FI97489C - Menetelmä ja laitteisto happipitoisen kaasun jatkuvaksi puhdistamiseksi palavista epäpuhtauksista - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto happipitoisen kaasun jatkuvaksi puhdistamiseksi palavista epäpuhtauksista Download PDFInfo
- Publication number
- FI97489C FI97489C FI911833A FI911833A FI97489C FI 97489 C FI97489 C FI 97489C FI 911833 A FI911833 A FI 911833A FI 911833 A FI911833 A FI 911833A FI 97489 C FI97489 C FI 97489C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- heat exchange
- gas
- combustion chamber
- combustion
- zones
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 10
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 title claims 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 title claims 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 13
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 abstract 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
- F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
- F23G7/068—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator using regenerative heat recovery means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
97489
Menetelmä ja laitteisto happipitoisen kaasun jatkuvaksi puhdistamiseksi palavista epäpuhtauksista Tämä keksintö koskee menetelmää palavia epäpuhtauk-5 siä sisältävän happipitoisen kaasun puhdistamiseksi suurin piirtein jatkuvasti termisellä ja/tai katalyyttisellä polttoprosessilla, jonka aikana ainakin osa palamislämmöstä otetaan talteen regeneratiivisella lämmönvaihdolla kahdella paikallaan olevalla, suurin piirtein samanlaisella 10 vyöhykkeellä, jotka sisältävät kiinteää lämmönvaihtomate-riaalia ja joita erottaa polttokammio, jossa menetelmässä puhdistettava ilma virtaa kummankin lämmönvaihtovyöhykkeen läpi ja virtaussuunta vyöhykkeiden läpi käännetään päinvastaiseksi ajoittain, niin että kyseiset kaksi vyöhykettä 15 kuumenevat ja jäähtyvät vuorotellen 0,1 - 60 min:n, edullisesti 0,5 - 60 min:n ja erityisesti 1-30 min:n jaksoissa .
Keksintö koskee myös laitteistoa tämän keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka on varustettu 20 suurin piirtein symmetrisellä reaktorilla, jossa on kes-kuspolttokammio, joka on varustettu lämmönlähteellä ja venttiilillä ohjatulla linjalla puhdistetun kaasun poistamiseksi vastaanottoyksikköön, esimerkiksi savutorveen; kaksi samanlaista lämmönvaihtokerrosta, jotka on sijoitet-25 tu polttokammion viereen tai läheisyyteen, yksi sen kummallekin puolelle, ja mahdollisesti erotettu polttokammi-osta katalysaattorikerroksella; päätykammio, joka on sijoitettu kummankin lämmönvaihtokerroksen viereen sen kauimmaiselle puolelle polttokammiosta katsottuna; jotka mo-30 lemmat mainitut päätykammiot on kytketty venttiileillä . varustettuun linjaan yhteisestä syöttölinjasta tulevan käsittelemättömän kaasun vastaanottamiseksi ja venttiileillä varustettuihin linjoihin puhdistetun kaasun poistamiseksi vastaanottoyksikköön.
97489 2
Niinpä tämän keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteiston tarkoituksena on poistokaasujen, erityisesti esimerkiksi offsetpainatuksesta, lakkauksesta ja pintojen viimeistelystä tulevien, orgaanisia liuottimia sisältävien 5 poistokaasujen, katalyyttinen tai terminen hapetus käyttäen samalla hyväksi regeneratiivista lämmönvaihtoa. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan edullisesti vastaavalla tavalla puhdistaa orgaanisten kemikaalien synteeseistä tai polymeerimateriaalien kovetuksesta tulevia, pahanha-10 juisia tai haitallisia aineita sisältäviä poistokaasuja ja elintarvike- ja rehuteollisuudesta tai esimerkiksi veden-puhdistamoista tulevia pahanhajuisia poistokaasuja.
Keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa ja sen teknistä taustaa selitetään parhaiten viitaten piirustuk-15 siin. Piirustuksissa:
Kuviot la ja Ib esittävät kahta tunnettua laitteistoa, jotka soveltuvat edellä määritellyn menetelmän to-teuttami seen, j a kuviot 2 ja 3 esittävät kahta erilaista laitteistoa 20 tämän keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi.
Kuvion 2 esittämä laitteisto soveltuu katalyyttiseen polttoon ja kuvion 3 esittämä termiseen polttoon.
Eri kuvioissa olevat samat viitenumerot tarkoittavat periaatteessa samanlaisia osia.
25 On tunnettua, että poistokaasuja, kuten esimerkiksi mainittuja, voidaan puhdistaa katalyyttisellä tai termisellä poltolla, jossa poistokaasut kuumennetaan katalyyttisen polton vaatiman lämpötilaan 200 - 450 eC ja termisen polton yhteydessä lämpötilaan 700 - 1000 eC, joka kuumen-30 nus tapahtuu tekemällä regeneratiivinen lämmönvaihto pol tosta tulevien kuumien, puhdistettujen kaasujen kanssa. Kaasu johdetaan reaktiokammion eteen ja jälkeen sijoitettujen kivistä, keraamisista materiaaleista tai metallista 97489 3 koostuvien huokoisten kerrosten tai kappaleiden läpi ja virtaussuunta käännetään päinvastaiseksi h minuutin - tunnin välein mm. lämmönvaihtokerrosten lämpökapasiteetin ja kaasuvirran aikayksikköä kohden lasketun lämpökapasiteetin 5 suhteen mukaan. Kuvio la esittää yhtä tunnettua laitteis-tosuoritusmuotoa, joka toimii tällä periaatteella. Sylin-terimäiseen astiaan, reaktoriin, sijoitetaan kaksi samanlaista huokoista lämmönvaihtokerrosta 10 ja 11, jotka on valmistettu esimerkiksi keraamisista kuulista, ja joiden 10 jälkeen on sijoitettu kaksi samanlaista polttokatalysaat-torikerrosta 12 ja 13, jotka kaksi kerrosparia sijaitsevat reaktorin keskellä olevan, polttokammiona 15 toimivan tyhjän tilan vieressä.
Poltinta tai sähkökuumenninta 16 käytetään reakto-15 rin käynnistämiseen ja syöttämään lämpöä prosessiin, ellei kaasun palavien komponenttien palamislämpö riitä pitämään katalysaattoria vaadittavasa minimilämpötilassa. Reaktorin läpi tapahtuvan virtauksen suuntaa käännetään pitämällä venttiilit 1 ja 4 auki ja venttiilit 2 ja 3 kiinni tie-20 tyn jakson ajan ja pitämällä sen jälkeen seuraavan jakson ajan venttiilit 1 ja 4 kiinni ja venttiilit 2 ja 3 auki. Viitenumero 5 edustaa venttiiliä kaasujen poistamiseksi suoraan tilasta 15 (polttokammiosta) savutorveen 22 tai muuhun vastaanottoyksikköön.
, 25 Lisäksi on tunnettua, ja myös kuvassa la esitettyä, säädellä katalysaattorikerroksen polttovyöhykkeellä tai polttokammiossa 15 vallitsevaa lämpötilaa termisellä poltolla johtamalla osa kaasuvirrasta suoraan tältä vyöhykkeeltä pois laitteistosta. Tällöin polttovyöhykkeelä val-30 litseva lämpötila laskee, koska tämän osavirran lämpösi-sältöä ei käytetä tulevan kaasun kuumennukseen. Jos lämpö-• hyötysuhde on esimerkiksi 90 %, kaasun sisältämät palavat komponentit saavat aikaan adiabaattisen lämpötilan kohoamisen 40 "C palamisen ollessa täydellistä ja kaasu täytyy 35 kuumentaa tulolämpötilasta 100 °C, on polttovyöhykkeellä 97489 4 vallitseva lämpötila 500 eC, ellei kuumaa kaasua poisteta polttovyöhykkeeltä, edellyttäen että lämpöhäviöt ympäristöön jätetään ottamatta huomioon. Jos sen sijaan johdetaan esimerkiksi 10 % kuumasta kaasusta pois polttovyöhykkeeltä 5 venttiilin 5 kautta, laskee katalysaattorikerroksissa vallitseva lämpötila suunnilleen arvoon 350 °C.
Tämän laitteistosuoritusmuodon käytön heikkoutena on, että aina käännettäessä virtaussuunta, esimerkiksi laskevasta nousevaksi, ylemmässä lämmönvaihtokerroksessa 10 ja sen yläpuolella olevassa tilassa oleva puhdistamaton kaasu joutuu poistokaasuun puhdistamattomassa tilassa. Tämä heikentää keskimääräistä puhdistusastetta suhteessa, joka vastaa tämän kaasumäärän tilavuuden suhdetta kaasu-määrään, joka virtaa laitteiston läpi kyseisen jakson ai-15 kana ennen seuraavaa venttiilien asennon muuttamista päinvastaiseksi .
Periaatteessa tämä haittapuoli voidaan eliminoida sillä samoin tunnetulla menetelmällä, että puhdistus tehdään käyttämällä laitteistoa, joka sisältää muutamia rin-20 nakkain kytkettyjä lämmönvaihtokerroksia, joilla termiseen polttoon tarkoitetuilla vyöhykkeillä voi olla yhteinen polttokammio, jossa kaasun palavat komponentit poltetaan. Jotta vältetään polttamattoman kaasun joutuminen puhdistettuun poistettavaan kaasuun käännettäessä virtaussuunta 25 lämmönvaihtokerroksen läpi päinvastaiseksi, toteutetaan välijakso, jonka aikana kerrosta huuhdotaan ilmalla tai puhdistetulla kaasulla. Viimeksi mainittu kierrätetään puhdistamattomasta kaasusta koostuvaan syötevirtaan, ennen kuin kerros siirretään venttiiliä kääntämällä vaiheeseen, 30 jonka aikana kuumaa puhdistamatonta kaasua virtaa poltto- : vyöhykkeeltä laitteistosta poistettavaan puhdistettuun kaasuun. Jotta puhdistus pystyttäisiin tekemään keskeyttämättä kaasun virtausta laitteiston läpi, tässä menetelmässä on välttämätöntä, että laitteisto sisältää vähintään 35 kolme lämmönvaihtokerrosta, kuten kuviossa Ib esitetään,
II
97489 5 joista yksi on huuhdottavana eikä siksi osallistu lämmön-vaihtoon tulevan ja poistuvan kaasun välillä. Jotta minimoidaan tämän aiheuttamat ylimääräiset lämmönvaihtokerros-kustannukset, käytetään usein viittä lämmönvaihtokerrosta, 5 joista yksi on huuhtomisvaiheessa samalla kun lämmönvaih-toon osallistuu neljä kerrosta, joista kahta kuumennetaan kuumalla puhdistetulla kaasulla ja kahta muuta jäähdytetään tulevalla puhdistamattomalla kaasulla. Lämmönvaihto-kerrosten suurempaan lukumäärään liittyy toisaalta se 10 haittapuoli, että tarvitaan suurta määrää venttiilejä ja laitteistosta tulee monimutkaisempi, kalliimpi ja suuriko-koisempi.
W0-julkaisussa Al-86/00 389 kuvataan menetelmää palavia epäpuhtauksia sisältävän happipitoisen kaasun puh-15 distamiseksi suurin piirtein jatkuvasti termisellä ja/tai katalyyttiselä polttoprosessilla, jonka aikana ainakin osa palamislämmöstä otetaan talteen regeneratiivisella lämmön-vaihdolla kahdella paikallaan olevalla, suurin piirtein samanlaisella vyöhykkeellä, jotka sisältävät kiinteää läm-20 mönvaihtomateriaalia ja joita erottaa polttokammio, jossa menetelmässä puhdistettava ilma virtaa kummankin lämmön-vaihtovyöhykkeen läpi ja virtaussuunta vyöhykkeiden läpi käännetään ajoittain päinvastaiseksi, niin että kyseiset kaksi vyöhykettä kuumenevat ja jäähtyvät vuorotellen.
25 W0-julkaisussa Al-86/00 389 kuvataan lisäksi lait teistoa edellä määritellyn menetelmän toteuttamiseksi, joka on varustettu suurin piirtein symmetrisellä reaktorilla, jossa on keskuspolttokammio, joka on varustettu lämmönlähteellä, venttiilillä varustettu linja puhdiste-30 tun kaasun poistamiseksi vastaanottoyksikköön, kaksi samanlaista lämmönvaihtokerrosta, jotka on sijoitettu polt-tokammion läheisyyteen, yksi sen kummallekin puolelle, päätykammio kummankin lämmönvaihtokerroksen vieressä sen kauimmaisella puolella polttokammiosta katsottuna, jotka 35 molemmat mainitut päätykammiot on kytketty venttiileillä 97489 6 varustettuun linjaan yhteisestä syöttölinjasta tulevan käsittelemättömän kaasun vastaanottamiseksi ja venttiileillä varustettuihin linjoihin puhdistetun kaasun poistamiseksi vastaanottoyksikköön.
5 WO-julkaisun Al-86/00 389 sisältö mainitaan lyhyes ti tämän hakemuksen viimeisessä osassa esitettävien patenttivaatimusten 1 ja 7 ensimmäisissä osissa (johdannoissa ).
Keksinnön lyhyt kuvaus 10 Tämän keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnus omaista, että puhdistettu kaasuvirta jaetaan kunkin jakson ensimmäisten 1 - 50 %:n aikana kahdeksi osavirraksi, joista toinen johdetaan suoraan polttokammiosta vastaanottoyksikköön ja toinen johdetaan kuumennettavan lämmönvaihto-15 vyöhykkeen läpi ja kierrätetään ja yhdistetään käsittelemättömään kaasuvirtaan, joka johdetaan jäähdytettävälle lämmönvaihtovyöhykkeelle.
Tämän keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista, että kustakin päätykammiosta johtaa yhteiseen 20 syöttölinjaan venttiilillä varustettu kierrätyslinja.
Tämän hakemuksen mukaisen ja tekniikan tasoa vastaavan laitteiston ja menetelmän välinen ero mahdollistaa polttamat toman aineksen pitoisuuden merkittävän vähentämisen puhdistetussa poistokaasussa.
25 Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Haittapuolet, joita on tunnetuilla menetelmillä lämmönvaihtokerroksen ja sen kylmällä puolella olevan tilan huuhtomiseksi, vältetään kuvion 2 esittämällä lait-teistosuoritusmuodolla, jolla saadaan aikaan suurin piir-30 tein sama yksinkertaisuus, pienikokoisuus ja lämmönvaihto-t kerrosten koko kapasiteetin täysi hyväksikäyttö kuin kuvi on la mukaisella laitteistolla; ja samalla puhdistusaste 97489 7 tulee korkeaksi ja puhdistettavan kaasuvirran puhdistus tapahtuu jatkuvasti ja voidaan toteuttaa keskeytyksittä.
Kuvion 3 esittämässä tämän keksinnön mukaisessa laitteistojärjestelyssä palaminen on termistä ja tapahtuu 5 tilassa 15 vastakkaisella puolella kuin kaasun poisto venttiiliin 5 edellä mainittujen kahden polttokatalysaat-torikerroksen sijasta; lämmönvaihtokerros ja sen kylmällä puolella oleva tila voidaan huuhtoa samalla tavalla saavuttaen samat edut.
10 Kuvion la kuvauksen yhteydessä jo määriteltyjen viitenumeroiden ohella kuvioissa 2 ja 3 olevilla muilla viitenumeroilla on seuraavat merkitykset:
Saastunutta ilmaa tai kaasua johdetaan yhteisen syöttölinjan 23 kautta pumpun avulla, jonka jälkeen linja 15 23 jakautuu kahdeksi linjaksi 17 ja 18, jotka on varustet tu venttiileillä 1 ja 2, jotka mahdollistavat saastuneen syöttökaasun ohjaamisen vuorotelleen ylempään tai alempaan päätykammioon 14. Ylempi ja alempi päätykammio ovat yhteydessä poistolinjoihin 20 ja vastaavasti 21, jotka on 20 varustettu venttiileillä 3 ja 4. Seuraavassa kuvataan, miten venttiilejä 1, 2, 3 ja 4 käytetään.
Tämän keksinnön mukaisen laitteiston olennaisena piirteenä ovat kaksi kierrätyslinjaa 24 ja 25, jotka on varustettu venttiileillä 6 ja vastaavasti 7, mikä on erona 25 kuvion la mukaiseen laitteistoon nähden. Näiden kierrätys-linjojen kautta puhdistamaton kaasu voidaan kierrättää päätykammioista 14, jotka ovat toisen lämmönvaihtokerrok-sen ylä- ja toisen alapuolella, yhteiseen syöttölinjaan 23. Samalla tämän keksinnön mukaista laitteistoa käytetään 30 sillä tavalla, että venttiilin 5 kautta (kahden kataly-saattorikerroksen välisen tarvittavan lämpötilaeron, esimerkiksi 350 °C, ylläpitämiseksi) poistettavaa kuumaa, puhdistettua kaasumäärää ei kuljeteta pois johtamalla ulos vakio-osa (esimerkiksi 10 %) laitteiston läpi kulkevasta 35 kaasuvirrasta. Sen sijaan koko puhdistettava kaasuvirta 97489 8 johdetaan poistolinjaan 20 tai 21 osan, esimerkiksi 5 %:n, aikana kunkin jakson kestosta ja samanaikaisesti lämmön-vaihtokerros 10 tai 11 siirretään jaksosta, jonka aikana siihen tulee puhdistamatonta syöttökaasua, jaksoon, jonka 5 aikana poistuvaa puhdistettua kaasua huuhdotaan lisäilma-virralla, joka käsittää esimerkiksi 10 % puhdistettavasta kaasuvirrasta. Tämä lisäilmavirta kierrätetään laitteiston läpi ja poistetaan kyseisen lämmönvaihtokerroksen (tai 11) yläpuolella (tai alapuolella) olevasta päätykam-10 miosta siihen kuuluvan kierrätysIinjän 24 (tai 25) kautta.
Käytännössä venttiilien asennon kääntäminen päinvastaiseksi tapahtuu seuraavassa aikajärjestyksessä (jossa 0 merkiktsee avointa ja C suljettua): 15 Venttiili nro 1 2 3 4 5 6 7
Vaihe 1, kaasu laskee O C C O C C C
Vaihe 2, huuhteleva yläkerros C O C C O 0 C
Vaihe 3, kaasu nousee C O O C C C C
Vaihe 4, huuhteleva alakerros 0 C C C O C 0
20 Vaihe 1, kaasu laskee 0 C C O C C C
Edellä oleva kaavio esittää ideaalista tilannetta. Tapauksissa, joissa puhdistettavassa kaasussa on suuria määriä palavia aineita, voi olla tarpeen pitää lämpötila 25 siedettävissä tasoissa poistamalla kaasua enemmän tai vähemmän jatkuvalla tavalla venttiilin 5 kautta.
Esimerkki
Menetelmää testattiin koetehdaskokoa olevalla laitteistolla, joka oli tarkoitettu puhdistamaan 100 Nm3/h 30 poistokaasua, joka sisältää 0,5 - 5 g asetonia/Nm3 ja jonka lämpötila ennen laitteistoon tuloa on 50 eC. Laitteiston rakenne on kuvion 2 mukainen. Reaktorin sisäläpimitta on 310 mm, ja se on eristetty 200 mm:n kerroksella mineraalivillaa. Reaktori sisältää 56 kg lämmönvaihtomateriaa-35 lia, joka on keraamikuulien muodossa, joiden läpimitta on 97489 9 3-5 mm, ja 22 kg polttokatalysaatoria, joka on kuulien muodossa, joiden läpimitta on 2 - 5 mm. Sekä lämmön-vaihtokerros että katalysaattori on jaettu kahdeksi samankokoiseksi kerrokseksi, jota on sijoitettu symmetrises-5 ti tilan 15 ja venttiiliin 5 johtavan poistolinjan viereen kuviossa 2 esitetyllä tavalla.
Kun laitteistoa käytetään ilman huuhtomista, ts. tunnetun menetelmän mukaisesti käyttämättä venttiilejä 6 ja 7 ja käyttäen vain edellä olevassa kaaviossa esitettyjä 10 vaiheita 1 ja 3, venttiilit 4 ja vastaavasti 3 ovat avoinna. Lisäksi poistetaan jatkuvasti sellainen määrä kaasua {G5 [Nm3/h] alla olevassa taulukossa 1} venttiilin 5 kautta, että katalysaattorikerroksen lämpötila pysyy vakioarvossa 350 - 400 °C. Tämä on riittävän korkea lämpötila 15 takaamaan arvon 1 - 2 mg C/Nm3 alittava pitoisuus venttiilin 5 kautta poistetussa kaasussa. C tarkoittaa tässä yhteydessä orgaanisten yhdisteiden yhteydessä olevaa hiiltä, ja se mitataan liekki-ionisaatioanalyysillä. Palsta, jonka otsikkona on tl, osoittaa ajan, joka kuluu venttiilin sää-20 töjen välillä, jotka muuttavat laitteiston läpi tapahtuvan virtauksen suunnan päinvastaiseksi. Xl on asetonipitoisuus syöttökaasussa, jonka yksikkönä on g/Nm3, ja X2 on orgaanisten yhdisteiden yhteydessä olevan hiilen keskimääräinen pitoisuus laitteistosta poistuvassa puhdistetussa koko-25 naiskaasuvirrassa. Tulokset esitetään taulukossa 1.
Taulukko 1
Kokeen g asetonia/ tl G5 X2 3 O -5 nro Nm (min) Nm /L mgC/Nm 11 0,5 30 40 ) 12 0,5 6 0 25 13 2 3 15 150 14 5 3 30 300 15 5 6 25 200 10 97489 Käytettäessä samaa laitteistoa tämän keksinnön mukaisella menetelmällä saatiin taulukossa 2 esitetyt tulokset. Tässä tl on kunkin £aasin 1 ja 3 kestoaika (min) venttiilien säätöjen välissä ja t2 on kunkin faasin 2 ja 5 4 kestoaika venttiilien säätöjen välissä.
Taulukko 2
Kokeen Xl tl t2 X2 nro g asetonia/ (min) (min) mg C/Nm3
Nm3 10 Tl 075 3 07Ϊ 20 22 0,5 6 0,2 10 23 2 3 0,5 15 24 2 6 0,8 8 25 5 31 8 15 26 5 6 1,8 6
Taulukosta 2 havaitaan suoraan, että tämän keksinnön mukainen huuhtomismenettely saa aikaan jäljelle jäävien polttamattomien komponenttien pitoisuuden voimakkaan 20 alenemisen puhdistetussa poistokaasussa, erityisesti pitoisuuksien syöttökaasussa ollessa korkeita. Kokeessa nro 22 oli kuitenkin vättämätöntä syöttää lisälämpöä tilaan 15 polttimen avulla lämpötilan 350 °C ylläpitämiseksi katalysaattorissa.
25 Aika, joka kuluu neljän venttiiliin säätämiseen virtaussuunnan kääntämiseksi edellä mainitussa laitteistossa, on alle 1 s eikä aiheuta mainittavaa polttamattoman asetonin läpivirtausta. Suuremmille kaasumäärille tarkoitetuissa laitteistoissa tarvitaan läpimitaltaan suurempia 30 venttiilejä ja pidempää säätämisaikaa, jolloin tämän keksinnön mukaisen menetelmän käyttö on vielä edullisempaa.
Odotetaan, että tämän keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto on käyttökelponen tehtaissa, jotka tuottavat suuren määrän orgaanisten yhdisteiden, erityisesti
II
97489 11 esimerkiksi pintojen viimeistelystä, painolaitoksista ja lakkauksesta tulevien orgaanisten liuottimien saastuttamia poistokaasuja; ja esimerkiksi orgaanisista synteeseistä, muoviteollisuudesta, vedenpuhdistuksesta tai elintar-5 vike- tai rehuteollisuudesta tulevien pahanhajuisten ja/-tai haitallisten aineiden puhdistamisessa.
• · • ·
Claims (8)
1. Menetelmä palavia epäpuhtauksia sisältävän hap-pipitoisen kaasun puhdistamiseksi suurin piirtein jatku- 5 vasti termisellä ja/tai katalyyttisellä polttoprosessilla, jonka aikana ainakin osa palamislämmöstä otetaan talteen regeneratiivisella lämmönvaihdolla kahdella paikallaan olevalla, suurin piirtein samanlaisella vyöhykkeellä, jotka sisältävät kiinteää lämmönvaihtomateriaalia ja joita 10 erottaa polttokammio, jossa menetelmässä puhdistettava ilma virtaa kummankin lämmönvaihtovyöhykkeen läpi ja vir-taussuunta vyöhykkeiden läpi käännetään päinvastaiseksi ajoittain, niin että kyseiset kaksi vyöhykettä kuumenevat ja jäähtyvät vuorotellen 0,1 - 60 min:n jaksoissa, 15 tunnettu siitä, että puhdistettu kaasuvirta jaetaan kunkin jakson ensimmäisten 1 - 50 %:n aikana kahdeksi osavirraksi, joista toinen johdetaan suoraan polttokam-miosta vastaanottoyksikköön ja toinen johdetaan kuumennettavan lämmönvaihtovyöhykkeen läpi ja kierrätetään ja yh-20 distetään käsittelemättömään kaasuvirtaan, joka johdetaan j äähdytettävälle lämmönvaihtovyöhykkeelle.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämmönvaihtovyöhykkeiden läpi kulkeva kaasu johdetaan kahden suurin piirtein samanlaisen 25 polttokatalysaattorikerroksen läpi, jollaisia kerroksia sijoitetaan yksi kummankin lämmönvaihtovyöhykkeen yhteyteen.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kontaminoitunut kaasu laimen- 30 netaan ilmalla, jos se sisältää enemmän kuin 15 g palavia aineita/Nm3.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttokammiosta poistettava osavirta on suurempi kuin kierrätettävä osavirta. 97489 13
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jaksojen kesto on 0,1 -60 min.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että jaksojen kesto on 0,1 - 30 min.
7. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka on varustettu suurin piirtein symmetrisellä reaktorilla, jossa on 10 keskuspolttokammio 15, joka on varustettu lämmönlähteellä 16 ja venttiilillä 5 varustetulla linjalla 19 puhdistetun kaasun poistamiseksi vastaanottoyksikköön 22, kahdella samanlaisella lämmönvaihtokerroksella 10 ja 11, jotka on sijoitettu polttokammion 15 lähelle, yksi 15 sen kummallekin puolelle, päätykammiolla 14, joka on sijoitettu kummankin lämmönvaihtokerroksen 10 ja 11 viereen sen kauimmaisella puolella polttokammiosta 15 katsottuna, jotka molemmat mainitut päätykammiot on kytketty 20 venttiileillä 1 ja 2 varustettuihin linjoihin 17 ja 18 yhteisestä syöttölinjasta 23 tulevan käsittelemättömän kaasun vastaanottamiseksi ja venttiileillä 3 ja 4 varustettuihin linjoihin 20 ja 21 puhdistetun kaasun poistamiseksi vastaanottoyksikköön 22, tunnettu siitä, 25 että kummastakin päätykammiosta 14 johtaa venttiilillä 6 tai 7 varustettu kierrätyslinja 24 tai 25 yhteiseen syöttölin jaan.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että katalysaattorikerros 12 tai 30 13 on sijoitettu kummankin lämmönvaihtokerroksen 10 tai 11 jatkoksi sen polttokammiota 15 kohden olevalle puolelle. • I • I • < 97489 14
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK577088A DK161037C (da) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Fremgangsmaade og anlaeg til kontinuerligt at rense en oxygenholdig gas for braendbare forureninger |
| DK577088 | 1988-10-17 | ||
| DK8900242 | 1989-10-16 | ||
| PCT/DK1989/000242 WO1990004742A1 (en) | 1988-10-17 | 1989-10-16 | A method and an apparatus for continuously purifying an oxygen-containing gas for combustible contaminants |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI911833A0 FI911833A0 (fi) | 1991-04-16 |
| FI97489B FI97489B (fi) | 1996-09-13 |
| FI97489C true FI97489C (fi) | 1996-12-27 |
Family
ID=8145111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI911833A FI97489C (fi) | 1988-10-17 | 1991-04-16 | Menetelmä ja laitteisto happipitoisen kaasun jatkuvaksi puhdistamiseksi palavista epäpuhtauksista |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5145363A (fi) |
| EP (2) | EP0439518A1 (fi) |
| JP (1) | JP2735665B2 (fi) |
| AT (1) | ATE81395T1 (fi) |
| CA (1) | CA2000727C (fi) |
| DE (3) | DE365262T1 (fi) |
| DK (1) | DK161037C (fi) |
| ES (1) | ES2035577T5 (fi) |
| FI (1) | FI97489C (fi) |
| GR (2) | GR3006735T3 (fi) |
| NO (1) | NO174601C (fi) |
| WO (1) | WO1990004742A1 (fi) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATA116889A (de) * | 1989-05-17 | 1997-11-15 | Kanzler Walter | Verfahren zur thermischen abgasverbrennung |
| SE463940B (sv) * | 1989-06-28 | 1991-02-11 | Adtec Ab | Anordning vid gasreningsanlaeggningar foer att vid riktningsvaexling foerhindra utslaepp av orenad gas |
| IT1259150B (it) * | 1992-09-07 | 1996-03-11 | Orv Spa | Termodistruttore perfezionato |
| US5366708A (en) * | 1992-12-28 | 1994-11-22 | Monsanto Eviro-Chem Systems, Inc. | Process for catalytic reaction of gases |
| US5364259A (en) * | 1993-03-10 | 1994-11-15 | Monsanto Enviro-Chem Systems, Inc. | Process and apparatus for gas phase reaction in a regenerative incinerator |
| AT399828B (de) * | 1993-07-23 | 1995-07-25 | Kvt Verfahrenstech Gmbh | Verfahren und anlage zur reinigung von abgasen |
| FR2728483B1 (fr) * | 1994-12-26 | 1997-01-24 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif rotatif perfectionne d'epuration catalytique d'effluents pollues |
| US5578276A (en) * | 1995-02-22 | 1996-11-26 | Durr Industries, Inc. | Regenerative thermal oxidizer with two heat exchangers |
| US5658541A (en) * | 1995-03-16 | 1997-08-19 | Monsato Company | Process for removal of divalent sulfur compounds from waste gases |
| DE19510993C1 (de) * | 1995-03-24 | 1996-08-29 | Fhw Brenntechnik Gmbh | Vorrichtung zur thermischen Abgasbehandlung, insbesondere von oxidierbaren Schwelgasen |
| CA2238096C (en) * | 1995-12-08 | 2008-02-12 | Megtec Systems Ab | A method and a device for recovery of energy from media containing combustible substances even at low concentration |
| AU721741B2 (en) * | 1995-12-08 | 2000-07-13 | Megtec Systems Ab | A method and a device for recovery of energy from media containing combustible substances even at low concentration |
| RU2179283C2 (ru) * | 1995-12-08 | 2002-02-10 | Мегтек Системс АБ | Способ и устройство для использования энергии из среды, содержащей горючие вещества, даже при низкой концентрации |
| US5888063A (en) * | 1996-03-07 | 1999-03-30 | Scott; Gregory J. | Method and apparatus for quick purging a multiple bed regenerative fume incinerator |
| DE19611226C1 (de) * | 1996-03-21 | 1997-10-02 | Fhw Brenntechnik Gmbh | Vorrichtung zur thermischen Abgasbehandlung, insbesondere von oxidierbaren Schwelgasen |
| JP3679187B2 (ja) * | 1996-03-29 | 2005-08-03 | 株式会社キャタラー | 蓄熱式排ガス浄化装置 |
| IT1287570B1 (it) * | 1996-10-11 | 1998-08-06 | Demag Italimpianti Spa | Forno per processi e trattamenti in atmosfera sottostechiometrica |
| US5823770A (en) * | 1997-02-26 | 1998-10-20 | Monsanto Company | Process and apparatus for oxidizing components of a feed gas mixture in a heat regenerative reactor |
| JPH10267248A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Trinity Ind Corp | 触媒式排ガス処理装置 |
| US6261092B1 (en) | 2000-05-17 | 2001-07-17 | Megtec Systems, Inc. | Switching valve |
| US6749815B2 (en) | 2001-05-04 | 2004-06-15 | Megtec Systems, Inc. | Switching valve seal |
| DE10149807B4 (de) * | 2001-10-09 | 2007-12-27 | Herhof Verwaltungsgesellschaft Mbh | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Abgasen, die heizwerthaltige Substanzen, insbesondere Schadstoffpartikel und/oder Geruchspartikel, enthalten |
| US7325562B2 (en) | 2002-05-07 | 2008-02-05 | Meggec Systems, Inc. | Heated seal air for valve and regenerative thermal oxidizer containing same |
| US6669472B1 (en) | 2002-08-28 | 2003-12-30 | Megtec Systems, Inc. | Dual lift system |
| US7150446B1 (en) | 2002-08-28 | 2006-12-19 | Megtec Systems, Inc. | Dual lift system |
| DE10360355A1 (de) * | 2003-09-26 | 2005-04-28 | Das Duennschicht Anlagen Sys | Modulares System für die Behandlung von Schadstoffe enthaltenden Prozessabgasen |
| US7276105B2 (en) * | 2004-06-28 | 2007-10-02 | Chevron U.S.A. Inc. | Separation of water from Fischer-Tropsch product |
| WO2014037570A2 (de) | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Luft- Und Thermotechnik Bayreuth Gmbh | Anlage zur regenerativen thermischen oxidation (rto) |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1004573A (en) * | 1962-08-17 | 1965-09-15 | Incandescent Ltd | Improvements in regenerative furnaces |
| US4131155A (en) * | 1975-01-28 | 1978-12-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Reversible heat exchanger or regenerator systems |
| GB1478419A (en) * | 1975-01-28 | 1977-06-29 | Air Prod & Chem | Reversible heat exchanger or regenerator systems |
| DE3139153A1 (de) * | 1981-10-01 | 1983-04-14 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | "verfahren zum umschalten zweier regeneratoren" |
| US4528012A (en) * | 1984-01-30 | 1985-07-09 | Owens-Illinois, Inc. | Cogeneration from glass furnace waste heat recovery |
| SE441623B (sv) * | 1984-06-21 | 1985-10-21 | Heed Bjoern | Forfarande och anordning for forbrenning och/eller sonderdelning av fororeningar |
| JPH0623605B2 (ja) * | 1987-05-26 | 1994-03-30 | 日本ファーネス工業株式会社 | ラジアントチューブバーナ |
| GB2214625B (en) * | 1987-12-24 | 1992-01-02 | British Steel Plc | Regenerative burner system |
| DE3833457A1 (de) * | 1988-10-01 | 1990-04-05 | Gutehoffnungshuette Man | Verfahren und einrichtung zur thermischen behandlung von abfallstoffen |
| US4944670A (en) * | 1989-12-15 | 1990-07-31 | North American Manufacturing Co. | Self-cleaning burner |
-
1988
- 1988-10-17 DK DK577088A patent/DK161037C/da not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-10-16 DE DE198989310615T patent/DE365262T1/de active Pending
- 1989-10-16 DE DE68903155T patent/DE68903155T4/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-16 ES ES89310615T patent/ES2035577T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-16 AT AT89310615T patent/ATE81395T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-10-16 EP EP89912089A patent/EP0439518A1/en active Pending
- 1989-10-16 WO PCT/DK1989/000242 patent/WO1990004742A1/en not_active Ceased
- 1989-10-16 DE DE8989310615A patent/DE68903155D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-16 JP JP1511146A patent/JP2735665B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-16 EP EP89310615A patent/EP0365262B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-16 US US07/678,951 patent/US5145363A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-16 CA CA002000727A patent/CA2000727C/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-04-05 NO NO911343A patent/NO174601C/no unknown
- 1991-04-16 FI FI911833A patent/FI97489C/fi active
-
1992
- 1992-12-31 GR GR920403264T patent/GR3006735T3/el unknown
-
1995
- 1995-10-10 GR GR950402788T patent/GR3017683T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1990004742A1 (en) | 1990-05-03 |
| ES2035577T3 (es) | 1993-04-16 |
| EP0365262B1 (en) | 1992-10-07 |
| NO911343L (no) | 1991-04-05 |
| DE68903155T2 (de) | 1993-04-22 |
| JP2735665B2 (ja) | 1998-04-02 |
| GR3017683T3 (en) | 1996-01-31 |
| DE68903155T4 (de) | 1995-10-12 |
| ATE81395T1 (de) | 1992-10-15 |
| EP0439518A1 (en) | 1991-08-07 |
| NO911343D0 (no) | 1991-04-05 |
| NO174601C (no) | 1994-06-01 |
| DK161037C (da) | 1991-10-28 |
| CA2000727A1 (en) | 1990-04-17 |
| DK577088D0 (da) | 1988-10-17 |
| EP0365262A1 (en) | 1990-04-25 |
| JPH04501307A (ja) | 1992-03-05 |
| FI911833A0 (fi) | 1991-04-16 |
| DK577088A (da) | 1990-04-18 |
| GR3006735T3 (en) | 1993-06-30 |
| DE365262T1 (de) | 1992-10-15 |
| ES2035577T5 (es) | 1995-11-16 |
| DE68903155D1 (de) | 1992-11-19 |
| EP0365262B2 (en) | 1995-07-12 |
| FI97489B (fi) | 1996-09-13 |
| US5145363A (en) | 1992-09-08 |
| NO174601B (no) | 1994-02-21 |
| DK161037B (da) | 1991-05-21 |
| CA2000727C (en) | 1999-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI97489C (fi) | Menetelmä ja laitteisto happipitoisen kaasun jatkuvaksi puhdistamiseksi palavista epäpuhtauksista | |
| CA2163305A1 (en) | Method for drying a substance, in particular wood shavings | |
| KR100526232B1 (ko) | 재생기와 세라믹 막을 이용한 가스의 분리 방법 | |
| KR20040089460A (ko) | 축열식 연소로의 열에너지 회수 방법 | |
| JP4121457B2 (ja) | ２チャンバ型再生式酸化装置用モジュールｖｏｃ閉じ込めチャンバ | |
| CN110030567B (zh) | 一种有机废气催化燃烧一体化装置 | |
| CN108273382A (zh) | 一种高效废气净化处理装置 | |
| KR20050044945A (ko) | 축열식 열회수 방식을 이용한 선택적 촉매 및 무촉매환원장치 | |
| JPH0868596A (ja) | 排ガスに適用される回転式熱伝達および熱式浄化装置 | |
| GB2044901A (en) | Combustion method for removal of impurities from a gas | |
| RU2072963C1 (ru) | Способ получения серы из кислого газа, содержащего h2s | |
| WO2019107811A1 (ko) | 에너지 절감형 농축로터 및 이를 포함하는 폐가스 처리 시스템 | |
| CN106352355A (zh) | 挥发性有机物废气蓄热氧化系统 | |
| FI128603B (fi) | VOC-kaasujen käsittelylaitteisto | |
| KR102804366B1 (ko) | 고온 축열식 촉매산화 장치 | |
| EA000764B1 (ru) | Способ удаления соединений серы hs, so, cos и/или csиз газа, являющегося отходами завода по производству серы, с регенерацией указанных соединений в виде серы | |
| CN107543177A (zh) | 一种间苯二甲腈尾气处理用焚烧装置 | |
| GB2044900A (en) | Incinerator and method for treating gases for removing impurities | |
| CN214223130U (zh) | 一种voc高效处理设备 | |
| JPH054026A (ja) | 有害成分加熱浄化装置 | |
| KR100646188B1 (ko) | 축열식 소각장치 | |
| JP2000297924A (ja) | ダイオキシン類合成防止空気冷却装置およびその方法 | |
| SU1486702A1 (ru) | Термокаталитический реактор для очистки газовых выбросов | |
| SU889085A1 (ru) | Способ очистки отход щих газов от примесей углеводородов | |
| SU1378900A1 (ru) | Способ очистки отход щих газов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |