用于处理携有可氧化的成分的原料气体体积流的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于清洁携有可氧化的成分的原料气体体积流(1)的方法和对应的设备，沿着吸附器(2)的表面导引原料气体体积流(1)，其中的可氧化成分吸附在吸附器(2)上并将原料气体体积流(1)转化为洁净气体体积流(3)，吸附的可氧化成分借助输入吸附器(2)的脱附体积流(4)脱附并且加载脱附体积流(4)，脱附体积流(4)输入燃气涡轮机(5)中，借此将在脱附体积流(4)中的可氧化成分至少部分氧化，将脱附体积流(4)转化为涡轮机废气体积流(6)，涡轮机废气体积流(6)导引至吸附器(2)的吸附区(33)上。为提供实现可靠地处理脱附体积流的设备及方法按照本发明专利技术建议，涡轮机废气体积流(6)借助再循环管路(12)直接输入原料气体体积流(1)中，使原料气体体积流(1)和涡轮机废气体积流(6)相互混合。

Equipment for handling volume flow of raw material gas containing oxidizable components

The present invention relates to a method and corresponding equipment for cleaning the volume flow (1) of raw gas with oxidizable components, guiding the volume flow (1) of raw gas along the surface of the adsorber (2), wherein the oxidizable components are adsorbed on the adsorber (2) and the volume flow (1) of raw gas is converted to the volume flow (3) of clean gas. The oxidizable component is desorbed by the desorbed volume flow (4) of the input adsorber (2) and loaded with the desorbed volume flow (4). The desorbed volume flow (4) is fed into the gas turbine (5) so that the oxidizable component in the desorbed volume flow (4) is oxidized at least partially, and the desorbed volume flow (4) is converted into the turbine exhaust gas accumulation flow (6), and the turbine exhaust gas accumulation flow (6). The product flow (6) is directed to the adsorption area (33) of the adsorber (2). In order to provide the equipment and method for realizing reliable treatment of desorption volume flow, according to the proposal of the present invention, turbine exhaust gas accumulation (6) is directly input into raw gas volume flow (1) by means of recirculating pipeline (12) so that the raw gas volume flow (1) and turbine exhaust gas accumulation (6) are mixed with each other.

【技术实现步骤摘要】
用于处理携有可氧化的成分的原料气体体积流的设备
本专利技术涉及一种用于清洁携有可氧化的成分的原料气体体积流的方法，所述方法包括以下方法步骤：a)沿着吸附器的表面导引原料气体体积流，其中，原料气体体积流的可氧化的成分吸附在吸附器上并且由此将原料气体体积流转化为洁净气体体积流，b)将洁净气体体积流释放到环境中，c)吸附在吸附器上的可氧化的成分借助输入吸附器的脱附体积流从吸附器上脱附，由此以可氧化的成分加载脱附体积流，d)被加载的脱附体积流从吸附器开始输入燃气涡轮机中，借助所述燃气涡轮机将包含在脱附体积流中的可氧化的成分至少部分地氧化，由此将脱附体积流转化为涡轮机废气体积流，e)涡轮机废气体积流至少部分地以及至少间接地导引至吸附器的吸附区上。本专利技术还涉及一种用于处理携有可氧化的成分的原料气体体积流的设备，所述设备包括：原料气体管路、干净气管路、吸附器、脱附气体管路、燃气涡轮机和涡轮机废气管路，其中，借助原料气体管路能够将原料气体体积流输入吸附器的吸附区，其中，原料气体体积流的可氧化的成分能够吸附在所述吸附器上，使得原料气体体积流能够转化为洁净气体体积流，其中，借助脱附气体管路能够将脱附体积流输入吸附器的脱附区，借助脱附体积流能够使吸附在吸附器上的可氧化的成分从吸附器上脱附，其中，脱附体积流能够借助脱附气体管路从吸附器开始输入燃气涡轮机，使得包含在脱附体积流中的可氧化的成分能够借助燃气涡轮机至少部分地氧化，由此能够将脱附体积流转化为涡轮机废气体积流，其中，涡轮机废气体积流能够借助涡轮机废气管路从燃气涡轮机开始被导出，其中，洁净气体体积流能够借助洁净气体管路从吸附器开始被导出。
技术介绍
术语“可氧化的成分”在本专利技术中尤其理解为挥发性有机化合物(VOC)。根据环境保护法，这种成分不允许直接向环境中排放，因为这些成分可能有害。因此，积累有这些成分的装置通常配有后处理措施，该措施适于从相应的废气体积流中去除所述成分。术语“吸附器”在本专利技术中理解为适于吸附各个处于原料气体体积流中的可氧化的成分的装置。可氧化的成分在此可以基于范德华力吸附式地积聚在吸附器的表面上。以这种方式实现对各原料气体体积流的清洁，原料气体体积流导引通过吸附器或者沿吸收器被导引。吸附器的“吸附区”在本专利技术中理解为吸附器的适于并且用于吸附可氧化的成分的区域。在此不言而喻的是，可氧化的成分在吸附器上的吸附不能无限地进行，而是必须定期脱附积聚在吸附器上的可氧化的成分。所以吸附器必须在一定程度上定期地被“再生”，以便能可靠地实施其对原料气体体积流的清洁作用。因此所述吸附区可以毫无问题地在吸附器本身上持续地交替或者迁移。尤其是吸附器的借助脱附体积流“已经清洁掉”可氧化的成分的区域从此以后可以再作为吸附区使用。吸附器的被施加以脱附体积流或者说被脱附体积流冲击的区域可以类似地描述为“脱附区”。在现有技术中已知且特别适宜的用于持续地使吸附器加载和卸载可氧化的成分的技术措施在于，将吸附器设计为转子的形式，所述转子例如周期性地或者连续地围绕转动轴线转动。原料气体管路和脱附气体管路在此期间保持位置固定。在此实施方式中，转子的与原料气体管路共同作用的部分始终构成吸附区，而转子的与脱附气体管路共同作用的部分构成脱附区。不言而喻的是，当然可以设想其它的实现方式。吸附器的技术实现形式对本专利技术的实现至少并不是决定性的。按照本专利技术，在原料气体体积流和洁净气体体积流之间的差别在于，在洁净气体体积流中存在比在原料气体体积流中更低的可氧化的成分的浓度。在此，以何种方式方法从原料气体体积流提取或者去除可氧化的成分原则上是不重要的。此外，洁净气体体积流通常表示，所述清洁气体体积流的可氧化的成分的浓度降低至符合相应有效的环境保护法和环境保护标准。术语“脱附体积流”在本专利技术中理解为气态的体积流，该体积流适于将积聚在吸附器上的可氧化的成分从吸附器上脱附。以这种方式“清洁”吸附器，使得吸附器持续地适于从原料气体体积流吸纳可氧化的成分。所述脱附体积流基于脱附而具有明显升高的可氧化的成分浓度，其中，所述浓度通常比原料气体体积流中的浓度大多倍。为了使可氧化的成分从吸附器脱附，通常要求脱附体积流具有一定的最小温度。鉴于对吸附器持续地施加相对较热的脱附体积流，吸附器也随之被加热。而在高效吸附源自原料气体体积流的可氧化的成分方面，吸附器被加热是不利的，因此吸附器需要被冷却。吸附器的冷却借助“冷却气体体积流”实现，其中，冷却气体可以尤其由空气构成。术语“燃气涡轮机”在本专利技术中尤其可以理解为所谓的微型燃气涡轮机，其特别好地适用于结合吸附器处理原料气体体积流。燃气涡轮机通常包括压缩机，所述压缩机与涡轮机布置在共同的轴上。发电机也可以与该轴相连，借助发电机可以产生电流。在此，借助涡轮机驱动所述轴，而且以此既驱动压缩机也驱动发电机。此外，这种燃气涡轮机通常包括至少一个燃烧室，相应待燃烧的驱动剂、尤其是气体可以在燃烧室中燃烧。由此形成的燃气的膨胀随即可以在涡轮机中减压，以此驱动涡轮机。最后，术语“涡轮机废气体积流”在本专利技术中表示在借助燃气涡轮机处理脱附体积流之后离开燃气涡轮机的体积流。本文开头所述类型的方法和设备在现有技术中是已知的。例如，专利文献JP2012-115833A公开了一种设备，其中使用浓缩装置。借助该浓缩装置从气态的体积流提取可氧化的成分，可氧化的成分随即在稍后借助脱附体积流从浓缩装置脱附。由此得到的脱附体积流具有相对于初始的体积流升高的可氧化的成分浓度，使得借助燃气涡轮机对其的处理是适宜的。该方法记载在所述专利文献中。由国际专利申请WO2016/038012A1也已知按本专利技术所述类型的设备和按本专利技术所述类型的方法。已知技术的缺点是，不能总是确保借助燃气涡轮机对脱附体积流的可靠处理。这导致离开燃气涡轮机的涡轮机废气体积流有时还具有不符合有效的环境保护法极限值的可氧化的成分的剩余浓度。
技术实现思路
相应地，本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种可靠地实现对脱附体积流的处理的设备以及方法。该技术问题按本专利技术从本文开头所述类型的方法开始通过一种用于清洁携有可氧化的成分的原料气体体积流的方法解决。所述方法包括以下方法步骤：a)沿着吸附器的表面导引原料气体体积流，其中，原料气体体积流的可氧化的成分吸附在吸附器上并且由此将原料气体体积流转化为洁净气体体积流，b)将洁净气体体积流释放到环境中，c)吸附在吸附器上的可氧化的成分借助输入吸附器的脱附体积流从吸附器上脱附，由此以可氧化的成分加载脱附体积流，d)被加载的脱附体积流从吸附器开始输入燃气涡轮机中，借助所述燃气涡轮机将包含在脱附体积流中的可氧化的成分至少部分地氧化，由此将脱附体积流转化为涡轮机废气体积流，e)涡轮机废气体积流至少部分地以及至少间接地导引至吸附器的吸附区上，按照本专利技术，涡轮机废气体积流借助再循环管路直接输入原料气体体积流中，从而使原料气体体积流和涡轮机废气体积流相互混合。按照本专利技术，涡轮机废气体积流借助再循环管路直接输入原料气体体积流中，从而使原料气体体积流和涡轮机废气体积流相互混合。由于再循环的涡轮机废气体积流与原料气体管路的原料气体体积流混合，所以涡轮机废气体积流在一定程度上再次经历对原料气体体积流的整个处理，由此能使可能剩余的可氧化的成分被吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于清洁携有可氧化的成分的原料气体体积流(1)的方法，所述方法包括以下方法步骤：a)沿着吸附器(2)的表面导引原料气体体积流(1)，其中，原料气体体积流(1)的可氧化的成分吸附在吸附器(2)上并且由此将原料气体体积流(1)转化为洁净气体体积流(3)，b)将洁净气体体积流(3)释放到环境中，c)吸附在吸附器(2)上的可氧化的成分借助输入吸附器(2)的脱附体积流(4)从吸附器(2)上脱附，由此以可氧化的成分加载脱附体积流(4)，d)被加载的脱附体积流(4)从吸附器(2)开始输入燃气涡轮机(5)中，借助所述燃气涡轮机将包含在脱附体积流(4)中的可氧化的成分至少部分地氧化，由此将脱附体积流(4)转化为涡轮机废气体积流(6)，e)涡轮机废气体积流(6)至少部分地以及至少间接地导引至吸附器(2)的吸附区(33)上，其特征在于以下方法步骤：f)涡轮机废气体积流(6)借助再循环管路(12)直接输入原料气体体积流(1)中，从而使原料气体体积流(1)和涡轮机废气体积流(6)相互混合。

【技术特征摘要】
2017.02.16 DE 102017103182.01.一种用于清洁携有可氧化的成分的原料气体体积流(1)的方法，所述方法包括以下方法步骤：a)沿着吸附器(2)的表面导引原料气体体积流(1)，其中，原料气体体积流(1)的可氧化的成分吸附在吸附器(2)上并且由此将原料气体体积流(1)转化为洁净气体体积流(3)，b)将洁净气体体积流(3)释放到环境中，c)吸附在吸附器(2)上的可氧化的成分借助输入吸附器(2)的脱附体积流(4)从吸附器(2)上脱附，由此以可氧化的成分加载脱附体积流(4)，d)被加载的脱附体积流(4)从吸附器(2)开始输入燃气涡轮机(5)中，借助所述燃气涡轮机将包含在脱附体积流(4)中的可氧化的成分至少部分地氧化，由此将脱附体积流(4)转化为涡轮机废气体积流(6)，e)涡轮机废气体积流(6)至少部分地以及至少间接地导引至吸附器(2)的吸附区(33)上，其特征在于以下方法步骤：f)涡轮机废气体积流(6)借助再循环管路(12)直接输入原料气体体积流(1)中，从而使原料气体体积流(1)和涡轮机废气体积流(6)相互混合。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在将涡轮机废气体积流(6)输入原料气体体积流(1)之前，冷却所述涡轮机废气体积流，尤其借助热量回收系统(7)进行冷却。3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述涡轮机废气体积流(6)至少部分地用于加热脱附体积流(4)。4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，将至少一部分涡轮机废气体积流(6)和脱附体积流(4)输入热交换器(8)，借助所述热交换器将涡轮机废气体积流(6)的热能传递至脱附体积流(4)，其中，脱附体积流(4)被加热并且涡轮机废气体积流(6)被冷却。5.按权利要求3所述的方法，其特征在于，将至少一部分涡轮机废气体积流(6)输入脱附体积流(4)，从而使涡轮机废气体积流(6)和脱附体积流(4)相互混合，由此提高脱附体积流(4)的温度。6.按权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述涡轮机废气体积流(6)的至少一部分直接用作脱附体积流(4)并且输入吸附器(2)的脱附区。7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，所述涡轮机废气体积流(6)的至少规定用作脱附体积流(4)的部分被冷却，之后将涡轮机废气体积流输入吸附器(2)的脱附区，其中，涡轮机废气体积流(6)优选与新鲜空气或者冷却气体体积流(35)混合。8.按权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，将至少一个冷却气体体积流(35)输入吸附器(2)，借助所述冷却气体体积流能够至少区域性地冷却吸附器(2)，其中，由于热能从吸附器(2)向冷却气体体积流(35)的传递，冷却气体体积流(35)的温度被提升，其中，冷却气体体积流(35)在流过吸附器(2)之后至少部分地、优选完全地用作脱附体积流(4)，其中，脱附体积流(4)在其导引到吸附器(2)的脱附区(34)之前借助至少一部分涡轮机废气体积流(6)的作用加热，优选与至少一部分涡轮机废气体积流(6)混合。9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述冷却气体体积流(35)由原料气体体积流(1)的一部分构成，其中，冷却气...

【专利技术属性】
技术研发人员：S戈尔斯，
申请(专利权)人：克兰茨有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE