DE102011015466A1 - Device for purifying air containing ammonia and carbon dioxide, has gas scrubber, saline solution and two Peltier heat pumps, where Peltier heat pump is comprised of two Peltier elements that are connected in parallel - Google Patents

Device for purifying air containing ammonia and carbon dioxide, has gas scrubber, saline solution and two Peltier heat pumps, where Peltier heat pump is comprised of two Peltier elements that are connected in parallel Download PDF

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Abstract

The device has a gas scrubber (3), saline solution and two Peltier heat pumps, where the Peltier heat pump is comprised of two Peltier elements that are connected in parallel. The saline solution is used for binding the ammonia and carbon dioxide. The resulting intermediate products of ammonium chloride and sodium hydrogen carbonate solution are decomposed by heat. The fission gases are separated by stripping the regenerated saline solution, where the fission gases are cooled in a regeneration reactor and react to form an aqueous solution of ammonium bicarbonate.

Description

Einleitungintroduction

Ammoniak und Kohlendioxid belastete Raumluft tritt insbesondere in Gebäuden mit Tierhaltung auf, jedoch können auch die Abluft von Kläranlagen, die Luft in Toilettengebäuden o. ä. mit Ammoniak und/oder Kohlendioxid belastet sein. Da Ammoniak ein starkes Nervengift darstellt und auch CO2 in hohen Konzentrationen negative Auswirkungen auf Lebewesen hat, müssen diese unerwünschten Luftbestandteile aus der Raumluft entfernt werden. CO2 und NH3 werden – insbesondere in Ställen – kontinuierlich durch Atmung und Zersetzung von Exkrementen in die Stallluft abgegeben, sodass die Entfernung kontinuierlich stattfinden muss. In vielen Fällen entstehen aus den gleichen Quellen weitere unerwünschte, teils geruchsintensive Luftbestandteile wie z. B. H2S und organische Säuren. Die Herstellung einer guten Luftqualität ist neben dem Tierschutz auch aus Arbeitsschutzaspekten wichtig.Air contaminated with ammonia and carbon dioxide occurs particularly in buildings with livestock, but also the exhaust air of sewage treatment plants, the air in toilets or the like may be contaminated with ammonia and / or carbon dioxide. Since ammonia is a strong neurotoxin and CO 2 in high concentrations has negative effects on living organisms, these unwanted air constituents must be removed from the indoor air. CO 2 and NH 3 are continuously released into the stable air through respiration and decomposition of excreta, especially in stables, so that the removal must take place continuously. In many cases arise from the same sources more unwanted, partly odor-intensive air components such. As H 2 S and organic acids. The production of a good air quality is important in addition to the animal welfare and occupational safety aspects.

1. Stand der Technik1. State of the art

Um, insbesondere in Stallungen, ausreichende Luftqualität zu gewährleisten wird in den meisten Fällen die belastete Luft durch Umgebungsluft ausgetauscht (Lüften). Um die Emissionen zu verringern wird die Abluft zum Teil gereinigt. Dazu kommen z. B. Gaswäscher auf der Basis von Schwefelsäure oder anderen zur Sorption von NH3 geeigneten Substanzen wie z. B. wässrige Lösungen von Eisensulfaten, Kalziumsulfat oder einfach nur Wasser zum Einsatz. Auch die Behandlung der Abluft durch Biofilter stellt eine Alternative dar. Die direkte Waschung der Stalluft durch wässrige Nebel bzw. Aerosole, denen ggf. Enzyme zum Abbau von Ammoniak/Ammonium zugesetzt sind ist ebenfalls eine Möglichkeit den Ammoniakgehalt der Luft zu senken.In order to ensure sufficient air quality, especially in stables, in most cases the polluted air is replaced by ambient air (ventilation). In order to reduce emissions, the exhaust air is partly cleaned. In addition come z. As gas scrubbers based on sulfuric acid or other suitable for the sorption of NH 3 substances such. For example, aqueous solutions of iron sulfates, calcium sulfate or just water are used. The treatment of the exhaust air by biofilters is an alternative. The direct washing of the stable air by aqueous mist or aerosols, which may be added enzymes for the degradation of ammonia / ammonium is also a way to reduce the ammonia content of the air.

2. Nachteile des Standes der Technik2. Disadvantages of the prior art

Die zur Erreichung einer guten Luftqualität notwendigen hohen Luftwechsel, bzw. die damit verbundenen Abluftströme verursachen in den Wintermonaten ohne Wärmerückgewinnungssysteme hohe Wärmeverluste. Die o. g. Maßnahmen zur Emissionsminderung erfordern Hilfsstoffe zur Sorption des Ammoniaks. In vielen Fällen entsteht zudem Abfall in Form von Abwässern. Der eigentlich als Stickstoffdünger werthaltige Ammoniak geht meist verloren. In Fällen in denen keine Gaswäsche erfolgt kommt es durch die Immission in die Umwelt zu Schäden.The necessary to achieve a good air quality high air exchange, or the associated exhaust air streams cause in the winter months without heat recovery systems high heat losses. The o. G. Measures to reduce emissions require auxiliaries for the sorption of ammonia. In many cases, waste also occurs in the form of wastewater. The ammonia, which is actually valuable as a nitrogen fertilizer, is usually lost. In cases in which no gas scrubbing takes place, the immission into the environment causes damage.

3. Aufgabe der Erfindung3. Object of the invention

Die Erfindung ermöglicht es den Wertstoff Ammoniak in einem Kreisprozess aus der Luft zu gewinnen, ohne dass externe Hilfsstoffe permanent zugegeben (zugekauft) werden müssen. Gleichzeitig wird CO2 aus der Luft aufgenommen und in das Endprodukt Ammoniumhydrogencarbonat eingeleitet. Die Erfindung ergänzt das System zur Klimatisierung von Gebäudeluft mit Hilfe von Kaliumkarbonatlösungen DPMA Aktenzeichen 10 2010 007 345.8 und stellt so, in Kombination mit diesem, ein Luftreinigungs-, Klimatisierungs- Luftentfeuchtungs- und Wärmerückgewinnungssystem dar.The invention makes it possible to recover ammonia from the air in a cyclic process without having to permanently add (buy in) external auxiliaries. At the same time CO 2 is taken from the air and introduced into the final product ammonium bicarbonate. The invention supplements the system for conditioning building air with the aid of potassium carbonate solutions DPMA reference 10 2010 007 345.8 and thus, in combination with this, is an air purification, air conditioning, air dehumidification and heat recovery system.

4. Lösung der Aufgabe4. Solution of the task

Die Erfindung stellt einen Zusatz zum System zur Klimatisierung von Gebäudeluft mit Hilfe von Kaliumkarbonatlösungen DPMA Aktenzeichen 10 2010 007 345.8 dar. Dazu wird dem Klimasystem eine Ammoniak-Sorptionswäsche in der Form eines Gaswäschers vorgeschaltet. Diese arbeitet mit konzentrierter Natriumchloridlösung. Durch die hohe Salzkonzentration wird der hohe hygienische Standard des Klimasystems erhalten. Die Sorption des Ammoniaks erfolgt nach Mechanismen die aus dem Solvay-Verfahren zur Herstellung von Soda bekannt sind. Die bei der Sorption gewonnenen Zwischenprodukte Natriumhydrogencarbonat und Ammoniumchloridlösung werden in einem 2. Schritt zu Ammoniumhydrogencarbonat weiterverarbeitet. Als Nebenprodukt fällt wieder Natriumchloridlösung an, sodass das Sorptionsmittel im Kreislauf genutzt werden kann. Zur Gewinnung von Schwefelverbindungen aus H2S können der Natriumchloridlösung weitere Zusätze z. B. in Form von Eisenchloriden zugegeben werden.The invention provides an additive to the system for conditioning building air with the aid of potassium carbonate solutions DPMA reference 10 2010 007 345.8 For this purpose, the climate system is preceded by an ammonia sorption wash in the form of a gas scrubber. This works with concentrated sodium chloride solution. The high salt concentration preserves the high hygienic standard of the climate system. The sorption of the ammonia is carried out by mechanisms known from the Solvay process for the production of soda. The intermediates sodium hydrogen carbonate and ammonium chloride solution obtained during sorption are further processed in a second step to give ammonium bicarbonate. The by-product is again sodium chloride solution, so that the sorbent can be used in the circulation. To obtain sulfur compounds from H 2 S, the sodium chloride solution further additives z. B. be added in the form of iron chlorides.

Die Wärmeflüsse für Phasenübergänge und chemische Reaktionen werden durch parallelgeschaltete Peltier-Wärmepumpen organisiert. Eine Beschreibung dieser Wärmepumpen findet sich in DPMA Aktenzeichen 10 2010 007 033.5 .The heat fluxes for phase transitions and chemical reactions are organized by parallel Peltier heat pumps. A description of these heat pumps can be found in DPMA reference 10 2010 007 033.5 ,

Neben der Kombination mit dem System zur Klimatisierung von Gebäudeluft mit Hilfe von Kaliumkarbonatlösungen DPMA Aktenzeichen 10 2010 007 345.8 ist der Betrieb als eigenständiges System zur Gaswäsche ammoniakhaltiger Luft möglich.In addition to the combination with the system for air conditioning building air with the help of potassium carbonate solutions DPMA reference 10 2010 007 345.8 operation is possible as an independent system for gas washing ammonia-containing air.

5. Vorteil der Erfindung5. Advantage of the invention

Die Erfindung ermöglicht, in Verbindung mit der DPMA Aktenzeichen 10 2010 007 345.8 , die Rückhaltung des wertvollen Stickstoffdüngers Ammoniak in Form von Ammoniumverbindungen. Durch gleichzeitig aus der Luft sorbiertes CO2 wird nicht nur Rohstoff gewonnen, sondern auch die Luft von den für Lebewesen unerwünschten Luftbestandteilen abgereichert. Es entstehen keine Nebenprodukte, somit entsteht auch kein Abfall. Da wärmeverbrauchende und wärmeabgebende Prozesse innerhalb der Apparatur ablaufen kann die an einer Stelle entstehende Wärme (z. B. Bildungswärme des Natriumhydrogencarbonats) durch Wärmepumpen an eine Stelle mit Wärmebedarf (z. B. Wärme zur Hydrogencarbonatspaltung) gefördert werden.The invention, in conjunction with the DPMA reference 10 2010 007 345.8 , the retention of valuable nitrogen fertilizer ammonia in the form of ammonium compounds. By simultaneously absorbed from the air CO 2 is not only recovered raw material, but also depleted the air of the undesirable for living things air constituents. There are no by-products, so there is no waste. Since heat-consuming and heat-emitting processes take place within the apparatus, the heat generated at one point (eg heat of formation of the sodium bicarbonate) can be pumped by heat pumps to one place Heat demand (eg heat for hydrogen carbonate cleavage) to be promoted.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Auf die Beschreibung des Systems zur Klimatisierung von Gebäudeluft mit Hilfe von Kaliumkarbonatlösungen DPMA Aktenzeichen 10 2010 007 345.8 wird an dieser Stelle nicht weiter eingegangen.On the description of the system for air conditioning of building air with the help of potassium carbonate solutions DPMA reference 10 2010 007 345.8 will not be discussed further here.

Die Sorption von Ammoniak und eines Teils CO2 erfolgt durch eine dem Klimasystem vorgeschaltete Gaswäsche. Im Gegenstrom werden konzentrierte Natriumchloridlösung und Luft in Kontakt gebracht. Vorzugsweise geschieht das in Rieselkolonnen. Auf Füllkörper oder andere Einbauten sollte verzichtet werden, da sich kristallines Natriumhydrogencarbonat bildet, welches bei ungeeigneten Einbauten zu Verstopfungen führen kann.The sorption of ammonia and a part of CO2 is carried out by a gas scrubber upstream of the air conditioning system. In countercurrent, concentrated sodium chloride solution and air are brought into contact. Preferably, this happens in trickle columns. On fillers or other internals should be dispensed with, as crystalline sodium bicarbonate forms, which can lead to blockages inappropriate internals.

Die Reaktion: Na+ + Cl– + NH3 + H2O + CO2 → NaHCO3↓ + NH4 + + Cl– (Gleichung 1) The reaction: Na + + Cl - + NH 3 + H 2 O + CO 2 → NaHCO 3 ↓ + NH 4 + + Cl - (Equation 1)

Das ausfallende Natriumhydrogencarbonat sammelt sich dann als Bodenkörper im Vorratsgefäß. Die wässrige Lösung von Ammoniumchlorid verhält sich bei den in Ställen vorkommenden Temperaturen stabil.The precipitated sodium bicarbonate then collects as a soil body in the storage vessel. The aqueous solution of ammonium chloride behaves stably at the temperatures occurring in stalls.

Vor Erschöpfung des NaCl-Puffers muss die Lösung durch Erwärmen regeneriert werden.Before depletion of the NaCl buffer, the solution must be regenerated by heating.

Dazu wird das Substanzgemisch aus restlicher Kochsalzlösung, Ammoniumchloridlösung und Natriumhydrogencarbonat auf mindestens 60°C, bei Atmoshärendruck jedoch nicht höher als 108°C, bevorzugt auf 105°C, erwärmt. Dabei zerfällt das Natriumhydrogencarbonat zunächst zu Sodalösung, CO2 und Wasser. 2NaHCO3 → 2Na+ + CO3 2– + CO2 (Gleichung 2) For this purpose, the substance mixture of residual saline solution, ammonium chloride solution and sodium bicarbonate to at least 60 ° C, at atmospheric pressure but not higher than 108 ° C, preferably heated to 105 ° C. The sodium bicarbonate first decomposes into soda solution, CO 2 and water. 2NaHCO 3 → 2Na + + CO 3 2- + CO 2 (Equation 2)

Die Sodalösung wiederum reagiert teilweise in Folge Hydrolyse basisch: Na+ + CO3 2– + H2O → NaHCO3 + OH– (Gleichung 3) The soda solution in turn reacts partially in consequence of hydrolysis basic: Na + + CO 3 2- + H 2 O → NaHCO 3 + OH - (Equation 3)

Unter den basischen Bedingungen wird das Ammoniak/Ammonium-Gleichgewicht zum Ammoniak hin verschoben und Ammoniak wird durch das CO2 und entstehenden Wasserdampf ausgestrippt. Und es verbleibt Kochsalzlösung.Under the basic conditions, the ammonia / ammonium balance is shifted to the ammonia and ammonia is stripped off by the CO 2 and resulting water vapor. And it remains saline.

Die Gase NH3 und CO2 werden durch Abkühlung zum teilweisen Auskondensieren ihrer Gasfeuchte gebracht. In dem so entstehenden flüssigen Wasser regieren beide, bereits im richtigen Mischungsverhältnis stehende Gase zum Ammoniumhydrogencarbonat bzw. zu dessen wässriger Lösung. NH3 + CO2 + H2O → [NH4]HCO3 (Gleichung 4) The gases NH 3 and CO 2 are brought by cooling to partial condensation of their gas moisture. In the resulting liquid water, both gases, which are already in the correct mixing ratio, govern the ammonium bicarbonate or its aqueous solution. NH 3 + CO 2 + H 2 O → [NH 4 ] HCO 3 (Equation 4)

Ausführungsbeispieleembodiments

1 zeigt den zusammengefassten Stoffkreislauf in vereinfachter Form. 1 shows the summarized material cycle in a simplified form.

2 Beschreibung des Ausführungsbeispiels. 2 Description of the embodiment.

Das Beispiel stellt eine eigenständige Lösung ohne das System zur Klimatisierung von Gebäudeluft mit Hilfe von Kaliumkarbonatlösungen dar.
( DPMA Aktenzeichen 10 2010 007 345.8 )The example represents an independent solution without the system for air conditioning building air with the help of potassium carbonate solutions.
( DPMA reference 10 2010 007 345.8 )

Wird die Apparatur mit dem Klimasystem kombiniert, so wird diese vor die Umluftwäscher und die Abluftwäscher geschaltet.If the apparatus is combined with the air conditioning system, it is switched in front of the circulating air scrubbers and the exhaust air scrubbers.

Die zu reinigende, ammoniakhaltige Luft (6) wird, angetrieben durch Pumpe (4) angesaugt und mit der im Gegenstrom entgegenlaufenden, verrieselten Salzlösung (NaCl und NH4Cl) im Gaswäscher (3) intensiv in Kontakt gebracht. Die Verrieselung dient dabei der Herstellung einer großen Grenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit. Die Gasgeschwindigkeit ist dabei unterhalb der Mitnahme von Aerosolen zu dimensionieren. Nach der Wäsche verlässt die gereinigte Luft (5) die Apparatur in Richtung Gebäude, oder im Fall der Kombination mit dem o. g. Klimasystem in Richtung Umlaufwäscher oder Abluftwäscher. Wird die Apparatur lediglich als Wäscher für Abluft eingesetzt wird der gewaschene Luftstrom (5) in die Umgebung abgeleitet.The ammonia-containing air to be purified ( 6 ), driven by pump ( 4 ) and with the countercurrently countercurrent, trickled salt solution (NaCl and NH 4 Cl) in the gas scrubber ( 3 ) in intensive contact. The trickling serves to produce a large interface between gas and liquid. The gas velocity is to be dimensioned below the entrainment of aerosols. After washing leaves the purified air ( 5 ) the equipment in the direction of the building, or in the case of combination with the above-mentioned air conditioning system in the direction of circulation scrubber or scrubber. If the apparatus is used only as a scrubber for exhaust air, the washed air stream ( 5 ) derived in the environment.

Die Salzlösung (12) wird aus dem Vorratsbehälter durch die Pumpe (10) in der Leitung (9) zur Verrieselung befördert. Nach dem Kontakt mit der Luft und dem Ablauf der Reaktion nach Gleichung 1 strömt die Lösung wieder in den Vorratsbehälter, wobei das gebildete, relativ schwer lösliche Natriumhydrogencarbonat sedimentiert und einen Bodenkörper (11) bildet. NH3 und CO2 sind in der Flüssigkeit (einschließlich des Bodenkörpers) chemisch gebunden worden. Dabei stehen beide Stoffe bereits im richtigem molarem Verhältnis für die Bildung des Zielproduktes Ammoniumhydrogencarbonat, vorausgesetzt CO2 ist in der Luft gegenüber NH3 im Überschuss vorhanden. In der Praxis ist dieser Fall, insbesondere in Stallungen, in der Regel gegeben. Da sich das gelöste NaCl immer weiter zu Gunsten von Ammoniumchlorid und Natriumhydrogencarbonat verbraucht, ist der Puffer bald erschöpft. Daher muss die Lösung regeneriert werden. Dies kann kontinuierlich vor Ort erfolgen oder auch in einer zentralen Aufbereitung.The saline solution ( 12 ) is removed from the reservoir by the pump ( 10 ) in the line ( 9 ) transported to the trickle. After contact with the air and the end of the reaction according to Equation 1, the solution flows back into the reservoir, wherein the formed, relatively poorly soluble sodium bicarbonate sediments and a bottom body ( 11 ). NH 3 and CO 2 have been chemically bound in the liquid (including the soil body). Both substances are already in the correct molar ratio for the formation of the target product ammonium bicarbonate, provided that CO2 is present in excess in the air compared to NH3. In practice, this case, especially in stables, is usually given. As the dissolved NaCl continues to deplete in favor of ammonium chloride and sodium bicarbonate, the buffer soon becomes depleted. Therefore, the solution must be regenerated. This can be done continuously on site or in a central processing.

Zur Regenerierung (hier im Beispiel erfolgt die Regenerierung vor Ort) wird über die Leitungen (7) und (8) mit Hilfe der Pumpe (13) eine Suspension aus NaHCO3 und gelöstem NH4Cl/NaCl in die Peltier-Wärmepumpe (14) gedrückt. Von der Wärmepumpe wird die Wärme in Richtung des Pfeiles (16) gepumpt. Die Wärmepumpe (14) enthält eine Parallelschaltung von mindestens 2 Peltier-Elementen bei rekuperativer Wärme- bzw. Medienführung. Durch die Wärmepumpe wird die physikalische Wärme der regenerierten Salzlösung, sowie die durch Wärmepumpe (15) bereitgestellte Wärme aus dem Phasenübergang des Wasserdampfes (Gasfeuchte), der physikalischen Wärme des CO2/NH3/H2O-Dampf-Gemischs und die Bildungswärme des Hydrogencarbonats für die Regenration bereitgestellt. Ab ca. 50–60°C setzt die Zerfallsreaktion des Natriumhydrogencarbonats ein (Gleichung 2). In der Folge bildet sich eine basisch reagierende Sodalösung (Gleichung 3), welche das Ammoniak/Ammoniumgleichgewicht weit auf die Seite des Ammoniaks verschiebt. Die aufsteigenden CO2-Gasblasen und der entsprechend dem Wasserdampfpartialdruck vorhandene Wasserdampf strippen das NH3 aus. Durch Zugabe von weiteren CO2 kann an dieser Stelle die Reaktion weiter vervollständigt werden. Die regenerierte Salzlösung, die nun überwiegend aus NaCl-Lösung besteht wird auf der „kalten” Seite der Wärmepumpe vorbeigeleitet, wobei die Restwärme wieder entzogen wird. Anschließend wird die abgekühlte Lösung über zum einen Teil über Leitung (19) in den Vorratsbehälter des Gaswäschers (3) geleitet, zum anderen Teil über Leitung (20) als Wärmetransportmedium für die in Wärmepumpe (15) bereitgestellte Wärme auf der „warmen” Seite der Wärmepumpe (15) vorbeigeleitet und anschließend wieder in Wärmepumpe (15) zurückgeführt. For regeneration (here in the example, the regeneration takes place on site) is via the lines ( 7 ) and ( 8th ) with the help of the pump ( 13 ) a suspension of NaHCO 3 and dissolved NH 4 Cl / NaCl in the Peltier heat pump ( 14 ). From the heat pump, the heat in the direction of the arrow ( 16 ) pumped. The heat pump ( 14 ) contains a parallel connection of at least 2 Peltier elements in recuperative heat or media management. Through the heat pump, the physical heat of the regenerated salt solution, as well as by heat pump ( 15 ) provided heat from the phase transition of the water vapor (gas moisture), the physical heat of the CO2 / NH3 / H2O vapor mixture and the heat of formation of the bicarbonate for the Regenration provided. From about 50-60 ° C, the decomposition reaction of the sodium bicarbonate begins (equation 2). As a result, a basic soda solution is formed (Equation 3), which shifts the ammonia / ammonium equilibrium far to the side of the ammonia. The rising CO2 gas bubbles and the water vapor present according to the partial pressure of water vapor strip the NH3. By adding additional CO2, the reaction can be further completed at this point. The regenerated salt solution, which now consists predominantly of NaCl solution, is conducted past the "cold" side of the heat pump, whereby the residual heat is removed again. Subsequently, the cooled solution is transferred via a part via line ( 19 ) in the reservoir of the scrubber ( 3 ), to the other part via line ( 20 ) as heat transport medium for in heat pump ( 15 ) provided heat on the "warm" side of the heat pump ( 15 ) and then returned to heat pump ( 15 ) returned.

Das bei der Regeneration entstandene CO2/NH3/H2O-Dampf-Gemisch wird über Leitung (21) zur „kalten” Seite der Wärmepumpe (15) geführt. Dort erfolgt eine Abkühlung der Substanzen, welche unter diesen Bedingungen zu einer wässrigen Lösung von Ammoniumhydrogencarbonat reagieren (Gleichung 4).The CO2 / NH3 / H2O vapor mixture produced during regeneration is sent via line ( 21 ) to the "cold" side of the heat pump ( 15 ) guided. There takes place a cooling of the substances which react under these conditions to an aqueous solution of ammonium bicarbonate (equation 4).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
NH4-SorptionNH 4 sorption
22
Regenration und AmmoniumhydrogencarbonatherstellungRegeneration and ammonium hydrogen carbonate production
33
Gaswäscher (Sprühwäscher)Gas scrubber (spray scrubber)
44
Gebläsefan
55
von Ammoniak gereinigter LuftstromAmmonia-purified airflow
66
zu reinigender Luftstromto be cleaned airflow
77
Leitung für wässrige Lösung von NaCl und NH4Cl zur RegenrationConduction for aqueous solution of NaCl and NH 4 Cl for regeneration
88th
Leitung für NaHCO3, suspendiert in wässriger Lösung von NaCl und NH4Cl zur RegenrationLine for NaHCO 3 , suspended in aqueous solution of NaCl and NH 4 Cl for Regenration
99
NaCl/NH4Cl-Lösung zur Verrieselung im GaswäscherNaCl / NH 4 Cl solution for trickling in the gas scrubber
1010
Pumpe für NaCl/NH4Cl-LösungPump for NaCl / NH4Cl solution
1111
Sedimentiertes NaHCO3 Sedimented NaHCO 3
1212
NaCl/NH4Cl-LösungNaCl / NH4Cl-solution
1313
Pumpe für wässrige Lösung von NaCl und NH4Cl zur RegenrationPump for aqueous solution of NaCl and NH 4 Cl for Regenration
1414
Peltier-Wärmepumpe zur Wärmerückgewinnung für die Regenration (Zerfallsreaktion NaHCO3 und Ausstrippung NH3 Peltier heat pump for heat recovery of the regeneration (decomposition reaction NaHCO 3 and stripping NH 3
1515
Peltier-Wärmepumpe zur Kühlung des CO2/NH3/H2O-Dampf-Gemisch um die Ammoniumhydrogencarbonatbildung zu ermöglichen und zur Rückgewinnung der Wärme.Peltier heat pump for cooling the CO 2 / NH 3 / H 2 O vapor mixture to allow the Ammoniumhydrogencarbonatbildung and to recover the heat.
1616
Wärmetransportrichtung der WärmepumpenHeat transport direction of the heat pumps
1717
Vorratsbehälter für das Produkt (Ammoniumhydrogencarbonatlösung)Storage container for the product (ammonium bicarbonate solution)
1818
Produktentnahmeproduct withdrawal
1919
Leitung für regenerierte NaCl-Lösung zum WäscherLine for regenerated NaCl solution to the scrubber
2020
Leitung für regenerierte NaCl-Lösung zum Wärmerückgewinn aus Peltierwärmepumpe 15 Line for regenerated NaCl solution for heat recovery from Peltier heat pump 15
2121
Leitung für CO2/NH3/H2O-Dampf-GemischLine for CO 2 / NH 3 / H 2 O vapor mixture

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Apparatur zur Luftreinigung von ammoniak- und kohlendioxidhaltiger Luft, dadurch gekennzeichnet das: 1. Die Apparatur bestehend mindestens aus den Hauptkomponenten Gaswäscher (3), Salzlösung (NaCl), und mindestens 2 Peltier-Wärmepumpen. Wobei die Peltier-Wärmepumpe aus mindestens 2 parallelgeschalteten Peltierelementen besteht und der Wärmestrom bzw. der Medienstrom rekuperativ organisiert ist. 2. Eine Kochsalzlösung zur Bindung des Ammoniaks und des Kohlendioxids nach Gleichung 1 eingesetzt wird. 3. Die entstehenden Zwischenprodukte Ammoniumchloridlösung und Natriumhydrogencarbonat durch Wärme zersetzt und die Spaltgase durch Strippen von der regenerierten Salzlösung getrennt werden. 4. Die Spaltgase der Regeneration in einem Reaktor abgekühlt werden und zu einer wässrigen Lösung von Ammoniumhydrogencarbonat reagieren. 5. Der Reaktor für die Regenration sowie für die Bildung des Ammoniumhydrogencarbonats als Peltier-Wärmepumpen ausgeführt sind oder durch solche gekühlt bzw. beheizt werden. 6. Die Apparatur als Einzelsystem oder in Kombination mit einem System zur Klimatisierung von Gebäudeluft mit Hilfe von Kaliumkarbonatlösungen DPMA Aktenzeichen 10 2010 007 345.8 verwendet wird.Apparatus for cleaning air of ammonia and carbon dioxide-air, characterized in that: 1. The apparatus consisting scrubber at least of the main components ( 3 ), Saline solution (NaCl), and at least 2 Peltier heat pumps. The Peltier heat pump consists of at least 2 Peltier elements connected in parallel and the heat flow or the media flow is recuperatively organized. 2. A saline solution is used to bind the ammonia and carbon dioxide according to Equation 1. 3. The resulting intermediates ammonium chloride solution and sodium bicarbonate decomposed by heat and the cleavage gases are separated by stripping of the regenerated salt solution. 4. The regeneration fission gases are cooled in a reactor and react to form an aqueous solution of ammonium bicarbonate. 5. The reactor for the Regenration and for the formation of ammonium bicarbonate are designed as Peltier heat pumps or cooled by such or heated. 6. The apparatus as a single system or in combination with a system for the air conditioning of building air with the help of potassium carbonate solutions DPMA reference 10 2010 007 345.8 is used.
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