SE420165B - Sett och anordning attt atervinna skummedel ur en skummedelshaltig vetska - Google Patents

Description

d.79osaaeá3, skum med hjälp av en gas annan än den varmed vätskan skall reagera och i förekommande fall under tillsats av ett skummedel. Processen i fråga kan även vara en kombination av ovanstående, d v s gasen innehåller ämnen eller föro- reningar, såsom fasta, flytande eller gasformiga ämnen eller föroreningar, från vilka gasen skall renas samtidigt som gasen som sådan användes som reaktionsmedel för att kemiskt reagera med vätskefasen i skumbädden. Exempel härpå är rening av den avgas som erhålles vid tillverkning av NPK- gödselmedel och som innehåller NPK-partiklar och ammoniak varvid salpetersyra användes som reaktionsmedel, som får strila ned på en ytaktivt medel innehållande skumbädd, mot vilken den partikelhaltiga ammoniakgasen är riktad. Ett annat ekempel är rening av avgaserna från oljepannorna eller dieselmotorerna i tankfartyg för att använda den från svaveldioxid och fasta sotpartiklar renade gasen som inert gas i det fria utrymmet i oljetankarna, varvid reningen utföres med hjälp av natriumhydroxid som får strila ned på en ytaktivt medel innehållande skumbädd som fångar upp sot- partiklarna.

För att uppnå önskvärd driftsekonomi, speciellt vid större anläggningar, är det nödvändigt att kunna använda skummedlet på nytt. Om ämnena eller föroreningarna utgöres av fasta partiklar, kan dessa relativt lätt avskiljas och skumlösningen återföras till processen, men om ämnena eller föroreningarna är lösliga i den från kanalen avgående vätskan, vilket t ex är fallet vid absorption av gaser i ett löst absorptions- medel eller vid avskiljning av fasta ämnen som löser sig i den från behandlingskanalen avgående vätskan,kan inte denna vätska eller effluent återföras till behandlingskanalen på grund av de däri lösta ämnena eller föroreningarna.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett effektivt sätt att återvinna skummedel ur en skummedelshaltig vätska, som erhålles från en process av ovannämnt slag. a 7905886-3 Detta uppnås enligt föreliggande uppfinning genom att i ett so- parat steg, som utföres utanför nämnda kanal, en gasström bringas i kontakt med vätskan för bildande av en skumfas ovanför en vätskefas, vilken skumfas tilrwææneges efter hand som den bildas.

Uppfinningen baserar sig på det förhållandet, att ett skummande ytaktivt ämne anrikas i en skumfas, om en gas leds in i vätskan så att ett skum får bildas. Det bildade skummet kan brytas ned, exempelvis med hjälp av en mekanisk skumbrytare, varvid en skum- medelsrik vätskefas erhålles.

Den från processens behandlingskanal uttagna effluenten kan så- ledes enligt uppfinningen delas upp i två fraktioner, där den ena fraktionen, som utgör huvuddelen av vätskefasen, innehåller de lösta ämnena och endast en låg koncentration av skummedlet, medan den andra fraktionen utgöres av en mindre del av vätskan med en betydligt högre halt av skummedlet. Den på skummedel an- rikade lösningen kan återföras till processens behandlingskanal direkt eller indirekt, medan den större skummedelsfattiga frak- tionen ledes till avloppet eller underkastas vidare bearbetning för återvinning av däri ingående material.

Garmlatt utnyttja sättet enligt föreliggande uppfinning för åter- vinning av skummedel kan förbrukningen av färskt skummedel redu- ceras i väsentlig utsträckning, t.ex. kan denna förbrukning re- duceras med minst 2/3. Samtidigt reduceras risken för inte öns- kad skumbildning i efterföljande behandlingssteg för effluenten i det att den nämnda skummedelsfattiga fraktionen innehåller så lite skummedel, att någon störning av denna anledning inte upp- kommer i de efterföljande behandlingsstegen.

Uppfinningen kan givetvis tillämpas i alla sammanhang där man önskar återvinna skummedel ur en skummedelshaltig vätska från en process av inledningsvis nämnt slag, dvs. även då denna inne- håller fasta slambildande föroreningar. Allmänt uttryckt använ- des sättet enligt uppfinningen för återvinning av skummedel ur en skummedelshaltig vätska, som förutom skummedlet innehåller minst en förening eller material annan(t) än skummedlet och en bärare eller lösningsmedel för denna förening eller ma- 7905886-3 4 terial och skummedlet.

Uppfinningen förklaras närmare med hänvisning till ritningen, som schematiskt visar ett flödesschema över en s.k. skumskrubb- ningsanläggning och en separerings- eller återvinningsanlägg- ning enligt uppfinningen.

Skumskrubbningsanläggningen innefattar en s.k. skumskrubber 1, som genom ett inlopp 2 matas med skum från en skumgenerator 3, där skummet bildas genom tillförsel av tryckluft och skumlösning genom olika inlopp 4. resp. 5, varvid skumlösningen matas från en behållare 6 medelst en pump 7. Skumlösningen består av ett lämpligt skummedel som blandats med en vätska, vanligtvis vat- ten.

Skumskrubbern l har formen av en vertikalt anordnad behandlings- kanal, där t.ex. förorenad gas införes i ett nedre inlopp 8 och renad gas uttages genom ett övre utlopp 9. Kanalen innehåller en perforerad skiljevägg eller rost 10, som dels fungerar som fördelare av gasströmmen och dels som bärare av en skumbädd ll av förutbestämd höjd. Den kanalens hela tvärsnitt täckande skil- jeväggen 10 är anordnad på avstånd från skrubberns botten och gasinloppet 8. Skumbäddens höjd och sammansättning kan kontrol- leras och regleras med ett särskilt reglerorgan, t.ex. av den typ och på det sätt som beskrivs i amerikanska patentskriften 4.003.724.

Efter hand som den förorenade gasen strömmar upp genom skumbäd- den ll fastnar föroreningarna i skummet, som därigenom bryts ned till en vätska, som innehåller föroreningarna och skummedel.

Den förorenade skummedelshaltiga vätskan rinner ned till skum- skrubberns nedre del och uttages genom ett utlopp 13 och uppsam- las i en cirkulationstank 14, som har ett nedre utlopp 15 för avledning av koncentrerat slam innehållande icke lösta material, som bortskaffas eller upparbetas. Med en cirkulationspump 16 återföres skummedelsrik vätska till skumskrubbern 1 via en led- ning 17.

Frân tanken 14 överföres skrubbereffluent till en separeringsan- s 7905886-3 läggning enligt uppfinningen, som innefattar en tank 18 med ett inlopp 19 för nämnda skrubbereffluent och med en inloppsledning 20 för tryckluft, som matas till ett anta] i tanken belägna mun- stycken eller dysor 21, vilka är anordnade på avstånd från och under vätskenivån 22 i tanken. Med dessa dysor erhålles ett stort antal luftblåsor som strömmar upp genom vätskan. Skummedlet är ytaktivt till sin natur och anrikas därigenom i gränsytan luft/ vätska, dvs. i bubbelväggen. Med hjälp av luftgenomströmningen i skrubbereffluenten anrikas skummedel till en skumfas 23. I bottenskiktet erhålles därigenom en skummedelsfattig vätskefas 24, som innehåller lösta ämnen från det tidigare processteget 1 skumskrubbern och som avtappas genom ett bottenavlopp 25 för vidare överföring till avloppet eller för återvinning av däri ingående material.

Separeringsanläggningen innefattar vidare en mekanisk skumdest- ruktor 26, som är anordnad vid toppen av tanken och som har sitt sknmdestruktororgan 27 anordnat i ett av ett hölje 28 bildat ut- rymme 29, varvid en öppning 30 finns i väggen mellan höljet och tanken, vilken öppning bildar inlopp till skumdestruktororganet så att skummet föres in till detta allteftersom skum bildas och stiger upp till nivån för öppningen 30.

Skumdestruktorn är av en mekanisk typ, som bygger på principen att spränga sönder luftbubblorna genom att utsätta dem för en plötslig tryckminskning. Detta kan erhållas genom att föra skum- met genom en passage, som smalnar och sedan vidgas i ett expan- sionsmunstycke, t.ex. av typ venturimunstycke, varvid lufthubb- lorna brister, när de just passerat den smalaste förträngnings- punkten. Venturimunstyckena bildas av ett på en vertikal axel roterbart lagrat paket av ett antal ringlameller, där skummet genom en sugeffekt föres upp genom det centrala utrymmet hos ringlamellerna och slungas genom centrifugalkraft mot och genom venturimunstyckena. Nämnda sugeffekt och centrifugalkraft kan på känt sätt åstadkommas med hjälp av speciellt anordnade fläktvingar.

Den genom luftbubblornas förstöring bildade vätskan uppsamlas inuti höljet 28 och avledes ut ur höljet via ett nedre utlopp 31, varvid frigjord luft och överskottsluft bortföres genom ett 79395886-3 övre utlopp 32. Den så erhållna vätskan har följaktligen . en hög koncentration av skummedel och tillföres till cirkula- tionstanken 14 för att återföras till skumskrubbern 1, i vilken denna cirkulationsvätska sprayas ovanpå skumbädden 11 genom en eller flera dysor 33. Alternativt kan den skum- medelsrika lösningen från tanken 18 helt eller delvis över- föras direkt till skumskrubbern 1. Även om skumskrubbern beskrivits i samband med avlägsnande av föroreningar från en gas, kan den givetvis användas för andra processer av de slag som anges i inledningen, där gasen, är reaktionsmedel och är fri från eller innehåller föro- reningar och där den avgâende vätskan innehåller lösta ämnen eller föroreningar.

I det följande beskrivs ett laboratorieförsök med skum- medelsåtervinning med en separeringsanordning i huvudsak av det slag som beskrivits ovan.

Till 1200 liter vatteni entank sattes 0,45 liter skumkon- centrat FOAMIX 3030 (anjoniskt ytaktivt medel), vilket gav en koncentration av omkring 0,037%. 10 m3 luft per timma leddes in och fördelades i tanken genom två centrifugal- dysor, varvid skumning uppstod. Det bildade skummet destrue- rades medelst en mekanisk skumdestruktor. Den erhållna skum- medelsrika vätskefasen leddes bort från tanken genom ett avloppsrör i tankens sida, vilket var förbundet med upp- samlingskärlet eller höljet kring destruktorn. 3 Försöket pågick i 50 minuter och vid tidpunkterna 0 resp 50 minuter togs prover dels på vätskan i tanken och dels på vätskan från destruktorn. Vätskeflödet från destruktorn var vid t=0 min omkring 8 l/min och vid t=5O min omkring 3 l/min.

De uttagna proverna analyserades med avseende på halten an- joniska ytaktiva medel och erhållna resultat omräknades till halt skumkoncentrat enligt följande: 7 t=0 min t=5O min koncentration i tanken : 0,025% 0,007% koncentration från destruktor 0,13% 0,13% 7 7905886-3 AN'åeSSa värden framgår att vid tiden 0 är koncentrationen från destruktorn omkring fem gånger högre än i tanken. Vid tiden 50 minuter är koncentrationen omkring tjugo gånger högre från dest- ruktorn än i tanken. Vid en jämförelse av koncentrationen i tan- ken vid t=0 och t=50 framgår att lösningen i tanken under försö- ket befriats från omkring 70 % av skummedlet. Detta framgår även av det faktumet att flödet från destruktorn sjunkit i motsvaran- de grad.

Claims (8)

i 7905-886-3 P a t e n t k r a v

1. l. Sätt att återvinna skummedel ur en skummedelshaltig väts- ka, som erhålles frân en process, vid vilken en i en kanal strömande första gas bringas i kontakt med ett skumskikt, som därvid nedbrytes till nämnda skummedelshaltiga vätska, k ä n - n e t e c k n a t av att i ett separat steg, som utföres utan- för nämnda kanal, en gasström av en andra gas bringas i kon- takt med den nämnda skummedelshaltiga vätskan, varigenom det bildas en skumfas (23) ovanför en vätskefas, och att den så bildade skumfasen (23) avskiljes från det separata steget efter hand som den bildas.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att skumfasen (23) nedbrytes till vätska.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att ned- brytningen av skumfasen (23) sker i nära anslutning till stället för bildandet av skumfasen.

4. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att ned- brytningen av skumfasen (23) sker utanför stället för bildan- det av skumfasen.

5. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a t av att den andra gasen utgöres av luft.

6. Anordning för återvinning av skummedel ur en skummedels- haltig vätska, som erhålles från en processanläggning, vid Vil- ken en i en kanal strömmande första gas bringas i kontakt med ett skumskikt, som därvid nedbrytes till nämnda skummedels- haltiga vätska, k ä n n e t e c k n a d av att den inne- fattar en tank (18) med ett inlopp (19) för nämnda skummcdels- haltiga vätska, organ (20, 21) för att bringa en gasström av en andra gas i kontakt med den skummedelshaltiga vätS_ kan för bildande av en skumfas (23) ovanför en vätskefas, 7905886-3 organ (30) för uttagande av skumfasen (23) ovanför vätske- fasen, samt ett bottenutlopp (25) för uttagande av en skum- medelsfattig vätskerest (24) ur tanken (18).

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den även innefattar organ (26) för nedbrytning av den bil- dade och uttagna skumfasen (23) till en skummedelsrik lös- ning.

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda organ innefattar en i och för sig känd mekanisk destruk- tor (26) med sitt destruktororgan (27) anordnat i ett hölje (28), som via en öppning (30) kommfißerar med tankens (18) övre utryme för skumfasen (23).