ITMI990610A1 - Procedimento ed apparecchiatura per la depurazione di fumi di combustione da microinquinanti organici - Google Patents
Procedimento ed apparecchiatura per la depurazione di fumi di combustione da microinquinanti organiciInfo
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- Filtering Materials (AREA)
Description
PROCEDIMENTO ED APPARECCHIATURA PER LA
DEPURAZIONE DI FUMI DI COMBUSTIONE DA
MICROINQUINANTI ORGANICI”
Descrizione
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un’apparecchiatura per la depurazione di fumi di combustione da microinquinanti organici, in particolare policlorodibenzo-p-diossine e policlorofurani (PCCD/F) ed inorganici.
E’ noto che il controllo delle emissioni di microinquinanti organici da processi di combustione (ad esempio da impianti di incenerimento di rifiuti solidi urbani o rifiuti industriali), richiede l’impiego di tecniche per inibirne la formazione, la riformazione e per la rimozione dagli effluenti prodotti. Tra tali inquinanti alcuni composti clorurati e non, come diossine (PCDD), furani ( PCDF), policlorobifenili (PCB), cloronafteni (PCN), idrocarburi policiclici aromatici (IPA), sono estremamente tossici e per questa ragione devono essere in pratica completamente rimossi dai gas esausti della combustione.
Durante il trattamento termico a temperature superiori a 850°C si osserva la completa degradazione della quantità di tale classe di microinquinanti eventualmente presente nella carica, ma nel sistema di trattamento gas dopo il post-combustore si verifica il fenomeno della riformazione di PCDD/F durante il raffreddamento dei fumi tipicamente nella finestra di temperatura tra i 200 e i 400°C.
Nei sistemi di depurazione fumi, l ’uso di raffreddamenti rapidi degli effluenti è spesso determinante per minimizzare l ’effetto di riformazione. In sistemi in cui questo è improponibile (ad es. dove si attua recupero termico per la termovalorizzazione dei rifuiti) è necessaria l ’introduzione di unità specifiche di trattamento.
Le unità di trattamento di PCDD/F consistono essenzialmente in sistemi di rimozione per adsorbimento su materiali solidi, ad esempio mediante introduzione a secco o semi-secco di carboni attivi o miscele a base di calce e carbone seguiti da filtrazione o in alternativa all’adsorbimento, ma anche come stadio di depurazione finale, possono essere impiegati i sistemi di degradazione catalitica.
Le tecniche di adsorbimento su solidi richiedono l ’impiego di quantitativi rilevanti di solidi sorbenti con produzione di effluenti solidi contaminati di difficile smaltimento. Per i sistemi di ossidazione catalitica occorre lavorare ad una soglia di temperature di circa 300“C con conseguenti costi di gestione onerosi per il re-riscaldo dei gas. La torre (scrubber) di abbattimento ad umido è introdotta nella filiera di depurazione fumi allo scopo di rimuovere i gas acidi (HC1, HBr, HF, SOx,etc.) ed i metalli volatili (Hg, Cd, etc.). Rispetto ai sistemi a secco o semi-secco che possono essere impiegati allo stesso scopo, la torre (scrubber) a umido (WS) offre il vantaggio di avere prestazioni nella rimozione dei gas acidi decisamente superiori rispetto ai sistemi alternativi a secco.
La rimozione di microinquinanti organici sembra essere sostanzialmente nulla negli WS tradizionali progettati per la rimozione dei gas acidi. Nel seguito viene riportato, come esempio 3, l ’esito analitico anche per la classe dei microinquinanti organici, di una prova di verifica delle prestazioni di una torre di abbattimento ad umido industriale. La torre di lavaggio considerata permette la riduzione dei gas acidi e dei metalli volatili ai livelli della migliore tecnologia disponibile per tali classi di inquinanti e si può quindi considerare di notevole qualità, ma nei confronti della rimozione dei micToinquinanti organici risulta sostanzialmente inefficace.
Al momento sono stati sviluppati e brevettati due sistemi che propongono la rimozione delle diossine ad umido, ma mediante l impiego di additivi nel liquido di scrubbing, dove l’additivo preferito è il carbone attivo.
Belco Technologies Corporation congiuntamente con LAB S.A. ha sviluppato industrialmente una tecnologia di lavaggio (scrubbing) a umido con impiego di carboni attivi per la rimozione delle diossine (EDV-De Diox). La LAB S.A. detiene anche alcuni brevetti di procedimento (WO 95/15207 e WO 92/19364) in cui si rivendica l’utilizzo di polveri finemente disperse, per esempio carboni attivi (ma anche ossidi di Fe, Si, Al, Ti) per la depurazione ad umido di gas contenenti PCDD/F, che contengono a loro volta centri catalitici per l ’ossidazione in presenza di opportuni ossidanti dei microinquinanti organici catturati. La tecnologia EDV-De Diox presenta però una certa complessità poiché comprende una torre a spruzzo per la saturazione del gas, poi una sezione tipo Venturi per l ’espansione adiabatica del fumo per condensare il vapore sul particolato eventualmente presente.
L’aerosol prodotto viene caricato elettricamente mediante passaggio in una sezione in presenza di un elettrodo e successivamente separato per attrazione elettrostatica.
La società AVIRA ha invece brevettato (WO 97/49478) un procedimento ed un dispositivo per effettuare la rimozione ad umido delle diossine. In questo caso il carbone attivo, ma anche calce o pomice, vengono di preferenza iniettati a secco nei fumi da depurare, prima di contattarlo con la corrente acquosa, a temperatura di ca.
250° C in una torre in acciaio rivestita internamente in gomma (rubber) comprendente tre sezioni, un primo circuito acido definito “quenching stage” (stadio di raffreddamento rapido), un secondo circuito che comprende un dosaggio di soda definito “packed column washing stage” (stadio di lavaggio su letto a riempimento) ed un terzo circuito con canali a forma di venturi definito “ring jet washing stage” (circuito ad anello di liquido). Nel dispositivo descritto la rimozione di microinquinanti è funzione dell’equilibrio che si stabilisce tra la concentrazione di diossine nella corrente in ingresso, la quantità delle stesse già adsorbita nel rivestimento in gomma della torre e la capacità di assorbimento residua del solido sorbente introdotto, mettendo in evidenza rilevanti fenomeni di accumulo e memoria dei materiali costruttivi che possono per effetto di condizioni non favorevoli portare ad un incremento della concentrazione di diossine nel fumo in uscita dal dispositivo invece che una rimozione.
E’ stato sorprendentemente trovato che il contenuto di diossine e furani in gas esausti di combustione può essere significativamente ridotto con elevata efficienza mediante un procedimento utilizzante una apparecchiatura di opportuna concezione ad elevata area interfacciale.
Il procedimento, oggetto della presente invenzione, per la depurazione di fumi di combustione da microinquinanti organici ed inorganici mediante una apparecchiatura di contatto gas-liquido ad elevata area interfacciale, in cui almeno parte della quantità di moto della corrente aeriforme è conferita mediante trasferimento di quantità di moto della corrente liquida, comprende essenzialmente i seguenti stadi:
- aspirazione dei fumi di combustione, aventi eventualmente già subito un trattamento di depoi verazione, in detta apparecchiatura mediante un eiettore a getto di liquido presente nella stessa detta apparecchiatura;
lavaggio dei fumi di combustione in detta apparecchiatura con acqua, eventualmente addizionata di un sorbente solido e/o un solvente di estrazione, in quantità compresa fra lo 0 e il 3 % in peso;
- scarico dalla detta apparecchiatura sia dei fumi depurati che dell’acqua di lavaggio, con eventuale sorbente, e ricircolazione della stessa acqua;
- spurgo di una aliquota dell ’acqua di lavaggio da ricircolare, con l’eventuale sorbente, contenente i microinquinanti organici ed inorganici, in quantità compresa fra l 1 ed il 10 % in volume del liquido ricircolante;
- separazione dell’acqua di spurgo , nel caso in cui contenga il sorbente, mediante filtrazione o, nel caso in cui contenga il solvente di estrazione, mediante smiscelamento di fase o adsorbimento su solido del solvente stesso, ed eventuale riciclo dell’acqua separata, in cui detta apparecchiatura di contatto gas-liquido ad elevata area interfacciale, non contenente parti in movimento o soggette ad occlusione, consiste essenzialmente di :
- un contenitore, formato preferibilmente da due parti a sezioni di area diversa;
- un eiettore per gas a getto di liquido, preferibilmente costituito essenzialmente da uno o più tubi terminanti con un ugello, inserito in una camera comprendente una parte a sezione decrescente (cono di aspirazione), una parte a sezione costante ( collo) ed una parte a sezione crescente (cono di diffusione), in cui l ’apertura della parte a sezione crescente è sita al ’intero del contenitore.
L’operazione avviene di preferenza a temperature comprese tra i 40 ed i 70°C. Più bassa è la temperatura, più efficace risulta il trattamento. La temperatura in genere si autodetermina in funzione del tenore di umidità del fumo in ingresso e raggiunge la temperatura di saturazione con acqua alla pressione di esercizio dell’apparecchiatura, che è preferibilmente a pressione atmosferica. Per scendere a temperature inferiori si può introdurre nel circuito esterno del liquido uno scambiatore di calore , ad esempio uno. scambiatore liquido/liquido a fascio tubiero.
In tale procedimento, la rimozione dei microinquinanti organici può avvenire già impiegando come liquido di lavaggio, la sola acqua industriale, ma può essere ulteriormente migliorata, come sopra accennato, mediante sorbenti in polvere, aventi granulometria preferibilmente inferiore a 100 μ, più preferibilmente inferiore a 30 μ, ed in quantità.preferibilmente compresa fra lo 0,01 ed il 2 % in peso, più preferibilmente fra lo 0,03 e lo 0,5 %, oppure solventi di estrazione, preferibilmente in quantità compresa fra lo 0,005 e Γ1% in peso, fra i quali i più efficaci sono quelli acarattere idrofobo/lipofilo. Materiali sorbenti adatti sono ad esempio carboni attivi, silicaliti, materiali zeolitici o zeolitosimili ad elevato contenuto di silicio, molecole polimeriche come ad esempio polivinilcloruro (PVC), polietilene (PE) o polipropilene (PP.E) o miscele degli stessi. Le stesse ceneri volanti (fly ashes) separate in caldaia o nell’unità di depurazione fumi di un inceneritore sono ugualmente adatte allo scopo. Effetto ànalogo all’aggiunta di solidi sorbenti si ottiene comunque anche mediante addizione di sostanze organiche immiscibili con l’acqua come ad esempio paraffine ad elevato peso molecolare, toluene o altri solventi idrocarburici. L’efficacia dei sorbenti solidi nei confronti dei microinquinanti organici, soprattutto diossine e furani, può essere ulteriormente esaltata pre-impregnandoli con le sostanze organiche immiscibili con l’acqua-.
Il dosaggio nell’acqua di eventuali altri reattivi (Chemicals) neutralizzanti o precipitanti come ad esempio NaOH, Na2S, tiourea, dipende dalla composizione dei fumi da trattare che possono contenere anche gas acidi e/o volatili (come ad esempio HC1, HBr, S02, Hg, Cd) ed ai valori di emissione ed ai livelli di rimozione che si vogliono ottenere nella stessa apparecchiatura anche per gli inquinanti sopra citati.
I solidi sorbenti esausti possono essere rigenerati, bruciati od eventualmente sottoposti a trattamenti di inertizzazione o stabilizzazione; la scelta delle modalità di trattamento dipende dalla presenza contemporanea di altre classi di contaminanti oltre ai microinquinanti organici.
Quando ad esempio il solido sorbente, oltre ai composti organici, accumula metalli pesanti, deve essere preferibilmente sottoposto a inertizzazione, in altri casi può essere sottoposto a trattamenti di rigenerazione di tipo termico o di tipo chimico noti in letteratura. II procedimento oggetto della presente invenzione può esser realizzato mediante varie modalità operative, sia per quanto riguarda l’addizione del solido sorbente fresco che per la separazione o la classificazione (classi granulometriche) dello stesso esausto qualora si impieghino miscele di solidi sorbenti adiversa selettività o per l’introduzione e la separazione dei liquidi insolubili in acqua quando questi siano impiegati al posto del carbone attivo o dei polimeri.
L’apparecchiatura di contatto gas-liquido ad elevata area interfacciale, ulteriore oggetto della presente invenzione, non contenente parti in movimento o soggette ad occlusione, consiste essenzialmente di
- un contenitore, formato preferibilmente da due parti a sezioni di area diversa;
- un eiettore per gas a getto di liquido, costituito essenzialmente da uno o più tubi terminanti con un ugello, inserito in una camera costituita da una parte a sezione decrescente (cono di aspirazione), una parte, eventuale, a sezione costante (collo) ed una parte a sezione crescente (cono di diffusione), in cui [ 'apertura della parte a sezione crescente è sita all’interno del contenitore.
L’eiettore per gas a getto liquido deve preferibilmente avere:
- un rapporto tra il diametro del collo ed il diametro dell’ugello compreso fra 1 e 5;
- un rapporto tra l ’altezza ed il diametro del collo compreso fra 0 e 20; -un rapporto tra l’altezza del cono di diffusione ed il diametro del collo compreso fra 7 e 24.
L’eiettore può essere completamente o solo parzialmente inserito all’interno del contenitore. La parte terminale del cono di diffusione (apertura) deve essere sempre all ’interno del contenitore, in modo tale che i fluidi uscenti dall’apertura del cono di diffusione vengano scaricati all’interno del contenitore.
Il contenitore, quando l ’eiettore viene posizionato completamente all’interno dello stesso, dispone di un ’apertura per l ’ingresso del liquido, di una seconda per l’ingresso del gas, di una terza per l ’uscita dei gas depurati, di aperture ausiliarie per il caricamento in continuo del liquido (con gli eventuali sorbenti solidi o liquidi di estrazione) o di reagenti (Chemicals).
Qualora l’eiettore fosse parzialmente esterno al contenitore le aperture per l ’ingresso del liquido e del gas sono posizionate sulla parte superiore dell ’eiettore stesso. Il contenitore è inoltre munito di un’uscita del liquido dal fondo.
L’altezza del contenitore stesso dipende dalla configurazione eiettore più contenitore e dalla velocità del liquido all’ugello; più in particolare l’altezza del contenitore al di sotto dell’ ugello deve essere almeno pari alla profondità di penetrazione del getto nella massa liquida, presente nel contenitore, che generalmente riempie il contenitore fino all’altezza o al di sopra dell ’apertura del cono di diffusione. L’estinzione del getto nella massa liquida si realizza ad una distanza proporzionale alla velocità di scarico del liquido dall ’ugello. Il contenitore può essere a sezione cilindrica uniforme o preferibilmente presentare un allargamento di sezione nella parte superiore.
La configurazione eiettore più contenitore può essere realizzata mediante diverse modalità di assemblaggio, ad esempio l’eiettore può essere posizionato al di sotto del contenitore, e proiettare il getto verso l’alto nel liquido sovrastante. Gli ingressi e le uscite dei fluidi vanno adeguati di conseguenza; possono essere impiegate in funzione delle applicazioni specifiche configurazioni con più eiettori in serie o parallelo. Gli eiettori inoltre possono presentare uno o più ugelli mono o multiforo.
Inoltre nei tubi gli eiettori possono essere inseriti mezzi per condizionare e aumentare la velocità di aspirazione, come ad esempio filiere o svirgolatori (swirlers).
Il liquido viene movimentato in un circuito esterno per mezzo di una pompa che preleva il liquido dal fondo del contenitore e ve lo rialimenta attraverso l’eiettore. L’agitazione e la dispersione del gas nel liquido sono realizzati appunto ad opera dell ’eiettore stesso che aspira il gas e lo disperde nella massa liquida.
La peculiarità dell’apparecchiatura in oggetto è quella di possedere elevata area interfasica per unità di volume, elevati volumi in cui si realizza il contatto gas/liquido, di non contenere parti in movimento o soggette ad occlusione ed usura per la presenza di solidi sospesi, nello stesso tempo di non avere zone morte in cui la sospensione (slurry) di solido in acqua potrebbe separarsi e di non creare perdite di carico. Inoltre tale apparecchiatura risulta efficace perché agisce con più meccanismi nell’abbattimento dei microinquinanti organici. In particolare risulta un efficacissimo depolveratore, ed è quindi in grado già con sola acqua, di rimuovere la frazione dei microinquinanti organici associata a particolato sospeso. Inoltre, per effetto della propria particolare fluidodinamica è in grado di innescare fenomeni di condensazione dei composti organici presenti in fase vapore producendo rimozioni decisamente interessanti già con sola acqua. Con Tausilio degli additivi citati si accelera la velocità di diffusione dei microinquinanti organici dai fumi alla fase liquida e l’introduzione di un solido sorbente introduce una capacità di stoccaggio di dette molecole, che permette la ricircolazione pressoché totale del liquido di lavaggio.
L’effetto sinergico dei tre meccanismi descritti rende possibile elevate percentuali di rimozione dei microinquinati con valori assoluti residui nei fumi in uscitadal reattore decisamente bassi, prossimi ai livelli dei bianchi di riferimento analitico delle analisi delle diossine.
L’abbattimento dovuto al procedimento rivendicato produce valori di diossine residue sorprendentemente bassi, cioè anche inferiori di circa un ordine di grandezza al valore attuale imposto dalle più restrittive normative a livello italiano e mondiale che è 0,1 ngTE/Nmc.
L’invenzione viene ora meglio descritta con riferimento ai disegni allegati che mostrano forme preferenziali di realizzazione pratica date a solo titolo esemplificativo ma non limitativo.
L’apparecchiatura, schematizzata in fig. 1, è costituita essenzialmente da un contenitore (vessel) (V) ed un eiettore (I).
II contenitore, formato da due parti (Vs) e (V1) a sezioni di area diversa, di cui la superiore a sezione maggiore, presenta nel fondo un foro (F1) per l’uscita dell’acqua di lavaggio ed un foro (F ) in sommitàper l’uscitadei fumi decontaminati.
L’eiettore (I), descritto più chiaramente in fig. 2, è formato da una parte superiore (testai, che contiene un tubo (T), nel quale viene alimentato il liquido(L). Il tubo termina con un ugello (U) dal quale esce il liquido ad elevata velocità, accelerando il gas (G) che può entrare da una seconda apertura, generalmente laterale. I due fluidi entrano in un canale, comprendente una prima parte convergente (cono di aspirazione) (B), una seconda a sezione costante (collo)(C) ed una terza a sezione divergente (cono di diffusione)(D).
Una più completa comprensione dell’oggetto dell’invenzione può essere ottenuta anche con l’ausilio della figura 3, che permette una rappresentazione schematica dell’operazione unitaria che con tale dispositivo si può realizzare.
I fumi inquinati (I) vengono alimentati all’apparecchiatura di lavaggio (A) edescono decontaminati (2).
II liquido (3), eventualmente addizionato di solidi sorbenti, viene alimentato all’unità di lavaggio (A) mediante un eiettore e prelevato (4) e ricircolato alla stessa mediante un’unità di pompaggio (P). Una aliquota della sospensione ricircolante viene spurgata (5) e sottoposta a filtrazione (F) per la separazione del solido sorbente (7) in cui si sono accumulati i microinquinanti organici. Il liquido filtrato (6), in funzione della composizione del fumo in ingresso all’unità di lavaggio (A), e quindi alla presenza di altre classi di contaminanti, può essere inviato ad un trattamento chimico fisico, o in alternativa può essere addizionato di solido sorbente fresco (8) e dosato in continuo, previo reintegro (9) dell’acqua persa nelle operazioni descritte in precedenza. Per scendere a temperature inferiori si può introdurre nel circuito esterno del liquido uno scambiatore di calore (S) (ad esempio uno scambiatore liquido/liquido a fascio tubiero).
Altri vantaggi e altre caratteristiche della presente invenzione possono essere compresi per mezzo degli esempi seguenti, i quali comunque non limitano l’invenzione.
Esempio 1
Un fumo, prodotto da incenerimento di RSU e sottoposto ad un trattamento di recupero termico e di depolverazione, contaminato da PCDD/F secondo l’analisi riportata nella tabella 1 sotto la colonna IN è alimentato all’apparecchiatura descritta in fig. 1 e 2.
In particolare l’apparecchiatura utilizzata ha un contenitore (V) costruito con una parte inferiore (V,) di diametro 20 cm ed altezza 140 cm ed una parte superiore(Vs) di diametro 30 cm ed altezza 45 cm. Il tubo eiettoredi diametro 20 mm contiene una filieraper il
condizionamento del flusso e termina con un ugello di 12 mm.
L’eiettoreè formato dauna parte convergente (B) di diametro 100 mm ed altezza 260 mm; una partea sezione costante (C) di diametro 28 mm ed altezza 60 mm ed unaparte a sezione divergente (D) di altezza300 mm ediametro dell’apertura di 80 mm.
Il prototipo del dispositivo impiegato è interamente realizzato in vetro in modo da evitare il più possibile interferenzadei materiali costruttivi sulle rilevazioni analitiche (Il vetro è tra i materiali con il minor adsorbimento specifico per le PCDD/F). Per evitare inoltre l’interferenza, sull’esito analitico, di “effetti memoria” di prove precedenti, il sistema è mantenuto in assetto costante per circa 200 ore, dopo le quali viene operato il campionamento in contemporanea del fumo in ingresso ed in uscita dall’apparecchiatura. All’apparecchiatura vengono alimentati 16 Nmc/h di fumi a pressione atmosferica e alla temperatura di 60'C ed acqua ad una portata di 8 mc/h. Il prelievo dei fumi è effettuato mediante treni di campionamento in vetro e con le modalità del metodo filtro/condensa descritte nella norma EN 1948-1.
L’analisi del fumo in uscita è riportata in tabella 1 sotto la colonna OUT. Nella tabella 1 oltre alla concentrazione di ogni singolo isomero tossico di PCDD/F (ng/Nmc) è riportato anche il valore di tossicità equivalente per unità di volume (ngTE/Nmc) che viene calcolato come la sommadei prodotti delle concentrazioni di ogni singolo isomero per il corrispondente valore di tossicitàequivalente (TEF).
La rimozione ottenuta, in termini di variazione di tossicità equivalente, è circadel 40%.
1 valori riscontrati mettono in evidenza che qualora si operi con sola acqua la rimozione che si ottiene è già molto elevata ed è esclusivamente da imputare al particolare disegno del dispositivo avente un’elevata area interfasicaliquido/gas.
L’area interfasica del sistema nella prova descritta nell’esempio 1 è risultata dell’ordine di 1000 m<2>/m\
A titolo puramente indicativo si riporta che in una torre di lavaggio fumi (scrubber) tradizionale a riempimento o con piatti a valvole e/o campanelle la rimozione di diossine e furani risulta in genere inferiore al 10%.
Esempio 2
Un fumo con le stesse caratteristiche di quello impiegato nell’esempio 1 è alimentato all’apparecchiatura insieme al liquido di lavaggio a cui è stato aggiunto del carbone attivo (micro-mesoporoso, con area superficiale di 800m<2>/g), pari allo 0,1% in peso sul liquido. Si opera come nell’esempio precedente e dopo 200 ore viene effettuato il prelievo in contemporaneadei fumi in ingresso ed in uscita. Le analisi del fumo in ingresso ed in uscita dall’apparecchiatura sono riportate nellatabella2 rispettivamente sotto la colonna IN ed OUT.
Larimozioneottenuta in termini di tossicità equivalente è del 96% con valori residui in uscita dell’ordine di 0,01 ngTE/Nmc. L’abbattimento produce valori di diossine residue sorprendentemente bassi, cioè inferiori di circaun ordine di grandezza al valore attuale imposto dalle più restrittive normative a livello italiano e mondiale che è 0,1 ngTE/Nmc.
Esempio 3-(Comparativo)
Un fumo con la composizione riportata in dettaglio nella tabella 3, quindi con un tenore PCDD/F pari a quello degli esempi riportati in precedenza è alimentato ad una torre di abbattimento ad umido di 3 metri di diametro, 25 m di altezza a doppio circuito acido e basico, ad una portata di 40000 Nmc/h e lavato in controcorrente con 60 mc/h di acqua
Per quanto riguarda più in dettaglio le PCDD/F le analisi di tutti gli isomeri tossici in ingresso alla torre di lavaggio ed in uscita sono riportate rispettivamente nella tabella4 sotto le colonne IN ed OUT. La rimozione di PCDD/F in termini di tossicità equivalente risulta modesta e pari al 14%.
Nella stessa torre di lavaggio il fumo in uscita ha un contenuto residuo di HC1< 2 ppm e di SO2 < 10 ppm., mettendo in evidenza che una torre pur estremamente efficace nella riduzione dei gas acidi non è in grado di rimuovere le PCDD/F in modo significativo.
Tabella 1
Tabella 2
Tabella 3
Tabella 4
Claims (13)
- Rivendicazioni 1 ) Procedimento per la depurazione di fumi di combustione in fase liquida da microinquinanti organici mediante una apparecchiatura di contatto gas-liquido ad elevata area interfacciale, in cui almeno parte della quantità di moto della corrente aeriforme è conferita mediante trasferimento di quantità di moto della corrente liquida, comprendente essenzialmente i seguenti stadi: - aspirazione dei fumi di combustione, aventi eventualmente già subito un trattamento di depolverazione, in detta apparecchiatura mediante un eiettore a getto di liquido presente nella stessa detta apparecchiatura; - lavaggio dei fumi di combustione in detta apparecchiatura con acqua, eventualmente addizionata di un sorbente solido e/o un solvente di estrazione, in quantità compresa fra lo 0 e il 3 % in peso; - scarico dalla detta apparecchiatura sia dei fumi depurati che dell’acqua di lavaggio, con eventuale sorbente, e ricicrcolazione della stessa acqua; - spurgo di una aliquota dell ’acqua di lavaggio da ricircolare, con l’eventuale sorbente, contenente i microinquinanti organici ed inorganici, in quantità compresa fra l 1 ed il 10 % in volume del liquido ricircolante; - separazione dell’acqua di spurgo, nel caso in cui contenga il sorbente, mediante filtrazione o, nel caso in cui contenga il solvente di estrazione, mediante smiscelamento di fase o adsorbimento su solido del solvente stesso, ed eventuale riciclo dell’acqua separata, in cui detta apparecchiatura di contatto gas-liquido ad elevata area interfacciale, non contenente parti in movimento o soggette ad occlusione, consiste essenzialmente di : - un contenitore; - un eiettore per gas a getto di liquido.
- 2) Procedimento come da rivendicazione 1 dove il contenitore è formato da due parti a sezioni di area diversa.
- 3) Procedimento come da rivendicazione I dove l ’eiettore per gas a getto di liquido è costituito essenzialmente da uno o più tubi terminanti con un ugello, inserito in una camera comprendente una parte a sezione decrescente (cono di aspirazione), una parte, eventuale, a sezione costante (collo) ed una parte a sezione crescente (cono di diffusione), in cui l ’apertura della parte a sezione crescente è sita all’interno del contenitore.
- 4) Procedimento come da rivendicazione I dove l’acqua è addizionata di un sorbente in quantità compresa fra lo 0,01 ed il 2 % in peso.
- 5) Procedimento come da rivendicazione 4 dove l’acqua è addizionata di un sorbente in quantità compresa fra lo 0,03 e lo 0,5 %.
- 6) Procedimento come da rivendicazione 1 dove il sorbente ha granulometria inferiore a 100 μ.
- 7) Procedimento come da rivendicazione 6 dove il sorbente ha granulometria inferiore a 30 μ.
- 8) Procedimento come da rivendicazione I dove il solvente di estrazione è in quantità compresa fra 0,005 e 1 % in peso nell ’acqua di lavaggio.
- 9) Procedimento come da rivendicazione I dove si opera ad una temperatura compresa fra 40 e 70” C.
- 10) Apparecchiatura, per la depurazione di fumi di combustione, di contatto gas-liquido ad elevata area interfacciale, non contenente parti in movimento o soggette ad occlusione, consistente essenzialmente di: - un contenitore; - un eiettore per gas a getto di liquido, costituito essenzialmente da uno o più tubi terminanti con un ugello, inserito in una camera comprendente una parte a sezione decrescente ( cono di aspirazione), una parte, eventuale, a sezione costante (collo) ed una parte a sezione crescente ( cono di diffusione), in cui l’apertura della parte a sezione crescente è sita all ’interno del contenitore.
- 11) Apparecchiatura come da rivendicazione 10 dove il contenitore è formato da due parti a sezioni di area diversa.
- 12) Apparecchiatura come da rivendicazione 10 dove l ’eiettore deve avere: - un rapporto tra il diametro del collo ed il diametro dell ’ugello compreso fra 1 e 5; - un rapporto tra l’altezza ed il diametro del collo compreso fra 0 e 20; - un rapporto tra l’altezza del cono di diffusione ed il diametro del collo compreso fra 7 e 24.
- 13) Apparecchiatura come da rivendicazione 10 dove nel tubo dell’eiettore sono essere inseriti mezzi per condizionare e aumentare la velocità di aspirazione.
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| ITMI990610 IT1311979B1 (it) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Procedimento ed apparecchiatura per la depurazione di fumi dicombustione da microinquinanti organici. |
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| IT (1) | IT1311979B1 (it) |
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