DE68903155T2 - Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen reinigung eines sauerstoffenthaltenden gases von brennbaren schadstoffen. - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen reinigung eines sauerstoffenthaltenden gases von brennbaren schadstoffen.

Info

Publication number
DE68903155T2
DE68903155T2 DE8989310615T DE68903155T DE68903155T2 DE 68903155 T2 DE68903155 T2 DE 68903155T2 DE 8989310615 T DE8989310615 T DE 8989310615T DE 68903155 T DE68903155 T DE 68903155T DE 68903155 T2 DE68903155 T2 DE 68903155T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchange
gas
zones
combustion
combustion chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE8989310615T
Other languages
English (en)
Other versions
DE68903155D1 (de
DE68903155T4 (de
Inventor
Frands Erling Jensen
Kai Hasse Nielsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Topsoe AS
Original Assignee
Haldor Topsoe AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8145111&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE68903155(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Haldor Topsoe AS filed Critical Haldor Topsoe AS
Publication of DE68903155T2 publication Critical patent/DE68903155T2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE68903155T4 publication Critical patent/DE68903155T4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
    • F23G7/068—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator using regenerative heat recovery means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum im wesentlichen kontinuierlichen Reinigen eines sauerstoffhaltigen Gases, das brennbare Verunreinigungen enthält, durch einen thermischen und/oder katalytischen Verbrennungsprozess, bei welchem zumindest ein Teil der Verbrennungswärme durch einen regenerativen Wärmeaustausch in zwei stationären, vorwiegend identischen Zonen, die festes Wärmeaustauschmaterial umfassen und durch eine Verbrennungskammer getrennt sind, regeneriert wird, bei welchem Verfahren die zu reinigende Luft durch beide Wärmeaustauschzonen strömt und die Richtung des Durchströmens durch die Zonen zeitweilig umgekehrt ist, sodass die zwei Zonen in Zeitspannen von 0,1 bis 60 Minuten, vorzugsweise 0,5 bis 60 Minuten und insbesondere 1 bis 30 Minuten, abwechselnd erhitzt und abgekühlt werden.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, umfassend einen vorwiegend symmetrischen Reaktor, der eine zentrale Verbrennungskammer mit einer Wärmequelle und eine mit einem Ventil versehene Leitung zum Ableiten des gereinigten Gases an einen Empfänger, z.B. einen Schornstein, aufweist; zwei identische Wärmeaustauschschichten, die angrenzend oder nahe bei der Verbrennungskammer, eine davon auf jeder Seite der Kammer, angeordnet und durch eine Katalysatorschicht wahlweise von dieser getrennt sind; eine Endkammer, die an jede Wärmeaustauschschicht angrenzend, an der von der Verbrennungskammer am weitesten weg liegenden Seite angebracht ist; wobei die Endkammern mit einer mit einem Ventil versehenen Leitung zur Aufnahme des von einer gemeinsamen Versorgungsleitung kommenden unbehandelten Gases, und mit einer mit einem Ventil ausgestatteten Leitung zum Ableiten des gereinigten Gases an den Empfänger in Verbindung stehen.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zielen auf die katalytische oder thermische Oxydation von Abgasen hin, namentlich Abgase enthaltend organische Lösungsmittel von z.B. Offset-Druck, Lackierung oder Oberflächenbehandlung unter Anwendung von regenerativem Wärmeaustausch. Auch Abgase enthaltend übelriechende oder schädliche Stoffe von organisch-chemischen Synthesen oder Härten von Polymermaterialien und übelriechende Abgase von der lebensmittel- oder futtermittelverarbeitenden Industrie oder z.B. Wasserreinigungsanlagen können mit dem vorliegenden Verfahren vorteilhaft gereinigt werden.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung sowie der technische Hintergrund der Erfindung wird am besten anhand der Zeichnungen erläutert. Auf den Zeichnungen zeigen
  • Fig. 1a und 1b zwei bekannte Anlagen, die zur Ausübung des oben definierten Verfahrens geeignet sind, und
  • Fig. 2 und 3 zwei unterschiedliche Anlagen zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens.
  • Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung eignet sich für katalytische Verbrennung, und die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung für thermische Verbrennung.
  • Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren bezeichnen im Prinzip dieselben Teile.
  • Es ist bekannt, dass Abgase wie z.B. die erwähnten durch katalytische oder thermische Verbrennung gereinigt werden können, wo die Abgase auf die für katalytische Verbrennung erforderlichen Temperaturen von 200-450º C und für die thermische Verbrennung erforderlichen Temperaturen von 700-1000º C erhitzt werden, wobei das Erhitzen durch einen regenerativen Wärmeaustausch mit den von der Verbrennung kommenden heissen, gereinigten Gasen erfolgt. Man lässt das Gas durch vor oder nach der Reaktionskammer angebrachte poröse Schichten oder Blöcke von Stein, Keramik oder Metall passieren und wechselt mit Intervallen von 1/2 Minute bis 1 Stunde die Durchströmungsrichtung, abhängig u.a. vom Verhältnis zwischen der spezifischen Wärme der Wärmeaustauschschichten und der spezifischen Wärme des Gasstromes per Zeiteinheit. Fig. 1 zeigt eine bekannte Ausführungsform einer nach diesem Prinzip funktionierenden Vorrichtung. In einem zylindrischen Behälter, einem Reaktor, sind zwei gleiche, poröse Wärmeaustauschschichten 10 und 11, z.B. aus Keramikkugeln, angeordnet, gefolgt von zwei gleichen Schichten 12 und 13 eines Verbrennungskatalysators, welche zwei Paar von Schichten an einen Leerraum angrenzend angeordnet sind, der als Verbrennungskammer in der Mitte des Reaktors fungiert.
  • Ein Brenner oder ein elektrischer Heizer 16 wird zum Starten des Reaktors und zur Wärmeversorgung zum Verfahren benutzt, falls die Verbrennungswärme von den brennbaren Bestandteilen des Gases nicht ausreichend ist den Katalysator auf der erforderlichen Minimumstemperatur zu halten. Die Strömungsrichtung durch den Reaktor wird gewechselt, indem man in einem Zeitraum die Ventile 1 und 4 offen und die Ventile 2 und 3 geschlossen, und in einem darauffolgenden Zeitraum die Ventile 1 und 4 geschlossen und die Ventile 2 und 3 offen hält. Das Bezugszeichen 5 gibt ein Ventil zum Ableiten von Gasen direkt von Raum 15 (die Verbrennungskammer) zu einem Schornstein 22 oder anderen Empfänger an.
  • Ferner ist bekannt, wie auch in Fig. 1a gezeigt, die Temperatur in der Verbrennungszone der Katalysatorschicht oder in der Verbrennungskammer 15 durch thermische Verbrennung zu kontrollieren, indem man einen Teilstrom des Gases direkt von dieser Zone weg von der Vorrichtung leitet. Dadurch sinkt die Temperatur in der Verbrennungszone, weil der Wärmegehalt dieses Teilstroms nicht zum Erhitzen des zugeführten Gases benutzt wird. Wenn z.B. der thermische Wirkungsgrad 90% ist, wird bei vollständiger Verbrennung der Inhalt von brennbaren Bestandteilen im Gas eine adiabatische Temperatursteigerung von 40ºC ergeben, und das Gas muss von einer Eingangstemperatur von 100ºC erhitzt werden, dann wird ohne ein Wegleiten von heissem Gas von der Verbrennungszone die Temperatur in der Verbrennungszone, abgesehen von Wärmeverlust an die Umgebungen, 500º C betragen. Wird andererseits z.B. 10% des heissen Gases von der Verbrennungszone durch Ventil 5 abgeleitet, so sinkt die Temperatur in den Katalysatorschichten auf etwa 350º C ab.
  • Die Benutzung dieser Ausführungsform der Vorrichtung hat den Nachteil, dass bei jedem Wechsel der Richtung des Gasstroms, z.B. von nach unten gehender auf nach oben gehende Strömungsrichtung, das nicht gereinigte Gas, das sich in der oberen Wärmeaustauschschicht und in dem darüberliegenden Raum befindet, in ungereinigtem Zustand in das Abganggas geleitet wird. Dies setzt den durchschnittlichen Reinigungsgrad entsprechend dem Volumen dieser Gasmenge im Verhältnis zu der Gasmenge, die im Zeitraum bis zum nächsten Ventilwechsel durch die Vorrichtung strömt, herab.
  • Diesem Nachteil kann im Prinzip durch die ebenfalls bekannte Methode abgeholfen werden, dadurch, dass die Reinigung mit Hilfe einer Vorrichtung mit mehreren parallelverbundenen Wärmeaustauschschichten durchgeführt wird, welche Schichten für thermische Verbrennung eine gemeinsame Verbrennungskammer aufweisen können, wo die brennbaren Bestandteile des Gases gebrannt werden. Um bei einem Wechseln der Strömungsrichtung in einer Wärmeaustauschschicht ein Zurückleiten von unverbranntem Gas zu dem gereinigten Abgangsgas zu verhindern, wird eine Zwischenperiode eingeschoben, in der die Schicht mit Luft oder gereinigtem Gas gesäubert wird. Letztere werden zu dem Zufuhrstrom von nicht gereinigtem Gas rückgeführt, bevor die Schicht bei Ventilwechsel auf die Zeitspanne übergeht, in der heisses, gereinigtes Gas von der Verbrennungszone zu dem gereinigten Abgangsgas von der Vorrichtung strömt. Diese Methode erfordert, falls die Reinigung ohne Unterbrechen des Gasstromes durch die Vorrichtung erfolgen soll, mindestens drei Wärmeaustauschschichten, wie in Fig. 1b gezeigt, wovon sich die eine unter Säuberung befindet und deshalb nicht an dem Wärmeaustausch zwischen zugeführtem und abgehendem Gas teilnimmt. Um die damit verbundenen extra Kosten für Wärmeaustauschschichten auf einem Minimum zu halten, werden oft fünf Wärmeaustauschschichten benutzt, wovon die eine in der Säuberungsphase sein wird, während vier am Wärmeaustausch teilnehmen, wobei sich zwei von ihnen unter Erwärmung mit abgehendem, heissem, gereinigtem Gas befinden und zwei unter Abkühlen mit zugeleitetem, nicht gereinigtem Gas. Auf der anderen Seite führt eine erhöhte Anzahl von Wärmeaustauschschichten den Bedarf von mehreren Ventilen mit sich, und die Vorrichtung wird dadurch mehr kompliziert, teurer und platzaufwändig.
  • Die WO-A1-86/00389 beschreibt ein Verfahren zum im wesentlichen kontinuierlichem Reinigen eines sauerstoffhaltigen Gases, das brennbare Verunreinigungen enthält, durch einen thermischen und/oder katalytischen Verbrennungsprozess, bei welchem zumindest ein Teil der Verbrennungswärme durch einen regenerativen Wärmeaustausch in zwei stationären, vorwiegend identischen Zonen, umfassend festes Wärmeaustauschmaterial, und Abscheiden in einer Verbrennungskammer, regeneriert wird, bei welchem Verfahren die zu reinigende Luft durch beide Wärmeaustauschzonen strömt und die Richtung des Durchströmens durch die Zonen zeitweilig umgekehrt ist, sodass die zwei Zonen abwechselnd erhitzt und abgekühlt werden.
  • Die WO-A1-86/00389 beschreibt ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorerwähnten Verfahrens, umfassend einen vorwiegend symmetrischen Reaktor, der eine zentrale Verbrennungskammer mit einer Wärmequelle und eine mit einem Ventil versehene Leitung zum Ableiten des gereinigten Gases an einen Empfänger aufweist, zwei identische Wärmeaustauschschichten, die nahe bei der Verbrennungskammer, eine davon auf jeder Seite der Kammer angeordnet sind, eine Endkammer, die an jede Wärmeaustauschschicht angrenzend, an der von der Verbrennungskammer am weitesten weg liegenden Seite angebracht ist, wobei die Endkammern mit einer mit einem Ventil versehenen Leitung zur Aufnahme des von einer gemeinsamen Versorgungsleitung kommenden unbehandelten Gases, und mit einer mit einem Ventil ausgestatteten Leitung zum Ableiten des gereinigten Gases an den Empfänger in Verbindung stehen.
  • Der Inhalt von WO-A1-86/00389 ist in der Einleitung zu Anspruch 1 und 7, wie im letzten Teil der vorliegenden Beschreibung angegeben, kurz erwähnt.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren unterscheidet sich von der WO-A1-86/00389 dadurch, dass der gereinigte Gasstrom in den ersten 1% - 50% einer jeden Zeitspanne in zwei Teilströme geteilt ist, wovon der eine von der Verbrennungskammer direkt zu einem Empfänger geleitet wird, und der andere durch eine Wärmeaustauschzone geleitet und dabei erhitzt wird, und von dieser Zone rückgeführt und mit dem unbehandelten Gasstrom vermischt wird, welcher zu der Wärmeaustauschzone, die unter Abkühlung ist, geleitet wird.
  • Die erfindungsgemässe Vorrichtung unterscheidet sich von jener in der WO-A1-86/00489 dadurch, dass eine mit einem Ventil versehene Rückfuhrleitung von jeder Endkammer zu der gemeinsamen Versorgungsleitung führt.
  • Der Unterschied zwischen Vorrichtung und Verfahren der Anmeldung und bekannter Technik stellt eine bedeutende Herabsetzung des Anteils ungebrannter Stoffe in dem gereinigten Abgas dar.
  • Die bei den bekannten Verfahren entstandenen Nachteile bei der Säuberung der Wärmeaustauschschicht und des Raumes auf deren kalter Seite werden bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform vermieden, wodurch im wesentlichen dieselbe Einfachheit, Kompaktheit und volle Ausnützung der gesamten Kapazität der Wärmeaustauschschichten wie mit dem der in Fig. 1a gezeigten Vorrichtung erreicht wird; gleichzeitig damit, dass der Reinigungsgrad hoch wird und die Reinigung des zu reinigenden Gasstromes kontinuierlich und ohne Unterbrechungen in dieerfolgen kann.
  • In dem in Fig. 3 gezeigten Aufbau der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Verbrennung thermisch und erfolgt im Raum 15 gegenüber der Gasentnahme zu Ventil 5 anstelle von obenerwähnten zwei Schichten von Verbrennungskatalysator. Die Wärmeaustauschschicht und der Raum auf deren kalten Seite können deshalb auf dieselbe Weise unter Erzielung derselben Vorteile gesäubert werden.
  • Ausser den in Verbindung mit der Beschreibung von Fig. 1a bereits angegebenen Bezugszeichen, geben die in Fig. 2 und 3 angeführten Bezugszeichen folgendes an:
  • Über eine gemeinsame Versorgungsleitung 23 wird via eine Pumpe verunreinigte Luft oder Gas der Vorrichtung zugeführt, wonach die Leitung 23 in zwei mit Ventilen 1 und 2 versehene Leitungen 17 und 18 geteilt wird, die das verunreinigte Fördergas entweder zu einer oberen oder einer unteren Endkammer 14 leiten. Die obere und untere Endkammer stehen mit Abfuhrleitungen 20 bzw. 21, die mit Ventilen 3 und 4 versehen sind, in Verbindung. Nachstehend wird beschrieben, wie die Ventile 1, 2, 3 und 4 betätigt werden.
  • Das wesentliche Merkmal der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Unterschied von der in Fig. 1a gezeigten Vorrichtung sind zwei Rückfuhrleitungen 24 und 25, die mit Ventilen 6 bzw. 7 versehen sind. Durch diese Rückfuhrleitungen kann nicht gereinigtes Gas von den Endkammern 14 über oder unter den beiden Wärmeaustauschschichten zu der gemeinsamen Versorgungsleitung (Förderleitung) 23 geführt werden. Gleichzeitig wird die erfindungsgegemässe Vorrichtung auf eine solche Weise betätigt, dass die Menge von heissem, gereinigtem Gas, die durch das Ventil 5 abgeleitet wird (um eine erforderliche Minimumtemperatur zwischen den zwei Katalysatorschichten, z.B. 350ºC, aufrechtzuerhalten) nicht durch das Ableiten eines konstanten Anteils (z.B. 10%) des Gasstroms durch die Vorrichtung weggeleitet wird. Anstelle dessen wird der gesamte, zu reinigende Gasstrom während eines Teils der Zeitspanne, z.B. 5%, zur Abgangsleitung 20 oder 21 geführt; gleichzeitig wird die Wärmeaustausschicht 10 oder 11, die von einer Periode mit zugeleitetem, nicht gereinigtem Gas auf eine Periode mit abgeleitetem, gereinigtem Gas wechselt, mit einem zusätzlichen Luftstrom, der z.B. 10% des zu reinigenden Gasstromes umfasst, gesäubert. Dieser zusätzliche Luftstrom wird durch die Vorrichtung rückgeführt und von der Endkammer 14 über (oder unter) der Wärmeaustausschicht 10 (oder 11) via die zugehörige Rückfuhrleitung 24 (oder 25) abgeleitet. In Praxis erfolgen die Ventilumschaltungen in folgender Zeitreihenfolge (wobei O offen und C geschlossen angibt): Ventil Nr. Phase Gas nach unten Säuberung von oberer Schicht Gas nach oben Säuberung von unterer Schicht
  • Das obenstehende Diagramm stellt eine idealisierte Situation dar. In Fällen von hohen Anteilen von Verunreinigungen in dem zu reinigendem Gas kann es erforderlich sein die Temperatur durch ein mehr oder weniger kontinuierliches Ableites von Gas durch Ventil 5 auf einem akzeptablen Niveau zu halten.
    • Beispiel
  • Das Verfahren wurde in einer Testanlage zur Reinigung von 100 Nm³/g Abgas enthaltend 0,5-5 g Azeton/Nm³ und einer Temperatur vor dem Eintritt in die Vorrichtung von 50ºC erprobt. Die Vorrichtung ist wie in Fig. 2 gezeigt, aufgebaut. Der Reaktor weist einen inwendigen Durchmesser von 310 mm auf und ist mit 200 mm Mineralwolle isoliert. Der Reaktor enthält 56 kg Wärmeaustauschmaterial in Form von Keramikkugeln mit einem Durchmesser von 3-5 mm, und 22 kg Verbrennungskatalysator in Form von Kugeln mit einem Durchmesser von 2-5 mm. Sowohl die Wärmeaustauschschicht als der Katalysator sind in zwei gleich grosse Schichten geteilt, die um den Raum 15 und die Entnahmeleitung zu Ventil 5 symmetrisch angeordnet sind, wie in Fig. 2 gezeigt.
  • Bei Betrieb der Vorrichtung ohne Spülung, d.h. gemäss dem bekannten Verfahren ohne Benutzung der Ventile 6 und 7 und lediglich unter Inanspruchnahme von Phase 1 und 3, wie in dem vorstehenden Diagramm gezeigt, sind die Ventile 4 bzw. 3 offen. Ausserdem ist durch Ventil 5 kontinuierlich eine solche Gasmenge (mit G5 Nm³/h in nachstehender Tabelle 1 angegeben) abgeleitet worden, dass die Temperatur in der Katalysatorschicht konstant auf 350-400ºC gehalten wird. Dies ist eine ausreichend hohe Temperatur, um in dem über Ventil 5 abgeleiteten Gas eine Konzentration unter 1-2 mg C/Nm³ zu sichern. C bezeichnet hier organisch gebundenen Kohlenstoff im Gas und wird durch Flammenionisationsanalye gemessen. Die Kolonne mit der Uberschrift tl gibt die verstrichene Zeit zwischen den Ventilumschaltungen an, die ein Wechseln der Strömungsrichtung durch die Vorrichtung ergeben. X1 ist der Gehalt an Azeton im Fördergas, ausgedrückt in g/Nm³, und X2 ist der Durchschnittsgehalt an organisch gebundenem Kohlenstoff im gesamten Strom von gereinigtem Gas, der die Vorrichtung verlässt. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 1 ersichtlich. Tabelle 1 Versuch Nr. Azeton Minuten
  • Bei Betrieb derselben Vorrichtung nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhält man die in Tabelle 2 aufgezeigten Ergebnisse. Hier gibt tl die Zeit (Minuten) in jeder der Phasen 1 und 3 zwischen Ventilwechsel an, und t2 ist die Zeit (Minuten) in jeder der Phasen 2 und 4 zwischen Ventilwechsel: Tabelle 2 Versuch Nr. Azeton Minuten
  • Es ist aus Tabelle 2 direkt ersichtlich, dass die Säuberungsprozedur nach der Erfindung eine erhebliche Reduzierung des Inhalts restlicher unverbrannter Bestandteile in dem gereinigten Abgas mit sich führt, insbesondere bei hohen Konzentrationen in dem Fördergas. In Versuch Nr. 22 was es jedoch notwendig Raum 15 mittels eines Brenners zusätzliche Wärme zuzuführen, um im Katalysator eine Temperatur von 350ºC aufrechterhalten zu können.
  • Die Zeit, deren es den vier Ventilen zum Wechseln der Strömungsrichtung in der Vorrichtung bedarf, ist unter 1 Sekunde und verursacht kein merkbares Durchdringen von unverbranntem Azeton. In Vorrichtungen für grössere Gasmengen werden Ventile mit einem grösseren Durchmesser und längerer Zeit des Wechselns erforderlich, was die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens noch vorteilhafter macht.
  • Es ist zu erwarten, dass das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung in Fabriken, die grosse Mengen von mit organischen Verbindungen verunreinigte Abgase herstellen, insbesondere Abgase von organischen Lösungsmitteln, beispielsweise von Oberflächenbehandlung, Druckherstellung, Lackierungen; sowie zum Reinigen von übelriechenden und/oder schädlichen gasförmigen Stoffen, z.B. von organischen Sythesen, bei der Kunststoffherstellung, bei der Wasserreinigung und in der Lebensmittelund Futtermittelindustrie von Nutzen sein werden.

Claims (8)

1. Verfahren zum im wesentlichen kontinuierlichen Reinigen eines sauerstoffhaltigen Gases, das brennbare Verunreinigungen enthält, durch einen thermischen und/oder katalytischen Verbrennungsprozess, bei welchem zumindest ein Teil der Verbrennungswärme durch einen regenerativen Wärmeaustausch in zwei stationären, vorwiegend identischen Zonen, die festes Wärmeaustauschmaterial umfassen und durch eine Verbrennungskammer getrennt sind, regeneriert wird, bei welchem Verfahren die zu reinigende Luft durch beide Wärmeaustauschzonen strömt und die Richtung des Durchströmens durch die Zonen zeitweilig umgekehrt ist, sodass die zwei Zonen in Zeitspannen von 0,1 bis 60 Minuten abwechselnd erhitzt und abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der gereinigte Gasstrom in den ersten 1% - 50% einer jeden Zeitspanne in zwei Teilströme geteilt ist, wovon der eine von der Verbrennungskammer direkt zu einem Empfänger geleitet wird, und der andere durch eine Wärmeaustauschzone geleitet und dabei erhitzt wird, und von dieser Zone rückgeführt und mit dem unbehandelten Gasstrom vermischt wird, welcher zu der Wärmeaustauschzone, die unter Abkühlung ist, geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Wärmeaustauschzonen geführte Gas durch zwei im wesentlichen identische Schichten eines Verbrennungskatalysators geleitet wird, wobei die eine Schicht in Verbindung mit jeder der Wärmeaustauschzonen plaziert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verunreinigte Gas, falls es mehr als 15 g brennbare Substanzen pro Nm³ enthält, mit Luft verdünnt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Verbrennungskammer kommende Teilstrom grösser ist als der rückgeführte Teilstrom.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Zeitspannen 0,1 - 60 Minuten ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Zeitspannen 1 - 30 Minuten ist.
7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend
einen vorwiegend symmetrischen Reaktor, der eine zentrale Verbrennungskammer (15) mit einer Wärmequelle (16) und eine mit einem Ventil (5) versehene Leitung (19) zum Ableiten des gereinigten Gases an einen Empfänger (22) aufweist,
zwei identische Wärmeaustauschschichten (10, 11), die nahe bei der Verbrennungskammer (15), eine davon auf jeder Seite der Kammer, angeordnet sind,
eine Endkammer (14), die an jede Wärmeaustauschschicht (10, 11) angrenzend, an der von der Verbrennungskammer am weitesten weg liegenden Seite angebracht ist,
wobei die Endkammern mit einer mit einem Ventil (1, 2) versehenen Leitung (17, 18) zur Aufnahme des von einer gemeinsamen Versorgungsleitung (23) kommenden unbehandelten Gases, und mit einer mit einem Ventil (3, 4) ausgestatteten Leitung (20, 21) zum Ableiten des gereinigten Gases an den Empfänger (22) in Verbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einem Ventil (6, 7) versehene Rückfuhrleitung (24, 25) von jeder Endkammer (14) zu einer gemeinsamen Versorgungsleitung führt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Verlängerung einer jeden Wärmeaustauschschicht (10, 11) an der an die Verbrennungskammer (15) angrenzenden Seite eine Katalysatorschicht (12, 13) vorgesehen ist.
DE68903155T 1988-10-17 1989-10-16 Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Reinigung eines Sauerstoffenthaltenden Gases von Brennbaren Schadstoffen. Expired - Lifetime DE68903155T4 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK577088A DK161037C (da) 1988-10-17 1988-10-17 Fremgangsmaade og anlaeg til kontinuerligt at rense en oxygenholdig gas for braendbare forureninger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE68903155T2 true DE68903155T2 (de) 1993-04-22
DE68903155T4 DE68903155T4 (de) 1995-10-12

Family

ID=8145111

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE198989310615T Pending DE365262T1 (de) 1988-10-17 1989-10-16 Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen reinigung eines sauerstoffenthaltenden gases von brennbaren schadstoffen
DE68903155T Expired - Lifetime DE68903155T4 (de) 1988-10-17 1989-10-16 Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Reinigung eines Sauerstoffenthaltenden Gases von Brennbaren Schadstoffen.
DE8989310615A Expired - Lifetime DE68903155D1 (de) 1988-10-17 1989-10-16 Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen reinigung eines sauerstoffenthaltenden gases von brennbaren schadstoffen.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE198989310615T Pending DE365262T1 (de) 1988-10-17 1989-10-16 Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen reinigung eines sauerstoffenthaltenden gases von brennbaren schadstoffen

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8989310615A Expired - Lifetime DE68903155D1 (de) 1988-10-17 1989-10-16 Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen reinigung eines sauerstoffenthaltenden gases von brennbaren schadstoffen.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5145363A (de)
EP (2) EP0439518A1 (de)
JP (1) JP2735665B2 (de)
AT (1) ATE81395T1 (de)
CA (1) CA2000727C (de)
DE (3) DE365262T1 (de)
DK (1) DK161037C (de)
ES (1) ES2035577T5 (de)
FI (1) FI97489C (de)
GR (2) GR3006735T3 (de)
NO (1) NO174601C (de)
WO (1) WO1990004742A1 (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATA116889A (de) * 1989-05-17 1997-11-15 Kanzler Walter Verfahren zur thermischen abgasverbrennung
SE463940B (sv) * 1989-06-28 1991-02-11 Adtec Ab Anordning vid gasreningsanlaeggningar foer att vid riktningsvaexling foerhindra utslaepp av orenad gas
IT1259150B (it) * 1992-09-07 1996-03-11 Orv Spa Termodistruttore perfezionato
US5366708A (en) * 1992-12-28 1994-11-22 Monsanto Eviro-Chem Systems, Inc. Process for catalytic reaction of gases
US5364259A (en) * 1993-03-10 1994-11-15 Monsanto Enviro-Chem Systems, Inc. Process and apparatus for gas phase reaction in a regenerative incinerator
AT399828B (de) * 1993-07-23 1995-07-25 Kvt Verfahrenstech Gmbh Verfahren und anlage zur reinigung von abgasen
FR2728483B1 (fr) * 1994-12-26 1997-01-24 Inst Francais Du Petrole Dispositif rotatif perfectionne d'epuration catalytique d'effluents pollues
US5578276A (en) * 1995-02-22 1996-11-26 Durr Industries, Inc. Regenerative thermal oxidizer with two heat exchangers
US5658541A (en) * 1995-03-16 1997-08-19 Monsato Company Process for removal of divalent sulfur compounds from waste gases
DE19510993C1 (de) * 1995-03-24 1996-08-29 Fhw Brenntechnik Gmbh Vorrichtung zur thermischen Abgasbehandlung, insbesondere von oxidierbaren Schwelgasen
RU2179283C2 (ru) * 1995-12-08 2002-02-10 Мегтек Системс АБ Способ и устройство для использования энергии из среды, содержащей горючие вещества, даже при низкой концентрации
US5997277A (en) * 1995-12-08 1999-12-07 Megtec Systems Ab Method and a device for recovery of energy from media containing combustible substances even at low concentration
WO1997021959A1 (en) * 1995-12-08 1997-06-19 Megtec Systems Ab A method and a device for recovery of energy from media containing combustible substances even at low concentration
US5888063A (en) * 1996-03-07 1999-03-30 Scott; Gregory J. Method and apparatus for quick purging a multiple bed regenerative fume incinerator
DE19611226C1 (de) * 1996-03-21 1997-10-02 Fhw Brenntechnik Gmbh Vorrichtung zur thermischen Abgasbehandlung, insbesondere von oxidierbaren Schwelgasen
JP3679187B2 (ja) * 1996-03-29 2005-08-03 株式会社キャタラー 蓄熱式排ガス浄化装置
IT1287570B1 (it) * 1996-10-11 1998-08-06 Demag Italimpianti Spa Forno per processi e trattamenti in atmosfera sottostechiometrica
US5823770A (en) * 1997-02-26 1998-10-20 Monsanto Company Process and apparatus for oxidizing components of a feed gas mixture in a heat regenerative reactor
JPH10267248A (ja) * 1997-03-27 1998-10-09 Trinity Ind Corp 触媒式排ガス処理装置
US6261092B1 (en) 2000-05-17 2001-07-17 Megtec Systems, Inc. Switching valve
US6749815B2 (en) 2001-05-04 2004-06-15 Megtec Systems, Inc. Switching valve seal
DE10149807B4 (de) * 2001-10-09 2007-12-27 Herhof Verwaltungsgesellschaft Mbh Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, die heizwerthaltige Substanzen, insbesondere Schadstoffpartikel und/oder Geruchspartikel, enthalten
US7325562B2 (en) 2002-05-07 2008-02-05 Meggec Systems, Inc. Heated seal air for valve and regenerative thermal oxidizer containing same
US7150446B1 (en) 2002-08-28 2006-12-19 Megtec Systems, Inc. Dual lift system
US6669472B1 (en) 2002-08-28 2003-12-30 Megtec Systems, Inc. Dual lift system
DE10360355A1 (de) * 2003-09-26 2005-04-28 Das Duennschicht Anlagen Sys Modulares System für die Behandlung von Schadstoffe enthaltenden Prozessabgasen
US7276105B2 (en) * 2004-06-28 2007-10-02 Chevron U.S.A. Inc. Separation of water from Fischer-Tropsch product
WO2014037570A2 (de) 2012-09-10 2014-03-13 Luft- Und Thermotechnik Bayreuth Gmbh Anlage zur regenerativen thermischen oxidation (rto)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1004573A (en) * 1962-08-17 1965-09-15 Incandescent Ltd Improvements in regenerative furnaces
GB1478419A (en) * 1975-01-28 1977-06-29 Air Prod & Chem Reversible heat exchanger or regenerator systems
US4131155A (en) * 1975-01-28 1978-12-26 Air Products And Chemicals, Inc. Reversible heat exchanger or regenerator systems
DE3139153A1 (de) * 1981-10-01 1983-04-14 Linde Ag, 6200 Wiesbaden "verfahren zum umschalten zweier regeneratoren"
US4528012A (en) * 1984-01-30 1985-07-09 Owens-Illinois, Inc. Cogeneration from glass furnace waste heat recovery
SE441623B (sv) * 1984-06-21 1985-10-21 Heed Bjoern Forfarande och anordning for forbrenning och/eller sonderdelning av fororeningar
JPH0623605B2 (ja) * 1987-05-26 1994-03-30 日本ファーネス工業株式会社 ラジアントチューブバーナ
GB2214625B (en) * 1987-12-24 1992-01-02 British Steel Plc Regenerative burner system
DE3833457A1 (de) * 1988-10-01 1990-04-05 Gutehoffnungshuette Man Verfahren und einrichtung zur thermischen behandlung von abfallstoffen
US4944670A (en) * 1989-12-15 1990-07-31 North American Manufacturing Co. Self-cleaning burner

Also Published As

Publication number Publication date
ES2035577T3 (es) 1993-04-16
EP0365262A1 (de) 1990-04-25
CA2000727A1 (en) 1990-04-17
DK161037C (da) 1991-10-28
EP0365262B2 (de) 1995-07-12
EP0365262B1 (de) 1992-10-07
WO1990004742A1 (en) 1990-05-03
DE68903155D1 (de) 1992-11-19
DK161037B (da) 1991-05-21
NO174601B (no) 1994-02-21
NO174601C (no) 1994-06-01
FI911833A0 (fi) 1991-04-16
EP0439518A1 (de) 1991-08-07
DE365262T1 (de) 1992-10-15
DE68903155T4 (de) 1995-10-12
GR3006735T3 (en) 1993-06-30
ES2035577T5 (es) 1995-11-16
GR3017683T3 (en) 1996-01-31
DK577088D0 (da) 1988-10-17
CA2000727C (en) 1999-12-14
JPH04501307A (ja) 1992-03-05
NO911343L (no) 1991-04-05
NO911343D0 (no) 1991-04-05
JP2735665B2 (ja) 1998-04-02
DK577088A (da) 1990-04-18
FI97489C (fi) 1996-12-27
US5145363A (en) 1992-09-08
ATE81395T1 (de) 1992-10-15
FI97489B (fi) 1996-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68903155T4 (de) Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Reinigung eines Sauerstoffenthaltenden Gases von Brennbaren Schadstoffen.
DE2633006A1 (de) Verfahren zur entfernung von stickoxiden
DE3520058C2 (de)
EP0172246A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur katalytischen reinigung der abgasse von feuerungsanlagen.
DE69505959T2 (de) Behandlung von abgas eines fliessbett-druckreaktionssystems
DD144815A5 (de) Verfahren und anlage zum brennen von kalkstein mittels staubfoermigen und/oder feinkoernigen festen brennstoffen in einem gleichstrom-regenerativ-schachtofen
DD231742A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur entfernung unerwuenschter gasfoermiger bestandteile aus einem rauchgas
EP0090144B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut
DE19905733A1 (de) Verfahren und Anlage zur Reinigung von mit Stickoxiden beladenen Abgasen
AT513851B1 (de) Vorrichtung zur katalytischen Entstickung und regenerativen thermischen Nachverbrennung
DE3505354A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entfernung unerwuenschter gasfoermiger bestandteile aus einem rauchgas
EP0161470B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung unerwünschter gasförmiger Bestandteile aus einem Rauchgas
DE3545317A1 (de) Verfahren und anlage zur entstickung von abgasen
EP0089036A1 (de) Verfahren zum Reinigen von Abgasen und zur Rückgewinnung von Wärme und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3410895A1 (de) Verfahren und anlage zur verminderung des schadstoffgehaltes von rauchgasen
EP0191441B1 (de) Vorrichtung zur Entfernung unerwünschter Bestandteile aus einem Rauchgas
DE3426296A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verringerung des stickstoffoxidgehaltes in den abgasen eines zementdrehrohrofens
DE3533199A1 (de) Verfahren und anlage zur reinigung der abgase von feuerungsanlagen
DE2912304A1 (de) Vorrichtung zur behandlung eines gasstromes
EP0844916B1 (de) Verfahren zur dekontaminierung von schluff, schadstoffe und wasser enthaltenden suspensionen
DE4233724C2 (de) Verfahren zur Abscheidung von Feststoffpartikeln aus heißen Verbrennungsabgasen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3703855A1 (de) Verbrennungsanlage fuer abfallstoffe
DE3319516A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur sorption von schadstoffen, insbesondere von fluor enthaltenden abgasen
DE68906789T2 (de) Verfahren zur energierueckgewinnung bei metallurgischen prozessen.
DE3520865A1 (de) Heizkessel