DE3542537A1

DE3542537A1 - Process and apparatus for separating off impurities from a fluid stream

Info

Publication number: DE3542537A1
Application number: DE19853542537
Authority: DE
Inventors: Arthur J. Brooklyn Ohio Ehrler
Original assignee: General Signal Corp
Current assignee: Air-Cure Environmental Inc Minneapolis Minn
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CA1258566A

Abstract

A process and an apparatus are described for separating off materials, such as impurities, solvents and the like, from a fluid stream, such as a gas stream or a liquid stream, by bringing the fluid stream into contact with a liquid selective solvent or absorbent for the material to be removed or the impurity to be removed. If the fluid stream to be treated with the liquid selective solvent is a liquid stream, the liquid selective solvent used is a material which is essentially immiscible with the liquid stream to be treated. After the contact with the treated fluid stream, the liquid selective solvent, which contains in dissolved form the material to be removed or the impurity to be removed, is separated off and is heated preferably under reduced pressure, relative to the pressure applied in the initial contact of the liquid selective solvent with the gaseous or liquid fluid stream, in order to liberate the material present therein or the impurity present therein, which material or which impurity is then separately recovered. The liquid solvent resulting from this, which then has a reduced impurity content, is cooled, preferably by an indirect heat exchange contact with the liquid selective solvent, which, after the contact with the [lacuna] containing the impurity ... Original abstract incomplete.

Description

Beschreibung description

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abtrennung von Verunreinigungen oder anderen Materialien von einem diese Bestandteile enthaltenden Fluidstrom.The invention relates to a method and a device for Separation of impurities or other materials from one of these components containing fluid stream.

Bei vielen technischen Prozessen werden Fluidströme, wie flüssige oder wäßrige oder auch gasförmige Ströme gebildet, die Materialien enthalten, die zurückgewonnen oder entfernt werden müssen. Beispielsweise wird beim Entfetten oder beim Spritzlackieren unter Verwendung flüchtiger Lösungsmittel im allgemeinen ein Luftstrom oder Gasstrom gebildet, der das verflüchtigte Lösungsmittel enthält, welches abgetrennt oder zurückgewonnen werden muß, bevor der Luft- oder Gasstrom in die Atmosphäre abgelassen wird. Die Abtrennung und/oder Rückgewinnung solcher flüchtiger Lösungsmittel kann durch staatliche Stellen aus Gründen des Umweltschutzes oder aus wirtschaftlichen Gründen gefordert werden, beispielsweise die Rückgewinnung des Lösungsmittels, so daß dieses rezyklisiert oder erneut wiederverwendet werden kann. In vielen anderen industriellen Bereichen, wie in der Halbleiterindustrie, und bei anderen Prozessen, insbesondere in der Erdölindustrie, werden gasförmige und/oder flüssige Ströme erzeugt, die Materialien enthalten, welche abgetrennt oder zurückgewonnen werden müssen.In many technical processes, fluid flows are just like liquid or aqueous or gaseous streams formed containing materials that must be recovered or removed. For example, when degreasing or when spray painting using volatile solvents, generally one Formed air flow or gas flow containing the volatilized solvent, which must be separated or recovered before the air or gas flow into the Atmosphere is vented. The separation and / or recovery of such volatile Solvents may be used by government agencies for environmental or environmental reasons are required for economic reasons, for example recovery of the solvent so that it can be recycled or reused can. In many other industrial areas, such as the semiconductor industry, and in other processes, particularly in the petroleum industry, they become gaseous and / or generating liquid streams containing materials that have separated or need to be recovered.

Die Rückgewinnung von Materialien, beispielsweise flüchtigen Lösungsmitteln oder Behandlungsmitteln aus flüssigen oder gasförmigen Strömen der oben angegebenen Art, ist bereits in verschiedenartiger Weise erreicht worden, beispielsweise durch Lösungsmittelextraktion unter Anwendung eines für den zurückzugewinnenden flüchtigen Bestandteil selektiven Lösungsmittels. Eine andere Methode zur Rückgewinnung solcher flüchtiger Materialien wendet ein teilchenförmiges selektives Adsorptionsmittel, wie Aktivkohle, Molekularsiebe, aktives Aluminiumoxid oder dergleichen an. Verschiedene Methoden, die zur Rückgewinnung flüchtiger Materialien aus einem diese enthaltenden Strom verwendet werden, sind in einer Reihe von Patentschriften, beispielsweise den US-Patentschriften 4 102 983, 4 227 891, 4 339 248, 4 265 945, 4 441 896 und 4 101 297 beschrieben worden. Auf den Inhalt dieser Patentschriften wird bezüglich der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen.The recovery of materials such as volatile solvents or treatment agents from liquid or gaseous streams of those indicated above Art has already been achieved in a number of ways, for example through Solvent extraction using one for the volatile to be recovered Part of the selective solvent. Another Method for Recovery of such volatile materials applies a particulate selective Adsorbents such as activated carbon, molecular sieves, active alumina or the like at. Various methods used to recover volatile materials from a current containing these are used in a number of patents, for example U.S. Patents 4,102,983, 4,227,891, 4,339,248, 4,265,945, 4,441,896 and 4,101,297. On the content of these patents is referred to for the present disclosure.

In der Mehrzahl der Fälle sind jedoch die Methoden, Verfahren und Vorrichtungen, die bislang zur Rückgewinnung flüchtiger Lösungsmittel und dergleichen aus sie enthaltenden Strömen verwendet worden sind, nicht vollständig zufriedenstellend, namentlich bei der Anwendung auf die Rückgewinnung flüchtiger Lösungsmittel oder Verunreinigungen aus einem Luftstrom, der diese Bestandteile in geringen Mengen enthält, beispielsweise in einer Menge im Bereich von 5 bis 10000 ppm, auf das Gewicht oder auf das Volumen bezogen. Bezüglich der Rückgewinnung wertvoller Lösungsmittel und Behandlungsmittel aus solchen Luftströmen oder der Rückgewinnung von giftigen oder schädlichen Lösungsmitteln und/oder Verunreinigungen aus solchen Luftströmen ist es erwünscht, diese Materialien möglichst weitgehend zurückzugewinnen, beispielsweise mit einem Wirkungsgrad der Zurückgewinnung oder Abtrennung von mindestens etwa 90 % und vorzugsweise in der Weise, daß der sich ergebende behandelte Strom eine derart geringe Menge des Lösungsmittels oder der Verunreinigung enthält, daß entweder die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens die Abgabe des behandelten Stroms in die Umgebung ermöglicht und/oder diese Emission die Umgebung nicht beeinträchtigt.In the majority of cases, however, the methods, procedures and Devices previously used for the recovery of volatile solvents and the like from streams containing them have not been used entirely satisfactorily, especially when applied to the recovery of volatile solvents or Impurities from an air stream that contains these constituents in small quantities contains, for example, in an amount ranging from 5 to 10,000 ppm by weight or based on volume. Regarding the recovery of valuable solvents and treating agents from such air currents or the recovery of toxic ones or harmful solvents and / or contaminants from such air currents it is desirable to recover these materials as much as possible, for example with a recovery or separation efficiency of at least about 90 % and preferably such that the resulting treated stream is such small amount of solvent or contaminant that either contains the Economics of the process the discharge of the treated electricity into the environment enables and / or this emission does not affect the environment.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein verbessertes Verfahren und eine dafür geeignete Vorrichtung zur Rückgewinnung von Materialien aus flüssigen Strömen, wie wäßrigen Strömen, oder gasförmigen Strömen, wie Luftströmen, die diese Bestandteile enthalten, namentlich zur Abtrennung von Lösungsmitteln aus flüssigen oder gasförmigen Fluidströmen, die diese Bestandteile enthalten, unter einem möglichst geringen Energieaufwand und Wärmeaufwand anzugeben.The object of the present invention is therefore to provide an improved Process and a suitable device for the recovery of materials from liquid streams, such as aqueous streams, or gaseous streams, such as air currents, which contain these components, namely for the separation of solvents from liquid or gaseous fluid streams containing these constituents under indicate the lowest possible energy and heat consumption.

Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens gemäß Hauptanspruch bzw. der Vorrichtung gemäß Anspruch 26.This problem is now solved by the characterizing features of Method according to the main claim or the device according to claim 26.

Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsgegenstandes.The subclaims relate to particularly preferred embodiments this subject of the invention.

Die Erfindung sei im folgenden näher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung zur Rückgewinnung eines flüchtigen Materials oder Lösungsmittels aus einem dieses enthaltenden Gas- oder Lufstrom; und Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der eine größere Anzahl von Schritten und/oder Vorrichtungen zur Optimierung des Gesamtverfahrens im Hinblick auf die Energieanforderung und die Rückgewinnung der abzutrennenden und zurückzugewinnenden flüchtigen Materialien angewandt wird.The invention is described in more detail below with reference to the attached Drawings explained. The drawings show: FIG. 1 a schematic representation an embodiment of the invention for the recovery of a volatile material or solvent from a gas or air stream containing this; and FIG. 2 a schematic representation of a further embodiment of the invention, in which has a larger number of steps and / or devices for optimizing the Overall procedure with regard to the energy requirement and the recovery of the volatile materials to be separated and recovered is applied.

Verunreinigungen oder wertvolle Lösungsmittel oder Chemi- kalien in einem Fluidstrom, wie einem Gasstrom oder einem Luftstrom,oder einem Flüssigkeitsstrom, wie einem wäßrigen Strom, werden dadurch abgetrennt oder entfernt, daß der das Material enthaltende Fluidstrom in einer Absorptionszone, einem Absorber oder einer Kontakteinrichtung mit einem flüssigen, für die zu entfernenden Verunreinigungen oder Materialien selektiven Lösungsmittel in Kontakt gebracht wird. Wenn der zu behandelnde Fluidstrom ein Flüssigkeitsstrom ist, sollte das flüssige selektive Lösungsmittel im wesentlichen mit dem zu behandelnden Flüssigkeitsstrom nicht mischbar sein. Genauer zeigt das zu verwendende flüssige selektive Lösungsmittel nur eine geringe, wenn überhaupt, Löslichkeit in dem zu behandelten Flüssigkeitsstrom,während der behandelte Flüssigkeitsstrom keine oder nur eine geringe Löslichkeit in dem flüssigen selektiven Lösungsmittel zeigt.Impurities or valuable solvents or chemical kalien in a fluid stream, such as a gas stream or an air stream, or a liquid stream, such as an aqueous stream, are separated or removed by removing the material containing fluid stream in an absorption zone, an absorber or a contact device with a liquid, selective for the impurities or materials to be removed Solvent is brought into contact. When the fluid flow to be treated is a liquid flow is, the liquid selective solvent should be substantially similar to that to be treated Liquid flow must not be miscible. Specifically shows the liquid to be used selective solvents have little, if any, solubility in the too treated liquid flow, while the treated liquid flow has no or exhibits only poor solubility in the liquid selective solvent.

Beim Kontakt mit dem flüssigen selektiven Lösungsmittel werden die in dem zu behandelnden Fluidstrom vorhandenen Materialien in dem Lösungsmittel absorbiert oder gelöst, worauf das flüssige selektive Lösungsmittel, in dem diese Materialien nunmehr gelöst sind, abgetrennt oder entfernt wird. Der sich ergebende behandelte Fluidstrom kann üblicherweise in die Atmosphäre abgelassen werden, da er nunmehr einen erheblich verminderten Verunreinigungsgehalt aufweist, so daß der Gehalt oder die Konzentration der Verunreinigung es ermöglicht, den behandelten gasförmigen oder flüssigen Fluidstrom in die Umgebung abzugeben und/oder wirtschaftliche Gründe keine weitere Abtrennung der Verunreinigung oder der anderen Materialien rechtfertigen.Upon contact with the liquid selective solvent, the materials present in the fluid stream to be treated are absorbed in the solvent or dissolved, after which the liquid selective solvent in which these materials are now dissolved, separated or removed. The resulting treated Fluid flow can usually be vented to the atmosphere as it is now has a significantly reduced impurity content, so that the content or the concentration of the impurity allows the treated gaseous or to dispense liquid fluid flow into the environment and / or economic reasons do not justify further separation of the contaminant or other materials.

Das flüssige selektive Lösungsmittel, in dem nunmehr die Verunreinigung oder die anderen Materialien gelöst sindr wird dann abgetrennt und erhitzt, wobei später oder gleichzeitig ein verminderter Druck angewandt wird, um in dieser Weise die Verunreinigung in verflüchtigter oder Gasform freizusetzen, die dann getrennt zurückgewonnen wird, beispielsweise durch Kondensation. Das sich hierbei ergebende erhitzte, flüssige, selektive Lösungsmittel, das nunmehr einen wesentlich erniedrigten Verunreinigungsgehalt aufweist, wird anschließend in die Absorptionszone zurückgeführt, nachdem es abgekühlt worden ist, beispielsweise durch indirekten Wärmeaustausch mit dem die Absorptionszone verlassenden flüssigen selektiven Lösungsmittel oder in einer Absorptions- oder Kontakteinrichtung, in der das flüssige selektive Lösungsmittel zunächst mit dem gasförmigen oder flüssigen Fluidstrom, der die zu entfernende Verunreinigung oder das zu entfernende andere Material enthält, in Kontakt gebracht wird. Es ist damit ersichtlich, daß das flüssige selektive Lösungsmittel durch das gesamte Verfahren rezyklisiert wird, wobei es zunächst in der Absorptions- oder Kontaktzone bei einer relativ niedrigen Temperatur mit dem gasförmigen oder flüssigen Fluidstrom in Kontakt gebracht wird, um die Verunreinigung aufzunehmen, worauf das flüssige selektive Lösungsmittel dann abgezogen und zur Freisetzung der Verunreinigung erhitzt wird, die dann gesammelt und/ oder zurückgewonnen wird, worauf das flüssige selektive Lösungsmittel, welches beispielsweise durch indirekten Wärmeaustausch mit dem die Verunreinigung enthaltenden flüssigen, selektiven Lösungsmittel, welches die Absorptions- oder Kontaktzone verläßt, auf eine niedrigere Temperatur abgekühlt wird, worauf das flüssige selektive Lösungsmittel in die Absorptions- oder Kontaktzone zurückgeführt oder rezyklisiert wird, um weitere Verunreinigung aus dem zu behandelnden Fluidstrom aufzunehmen und abzutrennen. Diese Maßnahmen werden kontinuierlich oder im wesentlichen kontinuierlich durchgeführt.The liquid selective solvent in which now the impurity or the other materials are dissolved r is then separated and heated, whereby later or simultaneously a reduced pressure is applied to in this way the impurity in volatilized or To release gaseous form, which is then recovered separately, for example by condensation. That I the resulting heated, liquid, selective solvent, which is now one has significantly reduced impurity content, is then added to the Recirculated absorption zone after it has been cooled, for example by indirect heat exchange with the liquid selective leaving the absorption zone Solvent or in an absorption or contact device in which the liquid selective solvents initially with the gaseous or liquid fluid stream, which contains the impurity to be removed or the other material to be removed, is brought into contact. It can thus be seen that the liquid selective solvent is recycled through the entire process, whereby it is initially in the absorption or contact zone at a relatively low temperature with the gaseous or liquid fluid stream is brought into contact to pick up the contaminant, whereupon the liquid selective solvent is then withdrawn and used to release the Impurity is heated which is then collected and / or recovered, whereupon the liquid selective solvent, which, for example, by indirect heat exchange with the liquid, selective solvent containing the impurity, which leaves the absorption or contact zone, cooled to a lower temperature whereupon the liquid selective solvent into the absorption or contact zone recycled or recycled to remove further contamination from the treated Record and separate fluid flow. These measures are continuous or carried out essentially continuously.

Der anfängliche Kontakt zwischen dem flüssigen selektiven Lösungsmittel und dem die zu entfernende Verunreinigung oder das andere zu entfernende Material enthaltenden Fluidstrom kann in irgendeiner Vorrichtung, die für einen Flüssigkeits-Flüssigkeits-Kontakt oder einen Flüssigkeits-Gas-Kontakt geeignet ist, durchgeführt werden. Geeignete Vorrichtungen dieser Art sind beispielsweise Füllkörperkolonnen, Sprühtürme oder Flüssig-Flüssig-Mischeinrichtungen. In der Praxis ist eine Bodenkolonne zur Durchführung des Kontakts zwischen dem flüssigen selektiven Lösungsmittel und dem zu behandelnden Gasstrom bevorzugt, da die Anwendung einer Bodenkolonne zur Bewirkung eines Kontakts zwischen einem Gasstrom und dem flüssigen selektiven Lösungsmittel die Absorption einer höheren Konzentration des zu absorbierenden Materials in dem flüssigen selektiven Lösungsmittel ermöglicht, wodurch die Menge des handzuhabenden oder zu behandelnden selektiven Lösungsmittels verringert werden kann, was wiederum die Größe und die Kosten der anderen bei dem Gesamtverfahren anzuwendenden Komponenten vermindert als auch den Energieverbrauch verringert.The initial contact between the liquid selective solvent and that of the contaminant or other material to be removed containing Fluid flow can be in any device designed for liquid-liquid contact or liquid-gas contact is to be carried out. Suitable devices of this type are for example Packed columns, spray towers or liquid-liquid mixing devices. In practice is a tray column for carrying out contact between the liquid selective Solvent and the gas stream to be treated is preferred because the application of a Tray column for bringing about contact between a gas stream and the liquid one selective solvent to absorb a higher concentration of the absorbent Material in the liquid selective solvent allows, reducing the amount the selective solvent to be handled or treated can be reduced may, in turn, the size and cost of the other in the overall process components to be used are reduced and energy consumption is reduced.

Der Kontakt zwischen dem flüssigen selektiven Lösungsmittel und dem gasförmigen oder flüssigen, zu behandelnden Fluidstrom wird vorzugsweise nicht nur kontinuierlich, wenngleich auch in Abhängigkeit von wirtschaftlichen Gründen und/oder der Ergänzung des zu behandelnden Fluidstroms ein absatzweiser Betrieb möglich ist, sondern auch im Gegenstrom durchgeführt, d. h., daß das flüssige Lösungsmittel an einem Ende in die Absorptions- oder Kontaktzone und der zu behandelnde Fluidstrom am anderen Ende eintritt, während der sich ergebende behandelte Fluidstrom an jenem Ende der Absorptions- oder Kontaktzone austritt, an dem das flüssige selektive Lösungsmittel eingeführt worden ist und wobei das flüssige selektive Lösungsmittel an jenem Ende aus der Absorptions-oder Kontaktzone abgezogen oder abgeführt wird, an dem der zu behandelnde Fluidstrom eingeführt worden ist.The contact between the liquid selective solvent and the gaseous or liquid fluid flow to be treated is preferably not only continuously, albeit depending on economic reasons and / or the addition of the fluid flow to be treated a batch operation is possible, but also carried out in countercurrent, d. that is, the liquid solvent on one end into the absorption or contact zone and the fluid stream to be treated at the other end, while the resulting treated fluid flow is at that Exits the end of the absorption or contact zone at which the liquid selective solvent has been introduced and with the liquid selective solvent at that end is withdrawn or discharged from the absorption or contact zone, at which the to treating fluid stream has been introduced.

Wenngleich ein Gegenstromkontakt zwischen dem flüssigen selektiven Lösungsmittel und dem zu behandelnden Gasstrom bevorzugt ist, kann man gewünschtenfalls auch gleichgerichtete oder sich kreuzende Ströme des zu behandelnden Fluids bzw. des flüssigen selektiven Lösungsmittels anwenden. Bei einem Gleichstromkontakt werden der Fluidstrom und das flüssige selektive Lösungsmittel an im wesentlichen einem oder dem gleichen Ende in die Absorptions- oder Kontaktzone eingeführt und der sich ergebende behandelte Fluidstrom und das selektive Lösungsmittel am anderen Ende oder dem gleichen Ende der Absorptionszone abgezogen. Eine erfindungsgemäß anwendbare Variante eines Gleichstromkontakts besteht in der Einführung des flüssigen, die Verunreinigung enthaltenden Stroms gemeinsam mit dem flüssigen selektiven Lösungsmittel in eine Mischzone, beispielsweise einen absatzweise betriebenen Mischer, wobei der zu behandelnde Flüssigkeitsstrom und das flüssige selektive Lösungsmittel im wesentlichen miteinander unmischbar sind. Nach dem heftigen Kontakt dieser Materialien wird die Flüssigkeitsmischung, die den behandelten Flüssigkeitsstrom und das flüssige selektive Lösungsmittel enthält, in eine Absetzeinrichtung überführt, in der sich die verschiedenen flüssigen Phasen trennen, wobei die eine Phase die behandelte Flüssigkeitsphase ist, die nunmehr einen geringeren Verunreinigungsgehalt aufweist, während die andere Phase das flüssige selektive Lösungsmittel darstellt, in dem nunmehr die Verunreinigung gelöst ist. Nach der Abtrennung kann die behandelte flüssige Phase abgelassen oder in anderer Weise genutzt werden, während die die Verunreinigung enthaltende, flüssige, selektive Lösungsphase erfindungsgemäß zur Abtrennung der darin vorhandenen Verunreinigung behandelt wird.Albeit a countercurrent contact between the liquid selective Solvent and the gas stream to be treated is preferred, one can, if desired also rectified or intersecting flows of the fluid to be treated or of the liquid selective solvent. In the case of direct current contact the fluid stream and the liquid selective solvent at essentially one or introduced into the absorption or contact zone at the same end and that of itself resulting treated fluid stream and the selective solvent at the other end or withdrawn from the same end of the absorption zone. One that can be used according to the invention Variant of a direct current contact consists in the introduction of the liquid, the Contaminant-containing stream together with the liquid selective solvent in a mixing zone, for example a batch mixer, the to be treated liquid stream and the liquid selective solvent essentially are immiscible with each other. After vigorous contact with these materials, the Liquid mixture containing the treated liquid flow and the liquid selective Contains solvent, transferred to a settling device in which the various Separate liquid phases, one phase being the treated liquid phase is, which now has a lower impurity content, while the other Phase represents the liquid selective solvent in which now the impurity is resolved. After the separation, the treated liquid phase can be drained or used in other ways, while the liquid containing the impurity selective solution phase according to the invention for the separation of the impurities present therein is treated.

Es ist oben bereits angegeben worden, daß ein Gegenstromkontakt zwischen der zu behandelnden Fluidphase und dem flüssigen selektiven Lösungsmittel bei der Durchführung der Erfindung angewandt werden kann. Ein Gegenstromkontakt ist besonders dann geeignet, wenn die zu behandelnde Fluidphase ein Gasstrom oder ein Luftstrom ist. Bei dem Gegenstromkontakt wird das Lösungsmittel im allgemeinen in den oberen Abschnitt einer Füllkörperkolonne oder eines Systems eingeführt, welches die Verteilung des flüssigen selektiven Lösungsmittels in der Weise ermöglicht, daß es bezüglich des zu behandelnden Gasstroms eine große Kontaktoberfläche bildet. In dem Maße, in dem das flüssige selektive Lösungsmittel sich in der mit dem flüssigen selektiven Lösungsmittel benetzten Füllkörperkolonne oder dem Kontaktabschnitt beispielsweise vertikal nach unten bewegt, wird der zu behandelnde Fluidstrom oder Gasstrom senkrecht oder quer zu der Strömungsrichtung des flüssigen selektiven Lösungsmittels geführt.It has already been indicated above that a countercurrent contact between the fluid phase to be treated and the liquid selective solvent can be used in the practice of the invention. A countercurrent contact is particularly suitable when the fluid phase to be treated is a gas stream or is an air stream. In countercurrent contact, the solvent generally becomes introduced into the upper section of a packed column or system which enables the distribution of the liquid selective solvent in such a way that that it forms a large contact surface with respect to the gas flow to be treated. To the extent that the liquid selective solvent is in that with the liquid selective solvent wetted packed column or the contact section, for example moved vertically downward, the fluid flow or gas flow to be treated becomes vertical or transversely to the direction of flow of the liquid selective solvent.

Dabei wandert die Gasphase durch die Füllkörperkolonne, die einen sich abwärtsbewegenden Film aus dem flüssigen selektiven Lösungsmittel enthält, so daß ein inniger Kontakt zwischen der sich im Gegenstrom bewegenden Gasphase und dem sich abwärtsbewegenden oder fallenden Film aus dem flüssigen selektiven Lösungsmittel ergibt. Das flüssige selektive Lösungsmittel wird im allgemeinen im unteren Bereich der Kontaktzone aufgefangen, während die sich ergebende behandelte Gasphase abgezogen wird, nachdem sie im Gegenstrom durch die Kontaktzone geführt worden ist.The gas phase migrates through the packed column, the one contains downward moving film of the liquid selective solvent, so that an intimate contact between the gas phase moving in countercurrent and the downward moving or falling film of the liquid selective solvent results. The liquid selective solvent is generally in the lower range of the contact zone, while the resulting treated gas phase is withdrawn after it has been passed through the contact zone in countercurrent.

Bei der Durchführung der Erfindung sollte das verwendete selektive Lösungsmittel vorzugsweise einen hohen Siedepunkt und einen niedrigen Dampfdruck aufweisen und bezüglich des zu entfernenden Materials bzw. der zu entfernenden Verunreinigung in dem Fluidstrom selektiv sein und/ oder eine hohe Lösungsmittelkapazität dafür besitzen.In practicing the invention, that employed should be selective Solvents preferably have a high boiling point and a low vapor pressure and with regard to the material to be removed or the contamination to be removed be selective in the fluid stream and / or have a high solvent capacity therefor own.

Weiterhin sollten das flüssige selektive Lösungsmittel mit dem zu behandelnden Fluidstrom, beispielsweise einem wäßrigen Strom, unmischbar sein. Insbesondere sollte das selektive Lösungsmittel im Fall eines Gas/Flüssigkeits-Kontakts eine Affinität für das aus dem Fluidstrom zu entfernende Material besitzen und sollte in dem Fall, da es sich bei dem zu behandelnden Fluidstrom um einen Gasstrom handelt, eine hohe Henry Law-Konstante K für das zu entfernende Material besitzen (c = KP, worin c für die Konzentration des mit dem Lösungsmittel zu entfernenden gasförmigen Materials, K für die Henry Law-Konstante und P für den Dampfdruck des zu entfernenden verunreinigenden Materials oberhalb der Flüssigkeitsmischung aus dem selektiven Lösungsmittel und der Verunreinigung stehen). Vorzugsweise sollte das bei der Durchführung der Erfindung angewandte selektive Lösungsmittel bei der Belüftung nicht oder im wesentlichen nicht schäumen, leicht zu relativ niedrigen Kosten zur Verfügung stehen, thermisch stabil sein, eine niedrige Wärmekapazität (C ) aufweisen p und nur eine geringe oder im wesentlichen keine Toxizität besitzen.Furthermore, the liquid selective solvent should be used with the too treating fluid stream, for example a aqueous stream, immiscible be. In particular, the selective solvent should be in the case of gas / liquid contact have and should have an affinity for the material being removed from the fluid stream in the event that the fluid flow to be treated is a gas flow, have a high Henry Law constant K for the material to be removed (c = KP, where c is the concentration of the gaseous to be removed with the solvent Materials, K for Henry Law's constant and P for the vapor pressure of the material to be removed contaminating material above the liquid mixture from the selective Solvent and contamination). Preferably that should be done when performing the invention applied selective solvents in the aeration not or in essential non-foaming, readily available at relatively low cost, be thermally stable, have a low heat capacity (C) p and only one have little or essentially no toxicity.

Nachdem das selektive Lösungsmittel das Material oder die Verunreinigung, die aus dem zu behandelnden Fluidstrom entfernt werden soll, entsprechend seiner Kapazität aus dem behandelten Strom unter den angewandten Betriebsbedingungen der Absorptions- oder Kontaktzone absorbiert hat, wird das gebildete, an der Verunreinigung angereicherte, flüssige, selektive Lösungsmittel abgetrennt, erhitzt und in eine Desorptions- oder Abstreifzone oder einen dafür geeigneten Turm eingeführt, die bzw. der vorzugsweise bei einem niedrigeren Druck betrieben wird im Vergleich zu dem Druck, der innerhalb der Absorptionszone aufrechterhalten wird. Nach der Einführung in den Desorptionsturm oder die Abstreifeinrichtung wird die Verunreinigung oder das Material in dem selektiven Lösungsmittel aus dem Material verdampft oder freigelassen und abgetrennt, wobei das selektive Lösungsmittel zurück- bleibt, welches nunmehr im wesentlichen an der Verunreinigung verarmt ist. Theoretisch ist es in Abhängigkeit von der zu entfernenden Verunreinigung oder dem zu entfernenden Material und der Wirksamkeit oder der Selektivität des verwendeten selektiven Lösungsmittels möglich, die Absorptionszone und die Desorptionszone oder die Abstreifeinrichtung in gewissen Umständen isotherm zu betreiben, wobei die Desorptionszone oder die Abstreifzone jedoch bei einem wesentlich niedrigeren Druck im Vergleich zu dem in der Absorptionszone angewandten Druck betrieben werden. In dieser Weise läßt sich der Energieaufwand wesentlich vermindern, wobei ein isothermer Betrieb der Absorptions- und Desorptionszonen, wobei die Desorptionszone bei einem wesentlich niedrigeren Druck im Vergleich zu der Absorptionszone betrieben wird, nur für eine begrenzte Zahl von Anwendungen geeignet ist, bei der die Affinität des selektiven Lösungsmittels für das zu entfernende Material oder die zu entfernende Verunreinigung beträchtlich ist oder stark druckabhängig ist.After the selective solvent removes the material or impurity, which is to be removed from the fluid stream to be treated, according to its Capacity from the treated stream under the applied operating conditions of the Absorption or contact zone has absorbed, the formed, on the impurity Enriched, liquid, selective solvents are separated, heated and put into a Desorption or stripping zone or a suitable tower introduced, the or which is preferably operated at a lower pressure compared to the pressure maintained within the absorption zone. After the introduction in the desorption tower or the stripping device is the contamination or the material in the selective solvent evaporates or released from the material and separated, the selective solvent back- remain, which is now essentially impoverished. Theoretically is it depends on the contaminant to be removed or the one to be removed Material and the effectiveness or selectivity of the selective solvent used possible, the absorption zone and the desorption zone or the stripping device to operate isothermally in certain circumstances, the desorption zone or the Stripping zone, however, at a much lower pressure compared to the in the pressure applied to the absorption zone. In this way you can significantly reduce the energy consumption, with isothermal operation of the absorption and desorption zones, the desorption zone at a substantially lower level Pressure operated in comparison to the absorption zone is only limited Number of uses is suitable in which the affinity of the selective solvent considerable for the material to be removed or the contamination to be removed or is strongly pressure-dependent.

Beispiele für diese flüchtigen Materialien oder Verunreinigungen, die ohne weiteres aus dem diese enthaltenden Fluidstrom, wie einem Gasstrom oder einem Luftstrom, mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens entfernt und zurückgewonnen werden können, sind die organischen Materialien, die bei Umgebungstemperatur einen relativ hohen Dampfdruck aufweisen, wie Alkohole, Ether, Ester, Ketone, Aldehyde, Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol und Xylole, Trichlorethylen, Ethylalkohol, Methylalkohol, n-Butylacetat, Ethylacetat, Methylethylketon, Methylenchlorid, Formaldehyd, Ethylether, Methylethylether, Acetaldehyd, Acrolein, verschiedene Mercaptane, wie Methylmercaptan, Ethylmercaptan, verschiedene Amine, wie Methylamine, Ethanolamin, C3 -C6-Alkane und -Cycloalkane mit niedrigem Molekulargewicht, Butadiene, Cyclopentadiene und dergleichen, wobei die flüchtigen aromatischen Verbindungen und Kohlenwasserstoffe und in der Tat im wesentlichen sämtliche flüchtigen Materialien bevorzugt durch einen direkten Kontakt in einem flüssigen, dafür selektiven Lösungsmittel gelöst werden können. Andere Materialien, die erfindungsgemäße abgetrennt und zurückgewonnen werden können, sind Arsin, Phosphin, H2S, SO2 und andere flüchtige anorganische und metallorganische Verbindungen.Examples of these volatile materials or impurities, which readily from the fluid stream containing them, such as a gas stream or a stream of air, removed and recovered using the method of the invention are the organic materials that produce a have relatively high vapor pressure, such as alcohols, ethers, esters, ketones, aldehydes, Hydrocarbons such as benzene, toluene and xylenes, trichlorethylene, ethyl alcohol, Methyl alcohol, n-butyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methylene chloride, formaldehyde, Ethyl ether, methyl ethyl ether, acetaldehyde, acrolein, various mercaptans, such as Methyl mercaptan, ethyl mercaptan, various amines such as methylamines, ethanolamine, C3 -C6 alkanes and cycloalkanes with low molecular weight, butadienes, cyclopentadienes and the like, the volatile aromatic compounds and Hydrocarbons and in fact substantially all volatile materials are preferred by direct contact dissolved in a liquid, selective solvent can be. Other materials separated and recovered according to the invention Arsine, Phosphine, H2S, SO2 and other volatile inorganic substances and organometallic compounds.

Wie oben bereits angegeben, können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verschiedene selektive Lösungsmittel eingesetzt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem flüssigen selektiven Lösungsmittel um ein mit Wasser nicht mischbares oder mit der zu behandelnden flüssigen Phase nicht mischbares Lösungsmittel, welches bei Umgebungstemperaturen und insbesondere bei Temperaturen im Bereich von 93 bis 2600C (200 bis 5000F) einen niedrigen Dampfdruck aufweist und bei Atmosphärendruck einen hohen Siedepunkt besitzt, beispielsweise einen Siedepunkt bei Atmosphärendruck von mindestens etwa 2600C (5000F) oder auch etwas mehr oder etwas weniger. Erfindungsgemäß geeignete selektive Lösungsmittel sind die Adipate, Succinate, Glutarate, verschiedenen Alkylphthalate und andere Ester von zwei- und einbasigen Säuren und Glykolen, verschiedene organische Phosphate, einschließlich der Alkyl-und Arylphosphate und insbesondere jene Phthalate und organischen Phosphate oder organischen Phosphorverbindungen, die bei etwa Umgebungstemperatur im Bereich von 4 bis 320C (40 bis 90°F) flüssig sind und als Weichmacher geeignet sind. Zusätzlich sollten die selektiven Lösungsmittel thermisch stabil sein und wie oben bereits angegeben, eine geringe Toxizität und vorzugsweise eine niedrige Wärmekapazität aufweisen, kostengünstig sein und eine geringe Affinität für Wasser besitzen, d. h. eine geringe Löslichkeit oder ein geringes Lösungsvermögen für Wasser oder die damit in Kontakt kommende flüssige Phase besitzen.As already indicated above, in the method according to the invention various selective solvents can be used. Preferably it acts The liquid selective solvent is immiscible with water or solvent immiscible with the liquid phase to be treated, which at ambient temperatures and especially at temperatures in the range of 93 to 2600C (200 to 5000F) has low vapor pressure and at atmospheric pressure has a high boiling point, such as a boiling point at atmospheric pressure of at least about 2600C (5000F) or a little more or a little less. According to the invention suitable selective solvents are the adipates, succinates, glutarates, various Alkyl phthalates and other esters of di- and monobasic acids and glycols, various organic phosphates, including the alkyl and aryl phosphates and in particular those phthalates and organic phosphates or organic phosphorus compounds, which are liquid at about ambient temperature in the range of 4 to 320C (40 to 90 ° F) and are suitable as plasticizers. In addition, the selective solvent should be used be thermally stable and, as already stated above, have a low toxicity and preferably have a low heat capacity, be inexpensive and a have low affinity for water; d. H. a low solubility or a low Have solvency for water or the liquid phase coming into contact with it.

Normalerweise sind Verbindungen, die als Weichmacher geeiqnet sind, als selektive Lösungsmittel für dievorliegende Erfindung besonders wirksam, da diese Verbindungen bei Umgebungstemperaturen und sogar bei erhöhten Temperaturen von bis zu etwa 2040C (400°F) einen niedrigen Dampfdruck aufweisen, hohe Siedepunkte besitzen, thermisch stabil und inert sind und für sehr viele organische Verbindungen Lösungsvermögen und Selektivität zeigen.Usually compounds that are suitable as plasticizers are particularly effective as selective solvents for the present invention as these Compounds at ambient temperatures and even at elevated temperatures of up to have low vapor pressure around 2040C (400 ° F), have high boiling points, are thermally stable and inert and have the capacity to dissolve a large number of organic compounds and show selectivity.

Zur Verdeutlichung der Wirksamkeit, Durchführbarkeit und Nützlichkeit eines flüssigen selektiven Lösungsmittels, wie eines Dialkylphthalats, welches erfindungsgemäß als selektives Lösungsmittel eingesetzt wird, wird Luft mit einer Geschwindigkeit von 14,1 1/min (0,5 cubic feet per minute) durch zwei Gaswaschflaschen geführt, die jeweils 200 ml eines zu untersuchenden Dialkylphthalats enthalten. Die Luft oder das Gas, die bzw. das aus der Gaswaschflasche austritt, wird unter Verwendung eines Draeger-Kohlenwasserstoff-Nachweisröhrchens untersucht. Nach beispielsweise 110 Pumpenstößen ist die den Kohlenwasserstoff anzeigende Schicht lediglich zu einem Drittel verfärbt. Bei 110 Pumpenstößen beträgt die maximale Konzentration des Dialkylphthalats in dem Luftstrom weniger als etwa 74 ppm. Verschiedene Druckdaten lassen darauf hinweisen, daß die maximale Dampfkonzentration bei Umgebungstemperatur etwa 15 ppm beträgt. Diese Untersuchungen lassen darauf schließen, daß Dialkylphthalate erfindungsgemäß geeignete flüssige selektive Lösungsmittel darstellen. Diese Untersuchungen zeigen weiterhin, daß die Flüchtigkeit der Dialkylphthalate genügend niedrig ist, um die Verwendung dieser Materialien als flüssiges selektives Lösungsmittel für die Durchführung der Erfindung zu ermöglichen.To clarify the effectiveness, feasibility and usefulness a liquid selective solvent such as a dialkyl phthalate, which according to the invention Used as a selective solvent, air becomes air at a rate 14.1 1 / min (0.5 cubic feet per minute) passed through two gas washing bottles, each containing 200 ml of a dialkyl phthalate to be examined. The air or the gas leaking from the gas washing bottle is being used of a Draeger hydrocarbon detection tube. For example 110 pumping strokes is the layer indicating the hydrocarbon only one Third discolored. The maximum concentration of the dialkyl phthalate is at 110 pump strokes less than about 74 ppm in the air stream. Various print dates leave on it indicate that the maximum vapor concentration at ambient temperature is about 15 ppm amounts to. These studies suggest that dialkyl phthalates are in accordance with the invention represent suitable liquid selective solvents. These studies show further that the volatility of the dialkyl phthalates is low enough to Use of these materials as a liquid selective solvent for the implementation to enable the invention.

Bei einer Reihe von Untersuchungen zur Ermittlung der Wirksamkeit eines Dialkylphthalats als selektives Lösungs- mittel für die Durchführung der Erfindung wird ein eine organische Verunreinigung oder ein verflüchtigtes organisches Lösungsmittel enthaltender Luftstrom dadurch erzeugt, daß man etwa 14,1 1/min (0,5 cubic feet per minute) Luft durch ein Lösungsmittelvolumen bläst. Der sich in dieser Weise ergebende mit dem organischen Lösungsmittel verunreinigte Luftstrom wird dann mit Hilfe einer Vakuumpumpe durch Gaswaschflaschen gesaugt und mit dem Dialkylphthalat-Lösungsmittel in Kontakt gebracht, wobei in der Auslaßseite der Vakuumpumpe ein Strömungsmeßgerät (Rotameter) angeordnet wird. Dabei mißt man die Einlaßkonzentration und die Auslaßkonzentration der organischen Verunreinigung oder des flüchtigen Lösungsmittels. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt.In a series of studies to determine its effectiveness of a dialkyl phthalate as a selective solution funds for implementation of the invention becomes an organic impurity or a volatilized organic Solvent-containing air flow generated by blowing about 14.1 l / min (0.5 cubic feet per minute) blows air through a volume of solvent. Which is in this Wise resulting air stream contaminated with the organic solvent is then sucked through gas washing bottles with the help of a vacuum pump and with the dialkyl phthalate solvent brought into contact, with a flow meter in the outlet side of the vacuum pump (Rotameter) is arranged. The inlet concentration and the outlet concentration are measured organic contamination or volatile solvent. The The results are compiled in Table I below.

TABELLE I Konzentration Organische Ver- Einlaß (ppm) Auslaß (ppm) Abtrennungsunreinigung wirkungsgrad Aceton 4000-5000 c100 97+ Benzol 420+ 30 93+ Toluol 1900 100 95 m-Xylol 398 27 93 m-Xylol 747 30 96 Trichlorethylen 100 <10 90 Die Ergebnisse der obigen Tabelle I lassen erkennen, daß Dialkylphthalat ein geeignetes Waschmittel oder selektives Lösungsmittel für die verschiedenen untersuchten flüchtigen organischen Verbindungen darstellt. Wenngleich diese Untersuchungen die Wirksamkeit von Dialkylphthalaten als flüssige selektive Lösungsmittel für die Durchführung der Erfindung erkennen lassen, sollte man aus wirtschaftlichen Gründen bei einem Wäscher oder einer Absorptionskolonne, in dem bzw. der das flüssige selektive Lösungsmittel verwendet wird, das Lösungsmittel vorzugsweise im Kreislauf führen, wobei ein konstanter Nebenstrom von dem rezyklisierten Lösungsmittel abgezogen wird. Dieser Nebenstrom wird dann erhitzt, um darin vorhandene Verunreinigungen oder flüchtige Materialien erfindungsgemäß zu entfernen und freizusetzen. Nach dem Abdampfen oder Freisetzen der gelösten Verunreinigungen oder flüchtigen Materialien kann das erhitzte selektive Lösungsmittel abgekühlt und erneut in den Wäscher zurückgeführt werden. TABLE I Concentration Organic Inlet (ppm) Outlet (ppm) Separation impurity efficiency acetone 4000-5000 c100 97+ benzene 420+ 30 93+ Toluene 1900 100 95 m-xylene 398 27 93 m-xylene 747 30 96 trichlorethylene 100 <10 90 The results in Table I above indicate that dialkyl phthalate is a suitable detergent or selective solvent for the various investigated represents volatile organic compounds. Although these investigations are the Effectiveness of dialkyl phthalates as liquid selective solvents for implementation the Reveal the invention, one should for economic reasons with a washer or an absorption column in which the liquid selective solvent is used, the solvent preferably circulate, with a constant Sidestream is withdrawn from the recycled solvent. This side stream is then heated to remove any impurities or volatile materials present therein to remove and release according to the invention. After evaporation or release The heated may be selective of the dissolved impurities or volatile materials Solvent cooled and returned to the scrubber again.

Die beigefügte Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Rückgewinnung von verflüchtigten Verunreinigungen oder anderen Materialien aus einem Gasstrom oder Luftstrom. Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, wird ein bei Raumtemperatur, d. h. bei einer Temperatur im Bereich von 4 bis 380C (40 bis 100°F) befindlicher Luftstrom, der eine Verunreinigung, wie ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, enthält, über die Leitung 10 in den unteren Bereich oder den Sumpf des Absorbers bzw. der Bodenkolonne 11 eingeführt, in dem bzw.The accompanying Fig. 1 of the drawings shows an embodiment of the present invention for the recovery of volatilized contaminants or other materials from a gas stream or air stream. As shown in FIG is a room temperature, i. H. at a temperature ranging from 4 to 380C (40 to 100 ° F) airflow that is a contaminant, such as a volatile organic solvent, contains, via line 10 in the lower area or introduced the bottom of the absorber or the tray column 11, in which or

der er in direkten Gegenstrom-Flüssigkeits-Gas-Kontakt mit einem flüssigen selektiven Lösungsmittel gebracht wird, welches über die Leitung 12 an dem anderen Ende oder dem oberen Bereich des Absorbers 11 eingeführt wird.which he is in direct countercurrent liquid-gas contact with a liquid selective solvent is brought, which via line 12 to the other The end or the upper region of the absorber 11 is introduced.

Die Temperatur des selektiven Lösungsmittels liegt im wesentlichen bei Raumtemperatur im Bereich von etwa 10 bis 430C (50 bis 1100F) oder etwas darüber oder darunter. Nach dem direkten Kontakt mit dem in den Wäscher 11 eingeführten selektiven Lösungsmittel tritt aus dem Ende des Absorbers 11 in der Nähe des Einführungspunkts des selektiven Lösungsmittels ein Gasstrom oder Luftstrom, der nunmehr im wesentlichen im Hinblick auf die Verunreinigung oder das flüchtige organische Lösungsmittel verarmt ist, über den Auslaß 14 aus. Am anderen Ende oder am Sumpf des Absorbers 11 wird das flüssige selektive Lösungsmittel über die Leitung 15 abgezogen und mit Hilfe der Pumpe 16 über die Leitung 18 durch den indirekten Wärmeaustauscher 19 geführt. Das flüssige selektive Lösungsmittel verläßt den indirekten Wärmeaustauscher 19 über die Leitung 20 durch das Steuerventil 21 und die Leitung 22 und wird dann in die Heizeinrichtung 24 geführt, wo es auf eine erhöhte Temperatur im Bereich von etwa 149 bis 2600C (300 bis 5000F) oder etwas darüber oder darunter erhitzt wird, und dann über die Leitung 25 in den Desorber oder die Abstreifeinrichtung 26 geführt. In der Abstreifeinrichtung 26, die bei vermindertem Druck, beispielsweise bei unteratmosphärischem Druck oder bei einem niedrigeren Druck als der Absorber 11 betrieben wird, wird die Verunreinigung oder das flüchtige organische Material, welches in dem Absorber 11 von dem selektiven Lösungsmittel auf genommen worden ist, freigesetzt oder verdampft und über die Leitung 28 in den Kondensator 29 überführt, in dem die Verunreinigung oder das flüchtige organische Material kondensiert wird. Der Kondensator 29 wird mit einem Kühlmittel, wie Kühlwasser, versorgt, welches über die Leitung 30 in den Kondensator 29 eingeführt wird und diesen über die Leitung 31 verläßt. Das erhaltene kondensierte flüchtige Material wird über die Leitung 32 aus dem Kondensator 29 abgeführt und dem Behälter 34 zur Sammlung und eventuellen Rückgewinnung oder Beseitigung zugeführt.The temperature of the selective solvent is essentially at room temperature in the range of about 10 to 430C (50 to 1100F) or slightly above or below. After direct contact with the one introduced into the washer 11 selective solvent emerges from the end of the absorber 11 near the point of introduction of the selective solvent a gas stream or air stream, which now essentially depleted of the impurity or the volatile organic solvent is about the outlet 14 from. At the other end or at the swamp of the Absorber 11, the liquid selective solvent is drawn off via line 15 and with the aid of the pump 16 via the line 18 through the indirect heat exchanger 19 led. The liquid selective solvent leaves the indirect heat exchanger 19 via line 20 through control valve 21 and line 22 and then becomes passed into the heater 24, where it is at an elevated temperature in the area heated from about 149 to 2600C (300 to 5000F) or slightly above or below is, and then via line 25 into the desorber or the stripping device 26 led. In the stripping device 26, which is operated at reduced pressure, for example at sub-atmospheric pressure or at a lower pressure than the absorber 11 is operated, the impurity or volatile organic material which has been taken up in the absorber 11 by the selective solvent is, released or evaporated and transferred via line 28 to condenser 29, in which the impurity or volatile organic material is condensed. The condenser 29 is supplied with a coolant such as cooling water, which is introduced via the line 30 into the capacitor 29 and this via the line 31 leaves. The condensed volatile material obtained is discharged through the pipe 32 discharged from the condenser 29 and the container 34 for collection and eventual Recovered or disposed of.

Die Abstreifeinrichtung 26 wird mit Hilfe einer Vakuumpumpe oder einer Vakuumstrahleinrichtung 35, die über die Leitung 36 mit der Abstreifeinrichtung 26 in Fluidverbindung steht, bei einem niedrigeren Druck gehalten als der Absorber 11. Die nichtkondensierten Gase treten durch die Vakuumpumpe oder die Vakuumdüse 35 über die Leitung 38 aus.The stripping device 26 is with the help of a vacuum pump or a Vacuum jet device 35, which via line 36 with the stripping device 26 is in fluid communication, maintained at a lower pressure than the absorber 11. The non-condensed gases pass through the vacuum pump or vacuum nozzle 35 via line 38.

Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, verläßt das abgestreif- te oder abgemagerte selektive Lösungsmittel den Sumpf der Abstreifeinrichtung 26 über die Leitung 39, wird mit Hilfe einer Pumpe 40 über die Leitung 41 durch den Trockner 7 zur Abtrennung von gegebenenfalls vorhandenem Wasser, dann durch das Filter 17 zur Beseitigung von Feststoffen und schließlich über das Steuerventil 42 in den Wärmeaustauscher 19 eingeführt zum indirekten Wärmeaustausch mit dem angereicherten selektiven Lösungsmittel aus dem Absorber 11, der über die Leitung 18 in den Wärmeaustauscher 19 eingeführt wird. Vorzugsweise sind der Trockner 7 und das Filter 17 in der Leitung 18 angeordnet. Innerhalb des Wärmeaustauschers 19 wird das relativ heiße, abgemagerte selektive Lösungsmittel im indirekten Wärmeaustausch zu dem relativ kalten, angereicherten selektiven Lösungsmittel bewegt und abgekühlt, während gleichzeitig das relativ heiße, abgemagerte flüssige selektive Lösungsmittel dazu dient, das angereicherte selektive Lösungsmittel aus dem Absorber 11 aufzuheizen, bevor dieses in die Heizeinrichtung 24 überführt wird zum Aufheizen des Materials vor dem Eintreten in die Abstreifeinrichtung 26. Das hierbei anfallende, nunmehr abgekühlte, abgemagerte selektive Lösungsmittel verläßt den Wärmeaustauscher 19 über die Leitung 12 und wird in den oberen Bereich des Absorbers 11 eingeführt, um mit weiterer Verunreinigung oder flüchtigem organischem Material in dem Luftstrom in Kontakt gebracht zu werden, welcher zur Abtrennung von Verunreinigungen oder flüchtigem organischem Material über die Leitung 10 am anderen Ende oder dem Sumpf des Absorbers 11 eingeführt wird. Zur Steuerung des Betriebs, wie der Temperatur und der Strömung sowie zur Inbetriebnahme oder zum schnellen Aufheizen der Anlage ist ein Ventil 44 in der Leitung 45 vorgesehen, über welches das durch die Leitungen 42 oder 41 strömende flüssige selektive Lösungsmittel im Nebenstrom geführt werden kann. Vorzugsweise sind, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, ein Trockner 7 zur Beseitigung von Wasser und ein Filter 17 in der Leitung 41 vorgesehen, um das durch diese Leitung strömende selektive Lösungsmittel zu reinigen.As shown in Fig. 1, leaves the stripped te or lean selective solvents over the sump of the stripping device 26 the line 39 is with the aid of a pump 40 via the line 41 through the dryer 7 to remove any water that may be present, then through the filter 17 for the removal of solids and finally via the control valve 42 into the Heat exchanger 19 introduced for indirect heat exchange with the enriched selective solvent from the absorber 11, which is via the line 18 in the heat exchanger 19 is introduced. The dryer 7 and the filter 17 are preferably in the line 18 arranged. Inside the heat exchanger 19, the relatively hot, emaciated selective solvent in indirect heat exchange to the relatively cold, enriched one selective solvent moved and cooled while doing the relatively hot, emaciated liquid selective solvent is used to make the enriched heat up selective solvents from the absorber 11 before this in the heating device 24 is transferred to heat the material before it enters the stripping device 26. The resulting, now cooled, emaciated selective solvent leaves the heat exchanger 19 via line 12 and is in the upper area of the absorber 11 introduced to deal with further contamination or volatile organic Material to be brought into contact in the air stream, which is used for separation contaminants or volatile organic matter via line 10 am other end or the bottom of the absorber 11 is introduced. To control the Operating, such as the temperature and the flow as well as for commissioning or for rapid heating of the system, a valve 44 is provided in line 45, about which is the liquid selective solvent flowing through lines 42 or 41 can be performed in the bypass flow. Preferably, as shown in the drawing is, a dryer 7 for removing water and a filter 17 in the management 41 is provided to purify the selective solvent flowing through this conduit.

Die Fig. 2. zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung anhand einer verfeinerten Vorrichtung, die größere Möglichkeiten im Hinblick auf die Verfahrens steuerung und die Handhabung verschiedener Verunreinigungen und flüchtiger organischer Materialien, die in einem zu behandelnden Gasstrom oder Luftstrom vorhanden sein können, ermöglicht, Wie in der Fig. 2 dargestellt ist, wird ein Verunreinigungen enthaltender Gas- oder Luftstrom, der als Verunreinigung ein flüchtiges organisches Material, beispielsweise einen Kohlenwasserstoff, wie Toluol, oder ein in einem Lack, einer Druckfarbe oder in der Halbleiterindustrie eingesetztes spezielles flüchtiges Lösungsmittel, wie Xylol, n-Butylacetat oder Methylenchlorid, enthält, über die Leitung 60 in den Wäscher oder Absorber 61 eingeführt, wobei der Wäscher oder Absorber 61 entweder in Form einer Bodenkolonne oder einer Füllkörperkolonne vorliegt. Der Wäscher 61 wird bei irgendeinem geeigneten Druck, wie Umgebungsdruck, Atmosphärendruck, unteratmosphärischem Druck oder überatmosphärischem Druck, betrieben, und zwar in Abhängigkeit von dem Druck des Gas- oder Luftstroms, der über die Leitung 60 in den Wäscher 61 eingeführt wird. Innerhalb des Wäschers 61 wird der über die Leitung 60 zugeführte Gas- oder Luftstrom in direktem Gegenstrom-Flüssigkeits-Gas-Kontakt mit dem flüssigen selektiven Lösungsmittel gebracht, welches über die Leitung 62 durch das obere Ende oder andere Ende des Wäschers 61 eingeführt wird. Nach dem Kontakt mit dem flüssigen selektiven Lösungsmittel in dem Wäscher 61 wird der nun erheblich an der Verunreinigung oder dem flüchtigen organischen Lösungsmittel verarmte Gas- oder Luftstrom über den Auslaß 64 am oberen Ende des Wäschers 61 abgeführt.FIG. 2 shows a further embodiment of the invention based on a more refined device, the greater possibilities in terms of procedure control and handling of various contaminants and volatile organic Materials that are present in a gas stream or air stream to be treated can, as shown in Fig. 2, becomes an impurities Containing gas or air flow, which is a volatile organic impurity Material, for example a hydrocarbon such as toluene, or one in one Varnish, a printing ink or a special volatile used in the semiconductor industry Solvents such as xylene, n-butyl acetate or methylene chloride contains over the Line 60 is introduced into the scrubber or absorber 61, the scrubber or absorber 61 is either in the form of a tray column or a packed column. Of the Scrubber 61 is operated at any suitable pressure, such as ambient pressure, atmospheric pressure, subatmospheric pressure or superatmospheric pressure, operated in Depending on the pressure of the gas or air flow flowing through line 60 in the scrubber 61 is introduced. Within the scrubber 61, the line 60 supplied gas or air flow in direct countercurrent liquid-gas contact brought with the liquid selective solvent, which via line 62 is inserted through the top or other end of the scrubber 61. After this Contact with the liquid selective solvent in the scrubber 61 will now was significantly depleted of the impurity or volatile organic solvent Gas or air flow is discharged via the outlet 64 at the upper end of the scrubber 61.

Gleichzeitig wird am Sumpf des Wäschers 61 über die Lei- tung 65 flüssiges selektives Lösungsmittel abgezogen, welches nunmehr im Vergleich zu dem über die Leitung 62 in den Wäscher 61 eingeführten flüssigen selektiven Lösungsmittel an der Verunreinigung oder der flüchtigen organischen Verbindung angereichert ist. Vorzugsweise wird der Wäscher 61 längs seiner Höhe oder der Strömungsstrecke oder der Kontaktstrecke zwischen dem flüssigen selektiven Lösungsmittel und dem dem Wäscher 61 zugeführten Gasstrom im wesentlichen isothermal betrieben. Gewünschtenfalls kann der Wäscher 61 mit einem sehr kleinen Temperaturgradienten von beispielsweise einer Temperaturdifferenz von etwa 1 bis 220C (2 bis 400F) zwischen den Enden des Wäschers 61, wo das behandelte Gas über den Auslaß 64 und das flüssige Lösungsmittel über die Leitung 65 austreten, betrieben werden. Im allgemeinen wird der Wäscher 61 bei etwa der Umgebungstemperatur im Bereich von 4 bis 490C (40 bis 120°F) oder etwas darüber oder darunter betrieben.At the same time, at the bottom of the scrubber 61 via the line tion 65 liquid selective solvent withdrawn, which is now compared to the liquid selective solvent introduced into the scrubber 61 via the line 62 is enriched in the impurity or volatile organic compound. Preferably, the scrubber 61 is along its height or the flow path or the contact path between the liquid selective solvent and that of the scrubber 61 supplied gas stream operated essentially isothermally. If desired, can the scrubber 61 with a very small temperature gradient of, for example, one Temperature difference of about 1 to 220C (2 to 400F) between the ends of the washer 61 where the treated gas via outlet 64 and the liquid solvent via exit line 65 are operated. In general, the washer 61 is at about the ambient temperature in the range of 4 to 490C (40 to 120 ° F) or something operated above or below.

Das relativ stark angereicherte flüssige, selektive Lösungsmittel, welches den Wäscher 61 über die Leitung 65 verläßt, wird mit Hilfe der Pumpe 66 über die Leitung 68 durch den Wärmeaustauscher 69 geführt, in dem es aufgeheizt wird und den es über die Leitung 70 durch das Steuerventil 71 zu der Heizeinrichtung 72 verläßt, in der es auf eine Temperatur erhitzt wird, die wesentlich höher liegt als die Temperatur, mit der das relativ stark angereicherte flüssige, selektive Lösungsmittel den Wäscher 61 über die Leitung 65 verläßt. Im allgemeinen verläßt das relativ stark angereicherte selektive Lösungsmittel die Heizeinrichtung 72 über die Leitung 74 mit einer erhöhten Temperatur, die wesentlich höher ist als die Temperatur, bei der das selektive Lösungsmittel den Wäscher 61 über die Leitung 65 verläßt, beispielsweise bei einer Temperatur im Bereich von 66 bis 3160C (150 bis 600°F).The relatively highly enriched liquid, selective solvent, which leaves the washer 61 via the line 65, with the aid of the pump 66 passed via the line 68 through the heat exchanger 69, in which it is heated and it is via the line 70 through the control valve 71 to the heating device 72 leaves, in which it is heated to a temperature which is much higher than the temperature at which the relatively highly enriched liquid, selective Solvent leaves the scrubber 61 via line 65. Generally leaves the relatively highly enriched selective solvent over the heater 72 the line 74 at an elevated temperature which is significantly higher than the temperature, in which the selective solvent leaves the scrubber 61 via line 65, for example, at a temperature in the range of 66 to 3160C (150 to 600 ° F).

Das heiße, relativ stark angereicherte selektive Lösungs- mittel wird dann über die Leitung 74 in die Abstreifeinrichtung 75 eingeführt, welche Abstreifeinrichtung 75 vorzugsweise bei einem verminderten Druck im Vergleich zu dem in dem Wäscher 61 aufrechterhaltenen Druck betrieben wird, beispielsweise bei einem Druck im Bereich von etwa 13 bis 133 mbar (10 bis 100 mmHg) absolut oder bei einem solchen Druck, daß der Druckunterschied in bezug au den Druck in dem Wäscher 61 im Bereich von 27 bis 1000 mbar (20 bis 750 mmHg) oder etwas darüber oder darunter liegt in Abhängigkeit von dem Druck innerhalb des Absorbers 61.The hot, relatively highly enriched selective solution middle is then introduced via the line 74 into the stripping device 75, which stripping device 75 preferably at a reduced pressure compared to that in the washer 61 maintained pressure is operated, for example at a pressure in the range from about 13 to 133 mbar (10 to 100 mmHg) absolute or at such a pressure, that the pressure difference with respect to the pressure in the scrubber 61 is in the range of 27 to 1000 mbar (20 to 750 mmHg) or slightly above or below is dependent the pressure inside the absorber 61.

Nach dem Eintreten in die Abstreifeinrichtung 75 wird die Verunreinigung oder das flüchtige organische Material, welche bzw. welches in dem angereicherten, heißen, flüssigen selektiven Lösungsmittel enthalten ist, verdampft und verläßt die Abstreifeinrichtung 75 über die Leitung 76, tritt in den Kondensator oder Rückflußkühler 78 und dann über die Leitung 79 in den Kondensator 80 und von dem Kondensator 80 über die Leitung 81 in den Sammelbehälter 82 zur Sammlung der kondensierten flüchtigen Materialien ein. Wie angegeben, wird ein Kühlmittel,wie Wasser, über die Leitung 85 aus dem Kondensator 80 abgezogen. Die nichtkondensierten Gase werden über die Vakuumpumpe 86 aus der Leitung 81 abgezogen und über die Leitung 88 durch den Kondensator 89 zur Abtrennung weiterer flüchtiger Materíalien, die über die Leitung 90 aus dem Kondensator 89 in die Flüssigkeits/Gas-Trenneinrichtung 91 abgeführt werden, aus dem die nichtkondensierten Gase über die mit einem Ventil versehene Leitung 92 abgelassen werden. Die in dem Kondensator 89 kondensierten flüchtigen Materialien werden über die Leitung 90 zu der Trenneinrichtung 91 geführt und verlassen diese über die Leitung 94 und werden mit Hilfe der Pumpe 95 über die Leitung 96 dem Behälter 98 zugeführt. Der Behälter 98 wird weiterhin mit dem Kondensat versorgt, welches über die Leitung 99, die Pumpe 100 und die Leitung 101 von dem Kon-.Upon entering the stripper 75, the contaminant becomes or the volatile organic material contained in the enriched, hot liquid selective solvent is contained, evaporates and leaves the stripper 75, via line 76, enters the condenser or reflux condenser 78 and then via line 79 into capacitor 80 and from capacitor 80 via line 81 into the collecting tank 82 for collecting the condensed volatile Materials a. As indicated, a coolant, such as water, is supplied through the pipe 85 is withdrawn from the capacitor 80. The non-condensed gases are over the Vacuum pump 86 withdrawn from line 81 and via line 88 through the condenser 89 for the separation of further volatile materíalien, which via the line 90 from the Condenser 89 are discharged into the liquid / gas separator 91, from which discharged the non-condensed gases via the valve provided with a line 92 will. The volatile materials condensed in the condenser 89 are over the line 90 led to the separating device 91 and leave it via the line 94 and are fed to the container 98 via the line 96 with the aid of the pump 95. The container 98 is still supplied with the condensate, which on the management 99, the pump 100 and the line 101 from the con.

densatbehälter 82 zugeführt wird. Weiterhin wird, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, ein Kühlmittel oder Kühlwasser über die Leitung 117 in den Kondensator 89 eingeführt und verläßt diesen über die Leitung 84, über die es in den Kondensator 80 überführt werden, den es über die Leitung 85 verläßt. Die mit einem Ventil versehen Leitung 87 ermöglicht gewünschtenfalls die getrennte Entnahme des Kondensats aus dem Behälter 82.densate tank 82 is supplied. Furthermore, as shown in Fig. 2 is shown, a coolant or cooling water via line 117 into the condenser 89 introduced and leaves this via line 84, via which it enters the condenser 80 are transferred, which it leaves via line 85. The fitted with a valve Line 87 enables the condensate to be removed separately, if desired the container 82.

Das nunmehr verarmte, heiße flüssige selektive Lösungsmittel verläßt die Abstreifeinrichtung 75 über die Leitung 102 und wird mit Hilfe der Pumpe 104 über die Leitung 105 und das Steuerventil 106 dem Wärmeaustauscher 69 zugeführt, in dem es in direkten Wärmeaustausch mit dem angereicherten, relativ kühlen, flüssigen selektiven Lösungsmittel gebracht wird, welches über die Leitung 68 durch den Wärmeaustauscher 69 geführt wird. Gewünschtenfalls kann das den Wärmeaustauscher 69 über die Leitung 108 verlassende, erhaltene, abgekühlte, magere selektive Lösungsmittel weiter in dem Kühler oder dem Wärmeaustauscher 109 abgekühlt werden, der über die Leitung 110 mit einer Kühlflüssigkeit versorgt wird, die über die Leitung 111 wieder abgezogen wird. Anschließend wird das erhaltene abgekühlte, magere, flüssige selektive Lösungsmittel über die Leitung 112 aus dem Kühler 109 abgezogen und über die Leitung 62 dem Wäscher 61 zugeführt, wo es mit weiterer Verunreinigung oder weiterer flüchtiger organischer Verbindung in dem Gas- oder Luftstrom in Kontakt kommt, der über die Leitung 60 in den Wäscher 61 eingeführt wird.The now depleted, hot liquid selective solvent leaves the stripping device 75 via the line 102 and is operated with the aid of the pump 104 fed to the heat exchanger 69 via the line 105 and the control valve 106, in which it is in direct heat exchange with the enriched, relatively cool, liquid selective solvent is brought, which via line 68 through the heat exchanger 69 is performed. If desired, this can be done by the heat exchanger 69 via the line 108 leaving, obtained, cooled, lean selective solvents further in the cooler or the heat exchanger 109, which is cooled via the line 110 is supplied with a cooling liquid, which is drawn off again via line 111 will. Then the obtained cooled, lean, liquid selective solvent withdrawn via line 112 from the cooler 109 and via line 62 to the scrubber 61 fed where there is further contamination or further volatile organic matter Compound comes into contact in the flow of gas or air flowing through line 60 is introduced into the scrubber 61.

Wie angegeben, wird zu Steuerzwecken, beispielsweise zur Temperatursteuerung innerhalb des Wäschers 61, eine ausreichende Menge angereicherten, relativ kühlen, flüssigen selektiven Lösungsmittels über das Strömungssteuerventil 115 und die Leitung 116 aus der Leitung 68 abgezogen und mit dem abgekühlten, mageren, selektiven Lösungsmittel vermischt, welches von dem Kühler 109 über die Leitungen 112 und 62 in den Wäscher 61 eingeführt wird. Weiterhin sind zum Zwecke der Betriebssteuerung die Leitung 118 mit dazugehörigem Strömungssteuerventil 119 und die Leitung 120 mit dem entsprechenden Strömungssteuerventil 121 zur Steuerung des in die Abstreifeinrichtung 75 eintretenden flüssigen, selektiven Lösungsmittels und zum Betrieb der Abstreifeinrichtung 75 und zur Temperatursteuerung des die Heizeinrichtung 72 über die Leitung 74 verlassenden selektiven Lösungsmittels als auch zur Steuerung der Temperatur und anderer Verfahrensbedingungen innerhalb der Abstreifeinrichtung 75 vorgesehen. Die mit einem Ventil versehene Leitung 97 ist dazu da, gewünschtenfalls Gase aus der Abtrenneinrichtung 91 im Kreislauf zu der Gas-oder Luftzuführungsleitung 10 in den Absorber 11 vorgesehen, um eine vollständigere Rückgewinnung gegebenenfalls noch vorhandener und rückgewinnbarer flüchtiger Materialien oder Verunreinigungen zu ermöglichen, die nicht über die Leitung 92 aus der Trenneinrichtung 91 abgelassen worden sind. Die Abstreifeinrichtung 75 ist mit einer Heizeinrichtung 77 zur besseren oder zusätzlichen Betriebssteuerung vorgesehen, ebenso wie die Leitung 79 aus dem Behälter 82 mit einer mit einem Ventil versehenen Leitung 87 versehen ist, die mit der ein Ventil aufweisenden Leitung 99 in Verbindung steht.As indicated, it is used for control purposes such as temperature control inside the scrubber 61, a sufficient amount of enriched, relatively cool, liquid selective solvent via flow control valve 115 and line 116 withdrawn from line 68 and mixed with the cooled, lean, selective solvent mixed, which is introduced into the scrubber 61 from the cooler 109 via the lines 112 and 62 will. Furthermore, for the purpose of operational control, the line 118 and the associated Flow control valve 119 and line 120 with the corresponding flow control valve 121 for controlling the liquid, selective liquid entering the stripping device 75 Solvent and for operating the wiper 75 and for temperature control of the selective solvent leaving the heater 72 via line 74 as well as for controlling temperature and other process conditions within the stripping device 75 is provided. The valved line 97 is there to, if desired, gases from the separation device 91 in the circuit the gas or air supply line 10 is provided in the absorber 11 to provide a more complete Recovery of any volatile materials that may still be present and recoverable or to allow contaminants that are not on line 92 from the separator 91 have been drained. The stripping device 75 is provided with a heating device 77 intended for better or additional operational control, as well as the line 79 from the container 82 is provided with a conduit 87 provided with a valve which is in communication with the line 99 having a valve.

Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.The following example serves to further explain the invention.

Beispiel Ein mit Toluol verunreinigter Luftstrom mit Raumtemperatur oder annähernd Raumtemperatur im Bereich von etwa 4 bis 380C (40 bis 1000F), der etwa 10 bis 10000 ppm Toluol enthält, wird in einen Absorber, beispielsweise eine Füllkörperkolonne, jedoch vorzugsweise in einen bodenkolonnenar- tigen Wäscher, eingebracht und dort ebenfalls bei Raumtemperatur, die im Bereich von etwa 10 bis 490C (50 bis 120°F) liegt, mit einem selektiven Lösungsmittel für Toluol in Kontakt gebracht.Example A toluene contaminated air stream at room temperature or approximately room temperature in the range of about 4 to 380C (40 to 1000F), the Contains about 10 to 10000 ppm toluene, is in an absorber, for example one Packed column, but preferably in a tray columnar- run Washer, introduced and there also at room temperature, which is in the range of about 10 to 490C (50 to 120 ° F) with a selective solvent for toluene brought in contact.

Der Gas-Flüssigkeits-Kontakt wird in dem Absorber unter solchen Bedingungen durchgeführt, daß eine mindestens etwa 90 %-ige Abtrennung des Toluols von dem in den Absorber eingeführten Luftstrom erreicht wird.The gas-liquid contact occurs in the absorber under such conditions carried out that at least about 90% separation of the toluene from the in The air flow introduced into the absorber is achieved.

Das nunmehr gelöstes Toluol enthaltende selektive Lösungsmittel wird am Sumpf des Absorbers abgezogen und auf eine erhöhte Temperatur im Bereich von etwa 163 bis 2600C (325 bis 5000F), beispielsweise eine Temperatur von 2040C (4000F) erhitzt. Das Erhitzen des an Toluol angereicherten selektiven Lösungsmittels wird vorzugsweise in einem Wasserdampf als Heizfluid verwendenden Wärmeaustauscher durchgeführt, wobei jedoch gewünschtenfalls eine elektrische Heizeinrichtung anstelle des oder zusätzlich zu dem dampfversorgten Wärmeaustauscher verwendet werden kann.The selective solvent containing now dissolved toluene is withdrawn at the bottom of the absorber and raised to an elevated temperature in the range of about 163 to 2600C (325 to 5000F), for example a temperature of 2040C (4000F) heated. The heating of the selective solvent enriched in toluene is preferably carried out in a heat exchanger using steam as the heating fluid, however, if desired, an electric heater instead of the or can be used in addition to the steam-supplied heat exchanger.

Das erhaltene, erhitzte, Toluol enthaltende selektive Lösungsmittel wird dann in die Abstreifeinrichtung oder den Regenerierabschnitt der Vorrichtung oder des Systems eingeführt. Der Abstreifer oder der Regenerierabschnitt umfaßt eine einstufige Schnellverdampferanlage oder eine mehrstufige Destillationskolonne, die mit oder ohne Rückfluß betrieben wird. Zur Begünstigung der Abtrennung des Lösungsmittels von dem selektiven Lösungsmittel wird der Abstreifer bei unteratmosphärischem Druck betrieben, beispielsweise bei einem Druck im Bereich von 27 bis 133 mbar (20 bis 100 mmHg), absolut, beispielsweise bei einem Druck von 67 mbar absolut (50 mmHg). Die gebildeten und in der Abstreifeinrichtung freigesetzten Toluoldämpfe werden in einen Kondensator oder eine Kondensiereinrichtung einge- führt, in dem bzw. der die Toluoldämpfe kondensiert und in einem Behälter gesammelt werden. Gleichzeitig wird das erhaltene heiße Lösungsmittel, welches nunmehr im wesentlichen frei ist von Toluol oder einen verminderten Toluolgehalt aufweist, über den Sumpf der Abstreifeinrichtung abgezogen, dann auf etwa Raumtemperatur abgekühlt und erneut in den Absorber eingeführt, um mit weiterem toluolhaltigem Luftstrom in Kontakt gebracht zu werden.The obtained heated toluene-containing selective solvent is then fed into the stripping device or the regeneration section of the device or the system introduced. The scraper or regeneration section includes a single-stage high-speed evaporator system or a multi-stage distillation column, operated with or without reflux. To facilitate the separation of the solvent the scraper is removed from the selective solvent at subatmospheric pressure operated, for example at a pressure in the range from 27 to 133 mbar (20 to 100 mmHg), absolute, for example at a pressure of 67 mbar absolute (50 mmHg). The toluene vapors formed and released in the stripping device are in a condenser or a condensing device leads, in which the toluene vapors are condensed and collected in a container. At the same time, the hot solvent obtained, which is now essentially is free of toluene or has a reduced toluene content, via the sump peeled off the stripper, then cooled to about room temperature and again introduced into the absorber in order to come into contact with further air flow containing toluene to be brought.

Um den Gesamtbetrieb wirtschaftlich zu machen, d. h. den Gesamtenergieaufwand zu vermindern, sollte die für den Betrieb der Abstreifeinrichtung erforderliche Wärme, d. h.In order to make the entire operation economical, d. H. the total energy consumption to reduce should be the amount required for the operation of the scraper Warmth, d. H.

die für das Erhitzen des selektiven Lösungsmittels zur Freisetzung des darin vorhandenen Toluols aufgewandte Wärme, möglichst weitgehend zurückgewonnen werden. Dies wird dadurch erreicht, daß der bei Raumtemperatur befindliche, an Toluol angereicherte Strom des selektiven Lösungsmittels vom Sumpf des Absorbers abgezogen und in einen indirekten Wärmeaustauschkontakt mit dem heißen, abgemagerten selektiven Lösungsmittel gebracht wird, welches von der Abstreifeinrichtung abgezogen wird. Eine weitere Kühlung des abgemagerten, abgestreiften selektiven Lösungsmittels kann erforderlichenfalls mit Hilfe eines Wasser als Kühlmittel verwendenden Wärmeaustauschers bewirkt werden, während ein weiteres Erhitzen des an Toluol angereicherten selektiven Lösungsmittels, welches von dem Absorber abgezogen wird, dadurch bewirkt werden kann, daß man das Lösungsmittel aus dem Absorber durch einen Dampf als Heizfluid verwendenden Wärmeaustauscher oder eine andere Einrichtung zum Erhitzen des Lösungsmittels führt.those for heating the selective solvent to release of the toluene present therein, recovered as much as possible will. This is achieved by removing the at room temperature, toluene enriched stream of the selective solvent withdrawn from the bottom of the absorber and in indirect heat exchange contact with the hot, emaciated selective Solvent is brought, which is withdrawn from the stripping device. Further cooling of the emaciated, stripped selective solvent can if necessary with the aid of a heat exchanger using water as a coolant be effected while further heating the toluene-enriched selective Solvent withdrawn from the absorber can thereby be effected can that the solvent from the absorber by a steam as a heating fluid using a heat exchanger or other means of heating the solvent leads.

Demzufolge können ein, zwei oder drei getrennte Wärmeaustauscher notwendig sein, wobei man erfindungsgemäß auch mehrstufige Wärmeaustauscher verwenden kann. Die Menge der zusätzlichen Heiz- oder Kühlenergie hängt von dem Volumen des selektiven Lösungsmittels ab, welches innerhalb des Systems von dem Absorber zu der Abstreifeinrichtung und von dort zurück zu dem Absorber bewegt wird, ebenso wie von den Temperaturen der selektiven Lösungsmittelströme, die in die verschiedenen Wärmeaustauscher eingeführt werden oder diese verlassen.As a result, one, two or three separate heat exchangers may be necessary be, it being possible to use multi-stage heat exchangers according to the invention. The amount of additional heating or cooling energy depends on the volume of the selective Solvent, which is within the system from the absorber to the wiping device and from there back to the absorber is moved, as well as from the temperatures of the selective solvent flows introduced into the various heat exchangers will or leave them.

Wenngleich die Erfindung anhand der Rückgewinnung von Verunreinigungen oder anderen Materialien aus einem Gas- oder Luftstrom erläutert worden ist, wie durch die Fig. 1 und 2 verdeutlicht wird, ist die Lehre der Erfindung auch auf die Rückgewinnung oder Abtrennung von Verunreinigungen oder anderen Materialien aus einem flüssigen Strom, wie einem wäßrigen oder nichtwäßrigen Flüssigkeitsstrom, geeignet, der die Verunreinigungen oder andere Materialien in gelöster und/oder suspendierter Form enthält. Wenn ein flüssiger Strom erfindungsgemäß behandelt wird, sollte das verwendete flüssige selektive Lösungsmittel im wesentlichen in dem flüssigen, wäßrigen oder nichtwäßrigen Strom, der behandelt werden soll, unlöslich oder damit unmischbar sein. Das verwendete flüssige, selektive Lösungsmittel sollte weiterhin eine Affinität oder Selektivität für die Verunreinigung oder das andere Material, welches in dem zu behandelnden Flüssigkeitsstrom gelöst oder enthalten ist, zeigen. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung könnte das flüssige selektive Lösungsmittel ein Reagens enthalten, welches in der Lage ist, mit der in dem zu behandelnden Strom vorhandenen Verunreinigung oder dem anderen Material zu reagieren, so daß ein Reaktionsprodukt erhalten wird, welches in dem flüssigen selektiven Lösungsmittel leichter löslich ist und/oder darin gebunden wird, so daß eine im wesentlichen vollständige Abtrennung der Verunreinigung oder des anderen Materials von dem zu behandelnden flüssigen Strom erreicht wird.Although the invention is based on the recovery of impurities or other materials from a gas or air stream has been explained, such as is illustrated by FIGS. 1 and 2, the teaching of the invention is also applicable to the Recovery or separation of impurities or other materials from a liquid stream, such as an aqueous or non-aqueous liquid stream, suitable of the impurities or other materials in dissolved and / or in suspended form. When a liquid stream is treated according to the invention, the liquid selective solvent used should essentially be in the liquid, aqueous or non-aqueous stream to be treated, insoluble or with it be immiscible. The liquid, selective solvent used should continue to be used an affinity or selectivity for the impurity or other material, which is dissolved or contained in the liquid stream to be treated, show. In a particular embodiment of the invention, the liquid could be selective Solvent contain a reagent which is able to with the in the to treating stream to react to existing contamination or to the other material, so that a reaction product is obtained which is contained in the liquid selective solvent is more easily soluble and / or is bound therein, so that an essentially complete Separation of the contaminant or other material from that to be treated liquid stream is achieved.

Bei der Anwendung der Erfindung auf die Behandlung eines flüssigen Stroms mit einem flüssigen selektiven Lösungsmittel kann der Kontakt zwischen dem flüssigen Strom und dem flüssigen selektiven Lösungsmittel, wie oben angegeben ist, in einer kontinuierlichen Gegenstrombehandlung oder einer kontinuierlichen Gleichstrombehandlung bewirkt werden. Im Fall einer Gleichstrombehandlung ist eine Trenneinrichtung oder ein Abscheider vorgesehen, um den behandelten flüssigen Strom von der damit nicht mischbaren flüssigen selektiven Lösungsmittelphase .zu trennen.In applying the invention to the treatment of a liquid Current with a liquid selective solvent can contact between the liquid electricity and the liquid selective solvent, such as indicated above, in a continuous countercurrent treatment or a continuous one DC treatment can be effected. In the case of DC treatment, one is Separation means or a separator are provided to the treated liquid stream to separate from the immiscible liquid selective solvent phase.

Zusätzlich zu dem Gegenstromkontakt oder dem Gleichstromkontakt kann die Behandlung eines flüssigen Stroms mit einem flüssigen selektiven Lösungsmittel absatzweise bewirkt werden, wobei sowohl der zu behandelnde flüssige Strom als auch das flüssige selektive Lösungsmittel in einen Mischer eingebracht und dort innig durchgemischt werden, worauf nach dem Mischen man die nicht mischbare flüssige Phase sich absetzen und abtrennen läßt, um in dieser Weise die flüssige selektive Lösungsmittelphase, die die Verunreinigungen oder das andere, darin gelöste Material enthält, abzutrennen und den flüssigen Strom zu gewinnen, der zur Abtrennung der Verunreinigung oder des anderen Materials behandelt worden ist.In addition to the countercurrent contact or the direct current contact, treating a liquid stream with a liquid selective solvent be effected intermittently, both the liquid stream to be treated and the liquid selective solvent introduced into a mixer and there intimately be mixed, whereupon after mixing you get the immiscible liquid phase can settle and separate in order to in this way the liquid selective solvent phase, which contains the impurities or the other material dissolved therein and to recover the liquid stream required to separate the contaminant or the other material has been treated.

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Claims

Method and device for the separation of impurities a fluid stream priority: December 03, 1984 U.S. Patent No. 677,233 (P) claims 1. Process for separating an impurity or other material from a fluid stream containing this (s), d u r c h e k e n n n e i c h n e t that the contaminant-containing fluid stream with a liquid, selective Brings solvent or absorbent for the contamination into contact, the obtained, separated treated fluid stream with reduced content of the impurity and recovers the selective solvent now containing the impurity, the recovered selective solvent an increased temperature, which is above the temperature at which the selective solvent enters the fluid stream has been brought into contact, heated to remove the impurity from the selective To release solvent, the resulting released impurity wins that obtained heated, liquid, selective solvents with reduced content of the impurity wins, the obtained, treated, heated, selective solvent cools and the resulting cooled, selective solvent with a further, impurity brings containing fluid stream into contact for the separation of the contamination, wherein the contact between the selective solvent and that containing the contaminant Fluid flow and the release of the contaminant from the heated selective solvent in such a way that the pressure is effected during the contact of the selective solvent with the fluid flow containing the contaminant is higher than the pressure during the release of the contaminant from the heated selective solvent.

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the contact between the fluid stream and the selective solvent is effected in countercurrent.

3. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the contact between the fluid stream and the selective solvent is effected in direct current.

4. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the contact between the fluid stream and the selective solvent is carried out in a packed column.

5. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the contact between the fluid stream and the selective solvent is carried out in a tray column.

6. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that an organic compound is separated off as an impurity.

7. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the contact between the selective solvent and the the contaminant containing fluid stream carried out at substantially the ambient atmospheric pressure will.

8. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the release of the contaminant from the heated selective solvent is carried out at a pressure below ambient atmospheric pressure.

9. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the contaminant-containing selective solvent to a Temperature is heated above about 1500C.

10. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c that is, the contact between the fluid stream and the selective solvent or absorbent at a temperature in the range of about 10 to 1000C will.

11. The method of claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c Not that the recovered heated selective solvent with reduced Content of the impurity through indirect heat exchange with the the Recovered selective solvent containing impurity after its Contact with the fluid stream, is cooled.

12. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c That is, the impurity released from the selective solvent does not exist the recovery is cooled.

13. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c Not that a hydrocarbon is separated as an impurity and a selective one Solvent a selective solvent for hydrocarbons is used.

14. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c It should be noted that an air stream is treated as the fluid stream.

15. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c Not that a dialkyl phthalate is used as the selective solvent.

16. A method for separating an impurity from one containing fluid stream, d u r c h e k e n n n e i c h n e t that one is the the contaminant-containing fluid stream with a liquid, selective, with Solvents or absorbents for the contamination which are immiscible in the fluid stream brings into contact, the resulting treated fluid stream with reduced content at the impurity separates and the selective now containing the impurity Solvent recovered, the recovered selective solvent to a elevated temperature, which is above the temperature at which the selective solvent has been brought into contact with the fluid flow, heated to the To release contamination from the selective solvent, the resulting released Contamination wins, the heated, liquid, selective solvent obtained with a reduced level of impurity, the treated, heated, selective solvent cools and the resulting cooled, selective Solvent with a further, impurity-containing fluid stream for separation the contamination brings into contact, the contact between the selective Solvent and the gas stream containing the impurity and the release the contamination from the heated selective solvent in that way is that the pressure during the contact of the selective solvent with the die Fluid flow containing impurity is substantially equal to or higher than the pressure during the release of the contaminant from the heated selective Solvent.

17. A method for separating an impurity from one containing fluid stream, d u r c h e k e n n n e i c h n e t that one is the the contaminant-containing fluid stream with a liquid, selective, with Solvent or absorbent for the contamination which is immiscible in the fluid stream brings into contact, the resulting treated fluid stream with reduced content at the impurity separates and the selective now containing the impurity Solvent recovered, the recovered, selective solvent with reduced Pressure that is lower than the pressure at which the selective solvent is using has been brought into contact with the gas stream, exposing the contamination to release the selective solvent, the resulting released impurity wins, the resulting liquid, selective solvent with reduced content wins on the impurity and the obtained cooled, selective solvent with a further fluid stream containing impurities for separating the Verühreinigünq brings in contact 13.

Proceed according to 4 k e n n z i c h n -e t that the contact makes contact between the selective solvent and the contaminant containing- Fluid flow and exposure of the selective contaminant containing the dissolved contaminant by means of a reduced pressure to essentially release the contaminant are effected isothermally.

19. The method according to claim 17,, d a d u r e h g -e k e n n z e i c h n e t that 'the contamination at a reduced pressure and a' higher Temperature compared to the pressure and temperature, which are selective Solvent brought into contact with the gas stream to remove the contaminant is released from the selective solvent.

20. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h h X t t treated as' fluid flow in flow.

21. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n h z e i c h e from that as a'l, ## l # i- # t; - 'ger aqueous stream is treated.

22. The method according to claim l; d a d u r z h e h k e n n n z e i c n e t that ai; Fluid stream is treated a liquid stream

23. Procedure According to An 'sp cloth' 1, d ~ dd u r c h § k e n n n z e i c h n e t that as a fluid flow a liquid non-aqueous stream is treated.

24. The method according to claim 12 d a d u r c h g * -k e It is not stated that a gas flow is treated as a fluid flow and as a liquid flow selective solvent a dialkyl phthalate can be used.

25. The method according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c It should be noted that a liquid flow is treated as a fluid flow, as a liquid one selective solvent a dialkyl phthalate is used, the contact between the fluid stream and the liquid selective solvent continuously and in the Countercurrent is carried out, the liquid selective solvent with the Fluid flow is immiscible and the contamination is selective after heating Solvent under such conditions from the liquid selective solvent is released that impurity at a pressure from the liquid selective Solvent is released which is not greater than the pressure at which the Fluid flow with the liquid selective solvent to separate the contaminant has been brought into contact from the fluid stream.

26. Device for separating a contaminant from one of these containing fluid flow, g e k e n n -drawn through a fluid-liquid contact zone (11, 61) which at one end with a fluid outlet and at the other end with a Fluid inlet is provided, which contact zone further has an inlet at one end for a liquid, selective solvent and at the other end with an outlet for the liquid, selective solvent is provided, a device (12, 62) for supplying a selective solvent to the inlet for the liquid, selective one Solvent and a device (15, 65) for the recovery of the selective solvent at the other end of the contact zone, Lines (18, 68) for transfer the selective solvent obtained at the other end of the contact zone by a indirect heat exchange zone (19, 69) and then a heating zone (24, 72), pipes (25, 74) for transferring the selective solvent from the heating zone to a Stripping zone (26, 75), gas outlet devices (2 #, 76r at one end of the stripping zone for the recovery of the gaseous or volatilized contaminant and discharge devices (39 ', 102) at the other end of the stripping zone for the recovery of the liquid selective Solvent, lines (41, 105) for transferring the recovered selective Solvent from the stripping zone in the indirect heat exchanger zone to the indirect Heat exchange contact with that of the contact zone of the indirect heat exchange zone and then selective solvent and lines (12, 62) fed to the heating zone for transferring the selective solvent from the indirect heat exchange zone into the liquid selective solvent inlet of the contact zone.

27. The device according to claim 26, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h means for separation in fluid communication with the stripping zone the contaminants released from the selective solvent within the stripping zone and related to maintaining a reduced pressure in the stripping zone on the pressure within the contact zone.

28. The device according to claim 27, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h heat exchange means between the gas outlet of the stripping zone and the device for maintaining a reduced pressure in the stripping zone for condensing in the Stripping zone released and from it recovered impurities.