DE1113683B

DE1113683B - Verfahren und Anlage zum Entchloren von Abgasen

Info

Publication number: DE1113683B
Application number: DEM18098A
Authority: DE
Inventors: Josef Melissant
Original assignee: MELISSANT KOM GES fur INDUSTR
Current assignee: MELISSANT KOM GES fur INDUSTR
Priority date: 1953-04-10
Filing date: 1953-04-10
Publication date: 1961-09-14

Description

Verfahren und Anlage zum Entchloren von Abgasen Bei der Chlorierung von Aluminium- und anderen Leichtmetallschmelzen enthalten die aus dem Schmelzofen kommenden Abgase neben anderen Bestandteilen freies Chlor. Um solche Abgase zu entchloren, ist es bekannt, das Chlor entweder durch Wasser oder organische Flüssigkeiten gegebenenfalls unter Druck auszuwaschen. Da die Löslichkeit des Chlors in den obigen Flüssigkeiten, insbesondere in Wasser verhältnismäßig gering ist, sind zum Auswaschen des Chlors große Flüssigkeitsmengen erforderlich, die ein solches Verfahren unwirtschaftlich gestalten. Man hat daher auch bereits vorgeschlagen, das Chlor durch geeignete Absorptionsmittel, wie beispielsweise Natronlauge, aufzufangen. Ein solches Entchlorungsverfahren hat jedoch wiederum den Nachteil, daß es erhebliche Kosten sowohl für die Bereitstellung der Absorptionsmittel als auch für den baulichen Aufwand der Waschapparatur erfordert.
Schließlich ist es auch bekannt, Abgase zu entchloren, indem man sie mit Wasserstoff oder wasserstoffhaltigem Leuchtgas mischt und das Gemisch unter Zusatz von Luft verbrennt. Dadurch entsteht aus dem im Abgas enthaltenen Chlor Chlorwasserstoff, der wegen seiner großen Löslichkeit in Wasser mit einer relativ kleinen Wassermenge ausgewaschen und - wenn notwendig - neutralisiert werden kann.
Diese Verfahren eignen sich aber nicht dazu, aus einer größeren Menge nicht brennbarer Abgase relativ kleine Mengen von Chlor zu entfernen. Dieses Problem tritt z. B. auf, wenn Aluminium- oder andere Leichtmetallschmelzen in einem mit Brennstoff beheizten Ofen durch Chlorieren raffiniert werden sollen. Das Abgas solcher Öfen enthält dann meist nur einen kleinen Volumenanteil an Chlor. Werden solche chlorhaltigen Abgase mit Wasserstoff oder Leuchtgas vermischt, um danach das Gemisch unter Zusatz von Luft zu verbrennen, so ist es unbedingt erforderlich, so viel Wasserstoff oder Leuchtgas zuzusetzen, daß das Gemisch aus Abgasen, Chlor und Leuchtgas noch mit Sicherheit zündfähig bleibt. Sonst besteht nämlich die Gefahr, daß die Flamme erlischt und der Wasserstoff oder das Leuchtgas unverbrannt aus dem dahintergeschalteten Wäscher austritt. Um diese Gefahr auszuschließen, ist man genötigt, eine weit größere Menge Wasserstoff oder Leuchtgas den Abgasen zuzumischen, als zum Umsetzen der relativ kleinen Clormengen zu Chlorwasserstoff an sich erforderlich wäre.
Demgegenüber ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Entchloren der insbesondere bei der Chlorierung von Aluminiumschmelzen entstehenden heißen Abgase, bei dem letztere mit den durch un- vollständiges Verbrennen von Leuchtgas erzeugten wasserstoffhaltigen Verbrennungsgasen vermischt, zur Reaktion gebracht und anschließend ausgewaschen werden. Gemäß der Erfindung wird also das zu entchlorende Abgas erst mit den aus der unvollkommenen Verbrennung von Leuchtgas herrührenden Verbrennungsgasen vermischt und zur Reaktion gebracht. Dadurch braucht im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren die Brenngasmenge nicht nach der Zündfähigkeit des Brenngas-Abgas-Gemisches eingestellt zu werden, so daß man nunmehr mit wesentlich geringeren Brenngasmengen auskommt.
Gleichzeitig wird sichergestellt, daß die Flamme auch bei kleinen Leuchtgasmengen ruhig und sicher brennt, also nicht verlöschen kann. Demzufolge zeichnet sich also das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber den bekannten vornehmlich durch seine größere Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit aus. Wie die Praxis gezeigt hat, ergeben sich für die Entchlorung der Abgase von Aluminiumschmelzen dann besonders günstige Verhältnisse, wenn das unvollständig verbrennende Leuchtgas 50 bis 54 Wasserstoff enthält.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Entchlorungsverfahrens geeignete Anlage besteht vorteilhaft aus einem mit Gittersteinen ausgelegten Reaktionsturm, der an seinem oberen Ende eine mit einer Abgas-, Leuchtgas- und Luftzuleitung versehene Mischkammer aufweist und über sein unteres Ende an einen wasserberieselten Kühlturm angeschlossen ist, durch den das Gasgemisch mittels eines Exhaustors hindurchgesaugt wird, wobei die an die Mischkammer des Reaktionsturmes angeschlossene Abgasleitung einerseits und die Leuchtgas- und Luftzuleitung andererseits in an sich bekannter Weise diametral zueinander versetzt angeordnet sind und tangential in die Mischkammer einmünden.
In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäß beschaffene Entchlorungsanlage beispielsweise dargestellt, und zwar in Fig. 1 in senkrechtem Längsschnitt und in Fig. 2 in teilweise geschnittener Aufsicht.
Die aus dem Aluminiumschmelzofen mit einer Temperatur von etwa 8000 C kommenden Abgase strömen über die Zuleitung 1 der im oberen Teil des Reaktionsturmes 2 angeordneten Mischkammer 3 zu, in der sie auf die aus der Gaszuleitung 4 und der Luftzuleitung 5 gespeisten Flamme des unvollständig verbrennenden Leuchtgases stoßen. Um dabei eine innige Mischung der Gase zu bewirken, sind die Zuleitungen 1 und 4, 5 diametral zueinander versetzt angeordnet, und nvar so, daß sie jeweils tangential in gleichsinniger Drehrichtung in die Mischkammer 3 einmünden. Das durch Vermischen der Abgase mit der Leuchtgasflamme entstehende Gasgemisch strömt von der Mischkammer 3 durch die im Reaktionsturm 2 angeordneten, bei Inbetriebnahme der Anlage vorzuerhitzenden Gittersteine 6 nach unten, von wo es über die Leitung 7 in einen mit Raschigringen 8 ausgelegten Kühlturm 9 eintritt, in dem mittels an seinem oberen Ende angeordneter Brausen 10 eine ständige Wasserberieselung aufrechterhalten wird. Der sich im KühIturm9 in dem Wasser lösende Chlorwasserstoff sammelt sich unter Bildung von Salzsäure in der am unteren Ende des Turmes angeordneten Auffangwanne 11, die mit einer Auskleidung 12 aus säurebeständigem Werkstoff versehen ist. Über die Leitung 13 wird das von Chlor bzw. Chlorwasserstoff befreite Abgas von dem Exhaustor 14 abgesaugt und entweder ins Freie geleitet oder einer anderweitigen Verwendung zugeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Entchloren der insbesondere bei der Chlorierung von Aluminiumschmelzen entstehenden heißen Abgase, bei dem das in den Abgasen enthaltene Chlor unter Verwendung von Leuchtgas in Chlorwasserstoff übergeführt und letzterer ausgewaschen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die heißen Abgase mit den durch unvollständiges Verbrennen des Leuchtgases erzeugten wasserstoffhaltigen Verbrennungsgasen vermischt, zur Reaktion gebracht und anschließend ausgewaschen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Leuchtgas mit 50 bis 54°/o Wasserstoffgehalt verwendet wird.
3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen mit Gittersteinen (6) ausgelegten Reaktion sturm (2), der an seinem oberen Ende eine mit einer Abgas-, Leuchtgas- und Luftzuleitung (1, 4 und 5) versehene Mischkammer (3) aufweist und über sein unteres Ende an einen wasserberieselten Kühlturm (9) angeschlossen ist, durch den das Gasgemisch mittels eines Exhaustors (14) hindurchgesaugt wird, wobei die an die Mischkammer (3) des Reaktionsturmes (2) angeschlossene Abgasleitung (1) einerseits und die Leuchtgas- und Luftzuleitung (4, 5) andererseits in an sich bekannter Weise diametral zueinander versetzt angeordnet sind und tangential in die Mischkammer (3) einmünden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 876398; britische Patentschrift Nr. 640 444; französische Patentschrift Nr. 866878.