DE10014792A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Gastrocknung - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur GastrocknungInfo
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Classifications
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Abstract
Die Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Lufttrocknung in Belüftungseinrichtungen für Treibstofftanks und Gastrocknung in Treibstofftanks mittels Dämpfepermeationsmembranen und Sorbentien.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gastrocknung in Belüftungs
einrichtungen für Treibstofftanks nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1
und 9 und auf eine Vorrichtung zur Gastrocknung des Gasvolumens in Treib
stofftanks nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 2 und 10 sowie auf ein
Verfahren zur Gastrocknung nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 14, 15,
17 und 18.
Bei Treibstofftanks wird bei der Flüssigkeitsentnahme das Volumen des ent
nommenen Treibstoffs durch Gas ersetzt und üblicherweise durch Außenluft
belüftet. Die einströmende Außenluft enthält immer einen Wasseranteil als
Dampfkomponente, der je nach Sättigungsgrad bei Schwankungen der Umge
bungstemperatur eine relative Luftfeuchte von 100% erreichen und kondensieren
kann.
Besonders gravierend ist dieses Problem beispielsweise beim Betrieb von Flug
zeugen, bei denen im Tankbereich eine Kondensation von Wasserdampf infolge
enormer Temperaturschwankungen im Flugbetrieb auftritt. Der angereicherte
Wasseranteil führt zur Verminderung des exergetischen Wirkungsgrades bei der
Verbrennung des Flugzeugtreibstoffs (Kerosin) und zur Korrosion des Tank
innenraumes. Als Gegenmaßnahmen kommen für einen Korrosionsschutz unter
schiedliche Beschichtungen des Tankinnenraumes in Betracht, welche allerdings
fertigungstechnisch einen hohen Aufwand, insbesondere an Fügestellen zur Folge
haben. Beim Einsatz von CFK-Werkstoffen kann die Feuchtewirkung sogar zu
einer Verschlechterung der Werkstoffqualität führen.
Um prinzipiell das Problem der Wasserkontamination des Flugzeugtreibstoffs zu
lösen, existieren Systeme, die das Wasser nach der Kondensation aus dem Tank
abpumpen.
Bisher ist beispielsweise aus der Schrift EP 0 278 755 A2 ein derartiges System
bekannt, welches das im Flugzeugtank in Taschen angereicherte Wasser über
einen Pumpmechanismus dem Kraftstoffstrom beimengt. Dieses Wasser/Kraft
stoffgemisch wird über eine Treibstoffpumpe den Triebwerken zugeführt und so
der Wasseranteil über den Verbrennungsprozeß mit ausgeschieden. Diese
Systeme sorgen lediglich dafür, das kondensierte Wassers gezielt aus dem Tank
zu entnehmen und verhindern nicht die Wasseransammlung im gesamten Tank
volumen.
Ein sinnvoller Ansatz wäre einerseits, den Wasserdampfgehalt der eintretenden
Luft durch eine geeignete Maßnahme insgesamt zu senken und, falls erforderlich,
den im Tank befindlichen Gasanteil zusätzlich zu trocknen.
Im technischen Bereich ist bereits das Kälteverfahren oder die Überverdichtung
von Gasen zur Lufttrocknung bekannt. Technisch bedingt sind diese Verfahren
jedoch ausschließlich zum Trocknen von Gasen im stationären Bodenbetrieb
realisiert.
Das Kälteverfahren und die Überverdichtung sind bereits technisch etablierte
Technologien, die jedoch vor allem aus Gründen ihres hohen apparativen
Aufwandes und der daraus resultierenden Gewichtsproblematik sicherlich nicht
zur Problemlösung der Lufttrocknung in Flugzeugen beitragen können.
Das Kälteverfahren stellt dabei die älteste Trocknungstechnologie zur Luft
trocknung dar. Hierbei kühlt man die Druckluft mittels Kältemaschinen auf
Werte unterhalb der Sättigungstemperatur ab. Je niedriger der Drucktaupunkt
sein soll, um so mehr parallele Kühler sind dazu notwendig. Sollen beispiels
weise Drucktaupunkte von weniger als 2°C erreicht werden, sind Parallelschal
tungen von zwei Kühlern notwendig, da bei Temperaturen von weniger als 0°C
die Kühlflächen vereisen können und nachfolgend abgetaut werden müssen. Für
den kontinuierlichen Betrieb bedeutet dies eine periodische Betriebsweise der
einzelnen Trockner. Die bei 2°C gesättigte Luft wird anschließend im Gegen
strom mit der eintretenden Luft erwärmt, so daß eine Sättigung von ca. 30% bei
Umgebungstemperatur erreicht wird.
Das weitere, technisch bereits realisierte Verfahren, stellt die Überverdichtung
dar, bei der die Luft Druckerhöhung verdichtet wird. Dabei steigt der Partialdruck
des Wasserdampfes an, bis der Sättigungsdampfdruck erreicht wird und die Kon
densation des Wasserdampfes einsetzt. Anschließend wird die Luft wieder auf
Betriebstemperatur abgekühlt, wobei ein Teil des Wasserdampfes kondensiert.
Eine Druckluftentspannung auf den Betriebsdruck bewirkt eine weitere Druck
taupunktabsenkung. Da die Kompression großer Gasvolumenströme sehr kosten
intensiv ist, eignet sich die beschriebene Trocknungsmethode nur für kleine
Volumenströme. Analog zum Trocknen mittels Kältemaschinen ist das notwen
dige technische Equipment sehr umfangreich, woraus ein Einsatz im Flugbetrieb
wiederum vor allem aus Gewichtsgründen unmöglich erscheint.
Alle bisher bekannten Methoden zur Gastrocknung führen zu aufwendigen
technischen Lösungen, die ein hohes Gewicht zur Folge haben. Besonders im
Transportbereich und insbesondere in der Luft und Raumfahrt stehen damit
bisher keine Lösungen zur Reduzierung des Wasseranteils in Treibstofftanks zur
Verfügung.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
anzugeben, mit der die Kondensation von Wasserdampf in Treibstofftanks
verhindert wird sowie ein damit im Zusammenhang stehendes Verfahren.
Die Erfindung wird in Bezug auf die Vorrichtung durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1, 2, 9 und 10 und in Bezug auf das Verfahren durch die Merk
male des Patentanspruchs 14, 15, 17 und 18 wiedergegeben. Die weiteren
Ansprüche enthalten vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung zur Lufttrocknung in Belüftungsein
richtungen für Treibstofftanks, bei der im Luftstrom der Belüftungseinrichtung
Dämpfepermeationsmembranen derart angeordnet sind, daß die Luft nur über
eine ausgewählte Oberfläche der Membran - hier als Vorderseite bezeichnet -
strömt.
Ebenso kann diese Vorrichtung zur Gastrocknung des Gasvolumens in Treib
stofftanks eingesetzt werden, wobei dann am Treibstofftank ein Entnahme- und
Rückführungssystem zur Erzeugung eines Gasstroms und im Gasstrom
Dämpfepermeationsmembranen angeordnet sind so, daß die Luft wiederum über
die Membranvorderseite strömt.
Die Dämpfepermeationsmembranen sind als Kompositmembransysteme aufge
baut, bestehend aus einer Trägermembran zur mechanischen Stabilisierung und
einer trennaktiven Schicht aus Polymeren, bevorzugt aus Celluloseether, Cellu
losesulfaten oder Polyvinylalkoholen.
Auf der Rückseite der Dämpfepermeationsmembran ist gegebenenfalls eine
weitere Beschichtung oder Schüttung von Sorbentien zur Speicherung des
Wasseranteils angeordnet.
Die Dämpfepermeationsmembranen sind als Platten-, kompakte Hohlfaser oder
Wickelmodule ausgebildet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich
besonders für einen Einsatz in Treibstofftanks in der Luft- und Raumfahrt.
Eine weitere Vorrichtung zur Lufttrocknung in Belüftungseinrichtungen für
Treibstofftanks ist ein im Luftstrom der Belüftungseinrichtung angeordnetes,
durchströmbares Modul mit Sorbentien zur Abtrennung des Wasseranteils.
Ebenso kann diese Vorrichtung zur Gastrocknung des Gasvolumens in Treib
stofftanks eingesetzt werden, wobei auch dann am Treibstofftank ein System zur
Erzeugung eines Gasstroms angeordnet ist und sich im Gasstrom durchströmbare
Module mit Sorbentien zur Abtrennung des Wasseranteils befinden.
Die Module sind als Kartuschen mit gasdurchlässiger Ummantelung und Sorben
tienschüttung aufgebaut.
Die Sorbentien bestehen aus Adsorbentien, beispielsweise Silicagel, aktiviertes
Aluminiumoxid, Zeolithe. Die Zeolithe weisen Porenweiten zwischen 5 und 15
Nanometern auf. Feinere Porenweiten bedingen einen zu hohen Druckverlust des
Adsorbers und weisen zu wenig Vermögen zur Aufnahme von Wasser auf. In
Zeolithe mit größeren Porenweiten dringen zu viele Kerosinbestandteile ein, was
zur zumindest teilweisen Hydrophobierung führt. Als besonders geeignet hat sich
eine Porenweite von circa 10 Nanometern erwiesen.
Die Sorbentien können auch aus festen Absorbentien bestehen, beispielsweise die
sog. Superabsorbentien cellulosischer Verbindungen oder Lithiumchlorid, Cal
ciumchlorid, Phosphorpentoxid oder aus flüssigen Absorbentien, beispielsweise
Lithiumchloridlösungen, Schwefelsäure, Glykole.
Beim Verfahren zur Lufttrocknung in Belüftungseinrichtungen für Treibstoff
tanks mittels Dämpfepermeationsmembranen wird der Luftstrom der Belüftungs
einrichtung über die Dämpfepermeationsmembranen geleitet, wobei der abzu
trennende Wasseranteil durch die Membranen permeiert, im Permeat angereichert
und gegebenenfalls gebunden wird und die getrocknete Luft im Retentat dem
Tank zugeführt wird. Ebenso können anstatt Membranen auch vom Luftstrom
durchströmte Kartuschen mit Sorbentienfüllung eingesetzt werden, an denen der
abzutrennende Wasseranteil mittels Adsorption oder auch Absorption gebunden
wird.
Beim Verfahren zur Gastrocknung in Treibstofftanks mittels Dämpfeperme
ationsmembranen werden dem Tank Gase entnommen und dieser Gasstrom über
die Dämpfepermeationsmembranen geleitet. Der abzutrennende Wasseranteil
permeiert durch die Membranen und wird im Permeat angereichert und gege
benenfalls gebunden. Das getrocknete Gas im Retentat wird dem Tank rück
geführt. Ebenso können anstatt Membranen wiederum vom Luftstrom durch
strömte Kartuschen mit Sorbentien eingesetzt werden.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der Gewichtsreduktion gegen
über allen dem Stand der Technik entnehmbaren Lösungen. Damit stellen die
Membrantrenn- und Sorptionsverfahren infolge ihres geringen apparativen Auf
wandes eine ideale Problemlösung der Lufttrocknung besonders im Transportbe
reich und insbesondere in der Luft- und Raumfahrt dar. Abschätzungen ergaben,
daß sich beispielsweise in Flugzeugtanks der Wasseranteil bis zu 1 Vol.% allein
im Kerosin anreichern kann und so die Lufttrocknung mit dem Ziel der Verhin
derung von Wasserdampfanreicherungen und -kondensationen im Tank ein
maßgeblicher Faktor der Gewichtsreduzierung darstellt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von vorteilhaften Ausführungsbei
spielen näher erläutert.
Bei den Sorptionsverfahren (Adsorption und Absorption) wird der in der Luft
enthaltene Wasseranteil vom Sorbens unterschiedlich, in der Regel physisorptiv
gebunden. Hierbei können je nach Sorptionsmittel Taupunkte von -30 bis -100°C
erreicht werden. Zu den gebräuchlichsten Adsorbentien gehören Silicagel (SiO2),
aktiviertes Aluminiumoxid (γ-Al2O3) und sog. Molekularsiebe (Zeolithe).
Neben der Adsorption kann eine Lufttrocknung auch mittels Absorption an festen
oder flüssigen Absorbentien erfolgen. Hier verwendet man Lithiumchlorid
(LiCl), Calciumchlorid (CaCl2) und Phosphorpentoxid (P4O10). Zu den flüssigen
Absorbentien gehören Lithiumchloridlösungen, Schwefelsäure (H2SO4) und
Glykole.
Die Regenerierung im Betrieb der Absorptions- und Adsorptionstrockner erfolgt
im Temperatur- oder Druckwechselverfahren. Ebenso kann ein Austausch der
verbrauchten Materialien stattfinden. Es ist aus konstruktiven Vorgaben davon
auszugehen, daß feste Absorbentien den flüssigen im Flugzeug vorzuziehen sind.
Eine Gruppe von neuen Adsorbentien stellen die sogenannten Superadsorbentien
dar, die häufig auf der Basis cellulosischer Verbindungen wie hydrophile Cellu
loseether beruhen. Zur Gruppe der hydrophilen Celluloseether zählen Verbin
dungen wie Hydroxyethylcellulosen, Hydroxypropylcellulosen und Hydroxy
propylmethylcellulosen sowie Polyacrylamid. Gerade die letztgenannten Ver
bindungen stellen infolge ihrer hohen Sorptionskapazität bei Schüttungen und
Kompositmembranen eine besonders kostengünstige Variante dar, insbesondere
bei Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt. In der Realisierung handelt es sich
um ein Modul, das direkt in die Belüftungsrohre der Flugzeugtanks integriert ist.
Bevorzugt werden bei dieser Anwendung Adsorbentien in Pulverform eingesetzt.
Die Module können bedarfsweise erwärmt werden. Dies dient zur Regeneration
der Adsorberschüttungen und um Vereisungen in diesen zu vermeiden. Hierzu
sind Heißwasserleitungen denkbar oder Heizleitungen, die Zapfluft aus den
Turbinen des Flugzeugs führen, oder elektrische Heizsysteme.
Vor dem Moduleingang ist eine Vorabscheidung realisiert. Diese dient zum
Schutz des Moduls vor Schmutz und Staub, sie wird im einfachsten Fall mittels
Filter oder Zyklon bewerkstelligt. Die Vorabscheidung kann mit dem Modul
apparatetechnisch verknüpft werden. Es ist jedoch auch möglich, diese
Vorabscheidungseinheit nicht in die Moduleinheit mit einzubeziehen. So ist es
aus praktischen Gründen sinnvoll, an der Öffnung des Belüftungsrohrs zur
Atmosphäre einen oder mehrere Filter zu installieren. Dabei werden über eine
Rückspüleinrichtung am Filter, beispielsweise mittels Druckluft, die Ablager
ungen auf dem Filter wieder entfernt. Eine solche Vorabscheidung ist insbe
sondere beim Starten und Landen vorteilhaft, da in diesen Betriebsphasen größere
Staubmengen aufgewirbelt werden können.
Bei allen Ad- und Absorbentien werden beim erfindungsgemäßen Einsatz in
Flugzeugen die Materialien bevorzugt in ein Modul als Schüttung integriert. Die
im Flugbetrieb eindringende feuchte Außenluft strömt dann vor dem Eintritt in
den Tankbereich durch die Sorbensschüttung. Hierbei wird der Wasserdampf
sorptiv gebunden. Die Luft verläßt nahezu trocken das Modul und wird zum Tank
weitergeleitet, wodurch eine nachfolgende Kondensation von Wasserdampf in
den Flugzeugtanks ausgeschlossen ist. Nach gewisser Betriebszeit erfolgt ent
weder eine Regenerierung der Sorbentien durch Zufuhr thermischer Energie oder
durch Druckwechseladsorption oder ein Ersatz in Form einer auswechselbaren
Kartusche. Werden verschiedene Sorbentien eingesetzt, so werden diese räumlich
voneinander getrennt. Dies dient der Verhinderung von konkurrierenden
Sorptions- bzw. Desorptionsprozessen. Gleichzeitig erleichtert diese Sorbentien
trennung eine Regeneration der Sorbentien.
Das Trennprinzip hochselektiver Dämpfepermeationsmembranen beruht auf den
unterschiedlichen Löslichkeits- (Sorptionen) und Diffusionskoeffizienten der
Feedkomponenten in der Membranmatrix. Daraus folgt, daß die eingesetzten
Membranen dem Lösungs-Diffusionsmechanismus folgen müssen.
Aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ist es immer sinnvoll, die schnell
permeierende, in geringerer Konzentration vorliegende Komponente, aus dem
Feed zu separieren. Das bedeutet, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Wasserdampfmoleküle durch die Membran permeieren und sich im Permeat
anreichern. Die weiteren Luftkomponenten (N2, O2 und CO2) bilden das Retentat
welches dem Tank zugeführt wird.
Zur technischen Realisierung bieten sich Kompositmembranen mit hydrophilen
Trennschichten aus Polymeren wie Celluloseethern, Cellulosesulfaten oder Poly
vinylalkoholen an. Kompositmembransysteme bestehen aus einer in der Regel
asymmetrischen Trägermembran, die z. B. eine Polymer- oder Keramikmembran
sein kann, welche der mechanischen Stabilisierung des Membransystems dient,
und einer trennaktiven Schicht, die dem aufzubereitenden Feed zugekehrt ist.
Diese Trennschichtmatrix ist allein für den Stofftansport und für die Selektivität
der Kompositmembran verantwortlich. Infolge des Mehrschichtaufbaus können
bei geeigneter Wahl der asymmetrischen Trägermembran Kompositmembranen
in Druckdifferenzen von mehreren 100 bar eingesetzt werden.
Im Gegensatz zur Sorption muß bei der Dämpfepermeation ein permeatseitiges
zusätzliches Vakuum angelegt werden, woraus eine Partialdruckdifferenz - als
Triebkraft des Prozesses - resultiert. Dieses Vakuum bildet die Basis für das
Erreichen der gewünschten Wasserfreiheit der zu trocknenden Luft. Technisch
kann dieses Vakuum z. B. durch eine einfache Vakuumpumpe oder durch einen
Spülgasstrom realisiert werden. Vergleichend zur Sorption muß das abgetrennte
Wasser bzw. der Wasserdampf weiterbehandelt werden. Das kondensierte Wasser
kann an die Umgebung abgegeben oder in einem kleinen Tank gespeichert
werden. Analog zur Sorption wird empfohlen, das Modul zu erwärmen, was die
Verhinderung von Eisbildungen im Modul gewährleistet.
Vorteilhafterweise sind auch Membranen in Module integriert, wobei sich
beispielsweise für den Flugbetrieb neben Platten- vor allem die kompakten Hohl
faser- und Wickelmodule, die sich durch eine hohe Kompaktheit auszeichnen, als
günstig erwiesen haben.
Die Strömungsführung des Gases bzw. der Luft kann betriebsabhängig über
unterschiedliche Wege erfolgen. In der Start- oder Landephase - also in Boden
nähe - wird das Gas über das oder die Module geführt, egal ob Membran- oder
Sorbens-Module. In größeren Höhen erfolgt die Strömungsführung über einen
Bypass. Beide Wege können gesperrt oder freigeschaltet werden, beispielsweise
über Absperrventile. Ist der Bypass gesperrt, so muß das Gas durch das Modul
strömen. Ist der Modulweg gesperrt, so muß das Gas durch den Bypass strömen.
Die (beidseitige) Absperrung des Modul-Weges in großen Höhen verhindert
einerseits die Desorption des Wassers infolge des Druckabfalls und dessen
Eindringen in den Tank sowie andererseits das Eindringen von infolge des
Druckabfalls verdampften Kerosin aus dem Tank in das Modul, was zu
Hydrophobierung der Sorbentien führen würde. Außerdem gewährleistet der
Bypass die Einhaltung hoher Sicherheitsanforderungen des Luftverkehrs
(Verstopfungsgefahr des Adsorbers).
Die Absperrung des Bypass in Bodennähe gewährleistet die Zwangsführung des
Gases durch das Modul und damit dessen Trocknung. Dies ist in großen Höhen
mit entsprechend niedrigen Temperaturen aufgrund des dort vorliegenden mini
malen Wasserdampfgehaltes der Luft nicht nötig.
Die Module - gleich welcher Art - sind mit einem Schnellverschlußsystem in die
Strömungsführung des Gases bzw. der Luft integriert. Dieses Schnellverschluß
system ermöglicht eine einfaches und schnelles Auswechseln.
Nach erfolgter Abtrennung des Wasserdampfes muß eine Speicherung und/oder
Kondensation des Wassers erfolgen. Hier finden eine Reihe von hydrophilen
Celluloseethern Anwendung, die zur thermischen Aggregation neigen. Bei den
erwähnten Celluloseethern existieren eine Reihe von Verbindungen, vor allem
die Hydroxypropylcellulosen, die sich durch ein inverses Lösungs- und damit
Sorptions- bzw. Diffusionsverhalten gegenüber Wassermolekülen mit wachs
ender Prozeßtemperatur auszeichnen. Bei diesen Polymeren findet man mit
zunehmender Prozeßtemperatur eine Verringerung der Löslichkeiten und eine
Abnahme des Sorptions- und Diffusionsvermögens der Wassermoleküle in der
Polymermatrix. So erfolgt ab einer bestimmten Temperatur eine nahezu schlag
artige Freisetzung der sorptiv gebundenen Wassermoleküle. Übliche Tempera
turen sind zwischen 30 und 70°C zu finden. Somit ist es möglich, mittels
Temperaturzufuhr eine Wasserabtrennung aus der Celluloseethermatrix zu
initiieren. Das abgetrennte Wasser kann man am Boden des Moduls sammeln und
bei Bedarf ablassen. Die Heizung kann mittels einem der vorstehend bezüglich
der Sorbentienmodule beschriebenen Systeme erfolgen.
Die Entfernung des kondensierten Wassers aus der Polymermatrix geschieht
neben dem beschriebenen Fall einer Membran mit spezifischer trennaktiver
Celluloseetherschicht auch für Celluloseetherschüttungen mit den bereits oben
genannten Ad- bzw. Absorbentien.
Praktische Versuche zur Lufttrocknung von feuchtegesättigter Luft, die mittels
Dämpfepermeationsmembranen und der Superadsorbentien Hydroxyethyl- und
Hydroxypropylcellulose durchgeführt wurden, ergaben eine Selektivität zwischen
Wasserdampf und Luft von 10000. Dies bedeutet, daß die Wassermoleküle zu
mindest 10000 mal schneller durch die Membran bzw. Adsorber permeieren als
Luft.
Claims (18)
1. Vorrichtung zur Lufttrocknung in Belüftungseinrichtungen für Treibstoff
tanks, dadurch gekennzeichnet,
- - daß im Luftstrom der Belüftungseinrichtung Dämpfepermeationsmembranen mit Vorder und Rückseite derart angeordnet sind, daß die Luft nur über die Vorderseite der Membran strömt.
2. Vorrichtung zur Gastrocknung des Gasvolumens in Treibstofftanks,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß am Treibstofftank ein Entnahme- und Rückführungssystem zur Erzeugung eines Gasstroms angeordnet ist und
- - daß im Gasstrom Dämpfepermeationsmembranen mit Vorder und Rückseite derart angeordnet sind, daß die Luft über die Membranvorderseite strömt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dämpfepermeationsmembranen als Kompositmembransysteme aufgebaut sind,
bestehend aus einer Trägermembran zur mechanischen Stabilisierung und einer
trennaktiven Schicht aus Polymeren.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die trennaktive
Schicht aus Polymeren und Superadsorbentien, bevorzugt aus Celluloseether,
Cellulosesulfaten oder Polyvinylalkoholen besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
Rückseite der Dämpfepermeationsmembran eine weitere Beschichtung oder
Schüttung von Sorbentien zur Speicherung des Wasseranteils angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dämpfepermeationsmembranen als Platten-, kompakte
Hohlfaser oder Wickelmodule ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser ein Filter
oder Zyklone vorgeschaltet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
sie in Flugzeugen eingebaut ist.
9. Vorrichtung zur Lufttrocknung in Belüftungseinrichtungen für Treibstoff
tanks, dadurch gekennzeichnet,
- - daß im Luftstrom der Belüftungseinrichtung durchströmbare Module mit Sorbentien zur Abtrennung des Wasseranteils angeordnet sind.
10. Vorrichtung zur Gastrocknung des Gasvolumens in Treibstofftanks,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß am Treibstofftank ein System zur Erzeugung eines Gasstroms angeordnet ist und
- - daß im Gasstrom durchströmbare Module mit Sorbentien zur Abtrennung des Wasseranteils angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Module als Kartuschen mit gasdurchlässiger Ummantelung und Sorbentien
schüttung ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sorbentien aus Adsorbentien wie beispielsweise Silicagel, aktiviertes
Aluminiumoxid, Zeolithe bestehen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sorbentien aus festen Absorbentien bestehen, wie beispielsweise
Superabsorbentien insbesondere cellulosischer Verbindungen oder
Lithiumchlorid, Calciumchlorid, Phosphorpentoxid oder aus flüssigen
Absorbentien bestehen, wie beispielsweise Lithiumchloridlösungen,
Schwefelsäure, Glykole.
14. Verfahren zur Lufttrocknung in Belüftungseinrichtungen für Treibstofftanks
mittels Dämpfepermeationsmembranen, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Luftstrom der Belüftungseinrichtung über die Dämpfepermeations membranen geleitet wird, wobei der abzutrennende Wasseranteil durch die Membranen permeiert und im Permeat angereichert wird und
- - daß die getrocknete Luft im Retentat dem Tank zugeführt wird.
15. Verfahren zur Gastrocknung in Treibstofftanks mittels Dämpfepermeations
membranen, dadurch gekennzeichnet,
- - daß dem Tank Gase entnommen werden,
- - daß dieser Gasstrom über die Dämpfepermeationsmembranen geleitet wird, wobei der abzutrennende Wasseranteil durch die Membranen permeiert, im Permeat angereichert wird und
- - daß das Gas im Retentat dem Tank rückgeführt wird.
16. Verfahren zur Luft- oder Gastrocknung in Treibstofftanks mittels
Dämpfepermeationsmembranen nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Permeationsfluß durch die Membran mittels einer
Vakuumeinrichtung unterstützt wird.
17. Verfahren zur Lufttrocknung in Belüftungseinrichtungen für Treibstofftanks
mittels Sorbentien, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Luftstrom der Belüftungseinrichtung über die Sorbentien geleitet wird, wobei der abzutrennende Wasseranteil gebunden wird und
- - daß die getrocknete Luft im Retentat dem Tank zugeführt wird.
18. Verfahren zur Gastrocknung in Treibstofftanks mittels Sorbentien,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß dem Tank Gase entnommen werden,
- - daß dieser Gasstrom über die Sorbentien geleitet wird, wobei der abzutrennende Wasseranteil gebunden wird und
- - daß das Gas im Retentat dem Tank zugeführt wird.
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