ITFR20010005A1 - Processo di deodorizzazione e abbattimento delle sostanze organiche maleodoranti da fumi e/o da gas con l'impiego di apparecchiature convenzionali e/o ad hoc. - Google Patents
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Description
Descrizione dell’invenzione industriale avente per titolo:
Processo per la deodorizzazione e l’abbattimento delle sostanze organiche maleodoranti da fumi e/o da gas con l'impiego di apparecchiature convenzionali e/o ad hoc,
Riassunto
Il processo di deodorizzazione ed eliminazione delle sostanze organiche maleodoranti dai fumi e/o gas si avvale di particelle solide adsorbenti o reattive, immesse nel'aeriforme da deodorizzare.
Premessa
La deodorazione di fumi - e più in generale- l'eliminazione di sostanze indesiderate generalmente organiche presenti in piccole quantità - quando queste derivano da incompleta combustione è generalmente realizzata mediante un processo di post-combustione. Questa è realizzata in una specifica apparecchiatura nella quale la massa dei fumi è portata ad alta temperatura con immissione di combustibile (generalmente gassoso, gas naturale) e di ossigeno anche in presenza di opportuni catalizzatori.
Il costo anche energetico di tale sistema è spesso proibitivo tenuto conto che occorre portare ad elevata temperatura ima grande massa di aria con basso coefficiente termico e senza sostanziale possibilità di recupero dell'energia introdotta. Questa soluzione è pertanto adottata, in impianti di taglia industriale e quando l'aeriforme da depurare ha già un buon contenuto entalpico prima del processo di postcombustione.
Quando le sostanze da eliminare sono presenti in un aeriforme che non è già ad una temperatura sufficientemente elevata da giustificarne la postcombustione, si adottano efficacemente altri sistemi come ad esempio la filtrazione su masse biologicamente attive (biofiltri) ovvero i classici lavaggi con liquidi in torre.
Questi ultimi sono peraltro i più impiegati in modo generalizzato specialmente nell'accezione che impiega acqua (scrubbers o torri di lavaggio) che diviene il mezzo nel quale pervengono le sostanze estratte dalla corrente gassosa.
Spesso la depurazione dell'acqua impiegata o della soluzione acquosa di uno specifico reattivo diviene un problema di non facile soluzione e di elevato costo.
Nel campo dell inquinamento olfattivo sono attualmente allo studio le soglie di sopportazione per gli odori cattivi. In Italia non esiste attualmente una normativa specifica, né valori limite per tali emissioni. L'ANPA (Agenzia Nazionale per la Protezione dell'Ambiente ) ha varato una campagna di misurazioni degli odori con l'ausilio di "nasi" umani ed elettronici. I metodi sensoriali non consentono la misura di singoli composti chimici, ma permettono di esprimere un giudizio affidabile sulla molestia olfattiva.
I cattivi odori (non le emissioni tossiche) non nuocciono né sembra provochino seri danni alla salute fintantoché alla loro rilevabilità olfattiva non sia associata una concentrazione e un tempo di permanenza del soggetto a contatto che ne comporti un'esposizione al di sopra dei limiti di soglia individuati. Comunque detti odori infastidiscono e in alcuni casi diventano insopportabili con effetti collaterali quali difficoltà di concentrazione, stati depressivi, nausee e conati di vomito. Esempi palesi sono le discariche di rifiuti, gli allevamenti di animali ma anche le torrefazioni di caffè e gli stessi biscottifici, derivando quindi la molestia non soltanto da odori intrinsecamente sgradevoli ma anche da odori gradevoli ma di eccessiva intensità e/o prodotti in modo continuativo. Caso eclatante sono i fast food e l'ormai noto effetto "smog burger" ad essi associato. Una ricerca effettuata presso l'Università della California ha dimostrato che i ristoranti e i fast food della regione di Los Angeles emettono 19 tonnellate di composti organici al giorno, circa 1,5 tonnellate in più rispetto alle maggiori raffinerie petrolifere che si trovano nell'area.
Scopo dell’invenzione
Il sistema, oggetto della presente invenzione, si è prefisso lo scopo di eliminare le sostanze incombuste presenti nei fumi di cottura e responsabili del succitato effetto smog burger e/o molteplici prodotti analoghi, anche di natura catramosa e con tendenza a polimerizzare, spesso dispersi in minute particelle in grandi quantità di gas così da non renderne efficiente Γ eliminazione con sistemi di lavaggio e non conveniente la loro postcombustione termica.
Descrizione del processo
La caratteristica principale del processo consiste nell’impiego di particelle solide, con una vasta gamma di dimensioni e di caratteristiche, correlate al tipo e alle dimensioni delle sostanze inquinanti disperse neH'aeriforme. Le particelle solide immesse nella corrente gassosa sono dotate di capacità di reazione nei confronti delle sostanze inquinanti ovvero sono inerti, ma sono dotate per lo più di una elevata capacità di adsorbimento e di assorbimento. Le particelle, che hanno captato i composti presenti nel gas, sono poi rigenerate e reimpiegate nel processo di captazione. La rigenerazione può essere realizzata, a seconda della natura delle polveri impiegate e delle sostanze inquinanti da eliminare, (queste ultime d'ora in avanti e convenzionalmente denominate catrami), mediante operazioni unitarie convenzionali come il lavaggio con solventi, l'arrostimento o il trattamento chimico o biologico. Con la denominazione “catrame” identifichiamo, oltre le sostanze odorigene organiche presenti in fase vapore anche tutti i prodotti analoghi al catrame propriamente detto, liquidi e semiliquidi che hanno più o meno tendenza a condensare e a polimerizzare, comprendendo volutamente in tale definizione anche i prodotti di distillazione di sostanze grasse derivanti dai processi di cottura dei cibi.
Per quanto concerne la quantità di particelle solide che sono immesse nella corrente gassosa, rispetto alla quantità di sostanze da eliminare in essa presenti, questa è regolata in modo tale che le particelle solide risultino non completamente bagnate, dai liquidi condensanti e dal catrame.
In tal modo esse saranno agevolmente recuperate dal gas come massa solida con comportamento di polvere asciutta, mediante: cicloni, filtri a maniche, filtri elettrostatici - apparecchiature normalmente impiegate nella depolverazione anche molto spinta dei gas - che non sono utilizzabili quando i materiali, dispersi nel gas da depurare, sono bagnati o vischiosi o grassi in quanto, aderendo ai sistemi di depolverazione, li rendono inapplicabili. Le particelle solide impiegabili nel processo oggetto della presente invenzione sono dei tipi più svariati, di natura organica e inorganica, reattive e inerti e tra essi in particolare sono impiegate le ceneri residue da processi di combustione.
La decomposizione delle sostanze così raccolte con le polveri avviene poi nella fase di rigenerazione termica delle polveri che precede la loro reimmissione in ciclo (se questo è il sistema di rigenerazione applicabile) o il loro parziale smaltimento.
La rigenerazione termica avviene in un reattore nel quale le polveri sono portate a elevata temperatura così da provocare la piroscissione dei catrami che hanno captato e la loro successiva combustione in condizioni controllate. Il vantaggio dell'adozione di questo sistema rispetto ad ima sezione di "postcombustione" è connesso con l'efficienza energetica: infatti per poter assicurare la piroscissione e la successiva combustione delle anche minime quantità di sostanze odorifere disperse nei fumi, operando direttamente su di essi, si hanno dei consumi molto elevati di energia (spesso sotto forma di gas combustibile nelle sezioni di postcombustione) necessaria per portare l'intera massa di aeriforme alla temperatura a cui avviene la piroscissione delle componenti odorifere e per il tempo necessario a realizzare un'efficace sviluppo dei processi di degradazione. Nel caso della presente invenzione è soltanto la limitata quantità di polveri che hanno "captato" le sostanze da crackizzare che è portata ad alta temperatura realizzando un minimo del consumo di energia, con la massima efficacia e relativa possibilità di controllo.
Claims (17)
- Rivendicazioni 1. Processo e impianto per la deodorizzazione e l’abbattimento delle sostanze organiche maleodoranti e dei catrami da fumi e/ da gas.
- 2. Rivendicazione secondo la precedente, caratterizzata dal fatto che la deodorizzazione e l’eliminazione dei catrami dai gas e/o da fumi avviene mediante l’impiego di particelle solide intimamente disperse neiraeriforme da depurare .
- 3. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le particelle solide sono impiegate anche per separare dai gas le sostanze organiche presenti allo stato liquido e gassoso nelle condizioni termodinamiche del flusso gassoso.
- 4. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le sostanze da eliminare non sono soltanto riconducibili alla classe dei catrami propriamente detti ma sono ad esempio quelle presenti nei gas combustibili ottenuti dalla pirolisi e/o dalla gassificazione termica di rifiuti e di residui combustibili, nei fumi della torrefazione del caffè, ovvero sono riconducibili alle sostanze grasse presenti nei fumi di cottura dei cibi.
- 5. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le particelle solide sono delle dimensioni più svariate.
- 6. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le particelle solide sono inorganiche ovvero organiche.
- 7. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le particelle solide sono dotate di attività catalitica o non.
- 8. Rivendicazione secondo la precedente, caratterizzata dal fatto che le particelle solide sono reattive oppure inerti nei confronti delle sostanze che devono captare.
- 9. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le particelle solide sono dotate per lo più di alta capacità di assorbimento o di adsorbimento nei confronti delle sostanze presenti nel gas da rimuovere,
- 10. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che la quantità di particelle solide immesse nel gas è regolata in funzione del tipo e della quantità di inquinante presente nel gas.
- 11. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che la quantità e la qualità delle particelle solide immesse nel gas è regolata in funzione delle condizioni termodinamiche e chimiche del gas da depurare.
- 12. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le particelle solide sono separate dal gas mediante sistemi di depolverazione di impiego consolidato come cicloni e/o filtri a maniche e/o filtri elettrostatici.
- 13. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le particelle che separano gli inquinanti dal gas sono polveri di materiali combustibili, come ad esempio farine di legno, che possono essere reimpiegate ad esempio come combustibile.
- 14. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le particelle che hanno separato gli inquinanti dal gas sono rigenerate per essere reimpiegate nel successivo ciclo di depurazione, ad esempio per arrostimento, per estrazione con solvente, ovvero impiegate per usi diversi.
- 15. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che le particelle solide sono disperse nel gas in controcorrente o in equicorrente ovvero sono trascinate nel flusso per effetto del gorgogliamento del gas in un letto di polveri.
- 16. Rivendicazione secondo le precedenti caratterizzata dal fatto che il processo adottato è impiegato a monte o a valle di un lavaggio ad umido del gas con impiego di liquidi aventi capacità solvente per le sostanze inquinanti presenti.
- 17. Rivendicazione secondo le precedenti, caratterizzata dal fatto che in tutto o in parte si adottano le soluzioni sopraindicate.
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