FI81968C - Foerfarande foer tillvaratagande av i gaser befintliga foeroreningar. - Google Patents
Foerfarande foer tillvaratagande av i gaser befintliga foeroreningar. Download PDFInfo
- Publication number
- FI81968C FI81968C FI842732A FI842732A FI81968C FI 81968 C FI81968 C FI 81968C FI 842732 A FI842732 A FI 842732A FI 842732 A FI842732 A FI 842732A FI 81968 C FI81968 C FI 81968C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- activated carbon
- carbon
- fibrous
- inert gas
- gases
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 89
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 19
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 6
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 2
- 239000003021 water soluble solvent Substances 0.000 description 2
- -1 Charcoal Cloth 3 Chemical compound 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N sodium cyanide Chemical compound [Na+].N#[C-] MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
- B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
- B03C3/14—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by the additional use of mechanical effects, e.g. gravity
- B03C3/155—Filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/10—Single element gases other than halogens
- B01D2257/102—Nitrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/302—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/01—Engine exhaust gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40086—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by using a purge gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
- B01D2259/40096—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating by using electrical resistance heating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
81 968
Menetelmä kaasuissa olevien epäpuhtauksien talteenottamiseksi
Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä kaasuissa olevien epäpuhtauksien talteenottamiseksi. Tällaista menetelmää käytetään etenkin haihtuvien epäorgaanisten ja orgaanisten yhdisteiden talteenottamiseksi.
Ympäristön- ja ilmansuojelun lisääntyvä merkitys on tehnyt pienten epäpuhtauspitoisuuksien poistamisen teollisuuden poistoilmasta ja prosessivesistä ajankohtaiseksi. Tällaisia epäpuhtauksia ovat paitsi raskasmetalleja ja vastaavia alkuaineita sisältävät epäorgaaniset yhdisteet, myös useat orga-naiset yhdisteet ja etenkin haihtuvat orgaaniset ja epäorgaaniset yhdisteet kuten erilaiset liuottimet. Näitä hyvinkin erilaisia yhdisteitä voi esiintyä poistoilmassa erittäin vaihtelevissa pitoisuuksissa.
Hyväksyttävistä enimmäispitoisuuksista ja päästöistä mainittakoon tolueenin suurin sallittu pitoisuus Suomen ympäris-töilmassa: 3,75 rag/m3·
Suurimmat sallitut veteenpäästöt ovat tolueenin kohdalla 19 ppm ja bensiinin kohdalla 20 ppm.
Sallitut päästöt ovat mää iltään välillä 0,1 kg/h - 6 kg/h liuottimen vaarallisuuden mukaan.
Aktiivihiiltä on käytetty kaasumaisten epäpuhtauksien adsorbointiin jo kauan. Tällöin on kyseessä ollut rakeinen eli granuloitu aktiivihiili. Granuloidulla aktiivihiilellä on kuitenkin eräitä varjopuolia: a) Korkealla kiehuvat liuottimet (Kp 170°C) eivät aktiivihiiltä regeneroitaessa enää haihdu regene-rointihöyryn mukana, vaan jäävät rakeisen hiilen huokoisen rakenteen johdosta hiileen ja tukkivat sen nopeasti.
2 81 968 b) Huokosrakenteen vuoksi on edelleen kontaktiaika, s.o. se aika, joka tarvitaan adsorptiotapahtumaan, melko pitkä ja tästä syystä suurten ilmamäärien ja pienten pitoisuuksien käsittelyssä joudutaan ylisuuriin ja siten kannattamattomiin laitoksiin.
Uusi kuitumainen aktiivihiili, jollaista valmistaa mm. Charcoal Cloth Ltd, on pintarakenteeltaan erilaista. Granuloidulle aktiivihiilelle ominaiset raakrohuokoset puuttuvat kokonaan ja mikrohuokoset ovat aivan pinnassa.
Kuituaktiivihiiltä on kaupallisesti saatavilla joustavan kuitukankaan muodossa tavaramerkillä "Charcoal Cloth".
Kuituaktiivihiiltä on käytetty kullan talteenottamiseksi liuoksista. Tässä yhteydessä on huomattu, että adsorptio- ja desorptiovaiheet voidaan toteuttaa nopeammin ja paremmalla hyötysuhteella kuin tavallista aktiivihiiltä käyttäen. Ak-tiivihiilikuitujen päälle saostunut kulta voidaan lisäksi poistaa kuiduista elektrolyyttisesti. Aktiivihiili sijoitetaan NaOH:ta ja NaCN:ää sisältävään elektrolyyttiin, jossa se muodostaa anodin. Kulta saostuu katodina toimivan titaa-nielektrodin päälle sähkövirtaa elektrolyytin läpi johdettaessa .
Nyt on havaittu, että kuitumainen aktiivihiili soveltuu mainiosti myös epäpuhtauksien erottamiseen kaasufaasista. Kui-tuhiilen avoimen rakenteen ansiosta kontaktiaika muodostuu huomattavasti lyhyemmäksi kuin granuloidun aktiivihiilen kohdalla. Desorptioenergia on pienempi, ja tästä syystä on myös korkealla kiehuvien liuottimeien desorbointi mahdollista. Vaikka kuituaktiivihiilen adsorptiokyky jo sinänsä on varsin hyvä on yllättäen havaittu, että sitä voidaan parantaa kytkemällä kuitukerrokseen jännite, sopivimmin tasajän-nite. Jännitteen vaikutuksesta kuiduissa tapahtuu polarisaatiota, jolloin niiden affiniteetti etenkin polaarisia molekyylejä kohtaan paranee entisestään.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty pa- 3 81 968 tenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä materiaalilla voidaan käsitellä suuria kaasu-määriä, jotka sisältävät pieniä pitoisuuksia, laitteiden tulematta ylisuuriksi. Lyhyen kontaktiajän ja lyhyen desorp-tioajan ansiosta voidaan sykliaika jatkuvatoimisessa talteen-ottolaitteistossa tehdä lyhyeksi. Tämä pienentää taas osaltaan laitteiston kokoa, koska samaa aktiivihiiliraäärää käytetään aikayksikössä useampia kertoja.
Pieni desorptioenergia mahdollistaa myös regeneroinnin kuumalla kaasulla, esim. inerttikaasulla.
Tällöin voidaan myös ottaa talteen - vesiliukoisia liuottimia - liuottimia, jotka mahdollisesti hajaantuvat regene-rointihöyryn vaikutuksesta ja - liuottimia, jotka uudelleen käytettäessä on tislattava kuivaksi
Kuituhiili adsorboi 80 - 99 ί ilmassa olevasta epäpuhtaudesta, olosuhteiden, kuten ilman virtaaman, epäpuhtauden ja sen pitoisuuden, ilman lämpötilan ja sen suhteellisen kosteuden ja muiden tekijöiden mukaan. Kuituhiili adsorboi epäpuhtautta 1 - 50 % painostaan.
Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu erityisen edullisesti veteen sekoittuvien nesteiden, kuten alkoholien, ketonien ja muiden, etenkin polaaristen liuottimien, talteenottoon. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa ei näet käytetä vesihöyryä desorboinnin aikaansamiseksi, vaan liuotin stripataan inerttikaasujen avulla. Kuituhiilikerrosta kuumennetaan ensin johtamalla siihen sähkövirtaa, sopivimmin vaihtovirtaa, jonka jälkeen keroksen läpi johdetaan inerttikaasuvirtaus. Vaihtovirtana voidaan esim. käyttää normaalia verkkovirtaa, virranvoimakkuus on sopivimmin ainakin 5 A. Käytettävistä inerttikaasuista mainittakoon typpi ja argoni. Hiilidioksidi, jonka tässä yhteydessä voidaan katsoa olevan inerttikaa- 4 81968 su, soveltuu myös käytettäväksi. Erityisen edullisesti käytetään savukaasua, josta pääosa happea on poistettu esim. polttamalla.
Esitetyllä tavalla saadaan aikaan nopea desorbointi, ja veteen sekoittuva liuotin voidaan ottaa talteen vedettömänä ilman erillistä tislausvaihetta.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan liitteenä olevan piirustuksen avulla, jossa on esitetty pe-riaatekuviona kuituaktiivihiilen käyttöön perustuva kaasujen puhdistus- ja talteenottoprosessi.
Liuotinpitoista ilmaa 1 johdetaan esisuotimen 11 ja kolmi-tieventtiilin 2 kautta adsorberiin 12, jossa on kuituaktiivihiiltä esim. Charcoal Cloth 3 lieriön muotoon kiinnitettynä. Lieriön kerrosten määrä on 2 - 5 kerrosta ja kuituhiilikerroksen pinta-ala sellainen, etä ilman virtausnopeus on 0,5 - 1 m/s kerroksen läpi.
Esisuotimen (sopiva esimerkiksi Amerikan Air Filter) tarkoitus on poistaa ilmasta hiukkasmaiset epäpuhtaudet, jot+a joutuessaan aktiivihiilisuotimelle voivat tukkia sen pysyvästi.
Adsorberiin tulevan ilman lämpötila saa olla korkeintaan 30°C (303 K).
Kuituhiilen läpi kulkeneen, olennaisesti liuotinvapaan ilman liuotinpitoisuutta mitataan sensorilla 13, jonka toiminta perustuu puolijohteen johtokyvyn muutokseen liuotinpitoisuu-den funktiona. Esimerkinä tällaisesta mainittakoon DE-patenttijulkaisussa 2422270 esitetty ratkaisu.
Erotusprosessin tehostamiseksi kuituhiileen 3 kytketään ta-sajännite 16 hiilen ja adsorberin 12 välille.
Kun adsorberista poistuvan ilman 5 liuotinpitoisuus on saavuttanut tietyn ennalta määrätyn arvon, joka on esimerkiksi 1 - 5 % sisään menevän ilman 1 pitoisuudesta, on aktiivihii- 5 81968 li saavuttanut dynaamisen kapasiteettinsa ylärajan ja se on regeneroitava. Regenerointi tapahtuu esim. siten, että kui-tuaktiivihiiIen läpi johdetaan 1 - 10 minuutin ajan matala-paineista vesihöyryä 14 kolmitieventtiilin 2 kautta.
Vesihöyry strippaa kuituhiilestä liuottimen pääosan. Käytettävän vesihöyryn määrä on 4 - 5 kg höyryä kiloa liuotinta kohti.
Strippaushöyry johdetaan kondensoriin 15, jossa höyryä jäähdytetään jäähdytyskierukalla 7. Liuottimen ja veden lauhtunut seos johdetaan vedenerottimeen 8, josta talteenotettu liuotin johdetaan poistoputkea 9 myöten varastoon ja eronnut vesi poistetaan viemäriin 10.
Liuottimen strippaus kuituhiilestä voidaan keksinön mukaisessa menetelmässä edullisesti suorittaa siten, että kuituaktiivihiilen läpi johdetaan sähkövirta, jolloin se kuumenee. Liuotin stripataan nyt johtamalla kuituhiilen läpi vesihöyryn sijasta kuumaa inerttikaasua, joka on peräisin esimerkiksi savukaasusta, josta pääosa happea on poistettu polttamalla. Strippauskaasu jäähdytetään samassa kondenso-rissa kuin vesihöyrystrippauksesta saatu kaasuseos.
Inerttikaasuna voidaan käyttää myös typpeä, hiilidioksidia, argonia, jne.
Esimerkkitapauksessa, jossa adsorboitiin trikloorieteeniä ja isopropanolia, rakennettiin kuituaktiivihiileen "Charcoal Cloth” perustuva adsorberi seuraavin mitoin:
Kuituaktiivihiiltä 5 kg, kaksi kanavaa
Kanavien halkaisija 40 cm
Kanavien pituus 150 cm
Painehäviö kanavassa n. 0,4 kPa käytetyillä virtaamilla
Kuituhiili oli kelan muodossa, virtaus kulki petin keskustaan kautta kelan läpi.
6 81 968
Kuituaktiivihiileen kytkettiin jännite siten, että kelan ja astian välille syntyi 200 voltin jännite-ero.
KuituaktiivihiiIen läpi voitiin johtaa sähkövirtaa, jolloin sen lämpötilaa voitiin säädellä.
Seuraavat tulokset saatiin: 1. Virtaama 1200 m3/h, trikloorieteenin pitoisuus 4,6 g/1. Sykliaika 5 min.
2. Virtaama 9600 m3/h, trikloorieteenin pitoisuus 0,6 g/1. Sykliaika 5 min.
3· Virtaama 1200 m3/h, isopropanolin pitoisuus 4 g/1. Sykliaika 12 min.
Strippaus suoritettiin siten, että hiilen läpi johdettiin 5 A:n virta ja puhallettiin n. 150 asteista inerttikaasua.
Tulokset: 1. Saanto 96,6 %, tuotteen puhtaus 99,95 $, poistoil-man pitoisuus 155 mg/m3 2. Saanto 85,3 t, tuotteen puhtaus 99,95 %, poistoil-man pitoisuus 90 mg/m3 3. Saanto 96,9 Ϊ, tuotteen puhtaus 99,6 %, poistoilman pitoisuus 125 mg/m3.
Vertailun vuoksi rakennettiin granuloidun aktiivihiilen käyttöön perustuva aktiivihiilen adsorberi, jonka tärkeimmät mitat annetaan seuraavassa:
Aktiivihiilimäärä (granuloitu aktiivihiili) 100 kg
Aktiivihiilipetin paksuus HO cm
Aktiivihiili NucharWv-H 4x10
Painehäviö adsorberissa 1 kPa
Adsorberin ulkomitat olivat: 0 95 cm, korkeus 55 cm (kts liite 2) 7 81968
Adsorberi oli varustettu kolmitieventtiilillä, jonka kautta voitiin ajaa siihen joko poistoilmaa tai matalapainehöyryä, viimemainittuja desorbiontia varten.
Adsorberin tehoa kokeiltiin seuraavilla virtaamilla, pitoisuuksilla ja sykliäjoi 11a: 1. Virtaama 1200 m3/h trikloorieteeniä 4,6 g/m3, syk-liaika 2 h 2. Virtaama 9600 m3/h trikloorieteeniä 0,6 g/m3, syk-liaika 2 h 3· Virtaama 1200 m3/h isopropanolia (IPA) 4,6 g/m3, sykliaika 2 h
Tulokset ajoista: 1. Saanto 95,2 Ϊ, pitoisuus poistoilmassa 220 mg/1, tuotteen puhtaus 99,8 Ϊ 2. Saanto 44,9 ί, pitoisuus poistoilmassa 330 mg/1, tuotteen puhtaus 99,7 % 3· Saanto 96,4 %, pitoisuus poistoilmassa 145 mg/1, tuotteen pitoisuus 21,6 %, loppu oli vettä, koska IPA on vesiliukoista.
Huomataan että Käyttämällä kuituaktiivihiiltä vain kymmenesosa, voitiin adsorberi rakentaa pienemmäksi ja painehäviö oli myös pienempi tuotteiden saanto ja puhtaus oli kohdassa 1 ja 2 parempi kuin granuloidulla aktiivihiilellä, saanto kohdassa 2 oli oleellisesti parempi vesiliukoinen liuotin isopropanoli voitiin ottaa talteen vedettömänä ilman tislausvaiheita.
Kuituaktiivihiiliadsorberi soveltuu edellä esitettyjen aineiden lisäksi myös typen ja rikin oksidien (N0X ja vastaa- 8 81968 vasti S0X ) talteenottamiseksi. Tässä yhteydessä voidaan ajatella keksinnön soveltamista esim. autojen pakokaasujen ja fossiilisia polttoaineita käyttävien voimaloiden palokaasujen puhdistamiseen.
Il
Claims (7)
- 9 81968
- 1. Menetelmä kaasuissa olevien haihtuvien epäorgaanisten ja orgaanisten yhdisteiden, etenkin veteen sekoittuvien orgaanisten liuottimien talteenottamiseksi, jonka menetelmän mukaan yhdisteet erotetaan kaasuista adsorboimalla ne aktiivi-hiileen, tunnettu sellaisesta yhdistelmästä, että - käytetään kuitumaista aktiivihiiltä, jonka adsorptio-kyvyn parantamiseksi siihen kytketään sähköjännite, sopivimmin tasajännite, ja - aktiivihiileen adsorboituneet haihtuvat epäpuhtaudet desorboidaan kytkemällä sähkövirta, sopivimmin vaihtovirta, aktiivihiilen lämpötilan korottamiseksi, minkä jälkeen kuituhiilikerroksen läpi johdetaan inerttikaa-sua.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että käytetään kuitumaton muodossa olevaa kuitu-aktiivihiiltä.
- 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että käytetään lieriön muotoon kierrettyä kuitu-mattoa, jossa lieriössä on 2...5 vierekkäistä kerrosta. . Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aktiivihiileen kytketään n. 200 V:n tasajännite.
- 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aktiivihiilen lämpötilan korottamiseen käytetään vaihtovirtaa, jonka virranvoimakkuus on ainakin 5 A.
- 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että inerttikaasuna käytetään savukaasua, josta pääosa happea on poistettu.
- 7. Patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että inerttikaasuna käytetään typpeä, argonia tai hiilidioksidia. 10 81 968
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI842732A FI81968C (fi) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | Foerfarande foer tillvaratagande av i gaser befintliga foeroreningar. |
| US07/000,759 US4737164A (en) | 1984-07-06 | 1987-01-06 | Process for recovering contaminants from gases |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI842732A FI81968C (fi) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | Foerfarande foer tillvaratagande av i gaser befintliga foeroreningar. |
| FI842732 | 1984-07-06 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI842732A0 FI842732A0 (fi) | 1984-07-06 |
| FI842732A7 FI842732A7 (fi) | 1986-01-07 |
| FI81968B FI81968B (fi) | 1990-09-28 |
| FI81968C true FI81968C (fi) | 1991-01-10 |
Family
ID=8519362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI842732A FI81968C (fi) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | Foerfarande foer tillvaratagande av i gaser befintliga foeroreningar. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4737164A (fi) |
| FI (1) | FI81968C (fi) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4831208A (en) * | 1987-03-05 | 1989-05-16 | Uop | Chemical processing with an operational step sensitive to a feedstream component |
| FR2612799B1 (fr) * | 1987-03-27 | 1989-07-13 | Ameg France | Procede et equipement de traitement et de recuperation de vapeurs de solvants par recyclage sur charbon actif |
| US4986836A (en) * | 1989-05-15 | 1991-01-22 | American Environmental International, Inc. | Filter system to remove environmentally harmful products |
| FR2659869B1 (fr) * | 1990-03-22 | 1992-06-19 | Cnge | Dispositif de traitement de fluide, au moyen d'une structure d'adsorption a couches superposees espacees, et regeneration par effet joule. |
| US5308457A (en) * | 1991-04-05 | 1994-05-03 | Catalytica, Inc. | Self-contained system for controlling gaseous emissions from dilute organic sources and a process for using that system |
| EP0532814B1 (fr) * | 1991-09-20 | 1997-07-02 | Guy Martin | Dispositif de traitement de fluide, au moyen d'une structure d'adsorption à feuilles superposées espacées,et régénération par effet Joule |
| EP0568747A1 (fr) * | 1992-04-24 | 1993-11-10 | Sidobre Sinnova | Procédé de traitement de gaz pollués par au moins un constituant absorbant ainsi qu'installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé |
| US5470377A (en) * | 1993-03-08 | 1995-11-28 | Whitlock; David R. | Separation of solutes in gaseous solvents |
| US5667560A (en) * | 1993-10-25 | 1997-09-16 | Uop | Process and apparatus for dehumidification and VOC odor remediation |
| US5512083A (en) * | 1993-10-25 | 1996-04-30 | Uop | Process and apparatus for dehumidification and VOC odor remediation |
| US5628819A (en) * | 1995-09-28 | 1997-05-13 | Calgon Carbon Corporation | Method and apparatus for continuous adsorption of adsorbable contaminates and adsorber regeneration |
| US5972077A (en) * | 1996-02-15 | 1999-10-26 | Lockheed Martin Energy Research Corporation | Gas separation device based on electrical swing adsorption |
| US5925168A (en) * | 1997-01-31 | 1999-07-20 | Judkins; Roddie R. | Method and apparatus for separating gases based on electrically and magnetically enhanced monolithic carbon fiber composite sorbents |
| US5827355A (en) * | 1997-01-31 | 1998-10-27 | Lockheed Martin Energy Research Corporation | Carbon fiber composite molecular sieve electrically regenerable air filter media |
| US5912424A (en) * | 1997-03-31 | 1999-06-15 | Lockheed Martin Energy Research Corporation | Electrical swing adsorption gas storage and delivery system |
| FR2793167B1 (fr) * | 1999-05-03 | 2007-01-19 | Zecools Zeolite Cooling System | Reacteur a adsorption reversible solide/gaz et resistance de regeneration de l'adsorbant d'un tel reacteur |
| US6885114B2 (en) | 1999-10-05 | 2005-04-26 | Access Business Group International, Llc | Miniature hydro-power generation system |
| US6364936B1 (en) * | 2000-05-15 | 2002-04-02 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Selective sorption and desorption of gases with electrically heated activated carbon fiber cloth element |
| DE10032385B4 (de) * | 2000-07-06 | 2005-07-14 | M + W Zander Facility Engineering Gmbh | Verfahren zur Regenerierung von mit organischen Substanzen beladenen elektrisch leitfähigen Adsorbentien |
| FR2812220B1 (fr) * | 2000-07-26 | 2003-08-08 | Sofrance Sa | Dispositif de filtrage a regeneration facilitee |
| FR2815273B1 (fr) * | 2000-10-13 | 2003-03-28 | Rivard Daniel | Procede de desorption d'une cartouche adsorbante embarquee sur un materiel roulant ainsi qu'installation permettant la mise en oeuvre de ce procede |
| CA2425975A1 (en) * | 2000-10-19 | 2002-05-02 | American Purification, Inc. | Apparatus and method for removing and fractionating sorbates from sorbents |
| GB0106082D0 (en) * | 2001-03-13 | 2001-05-02 | Mat & Separations Tech Int Ltd | Method and equipment for removing volatile compounds from air |
| CN1604812A (zh) * | 2001-12-19 | 2005-04-06 | 麦克吉尔大学 | 从气流中吸附污染物以及吸附剂的就地再生 |
| US7172645B1 (en) * | 2003-06-30 | 2007-02-06 | Sun Microsystems, Inc. | Gas filtration and storage using activated carbon/graphite foam monoliths |
| US7029517B2 (en) * | 2003-11-06 | 2006-04-18 | General Electric Company | Devices and methods for hydrogen storage and generation |
| US7675188B2 (en) * | 2003-10-09 | 2010-03-09 | Access Business Group International, Llc | Miniature hydro-power generation system |
| CA2763021C (en) | 2010-02-22 | 2013-03-05 | Class 1 Inc. | Apparatus, systems and methods for collecting and reclaiming anaesthetic agents and for removing nitrous oxide from exhaust gases |
| JP2011206749A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Daikin Industries Ltd | 通電装置および通電方法 |
| LU91900B1 (de) * | 2011-11-14 | 2013-05-15 | Carbon Process & Plant Engineering S A | Verfahren zur katalytischen Entfernung von Kohlendioxyd NOx aus Abgasen |
| DE202016000949U1 (de) | 2016-02-15 | 2016-03-17 | Silica Verfahrenstechnik Gmbh | Vorrichtung zum Behandeln eines mit Schadstoffen belasteten Gases |
| KR102267445B1 (ko) | 2016-02-15 | 2021-06-18 | 질리카 페어파렌스테크니크 게엠베하 | 오염물이 함유된 가스를 처리하기 위한 장치 및 방법 |
| DE102017001114B4 (de) | 2016-02-15 | 2022-08-18 | Silica Verfahrenstechnik Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln eines mit Schadstoffen belasteten Gases |
| CN108744883B (zh) * | 2018-07-02 | 2023-11-14 | 深圳市正源清环境科技有限公司 | 废气处理设备及其方法 |
| KR102124000B1 (ko) | 2018-11-12 | 2020-06-17 | 한국에너지기술연구원 | 모듈형으로 용량확장이 용이한 흡착모듈 유닛, 그 흡착모듈 유닛을 갖는 흡착 시스템 및 흡착 방법 |
| KR102158053B1 (ko) | 2018-11-12 | 2020-09-28 | 한국에너지기술연구원 | 활성탄소섬유를 이용한 흡착장치, 흡착시스템 및 흡착방법 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1325124A (en) * | 1919-12-16 | Process and apparatus for precipitating matter from gases | ||
| FR1029116A (fr) * | 1950-12-05 | 1953-05-29 | Filtre électrostatique | |
| US2815320A (en) * | 1953-10-23 | 1957-12-03 | Kollsman Paul | Method of and apparatus for treating ionic fluids by dialysis |
| US2854394A (en) * | 1954-11-01 | 1958-09-30 | Kollsman Paul | Method of and apparatus for fractionation by electrodialysis |
| GB1429476A (en) * | 1972-07-05 | 1976-03-24 | Secr Defence | Filter assemblies |
| JPS5198679A (fi) * | 1975-02-26 | 1976-08-31 | ||
| US4010100A (en) * | 1975-10-03 | 1977-03-01 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Isotope separation by photochromatography |
| JPS54126670A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-02 | Kirin Shiiguramu Kk | Method and apparatus for preventing environmental pollution due to alcohol |
| JPS5511073A (en) * | 1978-07-12 | 1980-01-25 | Toyobo Co Ltd | Adsorbing element |
| IT1062296B (it) * | 1980-08-08 | 1984-06-26 | Massimo Sacchetti | Processo e apparecchiatura per eliminare e recuperare sostanze organiche volatili dai gas di scarico industriali |
| AU546133B2 (en) * | 1980-11-07 | 1985-08-15 | Lohamnn G.m.b.H. + Co. Kg | Recovery of solvents |
| JPS57167716A (en) * | 1982-03-18 | 1982-10-15 | Toyobo Co Ltd | Adsorbing filter-sheet |
-
1984
- 1984-07-06 FI FI842732A patent/FI81968C/fi not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-01-06 US US07/000,759 patent/US4737164A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4737164A (en) | 1988-04-12 |
| FI81968B (fi) | 1990-09-28 |
| FI842732A0 (fi) | 1984-07-06 |
| FI842732A7 (fi) | 1986-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI81968C (fi) | Foerfarande foer tillvaratagande av i gaser befintliga foeroreningar. | |
| FI88880B (fi) | Anordning och foerfarande foer aotervinning av oljeloesliga aongor | |
| US5976222A (en) | Recovery of perfluorinated compounds from the exhaust of semiconductor fabs using membrane and adsorption in series | |
| EP2716347B1 (en) | Zeolite-membrane separation/recovery for co2 | |
| KR20090113360A (ko) | 공정 가스의 회수 및 재사용 방법 및 장치 | |
| JPH04298216A (ja) | 水蒸気含有供給ガスから油蒸気を除去するための吸着方法 | |
| WO2009126607A4 (en) | Carbon dioxide recovery | |
| JPH0558767B2 (fi) | ||
| JPH031049B2 (fi) | ||
| US5720797A (en) | Process for recovering sulfur hexafluoride | |
| JP2015100754A (ja) | 有機溶剤回収システム | |
| CA2341246A1 (en) | Separation of gases containing sf6 | |
| JP3084248B2 (ja) | 燃焼排ガスから二酸化炭素を回収するための２段式吸着分離設備および２段式二酸化炭素吸着分離方法 | |
| CN101496978A (zh) | 采用疏水性高交联吸附树脂回收气体中卤代烃类化合物的方法 | |
| US5118328A (en) | Process for regenerating adsorbers | |
| JP2001269572A (ja) | 無機質多孔粒体の再生方法及び水の浄化方法並びに水の連続浄化装置 | |
| CN104815518A (zh) | 有机废气深度净化处理系统及其处理方法 | |
| JP2014144937A (ja) | Ｎｍｐ精製システム | |
| CN203264518U (zh) | 一种喷漆废气回收装置 | |
| JP2551903B2 (ja) | 燃焼排ガスからｃｏ２を分離・回収する方法及び装置 | |
| CN203469754U (zh) | 废气中吸附回收有机溶剂的装置 | |
| JP6582851B2 (ja) | 有機溶剤回収システム | |
| JPH04308543A (ja) | 含水エタノールの精製方法 | |
| JP3363986B2 (ja) | 溶剤回収方法 | |
| JP2011092871A (ja) | 有機溶剤回収システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: SEINAEJOEN KYLMAEKONE OY:N KONKURSSIPESAE |