AT411357B

AT411357B - Gas-waschanlage

Info

Publication number: AT411357B
Application number: AT16742001A
Authority: AT
Inventors: Franz Stuhlbacher; Helmut Dr Rieder; Roland Tiefenthaler; Raimund Dr Pammer
Original assignee: Efkon Ag
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2003-12-29
Also published as: ATA16742001A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und insbesondere Einrichtung zur Abscheidung von Benzindämpfen bei Atmosphärendruck mittels eines Lösungsmittels, insbesondere Dieselöl.

Diese Einrichtung dient dazu, die ansonst ins Freie gelangenden Dämpfe zurückzuführen, um unnötige Umweltbelastungen zu vermeiden.

Es ist nach DE 44 12 496 A1 ein Verfahren bekannt, das zur Rückgewinnung von Benzin- und/oder Lösungsmitteldämpfen in mit Druckkondensation und/oder Druckabsorption arbeitenden Anlagen zur Abluftreinigung dient und aus einer Kompression der mit den genannten Dämpfen beladenen Abluft mit daran anschliessenden Kondensation oder Absorption mittels eines Wasch-
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Direktkondensation unterzogen, oder mit Hilfe eines Waschmediums einer Absorbtion unter Druck unterworfen. Mit Hilfe einer Membranstufe erfolgt eine weitere Abtrennung von Benzin- oder Lösungsmitteldämpfen aus der Abluft. Es handelt sich hierbei um eine Druckwechselanlage mit Einsatz der Menbrantechnologie.

Nach US 5 537 911 A ist eine Vorrichtung beschrieben, die sich ebenfalls mit der Rückgewinnung von Benzindämpfen befasst. Auch hier wird durch Verwendung des Membranverfahrens sowie mit Hilfe von Verdichter- und Vakuumpumpen eine Trennung der Dämpfe erzielt.

Nachteilig bei diesen beiden genannten Verfahren bzw. Vorrichtungen ist, dass aufwendige Apparaturen notwendig sind und ausserdem erhebliche Betriebs- und Herstellungskosten entstehen, daher diese nur in grossen Anlagen realisierbar sind.

Auch wurde nach A 375/2000 ein Verfahren und Einrichtung zur Reduktion von Kohlenwasserstoffemissionen vorgeschlagen, das sich für kleinere Einheiten eignet, wobei ein Gaswäscher verwendet wird, der Dieselöl als Waschmedium verwendet, das die Kohlenwasserstoffe aus der Abluft aufnimmt und das Konzentrat in einen separaten Tank sammelt. Die so gereinigte Abluft, die ansonst unbehandelt aus einem Lagertank entweicht wird umweltfreundlich zurückgeführt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, um die ansonst in einem Lagertank infolge Überdruck aufsteigenden Benzindämpfe mittels eines Lösungsmittels, wie Dieselöl, zurückzugewinnen. Erfindungsgemäss wird das Ziel dadurch erreicht, dass die Benzindämpfe aus einem Behälter oder Tank, vorzugsweise im Gegenstrom, in ein Lösungsmittel, weiches im Kreislauf geführt wird, eingeleitet und absorbiert werden, wobei die Konzentration von Benzin im Lösungsmittel-Kreislauf laufend gemessen wird und bei Erreichen eines bestimmten Benzingehaltes die Benzin-Lösungsmittel-Mischung in den Tank eingebracht wird und der Lösungsmittel-Kreislauf mit im wesentlichen benzinfreiem Lösungsmittel wieder versorgt wird.

Damit wird erreicht, dass mit herkömmlichen Lösungsmitteln, wie Dieselöl, die in der Abluft enthaltenen Benzindämpfe wieder zurückzugewinnen und von der Umwelt fernzuhalten.

Vorteilhaft ist, wenn die Oberfläche des Lösungsmittels im Absorptionsbereich vergrössert, insbesondere mittels Formkörper vergrössert wird. Damit ist eine gute Reinigungsrate zu erzielen.

Zur Anwendung des Verfahrens dient eine Einrichtung, wenn ein benzinenthaltender Tank mittels einer Abdampfleitung mit einem Füllkörper enthaltenden Gefäss, bzw. einem Wäscher einen Teil eines Kreislaufsystems bildet, weiters mit einer Pumpe, einer Einbringungsarmatur für das Lösungsmittel, einem Umsteuerungsgefäss mit einem Sättigungskontrollmittel und Kreislaufrohrleitungen einen Waschkreislauf bildet sowie eine Rückführleitung in den Tank und ein Austragsrohr aufweist. Damit wird erreicht, dass der Kreislauf der Benzindämpfe geschlossen ist und diese in den Tank zurückgebracht werden, wobei der weitere Kreislauf als Waschkreislauf fungiert und die Kohlenwasserstoffanteile aus dem Benzin herausfiltert.

Auch ist vorteilhaft, wenn ein Ventil in der Rückführleitung zwischen Umsteuergefäss und Tank durch Indikation des Sättigungskontrollmittels, z. B. einem Schwimmer, schaltbar ist und mit der Einbringungsarmatur wirkverbunden ist. Dies ist wichtig, um bei Sättigung des Lösungsmittels für frischen Nachschub zu sorgen. Damit ist gewährleistet, dass der angestrebte Wert der Sättigung nicht überschritten wird.

Vorteilhaft ist auch, wenn die Füllkörper im Wäscher aus Streckmaterial gebildet sind und gegebenenfalls zu Kugeln oder Zylinder gerollt, lose eingefüllt sind. Damit wird garantiert, dass eine innige Vermengung der Benzindämpfe mit dem Lösungsmittel stattfindet und eine gute Nutzung ergibt.

Auch ist von Vorteil, wenn zwischen Umsteuerungsarmatur und Wäscher in der Kreislaufleitung die Pumpe angeordnet ist, die das Lösungsmittel in Richtung Wäscher fördert. Damit wird dafür gesorgt, dass das Lösungsmittel auf kürzestem Wege in den Wäscher gelangt.

Weiters ist von Vorteil, wenn das Austragsrohr am Umsteuerungsgefäss durch einen Zapfhahn absperrbar ist. Dieser dient zur Entnahme von Diesel- Benzingemisch, das zu Waschzwecken bzw. untergeordnete Verwendung, wie Stationärmotoren dient.

Ferner ist vorteilhaft, wenn gegenüber der bodenseitig im Wäscher angeordnete Abdampfleitung eine Abführungsleitung vorhanden ist und an der obersten Stelle des Wäschers ein offenes Entlüftungsrohr sowie die Kreislaufleitung angeschlossen ist. Damit wird erreicht, dass die Benzindämpfe wirkungsvoll vom Lösungsmittel berieselt werden und im Gegenstrom eine gute Vermischung ergibt.

Anhand eines Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigt die Figur die Gas-Waschanlage.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist schematisch die Gas-Waschanlage dargestellt. Diese besteht aus einer Füllkörperkolonne als Wäscher 3, einem Umsteuerungsgefäss 11 und einem Vorratsbehälter 16. Der Tank 1 ist als Kesseltank dargestellt, der mit Benzin bis zu einem gewissen Niveau gefüllt ist. An der obersten Stelle des Tanks 1 befindet sich der Dom, von dem eine Abdampfleitung 2 abgeht und zum unteren Ende des Wäschers 3 führt. Der Wäscher 3 ist ein Gefäss, in dem Füllkörper 4 beispielsweise als Formkörper oder Packungen eingefüllt sind. Diese Formkörper bestehen aus einer Folienbahn, die geschlitzt und seitlich gedehnt zu Streckmaterial gebildet, in das Gefäss eingebracht sind.

Als besonders geeignet hat sich herausgestellt, dass das Streckmaterial weiter zu kleinen Kugeln oder Zylinder gerollt und lose in das Gefäss eingefüllt, als Füllkör- per 4 für den Wäscher 3 dient. Des weiteren ist ebenfalls am unteren Ende des Wäschers 3 die Abführungsleitung 7 angeordnet, dessen Funktion später beschrieben wird. Am oberen Ende des Wäschers 3 ist die Kreislaufrohrleitung 5 sowie eine Entlüftungsrohr 8 angeordnet, wodurch der Gaswaschprozess unter atmosphärischen Druck abläuft.

Das Umsteuerungsgefäss 11 ist mit dem Wäscher 3 durch die Kreislaufrohrleitung 7 verbunden und am oberen Endes des Umsteuerungsgefässes 11 angeschlossen. Vom Umsteuerungsgefäss 11 führt die Leitung als Kreislaufleitung 9 ab und ist an die Einbringungsarmatur 10 angeschlossen.

Die Einbringungsarmatur 10 ist durch die Kreislaufrohrleitung 5 mit dem Wäscher 3 verbunden. In dieser Kreislaufrohrleitung 5 ist noch eine Pumpe 6 installiert, und sorgt für den Kreislauf des Lösungsmittels 18, in diesem Fall Dieselöl. Am unteren Ende ist noch eine Rückführleitung 13 vorgesehen, die zum Tank 1 führt und mittels eines Ventils 19 absperrbar ist. Eine Austragleitung 14 mit Zapfhahn 15 ist für den weiteren Gebrauch als Wasch- bzw. Treibstoffmittel für untergeordnete Zwecke, wie Stationärmotoren in Verwendung.

Ein Vorratsbehälter 16 ist mit dem Lösungsmittel 18, in diesem Fall mit Dieselöl gefüllt und über eine Zuführungsleitung 17 mit der Einbringungsarmatur 10 verbunden. Das Umsteuerungsgefäss 11 enthält noch ein Sättigungskontrollmittel 12, z. B. Schwimmer. Dieses regelt die vorhandene Lösungsmittelmenge zwischen einem Minimum-, bzw. Maximumwert und bestimmt den Sättigungsgrad des Lösungsmittels. Dieses Sättigungskontrollmittel 12 steht in Wirkverbindung mit der Einbringungsarmatur 10 und dem Ventil 19 in der Rückführleitung 13. Bei erreichen des oberen Niveaustandes ist gleichzeitig die maximale Sättigung des Lösungsmittels 18 erreicht.

Die im Tank 1 enthaltenen Benzindämpfe steigen nun durch ihren Eigendruck in die Abdampfleitung 2 auf und werden direkt in den Wäscher 3 geführt. Durch die Pumpe 6 wird nun ein ständiger Kreislauf über die Kreislaufrohreitungen 5,7, und 9 zwischen Wäscher 3 und Umsteuerungsgefäss 11 aufrecht erhalten, wie dies durch Pfeile P gekennzeichnet ist und den Waschkreislauf darstellt. In diesem Fall ist das Ventil 19 geschlossen und die Einbringungsarmatur 10 öffnet den Durchfluss von der Kreislaufrohrleitung 9 zur Kreislaufrohrleitung 5 und wird durch die Pumpe 6 in Gang gehalten. Das Lösungsmittel 18 rieselt über die Formkörper 4, das die Kohlenwasserstoffanteile, die über Abdampfleitung 2 in den Wäscher 3 gelangen, aufnimmt. Dieser Waschkreislauf dauert so lange an, bis das Lösungsmittel 18 gesättigt ist. Durch das Sättigungskontrollmittel 12 z. B.

Schwimmer im Umsteuerungsgefäss 11 wird der Sättigungsgrad ermittelt und steuert die Einbringungsarmatur 10 an, um frisches Lösungsmittel 18, d. h. Dieselöl in den Waschkreislauf zu bringen. Das Ventil 19 wird geöffnet, ein Teil des Kreislaufsystems tritt in Aktion, um einen gewissen Teil von Dieselöl in den Tank zu befördern. Diese geringfügige Dieselmenge hat keinen

Einfluss auf das Benzin bezüglich der Benzin-Norm. Alternativ wird das Absorbat oder Lösungsmittel über die Austragrohr 14 entnommen.

Wesentlich ist, dass es sich hierbei um eine drucklose Gas-Waschanlage handelt, die mit einfach beschaffbarem Lösungsmittel, wie Dieselöl arbeitet und bis zu einer bestimmten Konzentration als Teil eines Kreislaufsystems geführt wird und schliesslich als Absorbat in den Benzintank geleitet und durch frisches Lösungsmittel als Waschkreislauf ersetzt wird. Die Konzentrationsbestimmung erfolgt durch Messung der Volumszunahme oder durch Dichtemessung, oder dergleichen Messverfahren. Diese Anlage ist einfach, sparsam im Betrieb und für kleinere Einheiten geeignet.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Abscheidung von Benzindämpfen bei Atmosphärendruck mittels eines Lö- sungsmittels, insbesondere Dieselöl, dadurch gekennzeichnet, dass die Benzindämpfe aus einem Behälter oder Tank, vorzugsweise im Gegenstrom, in ein Lösungsmittel, welches im
Kreislauf geführt wird, eingeleitet und absorbiert werden, wobei die Konzentration von
Benzin im Lösungsmittel-Kreislauf laufend gemessen wird und bei Erreichen eines be- stimmten Benzingehaltes die Benzin-Lösungsmittel Mischung in den Tank eingebracht wird und der Lösungsmittel-Kreislauf mit im wesentlichen benzinfreiem Lösungsmittel wie- der versorgt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ! dass die Oberfläche des Lösungs- mittels im Absorptionsbereich vergrössert, insbesondere mittels Formkörper vergrössert wird.

3. Einrichtung zur Abscheidung von Benzindämpfen bei Atmosphärendruck mittels eines Lö- sungsmittels, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäss der vorgeordneten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein benzinenthaltender Tank (1) mittels einer Abdampfleitung (2) mit einem Füllkörper (4) enthaltenden Gefäss, bzw. einem Wäscher (3) einen Teil eines Kreislaufsystems bildet, weiters mit einer Pumpe (6), einer Einbringungs- armatur (10) für das Lösungsmittel (18), einem Umsteuerungsgefäss (11) mit einem Sätti- gungskontrollmittel (12) und Kreislaufrohrleitungen (5, 7, 9) einen Waschkreislauf (Pfeile P) bildet, sowie eine Rückführleitung (13) in den Tank (1) und ein Austragsrohr (14) aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil (19) in der Rück- führleitung (13) zwischen Umsteuergefäss (11) und Tank (1) durch Indikation des Sätti- gungskontrollmittels (12) z. B. einem Schwimmer, schaltbar ist und mit der Einbringungs- armatur (10), wirkverbunden ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkörper (4) im Wäscher (3) aus Streckmaterial gebildet sind und gegebenenfalls zu Kugeln oder Zylinder gerollt, lose eingefüllt sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Umsteuerungsarmatur (10) und Wäscher (3) in der Kreislaufleitung (5) die Pumpe (6) an- geordnet ist, die das Lösungsmittel (18) in Richtung Wäscher (3) fördert.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aus- tragsrohr (14) am Umsteuerungsgefäss (11) durch einen Zapfhahn (15) absperrbar ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber der bodenseitig im Wäscher (3) angeordneten Abdampfleitung (2) eine Abführungsleitung (7) vorhanden ist und an der obersten Stelle des Wäschers (3) ein offenes Entlüftungsrohr (8) sowie die Kreislaufleitung (5) angeordnet ist.