193539. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves anyagok kinyerésére gázokból abszorbeáltatással és hasznosítással egybekötött ártalmatlanítására égetéssel
5 193539 6 tályban gyűjtjük. A szerves fázis komponensei desztillációs szétválasztás után visszavezethetők a technológiai folyamatba. A vizes fázist a 10 szivattyúval az égetőbe vagy kazánba adagoljuk, a benne lévő szerves anyagokat elégetve ártalmatlanítjuk, és a termelt hőt az adszorberek regenerálásához szükséges vízgőz előállítására vagy egyéb célra hasznosítjuk. Ennek az eljárásnak előnye, egyrészt, hogy a szerves anyag egy része újrafelhasználásra alkalmas minőségben visszanyerhető, másrészt, hogy a szerves anyag a vizes fázisban kondenzált állapotban, viszonylag nagy koncentrációban lesz jelen, ami kis térfogatban könnyű tárolást és szállítást tesz lehetővé. Ezáltal a vizes fázis égetéses hasznosítására szolgáló égetőberendezésnek nem kell közvetlenül az adszorpciós berendezéshez kapcsolódnia, a vizes fázis egy, már meglévő kazánban is elégethető. Az eljárás további részleteit és előnyös voltát három kiviteli példában mutatjuk be. Az első kettő arra az esetre vonatkozik, amikor lehajtáskor az adszorberből kilépő szervesanyag-tartalmú gőzelegyet, kondenzáltatás nélkül, közvetlenül az égető berendezésbe vezetjük, a 3. példa pedig a részleges szerves anyag-visszanyerést szemlélteti. 1. példa Kétadszorberes adszorpciós berendezésbe, amely egyenként 1000 kg aktívszenet tartalmazott, 5000 m2 3/h sebességgel 6,12 g/m3, 58%-ban vízben oldhatatlan (toluol), 42%-ban pedig vízben jól oldódó (izopropil-alkohol) szerves anyagot tartalmazó, légköri hőmérsékletű levegőt vezettünk. A telítési (adszorpciós) ciklus 2,65 óráig tartott, ez alatt az idő alatt az aktívszén 81 kg szerves anyagot kötött meg. Ezt követően 2 bar nyomású, 390 K hőmérsékletű vízgőzzel lehajtottuk (deszorbeáltuk) az aktívszénről a szerves anyagokat. A gőzölés (lehajtás) 50 percig tartott, és 324 kg vízgőzt használtunk fel. Az adszorberből távozó 375 K hőmérsékletű, 1740 kcal/kg fútőértékű szervesanyag-tartalmú gőzelegyet az adszorberekhez kapcsolt égetőben, támasztóláng alkalmazásával égettük. Az égetéskor 523 K füstgázkilépő hőmérsékletet beállítva és 10% falveszteséget véve 1412 kcal/kg elegy hasznos hőt kaptunk. Ezzel a hőmennyiséggel 2,19 kg 390 K hőmérsékletű telített vízgőz állítható elő. Ebből az adszorber lehajtásához (a szerves anyag deszorbeálásához) felhasznált 0,8 kg/ /kg elegy fajlagos vízgőzigényt levonva, az egyéb célra hasznosítható vízgőz mennyisége 1,39 kg/kg elegy. Ehhez adódik a támasztóláng által termelt hő felhasználásával előállított gőzmennyiség. 2. példa Az előző példában leírt berendezésben és módon 81 kg szerves anyagot kötöttünk 4 meg az adszorberben. Ezt követően a szerves anyagokat 1,2 bar nyomású, 450 K hőmérsékletre túlhevített vízgőzzel lehajtottuk (deszorbeáltuk). Ehhez 40 perc alatt 243 kg vízgőzt használtunk fel. Az adszorberből távozó 435 K hőmérsékletű, 2175 kcal/kg elegy fűtőértékű szervesanyag-tartalmú gőzelegyet az égetőben támasztóláng alkalmazásával égettük. Az égetéskor, 523 K füstgázkilépő hőmérsékletet beállítva és 10% falveszteséget véve 1847 kcal/kg elegy hasznos hőt kaptunk. Ezzel a hőmennyiséggel 2,78 kg 450 K hőmérsékletű vízgőz állítható elő. Ebből az adszorber lehajtásához (regenerálásához) szükséges 0,75 kg/kg elegy fajlagos gőzigényt levonva, az egyéb célra hasznosítható gőz mennyisége 2,03 kg/kg elegy. Ehhez adódik a támasztóláng által termelt hő felhasználásával előállított gőz mennyisége. Az 1. és 2. kiviteli példa mutatja, hogy eljárásunkban, a levegőből kivont szerves anyagok égetésével nemcsak a regeneráláshoz szükséges mennyiségű vízgőz állítható elő, hanem annak két-háromszorosa. Az is látható, hogy a regenerálás (gőzölés) hőmérsékletének növelésével a rendszerből kiadható gőz abszolút és viszonylagos mennyisége nő. Eljárásunk szerves anyagoknak levegőből és más ipari gázokból való kivonásával és elegetésevel fontos környezetvédelmi feladat (ártalmatlanítás) megoldása mellett — a termelt vízgőz formájábar — az egyébként veszendőbe menő szerves anyagok kalorikus hasznosítását is biztosítja. 3. példa Az 1. példában leírt berendezésben és modor végrehajtott kísérletben 78,7 kg szerves anyagot kötöttünk meg az adszorberben. A megkötött szerves anyag 60%-a vízben jól oldódó, 40%-a vízben oldhatatlan volt. A szerves anyagot az aktívszénről egy óra alatt 338 kg, 390 K hőmérsékletű vízgőzzel hajtottuk le. A gőzelegyet kondenzálva 31,5 kg, 0,1 s% vizet tartalmazó szerves fázist és 385 kg, 12,3 s% szerves anyagot tartalmazó vizes fázist kaptunk. A szerves fázist képező szerves anyag kezelés (szárítás) után visszaadható a technológiába. A 900 kcal/kg fűtőértékű vizes fázist égetőberendezésbe adagoltuk, és a benne lévő szerves anyagot 22,2 m3/h metán póttüzelőanyag segítségével kiégettük. A vizes fázis fenti módon végzett égetésével óránként 207 kg vízgőz állítható elő, amely a regenerálás gőzszükségletének kb. 60%-át fedezi. Ezzel az eljárással a levegőből kivont szerves anyag vízben nem oldódó része újrafelhasználásra alkalmas minőségben kinyerhető, a vízben oldódó része pedig égetéssel ártalmatlanítható, amely fontos környezet-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
