BE1018860A3 - OBJECT TO REMOVE MOISTURE FROM A COMPRESSED GAS. - Google Patents

OBJECT TO REMOVE MOISTURE FROM A COMPRESSED GAS. Download PDF

Info

Publication number
BE1018860A3
BE1018860A3 BE2009/0501A BE200900501A BE1018860A3 BE 1018860 A3 BE1018860 A3 BE 1018860A3 BE 2009/0501 A BE2009/0501 A BE 2009/0501A BE 200900501 A BE200900501 A BE 200900501A BE 1018860 A3 BE1018860 A3 BE 1018860A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
gas
regeneration
dryer
compressed
compression
Prior art date
Application number
BE2009/0501A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Gillis Danny Nico
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gillis Danny Nico filed Critical Gillis Danny Nico
Priority to BE2009/0501A priority Critical patent/BE1018860A3/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1018860A3 publication Critical patent/BE1018860A3/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40086—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by using a purge gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0446—Means for feeding or distributing gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

De uitvinding betreft een voorwerp om de waterdamphoeveelheid te verlagen uit een samengedrukt gas zonder of met een zeer klein verlies van dit samengedrukt gas en zonder contaminatie van andere gassen. De uitvinding recupereert het gas na de regeneratie van het adsorbent en comprimeert het gas terug voor een volgende adsorptie fase. Deze gebeurt met een perslucht aangedreven compressiemachine (8). Dit voor druk-dauwpunten lager dan 0°C. De uitvinding heeft vooral voordelen bij kostbare gassen.The invention relates to an object for reducing the amount of water vapor from a compressed gas without or with a very small loss of this compressed gas and without contamination of other gases. The invention recovers the gas after regeneration of the adsorbent and compresses the gas back for another adsorption phase. This is done with a compressed air driven compression machine (8). This for pressure dew points lower than 0 ° C. The invention has advantages in particular with expensive gases.

Description

Voorwerp om vocht te verwijderen uit een samengedrukt gasObject to remove moisture from a compressed gas

AchtergrondBackground

Door het samendrukken of comprimeren van gas stijgt de hoeveelheid vocht per m3 zelfs tot niveaus van condensaat (neerslag van water). Afhankelijk van het proces waarvoor het samengedrukt gas gebruikt wordt, dient het vocht in meer of mindere mate afgescheiden te worden.By compressing or compressing gas, the amount of moisture per m3 even rises to levels of condensate (precipitation of water). Depending on the process for which the compressed gas is used, the moisture must be separated to a greater or lesser extent.

Verschillende vormen van drogers zijn gekend: - Koeldroger die het samengedrukt gas afkoelen waardoor het vocht condenseert en afgescheiden kan worden. De beperking van dit systeem is dat het druk-dauwpunt meer dan 0°C dient te zijn om bevriezing te voorkomen - Adsorptiedrogers die werken met een droogmiddel (adsorbent) dat op het ene moment vocht opneemt (adsorbeert) en op een later moment het vocht afgeeft aan de atmosfeer (regenereert). De regeneratie is gevoelig, en vergt veel energie - Membraandroger waarbij het samengedrukt gas door een holle membraam stroomt waarna een deel van het gas geëxpandeerd wordt en aan de andere zijde van het membraam stroomt waardoor het vocht zich door het membraan dringt omdat het daar droger is. Er dient relatief veel gas geëxpandeerd te worden waardoor er veel energie verloren gaat.Different forms of dryers are known: - Cooling dryer that cools the compressed gas, so that the moisture condenses and can be separated. The limitation of this system is that the pressure dew point must be more than 0 ° C to prevent freezing - Adsorption dryers that work with a desiccant (adsorbent) that absorbs moisture at one time (adsorbs) and at a later time the moisture releases to the atmosphere (regenerates). The regeneration is sensitive and requires a lot of energy - Membrane dryer where the compressed gas flows through a hollow membrane after which a part of the gas is expanded and flows on the other side of the membrane so that the moisture penetrates through the membrane because it is drier there . A relatively large amount of gas needs to be expanded, so that a lot of energy is lost.

- Het samengedrukt gas hoger comprimeren dan de werkdruk waarna het vocht condenseert en afgescheiden wordt. Hierna het expanderen tot de gewenste druk, waarna het gas voldoende droog is. Dit vraag zeer veel energie.- Compress the compressed gas higher than the operating pressure, after which the moisture condenses and is separated. After this it expands to the desired pressure, after which the gas is sufficiently dry. This requires a lot of energy.

- Het gecomprimeerd gas wordt eerst verwarmd om een adsorptiemiddel te regenereren en vervolgens gekoeld waarbij het gecondenseerd water verwijderd wordt. Het gas wordt dan door een koel adsorptiemiddel geleid wat het vocht opneemt. Dit systeem heeft geen verlies van gas noch contaminatie maar is complex en vergt veel energie (verwarming en koeling).- The compressed gas is first heated to regenerate an adsorbent and then cooled, thereby removing the condensed water. The gas is then passed through a cool adsorbent which absorbs the moisture. This system has no loss of gas or contamination, but is complex and requires a lot of energy (heating and cooling).

Voor duurder gassen als H, He, O,... of zeer zuivere gassen is het belangrijk zo weinig mogelijk samengedrukt gas te verliezen, tevens is het belangrijk deze gassen niet te contamineren door vb. omgevingslucht om het droogmiddel te regenereren.For more expensive gases such as H, He, O, ... or very pure gases, it is important to lose as little compressed gas as possible, and it is also important not to contaminate these gases by eg. ambient air to regenerate the desiccant.

Patent BE 1016309 beschrijft hoe het geregenereerd gas terug gecomprimeerd wordt door een gedeelte van de compressor. De compressor die de hoofdstroom levert zal een gedeelte van het gas een tweede keer comprimeren. Compressor en droger vormen hier een symbiose.Patent BE 1016309 describes how the regenerated gas is compressed again by a part of the compressor. The compressor that supplies the main flow will compress part of the gas a second time. Compressor and dryer form a symbiosis here.

De uitvinding is vooral interessant voor toepassingen waar geen compressor aanwezig is om de hoofdstroom C te leveren. Dit bijvoorbeeld indien de afstand te groot is tussen compressor en droger, indien het te droge gas in een tank geleverd wordt of de compressie gebeurt zonder mechanische arbeid.The invention is especially interesting for applications where no compressor is present to supply the main stream C. This, for example, if the distance is too large between compressor and dryer, if the gas that is too dry is delivered to a tank or the compression is done without mechanical work.

Beschrijving van de uitvindingDescription of the invention

Het onderwerp van de uitvinding betreft een voorwerp dat in staat is het vocht uit een samendrukt gas (gas C) te verlagen tot druk-dauwpunten lager dan de stoltemperatuur van het af te scheiden fluïdum (0°C bij water) zonder (of zeer klein) verlies aan gas en zonder contaminatie van andere gassen of door de omgeving.The subject of the invention relates to an object capable of reducing the moisture from a compressed gas (gas C) to pressure dew points lower than the solidification temperature of the fluid to be separated (0 ° C with water) without (or very little) ) loss of gas and without contamination of other gases or by the environment.

Figuur 1 toont de werking waarbij het adsorbent (3) adsorbeert en het adsorbent (4) regenereert. Figuur 2 toont de werking na omschakeling waarbij het adsorbent (4) adsorbeert en het adsorbent (3) regenereertFigure 1 shows the operation in which the adsorbent (3) adsorbs and regenerates the adsorbent (4). Figure 2 shows the operation after switchover in which the adsorbent (4) adsorbs and the adsorbent (3) regenerates

Het koele samengedrukt gas C kan mogelijk gekoeld (1) en gefilterd (2) worden, al dan niet met aftap (9) waarna het door een adsorbent (3-figuur 1) geleid wordt waarin het vocht achterblijft, dit is gastroom E. Omdat het adsorbent na een tijd verzadigd wordt, dient gelijktijdig een ander adsorbent (4-figuur 1) (in vb. een tweede drukvat) geregenereerd te worden voor een continu gebruik , door gasstroom F. Na verloop van tijd worden de adsorbenten gewisseld (3 met 4 en E met F) die in drukvaten kunnen zitten, waarbij de volgorde van drukvaten gewisseld wordt.The cool compressed gas C can possibly be cooled (1) and filtered (2), with or without drain (9), after which it is passed through an adsorbent (3-figure 1) in which the moisture remains, this is gas flow E. Because if the adsorbent becomes saturated after a while, another adsorbent (4-figure 1) (in eg a second pressure vessel) must be regenerated simultaneously for continuous use, by gas stream F. After some time the adsorbents are exchanged (3 with 4 and E with F) that can be in pressure vessels, changing the order of pressure vessels.

De regeneratie gebeurt door expansie (10) van het samengedrukt gas na de adsorptiefase. Dit geëxpandeerd gas (F) kan al dan niet verwarmd zijn. Indien de regeneratie gebeurt door toevoeging van warmte, dient na het regenereren het droogmiddel gekoeld te worden. Deze koeling kan gebeuren met geëxpandeerd gas(F) zonder verwarming.The regeneration occurs by expansion (10) of the compressed gas after the adsorption phase. This expanded gas (F) may or may not be heated. If the regeneration is done by adding heat, the desiccant must be cooled after regeneration. This cooling can be done with expanded gas (F) without heating.

Om dit regeneratie gas (F) te recupereren wordt het gas al dan niet gekoeld met warmtewisselaar (5) , het condens wordt afgescheiden met een aftap (6) onder een filter (6) of cycloonafscheider (6) . Het gas zelf (A) wordt gecomprimeerd tot ingangscondities van de hoofdgasstroom (C).To recover this regeneration gas (F), the gas is cooled or not cooled with a heat exchanger (5), the condensation is separated with a drain (6) under a filter (6) or cyclone separator (6). The gas itself (A) is compressed to input conditions of the main gas stream (C).

Vermits compressiemachines voor speciale gassen vaak duur en complex zijn, doordat het samengedrukt gas agressief of brandbaar kan zijn, kan de aandrijving met een ander samengedrukt gas (B) gebeuren in de compressiemachine (8).Since compression machines for special gases are often expensive and complex, because the compressed gas can be aggressive or combustible, the compression machine (8) can drive with another compressed gas (B).

Het hercomprimeren van het regeneratiegas (A) gebeurt in een aparte compressie (8) unit, onafhankelijk van de compressor die de druk levert aan de hoofdstroom (C) naar de inlaat van de droger.The regeneration gas (A) is recompressed in a separate compression (8) unit, independent of the compressor that supplies the main flow (C) to the dryer inlet.

Claims (10)

1. Het recupereren door hercomprimeren van regeneratiegas (gas A) door een met gas (B) aangedreven machine.1. Recuperation by recompressing regeneration gas (gas A) by a machine powered by gas (B). 2. De compressiemachine (8) wordt aangedreven door een minder duur samengedrukt gas B in type of zuiverheid dan het hoofdgas C2. The compression machine (8) is driven by a less expensive compressed gas B in type or purity than the main gas C 3. De regeneratie (F) kan gebeuren op een druk lager dan atmosferisch om gemakkelijker te regenereren.3. Regeneration (F) can occur at a pressure lower than atmospheric for easier regeneration. 4. De compressiemachine (8) kan een optie zijn op een al dan niet bestaande droger.4. The compression machine (8) can be an option on an existing or non-existing dryer. 5. De regeneratie (F) kan op een hogere temperatuur gebeuren, al dan niet door externe of interne verwarming.5. The regeneration (F) can take place at a higher temperature, whether or not by external or internal heating. 6. Het hercomprimeren van het regeneratiegas (A) gebeurt door een aparte compressiemachine die het gas (A) terug naar de ingang van de droger brengt (C) en dus niet naar een mogelijke compressor die opgesteld staat voor de droger.6. The regeneration gas (A) is recompressed by a separate compression machine that returns the gas (A) to the dryer entrance (C) and not to a possible compressor that is installed in front of the dryer. 7. De compressiemachine (8) moet zo werken dat deze door het comprimeren van gas A, dit gas niet gaat contamineren met bijvoorbeeld olie of omgevingslucht.7. The compression machine (8) must work in such a way that, by compressing gas A, it will not contaminate this gas with, for example, oil or ambient air. 8. De compressie van de regeneratie (gas A) gebeurt onafhankelijk van de compressie van de hoofdstroom (gas C)8. The compression of the regeneration (gas A) is independent of the compression of the main flow (gas C) 9. Het droogprincipe kan ook een membraan droger zijn.9. The drying principle can also be a membrane dryer. 10. De samengedrukte gassen (C & B) kunnen perslucht zijn.10. The compressed gases (C & B) can be compressed air.
BE2009/0501A 2009-08-17 2009-08-17 OBJECT TO REMOVE MOISTURE FROM A COMPRESSED GAS. BE1018860A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2009/0501A BE1018860A3 (en) 2009-08-17 2009-08-17 OBJECT TO REMOVE MOISTURE FROM A COMPRESSED GAS.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2009/0501A BE1018860A3 (en) 2009-08-17 2009-08-17 OBJECT TO REMOVE MOISTURE FROM A COMPRESSED GAS.
BE200900501 2009-08-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1018860A3 true BE1018860A3 (en) 2011-10-04

Family

ID=42112135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2009/0501A BE1018860A3 (en) 2009-08-17 2009-08-17 OBJECT TO REMOVE MOISTURE FROM A COMPRESSED GAS.

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1018860A3 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998715A (en) * 1982-11-29 1984-06-07 Nippon Sanso Kk Recovery of pressure in pressure swing adsorbing method
US4732579A (en) * 1986-04-14 1988-03-22 Fmc Corporation Air purification and temperature controlling system and method
US5203889A (en) * 1992-03-05 1993-04-20 General Signal Corporation Process and system for fractionating gaseous mixtures
US5256172A (en) * 1992-04-17 1993-10-26 Keefer Bowie Thermally coupled pressure swing adsorption
EP1027913A1 (en) * 1998-07-07 2000-08-16 Nippon Sanso Corporation Method and apparatus for producing highly clean dry air
EP1030350A1 (en) * 1998-07-08 2000-08-23 Nippon Sanso Corporation System and method for producing and supplying highly clean dry air

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5998715A (en) * 1982-11-29 1984-06-07 Nippon Sanso Kk Recovery of pressure in pressure swing adsorbing method
US4732579A (en) * 1986-04-14 1988-03-22 Fmc Corporation Air purification and temperature controlling system and method
US5203889A (en) * 1992-03-05 1993-04-20 General Signal Corporation Process and system for fractionating gaseous mixtures
US5256172A (en) * 1992-04-17 1993-10-26 Keefer Bowie Thermally coupled pressure swing adsorption
EP1027913A1 (en) * 1998-07-07 2000-08-16 Nippon Sanso Corporation Method and apparatus for producing highly clean dry air
EP1030350A1 (en) * 1998-07-08 2000-08-23 Nippon Sanso Corporation System and method for producing and supplying highly clean dry air

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 198429, Derwent World Patents Index; AN 1984-179071 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013056329A5 (en)
CN106714937B (en) Cooling dryer for compressed air and corresponding method
US4197713A (en) Process and plant for the recovery of water from humid air
US4898599A (en) Desiccant gas drying system
US9945607B2 (en) Cryogenic CO2 separation using a refrigeration system
EP3099408B1 (en) System for regenerating an adsorbent in an off-line adsorption chamber
KR20120112372A (en) Device for compressing and drying gas and a method applied thereby
RU2648062C1 (en) Device of adsorption drying gases
KR20140018874A (en) A method of cleaning a carbon dioxide containing gas, and a carbon dioxide purification system
CN104236283B (en) A kind of heat pump drying device
RU2011153791A (en) METHOD FOR PREPARING COMPRESSED AIR, DEVICE FOR PREPARING COMPRESSED AIR, AND ALSO VEHICLE WITH SUCH DEVICE
JP7520864B2 (en) Compressor installation and method for supplying compressed gas
AU2019372694B2 (en) Carbon dioxide separation recovery system and method
BE1015698A3 (en) Improved method for separating gases from a gas mixture and apparatus containing such method is applied.
BE1018860A3 (en) OBJECT TO REMOVE MOISTURE FROM A COMPRESSED GAS.
US9599398B2 (en) Condensation dryer
CN104801157A (en) Moisture removal device and air compressor system
JP2012091096A (en) Solvent dehydration device
BE1018859A3 (en) OBJECT TO REMOVE MOISTURE FROM A COMPRESSED GAS WITH COOLING.
WO2015179884A2 (en) A cyclical system for the regeneration of desiccant
FR3011915A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR AIR SEPARATION BY CRYOGENIC DISTILLATION FOR THE PRODUCTION OF GASEOUS NITROGEN
JP5115279B2 (en) Adsorption recovery device
CN104761730B (en) The replacing apparatus and its method of minim organic solvent in polyvinyl alcohol
SU1690826A1 (en) Installation for adsorptive desiccation of gases
JP7435367B2 (en) Organic solvent recovery system

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Effective date: 20110831