DE3308962A1 - Process and apparatus for the adsorption or absorption of gases by solid materials - Google Patents
Process and apparatus for the adsorption or absorption of gases by solid materialsInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Adsorption oder AbsorptionMethod and device for adsorption or absorption
von Gasen durch feste Stoffe Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adsorption oder Absorption von Gasen durch feste Stoffe, bei dem ein Gasstrom in einem Reaktor durch lose geschütteten festen Stoff hindurchgeleitet wird und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.of gases through solids The invention relates to a method for adsorption or absorption of gases by solids, in which a gas flow is passed through loosely poured solid matter in a reactor and a device for carrying out the method.
Die Abluft bzw. die Abgase aus verschiedenen technischen Prozessen enthalten schädliche Gasbestandteile wie Chlor, Fluor, Schwefel u.ä., die aus der Abluft bzw. aus den Abgasen entfernt werden müssen. Die schädlichen Bestandteile können hierbei durch9festtef8Siugffe adsorbiert oder absorbiert werden.The exhaust air or the exhaust gases from various technical processes contain harmful gas components such as chlorine, fluorine, sulfur and the like that result from the Exhaust air or must be removed from the exhaust gases. The harmful ingredients can be adsorbed or absorbed by fixed suction.
Bei einem bekannten Apparat (Reaktor) zur Adsorption von Schwefeloxyden aus Rauchgas ist ein Behälter vorgesehen, durch den das körnige, kohlenstoffhaltige Adsorptionsmittel (Fests-toff) von oben nach unten hindurchgeleitet wird. Der Behälter wird von dem zu reinigenden Gas quer durchströmt, wobei in der Behälterwandung jalousieartig angeordnete Führungs- und Entlastungsbleche vorgesehen sind (DAS 1 946 457).In a known apparatus (reactor) for the adsorption of sulfur oxides A container is provided from flue gas through which the granular, carbonaceous Adsorbent (solid material) is passed through from top to bottom. The container is traversed by the gas to be cleaned, with a louvre in the container wall arranged guide and relief plates are provided (DAS 1 946 457).
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Adsorption oder Absorpti-on von Gasen, insbesondere zur Abgasreinigung zu schaffen, bei dem eine bessere Ausnützung des Feststoffes möglich ist, das eine gleichmäßige Beladung des Feststoffes gewährleistet und bei dem eine Beeinflussung verschiedener Parameter des Feststoffes, z.B. die Verweilzeit oder die Schütthöhe, mög lich ist.It is the object of the present invention to provide a method and a Device for adsorption or absorption of gases, in particular for exhaust gas purification to create, in which a better utilization of the solid is possible, one ensures uniform loading of the solid and which has an influence various parameters of the solid, e.g. the residence time or the dump height, is possible.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die weiteren Ansprüche enthalten zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung. Die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Aufgabenstellung (Einsparung an Feststoff, geringere Regenerierungs- oder Deponiekosten, hoher Wirkungsgrad, usw.). Ein wichtiger Vorteil ist auch darin zu sehen, daß die Gasgeschwindigkeit und die Gastemperatur sowie die Schütthöhe, die Verweilzeit und die Korngröße des Feststoffes allein nach verfahrenstechnischen Gesichtspunkten festgelegt werden können, da die Schwingmaschine den kontinuierlichen Transport des Feststoffes übernimmt. Die Temperatur des Gases und des Feststoffes können, je nach Erfordernis bis zu 8000C betragen.This object is achieved by the features specified in claim 1 solved. The other claims contain expedient Refinements the invention. The advantages of the invention result from the task (Saving of solid matter, lower regeneration or landfill costs, high efficiency, etc.). An important advantage can also be seen in the fact that the gas velocity and the gas temperature and the bed height, the residence time and the grain size of the Solid be determined solely according to procedural aspects because the vibrating machine takes over the continuous transport of the solids. The temperature of the gas and the solid can, as required, up to 8000C.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und in der Beschreibung näher erläutert.The invention is illustrated using an exemplary embodiment in the drawing and explained in more detail in the description.
Die Darstellung in der Zeichnung zeigt stark schematisiert einen Längsschnitt durch eine Schwingmaschine mit einem Schwingfließbett. Die Schwingmaschine 1 ist über Federn 2 und Stützen 3 auf das Fundament abgestützt. Der Schwingantrieb 4 erzeugt in bekannter Weise lineare Schwingungen (siehe Doppelpfeil), die den Transport eines in der Schwingmaschine befindlichen Gutes, im dargestellten Ausführungsbeispiel von links nach rechts, ermöglicht. Die Schwingmaschine 1 besitzt weiterhin einen gelochten, perforierten oder porösen Anströmboden 5, eine Abdeckung 6, eine Gutzuführung 7 sowie eine Gutabführung 8 für einen festen Stoff (Feststoff) 9. An der unteren Seite der Schwingmaschine 1 ist ein Boden Io mit einer Gaszuführung 11 und an der Abdeckung 6 eine Gasabführung 12 für das zu behandelnde Gas vorgesehen.The representation in the drawing shows a longitudinal section in a highly schematic manner by a vibrating machine with a vibrating fluid bed. The vibrating machine 1 is supported by springs 2 and supports 3 on the foundation. The vibratory drive 4 generates in a known way linear oscillations (see double arrow), which the transport of a Goods located in the vibrating machine, in the illustrated embodiment from left to right, allows. The vibrating machine 1 also has one perforated, perforated or porous inflow base 5, a cover 6, a material feed 7 and a material discharge 8 for a solid substance (solid) 9. At the lower one Side of the vibrating machine 1 is a floor Io with a gas supply 11 and on the Cover 6 a gas discharge 12 is provided for the gas to be treated.
Durch die Gutzuführung 7 wird der Feststoff 9 für die Gasbehandlung, ein Adsorptions? oder Absorptionsmittel, auf die Maschine aufgegeben und durch die Förderbswegung der Yaschine in Pfeilrichtung des Pfeiles 13, über den Anström- boden 5 geleitet. An der Gutabführung oder dem Gutaustrag B wird der beladene Feststoff aus der Maschine ausgetragen.Through the material feed 7, the solid 9 is used for gas treatment, an adsorption? or absorbent, placed on the machine and through the Conveyor movement of the machine in the direction of arrow 13, over the inflow floor 5 headed. The loaded solid is at the product discharge or the product discharge B discharged from the machine.
Beim Einbringen und Austragen des Feststoffes können geeignete Schleusenvorrichtungen, z.B. Zellradschleusen od.dgl.When introducing and discharging the solid, suitable sluice devices, e.g. rotary valves or the like.
verwendet werden.be used.
Unterhalb des Anströmbodens 5 können Leitbleche oder Kammern zur zweckmäßigen Führung des Gasstromes vorgesehen werden.Below the inflow base 5 guide plates or chambers can be useful Guidance of the gas flow can be provided.
Hierbei können in nicht dargestellter Weise auch mehrere getrennte Gaszuführungen z.B. für frisches Gas und bereits in der Maschine behandeltes Gas vorgesehen werden, d.h. es können Mehrfachführungen des Gases durch den Feststoff vorgesehen werden. Das frische bzw. zu behandelnde Gas und das bereits behandelte Gas kann an untershiedlichen Stellen in die Schwingmaschine eingeleitet werden und damit unterschiedliche Abschnitte des Feststoffes bzw. Wirbelbettes durchströmen. Auch die Ableitung an unterschiedlichen und z.B. durch Bleche oder elastische Elemente z.B. Schürzen oder dgl. gegeneinander abgedichteten Teilabschnitten der Maschine ist möglich.Here, in a manner not shown, several separate Gas feeds e.g. for fresh gas and gas that has already been treated in the machine can be provided, i.e. the gas can be routed multiple times through the solid are provided. The fresh gas or gas to be treated and the gas that has already been treated Gas can be introduced into the vibrating machine at different points and so that different sections of the solid or fluidized bed flow through. Also the derivation on different and e.g. by sheet metal or elastic elements e.g. aprons or the like. Sub-sections of the machine sealed against one another is possible.
Als Feststoffe für tiie Adsorptions- oder Absorptionsbehandlung können z.B. Kalk, Soda, kohlenstoffhaltige Mittel, Aktivkohle oder ähnliche Stoffe in geeigneter Zusammensetzung und Körnung eingesetzt werden. Die Art des verwendeten schüttfähigen Feststoffes richtet sich nach dem zu behandelnden Gas bzw. den aufzunehmenden Schadstoffen. Der Feststoff kann eine unterschiedliche Körnung mit einem breiten Kornspektrum aufweisen.Can be used as solids for tiie adsorption or absorption treatment e.g. lime, soda, carbonaceous agents, activated charcoal or similar substances in suitable Composition and grain size are used. The type of pourable used Solid matter depends on the gas to be treated or the pollutants to be absorbed. The solid can have a different grain size with a wide range of grain sizes exhibit.
Das zu behandelnde Gas wird der Maschine 1 durch die Gaszuführung 11 und ggf. weitere, nicht dargestelke Gaseinleitungen zugeführt. Es durchströmt, wie durch Pfeile in der Zeichnung angedeutet, den Anströmboden 5 und reagiert dabei mit dem auf dem Anströmboden befindlichen Feststoff, wobei Schadstoffe oder schädliche Gasbestandteile an dem Feststoff angelagert oder durch den Feststoff absorbiert werden. Durch die Mikrowurfbewegung auf der Schwingmaschine in Verbindung mit dem Gasstrom bildet der Feststoff eine Art Wirbelbett oder ein sogenanntes Schwingfließbett. Das durchströmende Gas unterstützt die Bildung dieses Wirbelbettes. Hierdurch ergibt sich ein besonders intensiver Kontakt zwischen Gas und Feststoff, der den Stoffaustauschvopng erleichtert und/oder fördert. Das gereinigte Gas wird bei 11 aus der Schwingmaschine abgezogen. Es kann, wie bereits erwähnt, auch mehrmals durch die Einrichtung geleitet werden.The gas to be treated is supplied to the machine 1 through the gas supply 11 and possibly further, not shown, gas inlets supplied. It flows through as indicated by arrows in the drawing, the inflow base 5 and reacts with the solid on the inflow base, with pollutants or harmful Gas components attached to the solid or absorbed by the solid will. Through the micro throwing movement on the vibrating machine in connection with the gas flow the solid forms a kind of fluidized bed or a so-called oscillating fluidized bed. The gas flowing through supports the formation of this fluidized bed. This results in There is a particularly intensive contact between gas and solid, which promotes the exchange of substances facilitates and / or promotes. The cleaned gas is removed from the vibrating machine at 11 deducted. As already mentioned, it can also be passed through the facility several times will.
Die Schwingfrequenz und die Schwingamplitude sowie der Wurfwinkel der Schwingbewegung können an der Schwingmaschine an unterschiedliche Verfahrensbedingungen angepaßt und ggf. auch gesiuert oder geregelt werden. Ebenso kann die Gasgeschwindigkeit zweckentsprechend gewählt bzw. einstellbar vorgesehen werden. Die Schwingmaschine kann auch so gesteuert werden, daß der Feststoff zeitweise nicht gefördert, sondern lediglich einer Schwing- bzw. Wurfbewegung unterworfen wird.The vibration frequency and amplitude as well as the throwing angle the oscillating movement can be influenced by different process conditions on the oscillating machine adapted and, if necessary, also acidified or regulated. Likewise, the gas velocity appropriately selected or provided adjustable. The vibrating machine can also be controlled so that the solid is temporarily not conveyed, but is only subjected to a swinging or throwing movement.
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1983
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