JP3068856B2 - 流体から望ましくない成分を分離するための吸着反応器 - Google Patents

流体から望ましくない成分を分離するための吸着反応器

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塊状もしくは粒状の吸着剤の供給もしくは
取出しのために頭部側には供給手段および底部側には漏
斗状の取出し手段を有している少なくとも1つの反応室
を有する、流体、殊に排ガスから望ましくない成分を分
離するための吸着反応器に関する。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2626939号明細書に
は、流体が、反応室中で2つの互いに平行に延びる層に
導通され、かつ吸着剤が、流入側の上の層中よりも、流
出側の層の中で速い速度で移動し、かつ少なく負荷され
ているような概念の種類の装置が記載されている。前記
の公知の装置を用いた場合、排ガスに、流出側で、なお
十分に新鮮な吸着剤が提供されるので、排ガスができる
だけ十分に清浄化されることになる。一方では、相対的
に厚い層中で、流出側で連続して吸着剤は、取り出さ
れ、かつ再生されなければならず、このことにより、極
めて制限されて利用されている。この反応室は、垂直な
分離壁面によって区分されている。個々の区分は、中心
の供給口から吸着剤が供給され、かつ個々の層に対応配
置した取出し口もしくは取出し漏斗を有している。
ドイツ連邦共和国特許第3427905号明細書の記載か
ら、吸着剤粒子の流れを、移動床の断面を介する導入に
よって均等にすることは公知である。
公知の吸着装置の場合、殊に反応器の頭部領域中の円
錐形堆積物(Schuttkegel)および底部領域中の円錐
形取出し部(Abzugskegel)の本質的な部分には、向流
する流体が達することができないかまたは不十分にのみ
達することができる。結果として、ホットスポット(熱
集中点)が、反応器の底部領域の粒子ベーキング部と接
続した頭部領域中の熱炉(Brandherd)および凝縮液捕
集部に向かって生じる。更に、流体取出しの領域では、
一方では、吸着剤が留められ、他方では、流体流ができ
るだけ僅かに妨げられることになるので困難であること
が明らかである。
本発明には、吸着剤床のより良好な貫流のために処理
すべき流体を供給し、かつ吸着剤の重要な頭部領域およ
び取出し領域における運転する上での支障を回避すると
いう課題が課されている。
前記課題の解決のために、本発明による吸着反応器
は、供給手段が、複数の並んでかつ順次配置された供給
漏斗のラスターによって形成されており、かつ取出し手
段が、並んでかつ順次配置された取出し漏斗のもう1つ
のラスターによって形成されていること;少なくとも、
流出側のブラインド壁面(Jalousie−Wand)並びに反応
室の頭部領域での流体透過が意図されていること;およ
び流出側のブラインド壁面が、サンドイッチ状の構造
で、流入側には、本質的に平行に延びる間隙境界部材
(Spaltbegrenzungselemente)を有するスリットシーブ
(Spaltsieb)を有し、それから、間隙境界部材に向か
って横方向に延びる結合部材を有する安定化格子を有
し、かつ流出側には、間隙境界部材に向かって横方向に
延びるブレード(Lamellen)を有するブラインド構造を
有することによって特徴付けられる。
複数の円錐状の部材領域中への吸着剤の供給領域およ
び取出し領域に区分することによって、流体流にとって
到達困難な材料ポケット(Materialtaschen)は、反応
器の頭部領域および底部領域中で最小限に抑えられる。
更に、反応室の内側の粒子流および堆積物力学は、吸着
剤の供給並びに取出しの際に、部分流中に区分すること
によって改善される。流体の主要流が吸着剤カラムに対
して横方向に向けられているにもかかわらず、反応器の
頭部領域中の新鮮な吸着剤は、該頭部領域で反応室の中
に導入されるかまたは反応室から取り出される流体によ
って増強されて反応に関与させられる。
スリットシーブは、実際に平滑で支障となる箇所のな
い平面を形成し、この平面に接して、吸着剤の粒子流が
本質的に平面内で上から下向きに流動することができ
る。通常の大きさの粒子は、壁面から流入側で留められ
る。これとは異なり、流体流は、ブラインド壁面の全体
の高さを上回って実際に妨害されることなく通過され
る。間隙境界部材、安定化格子およびブレードの交差配
置は、極めて高い形状不変性、剛性および形状安定性を
保証し、その結果、ブラインド壁面自体の性質および形
態は、ブラインド壁面の双方の側への負荷が著しく変動
する場合に、変化しない。
多種多様の有害物質、例えばSO2およびNOX並びに有機
物質、例えばダイオキシンおよびフランおよび重金属
は、周知のように、通常の活性炭吸着剤との多種多様の
反応速度を有している。供給円錘体および取出し円錘体
の破開によって実現されたより良好な吸着前面(Adsorp
tionsfronten)の調整可能性は、本発明の他の構成の場
合に、種々の望ましくない流体成分、例えばHg、SO2、H
ClおよびNOX並びに有機物質が、多種多様の垂直な吸着
層中で分離され、かつ別個の流れの中で反応室から導出
されることによって有利に利用することができる。分流
は、少なくとも1つの垂直な分離壁面により行われる。
次に、分割された流れの中で取り出された吸着剤には、
多種多様の後加工工程を施すことができる。特に反応の
迅速な重金属、例えばHgあるいはまた有機物質で負荷さ
れた吸着剤流は、分割されて廃棄物処理される。また、
同様のことは、SO2およびHClで負荷されている吸着剤に
も当てはまる。吸着剤としては、双方の場合に、褐炭活
性コークスであり、その再生は非経済的であるいわゆる
平炉コークス(HOK)で十分である。これとは異なり、N
OX還元の場合、ペレット成形された石炭活性コークス
が、吸着剤として有利である。該石炭活性コークスの価
格は、NOX還元段階での再調製および再使用を経済的に
重要なものにする。
本発明の好ましい他の展開の場合、流体に、多種多様
の吸着層の貫流の際に、種々の流速が付与される。この
種の多種多様の流速は、殊に、複数の吸着層または反応
室の直列接続の場合に、種々の吸着剤、例えばHOKおよ
び石炭活性コークスが使用される場合に重要である。通
常、1〜4mmの粒度を有する相対的に微粒状の画分混合
物として生じるHOKは、通常、一様に例えば4mmでペレッ
ト成形された石炭活性コークスよりも本質的に緩徐に流
体によって貫流される。同じ流体流が、順次、複数の吸
着層に導通される場合には、前記吸着層中での流速は、
吸着層をそれぞれ対応配置した流入面の調節によって調
節することができる。
本発明は、それ自体、使用された吸着剤床の種類に依
存するものではない。常用の移動床法の他に、本発明の
場合、有利に、連続的ではなく、周期的に、即ち、十分
な負荷の後に変換される固定床を使用することができ
る。特に簡単な堆積物力学を有しかつ運転する上で取り
扱いやすい固定床の使用は、本発明の場合、多種多様の
有害物質の吸着前面の正確な調節および全部の吸着剤カ
ラムを介するより良好な貫流の可能性に基づいて提案さ
れる。
反応器の底部領域中での凝縮水の形成のより確実な阻
止は、本発明の他の構成の場合、取出し漏斗および/ま
たは該取出し漏斗に引き続く取出し管が流体で周囲を洗
われかつ流体によって加熱されることによって達成する
ことができる。第一の反応段階から生じ、少なくとも若
干の有害物質から清浄化された流体は、取出し底部の下
方に返送され、かつこのことによって、吸着剤で充填さ
れた取出し漏斗およびその取出し管を昇温させる。
あるいはまた、流体の一部分は、下方から吸着剤取出
し漏斗を介して反応室の中に導入することができる。外
見上は向流中で清浄化すべき流体の下方から導入された
部分の作用は、頭部側で導入されるかまたは導出される
流体部分流の作用に相応し;即ち、取出し側の漏斗の中
に存在する吸着材料は、直接吸着に関与させられ、その
結果、まだ負荷されていない粒の少量の残分でさえも、
その取出しの前に完全に利用し尽くすことができる。
本発明を用いた場合には、多種多様の有害物質の別個
の分離が、種々の垂直な吸着剤層または順次接続された
反応段階において可能であるので、本発明は、典型的な
場合には著しく異なった有害物質を生じる塵芥焼却装置
中での複合煙道ガス清浄化に特に適している。本発明
は、原則的に単一のオンライン法で、著しく異なった成
分の分離を可能にする。
流入面および個々の吸着層中での流体速度の最適な調
節可能性を有する特にコンパクトな構造形式の利点を合
わせ持つ本発明による装置の1つの有利な実施態様は、
本発明によれば、円筒状のケーシング中に、少なくとも
2つの環状反応室が同心円状に配置されており、流体流
のための双方の環状室が直列接続されており、かつ流体
流のための第一の環状室の流入面が、第二の環状室のも
のよりも大きいことによって卓越している。少なくとも
2つの環状室が互いの中に接続されている場合には、コ
ンパクトな構造形式並びに短い流路であることが明らか
である。主として円筒状の流入面の大きさは、半径の適
当な大きさによって簡単に調節できる。少なくとも2つ
の環状室中への均一な流動は、環状室もしくは環状の吸
着剤床を放射状に貫流することによって達成できる。
課された課題の1つの選択的な解決は、本発明によれ
ば、 反応室が、ケーシング中に配置され、かつ平行に垂直な
ブラインドによって区分されており; 頭部側の供給手段が、吸着剤のための反応室の上方に配
置された供給容器および複数の供給漏斗によって形成さ
れた分配底部を供給容器と反応室との間に有しており; 取出し手段が、複数の取出し漏斗によって形成された取
出し底部を有し、該取出し底部は、反応室の下方で、前
記反応室と、吸着剤のための供給容器との間に配置され
ており; 流体入口が、搬出漏斗の領域でケーシングの中に導かれ
ており; 搬出底部の高さで、反応室の1つの面に向かって、前記
反応室と、ケーシングもしくは並んだ反応室との間で、
下方壁面が配置されており; 分配底部の領域で、反応室の別の面に向かって、前記反
応室と、ケーシングもしくは並んだ反応室との間で、上
方壁面が配置されており; 供給容器が、ケーシングの内側に配置されており、この
場合、吸着剤のための少なくとも1つの供給管は、ケー
シングから外に導かれており;かつ 流体出口が、供給容器の領域でケーシングから外に導か
れていることによって特徴付けられる。
このことは、吸着過程の特に十分な熱制御を可能にす
る。中に入っていく流体は、先ず、搬出漏斗の上に行き
当たる。このことは、この場合にそれでなくとも冷却に
よって、極端な場合には、吸着剤のベーキングを招くこ
とがある凝縮を生じることになるので、本質的に重要で
ある。この後、この流体は、床の全部の側面に送り込ま
れ、かつ該側面を貫流し、この場合、貫流方向は、本質
的には床に対して横方向に延びている。この場合、相応
する入口を通して、床の下方領域で、上向きにかまたは
傾斜して上に向けられた部分流が形成されるように供給
することもできる。引き続き、この流体は、供給漏斗お
よび全部の供給容器の周囲を洗う。従って既に、供給容
器中では、吸着剤の前加熱が行われ、その結果、該吸着
剤は、床の中に進入する際に直接活性化される。供給漏
斗の下方の床の表面は、同様に流体を送り込まれ、かつ
上から下向きに貫流され、その結果、固定床の場合に
は、吸着剤がこの過程に関与することがないような空所
が形成されることはない。全体的には、効率増大は、吸
着剤を最適に利用することにより生じるのであり、この
場合、床の下方領域での運転の支障は回避される。
反応室の下方での加熱は、搬出漏斗の数が増えれば、
それだけ一層強力になる。通常、搬出漏斗のマトリック
ス状の配置が使用される。同様の挙動は、供給漏斗と関
連して反応室の上方にも存在する。また、供給容器の装
入を上から可能にする供給管も、熱変化のために提供さ
れる。
この装置は、1つの反応室で作業することができる。
有利には、これとは異なり、ケーシングは、2つの横に
並んだ反応室からなる少なくとも1つのモジュールを有
している。従って、この反応室は、平行に互いに並置さ
れており、この場合、搬出底部の下方および供給底部の
上方で、それぞれ1つの共通の空間が存在する。それぞ
れ、2つの並んだ反応室の間には、流体が、反応室の貫
流後に、共通の上方の供給容器を有する空間の中に達す
るように、下から上向きに供給される。このことは、複
数のモジュールが存在している限り、モジュールとケー
シングとの間の空間中並びに並んだモジュールの間の空
間中で行われる。搬出底部の下方の共通の空間は、有利
に反応室の全長に及ぶ共通の流体入口を通して供給され
る。同様の挙動は、有利に流体出口についても、供給容
器の高さで生じている。
本発明の有利な他の構成の場合、それぞれのモジュー
ルに、共通の供給容器および/または共通の搬出容器が
対応配置されていることは有利である。
本発明のもう1つの有利な実施態様は、並んだ反応室
の間の上方壁面が、吸着剤のための並んだ供給容器の間
の結合壁面もしくは共通の供給容器によって形成されて
おり、かつ壁面の下方で、供給容器のそれぞれ1つの遮
断壁面が付属するブラインドに導かれていることを想定
している。従って、この遮断壁面は、反応室の進入面の
上に存在し、かつ供給漏斗の領域で短絡流を阻止してい
る。
1つだけの反応室の場合、同じ利点は、反応室とケー
シングとの間の上方の壁面が供給漏斗の下方に配置され
ており、かつ遮断壁面が供給容器から上方の壁面へ導か
れていることによって達成される。
有利に、反応室の貫流方向で順次配置された供給漏斗
は、その出口とともに、本質的に、半径が反応室の貫流
方向で調節された幅に相応し、かつ中間点が付属する遮
断壁面の下方縁部の上に存在するような円弧の上に存在
する。こうして、他の反応室中での流動挙動にほぼ相応
する流動挙動が頭部側の領域で達成される。吸着剤は、
本質的に円弧になっている表面を形成する。また、遮断
壁面の下方縁部に接して導入する流体は、その貫流方向
に関係なく、吸着剤の表面にまで、長さが反応室の貫流
方向で調節された幅にほぼ相応する通路を進まなければ
ならない。
移動床反応器の場合には、多種多様の速度を有する吸
着剤を、種々の層に導通することができる。また、前記
の層には、多種多様の吸着剤を送り込むこともできる。
本発明の1つの特に有利な他の構成は、複数の反応室
が、貫流方向に対して横方向で、互いに接続されてお
り、かつ共通の供給容器および/または搬出容器を備え
ていることによって傑出している。これは、反応室の長
手方向でモジュール状の構造を許容するものである。ま
た、この装置は、2つの互いに垂直の方向でモジュール
状に拡大することができ、即ちブロック状にできる。流
体入口および流体出口は、通路状に相応して延長され
る。更にこの場合、搬出漏斗と長く延びた搬出容器との
間で、互いに接続されている反応室のための、貫流方向
に対して横方向に移動可能な少なくとも1つの搬出格子
を有する共通の搬出装置が配置されていることは特に有
利である。従って、前記搬出格子は、搬出容器の全長に
及び、かつ唯一の駆動装置によって前進後退移動するこ
とができる。
反応室は、有利に少なくとも1つの分離壁面によって
少なくとも2つの流体の流動方向に対して本質的に垂直
方向および横方向に延びる吸着層に分けられており、こ
の場合、分離壁面は、サンドイッチ状の構造中で、流入
側では、本質的に平行に延びる間隙境界部材を有するス
リットシーブを有し、その後、間隙境界部材に対して横
方向に延びる結合部材を有する安定化格子を有し、流出
側では、間隙境界部材に対して横方向に延びるブレード
を有するブラインド構造を有している。
本発明の本質的な他の構造の場合、スリットシーブが
上から下向きに延びる間隙境界部材を備えていることが
提案され、この場合、間隙の幅は、堆積物の粒に、固定
床粒子が微粒子の上まで、反応室の流入側の部分で留め
られるような程度に一致させられている。
分離壁面の上への本発明による壁面構造が、2つの流
体の流動方向に対して本質的に垂直方向および横方向に
延びる反応器層が使用される場合には、例えば分離壁面
の双方の面への吸着剤の選択的な装入および導出によっ
て著しく変動する負荷を施されていることがあるので、
分離壁面に高められた安定性を付与することは有利であ
ることがある。これについては、本発明の他の構成の場
合、流出面の上の安定化格子が、結合部材を交差してい
る複数のバンドの輪郭部(Bandprofile)を有すること
が提案され、この場合、バンドの輪郭部の平面が、上か
ら下向きにかつ流体の流動方向に対して本質的に平行に
延びている。
外側の境界壁面または反応器自体の中に置かれた分離
壁面に接するブラインド構造の配置に応じて、ブライン
ドブレードは、有利に多種多様の傾斜方向を有してい
る。反応器流出ブラインドに対する対応配置の場合、ブ
ラインドブレードは、就中、間隙境界部材を通して漏出
した微粒子を捕集し、かつ方法に応じて搬出容器の中に
直接導くという課題を有する。前記の機能の場合、ブレ
ードは、バンドの輪郭部から出発して、詳細には有利に
垂直平面に対して約25〜35゜の角度で斜めに上に向かっ
て傾けられている。
これとは異なり、分離壁面に対する対応配置の場合、
ブラインド構造のブレードは、下に向かった傾斜を有し
ている。垂直方向に対して15〜25゜、殊に約20゜の傾斜
角度は、前記の傾斜角度の場合、この利点は、分離壁面
の流出側面および相対的に僅かな壁面の肉厚の上の粒子
流の確実な反撥と、コンパクトな構造形式とを組み合わ
せているので有利であることが判明した。
安定化格子およびほぼ垂直方向に延びるバンドの輪郭
部と接続の場合に反応器の全部の流出側の流出断面に亘
って延在するスリットシーブを使用することには、2つ
の決定的な利点がある:一方では、微粒子だけが 反応器室からブラインド構造の領域の中へ到達し、その
結果、上向き斜面の傾きが決定的に減少され;他方で
は、安定化格子中で垂直方向に延びて間隔を開けたバン
ドの輪郭部は、該バンドの輪郭部が、一方では、スリッ
トシーブと、傾けられたブレードからなるブラインド構
造との間で垂直方向に貫通した通路またはシャフトを区
分けしているので、下に向かって堆積物の微粒子を問題
なく導出するために用意されている。流体のための開口
断面は、流出側のブラインドの全体の高さを上回って均
一に分布しており;このことは、進行していく反応器の
運転でも変わらない。全ての公知の構造の場合、流体の
流動抵抗、ひいては流動断面での多少なりとも著しい不
均一さの原因であった上向き斜面は、実際にはもはや存
在していない。
分離壁面としては、本発明による壁面部材は、吸着剤
流が壁面の双方の面に対する双方の垂直室中で、多種多
様の速度を有していてもよいように条件を整えている。
特殊廃棄物に供給すべき進入側の垂直層には、その搬
出の前に、十分に負荷することができる。次に、吸着剤
床の本体中にこれに引き続く少なくとも1つの垂直層
は、完全に別の周期により連続的にかまたはバッチ法に
より搬出することができる。毒性の高い微量元素を十分
に含有していない前記の層は、相対的に簡単な手段で廃
棄物処理され、再調製されるかまたは標準的な燃焼装置
中で相応して安価に燃焼させることg亜できる。
個々の層の厚さおよび断面、ひいては分離壁面の位置
は、流体中の特定の内容物質もしくは有害物質の決定の
場合および望ましい分離法に関連して選択可能である。
殊に、複数の分離壁面は、横方向に流動する有来が少な
くとも2つの分離壁面および3つの層を順次貫流してい
るように反応器中で組み込まれていてもよい。また、壁
面によって分離された個々の層中で、同一もしくは多種
多様の充填状態を有する多種多様の充填物(例えば、多
少たりとも著しい作用を有する吸着剤)を使用すること
ができる。従って、本発明は、使用された横方向の流動
媒体および吸着剤流に無関係に、原理的に同じ利点で使
用可能である。
流体出口用ブラインドに対する少なくとも1つの分離
壁面の間隔は、有利に、流体入口用ブラインドに対する
間隔よりも数倍大きなものである。このことは、入口側
の垂直方向の層が相対的に小さな寸法を有しており、か
つ層用量を、揮発性の毒性の高い物質の吸着のために十
分な大きさに最小限に抑えることができるという利点を
有する。
本発明による壁面部材は、吸着剤反応器の場合、反応
器の流体出口側に接する境界ブラインド並びに記載され
た利点を有する少なくとも1つの分離壁面として使用す
ることができる。
しかし他方で、入口側の境界ブラインドは、区分され
ていない反応器の場合に使用でき、および逆に本発明に
よる種類の1つまたはそれ以上の分離壁面を、その他の
点で従来の反応器と結合して使用することができる。
更に、本発明は、流体、殊にガスの清浄化のための方
法に向けられており、この場合、流体は、粒状または塊
状の吸着剤からなる少なくとも1つの垂直方向の床を横
方向に導通され、およびこの場合、吸着剤は、上方に位
置する供給容器から、供給漏斗を介して床の上に供給さ
れ、かつ下方で、搬出漏斗を介して搬出漏斗の中に導出
されている。前記方法は、課された課題の解決のため
に、流体が、搬出容器の上方で、吸着剤からなる床の1
つの側で、供給漏斗の領域の中に導入され、搬出漏斗の
周囲を洗いながら、床の下方で、床の別の側に導かれ、
そこで下に向かって方向を変え、床を導通させ、その
後、供給漏斗および供給容器の周囲を洗った後に、清浄
化された流体として導出されることによって特徴付けら
れている。前記の方法は、吸着過程の特に有用な熱制御
を可能にしている。吸着剤の最適の使用の際に、この方
法の効率が、詳細には、吸着剤床の下方領域での運転上
の支障を同時に回避しながら向上させられている。
有利に、流体は、搬出漏斗の共通領域の周囲を洗った
後に、吸着剤からなる2つの平行な床に、これらの床の
間で上向きに導通され、両側で、床を道通し、かつ双方
の床の供給漏斗および供給容器を包囲している共通空間
から導出される。
本発明の有利な他の構成は、従属請求項中で特徴付け
られている。また、請求項の特徴部の部分的組合せおよ
び従属的な組合せは、本発明を本質的に開示しているも
のとみなされる。
以下に、本発明は、図面により略図的に記載された有
利な実施例に基づき詳細に説明される。図面は、次のこ
とを示している: 第1図は、本発明による吸着反応器の1つの実施態様に
よる垂直断面図を示し; 第2図は、第1図中の線分II〜IIに沿った断面図を示
し; 第3図は、本発明の変化された実施例の第1図に相応す
る図を示し; 第4図は、本発明による吸着反応器の別の実施例による
垂直断面を示し; 第5図は、第4図中の線分V−Vに沿った断面を示し; 第6図は、透視図での本発明による反応器のもう1つの
実施態様を示し; 第7図は、第6図による装置の細部を示し; 第8図は、第6図に相応する図での本発明による反応器
のもう1つの実施態様を示し; 第9図は、本発明により形成された分離壁面およびブラ
インド壁面を有する第3図に相応する反応器の一部分を
通る垂直断面図を示し; 第10図は、スリットシーブ、安定化格子およびブライン
ド構造からなる間隙底部を有する第9図に記載の本発明
による壁面部材、即ち、分離壁面の一部分もしくは反応
器の出口用ブラインドの一部を通る水平断面図(第9図
中の断面VII−VII)を示し; 第11図は、分離壁面の一部分を通る第10図と比べて縮小
された断面図を示し; 第12図は、第9図に記載の反応器の出口用ブラインドの
一部分を通る第11図に相応する断面図を示し; 第13図は、第12図に記載の実施態様と比べて変更された
間隙底部の配置を示し;かつ 第14図は、間隙底部の配置が反応器の出口用ブラインド
並びに分離壁面に接して使用されていてもよいような間
隙底部の配置のもう1つの変更された実施態様を示して
いる。
第1図および第2図中の垂直断面および水平断面中に
記載された吸着反応器1は、粗製ガス入口2および清浄
ガス出口3を有している。入口と出口との間には、流体
が、第一の反応段4と、2つの平行に接続された反応室
5aおよび5bに分けられている第二の反応段5とを貫流す
る(第2図)。
第一の反応段4は、横断面中に長方形の反応室14を有
しており;該反応室は、運転の場合に、塊状または粒状
の吸着剤からなる堆積物床で充填されている。入口側
で、室14は、完全に室高に達するブラインド15によって
制限され、かつ出口側で、制限された高さにまでだけ達
するブラインド16によって制限されている。吸着剤供給
は、室14に載置された供給容器7から、頭部側の分配底
部8の上へ行われる。この分配底部は、記載された実施
例の場合に、並んで順次一列におよび分割されて配置さ
れた正方形の供給漏斗18の均一なラスターからなり、該
供給漏斗に接して室14の中に開口した供給管19が接続さ
れている。
中間底部8aは、室14のほぼ半分の高さで組み込まれて
いる。これは、就中、高い吸着床の場合に放圧するのに
有用であり、かつ記載された実施例の場合には、分配底
部8と同じ形態および配置(供給漏斗18aのラスターお
よび供給管19aおよび遮断区間30a)を有している。ま
た、中間底部8aの下方で円錐形堆積物を介する流体導通
は、頭部領域で流体導通に相応している。反応室中の1
つまたはそれ以上の中間底部8aの組み込みは、必須では
ないが、しかししばしば好ましい。
取出し底部9は、分配底部8と同様に、並んで順次配
置された取出し漏斗20のラスターから形成されている。
この取出し漏斗20には、取出し管21もしくは22が接続さ
れている。取出し管21は、閉鎖部材23、例えば弁または
ゲートによって閉鎖され、かつ取出し管22は、閉鎖部材
24によって閉鎖される。室14から堆積物を取出すために
は、閉鎖部材23、24は、公知の方法で操作される。これ
らの取出し管は、多種多様の取出し容器25もしくは26の
中に開口しており、該取出し容器によって、分離された
有害物質で負荷された吸着剤を、図中では揚水車型ゲー
ト(Zellenradschleuse)として記載されている適当な
搬送装置27、28を用いて、更に加工するために搬出する
ことができる。
供給漏斗18および相応してまた取出し漏斗20の入口側
の列に相応する堆積物層は、有利に、本発明による分離
壁面17によって他の堆積物カラムから区分されており
(第3図)、その結果、吸着層40は、入口用ブラインド
15と分離壁面17との間で分割されて、付属する取出し漏
斗20、取出し管21、取出し容器25および運搬装置27を介
して搬出することができる。相応することは、勿論、分
離壁面17の流出側の上の吸着層41にも当てはまる。
粗製ガス入口2は、反応室14の全高寸法、ひいては供
給漏斗18および供給管19の領域にまで延在している。従
って、この流体は、側面からブラインド15を通って並び
に供給管19の間で上から円錐形堆積物37を通って、第1
図中で長く延ばされた矢印Aで示されているように、吸
着剤床の中に入ることができる。従って、この流体は、
移動床の場合だけでなく固定床の場合にも、全ての堆積
物床帯域に達することができる。これにより、実際に、
全ての粒子が、同じように反応に関与している。
出口側で、最上層(円錐形堆積物37)と、流出側のブ
ラインド16の上方端部との間には、遮断区間30が、閉鎖
された壁面の形で備えられており、該遮断区間は、上か
ら直接、出口用通路31の中へ流体が短絡することを阻止
している。出口用通路31は、水平方向の通路区間32にな
っており、該通路区間は、取出し底部9の下方に延びて
いる。出口用通路31を介して反応室14を離れる予備清浄
化された流体は、通路区間32中で、取出し漏斗20および
取出し管21、22の周囲を洗い、かつこの場合、凝縮の危
険が確実に減少されるような程度に、前記の部材中に存
在する吸着剤を加熱する。この流体は、通路区間32か
ら、上に向かって、第二の反応段の双方の室5aおよび5b
のための流体入口領域35aおよび35bの中に方向を変えら
れている(第2図)。双方の室5aおよび5bへの流体分配
は、原理的には、第一の反応段4の入口側のブラインド
15の前記の流体分配および頭部側の円錐形堆積物37に相
応している。また、双方の室5aおよび5bの中では、室5a
および5bの全内側室中での吸着剤のできるだけ均一な分
布を保証するために、供給漏斗および取出し漏斗がラス
ター状に配置されている。負荷された吸着剤の取り出し
は、確かに、通常では、第二の反応段5aおよび5bの全て
の取出し容器および取出し管を介して同時に行われてい
る。また、出口用通路36aおよび36bは、双方の反応室5a
および5bの流出側のブラインドの領域で、出口用通路31
に相応する形態を有しており、その結果、室5aおよび5b
中でも、流体の大面積の横方向の流れに配慮されてい
る。双方の通路36aおよび36bは、第2図中の記載に相応
して、清浄ガス出口3の中で合わせられている。
双方の反応段4および5は、並んで配置されており、
この場合、第二の反応段は、2つの部分室5aおよび5bに
分けられている。前記の組合せは、コンパクトな構造形
式と、吸着剤の良好な利用および負荷および吸着前面の
簡単な制御可能性の利点を合わせ持っている。
通路区間32は、事情によっては、該通路区間が、3つ
の並んで配置された反応室5a、14および5bの全幅に亘っ
て達し、かつこのことによって、室5aおよび5bの取出し
管を加熱するような程度に広くすることもできる。
第1図および第3図中に見られるように、還元剤とし
てのNH3が、出口用通路31と水平方向の通路区間32との
間の方向転換位置で供給される。勿論、別の供給位置ま
たは石炭活性コークスの予備負荷も、室5aおよび5b中で
可能である。
また、個々の漏斗18および20の形状および寸法に関連
して、本発明は、特別な例外条件に従うことはない。記
載された正方形または場合によっては長方形の横断面の
形は、堆積物分配のための横断面積の特に大面積の利用
および有利な堆積物力学を配慮している。しかしなが
ら、本発明の原理的に同じ利点の場合には別の形態も可
能である。
しばしば、双方の反応段の多種多様の大きさの流入
面、殊に、第二の段5と比べて大きな第一の段4の流入
面は、堆積物および吸着挙動に適合した流体の流速を達
成するためには好ましいものである。特にこれらの流入
面の拡大のために、第一の反応段は、第二の反応段階の
代わりに、2つの平行な部分室に分けられていてもよ
い。この後、流体導管は、勿論第2図中の記載と逆向き
である。
全ての室5a、14および5bのために分けられた供給容器
7の中には、新たな堆積物が、使用された吸着剤の交換
のために存在している。重要なことは、吸着の際に毒性
の高い物質および僅かに腐食性の媒体が負荷された吸着
剤の分離を行うことである。このことは、記載された配
置の場合に、吸着剤が、多種多様の吸着前面に相応し
て、分けられた搬出容器25および26(もしくは室5aおよ
び5bの搬出容器中で)の中へ取出され、かつ底から更に
運搬されることによって簡単に生じている。これらの多
種多様の吸着層40および41は、第3図中に記載されてい
る。入口側の吸着層40は、例えば重金属、殊にHgの大部
分を吸着し、かつ取出し管21および搬出容器25を介して
取出すことができる。
しかしまた、第3図中に記載された実施例は、分配底
部8′が、反応器1′の入口側から流出側へ高くなるよ
うに配置されていることによって第1図に記載の実施例
とは異なっている。このことによって、遮断区間30は、
吸着反応器1′のその他の点では同じ形態で延長されて
いる。また、第2図に記載の平面図は、第3図に記載の
実施例とも見なされる。
しかしまた、粗製ガス入口2は、取出し底部9の下方
に達していてもよく、この場合、次に取出し漏斗20の中
で、反応室14の内側室への適当な開口部が形成されてお
り、該開口部を介して、粗製ガスが入り込むが、しか
し、粒状の吸着剤は、流体入口用分配器の中に搬出する
ことができる。この種の流入底部は、例えばDE−GMG870
6839.8の記載から公知である。流入底部としての取出し
底部9の形成の場合、遮断区間30に相応する遮断区間
は、出口用通路31への流体の短絡を回避するために、後
壁面に接して直接底部9の上方に備えられていなければ
ならない。
送風機38は、結合管と一緒に、より大きな搬出容器26
と通路区間32との間に配置されており、かつ吸着剤取出
しの開始の際に、個々の漏斗もしくは取出し管の中への
場合によるベーキングを、ガスの吸引濾過による人工的
に強制された流動を用いて破開するのに有用である。
第4図および第5図中には、二段階の反応器40′の有
利な実施態様が記載されており、該反応器は、本質的な
部材が、円筒状の反応器ケーシング41′中に組み込まれ
ている。ケーシング41′中には、2つの環状反応室44お
よび45が同心円状に互いに接続されて配置されている。
この室44および45は、記載された実施例の場合には、多
種多様の吸着剤で充填されており、例えば外側室44は、
HOKおよび内側室45は、ペレット状にされた石炭活性コ
ークスで充填されている。相応して、外側室44は、(前
記の実施例の第一段4に相応して)より良好に吸着可能
な有害物質の遮断に有用であり、かつ内側室45は、前記
の実施例の段5に相応するNOX還元に有用である。第一
の室および第二の室44および45は、それぞれ環状の流体
出口用通路46および47によって包囲されている。流体入
口48は、同様に、環状通路として形成されており、かつ
室44の放射状に内側に配置された面の上に配置されてい
る。内側に配置された第二の室45の流体入口49は、反応
器40′の中心軸線50に沿って延びる中心通路である。第
一の反応室44の環状の流体入口48および第二の反応室45
の同様に環状の流体出口47は、有利な場合に円筒状の中
間壁面51によって分離されている。
螺旋状の入口用通路52は、反応器ケーシング41′の頭
部領域で、その中心軸線50を中心にして同軸方向に配置
されており、かつ第一の反応室44の流体入口48として有
用な環状通路と接続されている。入口用通路52の螺旋状
の配置により、清浄化すべきおよび事情によっては固体
粒子および/または水滴で負荷された流体は、相対的に
強力な旋回を保持しており、該旋回は、より多くの重量
の粒子もしくは液滴を、外に向かって、第一の反応段の
円錐形堆積物37の上並びに供給漏斗および供給管18もし
くは19の間に押しやっている。供給漏斗および取出し漏
斗の形成および配置並びに双方の反応室44および45の中
への流体の導入は、第1図〜第3図により説明された挙
動に相応している。しかし、分配底部8および取出し底
部9の環状の配置および区分によって制限されて、有利
に、第5図から確認できるような台形状の形態を有して
いる。
また、反応室44および45を区分するためのブラインド
またはその他の分離部材の形成は、前記の実施例の形成
に相応していてもよく、この場合、確かにブラインド55
および56(もしくは65および66)は、流入側および流出
側に接して室横断面に相応して、十分なセグメント化に
よってほぼ円環状の形態を有している。
既に記載されているように、清浄化されていない流体
は、旋回を付けられた入口用通路52を介して入り込み、
ブラインド55の領域での主として円筒状の流入面に達
し、環状の第一の反応室44に交差し、その流出側に接し
て、流出側のブラインド56を介して出口用通路46の中に
出てきて、下向きに環状の流動室58の中に傾けられ、か
つそこで第二の反応室45の中心の流体入口49の方向で放
射状に下向きに流動している。環状の流動室58の中で、
流体は、前記の実施例の場合の同様にして取出し漏斗20
および取出し管22の周囲を洗っている。
中心の流体入口49の中で、迅速に吸着された有害物質
を含有せず、即ち、部分的に清浄化された流体は、先
ず、軸線上に分配され、かつそこから矢印に相応して交
差流中でかもしくは供給管19の間で、上から第二の反応
室45の堆積物環状物の中に流動している。ブラインド65
は、室45を入口側で分離しており、ブラインド66は、出
口側で並んだ流体通路49もしくは47から分離している。
流体入口用通路47は、頭部部分で、取出し漏斗59の中に
開口しており、ここから、清浄ガスが、中心に配置され
た煙突状物60の中に導かれていてもよい。第一の反応室
44のブラインド55に相応する流出面は、ほぼ半径比で、
第二の反応室のブラインド65に相応する流入面よりも大
きい。これに相応して、第一の室44中での流体の流速
は、第二の室45中の流速と比べて僅かなものである。ま
たこのことは、殊に双方の室44および45中での多種多様
の吸着剤の使用の際に望ましいことである。
環状の分配底部8の上には、同様に環状の供給容器61
もしくは62が配置されている。内側の供給容器62の中も
しくは上には、電気駆動の分配装置が、回転型の格子63
の形で配置されている。この回転型の格子63は、容器62
中に存在する堆積物自体を、供給短管が側面に配置され
ていなければならない場合にも、唯一の固定された供給
短管を介する供給の際に平らに均している。
第一の反応室44に対応配置された供給容器61は、軌道
台車67を用いて、環状に中心軸線50を中心にして分配さ
れた供給開口部68を介して供給されている。この台車
は、同様に中心軸線50に対して同心円状の軌道環状物69
の上を走っている。有利に、この台車は、気密に供給開
口部68に接続する手段、緊密に閉鎖可能な充填室および
充填室の圧力上昇のための送風機を備えている。前記の
形成の場合、反応室44中、ひいては供給容器61中にも主
要な過圧が、台車67の充填室中で補償されており、その
結果、煙道ガスが、台車の中に流出したり、該台車から
周囲雰囲気の中へ流出することはできない。
第6図による実施態様の場合、吸着反応器は、ケーシ
ング201を有しており、該ケーシングは、吸着剤、有利
な場合には活性コークスのための202を有している。こ
の反応室202は、ブラインド203によって区分されてい
る。反応室202の上方には、供給容器204が存在し、該供
給容器から反応剤が、複数の供給漏斗205を介して、反
応室の中に達している。反応室の下方には、搬出容器20
6が備えられており、これは、消費された吸着剤を収容
している。この場合、該吸着剤は、複数の取出し漏斗20
7を介して移動している。
清浄化すべきガスは、入口208を介して左側でケーシ
ング201の中に入る。下方壁面209は、ガスが直接ケーシ
ングに沿って上向きに移動することを阻止している。む
しろ、取出し漏斗207の周囲を流動し、かつ該取出し漏
斗を加熱することが強いられ、その結果、該取出し漏斗
には、縮合現象が生じることはできない。次に、該ガス
は、反応室202の右側で上向きに方向転換され、かつ該
反応室を右から左に向かって貫流している。右側の室
は、上方壁面210によって上方に向けて閉鎖されてい
る。該ガスが出口211を介して流出することができる前
に、供給容器204および供給漏斗205の周囲を流動するこ
とが、詳細には、供給容器の上方面も熱変化のために提
供されているように強制されている。また、吸着剤は、
予備加熱され、かつ既に活性状態で、反応室202の中に
入る。供給容器204は、供給管212を介して吸着剤を供給
されている。また、ケーシング1中に存在する供給管21
2の区間は、加熱されている。反応室202は、略図的に示
唆された2つの分離壁面213を有し、かつこれらによっ
て全部で3つの層に分けられている。これらの層は、吸
着剤の多種多様に搬出できるようにしているかもしくは
多種多様の吸着剤を送り込むことができるようにしてい
る。
第6図から明らかなように、2つの反応室は、互いに
貫流方向に対して横方向に接続されている。このこと
は、略図的に示唆された中間壁面214によって記載され
ている。双方の反応室のために、供給容器204および搬
出容器206は、共通している。更に、通過する搬出格子2
15は、搬出容器206の全長に亘って延在しており、これ
は、個々の駆動装置によって運転されている。
供給容器204から上方壁面210にまで、遮断壁面216が
延在しており、該遮断壁面の下方縁部は、円弧217の中
心点を定義し(第7図)、この場合、前記円弧の半径
は、反応室202の貫流方向に測定された幅に相応してい
る。供給漏斗205は、その出口が、供給剤の表面を同様
にほぼ前記の円弧に接近させるために、ほぼ前記の円弧
の上に存在している。また、遮断壁面216の下方縁部の
周囲を流動するガスは、吸着剤の表面にまで、横方向に
反応室202を貫流するガスと本質的に同じ区間を返送さ
れなければならない。
第8図には、同じ部位に同じ略符号が付記されてい
る。
1つの方向での本発明によるモジュール構造形式が、
既に第6図に基づいて説明されていた。第8図によれ
ば、前記の方向で、全部で4つの部材が順次設置されて
おり、3つの示唆された中間壁面214が見られる。更
に、第8図によれば、それぞれ2つの横に並んだ反応室
202が、1つのモジュール218にまとめられており、かつ
この装置が、2つの前記のモジュールを有していること
が明らかである。入口208は、共通の室を備えており、
該室は、取出し漏斗207によって形成された取出し底部
と搬出容器206との間に存在している。下方壁面209は、
ガスを、それぞれ並んだ反応室の間の室の中に押し込ん
でいる。上方壁面210は、この場合、供給容器204によっ
て形成されており、この場合、全てのモジュール218
は、その双方の反応室202のための唯一の供給容器を有
している。反応室202の貫流後に、該ガスは、一方で
は、モジュール218とケーシング201との間の側室の中に
達し、他方では、双方のモジュールの中間室に達してい
る。他方では、双方の供給容器204は、側方で通路状の
出口211に接続している共通の室中に存在している。全
てのモジュールは、唯一の搬出容器206を有している。
本発明によるモジュール構造形式は、任意の拡大の場合
に、反応器のブロック状の構造形式を保持することがで
きるようにしている。
前記実施態様の範囲内では、全体的に移動可能性が付
与されている。従って、第8図とは異なり、唯一のモジ
ュールを用いて作業することができる。また、搬出格子
215の代わりに、別の性質の搬出装置を使用する可能性
もある。第8図中に記載された通路状の入口および出口
208および211は、共通の捕集器に通じている単管によっ
て代替することができる。更に、第6図中で、入口208
を同様に前面側でかもしくは出口211を同様に側面に配
置する可能性がある。同様に、入口および出口208およ
び211は、第8図により前面に存在していてもよい。
分離壁面213は、この場合には略図的に示唆されてい
るだけであり、ブラインド構造からなり、かつその流入
側の上に、間隙棒材(Spaltstbe)が垂直方向に延び
るスリットシーブを有している。また、この種のスリッ
トシーブは、流出側のブラインド203の流入側に接して
配置されている。
また、分離壁面213は、簡単な多孔板によって代替す
ることもできる。
中間壁面214は、分離壁面または多孔板であってもよ
い。これらは、また完全になくてもよい。
第9図は、吸着反応器101の1つの実施例の一部を通
る略図的垂直断面図を示している。反応器101は、前記
実施例中で長方形の横断面を有している。該反応器は、
ケーシング102を有しており、該ケーシングは、反応室1
03を包囲している。ケーシング102中には、堆積物の均
一な分配のためのマトリックス状に配置された供給漏斗
を有する分配底部が、室103の横断面の上に設けられ、
かつ室103から堆積物を取り出すための複数の取出し漏
斗を有する取出し底部106、106aが設けられている。
本質的に垂直方向に延びる分離壁面107は、室103を2
つの吸着層103aおよび103bに分離している。層103aは、
入口用ブラインド109に向けられており、かつ層103b
は、分離壁面107の流出側から向き合っている反応器出
口用ブラインド108にまで延在している。
処理すべき流体は、実施例中では煙道ガスであり、点
線もしくは矢印で示された方法で、反応器101を貫流し
ている。この煙道ガスは、下向きに反応器101に中に入
り、取出し漏斗および取出し管を有する取出し底部106
の周囲を流動し、かつガス用入口ボックスおよび入口用
ブラインド109を介して、ケーシング102の構造高さの大
部分に亘って、流入側の吸着層103aの中に入っている。
ブラインド109を形成するブレードの迎え角は、記載さ
れた実施例の場合、水平方向に対して70゜±5゜であ
る。層中の床は、流動線が示しているように、横方向に
貫流されている。流体は、流出側で出口用ブラインド10
8およびそのブレード110を介してガス用出口ボックスの
中に流出する。流出側の壁面構造は、垂直方向に重なっ
て配置されたブレード110を有し、該ブレードは、記載
された実施例中では水平方向に対して60゜±5゜、有利
に60゜〜65゜の角度で設置されている。
本発明による新規の実施態様は、就中、反応器のケー
シング102の記載された実施例の場合に垂直方向に延び
る分離壁面107の形態および全く同様に形成されたブラ
インド108に関連している。前記の新規の態様は、以下
に、第10図〜第12図の記載による略図的部分図に基づき
詳細に説明されることになる。
就中、第10図の記載による拡大された水性断面図が示
しているように、分離壁面107もしくはブラインド108
は、間隙底部として形成されている。この間隙底部は、
上から下向きに延びる棒状の間隙境界部材113aを有する
流入側のスリットシーブ113からなる。このスリットシ
ーブ113は、安定化格子114でサンドイッチ状に結合され
ている。吸着剤として使用された活性コークスの通常の
粒の場合、間隙境界部材113aは、1.25mm±0.5mmの間隙
幅、2.2mm±0.5mmの活性コークス床に向けられた横断面
長さおよび4.5mm±1mmの安定化格子に向いた深さを有し
ている。しかしながら、前記の寸法は、プロトタイプの
場合に実現化された実施例にのみ相応するものであり;
殊に、2つの並んだ間隙境界部材113aの間の間隙113bの
幅は、好ましい場合には、スリットシーブによって入口
側の吸着層103a中で(もしくはブラインド108の場合に
は出口側の吸着層103b中で)滞留されていることになる
堆積物粒子の大きさに左右されている。
安定化格子114は、第10図の記載により、間隙境界部
材113aに対して横方向に延びる結合棒状物115並びによ
り大きな間隔で間隙境界部材に対して平行に配置された
バンドの輪郭部116からなる。長手方向に延びた棒状の
間隙境界部材113aは、より大きな間隔で重なって配置さ
れた結合棒状物115と点溶接されており;別の側では、
バンドの輪郭部116は、横方向に延びる結合棒状物115で
溶接されている。選択的に、結合棒状物115から離れた
狭小な側は、第10図中に記載されているようにして、向
きを変えられた四角の棒状物118と結合していてよく、
殊に溶接されていてよい。前記の四角の棒状物は、(別
の目的のための)バンドの輪郭部116を有する構造ユニ
ットとして、市場により入手可能であり、従って、本発
明の場合にも使用される。また、四角の棒状物118は、
長方形もしくは円形の結合棒状物115の代わりに備えら
れていてもよい。
上記のように、反応室103の出口用ブラインド108は、
記載された実施例の場合に、分離壁面107と同様にほぼ
垂直方向に延びる間隙底部112を備えている。前記の限
りにおいては、間隙底部112に接して、分離壁面107並び
にブラインド108に、堆積物が、堆積物の粒径がスリッ
トシーブ113の間隙幅113bよりも大きい限り、流入側の
上で、少なくとも滞留されている。小さな粒子が、流体
の貫流方向(第10図中の矢印A)で間隙113bを貫通する
ことができる場合には、この小さな粒子は、輪郭部116
の平面側の間に形成された垂直な通路117に達し、かつ
前記の(貫通する)通路を通って、下向きに、第12図中
の出口用ブラインドのために119で示されている搬出領
域の中に降下する。搬出領域では、前記の微粒子は、取
出し底部106の並んだ取出し漏斗に供給されているかま
たは場合によっては、技術的に不都合なダスト成分を継
続的に減少させるために別個に導出される。
従来の横方向の流動吸着剤の場合とは異なり、ケーシ
ング102の流出側に接して傾けられて配置されたブレー
ド110の上には、顕著な堆積物の上向き傾斜が形成され
ておらず、その結果、流体は、流出側に接してケーシン
グの全高に亘って一様な流動抵抗に遭遇している。前記
の場合にはまた、ブラインドの個々のブレード110の傾
斜角度は、重要ではなく;しかし有利に、傾斜角度は、
ブレード110の上に衝突する堆積物を通路117の中に返送
するかもしくは流出させるためには十分な大きさであ
る。前記の目的のために、ブレード110には水平面に対
して約60゜±5゜の角度が好ましいことが判明した。
分離壁面107およびブラインド108の間隙底部のその他
の点で一致している形成の場合、分離壁面107は、吸着
層103bに向けられた流出側に接して、ブラインドブレー
ド120の別の配置を有している。このブレード120は、間
隙底部112から斜めに下向きにおよび層103bの方向に傾
けて配置されている。垂直方向に対して20゜±5゜の傾
斜角度は、一方では、相対的に自由な流体の流出を保証
し、他方では、入口側の層103aの中への層103bの堆積物
の通過を確実に阻止するために十分であることが判明し
た。また、垂直方向に対して鋭角である場合には、反応
器中のブレード120を含めた壁面107の場所的必要性は、
なお妥協できる程度に僅かなものである。
明らかなように、堆積物カラムは、壁面107によって
互いに分離された層103aおよび103bの中で、これらにそ
れぞれ別個に対応配置された取出し領域にまで互いに分
離されている。殊に、入口側の層103a、固有の取出し漏
斗106aを有している。間隙境界部材113aを通って層103a
から流出するより大きな粒子は、バンドの輪郭部116の
間の空間に入る際に、通路117を通って、垂直方向に下
向きに降下し、かつ壁面119′から取出し漏斗106aの中
に導出されている。層103bの中への前記の負荷された粒
子の通過は阻止されている。相対的に狭い層103aの中に
存在する吸着剤カラムは、層103bの主要床に無関係に、
取出し漏斗106aを介して排出することができ、かつ適当
な廃棄物処理は、例えば燃焼装置の特殊廃棄物として供
給することができる。前記の相対的に薄い層の中では、
本発明によるほとんど全部の毒性の高い含量、例えばダ
イオキシンおよびフランが、吸着により分離されてい
る。壁面107を貫通後に、別の有害物質が、流体の例え
ば9倍長い通路の長さで、出口付近に接続している層10
3b中で吸着により分離されている。層103bからの消費さ
れたかもしくは負荷された吸着剤の廃棄物処理は、相対
的に簡単かつ問題なく可能である。前記の吸着剤は、場
合によっては再生することもでき、かつ反応器101中へ
返送することもできる。
間隙境界部材113a並びに前記間隙境界部材(本質的に
より大きな間隔を有する)平行に延びるバンドの輪郭部
116の貫通する形成は、費用の理由から、通常好まれて
いる。他方では、前記の垂直方向に延びる部材113aおよ
び116は、あるいはまた複数の部材から、衝突または噛
み合わせまたは重ね合わせにより接続されていてもよ
い。殊に、バンドの輪郭部116は、該バンドの輪郭部
が、反応器の高さの部分的な長さに亘って、これらに接
してブラインドのブレード110が固定され、殊に溶接さ
れていてもよいように延在している場合に十分である。
バンドの輪郭部の中断は、順次存在する通路117の間で
の粒子の交換が、上から下向きの粒子の導通を損なうこ
となく、かつまた傾斜させられたブレード110が、方向
的作用を下向きに斜めに有しているので、通路117によ
る小さな粒子の確実な取出しのためには意味がない。
第13図および第14図は、スリットシーブが、それぞ
れ、重ねられて配置されている複数の垂直方向の区間14
1a、141bもしくは151a...151cからなるような間隙底部1
40もしくは150の実施態様を示している。第13図に記載
の実施態様の場合、全てのスリットシーブ区間は、その
上方端部142に接して2回屈曲させられ、かつより高い
スリットシーブ区間141aの下方端部を背後から係合して
いる。個々の間隙境界棒状物は、重ねられているスリッ
トシーブ区間141aおよび141b中で互いに垂直方向に位置
を整理されている。また、第13図に記載の変更された実
施態様の場合、安定化格子144は、横方向に延びる結合
棒状物145および出口通路117で区分けされたバンドの輪
郭部146を備えている。しかしながら、バンドの輪郭部1
46は、垂直方向に中断されており、かつスリットシーブ
区間141aもしくは141bの平坦部分にのみ対応配置されて
いる。バンドの輪郭部146と結合されたブラインドブレ
ードは、第13図および第14図中に記載されている。
第13図中の実施態様の場合、堆積物床の垂直方向の境
界平面は、スリットシーブ区間141aおよび141bの重なっ
ている領域で中断されている。ここには、小さな上向き
傾斜147が形成されている。この上向き傾斜147の向こう
側の重なり部位の領域中の自由空間により、流動抵抗の
上昇は、そこでは重要ではない。しかし、間隙境界部材
もしくはこれらの間に形成された間隙113bの中断には、
間隙113b中に捕捉された殊に長い堆積物粒子が、区間に
応じて、即ち、上向き傾斜147の領域で、間隙導管から
開放されかつ周囲に配向することができるという利点が
ある。
同様の効果は、第14図中に記載された変更された実施
態様の場合に達成される。スリットシーブ区間151aから
151c中の有効な間隙境界部材は、反応器室103中の堆積
物の一般に垂直方向の移動方向に対して種として若干傾
けられて延びている。スリットシーブ区間の傾斜によ
り、第14図に記載の実施態様の場合、屈曲部だけが重な
り領域152中に備えられている。
また、第14図に記載の実施態様の場合、安定化格子
が、スリットシーブ区間151a...151cにそれぞれ別個に
対応配置されている。第14図中には、横方向に延びる結
合棒状物155だけが記載されている。
本発明の概念の範囲内では、多数の変法が可能であ
る。従って、間隙底部112に属する個々の部材は、主と
して丸くされた縁部を有していてもよく、かつ安定化の
要求を考慮しながら、大きな間隔および/または僅かな
壁面肉厚を有していてもよい。流出側は、場合によって
は水平方向に屈曲されていてもよいかまたは多角形でか
つ区間に応じて平坦に形成されていてもよい。ブライン
ドの形成は、間隙底部112、140もしくは150の特別な支
持機能および固定機能により重要である。通路の大きさ
は、一方では、場所的必要性が僅かなものにされ、他方
では、スリットシーブを貫通する堆積物粒子の確実な導
出が、重力の作用下で保証されいるような程度にできる
だけ選択されなければならない。
更に、本発明の範囲内では、個々の単独の吸着層を用
いて作業することが簡単に可能である。また例えば、第
1図中で、流体の流動方向を、粗製ガスが、符号3の場
合に吸着剤1の中に入り、かつ符号2の場合に該吸着剤
を後にするように逆向きにすることができる。こうして
頭部側では、吸着層からの粗製ガスの流出が行われる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/08

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塊状もしくは粒状の吸着材の供給もしくは
    取出しのため、頭部側に供給手段および脚部側に漏斗状
    の取出し手段を有している少なくとも1つの反応室(20
    2)を有し、 この場合、 反応室(202)は、ケーシング(201)の中に配置されて
    おり、かつ平行な垂直方向のブラインド(203)によっ
    て制限されており; 頭部側の供給手段が、反応室(202)の上方に配置され
    た吸着剤のための供給容器(204)および供給容器(20
    4)と反応室(202)との間に複数の供給漏斗(205)に
    よって形成された分配底部を有し; 取出し手段が、反応室(202)の下方で、該反応室と、
    吸着剤のための搬出容器(206)との間に配置されてい
    る複数の取出し漏斗(207)によって形成された搬出底
    部を有し、この場合、搬出漏斗(207)は、ケーシング
    (201)の内側に配置されており; 流体入口(208)が、搬出漏斗(207)の領域でケーシン
    グ(201)の中に導かれ; 搬出底部の高さで、反応室(202)の1つの面に対し
    て、該反応室とケーシング(201)もしくは並んだ反応
    室(202)との間で下方壁面(209)が配置されており、
    この下方壁面が、流体を搬出漏斗(207)の周囲を流動
    するようにし; 分配底部の領域で、反応室(202)の1つの面に対し
    て、該反応室とケーシング(201)もしくは並んだ反応
    室(202)との間に上方壁面(210)が配置されており、
    この上方壁面が、流体を供給漏斗(205)の周囲を流動
    するようにし; 供給容器(204)が、ケーシング(201)の内側に配置さ
    れており、この場合、吸着剤のための少なくとも1つの
    供給管(212)が、ケーシング(201)から外に導かれ;
    かつ 流体出口(211)が、供給容器(204)の領域で、ケーシ
    ング(201)から外に導かれている、流体、殊に排ガス
    から望ましくない成分を分離するための吸着反応器にお
    いて、 複数の反応室(202)が、貫流方向に対して横方向に互
    いに順次接続され、かつ共通の供給容器(204)および
    共通の搬出容器(206)を備えているが、この場合、精
    製すべき流動体が、平行な流れで、接続した反応室(20
    2)を導通させられており;かつ 取出し漏斗(207)および長手方向に延びた取出し容器
    (206)の間に、貫流方向に対して横方向に移動可能な
    少なくとも1つの搬出格子(215)を有する互いに接続
    されている反応室(202)のための共通の搬出装置が配
    置されていることを特徴とする、流体、殊に排ガスから
    望ましくない成分を分離するための吸着反応器。
  2. 【請求項2】ケーシング(201)が、2つの横に並んだ
    一連の反応室(202)からなる少なくとも1つのモジュ
    ール(218)を有している、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】それぞれのモジュール(218)に共通の供
    給容器(204)および共通の搬出容器(206)が対応配置
    している、請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】上方壁面(210)が、並んだ一連の反応室
    (202)の間で、吸着剤のための並んだ供給容器(204)
    の間の結合壁面によってかもしくは共通の供給容器(20
    4)によって形成されており、かつ壁面(210)の下方
    で、それぞれ1つの遮断壁面(216)が供給容器(204)
    から、付属するブラインド(203)へ通じている、請求
    項2または3に記載の装置。
  5. 【請求項5】上方壁面(210)が、一連の反応室(202)
    とケーシング(201)の間で、供給漏斗(205)の下方に
    配置されており、かつ遮断壁面(216)が、供給容器(2
    04)から、上方壁面(210)へ通じている、請求項1に
    記載の装置。
  6. 【請求項6】反応室(202)の貫流方向で順次配置され
    た供給漏斗(205)の出口が、本質的に円弧上に存在
    し、この円弧の半径が反応室(202)の貫流方向で測定
    された幅に相応し、かつこの円弧の中心点が付属する遮
    断壁面(216)の下方縁部の上に存在する、請求項1か
    ら5までのいずれか1項に記載の装置。
  7. 【請求項7】流体を、粒状または塊状の吸着剤からなる
    少なくとも1つの垂直な床を横方向に導通させ、吸着剤
    を上方に位置する供給容器から供給漏斗を介して床の上
    に供給し、かつ下方で、搬出漏斗を介して搬出容器の中
    に導出させるような流体、殊にガスを清浄化するための
    方法において、流体を、吸着剤からなる2つの平行な床
    の搬出漏斗の共通の領域の周囲を洗った後に、床の間で
    上に向かって導き、両側で床を貫通させ、双方の床の供
    給漏斗および供給容器を包囲する1つの共通の空間から
    導出することを特徴とする、流体、殊にガスの清浄化
    法。
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