193539. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves anyagok kinyerésére gázokból abszorbeáltatással és hasznosítással egybekötött ártalmatlanítására égetéssel
Az eljárás lényege, hogy a levegőben vagy más ipari gázokban szennyezésként jelenlévő szerves anyagokat aktívszénnel és/vagy más nagyfelületű adszorbenssel töltött adszorberben megkötjük, az adszorber telítése után a szerves anyagokat az aktívszén felületéről vízgőzzel lehajtjuk, a lehajtáskor kapott szervesanyag tartalmú elegyből pedig a szerves anyagokat vagy azoknak egy részét égetőberendezés (ek) ben elégetve ártalmatlanítjuk, és a keletkező hőmennyiséget a lehajtáshozszükséges vízgőz előállítására és/vagy egyéb célra hasznosítjuk. A szerves anyagokat kis (néhány tizedtől kb. 20 g/m3) koncentrációban tartalmazó levegőt és/vagy más ipari gázáramot a 3 fúvó egyenletes sebességgel az 1 adszorberben lévő aktívszénágyon nyomja át. A szerves anyagok az aktívszénen megkötődnek, a tisztított gáz pedig az adszorber kilépő végén a szabadba távozik. Az adszorber telítődése után a szerves anyagokkal szennyezett levegőt másik, frissen regenerált adszorberbe vezetjük és megkezdjük a telített adszorber regenerálását. A regenerálást, az adszorpciós berendezéshez kapcsolt 2 égetőben, az égőtér sugárzó hőjének és a forró füstgázok hőtartalmának hasznosítása révén termelt, emelt nyomású és/vagy a kívánt hőmérsékletre túlhevített vízgőzzel, a levegő áramlási irányával ellentétes irányban végezzük. A gőz előállításához szükséges tápvizet az 5 szivattyú adagolja az égetőbe. A regeneráláshoz felhasznált vízgőz nyomását, illetve hőmérsékletét túlhevítéssel olyan értékre állítjuk be és a gőzt olyan mennyiségben vezetjük a telített adszorberbe, hogy a szerves anyagok deszorpciója (lehajtása) 10—80 perc, előnyösen 20—60 perc alatt befejeződjön. A gőzölés (lehajtás) befejezése után a 370—470 K hőmérsékletű, ezen a hőmérsékleten vízgőzzel telített adszorbert (aktívszénágyat) környezethőmérsékletű vagy felmelegített tiszta levegővel szárítjuk és hűtjük. A szárító-hűtő levegőt a 4 fúvó adagolja egyenletes sebességgel az adszorberbe, ahonnét az a másik adszorber tisztított gázához keveredve a szabadba távozik. A szárítás és hűtés során a levegő áramlási sebessége, a telítésnél (tisztításnál! alkalmazott sebességnek 0,1— 0,3-szorosa. A szárítás-hűtés ideje 10—50 perc, előnyösen 25—35 perc. A tisztítás folyamatossá tételéhez legalább két adszorberre van szükség, amelyek közül az egyik telítés (adszorpció) alatt, a másik pedig regenerálás (gőzölés, szárítás-hűtés) alatt áll. Fontos követelmény, hogy a regenerálás ideje kisebb vagy egyenlő legyen a telítés idejével. Az égetőberendezés egyenletes működésének biztosítása érdekében célszerű négy vagy több adszorbert egyetlen égetőberendezéshez kapcsolni. Ebben az esetben egy adszorber mindig gőzölés alatt áll, a szervesanyag-tartalmú gőzelegy áram3 lása az égetőberendezésbe tehát folyamatosan történik. Eljárásunk az ismert AdSox eljáráshoz viszonyítva a következő előnyökkel rendelkezik: — A szerves anyagok lehajtását az adszorbensről maximálisan 520 K, előnyösen 390—450 K hőmérsékletű vízgőzzel végezzük. Az AdSox eljárásban ezt 670 K körüli hőmérsékletű füstgázzal végzik. A vízgőz nagy előnye a füstgázzal szemben, hogy szennyező égéstermékeket (korom, kátrány, kénvegyületek stb.) és oxigént nem tartalmaz, ezáltal az aktívszénre károsító hatása nincs, és az aktívszénen adszorbeált szerves anyagokkal sem lép reakcióba. A vízgőz a regenerálás hőmérsékletén is kismértékben adszorbeálódik az aktívszénen, ezáltal az ottlévő szerves anyagokra kiszorító hatást fejt ki, ami meggyorsítja és teljesebbé teszi azok deszorpcióját. így a szerves anyagok lehajtása alacsonyabb (470 K alatti) hőmérsékleten is gyorsan megvalósítható, és a szerves anyagok bomlási és polimerizációs reakció nem következnek be. — Az AdSox eljárásban az adszorberek regenerálásához, az oxigénmentes füstgáz előállítására, külön inert gáz előállító berendezésre (inertgáz generátorra) van szükség, amely a beruházási költségeket növeli. — Az AdSox eljárásnál az adszorbereket és szerelvényeiket 1020 K hőmérsékletnek ellenálló anyagból kell készíteni, az adszorbert köpeny léghűtővel kell ellátni, ami újabb légfúvót igényel, a forró füstgáz recirkuláltatásához magas hőmérsékleten üzemelő gázfúvóra és költséges hőcserélőre van szükség. — Az általunk javasolt eljárás ezzel szemben különösebb szerkezeti anyagot nem igényel, a gázfúvók és a tápvizszivattyú környezethőmérsékleten üzemelnek, az égetőben a termelt hő hasznosítása gőztermelésre egyszerű módon és jó hatásfokkal megvalósítható, az összekapcsolt adszorpciós-égető rendszer működése jól összehangolható és könnyen automatizálható. Eljárásunkban részleges szervesanyag-visszanyerés is megvalósítható, ha a tisztítandó gáz (levegő) vízben nem oldódó szerves anyagokat is tartalmaz. Ennek folyamatát a 2. ábra mutatja. Az eljárás lényege, hogy az 1 adszorberben megkötött szerves anyagokat az előzőekben leírt módon, közvetlenül az adszorpciós berendezéshez kapcsolódó 7 égetőben vagy attól független kazánban előállított vízgőzzel hajtjuk le (deszorbeáljuk) az aktívszénről, a vízgőzt, a szerves anyag gőzeivel együtt a 2 kondenzátorban kondenzáltatjuk, a 3 hűtőben környezethőmérsékletre hűtjük, majd a 4 elválasztóban ún. szerves fázisra és vizes fázisra választjuk szét. A vízben nem oldódó szerves anyagokat tartalmazó szerves fázist az 5, a vízben oldódó szerves anyagokat tartalmazó vizes fázist pedig a 6 tar-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
