200111. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés oldószergőzöket és/vagy más szennyező anyagokat tartalmazó gázáramok tisztítására
3 4 HU 200111 B az oxigén hatáséra az aktiv szén felületén a szerves anyagok egy része bomlik, oxidálódik és nagy molekulájú, nem illékony vegyületek is képződnek, amelyek az aktívszén gyors dezaktiválódását okozzák. Ennek ellensúlyo- 5 zására az aktív szenet gyakran (így minden 5. ciklus után) reaktiválni kell. Ezt magas (950 °C) hőmérsékletű füstgázzal végzik. A magas hőmérséklet speciális adszorber konstrukciót és szerkezeti anyagot igényel, ami a 10 berendezés és az üzemeltetés költségeit növeli. Az AdSox eljárás további lényeges hátránya, hogy az értékes szennyező anyagokat (oldószereket) elégeti, így azokat csak kalo- 15 rikus értékükön hasznosítja. Oldószereknek levegőből való kinyerésére úgynevezett száraz adszorpciós eljárást ismertet M.G. Howard [Filtration and Separation, 1984. Marc/April, p. 130.]. Az oldószerek 20 adszorpcióját aktív szénnel töltött adszorberekben valósítják meg. Az oldószerek deszorpciójét (lehajtását) az aktív szénről (a regenerálást) forró nitrogéndús gázárammal végzik. A nitrogéndús gázt gázhevítón, az 25 aktív szenes adszorberen, gázhűtőn, továbbá molekulaszűró adszorbenssel és hőtároló anyaggal töltött tartályon (regenerátoron) keresztül zárt körben církuláltatják. Az oldószer a hűtőben válik ki. A molekulaszűrőn 30 a cirkuláltatott nitrogéndús gázáram szárítására, a hőtároló anyag pedig az energiagazdálkodás javítására szolgál. A gázhűtő és a gázhevítő között hőszivattyúval energiatranszportot valósítanak meg. A nitrogéndús 35 gáz cirkuláltatását a regenerálás ideje alatt egy meghatározott (ventilátor, gázhevítő, adszorber, hűtő, szárító regenerátor, ventilátor) irányban végzik. Oldószergőzöket és/vagy más értékes 40 környezetszennyező anyagokat tartalmazó gáz(levegó)áramok tisztítására és a szennyező anyagok kinyerésére merőben új és energiatakarékos kapcsolási elrendezésen alapuló adszorpciós eljárást és berendezést dolgoz- 45 tunk ki. Az általunk kidolgozott eljárás szerint a szennyező anyagok megkötését (az adszorpciót) az ismert módon valósítjuk meg, a telített adszorbert pedig egy olyan regeneráló egységhez kapcsolva regeneráljuk, 50 amely az ismert regeneráló egységektől eltérően, segédadszorberrel rendelkezik és amelyben az oxigénszegény regeneráló gázt a deszorpció és a hűtés ideje alatt ellentétes irányban cirkuláltatjuk. 55 Az általunk kidolgozott adszorpciós eljárás és berendezés főbb jellemzői és előnyei a M.G. Howard által ismertetett adszorpciós berendezéssel és eljárással szemben a következők: 60- A regeneráló egységben aktív szénnel vagy aktív szénnel és molekulaszűrővel, és esetenként nagy hókapacitású szemcsés anyaggal töltött segédadszorbert alkalmazunk, a regenerálás során, a hűtőből kilépő 65 regeneráló gázban lévő maradék oldószergőzök és a vízgőz megkötésére. A segédadszorber térfogata egy tisztító adszorber térfogatának 20-30%-át, a segédadszorberben lévő aktív szén mennyisége egy tisztitó adszorberben lévő aktív szén mennyiségének 10- -25%-át, a molekulaszűrő mennyisége pedig 5-10%-át teszi ki.- A regeneráló gáz áramlási irányát a regenerálási ciklus egy adott időpontjában (a deszorpció befejezésekor) megváltoztatjuk, ezáltal a regenerálás alatt álló tisztitó adszorber (és a gázhevítő) hőtartalmának egy részét a segédadszorberbe átvive deszorbeáljuk a segédadszorberben megkötött oldószerekéit és/vagy más szennyező anyagokat és a vízgőzt. A segédadszorberből deszorbeólt oldószer(eke)t a cirkuláló regeneráló gázból ugyancsak a hűtőben nyerjük ki. A regeneráló gázáram nagysága a tisztított gázáram nagyságának 10-35, előnyösen 20-30%-át teszi ki.- Az általunk kidolgozott eljárás szerint a tisztító adszorberben és a segédadszorberben megkötött oldószerek és vízgőz deszorpcióját minden esetben a telítési (adszorpciós) ciklusban alkalmazott gázáramlással ellentétes irányban áramló, oldószermentes forró regeneráló gázzal végezzük. Ezáltal rövidebb idő alatt kevesebb, illetve alacsonyabb hőmérsékletű regeneráló gázzal végezhető el a deszorpció és az oldószer termikus bomlásával nem kell számolni.- Az általunk kidolgozott eljárás szerint a tisztító adszorber és a segédadszorber hűtését minden esetben a deszorpció irányéval ellentétes irányban áramló hideg regeneráló gázzal végezzük, a cirkuláló regeneráló gázban lévő maradék oldószergőzöket a lehűlő adszorbens köti meg, ezáltal a regenerálás során oldószer nem jut a környezetbe. Az ellentétes irányú áramlás alkalmazása miatt csökken az adszorberek hűtéséhez szükséges idő és energia.- Az általunk kidolgozott eljárásban a regeneráló egységet alkotó berendezések (gázhevító, gázhűtő, segédadszorber, ventilátor vagy kompresszor) egymáshoz viszonyított helyzete (kapcsolása) lényegesen különbözik az ismert eljárásban leírt kapcsolástól.- Az általunk kidolgozott eljárásban a gázhűtő és a ventilátor vagy kompresszor mindig hidegen üzemel, ezzel szemben az ismert eljárásban a gázhűtőt és a ventilátort a regenerátorból áramló forró regeneráló gáz minden regenerálási ciklusban felhevíti, ami energiaveszteséggel jár. Az általunk kidolgozott eljárás és berendezés kapcsolási sémáját az 1. és a 2. ábra mutatja. Az ábrákon Al, A2 adszorber; AC aktív szén; G gáz; EH elöhűtó; H gázhűtő; K kompresszor; L levegő; M gázhevitő; N nitrogén; MS molekulaszűrő; 0 oldószer; SA segédadszorber; VI, V2 ventilátor; 1-13 é3 NI, N2 szelep, pillangószelep vagy tolózár; to-4
