Sorpt.X CD/CC – VOC-Aufkonzentrierung

Eine Sorpt.X CD/CC Abluftreinigungsanlage konzentriert zunächst den zu entsorgenden Abluftstrom auf. Dadurch verringert sich die Größe des in einer nachgeschalteten Einheit zu behandelnden Volumenstroms, dessen Schadstoffkonzentration hingegen ansteigt.

Eine Sorpt.X CD/CC Abluftreinigungsanlage besteht aus einem Adsorptionsrotor, der in eine Adsorptions- und in eine um ein Vielfaches kleinere Desorptions- und Kühlzone aufgeteilt ist. In der Adsorptionszone werden die Lösemittel aus der Abluft entfernt und in das Adsorbens aufgenommen. Dies ist durch die bessere Löslichkeit des Schadstoffs im Adsorbens gegeben. Das Adsorbens wird im Vorfeld so gewählt, dass sich der zu entfernende Schadstoff in diesem besser löst als in der Luft. Der Schadstoff lässt sich somit vom Abluftstrom trennen.

Durch die kontinuierliche Drehbewegung des Rotors werden die adsorbierten Schadstoffe anschließend in die Desorptionszone transportiert und dort mit Hilfe von einem volumenmäßig wesentlich kleineren, heißen Desorptionsstrom desorbiert (ausgetrieben). Der so aus dem Rotor austretende Konzentratluftstrom ist entsprechend hoch mit Lösemitteln beladen und wird anschließend der nachgeschalteten Behandlungsstufe zugeführt. In dieser kann er nun deutlich effizienter abgereinigt werden.

Innovative Verfahrensansätze erlauben einer Dürr Sorpt.X CD/CC Abluftreinigungsanlage eine Aufkonzentrierung des zu reinigenden Abluftstroms bis auf maximal 40:1 des ursprünglichen Schadstoffgehalts. Dadurch sind die zu erwartenden Betriebskosten einer Sorpt.X CD/CC Abluftreinigungsanlage deutlich geringer als bei rein thermischen Verfahren.

Die Haupteinsatzgebiete der modular aufgebauten Sorpt.X CD/CC Abluftreinigungsanlagen sind vor allem die Lackierung und Oberflächenbehandlung, die Druck- und Beschichtungsindustrie sowie die Halbleiterindustrie. Des Weiteren kommt diese Produktlinie von Dürr in der chemischen Industrie, in der Kunststoff- und Composites-Industrie und zur Abreinigung von Gießereiablüften zum Einsatz.

• Paint Shops
• Druck- und Beschichtungsindustrie
• Halbleiter
• Chemische Industrie
• Kunststoffe und Verbundsstoffe
• Gießereien

Je nach Anwendungsfall können Abluftvolumenströme von 20.000 Nm³/h bis zu 230.000 Nm³/h je Adsorbereinheit behandelt werden. Die einzelnen Module lassen sich problemlos kombinieren, wodurch der zu reinigenden Abluftmenge keine Grenzen gesetzt sind. Aktuell werden über 50 Mrd. m³ Luft stündlich in Dürr Sorpt.X CD/CC Anlagen weltweit aufkonzentriert.

Mit einer Sorpt.X CD/CC Anlage können organische Lösemittel, oftmals auch VOCs (Volatile Organic Compounds) genannt, aus Abluftströmen entfernt werden. Typische Vertreter dieser Stoffklasse sind:

• aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe
• Alkohole
• Acetate
• chlorierte Kohlenwasserstoffe
• Glykole
• Aldehyde
• Ketone

Nicht anwendbar ist eine Sorpt.X CD/CC Anlage für Formaldehyd, Methanol und Methylchlorid sowie bei stark sauren oder alkalisch anorganischen Komponenten, Schwefelverbindungen, Halogenen, Schwermetallen sowie Weichmachern und Ölnebel. Eine Ablufttemperatur von 40 °C sowie eine relative Feuchte von > 85 % sollten nicht überschritten werden. Gegebenenfalls bedingt dies eine Vorkühlung und/oder Vortrocknung der Abluft.

Sorpt.X CD/CC Anlagen sind bei Schadstoffkonzentrationen von bis zu 2 g/Nm³ einsetzbar. Bei höheren Konzentrationen ist eine Aufkonzentrierung nicht nötig, da eine direkte thermische Verwertung – zum Beispiel in einer regenerativ thermischen Abluftreinigung –  bereits wirtschaftlich möglich ist.

Die von Dürr konzipierten und gelieferten VOC-Aufkonzentrierungs- und Oxidationsanlagen sind aus den folgenden Hauptkomponenten aufgebaut:

• Modularer Sorpt.X CD/CC Adsorptionsrotor /-Karussell mit integriertem Filterhaus
• Zentraler Abluftventilator
• Nachgeschaltete Abluftreinigungsanlage Oxi.X TR, Oxi.X RTO, Cat.X PL zur abschließenden Reinigung des Konzentratluftstroms und Wärmerückgewinnung sowie zur Erwärmung der Desorptionsluft
• Elektrische Schalt-, Steuer- und Überwachungsanlage
• Interne verbindende Rohrleitungen mit allen erforderlichen Formstücken, Klappen, Kompensatoren und Wärmeschutzisolierung

Das Kernstück einer Sorpt.X CD/CC Anlage stellt die in einzelne Segmente aufgeteilte stehende Rotorscheibe oder alternativ das Karussellsystem mit jeweils zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Adsorber-Blöcken dar. Die standardisierte modulare Bauform erlaubt sowohl bei der Auswahl des geeigneten Konzeptes als auch bei der Auswahl des am besten geeigneten Adsorbermaterials zur Aufkonzentrierung eine größtmögliche Flexibilität.

Die bewährte Karusselltechnik erlaubt darüber hinaus den Einsatz spezieller Kohlefaser-Adsorberblöcke oder besonderer Zeolithmischungen, die sich besonders in der chemischen Industrie zur Aufkonzentrierung von Schadstoffen bewährt haben.

In den meisten Fällen bestehen die Adsorber jedoch aus einem wabenförmig aufgebauten, keramischen Trägermaterial und darauf fest imprägnierten Zeolithen. Diese haben gegenüber Aktivkohle den großen Vorteil, dass sie temperaturbeständig und nicht brennbar sind. Aufgrund der Wabenstruktur („honey comb“) der Zeolithblöcke wird der Druckverlust und damit der elektrische Energiebedarf der Anlage minimiert. Eine oder mehrere integrierte Filterstufen sorgen für den notwendigen Schutz des Adsorbermaterials vor Verstopfung oder Verblockung durch Staub, Lackpartikel u. ä. und tragen wesentlich zur Lebensdauer des Systems zur Aufkonzentrierung bei.