用于凈化未凈化氣體體積流的方法以及附屬的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于凈化包含可氧化成分的未凈化氣體體積流的方法,其中沿著吸附劑表面引導第一未凈化氣體體積流,其中第一未凈化氣體體積流的可氧化成分在吸附劑上積聚,由此將第一未凈化氣體體積流轉變為第一純凈氣體體積流,其中在吸附劑上積聚的可氧化成分在后來的時刻通過解吸附體積流從吸附劑中被解吸附,由此將解吸附體積流轉變為第二未凈化氣體體積流,其中第二未凈化氣體體積流還被引導通過第一蓄熱器塊,由此第二未凈化氣體體積流的溫度升高,緊接著第二未凈化氣體體積流被引入反應室,在那里處于第二未凈化氣體體積流中的可氧化成分被氧化,由此將第二未凈化氣體體積流轉變為第二純凈氣體體積流,其中第二純凈氣體體積流然后至少按比例地或部分地引導通過第二蓄熱器塊,由此第二純凈氣體體積流的引導通過第二蓄熱器塊的部分的溫度被降低,并且第二純凈氣體體積流被導入純凈氣體管道中,其中第一蓄熱器塊、反應室和第二蓄熱器塊的流動方向周期性地反轉,其中吸附劑至少在流動方向反轉過程的一部分期間作為用于大量可氧化成分的中間儲庫使用,其中至少一部分具有可氧化成分的吸附劑的與吸附劑質量有關的負載程度(Beladungsgrad)在吸附劑作為中間儲庫使用后比沒有吸附劑作為中間儲庫的這樣一種使用的最大負載程度高。
[0002]進一步,公開了用于凈化包含可氧化成分的未凈化氣體體積流的裝置,其包含吸附劑、第一蓄熱器塊、反應室和第二蓄熱器塊,其中可如此沿著吸附劑表面引導第一未凈化氣體體積流,從而處于第一未凈化氣體體積流中的可氧化成分可在吸附劑上積聚,由此第一未凈化氣體體積流可轉變為第一純凈氣體體積流,其中在吸附劑上積聚的可氧化成分可借助于解吸附體積流如此從吸附劑中被解吸附,從而解吸附體積流轉變為第二未凈化氣體體積流,其中第二未凈化氣體體積流可被引入第一蓄熱器塊,以至于第二未凈化氣體體積流的溫度升高,緊接著第二未凈化氣體體積流可被引入反應室中,在那里處于第二未凈化氣體體積流中的可氧化成分可如此被氧化,從而第二未凈化氣體體積流轉變為第二純凈氣體體積流,其中第二純凈氣體體積流至少部分地可被引入第二蓄熱器塊,以至于第二純凈氣體體積流的引入第二蓄熱器塊中的部分的溫度降低,并且第二純凈氣體體積流可被導入純凈氣體管道中,其中第一蓄熱器塊、反應室和第二蓄熱器塊的流動方向周期性地反轉,其中至少在流動方向反轉過程的一部分期間,吸附劑可作為對于大量可氧化成分的中間儲庫使用,其中至少一部分具有可氧化成分的吸附劑的與吸附劑質量有關的負載程度在吸附劑作為中間儲庫的使用后比沒有吸附劑作為中間儲庫的這樣一種使用的最大負載程度高。
【背景技術】
[0003]從實踐中已經知道上面描述的類型的方法以及裝置。兩者都在這樣的領域中獲得了應用,其中產生未凈化氣體體積流(廢氣),其僅負載有較低濃度的可氧化成分,但是該濃度還是在這樣一種高水平上,不應該將這種未凈化氣體體積流未經處理地引入環境中。產生這樣的未凈化氣體體積流的典型部門為例如造漆工業、半導體工業和印刷和涂料工業。
[0004]具有過低的可氧化成分濃度的未凈化氣體體積流不適合在通常的再生式后燃設備(“RNV-設備”)中處理,這是因為可氧化成分的濃度不足夠用來以經濟的方式直立地(aufrecht)獲得燃燒過程;未凈化氣體體積流的能含量或內能對此這樣少,以至于對于用RNV-設備的處理,不得不引入外部的過程能量。
[0005]原則上,還是希望應用RNV-設備。可氧化成分的燃燒和借此隨之發生的各個未凈化氣體體積流的凈化-如果過程最大程度地自身完成,即沒有外部能量供給的必要性-比例如借助于使用過濾器系統的廢氣處理明顯地更經濟。后者由于交換和清除產生巨大的成本。
[0006]用開頭描述的方法和附屬裝置可能的是,“過低地”濃縮的未凈化氣體體積流富集可氧化成分并以該方式為在RNV-設備中的經濟的處理做準備。其特別的優點是,未凈化氣體體積流富集的可氧化成分,不是來源于外部源(例如通過天然氣添加物),而是直接取自未凈化氣體體積流。詳細地,基本想法在于,借助于使用吸附劑抽走具有較低濃度可氧化成分的未凈化氣體體積流自身并以該方式凈化未凈化氣體體積流,從而可以沒有額外處理地把它引向環境。在這些過程的進行中,吸附劑相應地富集可氧化成分。然后,這些在吸附劑上積聚的可氧化成分借助于解吸附體積流從吸附劑中被解吸附,其中處于解吸附體積流(或第二未凈化氣體體積流)中的可氧化成分的濃度可以無問題如此強烈地升高,從而該第二未凈化氣體體積流可借助于RNV-設備再處理,即其自熱式運行是可能的。相應的設備從例如文獻 DE 19716877 Cl 和 DElO 2005 048 298 B3 獲悉。
[0007]結果是,這意味著具有較低濃度可氧化成分的未凈化氣體體積流被劃分為第一純凈部分和第二更高負載的部分。純凈的部分可以被直接引入環境中,而更高負載的部分被引向RNV-設備,其在增加的可氧化成分濃度情況下可以經濟地工作,即典型地可以自熱式運行。
[0008]然而,已知方法和已知裝置就這點而言是不利的,當為此需要的對于低負載的未凈化氣體體積流進行處理的RNV-設備造成相對高的投資成本的時候,這是因為最終剩余下的濃縮的第二未凈化氣體體積流比原來的全部未凈化氣體體積流小。由投資成本相對于最終用RNV-設備處理的未凈化氣體體積流構成的這種不均衡特別與所謂的“三腔室系統”有關,這種三腔室系統為此適合于直立地獲得負載的未凈化氣體體積流的連續凈化過程,而不會由于單個蓄熱器塊流動方向的改變而出現在RNV-設備中遺棄的純凈氣體體積流中的可氧化成分的濃度峰。在每個情況下避免相應的峰值。
【發明內容】
[0009]本發明因此所要解決的技術問題是,提供開頭描述的類型的方法以及裝置,其具有如上述的三腔室系統一樣高的凈化效率(而沒有純凈氣體中可氧化成分濃度峰的出現)。
[0010]解決辦法是:
[0011]作為根本的技術問題因此被根據本發明的開頭描述的類型的方法開始所解決,SP將至少在流動方向反轉的一段時間內導入純凈氣體管道中的氣體體積流沿著吸附劑表面引導,由此包含在氣體體積流中的可氧化成分在吸附劑上積聚。
[0012]這些根據本發明的方法首先基于這樣的希望,絕不使用按照三腔室系統的RNV-設備,而是只使用按照二腔室系統的RNV-設備。此類設備是明顯成本低廉的并可以因此甚至被較小的企業使用,甚至當在那里積累的可氧化成分濃度比較小的時候也可以被使用。然而,二腔室系統相比于三腔室系統而言由條件決定地總是有在RNV-設備的流動方向反轉過程中濃度峰的缺點。該濃度峰主要產生自兩個因素:一個因素是,在流動方向反轉過程中,還未推進反應室內的已經進入RNV-設備中的未凈化氣體被直接從RNV-設備再次引出,而處于未凈化氣體中的可氧化成分未被氧化。這種負載的未凈化氣體直接到達純凈氣體管道然后到達環境中。另一個因素是,在流動方向反轉過程中,在RNV-設備的未凈化氣體供給與純凈氣體管道之間的短路。這由此產生,相應的在流動方向反轉過程中打開或關閉氣體管道的截閉閥對此需要一定的時間,這段時間內無論在第一蓄熱器塊還是在第二蓄熱器塊這邊的未凈化氣體供給管道以及純凈氣體管道都同時部分地打開。未凈化氣體供給管道和純凈氣體管道的這種同時打開為此導致負載的未凈化氣體可以直接從未凈化氣體供給管道流入位于旁邊的純凈氣體管道。后一個效應是處于純凈氣體管道中的氣體體積流濃度峰的主要產生因素。
[0013]本發明現在以這樣的想法作為根本,使在RNV-設備的流動方向反轉期間意外進入純凈氣體管道的氣體體積流再次再循環并與未凈化氣體體積流一起重新被引向吸附劑。如上面所說明的那樣,在RNV-設備的流動方向反轉期間處于純凈氣體管道中的氣體體積流不被處理,即按照如在負載有可氧化成分之前那樣。恰恰不是從純凈氣體,而是從負載的未凈化