ITMO20120234A1 - Filtro ad adsorbimento - Google Patents

Filtro ad adsorbimento Download PDF

Info

Publication number
ITMO20120234A1
ITMO20120234A1 IT000234A ITMO20120234A ITMO20120234A1 IT MO20120234 A1 ITMO20120234 A1 IT MO20120234A1 IT 000234 A IT000234 A IT 000234A IT MO20120234 A ITMO20120234 A IT MO20120234A IT MO20120234 A1 ITMO20120234 A1 IT MO20120234A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
filter
chamber
tubular elements
gaseous fluid
filtered
Prior art date
Application number
IT000234A
Other languages
English (en)
Inventor
Giuseppe Bortolani
Original Assignee
Bortolani Maria Elisabetta
Curti Costruzio Ni Meccaniche Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bortolani Maria Elisabetta, Curti Costruzio Ni Meccaniche Spa filed Critical Bortolani Maria Elisabetta
Priority to IT000234A priority Critical patent/ITMO20120234A1/it
Priority to EP13186082.7A priority patent/EP2712667A3/en
Publication of ITMO20120234A1 publication Critical patent/ITMO20120234A1/it

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0423—Beds in columns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0446—Means for feeding or distributing gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/30—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
    • B01D46/32—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering

Description

Filtro ad adsorbimento
La presente invenzione riguarda un filtro ad adsorbimento, in particolare un filtro ad adsorbimento per depurazione di fluidi aeriformi caldi, fino a temperature di alcune centinaia di gradi, contenenti polveri e agenti chimici aggressivi, o comunque da eliminare.
Dallo stato della tecnica sono noti filtri ad adsorbimento nei quali una corrente di fluido gassoso da purificare viene fatta passare attraverso un materiale adsorbente che rimuove dalla corrente di fluido gassoso particelle solide ed eventuali agenti chimici aggressivi in essa presenti.
I filtri noti presentano l’inconveniente che, quando il materiale filtrante à ̈ esaurito e deve essere sostituito, occorre smontare il filtro per provvedere alla sostituzione del materiale filtrante, il che comporta perdite di tempo e impiego di personale e può anche comportare un arresto temporaneo dell’impianto che utilizza il filtro.
Scopo della presente invenzione à ̈ di porre rimedio agli inconvenienti sopra menzionati.
Il suddetto scopo viene raggiunto con un filtro ad adsorbimento con le caratteristiche della rivendicazione 1. Grazie all’invenzione il filtro ad adsorbimento può funzionare a ciclo continuo, senza necessità di dover smontare il filtro per sostituire il materiale adsorbente esausto, il che richiede inoltre di attendere che il filtro si raffreddi, o di predisporre adeguate misure per proteggere da elevate temperature il personale addetto alla sostituzione del materiale adsorbente.
Ciò consente un notevole risparmio di tempo e di mano d’opera ed elimina la possibilità che siano richiesti tempi di arresto dell’impianto di filtraggio per la manutenzione del filtro, o dei filtri, ad adsorbimento presenti nell’impianto.
Alcuni modi di attuare l’invenzione sono illustrati, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nella descrizione che segue, con riferimento ai disegni allegati, in cui:
Figura 1 à ̈ una sezione lungo un asse longitudinale S di un primo esempio di attuazione di un filtro ad adsorbimento secondo l’invenzione;
Figura 2 à ̈ una sezione come quella di Figura 1, nella quale à ̈ stato omesso il materiale filtrante;
Figura 3 à ̈ una sezione lungo un asse longitudinale S1 di un secondo esempio di attuazione di un filtro ad adsorbimento secondo l’invenzione;
Figura 4 à ̈ una sezione come quella di Figura 3, nella quale à ̈ stato omesso il materiale filtrante;
Figura 5 Ã ̈ la sezione V-V di Figura 3;
Figura 6 Ã ̈ un particolare ingrandito della Figura 5;
Figura 7 Ã ̈ un particolare A ingrandito della Figura 4;
Figura 8 una sezione lungo un asse longitudinale S2 di un terzo esempio di attuazione di un filtro ad adsorbimento secondo l’invenzione;
Figura 9 à ̈ la sezione IX-IX di Figura 8, nella quale à ̈ stato omesso il materiale filtrante;
Figura 10 à ̈ una sezione lungo un asse longitudinale S3 di un quarto esempio di attuazione di un filtro ad adsorbimento secondo l’invenzione;
Figura 11 à ̈ una sezione come quella di Figura 10, nella quale à ̈ stato omesso il materiale filtrante;
Figura 12 à ̈ un particolare ingrandito B della Figura 11, nel quale à ̈ visibile il materiale filtrante.
Nelle Figure 1 e 2 à ̈ illustrato un primo esempio di realizzazione di un filtro 1 secondo l’invenzione. Il filtro 1 comprende un corpo 2 all’interno del quale à ̈ ricavata una camera 3, che viene riempita con un materiale filtrante M. Il materiale filtrante può essere costituito, ad esempio, da una miscela di materiali adsorbenti, additivati con calce e/o soda, quali bentonite, ossido di ferro, argilla espansa, setacci molecolari, ad esempio alluminosilicati, in particolare zeoliti naturali o artificiali. Il dosaggio dei materiali adsorbenti dipende dalla natura delle sostanze nocive che devono essere eliminate dal fluido gassoso da filtrare.
Nella parte inferiore del corpo 2 sono previsti un condotto di immissione 4 per l’immissione di un fluido gassoso da filtrare e una bocca di scarico 5, chiusa da una valvola di intercettazione 6, ad esempio una valvola stellare, tramite la quale il materiale filtrante M esausto può essere scaricato dal corpo 2, per essere sostituito con nuovo materiale filtrante M.
Il condotto di immissione 4 sbocca in una camicia 9 che circonda la camera 3 e comunica con detta camera attraverso aperture, non visibili nelle Figure 1 e 2, realizzate in una superficie 10 della camicia 9 rivolta verso l’interno della camera 3. Le suddette aperture possono essere ottenute realizzando la superficie 10 della camicia 9 con una struttura reticolata. La camicia 9 serve per distribuire in modo sostanzialmente uniforme il fluido da filtrare all’interno della camera 3 e, quindi, nel materiale filtrante M.
Nella parte superiore del corpo 2 sono previsti un condotto di scarico 7, attraverso il quale il fluido gassoso filtrato può essere scaricato dal filtro 1, e un condotto di carico 8 attraverso il quale il materiale filtrante M può essere immesso nel filtro 1.
Il funzionamento del filtro 1 secondo l’invenzione à ̈ il seguente:
il fluido gassoso da filtrare viene immesso nel filtro 1 attraverso il condotto di immissione 4 ed entra nella camicia 9 che circonda la camera 3 che à ̈ riempita con il materiale filtrante M. Il fluido gassoso si distribuisce nella camicia 9 e passa da essa, attraverso le aperture della parete 10, nella camera 3 per poi fuoriuscire da essa attraverso il condotto di scarico 7 dopo aver attraversato il materiale filtrante M, che provvede a rimuovere dal fluido gassoso eventuali particelle solide e agenti chimici aggressivi in esso contenuti.
Le frecce F1, F2 e F3 indicano il percorso del fluido gassoso dall’ingresso all’uscita del filtro 1.
Per compensare le perdite di carico alle quali il fluido gassoso à ̈ soggetto nel passare attraverso il materiale filtrante M occorre che la pressione nel condotto di immissione 4 sia maggiore della pressione nel condotto di scarico 7. La differenza di pressione tra il condotto di immissione e il condotto di scarico deve essere maggiore delle perdite di carico a cui il fluido gassoso e soggetto nell’attraversamento del filtro 1. Ciò può essere ottenuto immettendo il fluido gassoso in pressione nel condotto di immissione 4, o creando una depressione nel condotto di scarico 7.
Il materiale filtrante M esausto può essere scaricato dalla camera 3 attraverso la bocca di scarico 5, aprendo la valvola di intercettazione 6, ed essere sostituito con nuovo materiale filtrante M, immesso attraverso il condotto di carico 8.
Questa operazione può essere effettuata senza necessità di interrompere il flusso di fluido da filtrare nel filtro 1, il che comporta la vantaggiosa eliminazione dei tempi morti per la pulizia del filtro, che sono inevitabili nei filtri noti dallo stato della tecnica. La sostituzione del materiale filtrante M esausto può essere effettuata ad intervalli di tempo programmati, dipendenti dalla natura e dalla portata del fluido gassoso da filtrare, oppure il filtro 1 può essere dotato di mezzi sensori che segnalano che il materiale filtrante à ̈ esausto e deve essere sostituito. I mezzi sensori possono comprendere un primo sensore atto a rilevare il grado di acidità del fluido gassoso a monte del filtro 1 e un secondo sensore atto a rilevare il grado di acidità del fluido gassoso a valle del filtro 1. La differenza tra i valori del grado di acidità rilevati da detto primo sensore e da detto secondo sensore sono indicativi del rendimento del filtro e dell’esaurimento del materiale filtrante M e possono essere utilizzati per comandare la sostituzione del materiale filtrante, tramite un software di gestione dell’impianto in cui à ̈ inserito il filtro 1.
Nelle figure da 3 a 7 à ̈ illustrato un secondo esempio di attuazione di un filtro 1a secondo l’invenzione. Parti corrispondenti sono contrassegnate con gli stessi numeri di riferimento utilizzati nella descrizione dell’esempio di realizzazione di un filtro secondo l’invenzione delle Figure 1 e 2.
Il filtro 1a comprende un corpo 2 all’interno del quale sono ricavate una camera superiore 3a, una camera inferiore 3c e una camera intermedia 3b. La camera superiore 3a à ̈ separata dalla camera intermedia 3b tramite una prima piastra di separazione 11 dotata di una pluralità di primi fori 12 distribuiti sulla superficie della prima piastra di separazione 11. La camera inferiore 3c à ̈ separata dalla camera intermedia 3b da una seconda piastra di separazione 13, dotata di una pluralità di secondi fori 14 distribuiti sulla superficie della seconda piastra di separazione 13. Nella camera intermedia 3b à ̈ disposta una pluralità di elementi tubolari 15, disposti paralleli ad un asse longitudinale S1 del corpo 2. Ciascun elemento tubolare 15 comprende un elemento tubolare esterno 16, all’interno del quale à ̈ disposto un elemento tubolare interno 17. Tra l’elemento tubolare esterno 16 e l’elemento tubolare interno 17 à ̈ definita un’intercapedine 18 nella quale viene immesso un materiale filtrante M.
Gli elementi tubolari interni 17 comunicano, alla loro estremità superiore, con ulteriori elementi tubolari 17a che sono disposti nella camera superiore 3a e costituiscono prolungamento degli elementi tubolari interni 17. Gli ulteriori elementi tubolari 17a sono aperti ad entrambe le loro estremità, in modo da comunicare sia con gli elementi tubolari interni 17, sia con la camera superiore 3a. Inoltre, le superfici laterali degli ulteriori elementi tubolari 17a non sono permeabili al fluido gassoso. Gli elementi tubolari interni 17 sono chiusi, alla loro estremità inferiore, dalla seconda piastra di separazione 13.
Le intercapedini 18 sono aperte ad entrambe le estremità e sboccano, alle loro rispettive estremità superiori, nei primi fori 12 della prima piastra di separazione 11, e, alle loro rispettive estremità inferiori, nei secondi fori 14 della seconda piastra di separazione 13.
Gli elementi tubolari esterni 16 e gli elementi tubolari interni 17 hanno una superficie laterale con una struttura reticolata, atta a permettere il passaggio di un fluido gassoso dall’esterno all’interno del rispettivo elemento tubolare, e viceversa.
La camera superiore 3a à ̈ dotata di un condotto di scarico 7 del fluido gassoso filtrato e di un primo condotto di carico 8 e di un secondo condotto di carico 8a attraverso i quali il materiale filtrante M può essere immesso nella camera superiore 3a. Il primo condotto di carico 8 può essere utilizzato anche per immettere un gas inerte, ad esempio azoto in detta camera superiore 3a, mentre il secondo condotto di carico 8a può essere anche utilizzato per evacuare da detta camera superiore 3a detto gas inerte.
La camera intermedia 3b à ̈ dotata di un condotto di immissione 4 del fluido gassoso da filtrare.
La camera inferiore 3c à ̈ dotata di una bocca di scarico 5 del materiale filtrante M esausto, chiusa da una valvola di intercettazione 6, ad esempio una valvola stellare.
La camera inferiore 3c può essere inoltre dotata di un ulteriore condotto di immissione 4a attraverso il quale un gas inerte, ad esempio azoto, può essere immesso in detta camera inferiore 3c.
Il funzionamento del filtro 1a secondo l’invenzione à ̈ il seguente:
il materiale filtrante M viene immesso camera superiore 3a attraverso i condotti di carico 8, 8a e, attraverso i primi fori 12 della prima piastra di separazione 11 passa nelle intercapedini 18 tra i primi elementi tubolari 16 e i secondi elementi tubolari 17. Dopo che sono state riempite le intercapedini 18 e la zona della camera superiore 3a compresa tra gli ulteriori elementi tubolari 17, il fluido gassoso da filtrare viene immesso nella camera intermedia 3b attraverso il condotto di immissione 4. Il fluido gassoso da filtrare si distribuisce nella camera intermedia 3b ed entra negli elementi tubolari 15 attraverso le pareti reticolate degli elementi tubolari esterni 16, attraversa le intercapedini 18 ed entra negli elementi tubolari interni 17, risalendo lungo di essi per poi proseguire lungo gli ulteriori elementi tubolari 17a ed immettersi nella camera superiore 3a per essere poi scaricato all’esterno del filtro 1a attraverso il condotto di scarico 7.
Il percorso del fluido gassoso dall’ingresso all’uscita del filtro 1a à ̈ indicato dalle frecce F1, F2, F3, F4. Per compensare le perdite di carico alle quali il fluido gassoso à ̈ soggetto nel passare attraverso il materiale filtrante M occorre mantenere una differenza di pressione positiva tra il condotto di immissione 4 e il condotto di scarico 7, cioà ̈ occorre che la pressione nel condotto di immissione 4 sia maggiore della pressione nel condotto di scarico 7. La differenza di pressione tra il condotto di immissione e il condotto di scarico deve essere maggiore delle perdite di carico a cui il fluido gassoso e soggetto nell’attraversamento del filtro 1. Ciò può essere ottenuto immettendo il fluido gassoso in pressione nel condotto di immissione 4, o creando una depressione nel condotto di scarico 7.
Mentre il fluido gassoso attraversa il materiale filtrante M nelle intercapedini 18 e nella camera superiore 3a, il materiale filtrante M in esse presente provvede a rimuovere dal fluido gassoso eventuali particelle solide e agenti chimici aggressivi in esso contenuti.
Il materiale filtrante M immesso nelle intercapedini 18 degli elementi tubolari 15 scende per gravità nella camera inferiore 3c passando attraverso i secondi fori 14 della seconda piastra di separazione 13 e può essere scaricato dalla camera inferiore 3c attraverso la bocca di scarico 5, aprendo la valvola di intercettazione 6, quando il materiale filtrante M à ̈ esausto, cioà ̈ quando il suo potere filtrante scende sotto ad un valore prestabilito. Mentre il materiale filtrante esausto M viene scaricato attraverso la bocca di scarico 5, nuovo materiale filtrante M che era stato accumulato nella camera superiore 3a passa nelle intercapedini 18 e, contemporaneamente nuovo materiale filtrante M può essere immesso nella camera superiore 3a, attraverso i condotti di carico 8, 8a. In tal modo à ̈ possibile rigenerare in modo semplice e rapido il filtro 1, scaricando il materiale filtrante M esausto dalla camera inferiore 3c ed immettendo nuovo materiale filtrante M nella camera superiore 3a. Questa operazione può essere effettuata senza necessità di interrompere il flusso di fluido da filtrare nel filtro 1a, il che comporta la vantaggiosa eliminazione dei tempi morti per la pulizia del filtro, che sono inevitabili nei filtri noti dallo stato della tecnica. La sostituzione del materiale filtrante M esausto può essere effettuata ad intervalli di tempo programmati, dipendenti dalla natura e dalla portata del fluido gassoso da filtrare, oppure quando il software di gestione rileva, in base ai segnali del primo sensore di acidità e del secondo sensore di acidità che il materiale filtrante à ̈ esausto e deve essere sostituito.
Nelle Figure 8 e 9 à ̈ illustrato un terzo esempio di realizzazione di un filtro 1b secondo l’invenzione. Parti corrispondenti sono contrassegnate con gli stessi numeri di riferimento utilizzati nella descrizione degli esempi di realizzazione di un filtro secondo l’invenzione delle figure da 1 a 7.
Il filtro 1b comprende un corpo 2 all’interno del quale à ̈ ricavata una camera 3, che viene riempita con un materiale filtrante M. Il materiale filtrante può essere costituito, ad esempio, da una miscela di materiali adsorbenti additivati con calce e/o soda.
Nella parte inferiore del corpo 2 sono previsti un condotto di immissione 4 per l’immissione di un fluido gassoso da filtrare e una bocca di scarico 5, chiusa da una valvola di intercettazione 6, ad esempio una valvola stellare, tramite la quale il materiale filtrante M esausto può essere scaricato dal corpo 2, per essere sostituito con nuovo materiale filtrante M.
Il condotto di immissione 4 comunica con una camicia 9 che circonda la camera 3 e comunica con una pluralità di elementi tubolari 20 disposti su una pluralità di piani P1, P2...Pn sostanzialmente perpendicolari ad un asse longitudinale S2 del corpo 2.
La superficie laterale degli elementi tubolari 20 Ã ̈ dotata di aperture, non visibili nelle Figure 8, 9 e 10 che mettono in comunicazione gli elementi tubolari 20 con la camera 3. Le suddette aperture possono essere ottenute realizzando la superficie laterale degli elementi tubolari 20 con una struttura reticolata.
Il funzionamento del filtro 1b secondo l’invenzione à ̈ il seguente:
il fluido gassoso da filtrare viene immesso nel filtro 1 attraverso il condotto di immissione 4 ed entra nella camicia 9 che circonda la camera 3 che à ̈ riempita con il materiale filtrante M. Dalla camicia 9 il fluido gassoso da filtrare entra negli elementi tubolari 20 e, attraverso le aperture della superficie laterale degli elementi tubolari 20 entra nella camera 3, per poi fuoriuscire da essa attraverso il condotto di scarico 7 dopo aver attraversato il materiale filtrante M, che provvede a rimuovere dal fluido gassoso eventuali particelle solide e agenti chimici aggressivi in esso contenuti.
Le frecce F1, F2, F3 e F4 indicano il percorso del fluido gassoso dall’ingresso all’uscita del filtro 1b.
Per compensare le perdite di carico alle quali il fluido gassoso à ̈ soggetto nel passare attraverso il materiale filtrante M occorre che la pressione nel condotto di immissione 4 sia maggiore della pressione nel condotto di scarico 7. La differenza di pressione tra il condotto di immissione e il condotto di scarico deve essere maggiore delle perdite di carico a cui il fluido gassoso e soggetto nell’attraversamento del filtro 1b. Ciò può essere ottenuto immettendo il fluido gassoso in pressione nel condotto di immissione 4, o creando una depressione nel condotto di scarico 7.
Il materiale filtrante M esausto può essere scaricato dalla camera 3 attraverso la bocca di scarico 5, aprendo la valvola di intercettazione 6, ed essere sostituito con nuovo materiale filtrante M, immesso attraverso il condotto di carico 8.
Questa operazione può essere effettuata senza necessità di interrompere il flusso di fluido da filtrare nel filtro 1, il che comporta la vantaggiosa eliminazione dei tempi morti per la pulizia del filtro, che sono inevitabili nei filtri noti dallo stato della tecnica. La sostituzione del materiale filtrante M esausto può essere effettuata ad intervalli di tempo programmati, dipendenti dalla natura e dalla portata del fluido gassoso da filtrare, oppure quando il software di gestione rileva, in base ai segnali del primo sensore di acidità e del secondo sensore di acidità che il materiale filtrante à ̈ esausto e deve essere sostituito.
Nelle Figure 10, 11 e 12 à ̈ illustrato un quarto esempio di realizzazione di un filtro 1c secondo l’invenzione. Parti corrispondenti sono contrassegnate con gli stessi numeri di riferimento utilizzati nella descrizione degli esempi di realizzazione di un filtro secondo l’invenzione delle figure da 1 a 9.
Il filtro 1c comprende un corpo 2 all’interno del quale sono ricavate una camera superiore 3a, una camera inferiore 3c e una camera intermedia 3b. La camera superiore 3a à ̈ separata dalla camera intermedia 3b tramite una prima piastra di separazione 11c dotata di una pluralità di primi fori 12c distribuiti sulla superficie della prima piastra di separazione 11. La camera inferiore 3c à ̈ separata dalla camera intermedia 3b da una seconda piastra di separazione 13c, dotata di una pluralità di secondi fori 14c distribuiti sulla superficie della seconda piastra di separazione 13c. Nella camera intermedia 3b à ̈ disposta una pluralità di elementi tubolari 21, disposti paralleli ad un asse longitudinale S3 del corpo 2.
Gli elementi tubolari 22 sono aperti ad entrambe le estremità e sboccano, alle loro rispettive estremità superiori, nei primi fori 12c della prima piastra di separazione 11c, e, alle loro rispettive estremità inferiori, nei secondi fori 14c della seconda piastra di separazione 13c.
Gli elementi tubolari 22 hanno una superficie laterale con una struttura reticolata, atta a permettere il passaggio di un fluido gassoso dall’esterno all’interno del rispettivo elemento tubolare, e viceversa.
La camera superiore 3a à ̈ dotata di un condotto di scarico 7 del fluido gassoso filtrato e di un condotto di carico 8 attraverso la quale il materiale filtrante M può essere immesso nella camera superiore 3a.
La camera intermedia 3b à ̈ dotata di un condotto di immissione 4 del fluido gassoso da filtrare.
La camera inferiore 3c à ̈ dotata di una bocca di scarico 5 del materiale filtrante M esausto, chiusa da una valvola di intercettazione 6, ad esempio una valvola stellare.
Il funzionamento del filtro 1a secondo l’invenzione à ̈ il seguente:
il materiale filtrante M viene immesso camera superiore 3a attraverso il condotto di carico 8 e, attraverso i primi fori 12c della prima piastra di separazione 11c negli elementi tubolari 21. Dopo il riempimento della camera superiore 3a e degli elementi tubolari 21, il fluido gassoso da filtrare viene immesso nella camera intermedia 3b attraverso il condotto di immissione 4. Il fluido gassoso da filtrare si distribuisce nella camera intermedia 3b ed entra negli elementi tubolari 21 attraverso le pareti reticolate degli stessi, risalendo lungo di essi per poi immettersi nella camera superiore 3a attraverso i primi fori 12c della prima piastra di separazione 11c ed essere scaricato all’esterno del filtro 1a attraverso il condotto di scarico 7.
Il percorso del fluido gassoso dall’ingresso all’uscita del filtro 1a à ̈ indicato dalle frecce F1, F2, F3, F4.
Come negli altri esempi di realizzazione illustrati e descritti, per compensare le perdite di carico alle quali il fluido gassoso à ̈ soggetto nel passare attraverso il materiale filtrante M occorre che la pressione nel condotto di immissione 4 sia maggiore della pressione nel condotto di scarico 7. La differenza di pressione tra il condotto di immissione e il condotto di scarico deve essere maggiore delle perdite di carico a cui il fluido gassoso e soggetto nell’attraversamento del filtro 1. Ciò può essere ottenuto immettendo il fluido gassoso in pressione nel condotto di immissione 4, o creando una depressione nel condotto di scarico 7.
Mentre il fluido gassoso attraversa il materiale filtrante M negli elementi tubolari 21 e nella camera superiore 3a, il materiale filtrante M in essi presente provvede a rimuovere dal fluido gassoso eventuali particelle solide e agenti chimici aggressivi in esso contenuti.
Il materiale filtrante M immesso negli elementi tubolari 21 scende per gravità nella camera inferiore 3c passando attraverso i secondi fori 14c della seconda piastra di separazione 13c e può essere scaricato dalla camera inferiore 3c attraverso la bocca di scarico 5, aprendo la valvola di intercettazione 6, quando il materiale filtrante M à ̈ esausto, cioà ̈ quando il suo potere filtrante scende sotto ad un valore prestabilito. In tal modo à ̈ possibile rigenerare in modo semplice e rapido il filtro 1, scaricando il materiale filtrante M esausto dalla camera inferiore 3c ed immettendo nuovo materiale filtrante M nella camera superiore 3a. Questa operazione può essere effettuata senza necessità di interrompere il flusso di fluido da filtrare nel filtro 1a, il che comporta la vantaggiosa eliminazione dei tempi morti per la pulizia del filtro, che sono inevitabili nei filtri noti dallo stato della tecnica. La sostituzione del materiale filtrante M esausto può essere effettuata ad intervalli di tempo programmati, dipendenti dalla natura e dalla portata del fluido gassoso da filtrare, oppure quando il sensore segnala che il materiale filtrante à ̈ esausto e deve essere sostituito.
Il filtro secondo l’invenzione à ̈ in grado di funzionare in modo efficiente sia nel caso che il fluido da filtrare sia a bassa temperatura, ad esempio a temperatura ambiente, sia ad alta temperatura, ad esempio alcune centinaia di gradi.
Inoltre, il filtro secondo l’invenzione à ̈ particolarmente efficace per abbattere, anche ad alte temperature, la percentuale di H2S e di HF eventualmente contenuti nel fluido da filtrare e per eliminare la CO2contenuta in detto fluido.
Ciò à ̈ particolarmente importante in quanto l’H2S contenuto in una corrente gassosa, non può essere scaricato in atmosfera perché oltre ad essere fortemente maleodorante, à ̈ causa di forti irritazioni agli occhi e l’HF à ̈ un acido altamente corrosivo, che attacca anche gli acciai inossidabili ed il vetro e le lamiere smaltate.
Per abbattere il contenuto di H2S in una corrente gassosa, si può utilizzare come materiale filtrante granulato di bentonite miscelata ad argilla espansa impregnata di ossido di ferro, l’H2S viene fissato come solfuro ferrico: ogni kg di ossido di ferro à ̈ in grado di assorbire circa 600 grammi di H2S. Quando il materiale filtrante à ̈ esaurito si può rigenerare insufflando aria, che converte il solfuro ferrico in ossido di ferro, che può essere riutilizzato e zolfo elementare solido, che rimane trattenuto nella massa solida. Quando la quantità di zolfo supera i 2,5 kg per ogni kg di ossido di ferro à ̈ possibile estrarre lo zolfo o cedere la miscela ad industrie del settore ottenendo anche un ricavo economico.
Per abbattere il contenuto di HF in una corrente gassosa si possono utilizzare setacci molecolari, con l’aggiunta di argilla espansa miscelata con calce idrata, avente un elevato tenore di assorbimento e, quindi, di superficie di reazione.
Il filtro secondo l’invenzione risulta efficace anche per filtrare zolfo e suoi composti contenuti in gas combustibili quali metano, syngas, biogas etc. prima che gli stessi vengano utilizzati per alimentare motori a combustione interna o turbine a gas. E’ noto, infatti, che motori a scoppio e turbogas utilizzati con gas contenenti zolfo hanno durate estremamente brevi.
Nell’attuazione pratica, le caratteristiche dell’invenzione potranno essere diverse da quelle illustrate in precedenza, ma ad esse tecnicamente equivalenti senza uscire dall’ambito della presente invenzione.

Claims (21)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Filtro ad adsorbimento (1; 1a; b; 1c) comprendente un corpo (2) all’interno del quale à ̈ definita una camera (3, 3b) nella quale viene immesso un fluido gassoso da filtrare, detto corpo (2) essendo dotato di un condotto di immissione (4) per immettere detto fluido gassoso in detta camera (3b) e di un condotto di scarico (7) per scaricare il fluido gassoso filtrato dal corpo (2), caratterizzato dal fatto che all’interno di detto corpo (2) può essere immesso un materiale filtrante (M) destinato ad essere attraversato da detto fluido gassoso, detto corpo (2) essendo superiormente dotato di almeno un condotto di carico (8, 8a) per detto materiale filtrante (M) e di una bocca di scarico (5) associata ad una valvola di intercettazione (6), detto materiale filtrante (M) essendo atto a rimuovere da detto fluido gassoso particelle solide e sostanze gassose nocive in esso contenute.
  2. 2. Filtro (1; 1b) secondo la rivendicazione 1, in cui detto condotto di immissione (4) sbocca in una camicia (9) che circonda detta camera (3) e comunica con essa attraverso aperture realizzate in una superficie (10) della camicia (9) rivolta verso l’interno della camera (3).
  3. 3. Filtro (1; 1b) secondo la rivendicazione 2, in cui detta superficie (10) Ã ̈ realizzata con una struttura reticolata.
  4. 4. Filtro (1a; 1c) secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre una camera superiore (3a) comunicante con detto almeno un condotto di carico (8, 8a) e con detto condotto di scarico (7) e una camera inferiore (3c) comunicante con detta bocca di scarico (5), detta camera (3b) essendo una camera intermedia disposta tra detta camera superiore (3a) e detta camera inferiore (3c), detta camera intermedia (3b) essendo separata da detta camera superiore (3a) da una prima piastra di separazione (11; 11c) ed essendo separata da detta camera inferiore (3c) da una seconda piastra di separazione (13; 13c).
  5. 5. Filtro (1a; 1c) secondo la rivendicazione 4, in cui in detta camera intermedia (3b) à ̈ disposta una pluralità di elementi tubolari (15; 21) sostanzialmente paralleli ad un asse longitudinale (S1; S3) di detto corpo (2), all’interno di detti elementi tubolari potendo essere immesso detto materiale filtrante (M), detti elementi tubolari (15; 21) comunicando attraverso le rispettive superfici laterali con detta camera intermedia (3b).
  6. 6. Filtro (1a; 1c) secondo la rivendicazione 5 in cui dette superfici laterali sono realizzate con una struttura reticolata.
  7. 7. Filtro (1a; 1c) secondo la rivendicazione 5, oppure 6, in cui detti elementi tubolari (15; 21) comunicano superiormente con detta camera superiore (3a) tramite prime aperture (12; 12c) di detta prima piastra di separazione (11; 11c) e comunicano con detta camera inferiore (3c) tramite seconde aperture (14; 14c) di detta seconda piastra di separazione (13; 13c).
  8. 8. Filtro (1a) secondo una delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui ciascuno di detti elementi tubolari (15) comprende un elemento tubolare esterno (16) e un elemento tubolare interno (17) tra i quali à ̈ definita un’intercapedine (18), detto materiale filtrante (M) potendo essere immesso in detta intercapedine (18).
  9. 9. Filtro (1a) secondo la rivendicazione 8, in cui detta intercapedine (18) comunica con detta camera superiore (3a) attraverso dette prime aperture (12) di detta prima piastra di separazione (11) e comunica con detta camera inferiore (3c) attraverso dette seconde aperture (14) di detta seconda piastra di separazione (13).
  10. 10. Filtro (1a) secondo la rivendicazione 8, oppure 9, in cui detti elementi tubolari interni (17) comunicano, attraverso dette prime aperture (12) con ulteriori elementi tubolari (17a) disposti in detta camera superiore (3a) e aperti ad entrambe le loro estremità.
  11. 11. Filtro (1a) secondo una delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui le rispettive superfici laterali di detti elementi tubolari esterni (16) e di detti elementi tubolari interni (17) sono dotate di aperture per il passaggio di detto fluido gassoso.
  12. 12. Filtro (1a) secondo la rivendicazione 10, oppure 11, in cui le superfici laterali di detti ulteriori elementi tubolari (17a) non sono permeabili a detto fluido gassoso.
  13. 13. Filtro (1a) secondo la rivendicazione 11, oppure 12, in cui le rispettive superfici laterali di detti elementi tubolari esterni (16) e di detti elementi tubolari interni (17) sono realizzate con una struttura reticolata.
  14. 14. Filtro (1b) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui in detta camera (3) à ̈ disposta una pluralità di elementi tubolari (20) disposti su piani (P1, P2, ..., Pn) sostanzialmente perpendicolari ad un asse longitudinale (S2) di detto corpo (2), detti elementi tubolari (20) comunicando, alle rispettive estremità, con detta camicia (9) e, attraverso aperture praticate nelle loro superfici laterali, con detta camera (3).
  15. 15. Filtro (1b) secondo la rivendicazione 14, in cui dette superfici laterali di detti elementi tubolari (20) sono realizzate con una struttura reticolata.
  16. 16. Filtro (1; 1a; 1b; 1c) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale filtrante (M) comprende una miscela di materiali adsorbenti additivati con calce e/o soda, la natura di detti materiali adsorbenti dipendendo dalla natura delle sostanze nocive che devono essere eliminate dal fluido gassoso da filtrare.
  17. 17. Filtro secondo la rivendicazione 16, in cui detta miscela di materiali assorbenti comprende bentonite, e/o ossido di ferro, e/o argilla espansa, e/o calce idrata, e/o setacci molecolari.
  18. 18. Filtro (1; 1a; 1b; 1c) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui tra detto condotto di immissione (4) e detto condotto di scarico (7) viene mantenuta una differenza di pressione positiva.
  19. 19. Filtro (1; 1a; 1b; 1c) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che à ̈ atto a funzionare in modo efficiente sia quando il fluido da filtrare à ̈ a bassa temperatura, sia quando il fluido da filtrare à ̈ ad alta temperatura.
  20. 20. Filtro (1; 1a; 1b; 1c) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che à ̈ in grado di abbattere anche ad alta temperatura la percentuale di H2S e/o la percentuale di HF contenuta in detto fluido da filtrare.
  21. 21. Filtro (1; 1a; 1b; 1c) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che à ̈ in grado di eliminare sostanzialmente la CO2da detto fluido da filtrare.
IT000234A 2012-09-27 2012-09-27 Filtro ad adsorbimento ITMO20120234A1 (it)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000234A ITMO20120234A1 (it) 2012-09-27 2012-09-27 Filtro ad adsorbimento
EP13186082.7A EP2712667A3 (en) 2012-09-27 2013-09-26 Adsorption filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000234A ITMO20120234A1 (it) 2012-09-27 2012-09-27 Filtro ad adsorbimento

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITMO20120234A1 true ITMO20120234A1 (it) 2014-03-28

Family

ID=47226283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT000234A ITMO20120234A1 (it) 2012-09-27 2012-09-27 Filtro ad adsorbimento

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2712667A3 (it)
IT (1) ITMO20120234A1 (it)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3830618A1 (de) * 1988-09-09 1990-03-15 Didier Werke Ag Reaktor zum reinigen von industrieabgasen
EP0553180A1 (de) * 1990-10-16 1993-08-04 Steag Ag Adsorptionsmittel-, insbesondere wanderbettreaktor.
DE4209962C1 (it) * 1992-03-27 1993-09-16 Bergwerksverband Gmbh, 45307 Essen, De
US20040076556A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-22 Industrial Technology Research Institute Granular moving-bed apparatus
US20100104487A1 (en) * 2008-10-28 2010-04-29 Institute Of Nuclear Energy Research Atomic Energy Council, Executive Yuan Two-stage granular moving-bed apparatus
DE202011000826U1 (de) * 2011-04-07 2012-07-09 Hellmich Gmbh & Co. Kg Anlage zum Reinigen von industriellen Abgasen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1731223A (en) * 1928-07-21 1929-10-08 United Gas Improvement Co Apparatus for effecting contact between gases and divided solids
US2317379A (en) * 1939-04-01 1943-04-27 Standard Oil Dev Co Catalytic cracking
US4290786A (en) * 1978-12-04 1981-09-22 Ecotech Corporation Apparatus for removing particulate matter from a gas stream
US4254558A (en) * 1979-07-31 1981-03-10 Exxon Research & Engineering Co. Louvered magnetically stabilized fluid cross-flow contactor and processes for using the same
US4443419A (en) * 1982-09-09 1984-04-17 Uop Inc. Moving bed gas treating process
DE3868351D1 (de) * 1987-05-11 1992-03-26 Siemens Ag Einrichtung zum gesteuerten abzug moeglichst planparalleler schichten fliessfaehigen schuettgutes an der unterseite einer in einem kreiszylindrischen behaelter enthaltenen schuettgutsaeule und verwendung bei einem wanderbettfilter.
DE4220493A1 (de) * 1992-06-23 1994-01-05 Ega Entwicklungsgesellschaft F Adsorbersystem
US7695696B2 (en) * 2006-07-19 2010-04-13 Uop Llc Screenless internals for radial flow reactors
WO2010084577A1 (ja) * 2009-01-20 2010-07-29 ジェイパワー・エンテック株式会社 乾式排ガス処理装置の吸着塔

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3830618A1 (de) * 1988-09-09 1990-03-15 Didier Werke Ag Reaktor zum reinigen von industrieabgasen
EP0553180A1 (de) * 1990-10-16 1993-08-04 Steag Ag Adsorptionsmittel-, insbesondere wanderbettreaktor.
DE4209962C1 (it) * 1992-03-27 1993-09-16 Bergwerksverband Gmbh, 45307 Essen, De
US20040076556A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-22 Industrial Technology Research Institute Granular moving-bed apparatus
US20100104487A1 (en) * 2008-10-28 2010-04-29 Institute Of Nuclear Energy Research Atomic Energy Council, Executive Yuan Two-stage granular moving-bed apparatus
DE202011000826U1 (de) * 2011-04-07 2012-07-09 Hellmich Gmbh & Co. Kg Anlage zum Reinigen von industriellen Abgasen

Also Published As

Publication number Publication date
EP2712667A2 (en) 2014-04-02
EP2712667A3 (en) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100530770B1 (ko) 습식 미스트 엘리미네이터가 부착된 건식 공기정화장치
CN107854997A (zh) 一种焦炉烟道气多污染物干式净化装置及工艺
CN107551757A (zh) 一种烟气脱硫脱硝方法和装置
JP6567463B2 (ja) 排ガス処理方法
CN107551756A (zh) 防止腐蚀的烟气脱硫脱硝方法和装置
CN206240259U (zh) 一种烟气脱硫脱硝装置
CN206660874U (zh) 一种高效工业废气处理设备
KR20090004020A (ko) 집진장치
KR101546227B1 (ko) 다단 원통형 구조물을 구비하는 스크러버
CN206240258U (zh) 防止腐蚀的烟气脱硫脱硝装置
KR100711940B1 (ko) 폐가스 정화처리장치용 습식유닛
CN104606971A (zh) 一种余热回收型除尘器
ITMO20120234A1 (it) Filtro ad adsorbimento
CN105327568A (zh) 具有加湿功能的空气净化过滤装置
ITTO990817A1 (it) Unita' di assorbimento dell'anidride carbonica e metodo di rigenera-zione di tale unita'
CN107441907A (zh) 一种物质锅炉烟气多污染物处理工艺以及设备
CN108057288A (zh) 一种建筑施工用除尘装置
CN207591531U (zh) 用于高温除尘的陶瓷滤筒
KR101779143B1 (ko) 기체로부터 혼입된 촉매 미립자를 제거하기 위한 장치
AU2019368954B2 (en) Gas Purification Apparatus, Ship Including the Same, and Gas Purification Method
CN104607038B (zh) 一种除尘脱硝一体化设备及其部件的生产工艺
CN104841223B (zh) 供气净化装置及供气净化方法
JP5780966B2 (ja) 膜ベース型圧縮空気呼吸システム
CN203116051U (zh) 锅炉消烟除尘装置
CN210009793U (zh) 一种带有两级过滤装置的焊接车间送风系统