DE4244513A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Räucherabgas - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von RäucherabgasInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von
Räucherabgas.
Die Abluft aus Räucherbetrieben, Schlachthöfen oder ähnlichen
Lebensmittelbetrieben enthält zahlreiche Schadstoffe, wie
Formaldehyd, Phenol, Benzol usw. und hat meistens noch
einen sehr intensiven und unangenehmen Geruch. Diese Abluft
stellt ein großes Problem für die Betreiber dar, sei es
wegen behördlicher Vorschriften, sei es wegen der Nachbarn.
Mit steigendem Umweltbewußtsein und immer strengeren
behördlichen Vorschriften, gewinnt die Abluftreinigung in
den vorgenannten Betrieben eine immer größere Bedeutung. Es
sind zwar schon verschiedene Möglichkeiten zur
Abluftreinigung bekannt, wie z. B. thermische Nachverbrennung
oder katalytische Behandlung, jedoch sind diese meistens mit
hohen Anschaffungspreisen oder hohen Betriebskosten verbunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zu schaffen, mit dem es möglich ist. Die Räucherabgase
schnell, wirkungsvoll und preiswert zu reinigen, ohne
hierdurch neue, nicht oder nur schwer zu beseitigende
Folgeprodukte zu schaffen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine
Behandlung des Räucherabgases mit einer Waschflüssigkeit,
einer sauren oxidierenden Flüssigkeit und einer basischen
oxidierenden Flüssigkeit. Die Endprodukte können sodann
ohne weitere Behandlung in die Atmosphäre und in das
städtische Abwassernetz gegeben werden.
Vorzugsweise erfolgt die Behandlung des Gases mit einer
Tensidlösung, mit verdünnter Schwefelsäure und einem
Oxidationsmittel und mit verdünnter Natronlauge und einem
Oxidationsmittel. Dieses Oxidationsmittel kann
Wasserstoffperoxyd, Ozon, Natrium- oder Kaliumpersulfat
oder Kaliumpermanganat sein.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
werden die Rauchgase durch drei in Reihe geschaltete
Kammern geleitet, wobei die erste Kammer als Vorabscheider
für grobe Fett- und Teerpartikel sowie sonstige
kondensierbare Komponenten und die zweite und dritte
Kammer für die chemische Absorption flüchtiger Schadstoffe
dient.
In einer ersten Ausgestaltung der Vorrichtung kommt das
Räucherabgas mit einer fettlösende Hilfsmittel enthaltenden
Waschflüssigkeit in Berührung.
In einer zweiten Ausgestaltung der Vorrichtung kommt das
Räucherabgas in der zweiten Kammer mit einer sauren
oxidierenden und in der dritten Kammer mit einer basischen
oxidierenden Flüssigkeit in Berührung.
In jeder der drei Kammern kann das Räucherabgas und die
Arbeitsflüssigkeit im Gegenstrom oder im Kreuzstrom
geführt werden.
Vorzugsweise arbeitet jede Kammer einzeln oder kombiniert
nach dem Prinzip Blasensäule, Sprühkolonne oder
Füllkörperkolonne.
Zur Behandlung von Kaltrauch kann mindestens eine der drei
Kammern beheizbar sein.
In der
Zeichnung ist das Verfahrensfließschema
wiedergegeben.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht
aus einem Vorabscheider K1 für grobe Fett- und Teerpartikel
und zwei baugleiche Waschkammern K2, K3 für die chemische
Absorption flüchtiger Schadstoffe. Diese beiden
Waschkammern K2, K3 können vorzugsweise in einem liegenden
Tank integriert sein. Jede Waschkammer K2, K3 enthält unten
eine Blasensäule 21, 31 und eine darüberstehende
Füllkörperkolonne 22, 32.
Als Waschflüssigkeit wird für den Vorabscheider K1 eine
fettlösendes Hilfsmittel verwendet. In den beiden
Waschkammern K2, K3 werden jeweils eine saure und eine
basische oxidierende Lösung eingesetzt. Dabei werden die
Flüssigkeiten jeweils mit einer Pumpe 26, 36 aus der
Blasensäule 21, 31 angesaugt und über die entsprechenden
Füllkörperkolonnen 22, 32 verteilt und somit im Kreislauf
umgewälzt.
Das Räucherabgas G1 wird mittels eines Saugzugventilators V
über spezielle Saugtrichter von der Ofenanlage angesaugt,
ohne daß ein Unterdruck entsteht und in die Anlage gedrückt.
Im Vorabscheider K1 werden grobe Fett-, Teer- und
Feststoffpartikel durch intensiven Kontakt mit der fein
zerstäubten Waschlösung 11 abgeschieden. Anschließend
gelangt der Gasstrom von unten in die zweite Waschkammer K2.
Hier werden die Schadstoffe zum Teil zerstört, zum Teil
oxidiert und zum Teil absorbiert. Nach Durchströmen einer
Beruhigungszone werden eventuell mitgerissene
Flüssigkeitströpfchen zurückgehalten. Anschließend gelangt
das Gas vom Kopf der zweiten Waschkammer K2 in den unteren
Teil der dritten Waschkammer K3. Hier werden auf Grund
verschiedener Reaktionen die zuvor oxidierten Schadstoffe
besonders günstig absorbiert. Der Rest von Schadstoffen wird
weiter oxidiert, zerstört und absorbiert. Nach Durchstreifen
der Demisterzone wird das gereinigte Gas G2 in den Kamin
abgeleitet. Es enthält weniger als 50 mg/m3 Schadstoffe.
Die Zugabe der Säure und der Lauge in die entsprechenden
Waschflüssigkeiten 21, 31 erfolgt vollautomatisch durch
Dosierstationen 23, 33 in Verbindung, mit pH-Sonden 24, 34.
Tenside werden manuell in die Waschflüssigkeit zugegeben,
da dies nur in größeren Abständen erforderlich ist. Die
Zugabe des Oxidationsmittels erfolgt durch eine über
Zeitrelais gesteuerte Dosierstation 43. Die Niveauüberwachung
15, 25, 35 und Regelung in den einzelnen Kammern K1, K2, K3
geschieht ebenfalls automatisch.
Nach einer längeren Betriebszeit werden aus den drei
Kammern K1, K2, K3 die Waschflüssigkeiten in den
Nachbehandlungsbehälter B4 umgefüllt. Dort wird diese
Mischung nach Zugabe von weiteren Oxidationsmitteln so lange
unter Beimischung von frischer Luft umgepumpt, bis die
Waschflüssigkeiten anschließend in die öffentlichen
Kanalisation AW abgeleitet werden kann.
Die vorbeschriebene Vorrichtung arbeitet mit drei
Waschflüssigkeiten:
I. wäßrige Tensidlösung,
II. verdünnte Schwefelsäure + Oxidationsmittel,
III. verdünnte Natronlauge + Oxidationsmittel.
I. wäßrige Tensidlösung,
II. verdünnte Schwefelsäure + Oxidationsmittel,
III. verdünnte Natronlauge + Oxidationsmittel.
Im Räucherabgas sind hauptsächlich folgende Substanzen
enthalten:
- -Fett und Teer
- - Formaldehyd (CH2O)
- - Acetaldehyd (CH3CHO)
- - Ameisensäure (HCOOH)
- - Essigsäure (CH3COOH)
- - Phenol (C6H5OH)
- - Methylacrylat (CH2=CHCOOCH3)
- - Acrolein (CH2=CHCHO)
In den einzelnen Kammern bzw. Waschstufen finden daher
folgende Reaktionen statt:
im Vorabscheider K1 Fett- und Teerpartikel werden durch die fein zerstäubte Tensidlösung abgeschieden
in der zweiten Waschkammer K2
im Vorabscheider K1 Fett- und Teerpartikel werden durch die fein zerstäubte Tensidlösung abgeschieden
in der zweiten Waschkammer K2
CH2O + O2 → HCOOH
CH3CHO + O2 → CH3COOH
CH3CHO + O2 → CH3COOH
Methylacrylat kann sich unter sauren Bedingungen zu
Acrylsäure und Methanol zersetzen, wobei Methanol durch
Oxydation zu Ameisensäure umgesetzt werden kann:
CH2=CHCOOCH3 → CH2=CHCOOCH + CH3OH
CH3OH+O2 → HCOOH
CH3OH+O2 → HCOOH
Acrolein kann zu Acrylsäure oxidiert werden:
CH2=CHCHO+O2 → CH2=CHCOOH
Diese Säuren können bei weiteren Oxydationen zu Kohlendioxid
und Wasser zerlegt werden:
HCOOH+O2 → H2O+CO2
CH3COOH+O2 → H2O+CO2
CH2=CHCOOH+O2 → H2O+CO2
CH3COOH+O2 → H2O+CO2
CH2=CHCOOH+O2 → H2O+CO2
in der dritten Waschkammer K3.
Alle Säuren aus der zweiten Stufe werden in der dritten
Stufe durch Säure-Base-reaktion gebunden und zum Teil
durch weitere Oxidation zu CO2 und H2O zerlegt.
Phenol ist schwach sauer und wird auch von Lauge gebunden,
im Nachbehandlungsbehälter B4.
Außer den obengenannten Reaktionen neutralisierens sich
die Schwefelsäure und Natronlauge im Nachbehandlungsbehälter
NaOH+H2SO4 → Na2SO4+H2O
Bei oxidativer Nachbehandlung der Waschflüssigkeiten
werden die gebundenen organischen Substanzen zu CO2 und
H2O oxidiert, so daß die Waschflüssigkeiten keine
Umweltbelastung mehr darstellen.
Die verwendeten Oxidationsmittel sind starke
Oxidationsmittel. Die Oxidationswirkung ist jedoch stark
pH-abhängig und sie ist in sauren Lösungen am stärksten.
Die verwendeten Chemikalien sind Tenside, Schwefelsäure,
Natronlauge und Wasserstoffperoxid. Die Konzentrationen
dieser Chemikalien in den Kammern K1, K2, K3 sind sehr
niedrig. Tenside sind Hauptbestandteil jedes normalen
Waschmittels, Schwefelsäure und Natronlauge
neutralisieren sich beim Zusammenmischen. Die
Oxidationsmittel zersetzen sich dabei zu normalen Stoffen
wie CO2, H2O, Na2SO4, usw. Die verwendeten Chemikalien
sind daher extrem umweltfreundlich und stellen keine
Umweltbelastung dar.
Claims (9)
1. Verfahren zur Reinigung von Räucherabgas, gekennzeichnet
durch eine Behandlung des Gases mit einer
Waschflüssigkeit, einer sauren oxidierenden und einer
basischen oxidierenden Flüssigkeit.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Behandlung des Gases mit einer Tensidlösung, mit
verdünnter Schwefelsäure und einem Oxidationsmittel
und mit verdünnter Natronlauge und einem Oxidationsmittel.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
Wasserstoffperoxid, Ozon, Natrium- oder Kaliumpersulfat
oder Kaliumpermaganat als Oxidationsmittel.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Räuchergase durch drei in Reihe geschalteten Kammern
(K1, K2, K3) geleitet werden, wobei die erste Kammer (K1)
als Vorabscheider für grobe Fett- und Teerpartikel sowie
sonstige kondensierbare Komponenten und die zweite und
dritte Kammer (K2, K3) für die chemische Absorption
flüchtiger Schadstoffe dient.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Räucherabgas in der ersten Kammer (K1) mit einer
fettlösende Hilfsmittel enthaltenden Waschflüssigkeit
in Berührung kommt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Räucherabgas in der zweiten Kammer (K2) mit
einer sauren oxidierenden und in der dritten Kammer (K3)
mit einer basischen oxidierenden Flüssigkeit in
Berührung kommt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß in jeder der drei Kammern (K1, K2, K3)
das Räucherabgas und die Arbeitsflüssigkeit im
Gegenstrom- oder im Kreuzstrom geführt werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Kammer (K1, K2, K3) einzeln oder kombiniert
nach dem Prinzip Blasensäule, Sprühkolonne oder
Füllkörperkolonne arbeitet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Behandlung von Kaltrauch,
mindestens eine der drei Kammern (K1, K2, K3) beheizbar
ist.
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|---|---|---|---|
| DE19924244513 DE4244513A1 (de) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Räucherabgas |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4244513A1 true DE4244513A1 (de) | 1994-07-07 |
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ID=6476816
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE4244513A1 (de) |
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