NL1020664C1 - Gas purification method for removing sulfur and nitrogen compounds, by removing condensed moisture obtained using cooled membrane - Google Patents

Gas purification method for removing sulfur and nitrogen compounds, by removing condensed moisture obtained using cooled membrane Download PDF

Info

Publication number
NL1020664C1
NL1020664C1 NL1020664A NL1020664A NL1020664C1 NL 1020664 C1 NL1020664 C1 NL 1020664C1 NL 1020664 A NL1020664 A NL 1020664A NL 1020664 A NL1020664 A NL 1020664A NL 1020664 C1 NL1020664 C1 NL 1020664C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gas
membrane
cleaned
substances
liquid
Prior art date
Application number
NL1020664A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Nicolaas Arie Van Staveren
Original Assignee
Em Engineering Fts B V
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 Em Engineering Fts B V filed Critical Em Engineering Fts B V
Priority to NL1020664A priority Critical patent/NL1020664C1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1020664C1 publication Critical patent/NL1020664C1/en

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
    • B01D53/22—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 diffusion
    • B01D53/229—Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/05—Biogas
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

The temperature of the gas is reduced by introducing it into a relatively low temperature cavity or reactor, or by introducing a relatively low temperature liquid or vapor into the gas, so that excess moisture in the gas forms condensation which is separated from the gas by a membrane, along with the compounds dissolved in the water.

Description

-I--I-

Werkwijze voor het reinigen van gassen.Method for cleaning gases.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het. Reinigen van gassen . In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het reingen van gassen waarbij het te reirigen gas in een gekoeld membraam wordt gebracht.The invention relates to a method and a device for it. Cleaning of gases. In particular, the invention relates to a method for cleaning gases in which the gas to be purified is introduced into a cooled membrane.

5 Een dergelijke werkwijze is niet bekend . De uitvinding beoogt om op doelmatige wijze verontreinigingen uit het reinigen gas te verwijderen.Such a method is not known. It is an object of the invention to remove contaminants from the cleaning gas in an efficient manner.

De uitvinding heeft als doel met name het verwijderen van waterstofsulfide en de overige zwavelverbindingen alsmede cyanide en stikstofverbindingen uit met name biogas en andere gassen.The invention has for its object in particular the removal of hydrogen sulphide and the other sulfur compounds as well as cyanide and nitrogen compounds, in particular from biogas and other gases.

10 Er zijn vele processen bekend om waterstofsulfide te verwijderen uit biogas , met name processen waarbij waterstofsulfide met een waterige alkalische oplossing wordt gewassen waarbij de watersofsulfide met de opgeloste alkali metalen zouten vormt en deze tot krisalisatie word gebracht en neerslaan .Many processes are known for removing hydrogen sulfide from biogas, in particular processes in which hydrogen sulfide is washed with an aqueous alkaline solution in which the water sulfide forms salts with the dissolved alkali metal and is brought to crystallization and precipitated.

Een andere bekende methode voor het reinigen van biogas is beschreven in het 15 Nederlands octrooi 1011490 , waarbij het biogas met een gekoelde waterige oplossing wordt gewassen en waarbij de in het biogas opgeloste waterdamp tot condensatie wordt gebracht, als versterking van het proces kan een verhoogde pH waarde de absorbtie van met name waterstofsulfide en cyanide in deze waterige oplossing versterken. Deze waterige oplossing met de daarin opgeloste zwavelverbindingen wordt vervolgens 20 toegevoerd aan een buiten de inrichting geplaatste bioreacktor waar met behulp van aerobe zwavel oxyderende bacterieën en met behulp van zuurstof de opgeloste zwavelverbindingen tot elementaire zwavel wordt geoxydeert, deze elementaire zwavel kan door middel van bezinken , flocculeren en filtreren uit de waterige oplossing worden verwijdert.Another known method for cleaning biogas is described in Dutch patent 1011490, in which the biogas is washed with a cooled aqueous solution and in which the water vapor dissolved in the biogas is condensed, as an intensification of the process an increased pH enhance the absorption of hydrogen sulfide and cyanide in particular in this aqueous solution. This aqueous solution with the sulfur compounds dissolved therein is then supplied to a bioreactor located outside the device where aerobic sulfur oxidizing bacteria and oxygen is used to oxidize the dissolved sulfur compounds to elemental sulfur, this elemental sulfur can be settled by sedimentation, flocculate and filter from the aqueous solution.

25 De uitvinding beoogt om een gas door middel van een toevoer leiding(l) en een drukverhogings inrichting (2) toe te voeren aan een drukvat met daarin aangebracht een slectief werkend membraam (15 Fig 1. ) Om de in het gas opgeloste ongewenste verbindingen te verwijderen en tevens het gas te drogen , wordt het membraam gekoeld dit koelen kan op verschillende wijzen plaats vinden afhankelijk van het toe te passen 30 membraam.It is an object of the invention to supply a gas by means of a supply line (1) and a pressure-increasing device (2) to a pressure vessel with a sectively operating membrane arranged therein (Fig. 1). To prevent undesired connections dissolved in the gas To remove and also to dry the gas, the membrane is cooled. This cooling can take place in various ways depending on the membrane to be used.

1020664 -2-1020664 -2-

Bij spiraal gewonden membramen ( fig 2 no 4), bestaat het membraam uit een opgewonden membraam (22) met tussen de membramen de permeaat afvoer naar een centraal gemonteerde permeaat aiVoer buis de permeaat doorlatende of transport laag kan eveneens dienen om het gas te transporteren naar de permeaat afvoer 5 buis Tussen de membramen bevindt zich een soort net structuur deze verdeelt het te zuiveren gas over het membraam oppervlak , dit noemt men de spacer (23).With spiral-wound membranes (Fig. 2, no. 4), the membrane consists of a wound membrane (22) with the permeate discharge between the membranes to a centrally mounted permeate. Feed the permeate-permeable or transport layer through the membrane. the permeate discharge tube Between the membranes there is a kind of net structure that distributes the gas to be purified over the membrane surface, this is called the spacer (23).

Om het membraam oppervlak en het te zuiveren gas te koelen is in deze spacer een aantal dunne buizen aangebracht (26) waardoor een koelvloeistof kan worden gevoerd , deze koelvloeistof wordt volgens afbeelding (.Fig 1 1/2/3/..) Via de leiding 10 (14) toegevoerd aan de koelmantel (15) waarin het membraam is opgesloten , deze mantel is dubbelwandig uitgevoerd , na deze koelmantel te zijn gepasseerd loopt de vloeistof via leiding (28) naar koeler (9) en vervolgens wordt de koelvloeistof voa leiding (19) afgevoerd na via leiding (21) de koelmantel te hebben verlaten passeert het koelmedium de warmte wissellaar (9) en treedt een na-koeling met behulp van 15 koelcircuit(8) van de membramen op.To cool the membrane surface and the gas to be purified, a number of thin tubes are provided in this spacer (26) through which a cooling liquid can be passed, this cooling liquid is, according to illustration (.Fig 1 1/2/3 / ..) conduit 10 (14) supplied to the cooling jacket (15) in which the membrane is enclosed, this jacket is of double-walled design, after having passed this cooling jacket, the liquid flows via pipe (28) to cooler (9) and then the cooling liquid flows to the pipe (19) discharged after leaving the cooling jacket via line (21), the cooling medium passes through the heat exchanger (9) and post-cooling occurs with the aid of cooling circuit (8) of the membranes.

In het koelcircuit (8) van de membramen is een na-koeler (28) opgenomen.Met behulp van deze na-koeler kan de gewenste procestemperatuur worden bereikt, het te koelen en te reinigen gas wordt via een druk-verhogings inrichting (2) naar de mengkamer (3) gevoerd, in deze mengkamer wordt een reeds door de koeling gevormd 20 condensaat met behulp van pomp (11) en met behulp van een venturi-mixer (5) in de te reinigen en te koelen gasstroom gebracht.An aftercooler (28) is included in the cooling circuit (8) of the membranes. With the help of this postcooler the desired process temperature can be achieved, the gas to be cooled and to be cleaned is supplied via a pressure-increasing device (2). fed to the mixing chamber (3), in this mixing chamber a condensate already formed by the cooling is introduced into the gas stream to be cleaned and cooled by means of pump (11) and with the aid of a venturi mixer (5).

Via de venturi-mixer (5) kan eventueel toe-voegmiddelen met behulp van de doseer installaties (16), (17)en (33) worden toegevoerd aan het gekoelde condensaat, deze toe-voegmiddelen kunnen afhankelijk van hun eigenschappen , verbindingen 25 vormen met de stoffen welke zich in het te behandelen gas bevinden , hierdoor is het mogelijk de moleculaire grote van stoffen in het te reinigen gas te veranderen, en te vergroten, doordat het membraam een bepaalde grote van doorlaat poriën bevat de zo genaamde moleculaire cutt-off , kan men door het gebruik van de toe-voegmiddelen en de verbindingen die deze selectief aan kunnen gaan met uit het te reinigen-gas te 30 verwijderen stoffen, een gereinigd gas verkrijgen met een vooraf bepaalde samenstelling, de te verwijderen stoffen kunnen via het gevormde condenzaa(retentaat) worden afgevoerd.Via the venturi mixer (5) any additives can be supplied to the cooled condensate by means of the dosing installations (16), (17) and (33), these additives can form connections depending on their properties with the substances contained in the gas to be treated, this makes it possible to change the molecular size of substances in the gas to be purified, and to increase it, because the membrane contains a certain size of passage pores, the so-called molecular cutt-off , by using the additives and the compounds which they can selectively enter into with substances to be removed from the gas to be purified, a purified gas having a predetermined composition can be obtained, the substances to be removed can condenzaa (retentate) are removed.

1020664 -3-1020664 -3-

Door de afkoeling van het gas-vloeistof mengsel treedt in de ruimte tussen de membramen en om de spacer (23) buiskoelers een temperatuur verlaging van het gas beneden het dauw of condensatie punt van de waterdamp in dit gas op . Door de turbulentie van het te reinigen gas in in de omgeving van de zo genaamde net structuur 5 (spacer) van het membraam zal de overmaat aan waterdamp in de relatie tot de maximale verzadigings temperatuur van het te reinigen gas en de opgeloste hoeveelheid waterdamp, condenseren op de spacer (23) koelhuizen.Due to the cooling of the gas-liquid mixture, a temperature reduction of the gas below the dew or condensation point of the water vapor in this gas occurs in the space between the membranes and around the spacer (23) tube coolers. Due to the turbulence of the gas to be cleaned in the vicinity of the so-called net structure 5 (spacer) of the membrane, the excess of water vapor in relation to the maximum saturation temperature of the gas to be cleaned and the dissolved amount of water vapor will condense on the spacer (23) cold stores.

Het gevormde condensaat wordt via leiding (13) naar het acumlatie vat (7) afgevoerd. Via dit vat en filter (18) en drukhoudventiel (29) wordt het condensaat naar 10 pomp (11) gevoerd..The condensate formed is discharged via line (13) to the accumulation vessel (7). The condensate is fed to the pump (11) via this vessel and filter (18) and pressure-holding valve (29).

In het gevormde condensaat worden opgelost de uit het te reinigen gas te verwijderen stoffen zoals waterstofsulfide , kooldioxyde, te binden aan de via de venturi (5) aan de gekoelde absorbtie condensvloeistof toegevoegde absorbtie stoffen zoals met name metalen gebonden aan een zuur of alkali metalen opgelost in een ' i5 waterige oplossing.In the condensate formed are dissolved the substances to be removed from the gas to be cleaned such as hydrogen sulphide, carbon dioxide, to bind to the absorption substances added via the venturi (5) to the cooled absorption condensation liquid, such as in particular metals bound to an acid or alkali metals dissolved in an aqueous solution.

Het gereinigde gas kan de poriën van het membraam passeren doordat de grote van membraam poriën aangepast kunnen worden aan de grote van het gewenste gas molecuul die in de gezuiverde gasstroom wordt gewenst .Dit gas wordt via de collector en druppelvanger (6) naar de gasopslag tank (12) gevoerd, vanuit deze tank kan het gas 20 worden afgetapt om benut te worden.The cleaned gas can pass through the pores of the membrane because the size of membrane pores can be adjusted to the size of the desired gas molecule that is desired in the purified gas stream. This gas is sent to the gas storage tank via the collector and drip catcher (6) (12), the gas 20 can be drained from this tank to be utilized.

De bij het acumulatie vat (7) is een gasafVoer inrichting geplaatst (10) welke in het retentaat meegevoerd gas via de leiding (20) terugvoert naar de gas aanzuigleiding (1) en aan de te reinigen gasstroom wordt toegevoerd, en via de gasdrukverhogings installatie (2) weer in het proces terugvoert..The gas evacuation vessel (7) is fitted with a gas evacuation device (10) which returns gas entrained in the retentate via the line (20) to the gas suction line (1) and is supplied to the gas stream to be cleaned, and via the gas pressure booster installation (2) returns to the process.

25 Het ventiel (30) en het filter (18) dienen om het overschot aan condens die in het systeem wordt gevormd af te voeren.The valve (30) and the filter (18) serve to drain the excess of condensation that forms in the system.

Oxydatie, in de membraam koeler (4) kan met behulp van een dosering van een oxydant bij voorbeeld waterstof-peroxyde in de mixer (5) de oxydatie van sulfide verbindingen naar sulfaat verbindingen worden gerealiseerd .Op het membraam 30 oppervlak of in de vloeistof in de ruimte tussen de membramen kan een sulfide oxyderende bacteriën film of massa worden aangebracht.Oxidation, in the membrane cooler (4) with the aid of a dosage of an oxidant, for example hydrogen peroxide in the mixer (5), the oxidation of sulfide compounds to sulfate compounds can be realized. On the membrane surface or in the liquid in A sulphide oxidizing bacteria film or mass can be applied to the space between the membranes.

1020664 -4-1020664 -4-

De zo gevormde elementaire zwavel kan via een afsluiter (30) en een filter (18) worden afgevoerd.Het retentaat van filter (18) wordt met behulp van een pomp (11) toegevoerd aan een reducerende werkend biologisch aktief filter (31) welke de gevormde zwavelverbindigen terug reduceert naar sulfide verbindingen, de benodigde 5 electronen donoren worden verkregen via de de dosering van de daarvoor geschikte stoffen vanuit doseertank en pomp (33) en deze stoffen worden via leiding (32) naar de absorbtie en proces vloeistof leiding gevoerd naar de proces circulatie pomp (11) deze electronen donor stoffen kunnen zijn methanol, acetaat . glucose en zetmeel verbindingen.The elemental sulfur formed in this way can be discharged via a valve (30) and a filter (18). reduces sulfur compounds formed to sulphide compounds, the required electron donors are obtained via the dosing of the appropriate substances from dosing tank and pump (33) and these substances are fed via line (32) to the absorption and process liquid line to the process circulation pump (11) these electron donor substances can be methanol, acetate. glucose and starch compounds.

10 De vinding kan ook met temperaturen beneden de 273° Kelvin worden bedreven,daarbij zullen waterijskrisstallen zich afzetten op het membraam oppervlak (24) en daarbij de poriën structuur van het membraam veranderen, dit biedt de mogelijkheid deze poriën te verkleinen en aan te passen aan de molecuul grote van het gas dat men wenst .The invention can also be operated at temperatures below 273 ° Kelvin, in which case water ice crystals will deposit on the membrane surface (24) and thereby change the pore structure of the membrane, this offers the possibility of reducing these pores and adapting them to the molecule size of the gas that is desired.

15 De in het condensaat opgeloste stoffen en met name de opgeloste zouten zullen tot een vriespunt verlaging van de proces en absorbtie vloeistof voeren. Hierdoor zal een uitvriezing van proces water met een geringer gehalte aan opgeloste zouten ontstaan welke zich als ijskristallen op het membraam kan afzetten, bij de dosering van een alkali metaal zal een zout retentaat ontstaan welke afgevoerd kan worden en elders voor 2o verdere reiniging of terugwinning van de geabsorbeerde stoffen beschikbaar is.The substances dissolved in the condensate and in particular the dissolved salts will lead to a freezing point lowering of the process and absorption liquid. This will result in a freezing of process water with a lower content of dissolved salts which can deposit on the membrane as ice crystals. When dosing an alkali metal, a salt retentate will be formed which can be discharged and elsewhere for further cleaning or recovery of the absorbed substances is available.

Door het membraam periodiek te koelen en vervolgens te verwarmen kunnen de ijskristallen met hun verbindingen en geabsorbeerde stoffen als retentaat worden afgevoerd, waarbij het membraam wordt gereinigd.By periodically cooling and subsequently heating the membrane, the ice crystals with their compounds and absorbed substances can be discharged as retentate, the membrane being cleaned.

Het voordeel van de vinding zoals omschreven ten opzichte van de bekende 25 biologische gasreingingssystemen voor de verwijdering van zwavelverbindingen, cyaniden en mercaptanen, betreft de beperkte afmetingen van de vinding ten opzichte van deze systemen en hun omvangrijke hulpsystemen.The advantage of the invention as described over the known biological gas purification systems for the removal of sulfur compounds, cyanides and mercaptans, relates to the limited dimensions of the invention compared to these systems and their extensive auxiliary systems.

De vinding kan met behulp van een warmtepomp doelmatig worden gekoeld en verwarmt, hoewel de lage temperatuur tijdens de koeling van het proces de aktiviteit 3q van de selectieve bacteriën cultures beperkt, kan door het relatief grote membraam oppervlak een doelmatige matige aktiviteit van de zwaveloxyderende bacteriën verkregen worden 10 2 0 2:; -¾ -5- en in kombinatie met een anaëroob werkend filter (31) met daarin op een drager aangebracht zwavel reducerende bacteriën, door de circulatie van het condensaat over het membraam (4) met de aeroöbe bacteriën waar zwavelverbindingen tot elementaire zwavel worden gereduceert en vervolgens via filter ( 18) en afsluiter (30) worden 5 afgevoerd uit het condensaat en het retentaat van filter (18) wordt toegevoerd aan het anaëroob werkende biologisch filter waarbij aan dit retentaat bij (32) de benodigde electronen donor stof(fen) zijn toegevoegd, dit om er zorg voor te dragen dat de · zwavelverbindingen in dit biologisch filter worden gerduceert tot waterstof sulfide.The invention can be effectively cooled and heated with the aid of a heat pump, although the low temperature during the cooling of the process limits the activity 3q of the selective bacteria cultures, the relatively large membrane surface can achieve an efficient moderate activity of the sulfur-oxidizing bacteria become 10 2 0 2 :; And in combination with an anaerobically-acting filter (31) containing sulfur-reducing bacteria disposed thereon on a carrier, through the circulation of the condensate over the membrane (4) with the aerobic bacteria where sulfur compounds are reduced to elemental sulfur and subsequently via filter (18) and valve (30) are discharged from the condensate and the retentate from filter (18) is supplied to the anaerobically acting biological filter, whereby the required electron donor substance (s) is at (32) added to ensure that the sulfur compounds in this biological filter are reduced to hydrogen sulfide.

In de situatie waar het condensaat als retentaat van de membraam wordt 10 afgevoerd via filter (18) en kraan (30) kan dit retentaat worden toegevoerd op een inrichting zoals beschreven in de patenten WO 92/10270, WO 97/43033 , NL 8602150 en WO 96/30110 voor verdere zuivering en lozing.In the situation where the condensate is discharged from the membrane as a retentate via filter (18) and tap (30), this retentate can be supplied to a device as described in patents WO 92/10270, WO 97/43033, NL 8602150 and WO 96/30110 for further purification and discharge.

De vinding biedt ook de mogelijkheid om koolwaterstofVerbindingen selectief de membramen te laten passeren door middel van een absorbens, in de hierbij 15 beschreven situatie wordt toegepast een buismembraam (Fig 3 ) het te zuiveren gas wordt op de in de voorgaande alineau omschreven wijze voorbehandeld zoals bij het spiraal gewonden membraam is aangegeven., dat wil zeggen het gas wordt via leiding (1) in (Figl) onder druk gebracht door middel van het drukverhogings toestel (2) en reacktor (3) in kontact gebracht met een voorgekoelde nevel van vloeistofdeeltjes uit 20 de membraam koeler, op deze wijze wordt de temperatuur van het te reinigen gas beneden het dauwpunt gebracht van de waterdamp die in het te reinigen gas aanwezig is , dit waterdamp volume kan bij het zo genoemde biogas een maxium verzadigings waarde hebben, men spreekt dan van een nat gas., door de afkoeling van het te reinigen gas zal het verzadigings niveau voor de waterdamp in het gas wordt verlaagd waardoor 25 de overmaat aan water uit het gas condenseert, het gekoelde te reinigen gas wordt de membraam huis inlaat (3.A.) Naar het membraam (22A) gevoerd.The invention also offers the possibility of allowing hydrocarbon compounds to pass selectively through the membranes by means of an absorbent, in the situation described herein a tube membrane is used (Fig. 3) the gas to be purified is pretreated in the manner described in the foregoing paragraph as with the spiral wound membrane is indicated, i.e. the gas is pressurized via line (1) in (Fig. 1) by means of the pressure booster (2) and reactor (3) brought into contact with a precooled mist of liquid particles from The membrane cooler, in this way the temperature of the gas to be cleaned is brought below the dew point of the water vapor present in the gas to be cleaned, this water vapor volume can have a maximum saturation value in the so-called biogas, one then speaks of a wet gas. By cooling the gas to be cleaned, the saturation level for the water vapor in the gas will be lowered so that the water condenses from the gas, the cooled gas to be cleaned is fed into the membrane housing (3.A.) To the membrane (22A).

Het in de hollebuis membramen (22A) gebrachte gekoeld gas wordt in deze membramen verder teruggekoeld door de in de buismembramen aanwezige buizen welke doorstroomt worden met een koelmedium (26A) het condensaat met de daarin 30 opgeloste zwavel verbindingen wordt naar de acumulator (7) gevoerd via de membraam huis uitgangs poort (13A).The cooled gas introduced into the hollow tube membranes (22A) is further cooled in these membranes by the tubes present in the tube membranes which are flowed through with a cooling medium (26A) and the condensate with the sulfur compounds dissolved therein is fed to the accumulator (7) via the membrane housing output port (13A).

-{020654 -6-- {020654 -6-

Over de permeaat ruimte (34) rond de buismembramen wordt via de inlaat (6A) een absorbens vloeistof gevoerd die door zijn atomaïr potentiaal verschil een osmotisch drukverschil over het membraam tot stand brengt ten opzichte van stoffen die zich in het influent van de buismembramen bevinden, door de samenstelling van het absorbens 5 aan te passen aan de ongewenste stoffen selectief verwijderen uit het te reinigen gas, het mengsel bestaande uit de absorbens met daarion gebonden de gewenste af te voeren stoffen wordt via de uitlaat (6b) afgevoerd voor verdere reiniging.Across the permeate space (34) around the tube membranes, an absorbent fluid is passed through the inlet (6A) which, due to its atomic potential difference, causes an osmotic pressure difference across the membrane relative to substances that are in the influent of the tube membranes, by adapting the composition of the absorbent 5 to selectively remove the unwanted substances from the gas to be cleaned, the mixture consisting of the absorbent with the desired substances to be discharged bound therethrough is discharged via the outlet (6b) for further cleaning.

Een andere mogelijkheid die buismembramen bieden voor de vinding is de mogelijkheid tot het zuiveren van een gas , betreft het uitvriezen van verbindingen die 10 men uit het te reinigen gas wil verwijderen, deze procedure is in de voorgaande alineau al beschreven bij de beschrijving van spiraal gewonden membramen !Öv ·Another possibility that pipe membranes offer for the invention is the possibility of purifying a gas, concerning the freezing of compounds that one wants to remove from the gas to be cleaned, this procedure has already been described in the preceding paragraph in the description of spiral wound membranes! Öv ·

Claims (15)

1. Werkwijze voor het verwijderenuit een gas van zwavel en stikstof verbindingen met het kenmerk, dat dit gas in temperatuur wordt verlaagd door het te brengen in ruimte of reacktor waar de temperatuur is verlaagd, of door het brengen van een vloeistof of damp met een lage temperatuur in het te reinigen gas met als doel 5 het laten condenseren van de overmaat aan waterdamp in dit gas, de gevormde vloeistof zal door middel van een membraam gescheiden worden van het te reinigen gas, de in deze vloeistof opgeloste verbindingen kunnen op deze wijze mede uit het te reinigen gas worden verwijdert.Method for removing sulfur and nitrogen compounds from a gas, characterized in that this gas is lowered in temperature by introducing it into a room or reactor where the temperature is lowered, or by introducing a liquid or vapor with a low temperature in the gas to be cleaned with the purpose of allowing the excess of water vapor to condense in this gas, the liquid formed will be separated from the gas to be cleaned by means of a membrane, the compounds dissolved in this liquid can in this way also be removed from the gas to be cleaned. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het te reinigen gas 10 wordt toegevoerd aan spiraal gewonden membraam waar tussen de membramen een netwerk met buizen is aangebracht waardoor een koelmedium wordt gevoerd..Method according to claim 1, characterized in that the gas to be cleaned is supplied to a spiral-wound membrane where a network of tubes is arranged between the membranes through which a cooling medium is passed. 3. Werkwijze volgens de conclusie 1 of 2 .met het kenmerk, dat aan het te reingen gas wordt toegevoerd een in temperatuur verlaagde vloeistof met als doel de in het gas opgeloste waterdamp tot condensatie te brengen.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that a temperature-reduced liquid is added to the gas to be purified for the purpose of bringing the water vapor dissolved in the gas to condensation. 4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het membraam waarin de condens- vloeistof vrijkomende uit het te reinigen gas en wordt gescheiden van het te reinigen gas , een spiraal gewonden membraam is .Method according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane in which the condensation liquid is released from the gas to be cleaned and is separated from the gas to be cleaned is a spiral wound membrane. 5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies ,met het kenmerk, dat het membraam waar de condens-vloeistof vrijkomende uit het te reinigen gas , 20 wordt gescheiden van het te reinigen gas een buizen membraam is.5. Method as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the membrane where the condensation liquid released from the gas to be cleaned is separated from the gas to be cleaned is a tube membrane. 6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies , met het kenmerk, dat aan de uit het te reinigen-gas vrijkomende condenswater hulpstoffen toegevoegd kunnen worden. Welke als doel hebben, dat als dit condenswater als proces water in de vinding wordt 25 toegepast deze hulpstoffen de eigenschappen van het membraam wijzigen , of de binding van deze stoffen aan de uit het reinigen-gas te verwijderen stoffen versterkt, 1020664 -8- met als gevolg dat over het membraam een groter drukverschil tussen de concentraat en permeaat zijde van het to stand kan koMethod according to one of the preceding claims, characterized in that auxiliary substances can be added to the condensed water released from the gas to be cleaned. The object of which is that if this condensed water is used as process water in the invention, these auxiliary substances alter the properties of the membrane or reinforce the binding of these substances to the substances to be removed from the cleaning gas. as a result, a greater pressure difference between the concentrate and permeate side of the state can occur over the membrane 7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies ,met het kenmerk, dat door de toevoeging van voedingsstoffen aan het het recirculerende gekoelde 5 condens retentaat en door toevoeging van zuurstofradicalen in het recirculerende proces water en op het membraam een aerobe biologische cultuur wordt gevormd die de zwavelverbindingen oxydeert, en deels omzet in elementaire zwavel welke uit het circulaat veweijdert kan worden met behulp van het filter (18 Fig 1) en afsluiter·(30).7. Method as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that by adding nutrients to the recirculated cooled condensate retentate and by adding oxygen radicals in the recirculating process water and on the membrane an aerobic biological culture is formed which oxidizes sulfur compounds, and partially converts them into elemental sulfur which can be removed from the circulation with the aid of the filter (18 Fig. 1) and valve (30). 8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies , met het kenmerk, 10 dat opgenomen is . in de circulatie leiding (Fig 1 no 11) een anaëroob biologisch werkend filter (31) , waar voor dit filter een injectie leiding (32) en doseer pomp (33) is geplaatst welke doseer pomp electronen donor stoffen kan toevoegen aan het recirculerende retentaat van het membraam filter (150en (4). Dit heeft ten doel de gevormde geoxydeerde zwavel te reduceren naar waterstofsulfide.8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is included. in the circulation line (Fig. 1 no. 11) an anaerobically biological filter (31), for which an injection line (32) and dosing pump (33) is placed in front of this filter, which dosing pump can add electron donor substances to the recirculating retentate of the membrane filter (150 and (4). This has the purpose of reducing the oxidized sulfur formed to hydrogen sulphide. 9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusie (8) ,met het kenmerk, dat de electronen donor vloeistoffen kunnen zijn ,methanol, glucose , zetmeel en acethaat..A method according to any one of the preceding claims (8), characterized in that the electrons can be donor liquids, methanol, glucose, starch and acethate. 10. Werkwijze volgens voorgaande conclusies , met het kenmerk, dat de te reinigen gasstroom die in het membraam wordt gevoerd zodanig wordt gekoeld dat de 20 in het te reinigen gas aanwezige waterdamp sublimeert tot ijs en zich als ijskristallen afzet om het membraam .10. A method according to the preceding claims, characterized in that the gas stream to be cleaned, which is introduced into the membrane, is cooled in such a way that the water vapor present in the gas to be cleaned sublimes into ice and deposits as ice crystals around the membrane. 11. Werkwijze volgens de voorgaande conclusies en conclusie (10) ,met het kenmerk, dat de gevormde ijskristallen een selectieve laag vormt en daarbij de doorlaatbaarheid van het membraam beïnvloedt kan worden .A method according to the preceding claims and claim (10), characterized in that the ice crystals formed form a selective layer and the permeability of the membrane can be influenced thereby. 12. Werkwijze volgends de voorgaande conclusies 10 en 11, met het kenmerk, dat de gevormde ijskristallen periodiek door deze te laten smelten kunnen worden verwijdert waarbij de in de ijskristallen gebonden verontreinigingen mee afgevoerd kunnen worden.Method according to the preceding claims 10 and 11, characterized in that the ice crystals formed can be removed periodically by causing them to melt, whereby the impurities bound in the ice crystals can also be removed. 13. Werkwijze volgens een van de voor de voorgaande conclusies ,met het 30 kenmerk, dat bij de toepassing van een buisvormig membraam (no22. A) aan de permeaat zijde van het membraam een absorbtie medium wordt gebracht (no34) en deze circuleert van membraam huis inlaat (6 A) naar membraamhuis uitlaat (6 B) 1020664 -9- In de absorbtie vloeistof zal het te reinigen gas door het potentiaal of de electrisch lading verschil tussen de gas atomen , en de atomen in het absorbtie medium een kracht onstaan die voldoende groot is om het gas de weerstand in het membraam te laten overwinnen ., vervolgens kan de in het absorbtie medium gebonden gas met daarvoor te 5 gebruiken technieken voor een verdere aanwending.13. Method according to one of the preceding claims, characterized in that when a tubular membrane (no22. A) is used, an absorbent medium is introduced on the permeate side of the membrane (no34) and this circulates from membrane housing inlet (6 A) to membrane housing outlet (6 B) 1020664 -9- In the absorption liquid, the gas to be cleaned will, due to the potential or the electric charge difference between the gas atoms, and the atoms in the absorption medium, generate a force that is large enough for the gas to overcome the resistance in the membrane, then the gas bound in the absorption medium can be used with techniques to be used therefor for a further application. 14. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, Dat de vinding kan worden toegepast het reinigen én met name verwijderen van zwavelverbindingen uit biogas een gas dat ontstaat bij het onder zuurstofloze omstandigheden vergisten van organische stoffen, het zuiveren van gassen die ontstaan 10 bij het onder hoge temperatuur vergassen van organisch stoffen zoals steenkool, hout zuiveringsslib , mest en andere organisch stoffen.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the invention can be applied to the cleaning and in particular removal of sulfur compounds from biogas, a gas that is formed during the fermentation of organic substances under oxygen-free conditions, the purification of gases that are formed 10 at high temperature gasification of organic substances such as coal, wood sewage sludge, manure and other organic substances. 15. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies , met het kenmerk, dat de vinding kan worden voor het verwijderen van kooldioxyde gas hetwelk aanwezig kan zijn in biogas , en het verwijderen van kooldioxyde gas uit de 15 verbrandings gassen van verbrandings toestellen . 5 0 _ J : : '15. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the invention can be for the removal of carbon dioxide gas which can be present in biogas, and the removal of carbon dioxide gas from the combustion gases of combustion appliances. 5 0 _ J:: '
NL1020664A 2002-05-23 2002-05-23 Gas purification method for removing sulfur and nitrogen compounds, by removing condensed moisture obtained using cooled membrane NL1020664C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1020664A NL1020664C1 (en) 2002-05-23 2002-05-23 Gas purification method for removing sulfur and nitrogen compounds, by removing condensed moisture obtained using cooled membrane

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1020664 2002-05-23
NL1020664A NL1020664C1 (en) 2002-05-23 2002-05-23 Gas purification method for removing sulfur and nitrogen compounds, by removing condensed moisture obtained using cooled membrane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1020664C1 true NL1020664C1 (en) 2003-11-25

Family

ID=30439480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1020664A NL1020664C1 (en) 2002-05-23 2002-05-23 Gas purification method for removing sulfur and nitrogen compounds, by removing condensed moisture obtained using cooled membrane

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1020664C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107090321A (en) * 2017-07-04 2017-08-25 合肥择浚电气设备有限公司 A kind of biomass marsh gas purifying technique

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107090321A (en) * 2017-07-04 2017-08-25 合肥择浚电气设备有限公司 A kind of biomass marsh gas purifying technique

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009259824B2 (en) Forward osmosis separation processes
CN100420634C (en) Installation and method for the purification of an aqueous effluent by means of oxidation and membrane filtration
US8002989B2 (en) Osmotic desalination process
AU2010311156B2 (en) Thermal desalination
KR101628281B1 (en) System for waste water trust management
ES2625174T3 (en) Device and method for simultaneous removal of hydrogen sulfide and carbon dioxide from biogas
CN101327407B (en) Apparatus and method for evaporating and concentrating liquid
CN104609632B (en) Zero-discharge treating process for coking wastewater
Velasco et al. A focused review on membrane contactors for the recovery of dissolved methane from anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) effluents
CN103073146A (en) Waste water treatment method and device based on forward osmosis and membrane distillation
WO2015026269A1 (en) Installation for biological treatment of wastewater
WO2016193337A1 (en) Method of treating water coming from a fischer-tropsch reactor
KR101825784B1 (en) System and method for manufacturing liquid fertilizer using forward osmosis
Kalakech et al. Progress and challenges in recovering dissolved methane from anaerobic bioreactor permeate using membrane contactors: A comprehensive review
CN115710062A (en) Leachate pretreatment process for household garbage landfill
CN205328797U (en) Direct liquefaction of coal sewage treatment system
NL1020664C1 (en) Gas purification method for removing sulfur and nitrogen compounds, by removing condensed moisture obtained using cooled membrane
CN108706839A (en) A kind of chemical industrial park comprehensive wastewater treatment system with high salt
CN106242016A (en) A kind of deep treatment method of coking chemical waste water tail water
JP5105608B2 (en) Waste water treatment system and operation method thereof
CN205442889U (en) Coking wastewater treatment device
BRPI0909826B1 (en) METHOD FOR THE TREATMENT OF WATER PURIFICATION BY-PRODUCT WHICH IS GENERATED DURING THE SYNTHESIS OF A LIQUID HYDROCARBONS FROM CARBON MONOXIDE GAS AND HYDROGEN GAS
JPH105789A (en) Treatment of methane fermentation treating liquid and treating facility
JP2012179571A (en) Anaerobic organism processing method and device for organic waste liquid
JP5803437B2 (en) Waste water treatment method and waste water treatment apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20061201