200111. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés oldószergőzöket és/vagy más szennyező anyagokat tartalmazó gázáramok tisztítására
1 HU 200111 B 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés oldószergőzöket és/vagy más szennyező anyagokat tartalmazó gáz(levegő)áramok tisztítására és az oldószerek, illetve a szennyező anyagok kinyerésére. Számos ipari technológiában képződnek olyan gáz(levegö)áramok, amelyek szerves oldószergőzöket és/vagy más értékes, esetenként mérgező hatású környezetszennyező anyagokat tartalmaznak. így például rétegező (kasírozó) üzemekben, ragasztószalagok, hangszalagok, fotópapírok és hasonlók gyártásánál, műszálak (acetát-, viszkózaszál) gyártásánál, lakkozó üzemekben, cellofán, műanyag fóliák, fémfóliák és hasonlók előállításánál, mélynyomó és kenóüzemekben különböző műbórféleségek és impregnált textíliák gyártásánál, bútorgyártásnál lakkozáskor, festékek gyártásánál és festékbevonatok készítésénél, gyógyszergyárakban intermedierek és késztermékek előállítása, illetve formázása során, kémiai tisztítás, fémek, bőr és gyapjú zsírtalanitása során. Ugyancsak értékes, esetenként mérgező hatású környezetszennyező anyagokat tartalmaznak a vegyi-, a petrolkémiai-, a kőolaj- és a főldgáziparban, az energiatermelésben, különböző hulladékok kezelése és ártalmatlanítása során képződő véggázok. A felsorolt és más gyártási technológiákban képződő értékes, de az emberi, állati és növényi szervezetre egyaránt káros hatású anyagok a hordozó gázárammal (levegővel, véggázzal) együtt rendszerint a környezetbe kerülnek. A fenti anyagoknak az eltávolítása az ipari gázáramokból (levegőből, véggázokból) gazdasági és ökológiai szempontból is kívánatos, esetenként szükséges. Az oldószerek és/vagy más gáz-, illetve gózállapotú anyagok emissziójának csökkentése történhet kondenzáltatással, fizikai és kémiai abszorpcióval, adszorpcióval, valamint katalitikus és termikus utóégetéssel. Visszanyerést az első három eljárás tesz lehetővé. A fizikai abszorpció az oldószergőzöket és/vagy más anyagok kis koncentrációja és az abszorbensben való kismértékű oldódása miatt általában rendkívül költséges. A kémiai abszorpció csak olyan speciális esetekben jöhet szóba, melyeknél a gázáramból kivonandó anyag az abszorbenssel jól reagál és a folyamat reverzibilis (C02, NHj, SO2 stb. elnyeletése). [Kromer, E.: Abluftreinigung bei Lösemittelelemissionen. Chimia 36/2, 87 (1982)]. A kondenzáltatás csak nagyobb szenynyezőanyag-koncentrá« dóknál alkalmazható eredményesen, mivel ekkor kisebb mértékű (20-30 °C-os) hűtéssel jelentős mennyiségű szennyezőanyag vonható ki a gáz(levegó)éramból. A szennyezőanyagok emissziójára vonatkozó hatósági előírásokban megengedett 100-250 mg/m3 vagy kisebb koncentrációk eléréséhez azonban nagyon alacsony (-30 -- -50 °C) hőmérsékletre kellene hűteni a gázáramot, ami nagymértékben megnövelné az eljárás költségeit, annál is inkább, mivel a gázáramot hűtés előtt szárítani kell. (Nitshe, M.: Rückgewinnungs-verfahren für organische Lösungsmittel. Fette-Seifen-Anstrichmittel, 86 (3), 117 (1984).] Illékony szennyező anyagoknak gáz(levegó)áramokból a hatósági előírásoknak megfelelő 100-250 mg/m3 vagy kisebb koncentrációig való kivonására tehát a kondenzáltatás önmagában nem alkalmas. Kis (néhány tizedtől 20 g/mMg terjedő) koncentrációban oldószergőzöket és/vagy más környezetszennyező anyagokat tartalmazó gáz(levegó)áramokból az oldószerek kivonása hatékonyan abszorpciós eljárással valósítható meg, mivel az abszorbens felületén kis koncentrációknál is az oldószerek (szennyező anyagok) igen nagyfokú dúsulósa következik be. [Kohl-Riesenfeld: Gas Purification. McGraw-Hill, New York-Toronto-London, 1960. p. 415.] Az adszorpciós eljárásokban az adszorberekben (az abszorbensen) megkötött oldószerek) és/vagy más anyagok deszorpcióját (lehajtását) rendszerint vízgőz vagy forró gázáram átvezetésével valósítják meg. A vízgőzzel végzett deszorpciókor az adszorberből távozó vízgőz-oldószergőz és/vagy más anyagok elegyét hűtéssel kondenzóltatják. A kondenzátum rendszerint két fázisra, a vízben nem oldódó oldószert és/vagy más anyagot tartalmazó szerves fázisra és az oldott oldószert és/vagy más anyagot is tartalmazó vizes fázisra vélik szét. Ezekből a fázisokból a tiszta, száraz oldószer(ek) és/vagy más anyagok kinyerését, az esetek többségében többlépéses desztillációval valósítják meg. Ez nagyban megnöveli az eljárás költségeit. Az utóbbi években oldószereknek és/vagy más éghető anyagoknak gázáramból (levegőből) való kivonására és kalorikus hasznosítására az adszorpció és a termikus utóégetés összekapcsolásával az úgynevezett adszorpciós-oxidációs (AdSox) eljárást fejlesztették ki. Ennél az eljárásnál a szennyező anyagosat a levegőből adszorpciós berendezésben, aktiv szénnel vonják ki, a lehajtást (deszorbeáltatást) forró (397 °C hőmérsékletű) füstgázzal végzik, a szennyező anyagot a füstgázból pedig termikus égető berendezésben égetik ki [Wasser Luft u. Betrieb, 25 (4), 38 (1981).] A termikus utóégetéssel szemben az AdSox eljárás előnye, hogy az adszorpció nagy dúsító hatása és a magashőmérsékletű deszorpció következtében lényegesen kisebb mennyiségű gázt kell 600-1000 °C-ra felmelegíteni. Hátránya viszont a hagyományos adszorpciós eljárással szemben, hogy a deszorpciót magas (397 °C körüli) hőmérsékletű füstgázzal végzi, amely kis koncentrációban oxigént is tartalmaz. A magas hőmérséklet és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
