DE102008026594A1 - Adsorber-Regenerierung - Google Patents

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Markus Berg
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Regenerieren eines beladenen Adsorbers beschrieben, wobei dem Adsorber ein ein- oder mehrkomponentiges Regeneriergas zugeführt und aus dem zu regenerierenden Adsorber ein Regenerierabgas abgezogen wird. Erfindungsgemäß wird zumindest zeitweilig ein Teilstrom des Regeneriergases unter Umgehung des zu regenerierenden Adsorbers dem Regenerierabgas zugeführt. Hierbei erfolgt die Zuführung eines Teilstroms des Regeneriergases in das Regenerierabgas vorzugsweise in Abhängigkeit von der Temperatur des Regenerierabgases.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren eines beladenen Adsorbers, wobei dem Adsorber ein ein- oder mehrkomponentiges Regeneriergas zugeführt und aus dem zu regenerierenden Adsorber ein Regenerierabgas abgezogen wird
  • Gattungsgemäße Verfahren zum Regenerieren eines beladenen Adsorbers kommen üblicherweise bei allen Arten von Adsorptionsverfahren, insbesondere bei PSA- und TSA-Verfahren zur Anwendung. Werden Adsorber bei vergleichsweise tiefen Temperaturen – beispielsweise zwischen –40 und –50°C – betrieben, stellt sich das Problem, dass das einem zu regenerierenden Adsorber zugeführte Regeneriergas, das im Regelfall eine Temperatur zwischen 15 und 40°C aufweist, beim Durchgang durch den zu regenerierenden Adsorber bzw. das zu regenerierende Adsorptionsmittel stark abkühlt. Insbesondere zu Beginn der Regenerierphase kann das aus dem zu regenerierenden Adsorber abgezogene Regenerierabgas die vorgenannten tiefen Temperaturen aufweisen und/oder aufgrund von Entspannungs- oder Desorptionseffekten bis zu 20 K kälter sein.
  • Oftmals sind Adsorptionsprozesse in großtechnische Anlagen, wie beispielsweise Synthesegasanlagen, Gastrennanlagen oder Crackern, eingebunden. In diesen Fällen wird das aus dem zu regenerierenden Adsorber abgezogene Regenerierabgas oftmals zur weiteren Verwendung in einem dem Adsorptionsprozess vor- und/oder nachgeschalteten Anlagenteil geführt. Hierbei macht es jedoch die vergleichsweise niedrige Temperatur des Regenerierabgases oftmals erforderlich, dass das Regenerierabgas vor seiner weiteren Verwendung (erneut) angewärmt wird.
  • Des Weiteren gilt grundsätzlich, dass für alle Prozesse Verfahrensströme, deren Temperatur und/oder Menge sich wesentlich verändern, von Nachteil sind, da sie eine kontinuierliche Betriebsweise erschweren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Regenerieren eines beladenen Adsorbers anzugeben, das die vorgenannten Probleme vermeidet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine gattungsgemäße Verfahren zum Regenerieren eines beladenen Adsorbers vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zeitweilig ein Teilstrom des Regeneriergases unter Umgehung des zu regenerierenden Adsorbers dem Regenerierabgas zugeführt wird.
  • Durch die erfindungsgemäße, zumindest zeitweilige Zuführung eines Teilstromes des Regeneriergases in das Regenerierabgas wird dessen Temperatur erhöht, sofern die Temperatur des Regeneriergases über der Temperatur des Regenerierabgases liegt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Regenerieren eines beladenen Adsorbers, die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche darstellen, sind dadurch gekennzeichnet, dass
    • – eine Zuführung eines Teilstromes des Regeneriergases in das Regenerierabgas in Abhängigkeit von der Temperatur des Regenerierabgases erfolgt,
    • – eine Zuführung eines Teilstromes des Regeneriergases in das Regenerierabgas nur solange erfolgt, solange die Temperatur des Regenerierabgases einen bestimmten Wert unterschreitet,
    • – die dem Regenerierabgases zugeführte Teilstrommenge des Regeneriergases variiert wird,
    • – die dem Regenerierabgases zugeführte Teilstrommenge des Regeneriergases mit steigender Temperatur des Regenerierabgases verringert wird,
    • – dem Regenerierabgas zumindest ein so großer Teilstrom des Regeneriergases zugeführt wird, dass eine Mindesttemperatur des Regenerierabgases eingehalten wird, und
    • – sofern das dem zu regenerierenden Adsorber zugeführte Regeneriergas erwärmt wird, die Anwärmung des Regeneriergases vor und/oder nach der Entnahme des dem Regenerierabgas zuzuführenden Teilstromes des Regeneriergases erfolgt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Regenerieren eines beladenen Adsorbers ermöglicht nunmehr die Einstellung einer gewünschten (Mindest)Temperatur des aus dem zu regenerierenden Adsorber bzw. Adsorptionsmittel abgezogenen Regenerierabgases. Dadurch wird die Zuführung des Regenerierabgases in einen dem Adsorptionsprozess vor- und/oder nachgeschalteten Anlagenteil problemlos möglich.
  • Auch die Realisierung einer kontinuierlichen Betriebsweise wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erleichtert, da die unerwünscht großen Schwankungen der Temperatur des Regenerierabgases nunmehr deutlich verringert und ggf. sogar vollständig vermieden werden können.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Regenerieren eines beladenen Adsorbers, wobei dem Adsorber ein ein- oder mehrkomponentiges Regeneriergas zugeführt und aus dem zu regenerierenden Adsorber ein Regenerierabgas abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zeitweilig ein Teilstrom des Regeneriergases unter Umgehung des zu regenerierenden Adsorbers dem Regenerierabgas zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführung eines Teilstromes des Regeneriergases in das Regenerierabgas in Abhängigkeit von der Temperatur des Regenerierabgases erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführung eines Teilstromes des Regeneriergases in das Regenerierabgas nur solange erfolgt, solange die Temperatur des Regenerierabgases einen bestimmten Wert unterschreitet.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Regenerierabgas zugeführte Teilstrommenge des Regeneriergases variiert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Regenerierabgas zugeführte Teilstrommenge des Regeneriergases mit steigender Temperatur des Regenerierabgases verringert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Regenerierabgas zumindest ein so großer Teilstrom des Regeneriergases zugeführt wird, dass eine Mindesttemperatur des Regenerierabgases eingehalten wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei das dem zu regenerierenden Adsorber zugeführte Regeneriergas erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwärmung des Regeneriergases vor und/oder nach der Entnahme des dem Regenerierabgas zuzuführenden Teilstromes des Regeneriergases erfolgt.
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