WO1991016120A1 - Process for purifying or conditioning exhaust gases - Google Patents

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WO1991016120A1
WO1991016120A1 PCT/AT1991/000058 AT9100058W WO9116120A1 WO 1991016120 A1 WO1991016120 A1 WO 1991016120A1 AT 9100058 W AT9100058 W AT 9100058W WO 9116120 A1 WO9116120 A1 WO 9116120A1
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adsorber
gases
reaction
cleaned
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PCT/AT1991/000058
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Otto KÖLLER
Gerald Zuder
Reinhart Hanke
Walter Lugscheider
Original Assignee
Voest-Alpine Stahl Linz Ges.M.B.H.
Voest-Alpine Stahl Donawitz Gesellschaft M.B.H.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for cleaning or conditioning any dedusted exhaust gases, in particular from combustion processes, metallurgical processes or other industrial processes, in which the gases are passed through an adsorber.
  • exhaust gases e.g. Flue gases
  • filters such as electrostatic precipitators, cloth and bag filters
  • dust separators or cyclones are used for this purpose.
  • a scrubber through which the exhaust gas flow is conducted for cleaning exhaust gases, in particular dust-free exhaust gases. In this way, water-soluble fractions in the exhaust gas stream can be removed from the gas to be cleaned or conditioned.
  • activated carbon filters which are used for the elimination, for example, of many organochlorine compounds, such as PCDD / F - as the final cleaning stage, is the only means of safely adhering to limit values.
  • Gaseous ingredients and microparticulate solid and liquid phases are sorbed on the activated carbon in such filters.
  • the material must be replaced.
  • the disposal of filter materials which are sometimes highly contaminated, can be very complex.
  • the present invention now aims to provide a method for purifying or conditioning gas constituents, in which the adsorbers loaded with gas constituents can be regenerated in a simple manner and, at the same time, pollutants can be conditioned in a way which theirs Removal after sorption from the adsorber facilitated or made possible in the first place.
  • the process according to the invention is essentially carried out in such a way that gas constituents retained in the adsorber are subjected to a reaction on the adsorber, that the reaction with gases has a different temperature, humidity and / or chemical temperature than the gas to be cleaned or conditioned Composition is carried out and that the converted sorbed gas constituents are desorbed during or after the reaction with simultaneous regeneration of the adsorber.
  • the desorbed sorbed gas contents can be desorbed simultaneously with or after the reaction, the desorption preferably being carried out with a gas stream with which the chemical reaction in the desired manner is carried out simultaneously with the desorption and thus with the regeneration of the adsorber can be done.
  • a particularly effective reaction is successful in such cases if, as is in a preferred embodiment of the process according to the invention, the reaction with a heated 0 2 -free inert gas, steam or flue gas at temperatures above 250 ° C., in particular 300-400 ° C, is made.
  • a reaction with oxygen-free inert gas, steam or flue gas at such temperatures enables destruction, in particular dechlorination, in particular in the case of chlorinated hydrocarbons, such as PCDD / F, the reaction products obtained being partially retained on the adsorber material can be, so that a new recombination is prevented after exiting the adsorber.
  • the loading of the adsorber can also be carried out in such a way that the pollutants to be eliminated, such as, for example, polychlorinated hydrocarbons, are retained on the adsorber, whereupon by changing the atmosphere passed through the adsorber to heated, oxygen-free inert gas, steam or Flue gas is implemented on the adsorber.
  • pollutants to be eliminated such as, for example, polychlorinated hydrocarbons
  • polychlorinated hydrocarbons By reaction with oxygen-free hot inert gases, polychlorinated hydrocarbons can be converted quantitatively at a correspondingly high temperature without the risk of ignition or oxidative destruction of the adsorber material, as occurs in particular when using activated carbon or activated coke.
  • the process is advantageously carried out in such a way that activated carbon, activated coke, hearth coke, molded coal or an organic matrix, in particular biofilter material, is used in the adsorber.
  • activated carbon, activated coke, hearth coke, molded coal or an organic matrix, in particular biofilter material is used in the adsorber.
  • sorbent materials ensures that a number of gas constituents which cannot be readily degraded can be retained on the adsorber and that these gas constituents in adsorbed form can be subjected to a chemical reaction which enables or facilitates their degradation.
  • catalytically active substances such as metal granules, chips or powder are advantageously added to the sorbent materials.
  • the use of catalytically active substances ensures that gas contents, which would not react on the adsorbent at the selected temperature without a catalyst.
  • the procedure is such that catalytically active substances are used in the liquid phase and the ⁇ orbing materials are impregnated with the catalytically active substances.
  • the impregnation of the sorbent materials with the catalytically active substances ensures that the catalytically active substances are uniformly distributed over the entire surface and a minimum depth of the adsorber material and that in this way uniform reaction conditions over the entire surface area of the adsorber even with mechanical abrasion or erosion for the gas stream to be cleaned or conditioned is ensured.
  • the process according to the invention can preferably be carried out in such a way that the chemical conversion of the adsorbed ingredients is carried out with gases enriched with 0.
  • the chemical conversion of the adsorbed constituents with gases enriched with 0 "leads to an oxidation of the gas constituents, and during this oxidation, for example, pollutants present in the form of nitrogen monoxide are oxidized to nitrogen dioxide, which is subsequently broken down in a particularly advantageous manner in biological filters can.
  • the process according to the invention is preferably carried out in such a way that the gas stream to be cleaned or to be conditioned is divided and part of the gas stream is mixed with gas enriched with 0 2, in particular fresh air, and the other part is moistened, whereupon the partial gas streams obtained successively, in particular cyclically alternately passed through the adsorber.
  • gas enriched with 0 2 in particular fresh air
  • the partial gas streams obtained successively, in particular cyclically alternately passed through the adsorber is passed one after the other over the adsorber.
  • the cyclical process not only ensures complete conversion of the respective gas constituents to the adsorber, but also ensures that the adsorber is regenerated by passing the next partial gas stream in each case simultaneously with the desorption of the chemically converted gas constituents. Thanks to the cyclical process control, a particularly long service life of the adsorbers can also be achieved.
  • more than 50% by volume, in particular 70-90% by volume, of the raw gas amount are mixed with fresh air and the remaining amount of raw gas is humidified. Mixing more than 50% by volume of the raw gas quantity with fresh air ensures that a complete oxidation of many gas constituents can take place on the adsorption material.
  • the humidified partial gas flow which is significantly lower in relation to the partial gas flow mixed with fresh air, is subsequently sufficient to both cause desorption of the adsorbed, chemically converted gas constituents from the adsorber and to regenerate the adsorber and the desorbed gas so far to moisten that it can subsequently be used directly to flow through a biological filter.
  • the method according to the invention is advantageously carried out in such a way that the partial gas flows of the flue gas are cooled to temperatures below the dew point by humidification or admixture of fresh air before they are above the adsorber are directed. At the same time, by lowering the temperature below the dew point, it is ensured that thermally unstable gases formed on the adsorber, such as N0 2 , do not disintegrate again.
  • the process according to the invention is advantageously carried out in such a way that the divided amount of raw gas mixed or humidified with fresh air is passed over separate adsorbers, and that the divided gas streams are alternately fed to the two adsorbers. Because the divided gas flows are alternately fed to the two adsorbers, significantly larger amounts of gas can in particular be cleaned or conditioned simultaneously, with continuous operation being achieved with the composition of the cleaned or conditioned gas flows remaining essentially the same.
  • the temperature of the partial stream mixed with fresh air is reduced to below 50 ° C. and that the moisture content of the humidified partial stream is reduced to 0.2 to 0.3 mol H 0 / Mol of gas, in particular 0.25 mol of HO / mol of gas is set.
  • the temperature and the humidity of the partial streams are set so that the new one Mixture of the gases leaving the adsorber has a moisture which is at the operating temperature of the biofilter in the range of water vapor saturation.
  • the regeneration of the adsorber can advantageously be carried out with simultaneous loading or loading of the adsorber with the exhaust gas to be cleaned so that the loading of the or the adsorber is carried out with flue gases to be cleaned or conditioned at temperatures below 250 ° C., in particular 120 to 200 ° C. This ensures that extensive adsorption takes place and also ensures that oxidative destruction of the adsorber material is prevented even with exhaust gases containing 0 ".
  • the procedure according to the invention is such that, during the reaction with the heated inert gas, for example, halogens are reacted with steam and washed out of the adsorbent, which creates the possibility of obtaining easily separable substances from the originally toxic substances .
  • the procedure can advantageously be that the adsorbed ingredients are desorbed with cleaned, in particular dedusted, flue gases, the fact being exploited becomes that the originally much hotter flue gases in conventional gas cleaning plants, in particular dedusting plants or possibly denitrification and desulfurization plants, are already significantly cooled. It is therefore preferred that the cleaned flue gas from a flue gas desulfurization and / or flue gas denitrification plant is used for desorption.
  • the process according to the invention is carried out in a particularly simple manner in such a way that the desorption is carried out at temperatures between 110 ° C. and 180 ° C., in particular about 150 ° C.
  • coal or coke is particularly suitable as an adsorber material for the process according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the method according to the invention for implementing or conditioning pre-cleaned exhaust gas
  • 2 shows a diagram which shows the conditioning of the raw gas used by the method of the present invention
  • FIG. 3 shows another representation of the procedure according to the invention for the implementation or conditioning of pre-cleaned halogen-containing exhaust gases.
  • FIG. 1 shows a raw gas line, with which pre-cleaned raw gas, in particular dedusted raw gas, at a temperature of below 200 ° C., preferably approximately 150 ° C., is passed to a distributor 2, in which the raw gas stream is divided into two partial streams 3 and 4 is divided.
  • the partial gas stream 3 is mixed in the gas mixer 5 with fresh air supplied via the line 6.
  • the raw gas-air mixture is subsequently fed from the gas mixer 5 via line 7 and two further distribution points 8 and 9 to the sorption filter 10.
  • Absorption material for example activated coke
  • the second partial gas stream of the raw gas 4 emerging from the distributor 2 is introduced into a gas humidification 11 in which the partial gas stream 4 is moistened with the aid of water supplied through the line 12.
  • the gas humidification stage 11 is designed, for example, as a gas scrubber.
  • the humidified partial gas stream 13 emerging from the gas scrubber is subsequently fed to a distributor 14 and introduced into a second absorber 17 via line 15 and a further distributor 16.
  • the humidified partial gas stream is adsorbed in the adsorber 17.
  • the distributors 14 and 9 or 8 and 16 of the system are switched over and subsequently the partial gas stream 4 moistened with water is passed via line 18, distributor 9 and line 7 into the adsorber 10 and the partial gas stream 3 diluted with fresh air is passed through line 19, distributor 16 and line 15 into the adsorber 17.
  • This measure ensures that a complete conversion or conditioning of the gas contents takes place both in the adsorber 10 and in the adsorber 17 and that the converted or conditioned gas contents are discharged from the adsorber, with the adsorber material again in turn is regenerated.
  • the chemical conversion of the gas constituents can take place simultaneously with the adsorption of the gas constituents or during the desorption of the gas constituents from the adsorber material. In any case, the adsorber material is regenerated simultaneously with the desorption of the chemically converted gas constituents.
  • Lines 20 and 21 in turn are fed to a gas mixer 22 become.
  • the chemically converted partial gas streams discharged from the adsorbers 10 and 17 are again mixed, and in addition to the mixing of the partial gas streams for further cooling of the gas mixture, air can be supplied via line 23.
  • a mixture of chemically converted or conditioned gas constituents of the raw gas with moisture or fresh air is achieved in the gas mixer 22, which mixture can be fed directly to a biofilter 25 via line 24.
  • the mixture of chemically converted or conditioned exhaust gases discharged from the gas mixer 22 has the optimum temperature or the suitable moisture content for use in a biofilter 25.
  • a raw gas stream after the pre-cleaning with a temperature of 130 ° C. is divided into two partial gas streams, one partial gas stream 26 being cooled by mixing with fresh air and the second partial gas stream 27 by Humidification or cooling by washing.
  • the partial gas streams are divided so that 80% of the raw gas amount is mixed with fresh air and 20% of the raw gas amount is fed to the scrubber 11 of FIG.
  • the partial gas stream 26 is cooled to a temperature of about 42 ° C. by supplying fresh air, which according to point 28 of the diagram has a temperature of 20 ° C.
  • such a gas mixture corresponds to point 31 of the diagram.
  • the temperature or the moisture content of the mixture must now correspond to a value of the water vapor saturation curve of a biofilter, which is denoted by 32.
  • the correspondingly conditioned or chemically converted gas mixture of the mixer 22 is therefore diluted by further addition of air. With this addition of air, the gas mixture is cooled further, a temperature of 35 ° C., this gas mixture having a ratio of mol H 2 0 / mol dry gas of 0.06.
  • Such a gas mixture corresponds to point 33 of the water vapor saturation curve of a biofilter and is directly suitable for use in a biological filter.
  • 34 denotes a flue gas line through which flue gas from, for example, a boiler system, waste incineration, metallurgical or chemical processes, or the like. is introduced into a conventional flue gas cleaning system 35.
  • a flue gas cleaning system dedusting takes place, for example, with filter and Sr hose filters, flue gas desulfurization or flue gas denitrification.
  • the flue gas in the flue gas cleaning system is cooled to temperatures of approximately 150 ° C. and leaves the flue gas cleaning system via line 36 .
  • In Line 36 has a distributor 37 installed, which divides the gas flow into two partial flows 38 and 39. The gas streams 38 and 39 are subsequently passed alternately over the two activated carbon filters.
  • the gas stream 38 emerging from the distributor 37 is introduced into the activated carbon filter 41 via an open valve 40, where the pollutants contained in the gas stream are adsorbed on the activated carbon.
  • the valve 42 for the passage of the gas flow 39 is closed, so that the activated carbon filter 43 cannot be loaded with pre-cleaned flue gases simultaneously with the activated carbon filter 41.
  • the pollutants contained in the pre-cleaned flue gases such as polychlorinated dibenzodioxins, are sorbed and the gas stream 44 emerging from the carbon filter after sorption is combined in a mixer 45 with the gas stream possibly exiting from the adsorber 43 and in via line 46 the atmosphere.
  • valve 40 In order to regenerate the adsorber 41 loaded with flue gas and at the same time to chemically convert the adsorbed gas contents, the valve 40 is switched in such a way that a passage for pre-cleaned flue gas through this valve is not possible and at the same time valve 42 is switched so that the adsorber 43 can now be loaded with pre-cleaned flue gas.
  • a heated oxygen-free inert gas is now introduced into the adsorber 41 via lines 47, the distributor 48 and the line 49, with the aid of which it is possible, for example in the case of chlorinated hydrocarbons, such as polychlorinated dibenzodioxins, to carry out a decomposition reaction, dechlorination or decomposition.
  • reaction products obtained here can be retained on the adsorber material, so that a new recombination after the exit from the adsorber is prevented.
  • Substances formed can subsequently be converted very easily chemically to harmless substances and the chemically harmless reaction products can subsequently be discharged from the adsorber 41 with the aid of the new loading of the adsorber 41 with flue gas, the adsorber 41 in turn being regenerated.
  • the adsorber 43 While the heated oxygen-free inert gas is passed through the adsorber 41, the adsorber 43 is loaded with the pre-cleaned flue gas and the harmless gas constituents not adsorbed on the adsorber 43 are fed from the adsorber 43 via line 50 to the gas mixer 45 and again via line 46 carried out the system.
  • the valves 40 and 42 After the chemical conversion of the pollutants adsorbed in the adsorber 41, the valves 40 and 42 are switched over again and the adsorbed pollutants are subsequently adsorbed on the adsorber 43 with the aid of the oxygen-free inert gas heated to about 350 ° C. via the line 47 the distributor 48 and the line 51 implemented with the valve 42 switched.
  • the adsorber 41 is regenerated by passing flue gas through it again.
  • the control of the sorption, treatment and desorption processes takes place via a programmed computer system, which processes the measured variable composition and the thermal state.

Abstract

Described is a process for purifying or conditioning exhaust gases, such as flue gases, from which the dust has been separated if necessary, the process calling for the gases to be passed over an adsorber (10, 17, 41, 43) and for the exhaust-gas components retained in the adsorber (10, 17, 41, 43) to be subjected to a chemical reaction on the adsorber (10, 17, 41, 43). The reaction is carried out with gases having a temperature, humidity and/or chemical composition different from that of the exhaust gas being purified or conditioned, and the reacted adsorbed exhaust-gas components are desorbed during or after the chemical reaction, the adsorber (10, 17, 41, 43) being simultaneously regenerated.

Description

Verfahren zum Reinigen bzw. Konditionieren von Abgasen Processes for cleaning or conditioning exhaust gases
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen bzw. Konditionieren von gegebenenfalls entstaubten Abgasen, insbesondere aus Verbrennungsvorgängen, metallurgi¬ schen Prozessen oder sonstigen industriellen Prozessen, bei welchem die Gase über einen Adsorber geleitet werden.The present invention relates to a method for cleaning or conditioning any dedusted exhaust gases, in particular from combustion processes, metallurgical processes or other industrial processes, in which the gases are passed through an adsorber.
Zum Reinigen bzw. Konditionieren von Abgasen, wie z.B. Rauchgasen, ist es bereits bekannt, Feststoffpartikel aus den Gasen zu entfernen. Neben Filtern, wie elektrostatischen Ab¬ scheidern, Tuch- und Schlauchfiltern, werden hiezu bekannte Einrichtungen, wie Staubabscheider bzw. Zyklone, eingesetzt. Weiters ist es bekannt, zur Reinigung von Abgasen, insbe- sondere von entstaubten Abgasen, einen Wäscher zu verwenden, durch welchen der Abgasstrom geleitet wird. Wasserlösliche Anteile im Abgasstrom können auf diese Weise aus dem zu reinigenden bzw. zu konditionierenden Gas entfernt werden.For cleaning or conditioning exhaust gases, e.g. Flue gases, it is already known to remove solid particles from the gases. In addition to filters such as electrostatic precipitators, cloth and bag filters, known devices such as dust separators or cyclones are used for this purpose. Furthermore, it is known to use a scrubber through which the exhaust gas flow is conducted for cleaning exhaust gases, in particular dust-free exhaust gases. In this way, water-soluble fractions in the exhaust gas stream can be removed from the gas to be cleaned or conditioned.
Neben weitgehenden mechanischen Verfahren zur Entfernung von Schadstoffen aus Abgasen ist es auch bekannt, Gase chemisch umzusetzen, um unerwünschte Substanzen durch chemische Reaktion abzubinden. So ist es beispielsweise bekannt, Schwefeldioxid mit Calziumoxid bzw. Calziumcarbonat oder auch durch Durchleiten von schwefeldioxidhältigen Gasen durch Kalkmilch zu entfernen, wobei das Schwefeldioxid mit dem Calzium zu Calziumsulfat reagiert, welches auf Grund seiner schlechten Wasserlöslichkeit leicht abgetrennt werden kann. Derartige chemische Umsetzungen erfordern den regelmäßigen Austausch der jeweiligen Reaktanten und es entstehen große Mengen an nicht vollständig umgesetzten Chemikalien, welche mit Raii hσafiinhaltsstoffen kontaminiert sind.In addition to extensive mechanical processes for removing pollutants from exhaust gases, it is also known to convert gases chemically in order to bind undesired substances by chemical reaction. For example, it is known to remove sulfur dioxide with calcium oxide or calcium carbonate or also by passing sulfur-containing gases through milk of lime, the sulfur dioxide reacting with the calcium to form calcium sulfate, which can be easily separated off due to its poor water solubility. Such chemical reactions require regular exchange of the respective reactants, and large amounts of incompletely converted chemicals are formed which are contaminated with radical substances.
Zur Adsorption von gasförmigen Schadstoffen ist es bekannt- geworden, Aktivkohlefilter einzusetzen, die für die Elimi¬ nierung z.B. vieler chlororganischer Verbindungen - wie PCDD/F - als Endreinigungsstufe das einzige Mittel zur sicheren Einhaltung von Grenzwerten darstellen. Gasförmige Inhaltsstoffe und mikropartikulär vorliegende feste und flüssige Phasen werden bei derartigen Filtern an der Aktiv¬ kohle sorbiert. Sobald derartige Filter bzw. Sorptions¬ materialien vollständig beladen sind, muß das Material getauscht werden. Je nach sorbiertem Schadstoff kann sich in der Folge die Entsorgung der mitunter stark kontaminierten Filtermaterialien sehr aufwendig gestalten.For the adsorption of gaseous pollutants, it has become known to use activated carbon filters which are used for the elimination, for example, of many organochlorine compounds, such as PCDD / F - as the final cleaning stage, is the only means of safely adhering to limit values. Gaseous ingredients and microparticulate solid and liquid phases are sorbed on the activated carbon in such filters. As soon as such filters or sorption materials are fully loaded, the material must be replaced. Depending on the sorbed pollutant, the disposal of filter materials, which are sometimes highly contaminated, can be very complex.
Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren zum Reinigen bzw. zum Konditionieren von Gasinhaltsstoffen zur Verfügung zu stellen, bei welchem die mit Gasinhalts- εtoffen beladenen Adsorber in einfacher Weise regeneriert werden können und gleichzeitig Schadstoffe in einer Weise konditioniert werden können, welche ihre Entfernung nach einer Sorption vom Adsorber erleichtert bzw. überhaupt erst ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe wird das erfindungs¬ gemäße Verfahren im wesentlichen so geführt, daß im Adsorber zurückgehaltene Gasinhaltsstoffe am Adsorber einer Umsetzung unterworfen werden, daß die Umsetzung mit Gasen mit gegenüber dem zu reinigenden bzw. zu konditionierenden Gas geänderter Temperatur, Feuchtigkeit und/oder chemischer Zusammensetzung vorgenommen wird und daß die umgesetzten sorbierten Gas- inhaltsstoffe während oder nach der Umsetzung unter gleich¬ zeitiger Regeneration des Adsorbers desorbiert werden. Dadurch, daß die im Adsorber zurückgehaltenen Gasinhalts¬ stoffe am Adsorber einer Reaktion unterworfen werden, wird sichergestellt, daß die im zu reinigenden Abgasstrom ent- haltenen Schadstoffe chemisch und/oder thermisch derart verändert werden, daß sie zum Einsatz in biologischen Abgas¬ filtern geeignet εir oder aber leicht entsorgt werden können. Dadurch, daß die Umsetzung mit Gasen mit gegenüber dem zu reinigenden bzw. zu konditionierenden Gas geänderter Temperatur, Feuchtigkeit und/oder chemischer Zusammensetzung vorgenommen wird, kann an der Oberfläche des Adsorptions- materials eine rasche und vollständige Umsetzung durchgeführt werden. Die Desorption der umgesetzten sorbierten Gasinhalts¬ stoffe kann gleichzeitig mit der oder nach der Umsetzung erfolgen, wobei in bevorzugter Weise die Desorption mit einem Gasstrom vorgenommen wird, mit welchem gleichzeitig mit der Desorption und damit mit der Regeneration des Adsorbers die chemische Umsetzung in der gewünschten Weise erfolgen kann.The present invention now aims to provide a method for purifying or conditioning gas constituents, in which the adsorbers loaded with gas constituents can be regenerated in a simple manner and, at the same time, pollutants can be conditioned in a way which theirs Removal after sorption from the adsorber facilitated or made possible in the first place. To achieve this object, the process according to the invention is essentially carried out in such a way that gas constituents retained in the adsorber are subjected to a reaction on the adsorber, that the reaction with gases has a different temperature, humidity and / or chemical temperature than the gas to be cleaned or conditioned Composition is carried out and that the converted sorbed gas constituents are desorbed during or after the reaction with simultaneous regeneration of the adsorber. The fact that the gas contents retained in the adsorber are subjected to a reaction at the adsorber ensures that the pollutants contained in the exhaust gas stream to be cleaned are chemically and / or thermally changed in such a way that they are suitable for use in biological exhaust gas filters or can be disposed of easily. Because the reaction with gases is carried out at a different temperature, humidity and / or chemical composition than the gas to be cleaned or conditioned, the surface of the adsorption materials can be implemented quickly and completely. The desorbed sorbed gas contents can be desorbed simultaneously with or after the reaction, the desorption preferably being carried out with a gas stream with which the chemical reaction in the desired manner is carried out simultaneously with the desorption and thus with the regeneration of the adsorber can be done.
Im speziellen Fall toxischer Substanzen, wie beispielsweise polychlorierten Dibenzodioxinen und -furanen ist es bereits bekannt, daß derartige Substanzen zersetzt werden können. Gleichzeitig besteht aber im Falle von PCDD/F ein wesent¬ liches Problem darin, daß selbst nach erfolgter thermischer oder chemischer Zersetzung eine neuerliche Rekombination beim Abkühlen nicht ausgeschlossen werden kann. Gerade bei der¬ artigen Schadstoffen ist es von wesentlicher Bedeutung, die ursprünglichen Gasinhaltsstoffe unschädlich zu machen oder zumindest in eine Form überzuführen, welche die selektive Abtrennung wenigstens einer Komponente ermöglicht, um auf diese Weise der Rekombination derartiger Schadstoffe ent¬ gegenzuwirken. Die in derartigen Fällen beispielsweise an dem Adsorber sorbierten Substanzen sollen in der Folge nach ihrer Desorption entweder bereits als nicht toxische Substanzen vorliegen oder leichter in nicht toxische Substanzen umsetz- bar sein. Eine besonders wirksame Umsetzung gelingt in derartigen Fällen dann, wenn, wie es einer bevorzugten Durch¬ führungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht, die Umsetzung mit einem erhitzten 02~freien Inertgas, Dampf oder Rauchgas bei Temperaturen über 250°C, insbesondere 300-400°C, vorgenommen wird. Durch eine Umsetzung mit Sauer¬ stofffreiem Inertgas, Dampf oder Rauchgas bei derartigen Temperaturen, gelingt es insbesondere im Fall von chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie PCDD/F, eine Zerstörung, insbe¬ sondere eine Dechlorierung vorzunehmen, wobei die erhaltenen Reaktionsprodukte teilweise am Adsorbermaterial zurück¬ gehalten werden können, so daß eine neuerliche Rekombination nach dem Austritt aus dem Adsorber verhindert wird. Bei derartigen Umsetzungen entstehende chlorhaltige Substanzen lassen sich in der Folge leichter chemisch zu unbedenklichen Substanzen umsetzen bzw. eliminieren und am Adsorber gegebe- nenfalls zurückgehaltene Umsetzungsprodukte können nur bei gleichzeitiger Regeneration des Adsorbers desorbiert werden. Für die Beladung des Adsorbers kann hiebei auch so vorge¬ gangen werden, daß die zu eliminierenden Schadstoffe, wie beispielsweise polychlorierte Kohlenwasserstoffe am Adsorber zurückgehalten werden, worauf in der Folge durch Wechsel der durch den Adsorber iiindurchgeleiteten Atmosphäre auf er¬ hitztes Sauerstofffreies Inertgas, Dampf oder Rauchgas eine Umsetzung am Adsorber vorgenommen wird. Durch die Umsetzung mit Sauerstofffreien heißen Inertgasen, können polychlorierte Kohlenwasserstoffe bei entsprechend hoher Temperatur quanti¬ tativ umgesetzt werden, ohne daß die Gefahr einer Zündung oder oxidativen Zerstörung des Adsorbermaterials, wie sie insbesondere bei Verwendung von Aktivkohle oder Aktivkoks besteht, auftritt.In the special case of toxic substances, such as polychlorinated dibenzodioxins and furans, it is already known that such substances can be decomposed. At the same time, however, a major problem in the case of PCDD / F is that even after thermal or chemical decomposition has taken place, a new recombination during cooling cannot be ruled out. In the case of such pollutants in particular, it is essential to render the original gas constituents harmless or at least to convert them into a form which enables the selective separation of at least one component in order to counteract the recombination of such pollutants. In such cases, the substances sorbed on the adsorber should, after their desorption, either already exist as non-toxic substances or should be easier to convert into non-toxic substances. A particularly effective reaction is successful in such cases if, as is in a preferred embodiment of the process according to the invention, the reaction with a heated 0 2 -free inert gas, steam or flue gas at temperatures above 250 ° C., in particular 300-400 ° C, is made. A reaction with oxygen-free inert gas, steam or flue gas at such temperatures enables destruction, in particular dechlorination, in particular in the case of chlorinated hydrocarbons, such as PCDD / F, the reaction products obtained being partially retained on the adsorber material can be, so that a new recombination is prevented after exiting the adsorber. As a result, chlorine-containing substances formed in the course of such reactions can be converted or eliminated more easily chemically to harmless substances, and any reaction products retained on the adsorber can only be desorbed with simultaneous regeneration of the adsorber. The loading of the adsorber can also be carried out in such a way that the pollutants to be eliminated, such as, for example, polychlorinated hydrocarbons, are retained on the adsorber, whereupon by changing the atmosphere passed through the adsorber to heated, oxygen-free inert gas, steam or Flue gas is implemented on the adsorber. By reaction with oxygen-free hot inert gases, polychlorinated hydrocarbons can be converted quantitatively at a correspondingly high temperature without the risk of ignition or oxidative destruction of the adsorber material, as occurs in particular when using activated carbon or activated coke.
In vorteilhafter Weise wird das Verfahren so geführt, daß im Adsorber Aktivkohle, Aktivkoks, Herdkoks, Formkohle oder eine organische Matrix, insbesondere Biofiltermaterial, eingesetzt wird. Durch Einsatz derartiger sorbierender Materialien wird sichergestellt, daß eine Reihe von nicht ohne weiteres abbaubaren Gasinhaltsstoffe am Adsorber zurückgehalten werden können und daß diese Gasinhaltsstoffe in adsorbierter Form einer chemischen Umsetzung, welche ihren Abbau ermöglicht oder erleichtert, unterworfen werden können.The process is advantageously carried out in such a way that activated carbon, activated coke, hearth coke, molded coal or an organic matrix, in particular biofilter material, is used in the adsorber. The use of such sorbent materials ensures that a number of gas constituents which cannot be readily degraded can be retained on the adsorber and that these gas constituents in adsorbed form can be subjected to a chemical reaction which enables or facilitates their degradation.
Um eine vollständige Umsetzung der Gasinhaltsstoffe an dem Adsorbermaterial sicherzustellen werden in vorteilhafter Weise den sorbierenden Materialien katalytisch wirkenden Sub¬ stanzen, wie z.B. Metallgranulate, -späne oder -pulver beigemengt. Durch Einsatz von katalytisch wirkenden Sub¬ stanzen wird sichergestellt, daß auch GasinhaltsStoffe, welche bei der gewählten Temperatur ohne Katalysator nicht an dem Adsorptionsmittel reagieren würden, umgesetzt werden können. In vorteilhafter Weise wird hiebei so vorgegangen, daß katalytisch wirkende Substanzen in flüssiger Phase eingesetzt werden und die εorbierenden Materialien mit den katalytisch wirkenden Substanzen imprägniert werden. Durch die Imprägnierung der sorbierenden Materialien mit den katalytisch wirkenden Substanzen wird sichergestellt, daß die katalytisch wirkenden Substanzen über die gesamte Oberfläche und eine Mindesttiefe des Adsorbermaterials gleichmäßig verteilt werden und daß auf diese Weise gleichmäßige Reak¬ tionsbedingungen auf dem gesamten Oberflächenbereich des Adsorbers auch bei mechanischer Abrasion bzw. Erosion für den zu reinigenden bzw. zu konditionierenden Gasstrom sicher- gestellt werden.In order to ensure complete conversion of the gas constituents to the adsorber material, catalytically active substances such as metal granules, chips or powder are advantageously added to the sorbent materials. The use of catalytically active substances ensures that gas contents, which would not react on the adsorbent at the selected temperature without a catalyst. In an advantageous manner, the procedure is such that catalytically active substances are used in the liquid phase and the εorbing materials are impregnated with the catalytically active substances. The impregnation of the sorbent materials with the catalytically active substances ensures that the catalytically active substances are uniformly distributed over the entire surface and a minimum depth of the adsorber material and that in this way uniform reaction conditions over the entire surface area of the adsorber even with mechanical abrasion or erosion for the gas stream to be cleaned or conditioned is ensured.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann für chemische Zer¬ setzungen mit Vorzug so geführt werden, daß die chemische Um¬ setzung der adsorbierten Inhaltsstoffe mit mit 0» ange- reicherten Gasen vorgenommen wird. Die chemische Umsetzung der adsorbierten Inhaltsstoffe mit mit 0„ angereicherten Gasen führt hiebei zu einer Oxidation der Gasinhaltsstoffe, und es werden bei dieser Oxidation beispielsweise in Form von Stickstoffmonoxid vorliegende Schadstoffe zu Stickstoffdioxid oxidiert, welches in der Folge in besonders vorteilhafter Weise in biologischen Filtern abgebaut werden kann.For chemical decompositions, the process according to the invention can preferably be carried out in such a way that the chemical conversion of the adsorbed ingredients is carried out with gases enriched with 0. The chemical conversion of the adsorbed constituents with gases enriched with 0 "leads to an oxidation of the gas constituents, and during this oxidation, for example, pollutants present in the form of nitrogen monoxide are oxidized to nitrogen dioxide, which is subsequently broken down in a particularly advantageous manner in biological filters can.
Mit Vorzug wird das erfindungsgemäße Verfahren so geführt, daß der zu reinigende bzw. zu kohditionierende Gasström geteilt wird und ein Teil des Gasstromes mit mit 02 ange¬ reichertem Gas insbesondere Frischluft vermischt wird und der andere Teil befeuchtet r , worauf die erhaltenen Teilgas— ströme nacheinander, insbesondere zyklisch abwechselnd über den Adsorber geleitet werden. Dadurch, daß die mit Sauerstoff vermischten bzw. befeuchteten Teilgasströme nacheinander über den Adsorber geleitet werden, wird die erfindungsgemäß vorgesehene chemische Umsetzung der Gasinhaltsstoffe mit gleichzeitiger oder nachfolgender Desorption der umgesetzten Gasinhaltsstoffe erzielt. Gleichzeitig wird durch die zykli¬ sche Verfahrensführung nicht nur eine vollständige Umsetzung der jeweiligen Gasinhaltsstoffe an dem Adsorber sicher¬ gestellt, sondern durch Durchleiten des jeweils nächst¬ folgenden TeilgasStromes gleichzeitig mit der Desorption der chemisch umgesetzten Gasinhaltsstoffe eine Regeneration des Adsorbers sichergestellt. Durch die zyklische Verfahrens- führung kann darüberhinaus eine besonders lange Standzeit der Adsorber erreicht werden. In vorteilhafter Weise werden hiebei mehr als 50 Vol.-%, insbesondere 70-90 Vol.-%, der Rohgasmenge mit Frischluft vermischt und die verbleibende Rohgasmenge befeuchtet. Durch die Vermischung von mehr als 50 Vol.-% der Rohgasmenge mit Frischluft wird sichergestellt, daß an dem Adsorptionsmaterial eine vollständige Oxidation vieler Gasinhaltsstoffe erfolgen kann. Der im Verhältnis zu dem mit Frischluft vermischten Teilgasstrom bedeutend gerin¬ gere, befeuchtete Teilgasstrom reicht in der Folge aus, um sowohl eine Desorption der adsorbierten, chemisch umgesetzten Gasinhaltsstoffe von dem Adsorber zu bewirken, als auch den Adsorber zu regenerieren und das desorbierte Gas so weit anzufeuchten, daß es in der Folge unmittelbar zur Durch¬ strömung eines biologischen Filters Verwendung finden kann.The process according to the invention is preferably carried out in such a way that the gas stream to be cleaned or to be conditioned is divided and part of the gas stream is mixed with gas enriched with 0 2, in particular fresh air, and the other part is moistened, whereupon the partial gas streams obtained successively, in particular cyclically alternately passed through the adsorber. The fact that the partial gas streams mixed or moistened with oxygen are passed one after the other over the adsorber makes this the invention intended chemical conversion of the gas constituents achieved with simultaneous or subsequent desorption of the converted gas constituents. At the same time, the cyclical process not only ensures complete conversion of the respective gas constituents to the adsorber, but also ensures that the adsorber is regenerated by passing the next partial gas stream in each case simultaneously with the desorption of the chemically converted gas constituents. Thanks to the cyclical process control, a particularly long service life of the adsorbers can also be achieved. Advantageously, more than 50% by volume, in particular 70-90% by volume, of the raw gas amount are mixed with fresh air and the remaining amount of raw gas is humidified. Mixing more than 50% by volume of the raw gas quantity with fresh air ensures that a complete oxidation of many gas constituents can take place on the adsorption material. The humidified partial gas flow, which is significantly lower in relation to the partial gas flow mixed with fresh air, is subsequently sufficient to both cause desorption of the adsorbed, chemically converted gas constituents from the adsorber and to regenerate the adsorber and the desorbed gas so far to moisten that it can subsequently be used directly to flow through a biological filter.
Um gereinigte bzw. konditionierte Gasströme nach dem Adsorber unmittelbar für ein biologisches Filter verwendbar zu machen, wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil so geführt, daß die Teilgasströme des Rauchgases durch Befeuchtung bzw. Beimengung von Frischluft auf Temperaturen unterhalb des Taupunktes gekühlt werden, bevor sie über den Adsorber geleitet werden. Gleichzeitig wird durch die Herabsetzung der Temperatur unter den Taupunkt sichergestellt, daß thermisch instabile, auf dem Adsorber gebildete Gase, wie z.B. N02, nicht wiederum zerfallen. In vorteilhafter Weise wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, daß die geteilte mit Frischluft versetzte bzw. befeuchtete Rohgasmenge über gesonderte Adsorber geführt wird, und daß die geteilten Gasströme abwechselnd den beiden Adsorbern gesondert zugeführt werden. Dadurch, daß die geteilten Gasströme abwechselnd den beiden Adsorbern ge¬ sondert zugeführt werden, können insbesondere bedeutend größere Gasmengen gleichzeitig gereinigt bzw. konditioniert werden, wobei ein kontinuierlicher Betrieb bei im wesent- liehen gleichbleibender Zusammensetzung der gereinigten bzw. konditionierten Gasströme erzielt wird.In order to make purified or conditioned gas flows after the adsorber directly usable for a biological filter, the method according to the invention is advantageously carried out in such a way that the partial gas flows of the flue gas are cooled to temperatures below the dew point by humidification or admixture of fresh air before they are above the adsorber are directed. At the same time, by lowering the temperature below the dew point, it is ensured that thermally unstable gases formed on the adsorber, such as N0 2 , do not disintegrate again. The process according to the invention is advantageously carried out in such a way that the divided amount of raw gas mixed or humidified with fresh air is passed over separate adsorbers, and that the divided gas streams are alternately fed to the two adsorbers. Because the divided gas flows are alternately fed to the two adsorbers, significantly larger amounts of gas can in particular be cleaned or conditioned simultaneously, with continuous operation being achieved with the composition of the cleaned or conditioned gas flows remaining essentially the same.
Als besonders günstig hat es sich im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwiesen, daß die Temperatur des mit Frischluft versetzten Teilstromes auf unter 50°C abge¬ senkt wird und daß der Feuchtigkeitsgehalt des befeuchteten Teilstromes auf 0,2 bis 0,3 Mol H„0/Mol Gas, insbesondere 0,25 Mol H-O/Mol Gas eingestellt wird. Durch die Absenkung der Temperatur des mit Frischluft versetzten Teilstromes auf Temperaturen von unter 50°C wird sichergestellt, daß das aus dem oder den Adsorbern abgezogene Gas gegebenenfalls durch Vermischen mit dem Gas aus weiteren Adsorbern ohne weitere Maßnahmen unmittelbar durch einen Biofilter geleitet werden kann. Beim Durchleiten des gereinigten bzw. konditionierten Gases durch einen Biofilter kann beispielsweise im Adsorber gebildetes NO,, das Wachstum von bestimmten Pflanzensorten besonders begünstigen. Durch Absenkung des Feuchtigkeits¬ gehaltes des befeuchteten Teilstromes auf 0,2-0,3 Mol Wasser/Mol Gas wird sichergestellt, daß der Adsorber durch den Wassergehalt nicht verpackt und inaktiv wird. Durch Einstellung des Wassergehaltes auf 0,2-0,3 Mol Wasser/Mol Gas wird siche cest 11 f daß auch n i em nachgeschalteten Biofilter die Sättigungsgrenze nicht überschritten wird.In connection with the method according to the invention, it has proven to be particularly favorable that the temperature of the partial stream mixed with fresh air is reduced to below 50 ° C. and that the moisture content of the humidified partial stream is reduced to 0.2 to 0.3 mol H 0 / Mol of gas, in particular 0.25 mol of HO / mol of gas is set. By lowering the temperature of the partial stream mixed with fresh air to temperatures below 50 ° C., it is ensured that the gas withdrawn from the adsorber or adsorbers can be passed through a biofilter without further measures, if necessary by mixing with the gas from further adsorbers. When the cleaned or conditioned gas is passed through a biofilter, for example, NO formed in the adsorber can particularly promote the growth of certain plant varieties. By lowering the moisture content of the humidified partial flow to 0.2-0.3 mol water / mol gas, it is ensured that the water content of the adsorber is not packaged and becomes inactive. By adjusting the water content to 0.2-0.3 moles of water / mole of gas is Siche cest 11 f that also ni em downstream biofilter the saturation limit is not exceeded.
in vorteilhafter Weise wird die Temperatur und die Feuchtig¬ keit der Teilströme so eingestellt, daß die neuerliche Mischung der den bzw. die Adsorber verlassenden Gase eine Feuchtigkeit aufweist, welche bei Betriebstemperatur des Biofilters im Bereich der WasserdampfSättigung liegt. Durch Einstellung der Temperatur und der Feuchtigkeit der Teil- gasströme auf Temperaturen bzw. Feuchtigkeitsgehalte, welche für den nachfolgenden Betrieb eines Biofilters geeignet sind, wird sichergestellt, daß die den Adsorber verlassenden, gereinigten bzw. konditionierten Gase in einem Biofilter optimal genutzt werden können.In an advantageous manner, the temperature and the humidity of the partial streams are set so that the new one Mixture of the gases leaving the adsorber has a moisture which is at the operating temperature of the biofilter in the range of water vapor saturation. By setting the temperature and the humidity of the partial gas flows to temperatures or moisture contents which are suitable for the subsequent operation of a biofilter, it is ensured that the gases leaving, cleaned or conditioned in the adsorber can be optimally used in a biofilter.
Insbesondere für den Fall der thermischen oder chemischen Zersetzung von toxischen Substanzen, wie beispielsweise PCDD/F kann die Regeneration des Adsorbers unter gleich¬ zeitiger Beschickung bzw. Beladung des Adsorbers mit dem zu reinigenden Abgas mit Vorteil so geführt werden, daß die Be¬ schickung des bzw. der Adsorber mit zu reinigenden bzw. zu konditionierenden Rauchgasen bei Temperaturen unter 250°C, insbesondere 120 bis 200°C, vorgenommen wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß eine weitgehende Adsorption erfolgt und weiters sichergestellt, daß selbst bei 0„-haltigen Abgasen eine oxidative Zerstörung des Adsorbermaterials verhindert wird.Particularly in the case of thermal or chemical decomposition of toxic substances, such as PCDD / F, the regeneration of the adsorber can advantageously be carried out with simultaneous loading or loading of the adsorber with the exhaust gas to be cleaned so that the loading of the or the adsorber is carried out with flue gases to be cleaned or conditioned at temperatures below 250 ° C., in particular 120 to 200 ° C. This ensures that extensive adsorption takes place and also ensures that oxidative destruction of the adsorber material is prevented even with exhaust gases containing 0 ".
Dadurch, daß die Beschickung bei wesentlich geringeren Temperaturen erfolgt, wird sichergestellt, daß eine Zer¬ setzung von toxischen Substanzen weitgehend vermieden wird, da ja derartige sich zersetzende toxische Substanzen die Gefahr mit sich bringen, daß unmittelbar nach dem Austreten aus dem Adsorber neuerlich eine Rekombination zu toxischen Substanzen erfolgt. Die Umsetzung erfolgt unter Bedingungen, welche eine derartige Rekombination erschweren und das neuerliche Beschicken des Adsorbers mit Gasen geringerer Temperatur erlaubt einen wirkungsvollen Temperaturwechsel¬ betrieb des Adsorbers, welcher die zyklische Adsorption und Desorption begünstigt. Mit Vorteil wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens so vorgegangen, daß während der Umsetzung mit dem erhitzten Inertgas freigesetzte, z.B. Halogene mit Dampf umgesetzt werden und aus dem Adsorbens ausgewaschen werden, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, leicht abtrennbare Substanzen aus den ursprünglich toxischen Substanzen zu gewinnen.The fact that the loading takes place at substantially lower temperatures ensures that decomposition of toxic substances is largely avoided, since such decomposing toxic substances entail the risk that recombination occurs again immediately after exiting the adsorber to toxic substances. The reaction takes place under conditions which make such a recombination difficult and the renewed loading of the adsorber with gases of lower temperature permits an effective temperature change operation of the adsorber, which favors the cyclical adsorption and desorption. Advantageously, the procedure according to the invention is such that, during the reaction with the heated inert gas, for example, halogens are reacted with steam and washed out of the adsorbent, which creates the possibility of obtaining easily separable substances from the originally toxic substances .
In jedem Fall ist es für die effektive Adsorption und Desorp¬ tion der Gasinhaltsstoffe bzw. ihrer Umsetzungsprodukte am Adsorber von Vorteil, wenn so vorgegangen wird, daß die Desorption der umgesetzten adsorbierten Gasinhaltsstoffe bei einer geringeren Temperatur vorgenommen wird als die chemi¬ sche Umsetzung. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß bei der Desorption neuerliche chemische Reaktionen, welche zu einer Rekombination toxischer Substanzen führen können, unterdrückt werden. Um hiebei sicherzustellen, daß bei Verwendung von Rauchgasen ein ein entsprechend geringeres Temperaturniveau aufweisendes Gas eingesetzt wird, kann mit Vorteil so vorgegangen werden, daß die Desorption der adsor- bierten Inhaltsstoffe mit gereinigten, insbesondere ent¬ staubten Rauchgasen, vorgenommen wird, wobei der Umstand ausgenützt wird, daß die ursprünglich wesentlich heißeren Rauchgase in konventionellen Gasreinigungsanlagen, insbe¬ sondere Entstaubungsanlagen oder gegebenenfalls Entstickungs- und Entschwefelungsanlagen, bereits deutlich gekühlt werden. Mit Vorzug wird deshalb so vorgegangen, daß das gereinigte Rauchgas aus einer Rauchgasentschwefelungs- und/oder Rauch- gasentstickungsanlage zur Desorption verwendet wird.In any case, it is advantageous for the effective adsorption and desorption of the gas constituents or their reaction products on the adsorber if the procedure is such that the adsorbed gas constituents converted are desorbed at a lower temperature than the chemical reaction. In this way it is ensured that new chemical reactions which can lead to a recombination of toxic substances are suppressed during the desorption. In order to ensure that a gas having a correspondingly lower temperature level is used when using flue gases, the procedure can advantageously be that the adsorbed ingredients are desorbed with cleaned, in particular dedusted, flue gases, the fact being exploited becomes that the originally much hotter flue gases in conventional gas cleaning plants, in particular dedusting plants or possibly denitrification and desulfurization plants, are already significantly cooled. It is therefore preferred that the cleaned flue gas from a flue gas desulfurization and / or flue gas denitrification plant is used for desorption.
Um eine sichere Desorption von Umsetzungsprodukten, welche am Adsorber zurückerhalten werden, zu gewährleisten, wird das erfindungsgemäße Verfahren in besonders einfacher Weise so durchgeführt, daß die Desorption bei Temperaturen zwischen 110°C und 180°C, insbesondere etwa 150°C, vorgenommen wird. Prinzipiell eignet sich als Adsorbermaterial für das erfin- dungsgemäße Verfahren mit besonderem Vorteil Kohle oder Koks. Für eine zyklische Verfahrensweise mit abwechselnder Adsorp¬ tion und Desorption empfiehlt es sich so vorzugehen, daß we¬ nigstens zwei parallel angeordnete Adsorber abwechselnd für die Adsorption und die Desorption verwendet werden.In order to ensure reliable desorption of reaction products which are retained on the adsorber, the process according to the invention is carried out in a particularly simple manner in such a way that the desorption is carried out at temperatures between 110 ° C. and 180 ° C., in particular about 150 ° C. In principle, coal or coke is particularly suitable as an adsorber material for the process according to the invention. For a cyclic procedure with alternating adsorption and desorption, it is advisable to proceed in such a way that at least two adsorbers arranged in parallel are used alternately for adsorption and desorption.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungs- beispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment.
In diesem Ausführungsbeispiel zeigt Fig.l eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Verfahrensführung zur Umsetzung bzw. Konditionierung von vorgereinigtem Abgas; Fig.2 ein Diagramm welches die Konditionierung des einge¬ setzten Rohgases durch das Verfahren der vorliegenden Erfin¬ dung zeigt und Fig.3 eine andere Darstellung der erfindungs- gemäßen Verfahrensführung zur Umsetzung bzw. Konditionierung von vorgereinigten halogenhaltigen Abgasen.In this exemplary embodiment, FIG. 1 shows a schematic representation of the method according to the invention for implementing or conditioning pre-cleaned exhaust gas; 2 shows a diagram which shows the conditioning of the raw gas used by the method of the present invention, and FIG. 3 shows another representation of the procedure according to the invention for the implementation or conditioning of pre-cleaned halogen-containing exhaust gases.
In Fig.l ist mit 1 eine Rohgasleitung dargestellt, mit welcher vorgereinigtes Rohgas, insbesondere entstaubtes Rohgas, mit einer Temperatur von unter 200°C, vorzugsweise in etwa 150°C, zu einem Verteiler 2 geleitet wird, in welchem der Rohgasstrom in zwei Teilstrδme 3 und 4 geteilt wird. Der Teilgasstrom 3 wird in den Gasmischer 5 mit über die Lei¬ tung 6 zugeführter Frischluft vermischt. Durch das Vermischen des Teilgasstromes 3 mit der eine Temperatur von etwa 20°C aufweisenden Frischluft aus der Leitung 6 wird die Temperatur des Teilgasstromes auf Werte von unter 50°C abgesenkt, wie dies dem Diagramm nach Fig.2 entnommen werden kann. Das Rohgas-Luftgemisch wird in der Folge aus dem Gasmischer 5 über Leitung 7 und zwei weitere Verteilerstellen 8 und 9 dem Sorptionsfilter 10 zugeführt. Im Sorptionsfilter 10 werden die Gasinhaltssiro e d-es Rohgases an dem Ad? rptionsmaterial, beispielsweise Aktivkoks, sorbiert und gegebenenfalls gleich¬ zeitig mit Hilfe der sauerstoffhaltigen Trägergasatmosphäre und von in dem Sorptionsmaterial enthaltenen Katalysatoren oxidiert. Der aus dem Verteiler 2 austretende zweite Teilgasstrom des Rohgases 4 wird, in eine Gasbefeuchtung 11 eingebracht, in welcher der Teilgasstrom 4 mit Hilfe von durch die Leitung 12 zugeführtem Wasser befeuchtet wird. Die Gasbefeuchtungs- stufe 11 ist hiebei beispielsweise als Gaswäscher ausge¬ bildet.1 shows a raw gas line, with which pre-cleaned raw gas, in particular dedusted raw gas, at a temperature of below 200 ° C., preferably approximately 150 ° C., is passed to a distributor 2, in which the raw gas stream is divided into two partial streams 3 and 4 is divided. The partial gas stream 3 is mixed in the gas mixer 5 with fresh air supplied via the line 6. By mixing the partial gas stream 3 with the fresh air at a temperature of approximately 20 ° C. from the line 6, the temperature of the partial gas stream is reduced to values below 50 ° C., as can be seen in the diagram according to FIG. The raw gas-air mixture is subsequently fed from the gas mixer 5 via line 7 and two further distribution points 8 and 9 to the sorption filter 10. In the sorption filter 10, the gas content sir e d-es raw gas at the Ad? Absorption material, for example activated coke, is sorbed and optionally oxidized simultaneously with the aid of the oxygen-containing carrier gas atmosphere and catalysts contained in the sorption material. The second partial gas stream of the raw gas 4 emerging from the distributor 2 is introduced into a gas humidification 11 in which the partial gas stream 4 is moistened with the aid of water supplied through the line 12. The gas humidification stage 11 is designed, for example, as a gas scrubber.
Der aus dem Gaswäscher austretende, befeuchtete Teilgasstrom 13 wird in der Folge einem Verteiler 14 zugeführt und über Leitung 15 und einen weiteren Verteiler 16 in einen zweiten Absorber 17 eingebracht. In dem Adsorber 17 wird der befeuch¬ tete Teilgasstrom adsorbiert. Nachdem in dem Adsorber 10 der mit Frischluft vermischte Teilgasstrom 3 des Rohgases adsor¬ biert wurde und in dem Adsorber 17 der mit Wasser befeuchtete Teilgasstrom des Rohgases adsorbiert wurde, werden die Verteiler 14 und 9 bzw. 8 und 16 des Systems umgeschaltet und in der Folge der mit Wasser befeuchtete Teilgasstrom 4 über Leitung 18, Verteiler 9 und Leitung 7 in den Adsorber 10 geleitet und der mit Frischluft verdünnte Teilgasstrom 3 über Leitung 19, Verteiler 16 und Leitung 15 in den Adsorber 17 geleitet. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß sowohl in dem Adsorber 10 als auch in dem Adsorber 17 eine vollständige Umsetzung bzw. Konditionierung der Gasinhalts¬ stoffe stattfindet und daß die umgesetzten bzw. konditio- nierten GasinhaltsStoffe aus dem Adsorber ausgetragen werden, wobei gleichzeitig das Adsorbermaterial wiederum regeneriert wird. Die chemische Umsetzung der Gasinhaltsstoffe kann hiebei gleichzeitig mit der Adsorption der Gasinhaltsstoffe oder während der Desorption der Gasinhaltsstoffe von dem Adsorbermaterial stattfinden. In jedem Fall wird gleichzeitig mit der Desorption der chemisch umgesetzten Gasinhaltsstoffe das Adsorbermaterial regeneriert.The humidified partial gas stream 13 emerging from the gas scrubber is subsequently fed to a distributor 14 and introduced into a second absorber 17 via line 15 and a further distributor 16. The humidified partial gas stream is adsorbed in the adsorber 17. After the partial gas stream 3 of the raw gas mixed with fresh air has been adsorbed in the adsorber 10 and the partial gas stream of the raw gas moistened with water has been adsorbed in the adsorber 17, the distributors 14 and 9 or 8 and 16 of the system are switched over and subsequently the partial gas stream 4 moistened with water is passed via line 18, distributor 9 and line 7 into the adsorber 10 and the partial gas stream 3 diluted with fresh air is passed through line 19, distributor 16 and line 15 into the adsorber 17. This measure ensures that a complete conversion or conditioning of the gas contents takes place both in the adsorber 10 and in the adsorber 17 and that the converted or conditioned gas contents are discharged from the adsorber, with the adsorber material again in turn is regenerated. The chemical conversion of the gas constituents can take place simultaneously with the adsorption of the gas constituents or during the desorption of the gas constituents from the adsorber material. In any case, the adsorber material is regenerated simultaneously with the desorption of the chemically converted gas constituents.
Aus den Adsorbern 10 und 17 werden in der Folge jeweils chemisch umgesetzte Teilgasströme ausgetragen, welche überSubsequently, chemically converted partial gas flows are discharged from the adsorbers 10 and 17
Leitungen 20 und 21 wiederum einem Gasmischer 22 zugeführt werden. In den Gasmischer 22 werden die aus den Adsorbern 10 und 17 ausgetragenen, chemisch umgesetzten Teilgasströme wiederum vermischt, wobei zusätzlich zur Vermischung der Teilgasströme zur weiteren Abkühlung des Gasgemisches eine Zufuhr von Luft über Leitung 23 erfolgen kann. In dem Gas¬ mischer 22 wird hiebei eine Mischung von chemisch umgesetzten bzw. konditionierten Gasinhaltsstoffen des Rohgases mit Feuchtigkeit bzw. Frischluft erreicht, welche unmittelbar über Leitung 24 einem Biofilter 25 zugeführt werden kann. Die aus dem Gasmischer 22 ausgetragene Mischung von chemisch umgesetzten bzw. konditionierten Abgasen besitzt hiebei die für den Einsatz in einen Biofilter 25 optimale Temperatur bzw. den geeigneten Feuchtigkeitsgehalt.Lines 20 and 21 in turn are fed to a gas mixer 22 become. In the gas mixer 22, the chemically converted partial gas streams discharged from the adsorbers 10 and 17 are again mixed, and in addition to the mixing of the partial gas streams for further cooling of the gas mixture, air can be supplied via line 23. A mixture of chemically converted or conditioned gas constituents of the raw gas with moisture or fresh air is achieved in the gas mixer 22, which mixture can be fed directly to a biofilter 25 via line 24. The mixture of chemically converted or conditioned exhaust gases discharged from the gas mixer 22 has the optimum temperature or the suitable moisture content for use in a biofilter 25.
in dem Diagramm der Fig.2 ist auf der Abszisse das Verhältnis Mol Wasser/Mol trockenes Gas angegeben und auf der Ordinate die Temperatur.in the diagram of FIG. 2, the ratio mol water / mol dry gas is given on the abscissa and the temperature on the ordinate.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Oxidation von in Rauchgasen enthaltenem Stickstoffmonoxid wird ein Rohgasström nach der Vorreinigung mit einer Tempe¬ ratur von 130°C in zwei Teilgasströme geteilt, wobei der eine Teilgasstrom 26 durch Mischung mit Frischluft abgekühlt wird und der zweite Teilgasstrom 27 durch Befeuchtung bzw. durch Waschen gekühlt wird. Die Teilgasströme werden hiebei so aufgeteilt, daß 80% der Rohgasmenge mit Frischluft vermischt werden und 20% der Rohgasmenge dem Wäscher 11 der Fig.l zugeführt werden. Der Teilgasstrom 26 wird hiebei durch Zufuhr von Frischluft, welche entsprechend Punkt 28 des Diagramms eine Temperatur von 20°C aufweist und 0,01 Mol H-O/Mol trockenes Gas enthält, auf eine Temperatur von etwa 42°C abgekühlt und wei-st bei dieser Temperatur ein Verhältnis von 0,05 Mol Wasser/Mol trockenes Gas auf, eine derartige Gasmischung entspricht dem Punkt 29 des Diagramms. Der Teilgasstrom 27 wird durch das Waschen mit Wasser auf eine Temperatur von 80°C abgekühlt und die den Wäschern ver¬ lassende Gasmischung weist ein Verhältnis von Mol H-O/Mol trockenes Gas von 0,25 auf, eine derartige Gasmischung entspricht dem Punkt 30 des Diagramms. Nach Durchlauf dieser Gasmischungen durch die Adsorber werden sie in dem Mischer 22 der Fig.l wiederum vermischt und die in dem Mischer ent¬ haltene Mischung der entsprechend konditionierten Teil¬ gasströme weist eine Temperatur von 55°C und ein Verhältnis Mol H„0/Mol trockenes Gas von 0,11 auf, eine derartige Gasmischung entspricht dem Punkt 31 des Diagramms. Um diese Mischung für einen Einsatz in einem biologischen Filter 25 der Fig.l geeignet zu machen, muß nunmehr die Temperatur bzw. der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung einem Wert der Wasser- dampfSättigungskurve eines Biofilterε, welche mit 32 be¬ zeichnet ist, entsprechen. Es wird daher die entsprechend konditionierte bzw. chemisch umgesetzte Gasmischung des Mischers 22 durch weiteren Zusatz von Luft verdünnt. Bei diesem Luftzusatz tritt eine weitere Abkühlung der Gas- mischung auf, eine Temperatur von 35°C ein, wobei diese Gasmischung ein Verhältnis von Mol H20/Mol trockenes Gas von 0,06 aufweist. Eine derartige Gasmischung entspricht dem Punkt 33 der WasserdampfSättigungskurve eines Biofilters und ist unmittelbar für den Einsatz in einem biologischen Filter geeignet.When using the method according to the invention for the oxidation of nitrogen monoxide contained in flue gases, a raw gas stream after the pre-cleaning with a temperature of 130 ° C. is divided into two partial gas streams, one partial gas stream 26 being cooled by mixing with fresh air and the second partial gas stream 27 by Humidification or cooling by washing. The partial gas streams are divided so that 80% of the raw gas amount is mixed with fresh air and 20% of the raw gas amount is fed to the scrubber 11 of FIG. The partial gas stream 26 is cooled to a temperature of about 42 ° C. by supplying fresh air, which according to point 28 of the diagram has a temperature of 20 ° C. and contains 0.01 mol HO / mol dry gas, and is at this temperature Temperature a ratio of 0.05 mol water / mol dry gas, such a gas mixture corresponds to point 29 of the diagram. The partial gas stream 27 is cooled to a temperature of 80 ° C. by washing with water and the gas mixture leaving the scrubbers has a ratio of mol HO / mol dry gas of 0.25, such a gas mixture corresponds to point 30 of the diagram . After these gas mixtures have passed through the adsorbers, they are again mixed in the mixer 22 of FIG. 1 and the mixture of the correspondingly conditioned partial gas streams contained in the mixer has a temperature of 55 ° C. and a molar ratio of H.sub.0 / mol dry gas from 0.11, such a gas mixture corresponds to point 31 of the diagram. In order to make this mixture suitable for use in a biological filter 25 of FIG. 1, the temperature or the moisture content of the mixture must now correspond to a value of the water vapor saturation curve of a biofilter, which is denoted by 32. The correspondingly conditioned or chemically converted gas mixture of the mixer 22 is therefore diluted by further addition of air. With this addition of air, the gas mixture is cooled further, a temperature of 35 ° C., this gas mixture having a ratio of mol H 2 0 / mol dry gas of 0.06. Such a gas mixture corresponds to point 33 of the water vapor saturation curve of a biofilter and is directly suitable for use in a biological filter.
In Fig.3 ist mit 34 eine Rauchgasleitung bezeichnet, durch welche Rauchgas aus beispielsweise einer Kesselanlage, MüllVerbrennung, metallurgischen oder chemischen Prozessen, od.dgl. in eine konventionelle Rauchgasreinigung 35 einge¬ bracht wird. In dieser Rauchgasreinigung findet eine Ent¬ staubung beispielsweise mit Flektr<"- und Sr-hlauchfiltem, eine Rauchgasentschwefelung oder eine Rauchgasentstickung statt. Gleichzeitig wird das Rauchgas in der Rauchgas- reinigungsanlage auf Temperaturen von etwa 150°C abgekühlt und verläßt die Rauchgasreinigungsanlage über Leitung 36. In Leitung 36 ist ein Verteiler 37 eingebaut, welcher den Gasstrom in zwei Teilströme 38 und 39 teilt. Die Gasströme 38 und 39 werden in der Folge alternierend über die beiden Aktivkohlefilter geleitet. Der aus dem Verteiler 37 aus- tretende Gasstrom 38 wird hiebei über ein geöffnetes Ventil 40 in den Aktivkohlefilter 41 eingebracht, wo die im Gasström enthaltenen Schadstoffe an der Aktivkohle adsorbiert wird. Gleichzeitig ist das Ventil 42 für den Durchtritt des Gas- stromes 39 geschlossen, so daß der Aktivkohlefilter 43 nicht gleichzeitig mit dem Aktivkohlefilter 41 mit vorgereinigten Rauchgasen beladen werden kann.In FIG. 3, 34 denotes a flue gas line through which flue gas from, for example, a boiler system, waste incineration, metallurgical or chemical processes, or the like. is introduced into a conventional flue gas cleaning system 35. In this flue gas cleaning system, dedusting takes place, for example, with filter and Sr hose filters, flue gas desulfurization or flue gas denitrification. At the same time, the flue gas in the flue gas cleaning system is cooled to temperatures of approximately 150 ° C. and leaves the flue gas cleaning system via line 36 . In Line 36 has a distributor 37 installed, which divides the gas flow into two partial flows 38 and 39. The gas streams 38 and 39 are subsequently passed alternately over the two activated carbon filters. The gas stream 38 emerging from the distributor 37 is introduced into the activated carbon filter 41 via an open valve 40, where the pollutants contained in the gas stream are adsorbed on the activated carbon. At the same time the valve 42 for the passage of the gas flow 39 is closed, so that the activated carbon filter 43 cannot be loaded with pre-cleaned flue gases simultaneously with the activated carbon filter 41.
In dem Adsorptionsfilter 41 werden die in den vorgereinigten Rauchgasen enthaltenden Schadstoffe, wie beispielsweise poly- chlorierte Dibenzodioxine sorbiert und der nach Sorption aus dem Kohlefilter austretende Gaεstrom 44 wird in einem Mischer 45 mit dem gegebenenfalls aus dem Adsorber 43 austretenden Gasstrom vereinigt und über Leitung 46 in die Atmosphäre ausgetrage .In the adsorption filter 41, the pollutants contained in the pre-cleaned flue gases, such as polychlorinated dibenzodioxins, are sorbed and the gas stream 44 emerging from the carbon filter after sorption is combined in a mixer 45 with the gas stream possibly exiting from the adsorber 43 and in via line 46 the atmosphere.
Um den mit Rauchgas beladenen Adsorber 41 zu regenerieren und gleichzeitig die adsorbierten Gasinhaltεstoffe chemisch umzu¬ setzen wird in der Folge das Ventil 40 so geschalten, daß ein Durchlaß für vorgereinigtes Rauchgas durch dieseε Ventil nicht möglich ist und gleichzeitig wird Ventil 42 so ge¬ schalten, daß nunmehr der Adsorber 43 mit vorgereinigtem Rauchgas beladen werden kann. In den Adsorber 41 wird nun über Leitungen 47 den Verteiler 48 und die Leitung 49 ein erhitztes Sauerstofffreies Inertgas eingebracht, mit dessen Hilfe es gelingt beispielsweise im Fall von chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie polychlorierten Dibenzodioxinen, eine Abbaureaktion, Dechlorierung oder Zersetzung, vorzu¬ nehmen. Die hiebei erhaltenen Umsetzungsprodukte können dabei am Adsorbermaterial zurückgehalten werden, so daß eine neuerliche Rekombination nach dem Austritt aus dem Adsorber verhindert wird. Die bei einer derartigen dechlorierenden Um- εetzung gebildeten Substanzen können in der Folge sehr leicht chemisch zu unbedenklichen Substanzen umgesetzt werden und die chemisch unbedenklichen Umsetzungsprodukte können in der Folge mit Hilfe der neuerlichen Beschickung des Adsorbers 41 mit Rauchgas aus dem Adsorber 41 ausgetragen werden, wobei der Adsorber 41 wiederum regeneriert wird.In order to regenerate the adsorber 41 loaded with flue gas and at the same time to chemically convert the adsorbed gas contents, the valve 40 is switched in such a way that a passage for pre-cleaned flue gas through this valve is not possible and at the same time valve 42 is switched so that the adsorber 43 can now be loaded with pre-cleaned flue gas. A heated oxygen-free inert gas is now introduced into the adsorber 41 via lines 47, the distributor 48 and the line 49, with the aid of which it is possible, for example in the case of chlorinated hydrocarbons, such as polychlorinated dibenzodioxins, to carry out a decomposition reaction, dechlorination or decomposition. The reaction products obtained here can be retained on the adsorber material, so that a new recombination after the exit from the adsorber is prevented. With such a dechlorinating environment Substances formed can subsequently be converted very easily chemically to harmless substances and the chemically harmless reaction products can subsequently be discharged from the adsorber 41 with the aid of the new loading of the adsorber 41 with flue gas, the adsorber 41 in turn being regenerated.
Während über den Adsorber 41 das erhitzte Sauerstofffreie Inertgas geleitet wird, wird der Adsorber 43 mit dem vorge- reinigten Rauchgas beladen und die unbedenklichen am Adsorber 43 nicht adsorbierten Gasinhaltsstoffe werden aus dem Adεorber 43 über Leitung 50 dem Gasmischer 45 zugeführt und wiederum über Leitung 46 aus dem System ausgetragen. Nach Ende der chemischen Umsetzung der im Adsorber 41 adsorbierten Schadstoffe werden die Ventile 40 und 42 neuerlich umge- εchalten und es werden in der Folge die adsorbierten Schad¬ stoffe am Adsorber 43 mit Hilfe des auf etwa 350°C erhitzten Sauerstofffreien Inertgases über die Leitung 47 den Verteiler 48 und die Leitung 51 bei umgeschalteten Ventil 42 umgesetzt. Gleichzeitig wird der Adsorber 41 durch neuerliches Durch¬ leiten von Rauchgas regeneriert. Die Steuerung der Sorp- tions-, Behandlungs- und Desorptionsvorgänge erfolgt über ein programmiertes Rechnersystem, welches als Meßgrößenzusammen- setzung und thermischer Zustand verarbeitet.While the heated oxygen-free inert gas is passed through the adsorber 41, the adsorber 43 is loaded with the pre-cleaned flue gas and the harmless gas constituents not adsorbed on the adsorber 43 are fed from the adsorber 43 via line 50 to the gas mixer 45 and again via line 46 carried out the system. After the chemical conversion of the pollutants adsorbed in the adsorber 41, the valves 40 and 42 are switched over again and the adsorbed pollutants are subsequently adsorbed on the adsorber 43 with the aid of the oxygen-free inert gas heated to about 350 ° C. via the line 47 the distributor 48 and the line 51 implemented with the valve 42 switched. At the same time, the adsorber 41 is regenerated by passing flue gas through it again. The control of the sorption, treatment and desorption processes takes place via a programmed computer system, which processes the measured variable composition and the thermal state.
Durch diese zyklische Verfahrensführung wird inεbeεondere eine lange Standzeit der Adsorber 41 und 43 erreicht, sowie gleichzeitig eine vollständige Beseitigung von insbesondere chlorierten Rauchgasinhaltsstoffen, welche mit Hilfe von gängigen Adsorptionsverfahren lediglich am Adsorber fest¬ gehalten werden konnten nicht jedoch unter nachfolgender Regeneration des Adsorbers in chemisch weitgehend unbedenk¬ liche Substanzen umgesetzt werden konnten. This cyclical procedure leads in particular to a long service life of the adsorbers 41 and 43, and at the same time a complete elimination of, in particular, chlorinated flue gas constituents, which could only be retained on the adsorber with the aid of common adsorption processes, but not largely with subsequent regeneration of the adsorber harmless substances could be implemented.

Claims

Patentanεprüche: Claims:
1. Verfahren zum Reinigen bzw. Konditionieren von gegebenen¬ falls entstaubten Abgasen, wie z.B. Rauchgasen, bei welchem die Gase über einen Adsorber geleitet werden, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß im Adsorber zurückgehaltene Gasinhaltsstoffe am Adsorber einer Umsetzung unterworfen werden, daß die Um¬ setzung mit Gasen mit gegenüber dem zu reinigenden bzw. zu konditionierenden Gas geänderter Temperatur, Feuchtigkeit und/oder chemischer Zusammensetzung vorgenommen wird und daß die umgesetzten adsorbierten Gasinhaltsstoffe während oder nach der Umsetzung unter gleichzeitiger Regeneration des Adsorbers desorbiert werden.1. A method for cleaning or conditioning, if appropriate, dedusted exhaust gases, such as e.g. Flue gases, in which the gases are passed through an adsorber, characterized in that gas constituents retained in the adsorber are subjected to a reaction in the adsorber, that the reaction with gases has a different temperature and moisture than the gas to be cleaned or conditioned and / or chemical composition is carried out and that the converted adsorbed gas constituents are desorbed during or after the reaction with simultaneous regeneration of the adsorber.
2. Verfahren nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umεetzung mit einem erhitzten 0„-freien Inertgas, Dampf oder Rauchgas bei Temperaturen über 250°C, insbesondere 300-400°C, vorgenommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out with a heated 0 "-free inert gas, steam or flue gas at temperatures above 250 ° C, in particular 300-400 ° C.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Adsorber Aktivkohle, Aktivkoks oder eine organische Matrix eingesetzt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that activated carbon, activated coke or an organic matrix is used in the adsorber.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß den sorbierenden Materialien andere katalytisch wirkende Substanzen, wie z.B. Metallgranulate, -späne oder -pulver beigemengt werden.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sorbent materials other catalytically active substances, such as. Metal granules, chips or powder are added.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß katalytisch wirkende Substanzen in flüssiger Phase eingesetzt werden und die sorbierenden Materialien mit den katalytisch wirkenden
Figure imgf000018_0001
impräg¬ niert werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that catalytically active substances are used in the liquid phase and the sorbent materials with the catalytically active
Figure imgf000018_0001
be impregnated.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Umsetzung der adsorbierten Inhaltsstoffe mit mit 0„ angereicherten Gasen vorgenommen wird..6. The method according to any one of claims 1 or 3 to 5, characterized in that the chemical reaction of the adsorbed ingredients with 0 "enriched gases.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zu reinigende bzw. zu konditionierende Gasstrom geteilt wird und ein Teil des Gasstromes mit mit 0„ angereichertem Gas insbesondere Frischluft vermischt wird und der andere Teil befeuchtet wird, worauf die erhaltenen Teilgasströme nacheinander, insbesondere zyklisch abwechselnd über den Adsorber geleitet werden.7. The method according to claim 6, characterized in that the gas stream to be cleaned or conditioned is divided and part of the gas stream is mixed with 0 "enriched gas, in particular fresh air and the other part is humidified, whereupon the partial gas streams obtained one after the other, in particular cyclically alternately passed through the adsorber.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilgasströme der Rauchgase durch Befeuchtung bzw. Beimengung von Frischluft gekühlt werden.8. The method according to claim 7, characterized in that the partial gas flows of the flue gases are cooled by humidification or admixture of fresh air.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohgasmenge zu mehr als 50 Vol.-%, insbeεondere 70-90 Vol.-% mit Frischluft vermischt und die verbleibende Rohgasmenge befeuchtet wird.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the amount of raw gas is mixed to more than 50 vol .-%, in particular 70-90 vol .-% with fresh air and the remaining amount of raw gas is humidified.
10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeich¬ net, daß die geteilte mit Frischluft versetzte bzw. be¬ feuchtete Rohgasmenge über gesonderte Adsorber geführt wird, und daß die geteilten Gasströme abwechselnd den beiden Adsorbern gesondert zugeführt werden.10. The method according to claim 7, 8 or 9, characterized gekennzeich¬ net that the divided fresh air mixed or moistened amount of raw gas is passed through separate adsorbers, and that the divided gas streams are alternately fed to the two adsorbers.
11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung des bzw. der Adsorber mit zu reinigenden bzw. zu konditionierenden Rauchgasen bei Temperaturen unter 250°C, insbesondere 120 bis 200°C, vorgenommen wird.11. The method according to claim 2, characterized in that the loading of the adsorber or to be cleaned or conditioned flue gases at temperatures below 250 ° C, in particular 120 to 200 ° C, is carried out.
12. Verfahren nach Anspruch 2 oder 11, dadurch gekennzeich¬ net, daß während der Umsetzung mit dem erhitzten Inertgas freigesetzte Halogene mit Dampf umgesetzt werden und aus dem Adsorbens ausgewaschen werden. 12. The method according to claim 2 or 11, characterized gekennzeich¬ net that during the reaction with the heated inert gas released halogens are reacted with steam and washed out of the adsorbent.
13. Verfahren nach Anspruch 2, 11 oder 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Desorption der umgesetzten adsorbierten Gaεinhaltsstoffe bei einer geringeren Temperatur vorgenommen wird als die chemische Umsetzung.13. The method according to claim 2, 11 or 12, characterized gekenn¬ characterized in that the desorption of the converted adsorbed gas constituents is carried out at a lower temperature than the chemical reaction.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Desorption der adsorbierten Inhaltsstoffe mit gereinigten, insbesondere entstaubten Rauchgasen, vorgenommen wird.14. The method according to any one of claims 2 or 11 to 13, characterized in that the desorption of the adsorbed ingredients with cleaned, in particular dedusted smoke gases, is carried out.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das gereinigte Rauchgas aus einer Rauchgasentschwefelungs¬ und/oder Rauchgasentstickungsanlage zur Desorption verwendet wird.15. The method according to claim 14, characterized in that the cleaned flue gas from a flue gas desulfurization and / or flue gas denitrification plant is used for desorption.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Desorption bei Temperaturen zwischen 110°C und 180°C, insbeεondere etwa 150°C, vorge¬ nommen wird.16. The method according to any one of claims 2 or 11 to 15, characterized in that the desorption is carried out at temperatures between 110 ° C and 180 ° C, in particular approximately 150 ° C.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei parallel angeordnete Adsorber abwechselnd für die Adsorption und die Desorption verwendet werden.17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that at least two adsorbers arranged in parallel are used alternately for the adsorption and desorption.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem oder den Adsorber(n) abge¬ zogene Gas, gegebenenfalls nach Vermischen mit den Gasen aus weiteren Adsorbern, durch ein Biofilter geleitet wird.18. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the gas withdrawn from the adsorber (s), if appropriate after mixing with the gases from further adsorbers, is passed through a biofilter.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des mit Frischluft versetzten Teilstromeε auf unter 50°C abgesenkt wird und daß der Feuchtigkeitsgehalt des befeuchteten Teilstromeε auf 0,2 biε 0,3 Mol H-O/Mol Gas, insbesondere 0,25 Mol H20/Mol Gas eingestellt wird. 19. The method according to any one of claims 1 or 3 to 10, characterized in that the temperature of the fresh air mixed Teilstromeε is reduced to below 50 ° C and that the moisture content of the moistened Teilstromeε to 0.2 biε 0.3 mol HO / mol Gas, in particular 0.25 mol of H 2 0 / mol of gas is set.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur und die Feuchtigkeit der Teilströme so eingestellt wird, daß die neuerliche Mischung der den bzw. die Adsorber verlassenden Gase eine Feuchtigkeit aufweist, welche bei Betriebstemperatur des Biofilters im Bereich der Wasεerdampfεättigung liegt. 20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the temperature and the humidity of the partial streams is set so that the renewed mixture of the gases leaving the adsorber or has a moisture which at the operating temperature of the biofilter in the range Water vapor saturation.
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GB1319471A (en) * 1970-08-28 1973-06-06 Hitachi Ltd Method and apparatus for treating gas
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