本發(fā)明涉及一種用于從工藝廢氣分離雜質(zhì)的方法和可再生的沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)，例如用于從含溶劑的工藝廢氣分離有機溶劑，例如用于在工業(yè)表面處理設(shè)備中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

具有低濃度的或加載的至少一種可燃子成分特別是有機溶劑的工藝廢氣、例如涂漆廢氣——如涂漆廢氣例如在車輛車身的噴漆設(shè)備中出現(xiàn)——的凈化例如通過用于濃縮的方法實現(xiàn)。在此揮發(fā)性有機溶劑在沉積單元上、特別是沉積機構(gòu)的過濾器特別是過濾機構(gòu)上自然積聚(吸附、吸收)。該過程可以通過過濾器的溫度升高而反過來(解吸附)。

對于解吸附過程例如應(yīng)用具有小體積流的140至450℃的熱空氣。由沉積機構(gòu)特別是過濾機構(gòu)在通過沉積單元特別是過濾器之后出現(xiàn)的熱空氣也稱為濃縮空氣。濃縮空氣中的溶劑濃度相比于工藝空氣以與該體積氣流減小的相同比例提高。利用常規(guī)系統(tǒng)如此可以實現(xiàn)在濃縮空氣中以相比于工藝廢氣的2:1至20:1的比例的濃度提高。該濃縮的邊界由達到下爆炸邊界和超過點火溫度產(chǎn)生。濃縮空氣最后可以提供給清潔機構(gòu)，以便提取或回收溶劑。

這樣的用于從含溶劑的工藝廢氣分離有機溶劑的方法例如在文獻de3935094c2中公開。在這樣的傳統(tǒng)方法中應(yīng)用連續(xù)運行的沉積機構(gòu)，特別是具有設(shè)計為轉(zhuǎn)子的沉積單元的過濾機構(gòu)、特別是過濾器，其端面持續(xù)地被施加工藝廢氣和熱空氣。在此沉積機構(gòu)特別是過濾機構(gòu)分為扇形的沉積區(qū)域和扇形的再生區(qū)域，它們由轉(zhuǎn)動的沉積單元、特別是轉(zhuǎn)動的過濾器持續(xù)地依次經(jīng)過。

因為過濾器的進入再生區(qū)中的區(qū)域首先還位于在例如大約10至60℃的積聚工藝的溫度水平上并且必須由熱空氣首先加熱到例如大約140至450℃，過濾器的溫度在再生過程的第一階段中不足以解吸附在第一過濾子區(qū)域中積聚的溶劑。這可以導(dǎo)致，在濃縮空氣中的溶劑濃度和后置的清潔機構(gòu)的效率是不足或減小的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的任務(wù)在于，實現(xiàn)一種用于從工藝廢氣分離雜質(zhì)的方法和可再生的沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)，其能實現(xiàn)較高效率。

該任務(wù)通過獨立權(quán)利要求的原理解決。本發(fā)明特別優(yōu)選的擴展方案是從屬權(quán)利要求的主題。

按照本發(fā)明用于從工藝廢氣分離雜質(zhì)的方法包括如下步驟：引導(dǎo)工藝廢氣穿過沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)；通過引導(dǎo)穿過再生流而再生沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)；將在再生時流經(jīng)沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的再生流分為第一子流和第二子流，該第一子流具有小于第一預(yù)定邊界值的雜質(zhì)濃度，該第二子流具有等于或大于第二預(yù)定邊界值的雜質(zhì)濃度，其中第二預(yù)定邊界值等于或大于第一預(yù)定邊界值；將在再生時產(chǎn)生的第一子流引導(dǎo)回到沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)；以及將在再生時產(chǎn)生的第二子流引導(dǎo)到清潔機構(gòu)。

在該方法中，再生流的一部分——其具有比較小的雜質(zhì)濃度——作為第一子流被分離(“分離流”)并且引導(dǎo)回到沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)。通過在再生流的第二子流(“濃縮流”)中雜質(zhì)的由此實現(xiàn)的濃縮可以提高清潔機構(gòu)的效率，第二子流被引導(dǎo)給清潔機構(gòu)。此外可以通過將第一子流引導(dǎo)回到沉積機構(gòu)特別是過濾機構(gòu)提高雜質(zhì)在沉積機構(gòu)特別是過濾機構(gòu)中的濃度并因此還提高在再生流的第二子流中的濃縮，從而總體上可以改善清潔機構(gòu)的效率。按照本發(fā)明的方法可以實現(xiàn)高的濃縮或濃縮因子，它們通常僅僅利用兩級過濾機構(gòu)是可實現(xiàn)的(例如直至40:1和更多)。

基于高的濃縮或濃縮因子，按照本發(fā)明的方法特別是適用于凈化具有小的濃度或加載的雜質(zhì)的工藝廢氣。該方法但是同樣有利地適用于具有較高的雜質(zhì)濃度特別是可燃子成分的工藝廢氣流，在其濃縮的情況下在第二子流中產(chǎn)生的濃度位于在例如25％的下爆炸邊界(ueg)之上。該第二子流于是可以優(yōu)選直接在沒有附加機構(gòu)的情況下在簡單的清潔機構(gòu)中如例如(大氣)火炬或適合的縫隙燃燒器中被清潔。在該應(yīng)用中，第一子流的分離提高第二子流中的雜質(zhì)濃度，從而可以改善例如火炬的效率。

如果沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)還位于在低溫度水平上并且因此僅僅少量雜質(zhì)由沉積單元特別是過濾器溶解，那么具有較小的污物濃度的第一子流例如在沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的再生的第一或早期的階段期間形成。在該情況下，第一子流不僅具有相對小的雜質(zhì)濃度而且具有更低的溫度。另一方面，當沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)已經(jīng)達到較高溫度水平時，那么例如在沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)的再生的第二階段期間形成第二子流。在該情況下，第二子流不僅具有較高的雜質(zhì)濃度而且具有較高的溫度。另一方面，假如例如進行沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)的非常快速的加熱，那么也可以已經(jīng)在再生的早期階段中產(chǎn)生具有較高雜質(zhì)濃度的第二子流；并且假如例如需要對于沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)的(較長)冷卻階段，那么可以在該情況下在再生的晚期階段中產(chǎn)生具有較低雜質(zhì)濃度的第一子流。在兩種變型中，可以通過輸送給清潔機構(gòu)的第二子流的較高溫度提高其效率。如果可能可以自動熱地(亦即沒有附加供能地)或者甚至具有能量剩余地運行清潔機構(gòu)，由此可以優(yōu)化整個設(shè)備的能量需求。

通過分離和引導(dǎo)回第一子流總體上可以實現(xiàn)：在工藝廢氣的給定的、可能自身也在時間上波動的雜質(zhì)濃度的情況下在濃縮階段期間和分為兩個子階段的再生階段期間在給定的、必要時可變的時間間隔上，再生流的可能可變的體積流量的在時間上的組合。再生階段在此的特征在于減小的體積流量，而子階段特別是在其相應(yīng)的雜質(zhì)濃度方面有所不同。

本發(fā)明原則上可以有利地用于所有情況下的清潔加載含氧化物的有害物質(zhì)的廢氣/排氣，特別是在低的有害物質(zhì)濃度下。在此，術(shù)語工藝廢氣應(yīng)當特別是理解為至少一個前置的工藝或前置的源的廢氣和/或排氣，該廢氣和/或排氣包含雜質(zhì)的加載或濃度。雜質(zhì)例如是廢氣或排氣的至少一種可燃的子成分，如例如揮發(fā)性有機組成部分(voc)。工藝廢氣特別是可以是含溶劑的工藝廢氣，該工藝廢氣具有有機溶劑的加載/濃度(例如噴漆工業(yè))。此外工藝廢氣也可以是礦山廢氣(亦即vam＝通風沼氣)、來自生物氣體或垃圾燃燒設(shè)備的否則非可濃縮的排氣，加載有少量voc的來自印刷廠或塑料加工企業(yè)的空氣，以及更多的諸如此類。

沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)優(yōu)選具有沉積單元、特別是過濾器，在工藝廢氣中包含的雜質(zhì)(例如有機溶劑)可以在流經(jīng)時物理地積聚在其上。沉積單元優(yōu)選設(shè)計為吸附過濾器、吸收過濾器或諸如此類。沉積單元特別是過濾器出于該目的優(yōu)選包含活性炭、沸石或其他適合的過濾材料。

再生流優(yōu)選是熱空氣，優(yōu)選在大約140至450℃的溫度范圍中。優(yōu)選地，再生流沿相反于如下方向——沿該方向引導(dǎo)工藝廢氣通過沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)——的方向流經(jīng)沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)或其沉積單元、特別是過濾器。

術(shù)語“濃度”在此應(yīng)表示每種涉及混合物的體積的含量說明(din1310)。術(shù)語“濃度”因此在此特別是包括物質(zhì)量濃度(摩爾濃度)、當量濃度(正常狀態(tài))、質(zhì)量濃度、體積濃度和微粒濃度(微粒密度)。

再生流的第一子流具有小于第一預(yù)定邊界值的雜質(zhì)濃度，亦即相對小的雜質(zhì)濃度。第一預(yù)定邊界值優(yōu)選選擇為，使得第一子流的雜質(zhì)濃度最大是工藝廢氣的雜質(zhì)濃度。再生流的第二子流具有等于或大于第二預(yù)定邊界值的雜質(zhì)濃度，亦即中等或較高的雜質(zhì)濃度。第二預(yù)定邊界值優(yōu)選選擇為，使得第二子流的雜質(zhì)濃度超過工藝廢氣的雜質(zhì)濃度。

在按照本發(fā)明的方法或按照本發(fā)明的沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)的優(yōu)選實施方案中，進入的工藝廢氣的雜質(zhì)特別是至少一種可燃子成分如例如揮發(fā)性有機組分(voc)的輸入濃度或加載在穿過沉積機構(gòu)沉特別是過濾機構(gòu)時下降，使得在輸出工藝廢氣中的輸出濃度至少滿足關(guān)于對于工藝廢氣排入環(huán)境中的雜質(zhì)的法定或規(guī)范上的要求或至少不再可以作為環(huán)境中的干擾被感覺到，倘若將不再遵循對于相應(yīng)類型的雜質(zhì)的法定要求的話。

在一個特別優(yōu)選的變型中，在再生流的第一子流中雜質(zhì)濃度的第一預(yù)定邊界值小于在輸入的工藝廢氣中的輸入濃度。此外優(yōu)選地，在再生流的第二子流中的雜質(zhì)濃度的第二預(yù)定邊界值可以高于在輸入的工藝廢氣中的輸入濃度，特別是在第二子流中雜質(zhì)濃度的第二邊界值或至少在第二子流中雜質(zhì)濃度自身關(guān)于輸入濃度的比例可以在2:1與40:1之間，優(yōu)選在10:1與30:1之間，優(yōu)選至少為20:1。

清潔機構(gòu)在此是如下機構(gòu)，該機構(gòu)適合從再生流的第二子流提取或回收雜質(zhì)。清潔機構(gòu)優(yōu)選設(shè)計為用于可再生的熱氧化(rto)、直接熱氧化(to)、可恢復(fù)催化氧化(co)、可再生催化氧化(rco)、冷凝或者諸如此類或者具有燃氣渦輪機組，該燃氣渦輪機組具有用于燃燒第二子流或包含在其中的可燃雜質(zhì)的燃燒設(shè)備。再生流可以連同第二子流和清潔機構(gòu)可選擇地形成閉合或打開的再生回路。

燃氣渦輪機組優(yōu)選是如例如在文獻de102013203448a1中公開的微燃氣渦輪機組。關(guān)于結(jié)構(gòu)和功能方式在全部內(nèi)容上參照該更早的專利申請。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選擴展方案中，可變地調(diào)節(jié)在再生時產(chǎn)生的第一子流的體積流量。優(yōu)選地，可變地調(diào)節(jié)在再生時產(chǎn)生的第一子流的體積流量與在再生時產(chǎn)生的第二子流的體積流量的比例。通過這種方式可以優(yōu)化再生流的第二子流的濃縮和溫度并且如此提高清潔機構(gòu)的效率。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)再生流的第一子流的體積流量或體積流量比例，使得清潔機構(gòu)可以自動熱地亦即沒有附加供能地運行。優(yōu)選地第一子流的調(diào)節(jié)根據(jù)第一子流的溫度、第一子流的雜質(zhì)濃度、第二子流的溫度、第二子流的雜質(zhì)濃度、工藝廢氣的溫度、工藝廢氣的雜質(zhì)濃度、工藝廢氣的流量、再生流的溫度、再生流的流量和/或清潔機構(gòu)的能量平衡實現(xiàn)。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選擴展方案中，在再生時產(chǎn)生的第一子流在沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的上游輸送給工藝廢氣。通過這種方式可以提高工藝廢氣并因此還有第二子流的雜質(zhì)濃度，從而可以進一步改善清潔機構(gòu)的效率。備選或附加地也可能的是，在再生時產(chǎn)生的第一子流直接導(dǎo)入沉積機構(gòu)。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選擴展方案中，在工藝廢氣的再生與下次凈化之間借助于冷卻空氣流冷卻沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)。在再生過程之后有利的是，將沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)由用于再生提高的溫度又冷卻到適用于雜質(zhì)積聚的溫度范圍。

在該擴展方案中，在再生時產(chǎn)生的第一子流優(yōu)選也可以在沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的上游輸送給冷卻空氣流。通過這種方式可以提高在沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)中的雜質(zhì)濃度并且因此還有第二子流的雜質(zhì)濃度，從而又可以改善清潔機構(gòu)的效率。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選擴展方案中，由在再生時產(chǎn)生的第二子流分支出另一子流并且引導(dǎo)回給沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)。該分支的另一子流優(yōu)選輸送給第一子流、工藝廢氣和/或再生流。通過這種方式又可以提高在沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)中的雜質(zhì)濃度并且因此還提高第二子流的雜質(zhì)濃度，從而又可以進一步改善清潔機構(gòu)的效率。

在本發(fā)明的又一優(yōu)選擴展方案中，持續(xù)運行沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)。優(yōu)選地，沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)此外具有轉(zhuǎn)動的(例如盤狀的)沉積單元、特別是過濾器，其連續(xù)地依次通過沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的區(qū)域以便過濾、再生以及必要時冷卻。

用于從工藝廢氣分離雜質(zhì)的可再生的沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)按照本發(fā)明具有：用于引導(dǎo)工藝廢氣的端口；用于容納來自導(dǎo)入沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)中的工藝廢氣的雜質(zhì)的沉積單元、特別是過濾器；用于導(dǎo)出清潔空氣的端口；用于導(dǎo)入再生流的端口；分離機構(gòu)，用于將流經(jīng)沉積單元、特別是過濾器的再生流分為第一子流和第二子流，該第一子流具有小于第一預(yù)定邊界值的雜質(zhì)濃度，該第二子流具有等于或大于第二預(yù)定邊界值的雜質(zhì)濃度，其中第二預(yù)定邊界值等于或大于第一預(yù)定邊界值；用于導(dǎo)出第一子流的端口；用于導(dǎo)出第二子流的端口。

關(guān)于利用沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)可實現(xiàn)的優(yōu)點和概念定義參照結(jié)合按照本發(fā)明的方法的上述闡述，該上述闡述相應(yīng)地適用于沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選擴展方案中，分離機構(gòu)如此設(shè)計，使得分離機構(gòu)可以可變地調(diào)節(jié)第一子流的流量。優(yōu)選地，分離機構(gòu)如此設(shè)計，使得分離機構(gòu)可以可變地調(diào)節(jié)在再生時產(chǎn)生的第一子流的流量與在再生時產(chǎn)生的第二子流的流量的比例。分離裝置出于該目的優(yōu)選具有可調(diào)節(jié)的分離壁、可調(diào)節(jié)的流量調(diào)節(jié)器或諸如此類。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選擴展方案中，沉積單元、特別是過濾器構(gòu)成為轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子的端側(cè)可以連續(xù)施加工藝廢氣和再生流。沉積單元、特別是過濾器優(yōu)選盤狀地構(gòu)成。轉(zhuǎn)子的軸線位置原則上可自由選擇，優(yōu)選基本上水平地或基本上垂直地。

在該擴展方案中，優(yōu)選地沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)具有扇形沉積區(qū)域或過濾區(qū)域和扇形再生區(qū)域，其中沉積區(qū)域和再生區(qū)域相互不疊加。沉積區(qū)域優(yōu)選與用于導(dǎo)入工藝廢氣的端口和用于導(dǎo)出清潔空氣的端口連接。再生區(qū)域優(yōu)選與用于導(dǎo)入再生流的端口、用于導(dǎo)出第一子流的端口以及用于導(dǎo)出第二子流的端口連接。再生區(qū)域的面積與沉積區(qū)域的面積的比例優(yōu)選在大約5％至大約25％的范圍中，優(yōu)選在大約10％至大約15％的范圍中。

此外在該擴展方案中優(yōu)選地設(shè)定，分離機構(gòu)將再生區(qū)域沿沉積單元、特別是過濾器的轉(zhuǎn)動方向分為第一子區(qū)域和第二子區(qū)域。再生區(qū)域的第一子區(qū)域優(yōu)選與用于導(dǎo)入再生流的端口和用于導(dǎo)出第一子流的端口連接，第二子區(qū)域優(yōu)選與用于導(dǎo)入再生流的端口和用于導(dǎo)出第二子流的端口連接。第一子區(qū)域與第二子區(qū)域的面積比例優(yōu)選通過分離裝置可變地可調(diào)節(jié)。第一子區(qū)域的面積優(yōu)選為再生區(qū)域的面積的最大約40％、優(yōu)選最大約30％或最大約20％。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選擴展方案中，沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)還具有用于導(dǎo)入冷卻空氣流的端口和用于導(dǎo)出流經(jīng)沉積單元、特別是過濾器之后的冷卻空氣流的端口。

在該擴展方案中，沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)優(yōu)選具有扇形冷卻區(qū)域，該冷卻區(qū)域沿沉積單元、特別是過濾器的轉(zhuǎn)動方向設(shè)置在再生區(qū)域與沉積區(qū)域之間。該冷卻區(qū)域優(yōu)選與用于導(dǎo)入冷卻空氣流的端口和用于導(dǎo)出流經(jīng)沉積單元、特別是過濾器之后的冷卻空氣流的端口連接。

本發(fā)明的主題還是用于從工藝廢氣分離雜質(zhì)例如用于由含溶劑的工藝廢氣分離有機溶劑的設(shè)備，該設(shè)備具有：如上所述的可再生的沉積機構(gòu)、特別是根據(jù)本發(fā)明的過濾機構(gòu)；以及用于從在沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的再生過程中產(chǎn)生的第二子流分離或回收雜質(zhì)的清潔機構(gòu)。該設(shè)備特別是也適用于按照本發(fā)明的上述方法的實施。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選擴展方案中，該設(shè)備還具有用于將在再生過程中產(chǎn)生的第一子流引導(dǎo)回到沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的流通管路。流通管路優(yōu)選設(shè)計并且設(shè)置為，將第一子流導(dǎo)入工藝廢氣中、冷卻空氣流中和/或沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的沉積/過濾區(qū)域中。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選擴展方案中，該設(shè)備還具有用于將另一子流從在再生過程中產(chǎn)生的第二子流分支出的流量調(diào)節(jié)器以及至少一個用于將另一子流引導(dǎo)回到沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的另外的流通管路。流量調(diào)節(jié)器優(yōu)選具有多道閥、流動轉(zhuǎn)轍器或諸如此類。另一流通管路優(yōu)選設(shè)計并設(shè)置為，將分支出的另一子流導(dǎo)入再生流中、第一子流中和/或工藝廢氣中。

本發(fā)明的上述方法、本發(fā)明的上述可再生沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)以及本發(fā)明的上述設(shè)備以特別有利的方式可用于用于處理工件表面的工業(yè)表面處理設(shè)備中。優(yōu)選地它們可用于用于車輛部件如特別是車身噴漆的噴漆設(shè)備中，其中有機溶劑應(yīng)從噴漆廢氣分離。此外本發(fā)明有利地可以用于清潔加載有能氧化的有害物質(zhì)的廢氣/排氣的所有情況，如用于礦山廢氣、來自生物氣體或垃圾燃燒設(shè)備的否則非可濃縮的排氣，加載少量voc的來自印刷廠或塑料加工企業(yè)的空氣，以及諸如此類。

附圖說明

本發(fā)明的上述以及另外的優(yōu)點、特征和應(yīng)用可能由不同實施例的以下描述借助附圖變得更容易理解。其中大部分示意地示出：

圖1：在不同變型中按照本發(fā)明的實施例的設(shè)備的結(jié)構(gòu)；

圖2：按照一個優(yōu)選實施例的本發(fā)明的沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的設(shè)計為轉(zhuǎn)子的過濾器的簡化圖；

圖3：按照一個優(yōu)選實施例的本發(fā)明的沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的分離裝置的簡化圖；

圖4：具有燃氣渦輪機組的清潔機構(gòu)的結(jié)構(gòu)；以及

圖5：按照另一優(yōu)選實施例的本發(fā)明的沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的分離裝置的簡化圖。

具體實施方式

參照圖1進一步闡明按照本發(fā)明用于從工藝廢氣分離雜質(zhì)的設(shè)備的結(jié)構(gòu)的不同變型。參照圖2和3進一步闡明這樣的設(shè)備的沉積機構(gòu)、特別是過濾機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和功能方式。

為了分離雜質(zhì)(例如有機溶劑)將工藝廢氣(例如含溶劑的噴漆廢氣)10經(jīng)由端口13a輸送給沉積機構(gòu)12。在沉積機構(gòu)中清潔的工藝廢氣經(jīng)由端口13b導(dǎo)出并且借助于風扇16作為所謂的清潔空氣14例如輸出到環(huán)境中或者又回送給工藝。

沉積機構(gòu)12具有沉積單元18、特別是過濾器，在工藝廢氣10中包含的雜質(zhì)在流經(jīng)沉積機構(gòu)12時積聚在其上。沉積機構(gòu)12的沉積單元18例如構(gòu)造為吸附過濾器、吸收過濾器或諸如此類并且例如具有活性炭作為過濾材料。沉積單元18可以借助于提高的溫度再生以便實施例如解吸附過程。

如圖2標明，沉積單元18在該實施例中設(shè)計為盤狀轉(zhuǎn)子。沉積機構(gòu)12具有沉積區(qū)域20和再生區(qū)域22，它們分別扇形地設(shè)計，其中再生區(qū)域22的面積顯著小于沉積區(qū)域20的面積。盤狀轉(zhuǎn)子優(yōu)選具有基本上水平或基本上垂直的軸線位置。

沉積機構(gòu)12持續(xù)運行。亦即沉積單元18連續(xù)依次沿轉(zhuǎn)動方向26通過沉積區(qū)域20和再生區(qū)域22。

如圖2所示，再生區(qū)域22沿沉積單元18的轉(zhuǎn)動方向26分為第一子區(qū)域22a和第二子區(qū)域22b。第一子區(qū)域22a的面積在此顯著小于第二子區(qū)域22b的面積。如圖3所闡明的那樣，借助于分離壁形式的分離裝置28實現(xiàn)在第一與第二子區(qū)域22a、22b之間的分離。分離裝置28在預(yù)定的擺動區(qū)域32上可擺動地支承在軸承30上。通過分離裝置28的擺動可以可變地調(diào)節(jié)在再生區(qū)域22的第一與第二子區(qū)域22a、22b之間的面積比例。

圖3因此示出具有相對簡單構(gòu)造的機械分離裝置28的沉積單元18，分離裝置28在端部區(qū)域中可擺動地支承在軸承30上。軸承30例如與驅(qū)動器耦合，該驅(qū)動器例如可以通過在第一和/或第二子流42、44的關(guān)于出口面積平均的輸出溫度而被控制。

圖5示出用于沉積機構(gòu)12的沉積單元18的分離裝置28的另一實施例。在該實施例中以分離壁形式的分離裝置28在其兩個端部區(qū)域中(在圖5中的上和下)可運動或可移動地支承。兩個軸承31、31b分別與驅(qū)動器耦合并且優(yōu)選是可相互獨立地驅(qū)控的。此外沿分離裝置28優(yōu)選設(shè)有多個(優(yōu)選至少兩個、優(yōu)選至少四個)溫度傳感器34a、34b，以便檢測第一和/或第二子流42、44的出口溫度作為用于分離裝置28的調(diào)節(jié)參數(shù)。在該配置中存在如下可能，即分離裝置28定向在基本上相同的溫度并因此優(yōu)選也基本上相同的雜質(zhì)濃度的行上。如此可以進一步提高在第二子流44中的雜質(zhì)濃度并因此提高清潔機構(gòu)46的效率。

代替于圖3或圖5的實施形式，分離裝置28例如也可以構(gòu)造為扇狀的、可變地可張開的分離簾或可變地沿圓周方向在限定的角范圍上可散開的薄片裝置。

在圖3和5的兩個實施形式中代替溫度也可以應(yīng)用其他參數(shù)用于調(diào)節(jié)分離裝置28。如此作為調(diào)節(jié)參數(shù)優(yōu)選可以使用第一和/或第二子流42、44的溫度、雜質(zhì)濃度、體積流量和/或壓力。

此外如圖2所示，沿沉積單元18的轉(zhuǎn)動方向26還在再生區(qū)域22與沉積區(qū)域20之間設(shè)有冷卻區(qū)域24。該冷卻區(qū)域24的面積顯著小于沉積區(qū)域20的面積，并且優(yōu)選也小于再生區(qū)域22的面積。

沉積機構(gòu)12的冷卻區(qū)域24優(yōu)選與端口13c連接，經(jīng)由該端口借助于風扇52可以給沉積機構(gòu)12輸送冷卻空氣流50。在流經(jīng)沉積單元18之后冷卻空氣流54經(jīng)由端口13d從沉積機構(gòu)12導(dǎo)出。如例如圖1所示，冷卻空氣流54在流經(jīng)沉積機構(gòu)12之后在沉積機構(gòu)12的上游輸送給工藝廢氣10。替選或補充地，冷卻空氣流50也可以作為子流從工藝廢氣10分離或由其導(dǎo)出。這特別是當如下情況時是可能的，即當通風器52在抽吸側(cè)運行和/或通風器16設(shè)置在工藝廢氣流10中時。在該情況下冷卻空氣可以加熱直至解吸附溫度并且優(yōu)選用于沉積機構(gòu)12的再生。

冷卻空氣流50優(yōu)選沿相反于如下方向的方向流經(jīng)沉積機構(gòu)12：工藝廢氣10沿該方向流經(jīng)沉積機構(gòu)12。冷卻空氣流50將沉積機構(gòu)12的沉積單元18在再生區(qū)域22中的再生過程之后又冷卻到大約10至60℃的溫度范圍上，其中在工藝廢氣10中包含的雜質(zhì)可以積聚在過濾器18上。

沉積機構(gòu)12的再生區(qū)域22在輸入側(cè)與用于導(dǎo)入再生流36的端口13e連接。再生流36優(yōu)選是熱空氣，該熱空氣借助于熱交換器40達到在140至450℃范圍中的溫度并且借助于風扇38吹到沉積機構(gòu)12中。

在輸出側(cè)上，再生區(qū)域22與兩個端口13f和13g連接。更準確地，再生區(qū)域22的第一子區(qū)域22a與用于導(dǎo)出第一子流42的端口13f連接并且再生區(qū)域22的第二子區(qū)域22b與用于導(dǎo)出第二子流44的端口13g連接。再生流36優(yōu)選沿相反于如下方向的方向流經(jīng)沉積機構(gòu)12：工藝廢氣10沿該方向流經(jīng)沉積機構(gòu)12。

在工藝廢氣10的雜質(zhì)在相對冷的沉積區(qū)域20中積聚在沉積單元18上之后，在再生區(qū)域22中加熱沉積單元18，以便又可以由沉積單元18分離雜質(zhì)(解吸附)。因為沉積單元18在再生過程的第一階段中還位于在低的溫度水平上(第一子區(qū)域22a)，所以僅僅少量雜質(zhì)由過濾器分離，從而第一子流42具有僅僅相對小的雜質(zhì)濃度。

出于該原因，該第一子流42由再生流分離，因此該第一子流也稱為“分離流”。在圖1的實施例中，第一子流42在沉積機構(gòu)12的上游輸送給工藝廢氣10并且如此最后回送到沉積機構(gòu)12。通過這種方式提高工藝廢氣10中的雜質(zhì)濃度，從而也可以提高在沉積機構(gòu)12的沉積單元18中的雜質(zhì)濃度。

如圖1所示，在第一子流管路中可選擇地設(shè)有流量調(diào)節(jié)器60。流動管路62由該流量調(diào)節(jié)器60在沉積機構(gòu)12上游引導(dǎo)到冷卻空氣流50。流量調(diào)節(jié)器60優(yōu)選是可變地可驅(qū)控的。

在沉積機構(gòu)12的沉積單元18在再生區(qū)域22中被施加熱的再生流36確定的持續(xù)時間之后，沉積單元18達到如下溫度水平，該溫度水平對于雜質(zhì)由沉積單元18解吸附是足夠的(第二子區(qū)域)。再生流36的第二子流44因此具有高雜質(zhì)濃度，因此其也稱為“濃縮流”。

第二子流44輸送給清潔機構(gòu)46，在其中雜質(zhì)(例如有機溶劑)48從第二子流44被提取或回收。清潔機構(gòu)46例如是用于可再生的熱氧化(rto)的裝置。在第二子流44中的雜質(zhì)濃度越高，那么這樣的清潔機構(gòu)46的效率越高。出于該原因有利的是，分離具有相對小的雜質(zhì)濃度的第一子流42。

可替選地，清潔機構(gòu)46也可以是這樣的具有燃氣渦輪機組的清潔機構(gòu)。這樣的清潔機構(gòu)示例性地在圖4中闡明并且例如在文獻de102013203448a1中闡明，關(guān)于結(jié)構(gòu)和功能方式全部內(nèi)容地參照該文獻。燃氣渦輪設(shè)備原則上是能量產(chǎn)生系統(tǒng)，該能量產(chǎn)生系統(tǒng)結(jié)合按照本發(fā)明用于從工藝廢氣分離雜質(zhì)的方法可以用作清潔機構(gòu)46，在其中燃燒第二子流44或其可燃的組成部分。

如圖4所示，該清潔機構(gòu)46具有燃氣渦輪機組64、特別是微燃氣渦輪機組。燃氣渦輪機組64包含燃氣渦輪66，其與壓縮機68耦合并且驅(qū)動發(fā)電機70。燃氣渦輪66可以特別是構(gòu)成為所謂的微燃氣渦輪并且具有在文獻wo2012/089837a1中所述的結(jié)構(gòu)。利用壓縮機68抽吸和壓縮包含可燃的組成部分的第二子流44。抽吸的第二子流44隨后通過構(gòu)成為回收器72的熱交換器來引導(dǎo)，其中熱量從燃氣渦輪66的以箭頭74表示的廢氣流傳輸?shù)綁嚎s的第二子流。

在燃燒設(shè)備76中連同富氣地燃燒包含可燃的組成部分的第二子流44?？扇嫉臍怏w或氣體混合物——其熱值ha位于在15mj/m³之上——稱為所謂的富氣。在燃燒設(shè)備76中燃燒的富氣可以例如是天然氣，特別是生物天然氣。

通過第二子流44的提高的雜質(zhì)濃度可以可選擇地在沒有回收器72的情況下實施燃氣渦輪機組64。如此必要時可以避免：在包含可燃的組成部分的氣態(tài)介質(zhì)到達的燃燒器的燃燒室中之前，引起在該化學(xué)初步反應(yīng)中該介質(zhì)的預(yù)熱。

在圖1中闡明閉合的再生回路，而該再生回路在其他實施形式中也可以構(gòu)成為打開的。

如圖1所示，在第二子流管路中在沉積機構(gòu)12下游設(shè)置有流量調(diào)節(jié)器56。借助于該流量調(diào)節(jié)器56，一個或多個另外的子流可以由第二子流44分支。

在圖1中示例性地設(shè)有三個可選擇的另外的子流。另一子流可以經(jīng)由第一流動管路58a在沉積機構(gòu)12的上游輸送給再生流36，另一子流可以經(jīng)由第二流動管路58b在其導(dǎo)入工藝廢氣10中之前輸送給第一子流42，并且另一子流可以經(jīng)由第三流動管路58c在沉積機構(gòu)12的上游輸送給工藝廢氣10。

通過這些措施可以提高在沉積機構(gòu)12中并且因此最后也在再生流的第二子流44中的雜質(zhì)濃度。結(jié)果清潔機構(gòu)46可以更有效地工作。必要時，清潔機構(gòu)46可以通過這種方式自熱地亦即沒有附加的供熱地工作。

利用在圖1中闡明的結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)對于第二子流44相比于工藝廢氣10直至40:1以及更高的濃縮因子。如此高的濃縮至今僅僅利用多級沉積機構(gòu)是可實現(xiàn)的。

通過第二子流44較高的溫度(相比于在沒有分離的第一子流42的情況下的情況)再者可以移動露點。結(jié)果清潔機構(gòu)46可以同樣更有效地工作。

通過分支的另外的子流的回收再者存在如下可能，實現(xiàn)設(shè)備的安全技術(shù)上的行車方式，該行車方式在干擾情況下阻止?jié)舛炔豢煽康靥嵘^爆炸邊界。如此可以降低危害清潔機構(gòu)的運行安全。

作為另一優(yōu)點再者可以實現(xiàn)濃度峰值的緩沖。

為了優(yōu)化整個設(shè)備的運行，可以監(jiān)控一個或多個以下參數(shù)：第一子流42的溫度；第一子流42的雜質(zhì)濃度；第二子流44的溫度；第二子流44的雜質(zhì)濃度；工藝廢氣10的溫度；工藝廢氣10的雜質(zhì)濃度；工藝廢氣10的流量；再生流36的溫度；再生流36的流量；清潔機構(gòu)46的能量平衡；第一子流42的壓力；第二子流44的壓力；第一子流42的體積流量；第二子流44的體積流量以及諸如此類。分離裝置28那么可以根據(jù)這些參數(shù)可變地驅(qū)控，以便調(diào)節(jié)第一子區(qū)域22a與第二子區(qū)域22b之間的面積比例。通過這種方式可以可變地調(diào)節(jié)第一子流42的流速，或者可以可變地調(diào)節(jié)第一子流42與第二子流44的流速比例。

附圖標記：

10工藝廢氣

12沉積機構(gòu)

13a用于導(dǎo)入工藝廢氣的端口

13b用于導(dǎo)出純凈空氣的端口

13c用于導(dǎo)入冷卻空氣流的端口

13d用于導(dǎo)出冷卻空氣流的端口

13e用于導(dǎo)入再生流的端口

13f用于導(dǎo)出再生流的第一子流(分離流)的端口

13g用于導(dǎo)出再生流的第二子流(濃縮流)的端口

14清潔空氣

16風扇

18沉積單元

20沉積區(qū)域

22再生區(qū)域

22a22的第一子區(qū)域

22b22的第二子區(qū)域

24冷卻區(qū)域

26轉(zhuǎn)動方向

28分離壁

30軸承

31a、31b軸承

32擺動區(qū)域

34a、34b溫度傳感器

36再生流

38風扇

40熱交換器

42第一子流(分離流)

44第二子流(濃縮流)

46清潔機構(gòu)

48溶劑

50冷卻空氣流

52風扇

54通過過濾器之后的冷卻空氣流

56流量調(diào)節(jié)器(多道閥、流動轉(zhuǎn)轍器)

58a第一流動管路

58b第二流動管路

58c第三流動管路

60流量調(diào)節(jié)器

62流動管路

64燃氣渦輪機組

66燃氣渦輪

68壓縮機

70發(fā)電機

72回收器

74廢氣流

76燃燒設(shè)備