FI59341C - Foerfarande foer avskiljande av kondenserbart tjaerliknande aemne ur gas - Google Patents

Description

R5F71 M (11) *^υ υ^· UTU «JULKAISU

l J ' ' UTLAGGNINGSSKRIFT O 7 O 4 I

(45) Patentti ayännetty 10 03 1931

Patent rneddelat ^ y (51) Kv.lk.3/lnt.CI.3 B 01 D 47/00 SUOMI —FINLAND (21) P»t*n«lh*k*miM—P*t*««»n*eitnlni 791506 (22) Hakamltpilv· — AndJknlnpdtg 10.05.79 ^^ (23) Alkupllvt—.Glltightttdag 10.05.79 (41) Tullut |ulklt·kd — Bllvlt offantHg 11.11.80

Patentti· ja rakittarihallltu· . Nihtivlktip^on |. kuuLjullufen p™.-

Patanfr och raglrtaratyralaan ' Antokin uttagd och utl.tkrift*n publicend 30. OU. 8l (32)(33)(31) Fyydetty •cuolkMi—Begird prlorlt«t (71) Reaktoritekniikka-Reatec Oy, Nissointie 1 C 15, 03100 Nummela, Suomi -Finland(Fl) (72) Ilkka Johannes Haavisto, Nummela, Suomi-Finland(FI) (7*0 Oy Heinänen Ab (51+) Menetelmä kondensoituvan tervamaisen aineen erottamiseksi kaasusta -Förfarande för avskiljande av kondenserbart tjärliknande ämne ur gas Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kondensoituvan tervamaisen aineen erottamiseksi kaasusta, jossa menetelmässä kaasua johdetaan erotustilaan, jossa sitä käsitellään mainittua tervamaista ainetta sitovalla pesunesteellä, ja tämän jälkeen puhdistunut kaasu poistetaan erotustilasta.

Kondensoituvaa tervamaista ainetta sisältävää kaasua syntyy pyroly-soitaessa kivi- tai ruskohiiltä, puuta, turvetta tai muuta sentapaista kiinteää polttoainetta. Kaasu, joka koostuu pääasiassa hiilimonoksidista, hiilidioksidista, vedystä, typestä, hapesta, metaanista ja muista pienimolekyylisistä hiilivedyistä, soveltuu poltettavaksi mutta mainittu tervamainen aine aiheuttaa sen käytölle ongelmia. Kaasun jäähtyessä terva nimittäin kondensoituu kaasun siirtämiseen käytetyn putkiston seinämille ja aiheuttaa helposti tukkeumia. Tilannetta pahentaa edelleen se, että tahmea terva sitoo itseensä pölyä ja muuta putkistoon mahdollisesti joutuvaa kiinteää ainetta. Ellei kaasua voida käyttää välittömästi niin, ettei se pyrolyysin jälkeen 2. 5934 1 pääse'lainkaan jäähtymään, on ainoana mahdollisuutena tervan erottaminen kaasusta. Yleensä tervan erotus suoritetaan epäsuoralla jäähdytyksellä käyttäen lämmönvaihdinta. Toisena vaihtoehtona olisi käyttää suoraa jäähdytystä, jossa kaasua käsitellään pesunesteellä, mutta tässä menettelytavassa on vaikeutena tervan ja pesunesteen saaminen erilleen toinen toisistaan. Tervan sisältämien fenolien myrkyllisyyden johdosta tervapitoista pesunestettä ei voida johtaa viemäristöön ja toisaalta prosessin taloudellisuus edellyttää tervan talteenottoa ja palauttamista pyrolyysivaiheeseen tai käyttämistä muulla tavoin.

Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa menetelmä, jolla tervamainen aine on erotettavissa kaasusta suoralla jäähdytyksellä pesunestettä käyttäen ja jossa tervan ja pesunesteen saaminen erilleen toisistaan ei aiheuta ongelmia. Tunnusomaista keksinnölle on se, että kaasu ja pesuneste saatetaan erotustilassa keskenään voimakkaaseen turbulenssiin siten, että muodostuu tervamaista ainetta, pesunestettä ja kaasua sisältävää vaahtoa, joka kerääntyy nesteen pinnalle, josta se on poistettavissa. Menetelmä perustuu olennaisesti siihen, että terva rikastuu muodostuvaan vaahtoon, joka on nestettä kevyempää ja erottuu sen pinnalle. Nesteen pinnalla oleva vaahto-kerros on edelleen helppo poistaa esim. kaapimalla.

Pesunesteen ja tervaa sisältävän kaasun välisen turbulenssin aikaansaamiseen on olemassa useita eri keinoja. Eräänä mahdollisuutena on tuoda kaasu erotustilaan voimakkaana, pesunesteeseen suunnattuna suihkuna siten, että turbulenssin syntyminen perustuu kaasun liike-energiaan. Erotustilana on tällöin sopivaa käyttää allasta, joka on pesunesteen täyttämä. Lisäksi turbulenssia voidaan aikaansaada sekoittamalla nestettä mekaanisesti ja erityisen edullista on yhdistää nämä menettelytavat siten, että erotustilana toimiva allas, johon kaasu-suihku suunnataan, varustetaan mekaanisella sekoittimella. Nesteen ja kaasun välistä turbulenssia on edelleen mahdollista aikaansaada nesteen liike-energian avulla tuomalla neste erotustilassa olevan kaasun joukkoon voimakkaana suihkuna.

Vaahdon muodostumisen tehostamiseksi saattaa eräissä tapauksissa olla edullistä lisätä pesunesteeseen sopivaa pinta-aktiivista ainetta. Toisaalta käsiteltävän, kiinteän polttoaineen pyrolyysistä saatavan kaasun sisältämässä tervassa on usein riittävästi pinta-aktiivisia komponentteja, jolloin niiden lisääminen on tietenkin tarpeetonta.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti esimerkkien 3 59341 avulla viittaamalla oheiseen piirrokseen, jossa

Kuv. 1 esittää allasmaista erotustilaa, jossa erotus perustuu kaasun liike-energiaan sekä mekaaniseen energiaan ja

Kuv. 2 esittää putkimaista erotustilaa, jossa erotus perustuu nesteen liike-energiaan.

Kuviossa 1 on esitetty kaasussa olevan tervamaisen aineen erotus-tilan muodostava allas 1, joka on varustettu mekaanisella sekoitti-mella 2 sekä käsiteltävän kaasun sisääntulo johdolla 3 ja puhdistuneen kaasun poistojohdolla 4. Muilta osin erotustila on suljettu. Tilan alaosassa 5 on pesunesteenä toimivaa vettä, jonka pinta 6 sijaitsee johdon 3 pään yläpuolella.

Altaassa 1 käsiteltävä kaasu on kiinteän polttoaineen pyrolyysistä saatavaa kaasuseosta, joka sisältää kondensoituvaa tervamaista ainetta, kuten erilaisia aromaattisia hiilivetyjä ja fenoleja. Kaasu johdetaan pyrolyysivaiheesta altaaseen 1 lämpimänä niin, ettei terva ehdi kondensoitua johdon 3 seinämille. Kaasu tuodaan veteen huomattavalla paineella niin, että kaasun liike-energia synnyttää voimakasta turbulenssia. Tätä tehostetaan edelleen jatkuvalla voimakkaalla sekoituksella. Turbulenssin vaikutuksesta altaassa 1 muodostuu tervaa, vettä ja kaasua sisältävää vaahtoa, joka vettä kevyempänä erottuu sen pinnalle 6. Samalla puhdistunut kaasu kerääntyy vesipinnan yläpuolelle jäävään tilaan 8, josta se poistuu johdon 4 kautta.

Kuviossa 2 on esitetty tervamaisen aineen erotustilana toimiva pystysuora venturiputki 9, jonka yläosaan käsiteltävä, tervapitoinen kaasu tuodaan johdon 10 kautta. Pesuneste tuodaan erotustilaan putkessa 9 olevan kuristuskohdan 11 yläpuolelle suuttimesta 12. Puhdistuneen kaasun poistojohto 13 alkaa kuristuskohdan 11 alapuolelta ja erostustilan pohjalle kerääntyvä pesuneste poistetaan johtoa 14 myöten. Pesunesteen pinnalle muodostuvan vaahtokerroksen 7 poistamista varten on putken 9 kylkeen muodostettu aukko 15. Tervamaisen aineen erottuminen kaasusta kuvion 2 mukaisessa erotustilassa perustuu suut-timen 12 kautta suihkutettavan pesunesteen suureen liike-energiaan, joka synnyttää voimakasta, nesteen ja kaasun välistä turbulenssia. Tämän seurauksena erotustilassa muodostuu vaahtoa, johon tervamainen aine rikastuu ja joka pesunestettä kevyempänä erottuu kerrokseksi sen pinnalle.

Claims (6)

1. Menetelmä kondensoituvan tervamaisen aineen erottamiseksi kaasusta, jossa menetelmässä kaasua johdetaan erotustilaan (1,9)* jossa sitä käsitellään mainittua tervamaista ainetta sitovalla pesunesteellä, ja tämän jälkeen puhdistunut kaasu poistetaan erotustilasta, tunnettu siitä, että kaasu ja pesuneste saatetaan erotustilas-sa keskenään voimakkaaseen turbulenssiin siten, että muodostuu terva-maista ainetta, pesunestettä ja kaasua sisältävää vaahtoa (7), joka kerääntyy nesteen pinnalle (6), josta se on poistettavissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasu tuodaan erotustilaan (1) voimakkaana, pesunesteeseen suunnattuna suihkuna siten, että kaasun liike-energia synnyttää nesteen ja kaasun välistä turbulenssia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että turbulenssin aikaansaamiseksi nestettä sekoitetaan mekaanisesti .

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pesuneste tuodaan erotustilaan (9) voimakkaana suihkuna siten, että nesteen liike-energia synnyttää nesteen ja erotustilassa olevan kaasun välistä turbulenssia.

5. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nesteeseen lisätään vaahdon muodostumista edistävää pinta-aktiivista ainetta.

6. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tervamaista ainetta sisältävä kaasu on kiinteän polttoaineen pyrolyysistä saatavaa kaasua, joka johdetaan erotustilaan (1,9) ennen jäähtymistään.