DE2315768A1

DE2315768A1 - Verfahren zur steuerung der umweltverschmutzung

Info

Publication number: DE2315768A1
Application number: DE19732315768
Authority: DE
Inventors: Walter H Chapman; Jun John F Eichelmann
Original assignee: El Paso Southern Co
Current assignee: El Paso Southern Co
Priority date: 1973-03-29
Filing date: 1973-03-29
Publication date: 1974-10-17

Description

[0001]
Verfahren zur Steuerung der Umweltverschmutzung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Umweltverschmutzung, bei welchem Abgase durch Waschen mit Wasser gereinigt werden, ohne daß es hierbei zu einer sekundären Wasserverschmutzung bzw. -verunreinigung kommt; Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die in einem zum Waschen von Abgasen verwendeten Wasserablauf enthaltenen suspendierten, absorbierten und gelösten Verunreinigungen wirksam entfernt. Das von diesen Verunreinigungen befreite Wasser kann erneut zur Gaswäsche oder für andere Zwecke verwendet werden.
[0002]
In jüngster Zeit wird der Umweltverschmutzung, insbesondere in Industriegebieten, immer mehr Beachtung geschenkt, Von besonderer Bedeutung ist hierbei eine wirksame Steuerung der Luft- und/oder Wasserverschmutzung. In der Atmosphäre enthaltene Verunreinigungen verursachen einerseits erhebliche Schäden an Gebäuden und Ernten und bewirken andererseits gesundheitliche Schäden. Eine große Menge atmosphärischer Verunreinigungen stammen von Fertigungsanlagen, Olverbrennungsanlagen zur Gewinnung von Energie oder Wärme und Verbrennungsanlagen für häusliche Abfälle.
[0003]
Typische Umweltverschmutzer sind Hütten- und Stahlwerke, die Celluloseindustrie, Kunststoffhersteller, Mineralstoffschmelzanlagen, Gips- und Zementhersteller, Kraftwerke, Düngemittelhersteller, petrochemische Anlagen und chemische Anlagen des verschiedensten Typs, Atmosphärische Verunreinigungen enthalten in der Regel sowohl teilchenförmiges Material als auch schädliche industrielle Abgase und Dämpfe. Nennenswerte Bestandteile industrieller Abgase sind die Oxide von Schwefel und Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Kohlenmonoxid, organische Kohlenstoffverbindungen, anorganische Salze und Mineralien, wie Flugasche, sowie Kohlendioxid. Einige dieser Bestandteile, wie SchweSeldioxid, bringen starke gesundheitliche Gefahren mit sich, da sie einerseits das menschliche Atmungssystem und andererseits Blätter von Pflanzen schädigen. Die Kohlenwasserstoffe und Stickstoffoxide sind vermutlich die Hauptvorgänger von photochemischem Smog.
[0004]
Atmosphärische Verunreinigungen wurden bereits nach den verschiedensten bekannten Verfahren aus Abgasen abgetrennt.
[0005]
So wurde beispielsweise das teilchenförmige Material mindestens teilweise auf elektrostatischem Wege niedergeschlagen oder in Staubfängern mechanisch gesammelt. Zur EntRernung der schädlichen gasförmigen Bestandteile bediente man sich einer chemischen Wäsche.
[0006]
Die Erfindung ist dagegen mit einem Abgasreinigungssystem befaßt, in welchem entweder mit Wasser alleine oder in Kombination mit anderen Maßnahmen gearbeitet wird. Zur erfolgreichen Durchführung eines solchen Reinigungsverfahrens wurden bereits hoch wirksame Gas/Wasser-Kontakteinrichtungen entwickelt. Hierzu gehören beispielsweise die sogenannten hochenergetischen Filter, in welchen die Gase mit hoher Geschwindigkeit mit versprühtem Wasser oder Wasserströmen in Berührung gebracht werden.
[0007]
Der Ausdruck "Naßwäsche" soll hier und im folgenden zur Bezeichnung sämtlicher Gaswaschsysteme dienen, in denen das Abgas mit Wasser in Berührung gelangt, und zwar gleichgültig, ob dies durch hydrostatische Niederschlagsarbeit, in Naßstaubfängern, durch versprühtes Wasser und dgl. erfolgt, Bei einer solchen Naßwäsche werden die Abgase mit dem Wasser in enge Berührung gebracht, wobei das teilchenförmige Material und verschiedene unerwünschte saure Gase ohne weiteres entfernt und die harmlosen Abgase in die Atmosphäre entlassen werden. Obwohl sich solche Naßwaschverfahren als hervorragend wirksam erwiesen haben, erfordern sie größere Mengen Wasser, insbesondere bei großen Industrieanlagen. Nach seiner Verwendung (zum Waschen der Abgase) wird das Waschwasser verunreinigt oder "verseucht" und muß beseitigt werden. An Orten, an welchen besonders große Wasserverschmutzungsprobleme auftreten, bereitet es besondere Schwierigkeiten, wenn es nicht gar unmöglich ist, dieses verschmutzte Abwasser ohne weitere Verstärkung der Wasserverschmutzungsprobleme zu beseitigen. Darüber hinaus stehen in trockenen Gebieten oftmals die in solchen Reinigungsanlagen benötigten Mengen an Frischwasser zur Verfügung. Schließlich besitzt das in solchen Gebieten verfügbare Wasser oftmals bereits einen hohen Mineralstoffgehalt, was zu möglichen Karosionsproblemen führt, Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß sich die geschilderten Schwierigkeiten bei einem Abgasreinigungsverfahren lösen lassen, bei welchem die Abgase mit Wasser unter Bildung eines in die Atmosphäre zu entlassenden gereinigten Gasstroms und eines suspendierte und gelöste Verunreinigungen enthaltenden Wasserablaufs in Berührung gebracht werden. Die suspendierten Verunreinigungen werden abgetrennt und der erhaltene Wasserablauf von gelösten schädlichen Gasen und Dämpfen befreit sowie im wesentlichen destilliert, wobei ein Reinwasserkondensat und ein gelöste Feststoffe enthaltender konzentrierter Ablauf erhalten wird. Der konzentrierte Wasserablauf wird mit einer umlaufenden, relativ wenig flüchtigen Trägerflüssigkeit gemischt, worauf das Wasser aus diesem Gemisch verdampft und als industriell wiederverwendbares Wasserkondensat gewonnen und die ausgefallenen Feststoffe aus der Trägerflüssigkeit entfernt werden.
[0008]
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird mindestens ein Teil des industriell wiederverwertbaren Wasserkondensats rückgeführt und erneut zum Waschen weiterer Industrieabgase verwendet.
[0009]
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausfübrungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die in Industrieabgasen enthaltenen schädlichen gasförmigen Bestandteile in dem Waschwasser gelöst oder absorbiert, worauf der diese gasförmigen Bestandteile gelöst oder absorbiert enthaltende WasserablauS vor der Destillation einer Desorption unterworfen wird.
[0010]
Wenn die zu reinigenden bzw. zu waschenden Industrieabgase eine erhöhte Temperatur aufweisen, werden sie vor dem Inberührunggelangen mit dem Waschwasser durch einen Abhitzkessel geleitet, wobei man die hierbei gewonnene Wärmeenergie in mindestens einer der folgenden VerdampRungsstufen ausnutzen kann.
[0011]
Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere zur mehrfachen Wiederverwendung von Wassersystemen (vgl. USA-Patentschrift 5 592 7+)) und bietet zusammen mit diesen ein totales Umweltverschmutzungssteuerungssystem,insbesondere zur gleichzeitigen Verwendung in Industrie- und Wohngebieten.
[0012]
Das Verfahren gemäß der Erfindung bedient sich Wasserwäschern, Naßstaubfängern und dgl., wobei jedoch das Waschwasser - anstatt verworfen zu werden und hierbei neue Umweltverschmutzungsprobleme zu schaffen - als solches gereinigt und für industrielle und häusliche Zwecke wiederverwendet wird.
[0013]
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung werden teilchenförmiges Material, wie Flugasche, und schädliche Gase, z.B.
[0014]
die Oxide von Schwefel und Stickstoff (Sauergase) enthaltende industrielle Abgase, z.B. Kaminrauch oder -gase, zunächst vorgekühlt, um zu gewährleisten, daß die schädlichen Gase in den Wasserwäschern absorbiert werden.
[0015]
Die Kamin oder Abgase können dadurch vorgekühlt werden, daß sie durch einen üblichen Wärmetauscher geleitet werden.
[0016]
Das Wärmetauschermedium, z.B. Wasser oder Dampf, kann dazu verwendet werden, den im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendeten mehrstufigen Verdampfer aufzuheizen.
[0017]
Nach dem Abkühlen werden die Abgase in einen Wasserwäscher und/oder Naß staubfänger geleitet.
[0018]
Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung können die verschiedensten handelsüblichen Naß staubfänger und/oder Wasserwäscher verwendet werden. Das in diesen Systemen verwendete Wasser kann mit unter Beachtung der Verdampfung zugesetztem Auffrischwasser umlaufen gelassen werden, bis es die maximale Menge an Verunreinigungen aufgenommen hat. Zu diesem Zeitpunkt muß mindestens ein Teil des verbrauchten, d.h. mit Verunreinigungen gesättigten Wassers aus dem System ausgetragen werden.
[0019]
Wenn dieses "verbrauchte" Wasser in ein Abwassersystem entleert wird, wird hierdurch ein offensichtliches Verschmutzungsproblem geschaffen. Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur erneuten Reinigung und Wiederverwendung dieses Wassers als Teil eines Gesamtumweltverschmutzungssteuerungssystems zu schaffen.
[0020]
Ein besonders zweckmäßiges Gasreinigungssystem bedient sich eines hochenergetischen Naßfilters, z.B. eines handelsüblichen kinetischen Wäschers und/oder eines Zyklonnaßabscheiders. In den hochenergetischen Naßfiltern erfolgt mit Hilfe kinetischer Energie eine Staub- und Rauch- bzw.
[0021]
Dampfkonzentration. In den Sammlerraum wird durch einen Venturi-Düsenhals Wasser unter hohem Druck vorhangartig versprüht, wobei die Verunreinigungen in hoch wirksamer Weise eingeschlossen werden, Die wäßrige Auf schlämmung aus dem Naßfilter mit darin enthaltenen suspendierten, absorbierten und gelösten Verunreinigungen wird in einen Feststoffabscheider überführt, in welchem der Hauptteil der nicht gelösten Feststoffe von dem Wasser abgetrennt wird. Die abgetrennten Feststoffe, wie Flugasche, können auf eine Feststoffhalde gebracht oder praktischen Verwendungszwecken, beispielsweise der Herstellung von Sinterbausteinen, zugeführt werden.
[0022]
Der nunmehr hauptsächlich noch gelöste Feststoffe und Gase enthaltende Wasserablauf wird vorzugsweise durch indirekten Wärmetausch bei seinem Durchtritt durch Vorheizzonen einer Reihe von über einen steigenden Temperaturgradienten arbeitenden mehrstufigen Verdampfernerwärmt.
[0023]
In den aus jedem Verdampfer austretenden heißen Ablauf wird Dampf eingeblasen, um die absorbierten oder gelösten flüchtigen Bestandteile aus dem Wasserablauf auszutreiben.
[0024]
Die ausgetriebenen Bestandteile werden mittels geeigneter Einrichtungen, z.B. Kondensatoren oder chemischen Absorptions einheiten, aufgefangen0 Der nunmehr von flüchtigen Verunreinigungen freie heiße Wasserablauf wird beim Druchtritt durch eine Reihe von Was serde stillationseinheiten des mehrstufigen Verdampfersystems destilliert. Das destillierte Reinwasser wird aufgefangen und häuslichen oder industriellen Verwendungszwecken zugeführt. Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung können u.a. übliche, vorwärts oder rückwärts gespeiste Mehrfachverdampfersysteme mit 5 oder mehr Stufen verwendet werden (vgl. Badger und McCabe "Elements of Chemical Engineering", McGraw-Hill Book Company, Inc.' 2. Ausgabe 1956, Seiten 215 bis 229). Ferner können im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung auch Dünnschichtmehrfachverdampfer des aus der USA-Patentschrift 3 414 483 bekannten Typs verwendet werden.
[0025]
Das aus den Verdampfern stammende, mit gelösten Feststoffen angereicherte Ablaßwasser wird schließlich zur Entfernung der festen Bestandteile einer bestimmten Behandlung unterzogen, damit das Wasser wiederverwendet werden kann. Dieses Ablaßwasser kann beispielsweise in ein gegebenenfalls auch andere industrielle und häusliche Abwässer aufnehmendes Entwässerungssystem nach Carver-Greenfield, wie es beispielsweise in den USA-Reissue-Patenten 26 517 und 26 552 und in der USA-Patentschrift 3 523 575 beschrieben ist, geleitet werden. In diesem Entwässerungssystem werden die industriellen und häuslichen Abwässer, z.B. Abwasserschlamm, und das Ablaßwasser mit einem fließfähig machenden öl zu einer pumpfähigen Aufschlämmung gemischt, worauf das gesamte erhaltene Gemisch durch Verdampfen entwässert wird. Der hierbei gebildete Wasserdampf wird kondensiert und das Kondensat erneut für industrielle Zwecke, beispielsweise in den hochenergetischen Filtersystemen des beschriebenen Typs, wiederverwendet0 Die zurückbleibenden Feststoffe und restlichen Öle werden voneinander getrennt, worauf das abgeschiedene öl rückgeführt wird. Die abgetrennten Feststoffe, die in der Regel einen hohen Gehalt an organischen Bestandteilen aufweisen, können zu Heizzwecken verbrannt, zum Auffüllen von Land oder als DUngemittel verwendet oder auf Abraumhalden verbracht werden.
[0026]
Für eine erfolgreiche Durchführung dieses Entwässerungsverfahrens ist es von wesentlicher Bedeutung, daß das nach dem Mischen des öls mit den Abwässern erhaltene Gemisch auch nach der Entfernung der Hauptmenge des Wassers fließ- und pumpfähig bleibt. Bei den im Rahmen eines solchen Entwässerungsverfahrens verwendeten Ölen handelt es sich um inerte, relativ wenig flüchtige öle oder Fette oder ölartige Substanzen, wie Silikonöle.
[0027]
Der Ausdruck ~öl" ist hier in seinem weitesten Sinne zu verstehen und nicht auf Kohlenwasserstoffe und andere üblicherweise als öle bezeichnete Substanzen beschränkt.
[0028]
Unter ~öl" ist hier und im folgenden Jegliche relativ wenig flüchtige, fließfähig machende Flüssigkeit zu verstehen. Typische Beispiele für solche Flüssigkeiten sind hochsiedende Erdölfraktionen, wie (schwere) Heizöle.
[0029]
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Fließschemas näher erläutert.
[0030]
Wie in dem Fließschema dargestellt, ist ein Kamin 10 eines Industriekraftwerks mit einer abnehmbaren Haube 12 versehen. Die teilchenförmiges Material, wie Flugasche, und gasförmige Bestandteile, wie CO, CO2, SO2, Stickstoffoxide, H25 und verschiedene Mercaptane enthaltenden Kaminabgase strömen durch eine Leitung 14 in ein induktives Gebläse 16. ~letzteres beseitigt den durch das Druckgefälle bedingten Rückdruck und liefert den erforderlichen Druck, um die Gase durch das Naßreinigungssystem zu drücken.
[0031]
Die Kaminabgase, die in diesem Falle eine Temperatur oberhalb etwa 2600C, in der Regel eine Temperatur von etwa 5700 bis 4270C, aufweisen, werden abgekühlt, indem sie in einen Abhitzkessel 18 geleitet werden, In den Abhitzkessel 18 tritt über eine Leitung 22 Wasser oder ein anderes Kühlmedium bzw. Wärmeübertragungsmedium ein.
[0032]
Das bei diesem Wärmeaustausch erhaltene Heißwasser bzw.
[0033]
der Dampf oder das heiße Medium werden über eine Leitung 20 abgezogen und können zum Aufheizen der in diesem System verwendeten Entwässerungseinheit oder Verdampfer verwendet werden. Die gekühlten Abgase, die nunmehr eine Temperatur von unterhalb 97°C aufweisen, werden durch eine Austrittsleitung 24 in ein hochenergetisches Wasserfilter oder einen Wasserwäscher 26 überführt. Die gereinigten Gase werden über eine Ausblasleitung 28 in die Atmosphäre ausgeblasen.
[0034]
Das in dem Wäscher verwendete Wasser tritt über einen Wassereinlaß 30 (in den Wäscher) ein. Hierbei können entweder Trinkwasser oder Rückführwasser oder aus Sole oder Brackwasser gewonnenes Rohwasser verwendet werden. Ein solches Rohwasser kann in typischer Weise bis zu etwa 1000 ppm an gelösten Feststoffen enthalten. Wenn der Rohwasserlieferant einen höheren Mineralstoffgehalt (als 1000 ppm) aufweist, kann das Rohwasser mit aus einer Rückführleitung 32 stammendem, rückgeführtern Industriewasser, welches oftmals einen relativ niedrigen Mineralstoffgehalt aufweist, gemischt werden. Aus dieser Quelle stammendes Wasser enthält in der Regel nicht mehr als etwa 15 bis 20 ppm an gelösten Feststoffen.
[0035]
Der Wasserablauf aus dem Wäscher 26 mit darin suspendierten teilchenförmigen Materialien, absorbierten Gasen und gelösten Feststoffen wird über eine Leitung 36 zu einem Feststoffabscheider oder einer Zentrifuge 58 geleitet, in welche(m)r der hauptsächlich aus Flugasche bestehende suspendierte teilchenförmige Anteil über eine Auslaßleitung 40 als dicke Aufsehlämmung abgezogen wird. Wie bereits erwähnt, kann die abgetrennte Flugasche auf den verschiedensten Anwendungsgebieten, beispielsweise bei der Herstellung von Sintersteinen, verwendet werden. Der Wasserablauf aus dem Feststoffabscheider 58 mit darin gelösten Feststoffen und absorbierten Gasen, wie S02, wird über eine Leitung 42 zu Vorheizzonen von Mehrfachverdampfern 45, 59 und 75 geleitet. Sämtliche üblichen Mehrfachverdampfer können in der Weise modifiziert werden, daß sie solche Vorheizzonen erhalten, Das in der Leitung 42 enthaltene Abwasser kann gegebenenfalls auch mit weiterer Sole, weiterem Brackwasser oder weiterem Wasser hohen Mineralstoffgehalts gemischt werden, indem ein solches Wasser über eine Leitung 41 zugespeist wird, Das Wasser aus der Leitung 42 wird der Reihe nach durch Wärmetauscher oder Vorheizzonen 44, 58 bzw. 72 der Mehrfachverdampfer 45, 59 bzw. 75 (des Mehrfachverdampfungssystems) und durch mit eingeblasenem Dampf arbeitende Entgasungseinheiten 48, 62 bzw. 76, worin die absorbierten Gase selektiv abgestreift werden, geleitet.
[0036]
In typischer Weise wird der Wasserablauf aus dem Feststoffabscheider 38 durch die Leitung 42, gegebenenfalls in Mischung mit Rohwasser aus der Leitung 41, in den Wärmetauscher 44 des Mehrfachverdampfers 45 geleitet.
[0037]
Hier wird das Wasser auf eine Temperatur von etwa 320 bis 580C erwärmt und über eine Leitung 46 der Entgasungseinheit 48 zugeführt. In diese und durch das warme Abwasser wird über eiren Einlaß 50 Dampf geblasen, wobei die verschiedenen absorbierten Gase, wie S02y aus dem Abwasser ausgetrieben und über eine Leitung 52 zu einem Kontaktabsorptionsturm 54, in welchem sie absorbiert werden, gedrückt werden. Die ausgetriebenen Gase können dadurch gesammelt werden, daß sie mit für den jeweils zu absorbierenden Bestandteil in geeigneter Weise ausgewählten Absorptionsflüssigkeiten in Berührung gebracht werden.
[0038]
Hierauf fließt das Abwasser über eine Leitung 56 in den Wärmetauscher 58 des Mehrfachverdampfers 59, in welchem es auf eine höhere Temperatur, z.B. auf etwa 580 bis 660C erwärmt wird. Hierauf wird das warme Abwasser in die zweite Entgasungseinheit 62 überführt. In diese wird über einen Einlaß 64 wiederum Dampf eingeblasen, wobei eine weitere Fraktion gelöster Gase aus dem Abwasser verdrängt und ausgetrieben wird. Die ausgetriebenen Gase strömen über eine Auslaßleitung 66 zu einem Kontaktabsorptionsturm 68.
[0039]
Nunmehr wird das Abwasser auf eine noch höhere Temperatur, z.B. auf etwa 660 bis 94°CSerwärmt, indem es über eine Leitung 70 in den Wärmetauscher 72 des Mehrfachverdampfers 73 (erste Destillationseinheit des vorwärts gespeisten Verdampfungssystems) geleitet wird.
[0040]
Das heiße Abwasser wird über eine ~leitung 74 in die Entgasungseinheit 76 überführt und dort erneut über einen Einlaß 79 mit Dampf beschickt. Die restlichen gelösten Gase und Dämpfe werden über eine Leitung 78 zu einem Kontaktabsorptionsturm 80 abgetrieben und dort absorbiert.
[0041]
Selbstverständlich ist das Verfahren gemäß der Erfindung nicht auf das dargestellte dreistufige Verdampfungs und Wärmetauschersystem beschränkt. Je nach dem speziellen Umweltverschmutzungsproblem können auch mehr oder weniger Einheiten verwendet werden. In typischer Weise können die Temperaturgradienten#über die 3 Einheiten des dargestellten Verdampfungssystems von 121 0C im Mehrfachverdampf er 75 bis zu 1020C im Mehrfachverdampfer 45 reichen. Der Temperaturgradient über beide Wärmetauscher bzw. Vorheizzonen und Destillationszonen kann Je nach dem Volumen und der Art des verunreinigten Speisewassers optimal eingestellt werden.
[0042]
Das heiße Abwasser in Leitung 82, das kein teilchenförmiges Material und keine gelösten Gase und schädlichen Dämpfe mehr enthält, wird zu den Destillationseinheiten des Nehrfachverdampfungssystems gepumpt und dort destilliert.
[0043]
Das in jeder Destillationseinheit anfallende Kondensat steht für häusliche und industrielle Zwecke zur Verfügung, das konzentrierte Wasser wird beispielsweise einem Entwässerungssystem nach Carver-Greenfield oder einem anderen vorher beschriebenen Behandlungssystem zugeführt.
[0044]
Wie in dem Fließschema dargestellt, fließt das heiße Abwasser über die Leitung 82 und eine Pumpe 85 zu dem Mehrfachverdampf er 75 und wird dort teilweise verdampft.
[0045]
Die für den #Mehrfachverdampfer 73 erforderliche Wärmeenergie wird von über eine Leitung 98 zugespeistem Dampf geliefert. Das Dampf/Kondensat-Wasser wird gesammelt und über eine Leitung 84 einer Hauptkondensatsammelleitung 85 zugeführt. Das konzentrierte Ablaßwasser wird über eine Leitung 86 dem Mehrfachverdampfer 59 zugeführt, in welchem es erneut destilliert wird. Die hierfür erforderliche Wärmeenergie wird durch Dampf aus einer Leitung 87 geliefert. Das Kondensatwasser wird gesammelt und der Hauptkondensatsammelleitung 85 über eine Leitung 88 zugeführt. Das noch stärker konzentrierte Ablaßwasser aus dem Mehrfachverdampf er 59 wird über eine Leitung 90 dem Nehrfachverdampfer 45 zugeführt. Hier wird die Destillation fortgeführt, wobei die erforderliche Wärmeenergie von Dampf aus einer Leitung 91 geliefert wird. Das Kondensatwasser wird gesammelt und über eine Leitung 92 der Hauptkondensatsammelleitung 85 zugeführt.
[0046]
Die Dämpfe aus dem Nehrfachverdampfer 45 strömen durch eine Leitung 94 zu einem Kondensator 96, in welchem sie durch die Berührung mit über eine Leitung 97 zugeführtem Reinwasser kondensiert werden. Der Re inwasserabl auf aus dem Kondensator 96 fließt über eine Leitung 99 in die Hauptkondensatsammelleitung 85. Von Verunreinigungen praktisch freie, nicht kondensierte Gase verlassen das System über eine Leitung 95. Wiederum sei darauf hingewiesen, daß das Verfahren gemäß der Erfindung Je nach den industriellen Gegebenheiten auch mit mehr oder weniger als 3 Destillationseinheiten durchgeführt werden kann.
[0047]
Das stark konzentrierte Ablaßwasser aus dem Mehrfachverdämpfer 45 wird gesammelt und über eine Leitung 100 einem Mischtank 102, der einen Teil des bereits genannten Oarver-Greenfield-Systems bildet, zugeführt. Der Mischtank 102 kann auch häusliche und industrielle Abwässer, wie Rohabwasser,Müllund dgl., über eine Leitung 103 aufnehmen. Die vereinigten Abwässer werden mit regeneriertem, fließfähig machendem öl, welches über eine Leitung 104 in den Mischtank 102 rückgeführt wird, gemischt. Die erhaltene, fließfähig gemachte Aufschlämmung wird über eine Leitung 106 in die Entwässerungseinheit 108 des Carver-Greenfield-Systes eingespeist. In dieser Einheit wird praktisch das gesamte Wasser entfernt, wobei die in dem nicht-£lüchtigen, fließfähig machenden öl suspendierten Feststoffe zurückbleiben.
[0048]
Das Kondensatwasser wird über eine Leitung 110 abgezogen und den verschiedensten Verwendungszwecken zugeführt. So kann es beispielsweise über die Rückfuhrleitung 32 rückgeführt und in dem hochenergetischen Wasserrilter bzw. Wasserwäscher 26 wiederverwendet werden. Andererseits kann es über eine Leitung 112 für andere industrielle Zwecke (aus dem Reinigungssystem) ausgetragen werden. Wegen seines niedrigen Nineralstoffgehalts (etwa 15 bis 20 ppm oder weniger an gelösten Feststoffen) kann es zu Bewässerungszwecken verwendet werden.
[0049]
Das aus in öl suspendierten Feststoffen bestehende restliche entwässerte Material wird über eine Leitung 114 abgezogen und einem Feststoffabscheider 116, der aus einer.
[0050]
Zentrifuge und dgl, bestehen kann, zugeführt0 Das regenerierte öl wird über die Leitung 104 zu dem Mischtank 102 rückgeführt. Die Feststoffe werden über eine Leitung 118 abgezogen. Die Feststoffe können für industrielle Zwecke gelagert, als Heizmaterial oder Düngemittel verwendet oder auf Abraumhalden überführt werden.
[0051]
Der Ablauf des Verfahrens gemäß der Erfindung wurde im Zusammenhang mit einem kohle- oder ölbefeuerten Industriekraftwerk näher erläutert. Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich jedoch in gleicher Weise auch bei anderen Industrieanlagen, z.B. Erdgaspumpstationen, Erdgasheizkraftwerken, chemischen Anlagen, Raffinerien, Zellstofffabriken, Zementanlagen, Kupferschmelzanlagen und dgl.
[0052]
Wenn das Volumen der im Wasserablauf aus dem Wasserwäscher absorbierten Gase niedrig ist oder wenn diese Gase nicht schädlich sind, können die mit eingeblasenem Dampf arbeitenden Entgasungseinheiten 48, 62 und 76 sowie die Kontaktabsorptionstürme 54, 68 und 80 weggelassen werden. Statt dessen werden die Vorheizzonen lediglich zum Vorerwärmen des Wassers vor den Eintritt in die Destillationseinheiten verwendete Ansonsten läuft das Verfahren gemäß der Erfindung in der geschilderten Weise ab, Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich auch in Kupfererze aufarbeitenden Anlagen durchführen. Der Hauptteil des heutzutage verwendeten Kupfers wird in üblicher bekannter Weise durch Rösten und Reduzieren von Kupfersulfiderzen gewonnen. Bei diesen Verfahren entstehen beträchtliche Mengen an Schwefeldioxid und teilchenförmigem Material.
[0053]
Wenn folglich der Kamin 10 einen Teil einer solchen Erzrösterei bildet, werden das Schwefeldioxid und die teilchenförmigen Materialien in dem hochenergetischen Wasserfilter bzw. Wasserwäscher 26 "elngefangen". Das teilchenförmige Material wird über die Leitung 40 ausgetragen, während das Schwefeldioxid in den bereits genannten Kontaktabsorptionstürmen 54, 68 und 80 gesammelt wird.
[0054]
Einer der wesentlichsten Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht - wie die vorherige Beschreibung ohne weiteres gezeigt haben dürfte - in der Tatsache, daß es die gesamten Umweltverschmutzungsprobleme von Gemeinden, in welchen Industrie- und Wohngebiete dicht beieinander liegen, zu steuern vermag. Hierbei läßt sich sowohl eine Steuerung der Luft- als auch der Wasserverschmutzung erreichen,

Claims

Pat entansprüc he 1 Verfahren zur Steuerung der Umweltverschmutzung, bei welchem Abgase durch Berührung mit Wasser unter Bildung eines in die Atmosphäre zu entlassenden gereinigten Gasstroms und eines gelöste Feststoffe enthaltenden Wasserablaufs mit darin gelösten oder absorbierten gasförmigen Verunreinigungen gewaschen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserablauf in einem eine Vorheiz- und eine Destillationszone aufweisen en Verdampfer unter Bildung eines Reinwasserkondensats estilliert und die gasförmigen Verunreinigungen aus dem Wasserablauf in einer der Vorheizzone nachgeschalteten und der Destillationszone vorgeschalteten Entgasungszone abgetrennt werden.
20 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserablauf in einem mehrstufigen Verdampfer destilliert wird, von welchem Jede Stufe eine Vorheiz- und eine Destillationszone aufweist; daß der Wasserablauf vor dem Eintritt in die Jeweilige Destillationszone der Reihe nach durch die Vorheizzonen geleitet wird und in jeder Vorheizzone eine Temperaturerhöhung erfährt; daß das erwärmte Wasser nach Jeder Vorheizzone entgast wird und daß schließlich die desorbierten Gase getrennt aufgefangen werden.
3. Verfahren zur Steuerung der Umweltverschmutzung, bei welchem feste und gasförmige Verunreinigungen enthaltende Abgase durch direkte Berührung mit Wasser unter Bildung eines in die Atmosphäre zu entlassenden gereinigten Gasstroms und eines gelöste oder absorbierte gasförmige Verunreinigungen und suspen#ierte++ä#er gelöste feste Verunreinigungen enthaltenden Wasserablaufs gewaschen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die suspendierten Verunreinigungen aus dem Wasserablauf abgetrennt, das von den suspen-+) und eines Feststoffkonzentrats ++) und/ dierten Verunreinigungen befreite Wasser zur Entfernung gasförmiger Verunreinigungen einer Desorptionsstufe unterworfen, das entgaste Wasser unter Bildung eines Reinwasserkondensats und eines mit Feststoffen angereicherten Abwassers destilliert und schließlich die Feststoffe aus dem Abwasser unter Bildung eines industriell nutzbaren Wassers abgetrennt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die suspendierten Verunreinigungen aus dem Wasserablauf durch Zentrifugieren abgetrennt werden.
5. Verfahren nach Anspruch ), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des industriell verwertbaren Wasserkondensats rückgeführt und zum Waschen weiterer Abgase verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch ), dadurch gekennzeichnet, daß eine höhere Temperatur aufweisende Abgase vor dem Inberührungkommen mit dem Waschwasser durch einen Abhitzkessel geleitet werden und daß die in dem Abhitzkessel gewonnene Wärmeenergie bei der Destillation und/oder Verdampfung ausgenutzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Schornsteinabgase einer Temperatur von oberhalb 260°C vor dem Inberührungkommen mit dem Waschwasser in dem Abhitzkessel auf eine Temperatur unterhalb etwa 93,3°C abgekühlt werden.
8. Verfahren nach Anspruch ), dadurch gekennzeichnet, daß von gasförmige Schwefelverbindungen enthaltenden Abgasen ausgegangen wirdund daß die Schwefelverbindungen in dem Waschwasser absorbiert und vor der Destillation desorbiert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gasförmige Verunreinigungen enthaltende Wasserablauf durch eine Vorheizzone einer Wasserdestillationsanlage geleitet und daß die gelösten gasförmigen Bestandteile nach dem Durchtritt durch die Vorheizzone und vor dem Eintritt des Wassers in die Wasserdestillationszone der Destillationsanlage entfernt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine mehrstufige Wasserdestillation erfolgt, wobei das gelöste oder absorbierte gasförmige Bestandteile enthaltende Wasser vor dem Eintritt in die Destillationszonen der Reihe nach durch den betreffenden Destillationszonen zugeordnete Vorheizzonen geleitet wird und dort eine Temperaturerhöhung erfährt und daß die gasförmigen Bestandteile nach dem Durchtritt des Wassers durch Jede Vorheizzone entfernt werden.

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