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Dokumentenidentifikation DE69129289T2 24.09.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0485787
Titel Anordnung zur Behandlung von organische Halogenverbindungen enthaltenden Abgasen
Anmelder Tosoh Corp., Shinnanyo, Yamaguchi, JP
Erfinder Tajima, Masahiro, Shinnanyo-shi, Yamaguchi-ken, JP;
Harada, Masashi, Shinnanyo-shi, Yamaguchi-ken, JP
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69129289
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 25.10.1991
EP-Aktenzeichen 911182517
EP-Offenlegungsdatum 20.05.1992
EP date of grant 22.04.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.09.1998
IPC-Hauptklasse B01D 53/70
IPC-Nebenklasse A62D 3/00   B01J 27/053   

Beschreibung[de]
TITEL DER ERFINDUNG

Anordnung bzw. Anlage zur Behandlung von Abgasen, die organische Halogenverbindungen enthalten.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Behandlung von Abgasen, die organische Halogenverbindungen enthalten. Genauer gesagt bezieht sie sich auf eine Anlage zur Einleitung eines Abgases, das organische Halogenverbindungen enthält, in eine katalytische Zersetzungseinheit, in der eine Zersetzung erfolgt, und ein anschließendes Entfernen des Halogenwasserstoffs, der ein Zersetzungsprodukt der organischen Halogenverbindungen ist, in einem Wasch- bzw. Rieselturm.

Organische Halogenverbindungen werden auf vielen Gebieten nicht nur als Ausgangsstoffe für chemische Substanzen, sondern auch als Waschmittel und ähnliches verwendet. Dabei werden Abgase, die organische Halogenverbindungen enthalten, ausgestoßen. Einige dieser organischen Halogenverbindungen schließen Verbindungen, die Toxizitäten, wie eine karzinogene Wirkung, aufweisen, Verursachersubstanzen für die Luftverschmutzung und weitere Verbindungen ein, die für Zerstörung der Ozonschicht und den Treibhauseffekt verantwortlich gemacht werden, die ernste Umweltprobleme darstellen, weshalb die Entwicklung einer Technologie zur Unterdrückung des Ausstoßes vorangetrieben wurde.

Als Verfahren zur Behandlung von Abgasen, die organische Halogenverbindungen enthalten, ist üblicherweise das Adsorptions-Wiedergewinnungsverfahren bekannt. Mit dem Adsorptions-Wiedergewinnungsverfahren wird die Behandlung wiedergewonnener, organischer Halogenverbindungen jedoch problematisch. Während für den Fall, in dem die Reinheit des wiedergewonnenen Materials groß ist, ein direktes Recycling möglich ist, treten üblicherweise meistens Verunreinigungen auf, die eine Reinigung mittels Destillation vor dem Recycling erfordern. Zudem ist es erforderlich unter den zurückgewonnenen Materialien diejenigen Materialien, die nicht recycelt werden können&sub1; als Ablauge zu behandeln, was das Problem mit sich bringt, daß dafür Geld ausgegeben werden muß.

Neben dem Adsorptions-Wiedergewinnungsverfahren wird ein direktes Verbrennungsverfahren ebenfalls als Behandlungsverfahren in Betracht gezogen. Das direkte Verbrennungsverfahren erfordert jedoch eine Temperatur von höher als 800 ºC und es wird in Abhängigkeit von der Art der organischen Halogenverbindungen eine Temperatur von höher als 1000 ºC erforderlich. Darüberhinaus wird, da das direkte verbrennungsverf ahren bei hoher Temperatur durchgeführt wird, thermisches NOx erzeugt und ferner besteht die Möglichkeit, daß Dioxin entsteht, was Anlaß zu neuen Problemen der Umweltverschmutzung gibt.

Wie vorstehend beschrieben, weist das Verfahren zur Behandlung von Abgasen, die organische Halogenverbindungen enthalten, Probleme bei der Nachbehandlung auf und ist auch mit der Gefahr verbunden, daß es Anlaß zu neuen Problemen der Umweltverschmutzung gibt, weshalb die Entwicklung einer effizienteren Anlage für die Behandlung von Abgasen, die organische Halogenverbindungen enthalten, erwünscht ist.

Ferner offenbart die Deutsche Patentschrift DE 38 41 847 C1 ein Zersetzungsverfahren für organische Halogenverbindungen, das Titanoxid, das mit Schwefelsäure behandelt wurde, als Katalysator verwendet. Es wird jedoch keine Behandlungsanlage zur Durchführung der Zersetzung beschrieben.

Die Europäische Patentschrift EP-A-0 387 417 handelt von einem Verfahren zur Entfernung (oder Verringerung) halogenierter, aromatischer Verbindungen aus (in) Abgasen, das einen Katalysator aus Eisenoxiden anwendet, der mit Sulfaten oder Phosphaten behandelt worden ist, wobei Luft und Ammoniak zu dem Abgas gegeben werden.

Die Deutsche Patentschrift DE 40 03 668 Al offenbart ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen, in dem die zu entfernenden Verbindungen auf Aktivkohle absorbiert werden und diese Verbindungen dann von der Aktivkohle desorbiert und mit einem Oxidationskatalysator behandelt werden. Für die Regenerierung der Aktivkohle wird die Verwendung eines Inertgases, das Dampf umfaßt, vorgeschlagen.

In keiner der vorstehend erwähnten Quellen wird eine Angabe bezüglich der Verhinderung der unerwünschten Bildung von Halogengas gemacht, bei der die Temperatur des Verfahrens niedrig gehalten werden kann. Somit konnten die vorstehend diskutierten Probleme bislang nicht gelöst werden.

Als Ergebnis von Untersuchungen des Verfahrens zur Behandlung von Abgasen, die organische Halogenverbindungen enthalten, gelang den Erfindern die wirkungsvolle Behandlung von Abgas, das organische Halogenverbindungen enthält, bei niedriger Temperatur, auf eine Art und Weise, bei der das Abgas in eine katalytische Zersetzungseinheit eingeleitet wird, nachdem die organischen Halogenverbindungen im Falle, daß die organischen Halogenverbindungen in einer geringen Konzentration vorliegen, in einer Konzentrierungseinheit konzentriert wurden, oder bei der das Abgas im Falle, daß sie in hoher Konzentration vorliegen, direkt in die katalytische Zersetzungseinheit eingeleitet wird, wobei anschließend Halogenwasserstoff in einem Waschturm entfernt wird, wodurch die Behandlungsanlage der Erfindung vervollständigt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung stellt eine Anlage zur Behandlung eines Abgases zur Verfügung, das eine organische Halogenverbindung enthält, die durch die in Anspruch 1 definierten Einheiten gekennzeichnet ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist ein Beispiel des Fließschemas der Anlage der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Nachstehend wird die Erfindung im Detail beschrieben.

Die organischen Halogenverbindungen, die mittels der Erfindung behandelt werden sollen, enthalten mindestens eines der nachstehenden Halogene, nämlich Chlor, Fluor und Brom. Beispielsweise können Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Chlorethylen, 1,1,1-Trichlorethan, 1,2-Dichlorethan, Tetrachlorethylen, Trichlorethylen, Chlorethylen, Dichlormethan, Trichlorfluormethan, Dichlordifluormethan, 1,1,2-Trichlor-1,1,2- trifluorethan, Methylbromid und ähnliches erwahnt werden.

Wenn die Konzentration an den organischen Halogenverbindungen in dem Abgas niedrig ist, werden die organischen Halogenverbindungen unter Anwendung einer Konzentrierungseinheit kon zentriert und dann in eine katalytische Zersetzungseinheit eingeleitet, wobei beide Einheiten entsprechend der Behandlungsanlage von Anspruch 1 zur Verfügung gestellt werden. Die Konzentration, die eine Konzentrierung erforderlich macht, beträgt bevorzugt nicht mehr als 1000 ppm und bevorzugter nicht mehr als 500 ppm. Als Konzentrierungseinheiten können eine übliche Waben-Rotor-Konzentrierungseinheit (honeycombrotor type concentration unit), eine Füllkörper-Adsorptionseinheit und ähnliches verwendet werden und es existiert keine besondere Einschränkung dafür. Zudem kann als mögliches Adsorptionsmittel für die Konzentrierungseinheit gekörnte Aktivkohle, fasrige Aktivkohle, Zeolith und ähnliches verwendet werden.

Die mittels der Konzentrierungseinheit konzentrierten, organischen Halogenverbindungen werden in die katalytische Zersetzungseinheit eingeleitet.

Als Verfahren der Erzeugung der für die katalytische Zersetzung in der katalytischen Zersetzungseinheit erforderlichen Temperatur kann ein Verfahren der Erwärmung von Gas vor dem Einleiten in die katalytische Zersetzungseinheit oder ein Verfahren der Erwärmung des Katalysatorturms verwendet werden. Für die Verfahren der Erwärmung von Gas vor dem Einleiten in die Katalysatoreinheit kann ein direktes Erwärmen oder ein indirektes Erwärmen mittels einer elektrischen Heizvorrichtung, eines Brenners, Hochdruckdampfes oder ähnliches eingesetzt werden. Im Falle entzündbarer&sub1; organischer Habgenverbindungen in hoher Konzentration wird jedoch aufgrund der Explosionsgefahr das indirekte Erwärmen bevorzugt. Zudem sind in den Verfahren des direkten Erwärmens des Katalysatorbetts, ein Verfahren der Erwärmung der Außenwand des Katalysatorturms mittels einer elektrischen Heizvorrichtung oder eines Brenners, ein Verfahren des Einschlusses einer elektrischen Heizvorrichtung in das Katalysatorbett, ein Verfahren des Einschlusses einer Rohrleitung, durch die Gas strömt, das zuvor mittels eines Brenners oder ähnliches erwärmt worden war, in das Katalysatorbett, und ähnliches eingeschlossen. Zudem wird für die Materialien des katalytischen Zersetzungs turms die Verwendung säurebeständiger Metalle, wie Ni, Inconel, Ni-Cr-Legierung und SUS 31OS, oder säurebeständiger Materialien, wie ein Keramiküberzug oder eine Glasauskleidung, bevorzugt.

Es gibt keine bestimmte Einschränkung für den Typ des Katalysatorturms der katalytischen Zersetzungseinheit und es können verschiedene Formen, wie der Packungstyp, der Strahlungsflußtyp und der Monolithtyp eingesetzt werden.

Die in der Erfindung zu verwendenden Zersetzungskatalysatoren für die organischen Halogene weisen ultrastarke, saure Stellen bzw. Zentren auf und bestehen aus einer oder nicht weniger als zwei Sorten von Oxiden, ausgewählt aus Si, Al, Ti, Zr, B, Nb, Cr, Ga, Mo, W, Y, Cu, Sr, La, Fe, Mn und P. Zum Beispiel können Zeolith, Siliciumdioxid Aluminiumoxid, Siliciumdioxid Titandioxid, Titandioxid Zirkondioxid, Aluminiumoxid Boroxid, Nioboxid und ähnliches erwähnt werden. Zudem kann Schwefel- oder Phosphorsäure als nichtflüchtige Säure in Kontakt mit diesen Oxiden gebracht werden, um die ultrastarken, sauren Stellen zu vermehren.

Da der Katalysator alleine manchmal durch Halogene vergiftet wird, ist es erforderlich, ihm mittels lonenaustausch oder dadurch, daß ihm das Tragen von Edelmetallen, Übergangsmetallen oder ähnlichem gestattet wird, Haltbarkeit gegenüber Halogenen zu verleihen. Ferner ist aufgrund des lonenaustausches oder des Tragens von Edelmetallen und Übergangsmetallen auch eine vergrößerte katalytische Aktivität zu erwarten.

Als modifizierende Metalle können Cu, Fe, Co, Ni, Mn, Pt, Pd, Rh, Au, Ag, Ir, W, Mo, V, Cd, Sn und Pb erwähnt werden und eine Sorte davon oder nicht weniger als zwei Sorten davon werden verwendet. Die Menge an dem modifizierenden Metall für den Ionenaustausch oder das Tragen beträgt bevorzugt 0,05 bis 20 Gew.-%.

Diese Zersetzungskatalysatoren für organische Halogenverbindungen sind feste Säurekatalysatoren mit stark sauren Zentren. Die stark sauren Zentren in der Erfindung sind saure Zentren, die folgendermaßen definiert sind: Wenn die Desorption des Pyridins bei zunehmender Temperatur bei einer Tem peraturerhöhungsgeschwindigkeit von 10 ºC/min ermittelt wird, wobei He-Gas als Trägergas mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 10 ml/min fließt, wird das Pyridin, nachdem es bei 300 ºC auf dem Katalysator adsorbiert wurde, bei einer Temperatur von nicht tiefer als 600 ºC desorbiert. Zudem kann der Typ der sauren Zentren des festen Säurekatalysators entweder saure Zentren einer Brönstedsäure oder saure Zentren einer Lewissäure umfassen.

Die Beispiele für Zersetzungskatalysatoren für organische Halogenverbindungen schließen Co-tragenden Mordenit vom H-Typ, Fe-tragenden Mordenit vom H-Typ, W-tragende Titandioxid Zirkondioxid-Mischoxide (composite oxides), Pd-tragende Titandioxid Zirkondioxid-Mischoxide, Cr-tragende Titandioxid-Zirkondioxid-Mischoxide, Pt-tragende Aluminiumoxid Boroxid-Mischoxide, Pt-tragendes Nioboxid und ähnliches ein.

Was die Form angeht, die für die Katalysatoren verwendet wird, so können verschiedene Formen verwendet werden, wie eine Wabenform, eine Kugelform, eine Zylinderform, die Form einer dünnen Platte und die Form eines Netzes, wobei aber im Falle großer Mengen des Behandlungsgases die Wabenform mit geringem Druckverlust bevorzugt ist. Zudem beträgt die Zersetzungstemperatur 100 bis 600 ºC, bevorzugt 150 bis 450 ºC, obwohl sie sich in Abhängigkeit von den Halogenverbindungen ändert.

Was die Dauer der katalytischen Zersetzung angeht, so ist es in Abhängigkeit von dem Typ der organischen Halogenverbindungen erforderlich, Dampf hinzuzufügen. Beispielsweise ist bei Verbindungen, wie einem Kohlenstoffperhalogenid, das kein Wasserstoffatom enthält, eine katalytische oxidative Zersetzung schwierig durchzuführen und erfordert eine hohe Temperatur. Sie werden jedoch leicht durch die Zugabe von Dampf zersetzt. Im Falle des Kohlenstofftetrachlorids ist für die oxidative Zersetzung eine Temperatur von 600 ºC oder höher erforderlich, wobei eine 100%ige Zersetzung bei einer Temperatur von 200 ºC erreicht werden kann, wenn eine Hydrolyse durch die Zugabe von Dampf durchgeführt wird.

Zudem kommt es im Falle der Zersetzung der organischen Halogenverbindungen bei der oxidativen Zersetzung mittels Sauerstoff meistens zur Erzeugung von Halogengas, wobei das erzeugte Halogengas schwerer als der Halogenwasserstoff zu entfernen ist. Durch die Zugabe von Dampf ist es jedoch möglich, bevorzugt den Halogenwasserstoff zu erzeugen, der leicht mittels Wasser oder einer wäßrigen Alkalilösung entfernt werden kann. Wie beschrieben, führt die Anwesenheit von Dampf in dem Reaktionsgas zu vielen Vorteilen. Es ist lediglich erforderlich, daß die Mengen an zuzugebendem Dampf und Sauerstoff nicht kleiner als die theoretischen Mengen sind, um Kohlenstoffatome und Halogenatome, die in den organischen Halogenverbindungen enthalten sind, in Kohlendioxid und Halogenwasserstoff umzuwandeln, wobei sie bevorzugt um das 1,5fache größer sein können als die theoretischen Mengen. Zum Beispiel können im Falle eines Gases, das 1000 ppm Tetrachlorkohlenstoff enthält, Sauerstoff und Dampf in einer Menge zugefügt werden, die nicht kleiner als 1000 ppm und nicht kleiner als 2000 ppm, bevorzugt nicht kleiner als 1500 ppm und nicht kleiner als 3000 ppm, ist.

Es ist bevorzugt zwischen dem Gas, das in der katalytischen Zersetzungseinheit zersetzt wurde, und dem Gas vor der Zersetzung mittels eines Wärmetauschers einen Wärmeaustausch durchzuführen, der der Erhaltung der Wärmeenergie für das Gas dient. Die Materialien des Wärmetauschers sind bevorzugt säurebeständig und sind aus säurebeständigen Metallen, Keramikwerkstoffen, einer säurebeständigen Glasverkleidung und ähnlichem hergestellt, da in dem Gas Halogenwasserstoff enthalten ist.

Das in der katalytischen Zersetzungseinheit zersetzte Gas wird in einen Waschturm eingeleitet, wo der Halogenwasserstoff, der ein Zersetzungsprodukt der organischen Halogenverbindungen ist, durch Wasser oder eine wäßrige Alkalilösung entfernt wird.

Für den Waschturm ist ein übliches Verfahren des Fließenlassens von Wasser oder einer wäßrigen Alkalilösung von der Spitze des Turmes zum Boden und die Bereitstellung eines Gasauslasses an der Spitze des Turmes bevorzugt. Zudem ist ein Verfahren bevorzugt, bei dem eine größere Kontaktfläche des Gases mit der Flüssigkeit durch das Füllen des Inneren des Waschturms mit einem Füllmaterial erreicht wird. Was die Füllmaterialien angeht, so sind aufgrund der Gefahr, daß der gelöste Halogenwasserstoff zu einer sauren wäßrigen Lösung wird, diejenigen bevorzugt, die aus Kunststoffen oder Keramikwerkstoffen hergestellt sind. Was die Waschflüssigkeit angeht, so gibt es ein Verfahren, bei dem sie so, wie es ist, nach dem Waschen abgegeben wird und ein Verfahren, in dem sie mittels Zirkulation mit einer Pumpe verwendet wird. Das erste Verfahren ist in dem Fall bevorzugt, in dem Wasser als Waschflüssigkeit verwendet wird und das letztere Verfahren ist in dem Falle bevorzugt, in dem eine wäßrige Alkalilösung als Waschflüssigkeit verwendet wird. Wenn die Waschflüssigkeit mittels Zirkulation verwendet wird, nimmt die Azidität aufgrund des absorbierten Halogenwasserstoffs zu, und führt zu einem schlechten Wirkungsgrad der Absorption, weshalb es bevorzugt ist, den pH-Wert der Waschflüssigkeit durch eine adäquate Zugabe von Alkali beizubehalten und ferner stets eine Technik durchzuführen, bei der ein Teil der Wasch flüssigkeit entnommen und durch frische Waschflüssigkeit ersetzt wird. Halogenidionen des Chlors, Fluors und Broms sind in der abgegebenen Flüssigkeit enthalten. Unter ihnen muß das Fluorid entfernt werden, da die Konzentration davon, die abgegeben werden kann, durch die Abwasserverordnung vorgeschrieben ist. Als Verfahren zur Entfernung von Fluoridionen existiert ein Verfahren, bei dem eine Substanz, die geeignet ist, durch Umsetzung mit dem Fluor unlösliche Salze zu bilden, mit der Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht wird, und ähnliches. Zum Beispiel wird, indem es der Waschflüssig keit gestattet wird, mit Calciumchlorid in Kontakt zu treten, wasserunlösliches Calciumfluorid erzeugt, das als Niederschlag erhalten werden kann.

Bei dieser Zersetzungsreaktion wird in Abhängigkeit vom Typ der organischen Halogenverbindungen und des Typs der organischen Zersetzungskatalysatoren für die organischen Halogenverbindungen manchmal Kohlenmonoxid erzeugt. Da Kohlenmonoxid schädlich ist, muß es auf irgendeine Weise behandelt werden. In der Erfindung wird ein Verfahren der Umwandlung von Kohlenmonoxid in Kohlendioxid unter Verwendung eines Oxidationskatalysators angewandt. Als Oxidationskatalysatoren können diejenigen verwendet werden, die üblicherweise eingesetzt werden, wie Pt-Aluminiumoxid, Pd-Aluminiumoxid, Pt-Titandioxid, Pd-Titandioxid, Pt-Titandioxid Zirkondioxid-Misch oxide und Pd-Titandioxid Zirkodioxid-Mischoxide, wobei es dafür keine besondere Einschränkung gibt. Die Oxidationskatalysatoren für das Kohlenmonoxid können durch Mischen mit den Zersetzungskatalysatoren für die organischen Halogenverbindungen verwendet werden oder sie können sofort nach der katalytischen Zersetzungseinheit oder nach dem Waschturm als eine Oxidationseinheit für das Kohlenmonoxid installiert werden. Wenn sie durch Mischen mit den Zersetzungskatalysatoren verwendet werden und wenn sie unmittelbar nach der katalytischen Zersetzungseinheit installiert werden, ist eine neue Einrichtung für das Erwärmen von Gas überflüssig, und somit wird keine Extraenergie benötigt, da die Oxidationskatalysatoren mit dem erwärmten Gas reagieren. In diesen Fällen ist es jedoch aufgrund des Auftretens von Halogen wasserstoff in dem Gas bevorzugt, die auf Titandioxid basierenden Katalysatoren, die durch Halogene nur schwerlich vergiftet werden, als Katalysatoren zu verwenden. Zudem stellt, wenn die Installation nach dem Waschturm erf ogt, die Vergiftung der Katalysatoren kein ernstes Problem dar, da nur wenig Halogene vorhanden sind, wobei aber wegen der nahezu auf Raumtemperatur abgesunkenen Gastemperatur ein Erwärmen auf eine Temperatur, die für die Umsetzung benötigt wird, erforderlich ist. Es ist bevorzugt, die Wärme des wiedererwärmten Gases mittels eines Wärmetauschers zurückzugewinnen.

Die Erfindung bezieht sich auf die Reinhaltung der Umwelt, die zu einem Problem geworden ist, und ermöglicht die Behandlung bislang in die Atmosphäre ausgestoßener Halogenverbindungen so, wie sie in dem Abgas auftreten.

Nachstehend werden Beispiele aufgeführt, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist.

Beispiel 1

Ein Gas, das 60 ppm 1,1,1-Trichlorethan und 2% Dampf (anderer Bestandteil: trockene Luft) enthielt, wurde für ein zu behandelndes Abgas hergestellt.

Für die Konzentrierungseinheit (1) wurde eine Konzentrierungseinheit vom Waben-Rotor-Typ verwendet und in dem Rotorabschnitt wurden Aktivkohlefasern verwendet, die zu einer Wabe mit einem Durchmesser von 60 cm und einer Länge von cm geformt worden waren.

Für den Zersetzungskatalysator für die organischen Halogenverbindungen wurden 5 Gew.-% Cr auf aus Titandioxid Zirkondioxid zusammengesetzte Oxide bzw. Titandioxid Zirkondioxid- Mischoxid (Ti/Zr = 1,4) aufgebracht, das für die Anwendung zu zylindrischen Pellets mit einem Durchmesser von 1,5 mm und einer Länge von 5 mm geformt wurde. Zudem wurde für den Oxidationskatalysator für das Kohlenmonoxid 1 Gew.-% Pd auf Titandioxid Zirkondioxid-Mischoxid (Ti/Zr = 1,4) aufgebracht und dies wurde für die Anwendung desweiteren auf eine Cordierit-Wabe (Öffnungen 2 mm) mit einem Durchmesser von cm und einer Länge von 40 cm aufgebracht.

Das zu behandelnde Abgas (A) wurde in die Konzentrierungseinheit (1) mit 1500 m³/h eingeleitet und die Zahl der Umdrehungen des Rotors wurde für den Betrieb auf 6 Umdrehungen pro Stunde (rph) eingestellt.

Die desorbierende Luft (die 2% Dampf enthielt) (B) wurde in den Desorptionsabschnitt des Rotors mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 150 m³/h eingeleitet, nachdem sie in einer Einrichtung (2) zum Erwärmen von Gas für die Konzentrierungseinheit auf 150 ºC erwärmt worden war.

Diesem desorbierten Gas wurde aus einer Dampfzufuhrleitung (7) Dampf so zugeführt, daß der Dampf 2 Gewichts-% ausmachte, und nachdem es in einer Einrichtung (3) zum Erwärmen von Gas für die katalytische Zersetzungseinheit auf 400 ºC erwärmt worden war, wurde es in die katalytische Zersetzungseinheit (4) eingeleitet. Für die katalytische Zersetzungseinheit (4) wurde ein Behälter mit einem Durchmesser von 55 cm und einer Länge von 70 cm verwendet, der mit dem Katalysator gefüllt worden war. Gas, das aus der katalytischen Zersetzungseinheit (4) kam, wurde in die Oxidationseinheit (5) für das Kohlenmonoxid eingeleitet, die mit dem Oxi dationskatalysator für das Kohlenmonoxid gefüllt worden war, um das Kohlenmonoxid zu oxidieren, und dann mit wäßriger 5%iger NaOH-Lösung gewaschen.

Die Zusammensetzung des Abgases nach dem Waschen ergab nicht mehr als 1 ppm Chlorwasserstoff und 1,1,1-Trichlorethan, Chlorgas und Kohlenmonoxid waren nicht enthalten.

Beispiel 2

Außer daß als Zersetzungskatalysator für die organischen Halogenverbindungen 1 Gew-% Pd auf Titandioxid Zirkondioxid- Mischoxid (Ti/Zr = 1,4) aufgebracht worden war, das zur Anwendung zu zylindrischen Pellets mit einem Durchmesser von 1,5 mm und einer Länge von 5 mm geformt wurde, und der Oxidationskatalysator für das Kohlenmonoxid nicht verwendet wurde, erfolgt die Behandlung mittels des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1.

Die Zusammensetzung des Abgases nach dem Waschen ergab nicht mehr als 1 ppm Chlorwasserstoff und 1,1,1-Trichlorethan, Chlorgas und Kohlenmonoxid waren nicht enthalten.

Beispiel 3

Außer daß Tetrachlorkohlenstoff als organische Halogenverbindung und als Zersetzungskatalysator für die organischen Halogenverbindungen 2 Gew-% Co auf Mordenit vom H-Typ (HSZ-620H0A, hergestellt von Tosoh Corp.) aufgebracht worden war, der unter Verwendung von 20 Gew.-% Aluminiumoxid als Bindemittel für die Anwendung zu zylindrischen Pellets mit einem Durchmesser von 1,5 mm und einer Länge von 5 mm geformt wurde, ferner die Gaserwärmungstemperatur auf 220 ºC eingestellt und der Oxidationskatalysator für das Kohlenmonoxid nicht verwendet wurde, erfolgte die Behandlung mittels des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 2.

Die Zusammensetzung des Abgases nach dem Waschen ergab nicht mehr als 1 ppm Chlorwasserstoff und Tetrachlorkohlenstoff, Chlorgas und Kohlenmonoxid waren nicht enthalten.

Beispiel 4

Außer daß 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan als organische Halogenverbindung und als Zersetzungskatalysator für die organischen Halogenverbindungen 2 Gew-% W auf Titandioxid Zirkondioxid-Mischoxid (Ti/Zr = 1,4) aufgebracht worden war, das für die Anwendung zu zylindrischen Pellets mit einem Durchmesser von 1,5 mm und einer Länge von 5 mm geformt wurde, erfolgt die Behandlung mittels des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1.

Die Zusammensetzung des Abgases nach dem Waschen ergab nicht mehr als 1 ppm Chlorwasserstoff und Fluorwasserstoff, und 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan, Chlorgas, Fluorgas und Kohlenmonoxid waren nicht enthalten.


Anspruch[de]

(1) Behandlungsanlage für Abgas, das organische Verbindungen enthält, die die nachstehenden Bestandteile umfaßt:

eine katalytische Zersetzungeinheit, die mit einem Zer setzungskatalysator für organische Halogenverbindungen gefüllt ist, der stark saure Zentren aufweist,

einen Waschturm zum Entfernen des durch die Zersetzung der organischen Halogenverbindung erzeugten Halogenwasserstoffgases,

eine Leitung für die Dampf zufuhr, die vor der katalytischen Zersetzungseinheit angeordnet ist, und eine Konzentrierungseinheit für die organischen Halogenverbindungen, die in der Vorstufe der katalytischen Zersetzungseinheit installiert ist.

(2) Behandlungsanlage nach Anspruch 1, in der eine Einrichtung zum Erwärmen von Gas in der Vorstufe der katalytischen Zersetzungseinheit installiert ist.

(3) Behandlungsanlage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, in der eine Oxidationseinheit für Kohlenmonoxid nach der katalytischen Zersetzungseinheit oder nach dem Waschturm installiert ist.

(4) Behandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der der Zersetzungskatalysator für die organischen Halogenverbindungen eine Sorte oder nicht weniger als zwei Sorten von Oxiden umfaßt, die aus Si, Al, Ti, Zr, B, Nb, Cr, Ga, Mo, W, Y, Cu, Sr, La, Fe, Mn und P ausgewählt sind.

(5) Behandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der der Zersetzungskatalysator für die organischen Halogenverbindungen auf den Oxiden von Anspruch 5 Schwefelsäure oder Phosphorsäure trägt.

(6) Behandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der der Zersetzungskatalysator für die organischen Halogenverbindungen eine Sorte oder nicht weniger als zwei Sorten von Metallen, die aus Cu, Fe, Co, Ni, Mn&sub1; Pt, Pd, Rh, Au, Ag, Ir, W, Mo, V, Cd, Sn und Pb ausgewählt sind, auf den Oxiden von Anspruch 5 oder Anspruch 6 trägt.







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