FI82200C - Foerfarande och anordning foer aotervinning av i gaser befintliga foeroreningar, isynnerhet loesningsmedel. - Google Patents

Description

82200

Menetelmä ja laite kaasuissa olevien epäpuhtauksien, etenkin liuottimien talteenottamiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä kaasuissa olevien epäpuhtauksien, etenkin liuottimien talteenottamiseksi Tällaisen menetelmän mukaan yhdisteet erotetaan kaasuista adsorboimalla ne aktiivihiileen, josta ne desorboidaan korottamalla aktiivihiilikerroksen lämpötilaa.

Keksinnön kohteena on edelleen patenttivaatimuksen 4 johdannon mukainen laite.

Uudet lait ja määräykset ilmansuojelussa ovat tehneet teollisuudessa käytettävien liuottimen talteenoton poistoilmasta erittäin ajankohtaiseksi.

Veteen liukenemattomat liuottimet, kuten aromaattiset, ali-faattiset ja klooratut hiilivedyt, erotetaan tavallisesti ilmasta adsorboimalla ne aktiivihiileen. Adsorboitunut liuotin regeneroidaan vesihöyryllä, minkä jälkeen saatu höyry-liuotinseos kondensoidaan ja siitä erotetaan vesi.

Kokonaan tai osittain vesiliukoisten liuottimien ollessa kyseessä joudutaan kuitenkin edelleen puhdistamaan saatu kondensaatti tai saadut kondensaatit (vesipitoinen orgaaninen liuotin ja orgaanista liuotinta sisältävä vesivaihe) tislaamalla. Tämä aiheuttaa vesiliukoisten liuottimien talteenotossa huomattavia lisäkustannuksia ja tekee niiden talteenoton taloudellisesti kannattamattomaksi.

Granuloitua aktiivihiiltä käytettäessä ilman puhdistusmah-dollisuuksia rajoittaa lisäksi se, että adsorptioaika hiilellä on pitkä. Tämän vuoksi pienissä pitoisuuksissa (alle 1000 ppm:n määrissä) esiintyvien liuottimien talteenottoa varten tarvitaan hyvin suuria aktiivihiililaitteita, jotka teknisesti ovat käytännöllisesti katsoen mahdottomia toteuttaa.

2 82200 Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään kuituak-tiivihiilikangasta, josta esimerkkinä mainittakoon kauppanimellä "Charcoal Cloth" markkinoitava tuote. Kuituaktii-vihitilkankaan käyttö liuottimien talteenotossa on ennestään tunnettu FI-patenttihakemuksesta Θ42732. Mainitussa menetelmässä käytetään kuitumattoa, jonka adsorptiokykyä parannetaan kytkemällä siihen tasajännite. Aktiivihiilipetiä tuetaan sivuilta erillisellä tukiverkolla. Vesiliukoisten liuottimien regeneroimiseksi kuituaktiivihiilipetiä kuumennetaan vaihtovirran avulla, minkä jälkeen liuotin stripataan johtamalla aktiivihiilen läpi kuumaa inerttikaasua, edullisesti savukaasua, josta happi on poistettu polttamalla.

Mainitun hakemuksen mukaan adsorptiopeti on edelleen muodostettu lieriöksi, jolloin kaasun virtaus saadaan tasaiseksi aktiivihiilikerroksen koko pinta-alan yli.

Menetelmän haittana on se, että käytettäessä sähköä syttyviä liuottimia sisältävässä ilmassa on aina räjähdyksen vaara, vaikka asennuksissa huomioitaisiinkin kaikki mahdolliset riskitekijät. Sähköllä saatava energia on edelleen huomattavan kallista, mikä korottaa talteenottokustannuksia. Aktiivihiilipetiä tukeva verkko lisää petin ilmanvastusta, jolloin tarvitaan suuremmat puhaltimiet painehäviön voittamiseksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyvät epäkohdat ja saada aikaan aivan uudentyyppinen menetelmä ja laite kaasuissa olevien epäpuhtauksien talteenottamiseksi.

Keksinnössä käytetään aktiivihiilipetin lämmittämiseen oleellisesti lieriömäisen verhopinnan omaavaa lämmönsiirto-elintä. Tällaisia ratkaisuja tunnetaan ennestään patentti-kirjallisuudesta. Niinpä GB-patenttijulkaisun 218,974 kohteena olevassa menetelmässä kaasu johdetaan rakeista aktiivihiiltä sisältävään materiaaliin, jota jäähdytetään sellaisen jäähdytysaineen avulla, joka virtaa materiaali-kerroksen sisään sovitetussa putkistossa. Aktiivihiilikerros 3 82200 regeneroidaan johtamalla lämpöä luovuttavaa väliainetta putkiston läpi samalla kun hiilikerrokseen puhalletaan kuumaa höyryä. GB-patenttijulkaisun 227,405 mukaan edellisessä laitteistossa käytettävät putket korvataan putkikierukalla, jonka läpi voidaan johtaa kuumaa höyryä hiilikerroksen lämmittämiseksi ja vettä tai muuta nestettä kerroksen jäähdyttämiseksi .

Keksintö perustuu siihen, että aktiivihiilenä käytetään maton tai kankaan muodossa olevaa kuitumaista aktiivihiiltä, josta on muodostettu lieriömäinen peti, joka on lämmönsiir-toelimen, etenkin lämmitys/jäähdytyskierukan tukema.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että aktiivihiilikerros koostuu maton tai kankaan muodossa olevasta kuitumaisesta aktiivihiilestä, joka on muodostettu lieriömäiseksi petiksi, joka on lämmönsiirtoelimen tukema.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä aktiivihiilipetin adsorp-tiokykyä voidaan haluttaessa parantaa jäähdyttämällä peti lämmönsiirtoelimen avulla, jolloin hyvinkin pienten konsen-traatioiden talteenotto tulee mahdolliseksi. Laitteistolla voidaan tällöin ottaa talteen myös liuottimia, joiden kiehumispiste on alhainen (alle huoneenlämpötilan), kuten esim. etyylikloridia.

Lämmönsiirto- ja tukielimen verhopinta voi tämän keksinnön puitteissa osittain, mutta vain osittain, olla yhtenevä elimen todellisen pinnan kanssa. Rakenteeltaan lämmönsiirtoelimen tulee olla sivusuunnassa avoin, jotta kaasu saataisiin virtaamaan oleellisesti esteettömästi kuituaktiivihiili-kerroksen läpi, joko elimen ulkopuolelta sen sisään tai päinvastoin. Lämmönsiirtoelin on tällöin ainakin toisesta päädystään oleellisesti avoin, jotta ilma voitaisiin johtaa elimen läpi.

4 82200

Edullisesti keksinnön mukainen lämmönsiirto- ja tukielin käsittää metallikierukan, jonka läpi johdetaan lämpöä luovuttava tai vastaanottava väliaine. Käytettäessä kierukkaa petin lämmittämiseen väliaineena on edullisesti höyry (esim. 80 - 150°C:nen vesihöyry) tai kuuma neste, kuten vesi tai öljy. Käytettävistä öljyistä mainittakoon paraffiini-, sili-koni ja di-n-butyyliftalaattiöljyt. Haluttaessa jäähdyttää petiä väliaineena käytetään vettä, jäähdytysseoksia, kuten jään ja veden tai alkalimetalli- tai maa-alkalimetalli-kloridien ja veden tai jään seoksia, tai jäähdytysaineita, kuten ammoniakkia tai kloorifluorihiilivetyjä.

Kierukan läpi johdettava väliaine on tavallisesti paineen alainen, mistä syystä kierukka sopivimmin valmistetaan pyöreän poikkileikkauksen omaavasta metalliputkesta. Putki voi kuitenkin poikkileikkaukseltaan olla esim. soikion tai neli-kulmion muotoinen, mikäli se tällöinkin täyttää käytettävän väliaineen ja käyttökohteen asettamat lujuusvaatimukset.

Kierukan ohella voidaan myös käyttää jotain muuta lämmön-siirtoelintä, joka verhopinnaltaan on lieriömäinen. Niinpä käytettäväksi soveltuu esim. lieriön muotoiseksi muodostettu putkikäyrä, jossa on pystytasossa ylhäältä alaspäin ja vastaavasti alhaalta ylöspäin kulkevia putkisilmukoita.

Edelleen voidaan ajatella käytettäväksi ainakin toisesta päädystään avointa lieriötä, jonka vaippaan on muodostettu lukuisia seinämän läpi ulottuvia reikiä.

Keksinnön mukaan adsorptiopeti regeneroidaan siten kuumentamalla sitä lieriömäisen verhopinnan omaavan elimen avulla, jolloin adsorboituneiden liuottimien hyörynpaine nousee ja liuottimet desorboituvat. Liuotinhöyryt voidaan tämän jälkeen huuhtoa adsorptiolaitteesta painekaasun avulla. Mikäli adsorboitunut liuotin ei ole vesiliukoinen, esim. aromaattinen hiilivety, huuhtelukaasuna voidaan käyttää vesihöyryä, muussa tapauksessa ilmaa tai inerttikaasua.

Suurien regenerointikaasumäärien käyttö on havaittu turhaksi. Lauhduttimessa tapahtuvan liuottimen nesteytymisen vuok- 5 82200 si adsorbointiastian ja lauhduttimen välille muodostuu paine-ero, jonka vaikutuksesta desorboituneet liuotinhöyryt joutuvat lauhdutinta päin suuntautuvaan virtaukseen. Pienen regenerointikaasuvirtauksen avulla voidaan kuitenkin varmistaa, ettei astian kaasutilaan jää regeneroinnin lopussa liian suurta liuotinmäärää.

Edellä esitetty adsorptiopetirakenne on sekä tukeva että erittäin hyvin ilmaa läpäisevä (virtausvastus on pieni). Adsorboituneet liuottimet voidaan tästä syystä regeneroida keksinnön erään erityisen edullisen suoritusmuodon mukaan vakuumin eli täsmällisemmin sanottuna alennetun paineen avulla. Sopivimmin toimitaan tällöin 1...90 kPa:n, edullisesti n. 10...40 kPa:n absoluuttisessa paineessa. Alipaine aikaansaadaan jonkin sinänsä tunnetun tyhjöpumpun, kuten öljypumpun tai höyryejektoritai diffuusiopumpun avulla. Desorboituneet liuotinhöyryt johdetaan tyhjöpumpun kautta normaalipaineessa toimivaan lauhduttimeen, jossa ne nestey-tetään jäähdytysväliaineen, tavallisesti veden avulla. Laitteistoon voidaan tarvittaessa liittää vedenerotuselin, kuten typpiloukku.

Vakuumiregenerointi soveltuu erityisen hyvin mm. alhaisen leimahduspisteen omaavien aineiden ja/tai normaalipaineessa korkealla (tyypillisesti yli 100°C:ssa) kiehuvien aineiden ja/tai lämmön vaikutuksesta polymeroituvien, hajoavien jne. aineiden talteenottoon. Veteen kokonaan tai osittain liukenevat aineet saadaan lauhduttimesta talteen veteen sekoittu-mattomina, koska desorptiossa ei käytetä suoraa höyryä.

Petin lämmittämiseen käytetään vakuumiregeneroinnin yhteydessä esim. lämmintä vettä tai matalapainehöyryä.

Vakuumiregenerointiin liittyy vielä eräs edullinen lisäpiirre: Keskeyttämällä petin lämmitys desorption sopivassa -kokeellisesti määritettävässä - vaiheessa, saadaan peti jäähtymään adiabaattisesti petissä vielä olevan adsorboituneen aineen ottaessa desorptiolämpönsä petin lämpösisällös-tä. Peti on regeneroinnin jälkeen kylmä, ja sitä voidaan 6 82200 heti ja tehokkaasti käyttää adsorptioon ilman erillistä jäähdytysvaihetta. Desorption sykliaika lyhenee tällöin merkittävästi.

Seuraavassa mainittakoon yhteenvedon omaisesti ne liuotin-pääryhmät, joiden talteenottoon keksinnön mukaisen rakenteen omaava aktiivihiili-adsorptiolaite, etenkin vakuumiregene-rointiin yhdistettynä soveltuu erityisen hyvin:

Klooratut liuottimet, jotka muodostavat termisesti hajaantu-essaan mm. korrosiivista HCl:ää: 1,1,1-trikloorietaani (= metyylikloroformi), metyleenikloridi ja etyylikloridi.

Helposti hajaantuvat liuottimet: Esterit kuten etyyliasetaatti, butyyliasetaatti, metyyliformiaatti ja etyyliformi-aatti; Ketonlt kuten asetoni, metyylietyyliketoni ja metyyli-isobutyyliketoni; Aldehydit kuten formaldehydi (= formaliini) ja bentsaldehydi; Asetaalit.

Matalassa lämpötilassa kiehuvat liuottimet (itsesyttymis-piste alhainen): etyylikloridi, etyylieetteri, etyleenioksi-di ja rikkihiili.

Polymeroituvat liuottimet: styreenimonomeeri, metyylimetak-rylaatti, etyleenioksidi ja propyleenioksidi.

Korkealla kiehuvat liuottimet (kiehumislämpötila yli 180*C): alifaattiset hiilivedyt, aromaattiset hiilivedyt, kuten to-lueeni sekä pyridiini ja sen johdannaiset.

Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä sähkölaitteiden aiheuttama räjähdysvaara voidaan nyt välttää. Koska petiä ei myöskään lämmitetä suoraan siihen puhallettavan vesihöyryn avulla, on petin kuivaus de-sorptiovaiheen lopuksi tarpeetonta. Sykliaika muodostuu lyhyemmäksi kuin vesihöyryllä tapahtuvassa desorptiossa. Energiakustannukset pienevät sähkölämmitykseen verrattaessa: Kierukan läpi johdettavan väliaineen kustannukset ovat huomattavasti sähköenergiaa pienemmät. Niinpä esim. höyryn 7 82200 käytöstä aiheutuvat kulut ovat vain n. 25 % sähköenergian kuluista.

Koska lämmönsiirtokierukka toimii aktiivihiilipetin tukena, erillistä tukirakennetta ei tarvita, ja ilman virtaus ad-sorptiopetin läpi helpottuu.

Keksinnön mukaisesti suoritettuun alipainedesorptioon liittyy useitakin lisäetuja:

Mikäli alipaine on riittävän suuri, laitteessa ei desorptio-vaiheessa ole niin paljon happea, että liuotinhöyryt saattaisivat syttyä palamaan. Tämä lisää turvallisuutta etenkin alhaisen leimahduspisteen omaavien aineiden talteenotossa. Alentamalla toimintapainetta saadaan desorboitumislämpötila alhaisemmaksi, jolloin tarvittavan desorptioenergian määrä pienenee. Vältetään kalliiden kuumaöljysysteemien käyttö. Alempi desorptiolämpötila vähentää muihin regenerointitapoi-hin verrattuna adsorboituneen aineen termistä hajoamista tai polymeroitumista tai muita vastaavia ei-toivottuja reaktioita. Näin vältytään niiltä investoinnilta ja käyttökustannuksilta, jotka aiheutuvat reaktiotuotteiden erottamisesta tal-teenotetusta liuottimesta tai reaktiotuotteiden aiheuttamien haittojen poistamisesta esim. lisäämällä neutraloivaa tai stabiloivaa ainetta talteenotettuun liuottimeen.

Veteen kokonaan tai osittain liukenevat aineet, saadaan lauhduttimesta talteen veteen sekaantumattomina, koska de-sorptiossa ei tarvitse käyttää suoraa höyryä. Valtaosa de-sorpoituneesta aineesta poistuu systeemistä vakuumipumpun imemänä varsin puhtaana ja väkevänä kaasuvirtana. Verrattuna inerttikaasudesorptioon, selvitään lauhtumattomien kaasujen poissaollessa lauhdutuksesta pienemmällä lämmönsiirtoeli-mellä ja käyttökustannuksilla. Tämä osaltaan kompensoi vakuumipumpun investointikustannuksia.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa esimerkissä lähemmin tarkastelemaan oheisen piirustuksen avulla, joka periaatekuviona esittää keksinnön mukaisen laitteen halkileikkauksen.

8 82200

Keksinnön mukainen laite käsittää lämmönsiirtokierukan l, sekä kierukan ympärille kiedotun kuituaktiivihiilikerroksen 2. Kierukka voidaan valmistaa jostain sopivasta metallista, joka johtaa hyvin lämpöä eikä ole altis puhdistettavassa ilmassa olevien epäpuhtauksien aiheuttamalle korroosiolle. Käytettäviksi soveltuvat mm. erilaiset ruostumattomat ja happoa kestävät teräsputket sekä kupari- ja kuparilejeerinki-putket.

Suuren lämmönsiirtopinnan (ja hyvän tukipinnan) aikaansaamiseksi kierukassa tulee olla riittävän paljon kierteitä. Kierteiden lukumäärä on kierukan korkeussuunnassa sopivimmin 5-30, edullisesti 10 - 15 kpl metriä kohti.

Kierukan 1 toinen pää on yhdistettävissä toisaalta lämpöä luovuttavan väliaineen lähteeseen ja toisaalta lämpöä vastaanottavan väliaineen lähteeseen, joita kuviossa ei ole esitetty. Lämpöä luovuttavana väliaineena käytetään tavallisesti höyryä (paineenalaista vesihöyryä) ja lämpöä vastaanottavana aineena vettä tai suolan ja veden ja/tai jään muodostamaa seosta. Väliaine johdetaan joko kerran läpi tai, sopivimmin, sitä kierrätetään useamman kerran kierukan läpi.

Kuituaktiivihiili 2 on sopivimmin kankaan tai maton muodossa, jolloin sitä on helppo käsitellä. Eräs edullinen tuote on Charcoal Cloth Limited:n toimittama joustava kuitukangas "Charcoal Cloth", jossa on hyvän adsorbointikyvyn omaavia kuituja, jotka lähes 100 %:sesti koostuvat aktivoidusta hiilestä. Kierukan l ympärille sovitetaan ainakin 1, edullisesti 5 - 15 aktiivihiilikerrosta. Kuituaktiivihiilikerrosta voidaan tietenkin haluttaessa vahvistaa esim. huokoisilla luonnonkuiduilla tai synteettisillä kankailla. Tämä toimenpide ei keksinnön mukaisessa ratkaisussa useinkaan ole tarpeen, ja kaasunvirtausta vaikeuttavana se saattaa jopa olla haitaksi kaasunpuhdistimen toiminnan kannalta.

Kuituaktiivihiilipeti 2 asennetaan säiliöön eli tankkiin 3, jossa on puhdistettavan, liuotinpitoisen ilman tuloputki 4, 9 82200 pudistetun ilman poistoputki 5 sekä regenerointikaasun tuloja menoputket 6 ja 7. Lieriön muotoon kierretyn kuituaktii-vihiilen 2 toinen pääty, eli kuviossa sen yläpääty, on suljettu ilmatiiviillä levyllä 8 kun taas toinen pääty, eli alapääty, on avoin ja ympäröi puhdistetun ilman poistoputken 5 suun. Aktiivihiililieriön 2 pituus on ainakin jonkin verran tankin 3 sisäkorkeutta pienempi, jolloin tuloputkesta 4 syötettävä ilma pääsee ohittamaan lieriön ilmatiiviin päädyn. Käsiteltävä ilma johdetaan siten sisääntuloputkesta 4 tankkiin 3 ja edelleen petin läpi siten, että virtaus tapahtuu kuituaktiivihiililieriön 2 ulkopinnan ja tankin 3 sisäpinnan välille jäävän toruksen kautta lieriön sisään ja tästä poistokanavaan 5. Keksinnön puitteissa ilmanvirtaus voi myös olla päinvastainen, jolloin ilma johdetaan putken 5 kautta lieriön 2 sisään, aktiivihiiliseinämän läpi ja poistetaan tankista putken 4 kautta. Tämän virtaussuunnan valitseminen tulee kyseeseen etenkin jäähdyttäessä kierukan 1 avulla petiä 2 sen adsorptiokyvyn parantamiseksi. Kierukka l jäähdyttää näet tällöin samalla ilmaa ennen kuin se saavuttaa aktiivihiilen, jolloin jäähdytystehon kokonaistarve pienenee.

Ilma johdetaan sopivimmin vain kerran läpi, mutta tarvittaessa sitä voidaan tietenkin myös kierrättää adsorptioproses-sin tehostamiseksi.

Aktiivihiilipetin regeneroimiseksi petiä lämmitetään kierukan 1 avulla samalla kun tankkiin johdetaan tuloputken 6 kautta ilmaa, inerttikaasua (typpeä, argonia, deoksygenoitua savukaasua) tai höyryä. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ei tarvitse käyttää lämmintä regenerointikaasua, vaan läm-mönsiirtokierukan läpi johdettava väliaine lämmittää petin 2 ohella myös sisältä ulospäin virtaavan kaasun. Liuotinpitoi-nen regenerointikaasu johdetaan kondensoriin, jossa liuotin ja mahdolliset muut epäpuhtaudet erotetaan.

Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa puhdistettavan ilman tuloja menoputket 4, 5 suljetaan ei-esitettyjen venttiilien 10 82200 avulla, ja tankkiin imetään alipaine putkeen 7 yhdistettävissä olevan vakuumipumpun avulla. Regenerointikaasun syöt-töputkea 6 tässä suoritusmuodossa ei varsinaisesti tarvita. Mikäli tällainen putki kuitenkin on asennettu tankkiin vaihtoehtoisten regenerointitapojen mahdollistamiseksi, sekin suljetaan venttiilin avulla vakuumiregeneroinnin yhteydessä.

Keksinnön mukaisen rakenteen omaavia adsorbointiyksiköitä on kaasuntalteenottolaitoksessa sopivimmin ainakin kaksi kappaletta, jolloin toista regeneroidaan toisen ollessa adsor-bointivuorossa.

Esimerkkitapauksessa lämmönsiirtokierukka 1 valmistettiin haponkestävästä teräksestä, jolloin sen halkaisija oli 40 cm, korkeus 80 cm ja kierteen nousu 12 cm. Kierukan 1 ympärille kiedottiin 10 kerrosta kuituaktiivihiilimattoa ("Charcoal Cloth"), jonka kokonaismäärä oli 1,1 kg.

Esimerkki 1:

Yllä mainitulla laitteella otettiin talteen isopropanolia (IPA) teollisuuden poistoilmasta. Adsorptio suoritettiin sekä jäähdyttämällä adsorptiopeti että ilman jäähdytystä. Seuraavassa annetaan ilmanpuhdistuksen kokeelliset tulokset: a) Adsorptiovaihe: 1. Tulokaasun virtaus oli 480 m3/h, virtaus petin läpi kohtisuoraan oli 0,30 m/s. Kaasu sisälsi isopropanolia 450 mg/m3. Kuituaktiivihiilipetiä ei jäähdytetty. Poistokaasun isopropanolipitoisuus oli 360 mg/m3, puhdistussaanto = 20 %. Kuituaktiivihiilen dynaaminen kapasiteetti 4,3 %.

2. Tuloilman virtaus ja koostumus sama kuin yllä. Kierukan läpi johdettiin kalsiumkloridisoolia, jonka lämpötila oli + 5eC. Poistoilman liuotinpitoisuus oli 54 mg/m3, ilmanpuhdistussaanto 88 %. Kuituaktiivihiilen dynaaminen kapasiteetti 19 %.

Il 11 82200 b) Regenerointivaihe:

Kohdan 2 mukainen isopropanolia sisältävä aktiivihiili-peti regeneroitiin seuraavasti: Kierukkaan johdettiin n. 130eC:sta höyryä, joka lämmitti kuituaktiivihiilipetin siten, että IPA:n kiehumislämpötila saavutettiin. Isopropanolin huuhtomiseksi tankista siihen johdettiin lämmintä ilmaa, jolloin se tislautui pois ja saatu ilma-IPA-seos voitiin tiivistää kondensorissa uudelleenkäyttöä varten. Talteen saatiin 178 g isopropanolia.

Esimerkki 2:

Keksinnön mukaisella laitteella otettiin talteen 1,1,1-tri-kloorietaania, jolloin kokeelliset tulokset olivat seuraavat: a) Adsorptiovaihe:

Tulokaasun virtaus oli 600 m3/h, virtaus petin läpi kohtisuoraan 0,20 m/s. 1,1,1-trikloorietaanin määrä oli 20 g/m3. Kuituaktiivihiilipetiä ei jäähdytetty. Poisto-kaasun trikloorietaanipitoisuus oli 0,5 g/m3. Kuituaktii-vihiilen dynaaminen kapasiteetti oli 20 %.

b) Regenerointivaihe:

Adsorptiopeti regeneroitiin imemällä laitteistoon alipaine. Painetaso oli 30 kPa absoluuttista painetta. Petiä lämmitettiin johtamalla kierukan läpi 90°C:sta vettä.

1,1,1-trikloorietaani poistui systeemistä vakuumipumpun kautta normaalipaineessa toimivaan lauhduttimeen, jossa se nesteytyi jäähdytysveden epäsuorasta vaikutuksesta.

Talteenotetun 1,l,1-trikloorietaanin happamuuden nousua tai muita termisen hajoamisen indikaatioita ei voitu havaita .

Adsorptio-desorptiosykli toistettiin samalla liuotin-erällä useita kertoja, mutta toistuvassakaan käytössä ei hajoamisen merkkejä voitu havaita toisin kuin mm. vesihöyry regenerointiin perustuvassa talteenotossa.

Claims (5)

12 82200

1. Menetelmä kaasuissa olevien epäpuhtauksien, etenkin liuottimien talteenottamiseksi, jonka menetelmän mukaan - yhdisteet erotetaan adsorboimalla ne aktiivihiileen (2), - yhdisteet desorboidaan korottamalla aktiivihiiliker-roksen (2) lämpötilaa, ja - aktiivihiilikerroksen (2) lämmittäminen tai tarvittaessa sen jäähdyttäminen suoritetaan oleellisesti lieriömäisen verhopinnan omaavan lämmönsiirtoelimen (1) avulla, jonka kautta johdetaan lämpöä luovuttavaa tai vastaavasti sitä vastaanottavaa väliainetta, tunnettu siitä, että - aktiivihiilenä käytetään maton tai kankaan muodossa olevaa kuitumaista aktiivihiiltä, josta on muodostettu lieriömäinen peti (2), joka on lämmönsiirtoelimen (l) tukema.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että petiin (2) muodostetaan lämmityksen aikana alipaine, edullisesti 1..90 kPa:n, erityisen edullisesti 10...30 kPa:n absoluuttinen paine adsorboituneiden yhdisteiden desorboimiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että petin (2) lämmitys lopetaan ainakin jonkin verran ennen kuin kaikki adsorboitunut aine on desorboitunut petin jäähdyttämiseksi desorbointivaiheen lopussa.

4. Laite kaasuissa olevien epäpuhtauksien, etenkin liuottimien talteenottamiseksi, joka laite käsittää - säiliön (3), - säiliön (3) sisään sovitetun aktiivihiilikerroksen (2), - puhdistettavan ilman sisääntuloputken (4) ja puhdistetun ilman ulosmenoputken (5), - säliliöön (3) yhdistetyt, aktiivihiilikerroksen (2) regeneroimiseen tarvittavat elimet (6, 7) sekä 13 82200 - kerroksen (2) yhteyteen sovitetun oleellisesti kierukan muotoisen lämmönsiirtoelimen (l) aktiivihiili-kerroksen lämmittämiseksi tai tarvittaessa sen jäähdyttämiseksi , tunnettu siitä, että - aktiivihiilikerros (2) koostuu maton tai kankaan muodossa olevasta kuitumaisesta aktiivihiilestä, joka on muodostettu lieriömäiseksi petiksi, joka on lämmönsiirtoelimen (1) tukema.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuituhiilikankaan tai -maton (2) muodossa oleva aktiivihiili on kiedottu lämmityselimen ympärille. 14 82200