Cryokondensation | Refolution

Möglichkeiten der TA-Luft konformen Abluftreinigung

Filtern

Aktivkohle besitzt eine große Oberfläche, die gelöste Partikel adsorbieren kann. Des Weiteren wirkt der Kohlenstoff als Reduktionsmittel und kann Oxidationsmittel wie Ozon und Chlor aus der Abluft sowie aus Brauch- und Abwasser aufnehmen. Die aufgenommenen Substanzen reichern sich in der Kohle an. Je nach Aktivkohlentyp sind Anreicherungen von zehn bis etwa 20 Gewichtsprozent möglich, bevor es zu einem Durchbruch kommt. Erschöpfte Aktivkohle wird ausgetauscht.

Die aufgenommenen Feststoffe erhöhen den Filterwiderstand und müssen aus dem Filterbett wieder entfernt werden. Die Regeneration des Filters durch Waschen, Erhitzen oder Austausch der Aktivkohle ist möglich.

Thermische Nachverbrennung

Bei der thermischen Nachverbrennung sind Temperaturen bis zu 900°C und eine ausreichende Verweilzeit im Verbrennungsraum erforderlich. Im einfachsten Fall kann kann die thermische Nachverbrennung in anderen betrieblichen Verbennungsanlagen (z.B. Kesselhäuser) erfolgen.

Anderenfalls muss die notwendige Temperatur durch zusätzliche Brennstoffe erzeugt werden. Das Verfahren wird dann sehr aufwendig und erzeugt zusätzliche Luftverunreinigungen. Die thermische Nachverbrennung der Abgase lässt sich bis auf die Fremdelemente Stickstoff, Schwefel und Halogene komplett zu Wasser und Kohlendioxid umsetzen.

Cryo-Kondensation

Bei der CRyoKondensation werden durch Abkühlen des Abgasstranges, Schadstoffe aus dem Abgas kondensiert. Die Beladung eines Trägherstoffes (z.B. Stickstoff oder Luft) ist von der Temperatur abhängig und kann mit tieferen Temperaturen weniger flüchtige Gase aufnehmen. Während des Prozzesses wird die zu reinigende Abluft so weit abgekühlt, dass die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte durch Kondensation der Lösemittel eingehalten werden. Die leicht flüchtigen, organischen Komponenten im Abluftstrom liegen nach dem Prozess als flüssiges Kondensat vor und können entweder in den Produktionsprozess zurückgeführt, aufgereinigt, entsorgt oder verkuft werden.

Das Cryo-Kondensationsverfahren wird typischerweise zum Abscheiden von Alkohohlen, Alkanen, chlorierten Kohlenwasserstoffen oder Aromaten eingesetzt. Die Cryo-Kondensation bietet eine effiziente und nachhaltige Lösung die Abluftreinigung wirtschaftlich zu gestalten.

Cryo-Kondensation im Detail

Die Sättigungsbeladung eines Trägerstoffes, d.h. wie viel flüchtige Stoffe pro Kilogramm Trägerstoff maximal gasförmig gelöst sind, ist abhängig von der Temperatur. Bei hohen Temperaturen können mehr flüchtige Gase vom Trägerstoff aufgenommen werden. Wird ein gesättigtes Gasgemisch unterhalb seiner Sättigungstemperatur abgekühlt, kann das Trägergas weniger flüchtige Gase aufnehmen und es kommt zu einem Ausscheiden der gelösten Stoffe in den flüssigen Zustand. Das gleiche Prinzip findet z.B. bei der Kondensation von Wasser aus der Luft auf einer kalten Oberfläche statt.

Im Cryo ProPhase wird das beladene Abgas in mehrere Wärmetauschern abgekühlt und die maximale Sättigung nimmt ab. In einem Vorkühler (1-->2), welcher mit einem bereits vorhandenen Solenetz oder zusätzlichen R290 (oder wahlweise R744) Soleerzeuger versorgt wird, wird ein Großteil des Lösemittels auskondensiert und besitzt in der Regel den höchsten Leistungsbedarf bei einem hohen Temperaturniveau. In einem weiteren Rekuperator (2-->3) wird mit dem bereits tiefkalten und bereinigten Abgasstrom (4-->5) der Abgasstrom aus dem Vorkühler weiter abgekühlt. Der Rekuperator gewinnt Energie aus der Tieftemperaturstufe (3-->4) wieder und führt zu einer sehr guten Gesamteffizienz. Die Tieftemperaturstufe ist notwendig um die Grenzwerte der TA-Luft einzuhalten und erfordern meist Temperaturen von <-70 °C. Der Vorteil des CryoProphase liegt darin, dass Temperaturen energetisch günstiger auf den benötigten Temperaturniveaus erzeugt werden. Zudem wird der Abgasstrom stufenweise heruntergekühlt, wodurch eine Nebelbildung und große Einfrierzonen vermieden werden.