DK170743B1 - Fremgangsmåde og anlæg til udskillelse og genudvinding af organiske forbindelser fra luft - Google Patents

Description

DK 170743 B1

Den foreliggende opfindelse vedrører en fremgangsmåde til adskillelse og genvinding af organiske forbindelser, specielt opløsningsmidler, fra forurenet industriventilationsluft, ved hvilken fremgangsmåde de nævnte organiske forbindelser ved 5 passage gennem et bevægeligt eller såkaldt fluidiseret leje eller et hvirvelleje adsorberes af et partikelformigt, rege-nererbart, makroporøst polymeradsorptionsmiddel, hvis partikelstørrelse, porevolumen og massefylde vælges under hensyntagen til det fluidiserede lejes udformning, medens par-10 tiklernes porestørrelse, porestørrelsesfordeling og specifikke overflade samt overfladens kemiske egenskaber vælges under hensyntagen til de organiske forbindelser, som partiklerne er beregnet til at adsorbere, idet det nævnte adsorptionsmiddel efter kontakt med industriventilationsluften via en eventuel 15 bufferlagring indfødes i et kredsløb mellem det fluidiserede leje til adsorption af opløsningsmidlet fra industriventilationsluften og en stripningsindretning, i hvilken den makro-porøse polymer desorberes, medens den fødes gennem strip-ningsindretningen under succesiv tilførsel af varme, medens 20 derved afgivne opløsningsmiddeldampe fjernes sammen med luft, der modstrøms polymeren fødes gennem stripningsindretningen, og idet derved frembragt opløsningsmiddelblandet luft fjernes fra stripningsindretningen og fødes videre til køleindretninger, hvor opløsningsmidlet bringes til at kondensere og 25 opsamles. Opfindelsen vedrører endvidere et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden.

Når det drejer sig om at rense en gasblanding for organiske forbindelser, benyttes der sædvanligvis aktivt kul som adsorptionsmiddel. Aktivt kul lider imidlertid af visse alvor-30 lige begrænsninger nemlig:

Det er vanskeligt at regenerere. Der kræves høje temperaturer, og i visse tilfælde adsorberes forureningsmidler med højt kogepunkt irreversibelt, hvilket får til følge, at det aktive kul inaktiveres.

DK 170743 B1 2

Der kan ikke benyttes luft som desorptionsgas på grund af risiko for ild eller brand i det aktive kulleje forårsaget af, at det aktive kul oxideres af oxygen i luften ved de temperaturer, som skal benyttes til desorption. Normalt 5 benyttes der derfor vanddamp eller nitrogen til desorptionen. Brugen af vanddamp medfører, at der ved regenereringen frembringes en blanding af opløsningsmiddel og vand, der specielt for polære opløsningsmidler medfører besværlige fraktioneringsproblemer. Brugen af nitrogen er bekostelig, i første 10 række fordi de relativt store nitrogentab ikke kan undgås.

Der kan ikke benyttes aktivt kul som adsorptionsmiddel ved høj relativ luftfugtighed (over 70%), da vand herved udkonkurrerer opløsningsmidlet i henseende til adsorption.

Aktivt kul katalyserer endvidere i visse tilfælde nedbrydning 15 af chlorerede kulbrinter samt polymerisation af monomerer til fx styren, hvilket medfører en inaktivering af adsorptionsmidlet .

Adsorptionsprocesser til rensning af opløsningsmiddelholdig luft er normalt opbygget af faste lejer af adsorptionsmidler, 20 af hvilke opløsningsmidlet adsorberes ved passage gennem lejet eller lejerne. Regenerering af lejerne sker ved, at ventilationsluften udelukkes og føres til et andet parallelt leje. En varm desorptionsgas bestående af vanddamp eller nitrogen føres derefter gennem lejet, hvorved opløsningsmid-25 let desorberes. Blandingen af desorptionsmiddel og opløsningsmiddel føres derefter videre til en separat køleindretning til kondensering af opløsningsmidlet. Disse anlæg arbejder således intermitterende, idet der ved kontinuerlig drift skal benyttes to parallelle anlæg, der på skift arbejder med 30 henholdsvis adsorption og desorption. Dette medfører, at anlæggene bliver store og bekostelige, og at der endvidere kræves store energimængder ved desorption.

En del ulemper med faste lejer af aktivt kul er løst ved, at der tilvejebringes et fluidiseret leje af kulpartikler, hvor 4 DK 170743 B1 opvarmes ved hjælp af en varm regenererende gas, hvilket kræver en høj gasstrømningshastighed.

Et hovedformål med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en fremgangsmåde til rensning af gasblandinger, 5 ved hvilken fremgangsmåde de ovennævnte ulemper elimineres, og hvilken fremgangsmåde gør det muligt at foretage en direkte genvinding i forbindelse med desorption af flere i en gasblanding indeholdte opløsningsmiddelkomponenter, der desuden er frie for vand. Dette formål opnås ved en kombi-10 nation af valget af adsorptionsmiddel og udformning af processen.

Til opnåelse af ovennævnte mål angår opfindelsen en fremgangsmåde af den i indledningen angivne art, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen er kendetegnet ved, at polymer-15 partiklerne og luften ved desorptionen opvarmes i en flerhed af zoner ved, at de i hver zone bringes til at passere modstrøms mellem de opvarmede flader i en varmeveksler, i hvilke zoner den makroporøse polymer tilføres så meget varme, at de opnåede temperaturer modsvarer desorption for opløsningsmid-20 ler med forskellige kogepunkter, og idet fra respektive zoner fjernet opløsningsmiddelblandet luft fødes til hver sin køleindretning, hvor opløsningsmiddeldampene bringes til at kondensere, og hvor opløsningsmidlet opsamles, medens luften med resterende eventuelle ikke-kondenserede opløsningsmiddel-25 dampe føres tilbage til stripningsindretningen ved et punkt, hvor adsorptionsmaterialet stadig er koldt, og idet den luft, som tilføres stripningsindretningen som transportmedium til opløsningsmiddeldampene, suges ind gennem stripningsind-retningens udløb for de i samme desorberede polymerpartikler, 30 hvorved luften afkøler polymerpartiklerne, som forlader stripningsindretningen klar til at blive tilbageført til det fluidiserede leje samtidigt med, at luften selv succesivt opvarmes.

Opfindelsen angår også et anlæg til adskillelse og genvinding 35 af organiske forbindelser, fortrinsvis opløsningsmidler, fra DK 170743 B1 3 kulpartiklerne regenereres med vanddamp eller inert nitrogen i en separat desorptionsenhed. Kulpartiklerne, der er specielt frembragte sfæriske partikler, transporteres kontinuerligt gennem adsorptionslejet til desorptionsenheden og til-5 bage til adsorptionslejet. På denne måde reduceres energiforbruget sammenlignet med faste lejer. Desuden bliver anlægget mekanisk simplere, idet man undgår den skiftevise omledning af luft fra ét leje til et andet leje. De største ulemper består i, at man som følge af adsorptionsmidlets forholdsvis 10 store specifikke vægt og relativt lave adsorptionskinetik er tvunget til at arbejde med relativt tynde adsorptionslejer (25-50 mm) , hvilket medfører, at man for tilvejebringelse af en rimelig rensningsvirkning skal arbejde med et forholdsvis stort antal serieforbundne lejer. Desorptionen skal selv i 15 dette tilfælde ske med vanddamp eller en inert gas såsom nitrogen. Det udkondenserede opløsningsmiddel indeholder også vand, selv når der benyttes nitrogen, som følge af, at kul-partiklerne ud over opløsningsmidlet adsorberer vand fra ventilationsluften.

20 Fra GB 2 057 910 A kendes en proces til adskillelse af forurenende stoffer fra en fluidumstrøm, hvor de forurenende stoffer fjernes i en kontinuerlig proces ved adsorption ved hjælp af modstrømslejer af adsorptionsmateriale, idet adsorptionsmaterialepartiklerne er magnetiske, og der opretholdes 25 et modstrømsarrangement under adsorption og desorption ved stabilisering ved hjælp af magnetiske lejer. Der beskrives dog ikke nogen fraktioneret desorption af partiklerne.

Fra US patentskrift nr. 4,231,764 kendes en proces til fjernelse af organiske, forurenende stoffer fra luft eller gasser 30 ved hjælp af et adsorptionssystem med et kontinuerligt flui-diseret leje med flere trin, deraf to på hinanden følgende trin med separat stripning af forskelligt kogende stoffer, genvindes som hver for sig ved kondensationskøling og tilbageføring af strømningsluft. En ulempe ved dette system består 35 i, at det adsorberende materiale ved regenereringen i to trin 5 DK 170743 B1 forurenet industriventilationsluft i overensstemmelse med fremgangsmåden ifølge krav 1, hvilket anlæg er kendetegnet ved de i krav 2 angivne kendetegn.

Det adsorberende materiale, der benyttes i overensstemmelse 5 med opfindelsen, består af makroporøse polymerpartikler af en tværbunden aromatisk mono- eller kopolymer med en partikelstørrelse mellem 0,1-0,8 mm og en densitet for polymerpartiklerne på 0,4-0,6 kg/dm3. Materialet kan desuden indeholde funktionelle grupper for tilvejebringelse af den ønskede 10 affinitet for polymerpartiklerne over for i det specielle tilfælde forekommende opløsningsmidler. I GB 2091581A er beskrevet, hvorledes sådanne makroporøse polymerpartikler kan benyttes til separation af gasser og væsker.

Fordelene ved brug af makroporøse polymerpartikler sammen-15 lignet med konventionelle adsorptionsmidler, såsom aktivt kul, til rensning af luft består først og fremmest i, at polymerpartiklerne i høj grad kan skræddersys til det pågældende anvendelsesområde. De fysiske parametre såsom partikelstørrelse, partikelstørrelsesfordeling, porestørrelse, 20 porestørrelsesfordeling, densitet og specifik overflade kan således styres ved hjælp af procesparametrene i polymerisationsprocessen. Den adsorberende overflades kemiske egenskaber kan styres eller afstemmes ved valg af monomerer eller ved kemisk behandling af polymerpartiklerne.

25 Basis for den foreliggende opfindelse er, at det ved optimering af adsorptionsmaterialet bliver muligt at udforme en kontinuerlig luftrensningsproces, der løser de problemer, som det har været umuligt eller meget omkostningskrævende at løse i forbindelse med den konventionelle teknik.

30 De egenskaber ved polymermaterialet, som har vist sig at være de væsentligste for den kontinuerlige proces, er:

Porestørrelse og porestørrelsesfordeling. Disse er kritiske for kinetikken (hurtigheden) i både adsorptions- og desorp-tionsforløbene, hvilket er langt mere væsentligt i forbindel- DK 170743 B1 6 se med et kontinuerligt eller fluidiseret leje end i et fast leje. Porestørrelsesfordelingen skal altid være så jævn som muligt, men porestørrelsen har en optimal værdi, eftersom alt for store porer fører til en mindre specifik overflade og 5 dermed en reduceret adsorptionskapacitet, medens alt for små porer fører til en alt for lille adsorptions- eller desorp-tionshastighed til, at et kontinuerligt leje er hensigtsmæssigt .

Polymermaterialet må ikke oxideres af luftens ilt ved en 10 vilkårlig temperatur, der kan forekomme under processen.

Dette medfører, at der ved desorption kan benyttes luft, hvilket er unikt, og hvilket medfører store fordele, ikke mindst i henseende til investerings- og driftsomkostninger for anlæggene.

15 Polymermaterialet skal have en densitet eller massefylde, der er afpasset efter hvirvellejeprocessen.

Polymermaterialet skal have en stor mekanisk bestandighed, for at materialet kan tåle den slitage, der optræder i hvirvellejet ved partiklernes bevægelse. Dette er kritisk for 20 adsorptionsmidlets levetid.

Polymerpartiklernes hydrofobi vælges således, at optagelsen af vand fra luft er neglisibel. Dette medfører dels, at rensningsvirkningen bliver uafhængig af luftfugtigheden, dels at der kan genvindes praktisk taget vandfrit opløsningsmid-25 del.

Opfindelsen beskrives nærmere i det følgende med henvisning til de på tegningen som eksempel viste udførelsesformer, hvor fig. 1 viser et principelt strømningsskema for en proces ifølge den foreliggende opfindelse, 30 fig. 2 viser et snit gennem en indretning med en flerhed af ved siden af hinanden beliggende fluidiserede lejer, fig. 3 viser et længdesnit gennem indretningen vist i fig. 2, 7 DK 170743 B1 fig. 4 viser et snit gennem en indretning, hvor de fluidi-serede lejer er placeret over hinanden, og fig. 5 viser et foretrukken udførelsesform for et anlæg ifølge opfindelsen til rensning af industriluft indeholdende 5 en blanding af to forskellige opløsningsmidler med forskellige kogepunkter.

Et adsorptionsmiddel, de makroporøse polymerpartikler, "flyder" gennem en adsorptionsenhed 1 i en eller flere etager. I fig. 1 er antydet to etager benævnt 2 og 3, der hver har 10 specielt udformede fluidiseringsbunde 4 og 5. Når en hovedblæser 6 er i drift, tvinges den luft, som skal renses, gennem adsorptionsenheden 1. Når hovedblæseren 6 stoppes, standser også processen.

En desorptionsenhed består af et bufferlager 7 til lagring af 15 adsorptionsmiddel, hvilket bufferlager er placeret over en stripningsenhed 8, som består af specielt udformede varmevekslere (dampopvarmede), der har gasudsugningskasser 9.

Der er på fig. 1 kun vist et enkelt sæt af varmebatteri og udsugningskasse til kondensatet.

20 Når adsorptionsmidlet bevæger sig gennem stripningsenheden, opvarmes den til en sådan temperatur, at opløsningsmidlet kan afgives fra adsorptionsmidlet til den omgivende stripnings-luft. I bufferlageret 7 i beholderen på toppen af stripningsenheden er der tilvejebragt et undertryk ved hjælp af en 25 transportblæser 10. Dette undertryk medfører, at stripnings-luften suges fra et luftindtag 11 i bunden af stripningsenheden 8 og op gennem adsorptionsmidlet, som bevæges nedad. Når stripningsluften har passeret gennem en bundkøler 12 i stripningsenheden samt et varmebatteri 13, passerer den via 30 afgangskassen 9 gennem en kondensator 14 og videre tilbage til stripningsenheden 8 ved et sted oven over varmebatteriet. Fra kondensatoren 14 løber opløsningsmidlet ned i en beholder 15.

DK 170743 B1 8

Polymertransporten gennem desorptions- og adsorptionsenhederne sker med luft enten ved hjælp af de trykforskelle, der hersker i adsorptions- eller i desorptionsenheden 1 eller ved, at adsorptionsmidlet blæses mellem de to enheder.

5 Adsorptionsmiddelstrømmen gennem processen styres ved indstilling af strømmen af desorptionsmiddel.

Mængden af adsorptionsmiddel i adsorptionsenheden indstilles med "niveauholderplader" i bunden af fluidiseringsbundene 4 og 5.

10 Fremgangsmåden til udrensning af opløsningsmiddel i overensstemmelse med opfindelsen tilvejebringes ved kombinationen af et skræddersyet adsorptionsmiddel samt løsninger for de enkelte procestrin, nemlig: 1. Udformning af de fluidiserede lejer i kombination med 15 polymermaterialets densitet eller massefylde (0,4-0,6 kg/dm1 2) samt partikelstørrelse (diameter mellem 0,1 og 0,8 mm) medfører, at der kan benyttes forholdsvis tykke lejer 100-250 mm i tætpakket tilstand. Dette medfører igen, at den luft, der skal renses, normalt kun behøver at passere 1-3 i serie 20 forbundne lejer til frembringelse af en god rensning. Udformningen af de fluidiserede lejer vil blive beskrevet mere detaljeret nedenfor.

Desorption med luft og udformning af dette system. Ved at føre stripningsluften efter fjernelse af opløsningsmidlet ved 25 afkøling ind i toppen af desorptionsenheden, vil i luften tilbageværende opløsningsmiddel blive adsorberet af det tilførte "kolde" adsorptionsmiddel. Koncentrationen af opløsningsmidlet i stripningsluften forøges derved, hvilket medfører, at afkølingen i kondensatoren forøges, indtil der 2 30 indstiller sig en ligevægt. På denne måde er desorptions-enheden selvregulerende i henseende til ændringer i opløsningsmiddelsammensætning, temperatur og vandtemperatur i køleren.

9 DK 170743 B1 3. Desorptionsenheden udformes på en sådan måde, at det ved opløsningsmiddelblandinger af blandinger med forskelligt kogepunkt er muligt at udtage opløsningsmidlet i fraktioner beriget på opløsningsmidler med henholdsvis lavt og højt 5 kogepunkt. Dette er i mange tilfælde meget vigtigt for at kunne genanvende opløsningsmidlet, uden at der behøver at blive foretaget en separat fraktioneret destillation eller opdeling ved hjælp af en membran. Dette tilvejebringes ved opdeling af stripningsenheden i flere zoner med fjernelse af 10 stripningsluft og afkøling til fjernelse af opløsningsmidlet efter hver zone. Denne teknik er baseret på, at man i den første zone hovedsageligt desorberer opløsningsmidler med lavt kogepunkt ved, at der opretholdes en forholdsvis lav temperatur, medens temperaturen i den eller de efterfølgende 15 zoner forøges til udtagning af fraktionerne med højere kogepunkter. En beskrivelse af en sådan udformning vil blive givet nedenfor.

Den essentielle tanke bag "det vandrende" fluidiserede leje af den ovenfor angivne art og brugen af samme til rensning af 20 industriluft er således den, at den opløsningsmiddelindeholdende luft, som skal renses, benyttes til frembringelse og opretholdelse af det fluidiserede leje og til fremføring af adsorptionsmidlet eller -materialet gennem lejerne. Fra de fluidiserede lejer føres adsorptionsmidlet videre til en 25 desorptionsstation, hvor det adsorberede opløsningsmiddel separeres fra adsorptionsmidlet og genvindes ved afkøling.

Den luft, som skal benyttes til frembringelse af det eller de fluidiserede lejer, skal, efter at den har passeret lejerne, være i hovedsagen helt fri for opløsningsmiddel.

30 På tegningens fig. 3 og 4 er antydet to forskellige udførelsesformer for de forskellige veje i det fluidiserede leje ifølge opfindelsen, i overensstemmelse med hvilke udførelses-former vejene kan være placeret ved siden af eller over hinanden.

DK 170743 B1 10 I fig. 2 er vist et snit gennem en variant af det fluidisere-de leje ifølge opfindelsen, hvor vejene er placeret ved siden af hinanden, medens fig. 3 viser et snit gennem denne indretning.

5 I fig. 4 er vist et snit gennem en variant af det fluidisere-de leje ifølge opfindelsen med vejene placeret over hinanden.

Den i fig. 2 og 3 viste indretning har et indløbskammer 16 med et indløb 17 til luft, der skal renses, samt et fluidi-seringskammer 18. Fluidiseringskammeret 18 har et udløb 19 10 til renset luft.

Indløbs- og fluidiseringskamrene er indbyrdes adskilt af skråtstillede og indbyrdes vinklede plader 20 og 21, der parvis danne dybe render, som hver svarer til et af de flui-diserede lejer forskellige veje. I disse renders bunde findes 15 der en spalte 22, hvis spaltebredde eventuelt kan reguleres, til tilførsel af fluidiseringsluft med forudbestemt hastighed fra kammeret 16, i hvilket der følgelig opretholdes et højere tryk end i fluidiseringskammeret 18.

Hvorledes det partikelformige adsorptionsmateriale tilføres 20 det fluidiserede leje ved indløbsenden af samme og fjernes fra det fluidiserede lejes udløbsende er ikke vist i figurerne. En pil A angiver adsorptionsmaterialets bevægelsesretning gennem kammeret. Selv luftens bevægelse er markeret med pile. Spalterne 22 er bredere end diameteren af adsorptionsmateria-25 let. Følgelig kræves der specielle foranstaltninger, for at dette ikke skal falde ned i kammeret 16 ved eventuelt driftsstop. I overensstemmelse med en variant af opfindelsen er der under de respektive spalter 22 følgelig monteret langstrakte vinklede rander 23. Ved eventuelt driftsstop dannes der med 30 denne konstruktion en partikelblokade, der består af adsorptionsmateriale, som helt udfylder spalten 22 og desuden delvis udfylder renden 23, men hvilken partikelblokering blæses ren, så snart fluidiseringsluften påny tilføres kammeret 16.

11 DK 170743 B1

Vejene kan i overensstemmelse med opfindelsen endvidere være placeret over hinanden på en i fig. 4 antydet måde. Denne konstruktion eller placering er endvidere vist i snit. I den i fig. 4 viste variant af systemet ifølge opfindelsen dannes 5 vejene af indbyrdes skråtstillede plader 24 og 25, medens indløbsspalten er angivet med henvisningsbetegnelsen 26, og medens driftsstopbeskyttelsen er angivet med henvisningsbetegnelsen 27. Denne beskyttelse består i denne udførelsesform af en langsgående kant. Luftstrømmen forbi denne kant er an-10 givet i figuren. Indløbskammeret 16 med luftindløbet 17 har samme henvisningsbetegnelser som i fig. 2 og 3, da de tjener helt samme funktion. Derimod er de fluidiserede lejer i overensstemmelse med denne udførelsesform placeret helt inde i de af de respektive plader 24 og 25 dannede render, som 15 udmunder i et fælles udløbskammer 18, der har et hovedudløb 19.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet i form af et eksempel og under henvisning til tegningens fig. 5. Eksemplet vedrører rensning af luft indeholdende en blanding 20 af to opløsningsmidler med forskellige kogepunkter. Eksemplet anskueliggør, hvorledes en fraktionering af opløsningsmidler i blandingen kan foretages.

Den specielle variant af opfindelsen, hvilken variant vedrører rensning af industriluft indeholdende en blanding af to 25 forskellige opløsningsmidler med forskellige kogepunkter, vil herefter blive nærmere beskrevet under henvisning til fig. 5, der generelt viser systemet eller anlægget.

Anlægget har en beholder 24, til hvilken ventilationsluft indeholdende to opløsningsmidler, fx fra et billakeringsan-30 læg, føres som angivet med en pil 25. Beholderen 24 indeholder to fluidiserede lejer 26 og 27 af et som adsorptionsmiddel for nævnte opløsningsmiddel tjenende makroporøst, partikelformigt polymermateriale. Det fluidiserede polymermateriale i lejerne kan på i og for sig kendt måde bringes til 35 at vandre i retninger angivet med pile 28 og 29, idet materi- 12 DK 170743 B1 alet overføres fra det øverste leje til det nederste leje via en passage 30. Det nederste leje 26 kan kontinuerligt tappes for materiale via et udløb 31, hvilket materiale efter regenerering føres tilbage til det øverste leje 27 via et indløb 5 32.

Ventilationsluften bringes til at passere gennem beholderen 24 som følge af, at en blæser 33 etablerer et undertryk. Blæseren 33 afgiver via sin udgang 34 renset luft som følge af luftens passage gennem lejerne 26 og 27.

10 Det med opløsningsmiddel delvis mættede adsorptionsmateriale føres fra udløbet 31 via en ledning 35 til en modtagelseslomme eller et bufferlager 36, fra hvilket materialet føres til en behandlingskanal 37. Kanalen 37 er opdelt i en for-varmningszone 38 og to desorptionszoner 39 og 40 samt en 15 afkølingszone 41. Hver af zonerne 38, 39 og 40 har en pladevarmeveksler til opvarmning af materialet til en for pågældende zone indrettet temperatur. Polymermaterialet fødes derved frem mellem pladevarmevekslere, der tilføres det ønskede varmemedium som angivet med respektive indløbspile, 20 og som udtages som angivet med respektive udløbspile. Kølezonen 41 omfatter på tilsvarende måde udformede køleindretninger .

Efter passende forvarmning i zonen 38 fødes polymermaterialet ind i den første desorptionszone 39, i hvilken polymermate-25 rialet opvarmes til en temperatur, der er tilstrækkelig til, at opløsningsmidlet med det laveste kogepunkt desorberes. Den frembragte opløsningsmiddeldamp passerer derved via en ledning 42 til en kondensationsindretning 43, i hvilken dampen afkøles til kondensering og genvinding af det nævnte opløs-30 ningsmiddel, som opsamles i en beholder 44. Kondensationsindretningen 43's indløb og udløb til et kølemedium er angivet med pile, der er rettet henholdsvis mod og ud fra indretningen. Damp, som ikke kondenserer i indretningen 43, føres tilbage via en indsnævring 45 til behandlingskanalen 37 35 opstrøms for forvarmeren for at bringe dampen til påny at 13 DK 170743 B1 deltage i desorptionsprocessen. På denne måde garanteres, at i alt væsentligt alt opløsningsmiddel genvindes, og at i alt væsentligt intet opløsningsmiddel lækker til omgivelserne.

Fra zonen 39 passerer polymermaterialet til den anden desorp-5 tionszone 40, i hvilken polymermaterialet yderligere opvarmes til en temperatur, der medfører desorption af det optagne opløsningsmiddel med det højeste kogepunkt. Som i zonen 39 ledes frembragt opløsningsmiddeldamp via en ledning 46 til en kondensationsindretning 47, i hvilken dampen køles til kon-10 densering og genvinding af opløsningsmidlet i en beholder 48. Damp, som ikke kondenserer, føres tilbage som angivet ovenfor via en indsnævring 49 til behandlingskanalen opstrøms for forvarmeren 38.

Det ved passage gennem desorptionszonerne 39 og 40 rege-15 nererede og i afkølingszonen 41 afkølede polymermateriale opsamles i en beholder 50 og føres tilbage til det øverste fluidiserede leje 27's indløb 32 via en ledning 51.

Den til processen nødvendige luft suges ved behandlingskanalen 37's munding ind i beholderen 50 som angivet med pile 52. 20 En pil 53 angiver en pumpe til tilbageføring af lækageluft fra bufferlageret 36 til fluidiseringskammeret 24. Herved forhindres lækage til omgivelserne fra desorptionsindretningerne 36 og 37.

Som det fremgår af beskrivelsen ovenfor, opnår man ved ud-25 nyttelse af opfindelsen en opdeling af de i ventilationsluften forekommende opløsningsmidler i fraktioner. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen forbedrer i væsentlig grad muligheden for direkte genvinding til den aktuelle fremstillingsproces uden behov for separat fraktionering.

30 Et område, indenfor hvilket ovennævnte type proces har åbenbare fordele, er fx steder, hvor ventilationsluften fra et sådant anlæg indeholder opløsningsmidler med både lavt og højt kogepunkt, fx ethylacetat og xylen. Disse materialer har

Claims (3)

5 PATENTKRAV

1. Fremgangsmåde til adskillelse og genvinding af organiske forbindelser, specielt opløsningsmidler, fra forurenet industriventilationsluft, ved hvilken fremgangsmåde de nævnte organiske forbindelser ved passage gennem et bevægeligt eller 10 såkaldt fluidiseret leje eller et hvirvelleje adsorberes af et partikelformigt, regenererbart, makroporøst polymeradsorptionsmiddel, hvis partikelstørrelse, porevolumen og massefylde vælges under hensyntagen til det fluidiserede lejes udformning, medens partiklernes porestørrelse, porestørrelses-15 fordeling og specifikke overflade samt overfladens kemiske egenskaber vælges under hensyntagen til de organiske forbindelser, som partiklerne er beregnet til at adsorbere, idet det nævnte adsorptionsmiddel efter kontakt med industriventi-lationsluften via en eventuel bufferlagring indfødes i et 20 kredsløb mellem det fluidiserede leje til adsorption af opløsningsmidlet fra industriventilationsluften og en strip-ningsindretning, i hvilken den makroporøse polymer desor-beres, medens den fødes gennem stripningsindretningen under succesiv tilførsel af varme, medens derved afgivne opløs-25 ningsmiddeldampe fjernes sammen med luft, der modstrøms polymeren fødes gennem stripningsindretningen, og idet derved frembragt opløsningsmiddelblandet luft fjernes fra stripningsindretningen og fødes videre til køleindretninger, hvor opløsningsmidlet bringes til at kondensere og opsamles, 30 kendetegnet ved, at polymerpartiklerne og luften ved desorptionen opvarmes i en flerhed af zoner ved, at de i hver zone bringes til at passere modstrøms mellem de opvarmede flader i en varmeveksler, i hvilke zoner den makroporøse polymer tilføres så meget varme, at de opnåede temperaturer 35 modsvarer desorption for opløsningsmidler med forskellige DK 170743 B1 kogepunkter, og idet fra respektive zoner fjernet opløsningsmiddelblandet luft fødes til hver sin køleindretning, hvor opløsningsmiddeldampene bringes til at kondensere, og hvor opløsningsmidlet opsamles, medens luften med resterende 5 eventuelle ikke-kondenserede opløsningsmiddeldampe føres tilbage til stripningsindretningen ved et punkt, hvor adsorptionsmaterialet stadig er koldt, og idet den luft, som tilføres stripningsindretningen som transportmedium til opløsningsmiddel dampene, suges ind gennem stripningsindretningens 10 udløb for de i samme desorberede polymerpartikler, hvorved luften afkøler polymerpartiklerne, som forlader stripningsindretningen klar til at blive tilbageført til det fluidi-serede leje samtidigt med, at luften selv succesivt opvarmes.

2. Anlæg til adskillelse og genvinding af organiske for-15 bindeiser, fortrinsvis opløsningsmidler, fra forurenet industriventilationsluft i overensstemmelse med fremgangsmåden ifølge krav 1, hvilket anlæg (fig. 5) har et adsorptionskammer eller en beholder (24) med indløb (25), der indeholder et eller flere i serie forbundne fluidiserede lejer (26, 27), 20 i hvilke den forurenede industriluft, som skal renses, udnyttes som drivmedium og i disse bringes i kontakt med et partikelformigt, makroporøst polymermateriale, som danner pågældende fluidiserede leje, med evnen til adsorbere de pågældende luftforurenende opløsningsmidler, idet det nævnte 25 fluidiserede leje (26, 27) er indrettet til, at polymermaterialet fødes gennem samme på tværs af den forurenede lufts indfødningsindretning, at det nævnte adsorptionskammer (24) har dels et udløb (34) til renset luft, dels et udløb (31) til polymerpartiklerne, idet det sidste udløb (31) står i 30 forbindelse med en fritstående stripningsindretning (36, 37) til desorption af polymermaterialet, kendetegnet ved, at nævnte stripningsindretning indeholder et øverste bufferlager (36) til de polymerpartikler, som skal desorberes, samt flere under bufferlageret 35 efter hinanden placerede desorptionskamre (39-40), der hver består af pladevarmevekslere, som er indrettet til at blive tilført et separat varmemedium, samt mellem nævnte pladevar- DK 170743 B1 mevekslere placerede spalter til passage af polymermaterialet, idet der nedstrøms desorptionskammeret i polymerpartiklernes bevægelsesretning findes et indløb til luft (52), som suges gennem kamrene via en med bufferlageret (36) forbundet 5 blæser (53), medens der efter hvert desorptionskammer findes et udløb (42, 46) til aftapning af luft blandet med opløsningsmiddel afgivet fra polymerpartiklerne, hvilke udløb er forbundet med hver sin køleindretning (43, 47) til kondensation og opsamling af opløsningsmiddel, og at hver køleindret-10 ning har et udløb (45, 49) til tilbagetransport af luften til stripningsindretningen opstrøms for det nævnte udløb set i polymerpartiklernes strømningsretning, medens stripningsindretningen nedstrøms desorptionskamrene (39-40) har et kølekammer (41) til de desorberede polymerpartikler og desuden et 15 udløb (51) til polymerpartiklerne, hvilket udløb igen er forbundet med de fluidiserede lejer (26-27).

3. Anlæg ifølge krav 2, kendetegnet ved, at luftindløbet (52) til stripningsindretningen er placeret nedstrøms kølekammeret for de 20 desorberede polymerpartikler, og at blæseren (53), som suger luft gennem stripningsindretningen, på udgangssiden er forbundet med indløbet (25) til forurenet industriventilationsluft til de fluidiserede lejer.