DE102014112401A1

DE102014112401A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen kondensierbarer Gase aus Gasströmen

Info

Publication number: DE102014112401A1
Application number: DE102014112401.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Oehmichen; Sebastian Ninding; Dragan Stevanovic
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2016-03-17

Abstract

Ein Verfahren zum Trocknen von Gasen wobei ein zu trocknendes Gas durch einen ersten Regenerator (14a) geführt und mittels einer ersten Temperiereinrichtung (15a) temperiert wird und wobei weiterhin nach dem Temperieren eine Flüssigkeit aus dem Gas abgeschieden wird und anschließend das Gas durch einen zweiten Regenerator (14b) geführt wird, wobei eine Strömungsrichtung des Gases wenigstens zeitweise umgekehrt wird, derart dass das Gas zunächst durch den zweiten Regenerator (14b) und erst anschließend durch den ersten Regenerator (14a) strömt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Gasen bzw. zum Entfernen von kondensierbaren Gasen aus Gasströmen. Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl an Technologien zur Trocknung von Gasen bekannt. Die dabei angewandten Prinzipien beruhen im Wesentlichen auf Kondensation, Absorption und Adsorption aber auch Membranverfahren. Zur Charakterisierung von Gastrocknungsverfahren kann der Begriff Drucktaupunkt verwendet werden. Dieser entspricht der Temperatur, bei welcher das Gas bei dem jeweiligen Betriebsdruck zu 100% mit dem abzuscheidenden Gas gesättigt ist. Ein Gas ist dabei umso trockener, je niedriger der Taupunkt ist. Beim Unterschreiten des Taupunktes kommt es zu einem Ausfallen der Feuchtebestandteile in flüssiger oder fester Form.
Bei der Trocknung durch Absorption findet eine Lösung der abzuscheidenden Substanz in einem Trocknungsmittel statt. Es können dabei sowohl feste Stoffe wie Magnesiumsalz oder auch flüssige Stoffe wie Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Glyzerin verwendet werden. Da das Trocknungsvermögen der Absorbens mit der Zeit abnimmt, ist eine periodische Regeneration notwendig. Dies bedingt einen hohen verfahrenstechnischen und energetischen Aufwand, da für die Rückgewinnung in der Regel hohe Temperaturen notwendig sind. Als weitere Nachteile erweisen sich der von der Eintrittstemperatur abhängige Drucktaupunkt sowie die Verunreinigung des Gases mit dem Trocknungsmittel aufgrund mitgerissener Teilchen oder durch Sättigung des Gases mit dem Absorbens.
Bei der Adsorptionstrocknung lagern sich die Dämpfe bzw. Gase an der inneren Oberfläche von Adsorptionsmitteln Adsorbentien an. Typische Stoffe sind bspw. Silicagel oder Aluminiumoxid, die durch hohe innere Oberflächen gekennzeichnet sind. Die Anlagerung findet dabei aufgrund von Adhäsionskräften, also rein physikalischen Kräften statt. Bei diesem Prozess wird Adsorptionswärme frei. In einer Trocknungsanlage muss daher durch entsprechende Maßnahmen sichergestellt werden, dass diese aus dem Prozess entfernt wird. Anderenfalls erhöht sich die Temperatur des Absorbens, welches sich in einer verminderten Abscheideleistung auswirkt. Aus diesem Grund ergeben sich auch Restriktionen hinsichtlich der Eintrittstemperatur. Zudem muss auch in Adsorptionstrocknern für eine entsprechende Regeneration gesorgt werden.
Beim Auskondensieren bzw. beim Kältetrocknen ist der Trocknungsgrad von der Temperatur und dem Betriebsdruck abhängig. Zur Erzielung einer guten Abscheidung muss die Temperatur möglichst niedrig und der Druck möglichst hoch sein. Das Erreichen hoher Drücke ist prozesstechnisch oftmals nur bedingt sinnvoll und energetisch aufwendig. Um hohe Energiekosten zu vermeiden, ist es zudem notwendig, dass die Kälte im Prozess zurückgewonnen wird. Technisch wird dies derart realisiert, dass das getrocknete, kalte Gas zum Abkühlen des in den Trockner einströmenden Gases genutzt wird. Weiterhin darf die Temperatur keinesfalls auf Werte unterhalb des Gefrierpunktes fallen, da es sonst zu Vereisungen und Betriebsstörungen kommt. Diesem speziellen Problem und auch der technischen Umsetzung der Kälterückgewinnung ist eine Vielzahl von Verfahren gewidmet.
In der Patentschrift DE 198 08 011 C1 wird ein Prozess beschrieben, mit welchem Taupunkte kleiner 0°C möglich sind. Die Anlage besteht aus zwei wechselseitig betriebenen Gruppen mit mehrfach ausgeführten Wärmetauschern die eine teilweise Rückgewinnung der Kälte ermöglichen, wobei das getrocknete Gas zur Kühlung des eintretenden Gasstroms verwendet wird, und das abgeschiedene Wasser über Abscheider aus dem Prozess entfernt wird.
In der Schrift US 2005/0241178 A1 wird ebenfalls ein Trocknungsverfahren für Taupunkte kleiner 0°C beschrieben, bei dem wechselseitig zwischen mehreren Kühlbereichen geschaltet wird, wobei je ein Bereich im Kühlmodus und ein Bereich zumindest teilweise im Regenerationsmodus läuft. Eine in der DE 100 30 627 beschriebene Vorrichtung arbeitet mit einem Latentwärmespeicher, der zwischen dem zu trocknenden Gasstrom und dem trockenen Gasstrom angeordnet ist.
Die DE 4134293 C1 beschreibt einen Prozess, bei welchem die Trocknung, bzw. die Rückgewinnung von Lösungsmitteln durch Kondensation, Ausfrieren und Desublimation an einem regenerativen Kältespeicher erfolgt. In der DE 4001710 wird ebenfalls ein Trocknungsverfahren mit regenerativen Speichermaterialien dargestellt. Im Unterschied zur DE 4134293 C1 sind die Speichermaterialien stationär angeordnet. Der Gasstrom wird der Trocknungseinrichtung derart zugeführt, dass dieser von unten nach oben in ein vorgekühltes Speicherelement strömt, in welchem das Gas abgekühlt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung von Gasströmen zur Verfügung zu stellen, welches hohe Trocknungsgrade, einen hohen Kälterückgewinnungsgrad und einen geringen Energieverbrauch ausweist, insbesondere ohne das getrocknete Gas weit unter die Eintrittstemperatur abzukühlen. Dabei soll es möglich sein, ein Gas wie z.B. Luft oder komprimierte Luft Druckluft oder Gase aus Vergasungsprozessen derart zu trocknen, dass die relative Feuchtigkeit der abzuscheidenden Komponenten, wie z.B. Wasser, signifikant herabgesetzt wird.
Die Trocknung soll zudem bevorzugt ohne Adsorbermaterialien oder ohne Absorbermaterialien auskommen. Gemäß der hier vorgestellten Erfindung soll es auch möglich sein, aus Gasen ein enthaltendes gasförmiges, kondensierbares Zielprodukt abzuscheiden. Ferner soll eine Vorrichtung mit einer hohen spezifischen Wärmetauscherfläche bereitgestellt werden.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsform und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Trocknen von Gasen, d.h. insbesondere zum Entfernen kondensierbarer Gase aus Gasströmen, wird ein zu trocknendes Gas in einer ersten Strömungsrichtung durch einen ersten Regenerator geführt und mittels einer ersten Temperiereinrichtung temperiert und weiterhin wird nach dem Temperieren und insbesondere Kühlen eine Flüssigkeit aus dem Gas abgeschieden. Anschließend wird das Gas durch einen zweiten Regenerator geführt. Weiterhin wird eine Strömungsrichtung des durch beide Regeneratoren strömenden Gases wenigstens zeitweise umgekehrt, derart dass das Gas zunächst durch den zweiten Regenerator und erst anschließend durch den ersten Regenerator strömt.
So wird bevorzugt wird das zu trocknende Gas einem ersten Anlagenteil, etwa dem ersten Regenerator wobei dieser erste Regenerator Bestandteil eines Moduls sein kann -bevorzugt in Strömungsrichtung von oben nach unten zugeführt. Dieses Modul kann dabei einen Regenerator, einen Wärmetauscher und einen Abscheider aufweisen. Die tiefste Temperatur in dem ersten Regenerator liegt dabei bevorzugt zwischen 1°C und 20°C, bevorzugt zwischen 1°C und 10°C und besonders bevorzugt zwischen 1°C und 5°C unter dem gewünschten Drucktaupunkt.
Beim Durchströmen des Moduls findet im Regenerator bevorzugt eine Abkühlung des Gases und bei Unterschreitung des Taupunktes eine Kondensation von Feuchtigkeit statt. Dem Regenerator nachgeschaltet befindet sich die Temperiereinrichtung, bei der es sich insbesondere um einen Wärmetauscher handelt, in welchem Wirkungsgradverluste, Kälteverluste an die Umgebung und nicht rückgewinnbare Anteile Latentwärme ausgeglichen werden können. Bevorzugt handelt es sich bei dieser ersten Temperiereinrichtung um eine Kühleinrichtung, welche das Gas um 1°C bis 40°C, bevorzugt um 1°C bis 20°C und besonders bevorzugt um 1°C bis 10°C abkühlt.
Bei dieser Temperiereinrichtung handelt es sich besonders bevorzugt um einen Wärmetauscher, insbesondere um einen Gas/Gas Wärmetauscher oder einen Gas/Flüssigkeits Wärmetauscher.
In einem darauf folgenden Abscheider werden die kondensierten Feuchtigkeitsbestandteile aus dem System abgeführt. Bevorzugt kann zwischen dem Wärmetauscher bzw. der Temperiereinrichtung und dem Abscheider ein Tropfenabscheider zwischengeschaltet werden. Hiernach wird der getrocknete Gasstrom bevorzugt durch ein zweites Modul welches zumindest einen zweiten Regenerator aufweist in umgekehrter Richtung geführt. In diesem zweiten Regenerator des zweiten Moduls wird das Gas bevorzugt bis auf nahezu Eintrittstemperatur aufgewärmt.
Damit dient bei dieser Strömungsrichtung der erste Regenerator als Wärmeakzeptor bzw. Kältedonator und der zweite Regenerator als Wärmedonator bzw. Kälteakzeptor.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird wenigstens zeitweise das gasförmige Medium durch einen dritten Regenerator geführt.
Bevorzugt werden regenative Wärmetauscher verwendet. Es ist möglich, dass bei regenerativen Wärmetauschern eine Strömungsumkehr bzw. ein Wechsel der Speicherbetten durchgeführt wird. Anderenfalls würden sich die Betttemperaturen auf lange Sicht angleichen und eine Kälterückgewinnung nicht mehr ermöglichen. Beim Wechsel der Strömungsrichtung kann es jedoch passieren, dass noch nicht getrocknetes Gas auf die Seite des getrockneten Gases gelangt.
Um dies zu verhindern soll ein drittes Modul bzw. ein dritter Regenerator, insbesondere für das Umschalten, genutzt werden. Dabei ist es denkbar und bevorzugt, dass der Regenerator dritten Moduls bzw. der dritte Regenerator im Gegensatz zu dem ersten und zweiten Regenerator kleiner gebaut wird. Dies ergibt sich daraus, dass das dritte Bett nur während des Umschaltens genutzt wird. Während der erste und zweite Regenerator bevorzugt nahezu identische Abmaße hinsichtlich der Wärmeübertragungseigenschaften möglichst gleiche spezifische Oberfläche und gleicher Druckverlust aufweisen sollen, kann der dritte Regenerator nach anderen Kriterien gestaltet werden.
Bevor die Strömungsrichtung in einem Modul gewechselt werden kann, ist ein Spülen vorteilhaft. Hierfür wird die Einheit kurzzeitig mit einem Spülgas beaufschlagt. Dieses Gas kann beispielsweise bereits getrocknetes Gas sein. Zu diesem Zwecke ist eine Druckerhöhung des Spülgases, z.B. in Form eines Kompressors, zur Überwindung des gesamten Druckverlustes der Anlage vorteilhaft.
Bevorzugt weist wenigstens ein Regenerator und weisen bevorzugt mehrere Regeneratoren jeweils eine Schüttung aus Materialien auf, welche von dem Gas durchströmt wird.
Durch das Abkühlen des Gases findet eine Übersättigung mit dem abzuscheidenden Stoff, z.B. Wasser und eine damit einhergehende Kondensation statt. Das Kondensat wird vorzugsweise zumindest teilweise aus dem Gasstrom entfernt. Ist die Temperatur der Schüttung unterhalb des dem abzutrennenden Medium korrespondierenden Schmelzpunktes, kommt es zu einem ausfrieren bzw. auseisen des Kondensates. Diese Tatsache bedingt einen ansteigenden Druckverlust sowie einen sich verschlechternden Wärmeübergang. Aufgrund dessen ist in gewissen Zeitabständen eine Regeneration bzw. ein Enteisen vorteilhaft.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird nach dem Abscheiden des Gases und vor dem Eintreten in den zweiten Regenerator dieses mittels einer zweiten Temperiereinrichtung temperiert. Dabei kann es sich um eine weitere Temperiereinrichtung handeln, welche beispielsweise innerhalb eines Moduls mit der zweiten Regeneratoreinrichtung angeordnet ist.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird wenigstens eine Regeneratoreinrichtung wenigstens zeitweise mittels eines Spülgases gespült. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird wenigstens ein Regenerator selbst wenigstens zeitweise regeneriert. Im Rahmen dieser Regenerierung kann beispielsweise ein Enteisen eines Regeneratormaterials vorgenommen werden.
Eine Regeneration kann derart erfolgen, dass ein Teilstrom des zu trocknenden Gases so lange über die zu regenerierende Schüttung geführt wird, bis die Schüttung zumindest teilweise und bevorzugt komplett enteist ist. Es ist dabei bevorzugt eine möglichst kurze Regenerationsdauer anzustreben, da während der Zeit des Enteisens der Wirkungsgrad herabgesetzt wird. Ferner ergibt sich durch die Regeneration die Bedingung, dass in dieser Zeit ein weiterer Regenerator hinzugeschaltet werden sollte.
Je nach Prozessbedingungen kann dieses entweder ein dritte Regenerator oder bedarfsweise ein vierter Regenerator sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Regenerationsstrom bereits getrocknetes Gas verwendet wird. Somit soll ein weiteres Vereisen verhindert werden. Sollte der der Schüttung nachgeschaltete Wärmetauscher ebenfalls vereist sein, kann dieser z.B. dadurch enteist werden, dass die Kühlrohre oder wechselseitig jeweils ein Teil der Kühlrohre der Wärmetauscher kurzzeitig mit einem wärmeren Medium beaufschlagt werden, dessen Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Feuchtebestandteils ist.
Während des Regenerierens schmelzen die Eisablagerungen ab und werden bevorzugt über Kondensatableiter aus der Vorrichtung abgeführt. Zur Beschleunigung des Auftauvorgangs kann das Regenerationsgas zusätzlich vorgewärmt werden. Es ist generell auch denkbar, dass die Schüttung anderweitig, z.B. durch Wärmezufuhr von außen, enteist werden kann.
Es sind auch andere Enteisungsmethoden anwendbar. So können beispielsweise Enteisungsmittel oder Substanzen, welche den Schmelzpunkt und/oder die Viskosität erniedrigen, genutzt werden, die in flüssiger Form z.B. Rieselfilm oder gasförmig über die zu regenerierende Schüttung geführt werden. Hierdurch können besonders Kälteverluste vermieden werden. Für flüssige Medien sind bekannte Techniken zur Verteilung der Enteisungsflüssigkeit anwendbar. Allerdings birgt dies den Nachteil, dass das Kondensat durch das Enteisungsmittel verunreinigt wird, wobei je nach Bedarfsfall entschieden werden muss, ob sich die Zusatzkosten durch den Einsatz an Enteisungsmittel sowie die Notwendigkeit einer Entsorgung bzw. Reinigung des Enteisungsmittel/Kondensat-Gemisches wirtschaftlich rechnen.
Weiterhin ist es möglich, einen Teil des Speichermaterials oder auch die ganze Schüttung aus dem System zu nehmen um diese z.B. extern zu enteisen und der Schüttung erneut zuzuführen.
Gegebenenfalls kann es vorkommen, dass beim Abkühlen klebrige und anhaftende Stoffe im Regeneratorbett ausfallen. Für diesen Fall werden bevorzugt weitere Verfahrensweisen vorgeschlagen, welche eine Reinigung der Speichermaterialien ermöglichen. Beispielsweise kann flüssiges Reinigungsmittel als dünner Film über die Schüttung geführt werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Reinigungsmittel eine hohe Löslichkeit gegenüber der abgeschiedenen Komponente aufweist oder die Viskosität des Reinigungsmittels entsprechend niedrig ist, um die Ablagerungen abzuspülen. Es können spezielle Lösungsmittel oder abgeschiedenes Kondensat genutzt werden.
Zur Abtrennung mitgerissener und nicht in der Schüttung abgeschiedener Flüssigkeitstropfen sind Tropfenabscheider, z.B. in Form von Demistern, nach dem Stand der Technik einzusetzen.
Für niedrige Taupunkte bzw. bei Verwendung von Druckluft können zwei getrennte Schüttungen genutzt werden, wobei zwischen beiden bevorzugt ein Kondensatableiter vorgesehen ist und die erste Schüttung besonders bevorzugt bewusst oberhalb oder minimal unterhalb des Gefrierpunktes betrieben wird. Abfließendes Kondensat aus Bereichen mit einer Temperatur oberhalb des spezifischen Schmelzpunktes (bei Wasser 0°C) würde in kälteren Zonen sofort gefrieren und erhebliche Betriebsstörungen hervorrufen. Alternativ kann anstelle der ersten beiden Schüttungen ein normaler Gas-Gas-Wärmetauscher aus dem Stand der Technik vorgesehen werden, wobei der Gas-Gas-Wärmetauscher oberhalb oder minimal unterhalb des Gefrierpunktes betrieben wird.
Regenerative Betten, wie sie bevorzugt genutzt werden können, umfassen Materialien oder Kombinationen aus mehreren Materialien mit hoher Wärmespeicherfähigkeit bei gleichzeitig hohem Wärmeübergang. Regenerative Speichermaterialien sind im Allgemeinen bekannt. Es können beispielsweise Wabenkörper, keramische Rohre, Monolithen oder Schüttungen aus metallischen, keramischen oder natürlichen Materialien im Festbett zum Einsatz kommen. Im Festbett sind neben Kugelformen auch andere Arten von Formen nutzbar. Vorteilhaft sind Geometrien, welche ein hohes Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis gewährleisten. Besonders geeignete Oberfläche zu Volumen Verhältnisse liegen zwischen 100 und 2500 m²/m³, bevorzugt zwischen 300 und 1000 m²/m³.
Es ist auch möglich, Kombinationen z.B. aus Wabenkörpern und Schüttungen zu verwenden. Wenn im nachfolgenden Kontext Schüttungen bzw. Speichermaterial genannt werden, sind damit alle aufgeführten Materialien und Materialkombinationen eingeschlossen.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird zum Spülen wenigstens einer Regeneratoreinrichtung ein bereits getrocknetes Gas verwendet.
Dabei ist es bevorzugt möglich, dass ein Druck dieses Gases erhöht wird, um etwaigen Druckverlusten der durchströmten Modulen entgegenzuwirken. Bevorzugt weist daher eine entsprechende Vorrichtung Druckerhöhungseinheit auf, um derartige Druckverluste auszugleichen.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das gasförmige Medium durch einen dritten Regenerator zur Durchführung eines Umschaltvorgangs geführt, wobei während dieses Umschaltvorgangs bzw. in dem Umschaltvorgang die Strömungsrichtung des durch die Vorrichtung strömenden Gases umgekehrt wird. Bevorzugt wird daher bei dieser Ausführungsform die dritte Regeneratoreinrichtung lediglich für einen Umschaltvorgang verwendet. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass beispielsweise noch nicht getrocknetes Gas wieder zurück durch den gleichen Regenerator d.h. den es trocknenden Generator geführt wird. Da jedoch dieser dritte Regenerator insbesondere zur Durchführung des Umschaltvorgangs verwendet wird, ist es, wie oben erwähnt, möglich, diesen dritten Regenerator kleiner auszulegen, als die beiden anderen. Mit anderen Worten wird dieser dritte Regenerator bevorzugt nur relativ kurzzeitig zum Umschalten der Strömungsrichtung verwendet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden Ablagerungen durch die abgeschiedenen Gasbestandteile wenigstens zeitweise aus wenigstens einer Regeneratoreinrichtung, bevorzugt mehreren Regeneratoreinrichtungen entfernt. Dabei kann bevorzugt ein periodisches Entfernen dieser Ablagerungen durchgeführt werden. So ist es beispielsweise möglich, dass diese Ablagerungen durch eine Temperaturerhöhung entfernt werden. Daneben können diese Ablagerungen auch durch Schmelzpunkt erniedrigende und/oder Viskosität erniedrigende Substanzen entfernt werden.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden Bereiche der Regeneratoreinrichtungen, in denen Ablagerungen in überwiegend fester Form vorliegen, räumlich von solchen Bereichen getrennt, in welchen die Ablagerungen in überwiegend flüssiger Form auftreten.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren kann zum Erwärmen wenigstens eines Regenerators ein bereits getrocknetes Gas durch diesen Regenerator geleitet werden. Auf diese Weise kann insbesondere zu Beginn eines Betriebs ein relativ einfaches Erwärmen dieses Regenerators erfolgen.
Bevorzugt wird auch dieses bereits getrocknete Gas mittels einer Druckerhöhungseinheit erhöht, um so den Druckverlust der durchströmten Medien zu überwinden.
In einem weiteren bevorzugten Verfahren stammt das zu trocknende Gas aus einem Vergasungsprozess. Bevorzugt wird daher das zu trocknende Gas durch einen Vergasungsvorgang gewonnen.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zum Trocknen von Gasen gerichtet. Diese Vorrichtung weist einen ersten Regenerator auf, durch welchen ein Gas in zwei unterschiedlichen Strömungsrichtungen führbar ist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine erste Temperiereinrichtung auf, welche wenigstens teilweise an einer der beiden Strömungsrichtungen des Gases stromabwärts des ersten Regenerators angeordnet ist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine erste Flüssigkeitsabscheideeinrichtung auf, welche in dieser Strömungsrichtung des Gases stromabwärts der ersten Temperiereinrichtung angeordnet ist sowie einen zweiten Regenerator, welcher in dieser Strömungsrichtung des Gases stromabwärts bezüglich der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung angeordnet ist.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Strömungsrichtungsumkehrungseinrichtung auf, welche zur Umkehrung der Strömungsrichtung des zu trocknenden Gases durch wenigstens einen Regenerator dient.
Es wird daher auch vorrichtungsseitig vorgeschlagen, dass eine Umkehr der Strömungsrichtung des zu trocknenden Gases möglich ist. Es wird in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass nicht notweniger Weise die physikalisch gleichen Gasanteile in unterschiedlichen Richtungen durch die Vorrichtung geführt werden, sondern, dass es zeitweise möglich ist, allgemein das zu trocknende Gas in der einen oder der anderen Strömungsrichtung durch die Vorrichtung zu führen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Strömungsrichtungsumkehrungseinrichtung eine Vielzahl von Ventilen auf, wobei durch eine entsprechende Beschaltung dieser Ventile die Strömungsrichtung umgekehrt werden kann. So können beispielsweise zwei Leitungen in die erste Regeneratoreinrichtung münden, wobei jeweils im bestimmten Zeitpunkt nur eine dieser beiden Leitungen aktiv ist, um beispielsweise der Regeneratoreinrichtung das gasförmige Medium zuzuführen oder das gasförmige Medium von dieser abzuführen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung auch einen dritten Regenerator auf, durch welchen wenigstens zeitweise das Gas führbar ist. Vorteilhaft dient dieser dritte Regenerator insbesondere zur Durchführung eines Umschaltprozesses zur Umkehrung der Strömungseinrichtung.
Bevorzugt dient bei einer ersten Strömungsrichtung des Gases der erste Regenerator als Kältedonator und der zweite Regenerator als Kälteakzeptor und in der zweiten Strömungsrichtung des Gases dient der erste Regenerator als Kälteakzeptor und der zweite Regenerator als Kältedonator.
Bei dieser Ausgestaltung werden die Regeneratoreinrichtungen gewissermaßen symmetrisch betrieben, sodass jede der beiden genannten Regeneratoreinrichtungen gleichwertig entweder als Kältedonator oder als Kälteakzeptor wirken können, wobei dies von der Strömungsrichtung des zu trocknenden Gases abhängt.
Vorzugsweise durchströmt jedoch das zu trocknende Gas beide Regeneratoreinrichtungen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die erste Regeneratoreinrichtung, die erste Temperiereinrichtung und die erste Abscheideeinrichtung Bestandteile eines ersten Moduls. Bei dieser Ausgestaltung weist die Vorrichtung vorteilhaft wenigstens zwei Module auf, wobei jedes dieser Module bevorzugt zumindest einen Regenerator und eine Temperiereinrichtung aufweist. Es wäre jedoch auch möglich, dass eine zentrale Abscheideeinrichtung für beide Module vorgesehen ist.
Auch der zweite Regenerator und die zweite Temperiereinrichtung können in einem gemeinsamen Modul zusammengefasst werden. Es jedoch auch möglich, dass auch hier eine gemeinsame Temperiereinrichtung für beide Module dient. So könnte beispielsweise ein Wärmetauscher vorgesehen sein, durch den wechselweise das gasförmige Medium zu dessen Kühlung durchgeführt wird. Auch könnten zwei Durchführungseinrichtungen zur Durchführung des gasförmigen Mediums in diesem Wärmetauscher vorgesehen sein.
Vorteilhaft handelt es sich bei der Temperiereinrichtung um eine Kühleinrichtung, welche das Gas nach dem Durchtritt durch die erste Regeneratoreinrichtung kühlt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform könnte auch ein Modul zwei seriell hintereinander angeordnete Regeneratoreinrichtungen aufweisen. Dabei könnte beispielsweise zwischen diesen beiden Regeneratoreinrichtungen ein Abscheider vorgesehen sein. In diesem Falle würde das zu trocknende Gas in einem Zweistufenprozess durch zwei Regeneratoren geführt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens eine Druckerhöhungseinrichtung auf, welche in dem Strömungspfad des Gases zwischen dem ersten Regenerator und dem zweiten Regenerator angeordnet ist. Auf diese Weise können Druckverluste wieder kompensiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens eine Spüleinrichtung zum Spülen wenigstens einer Regeneratoreinrichtung auf. Dabei könnten über eine separate Zuführleitung Spülmedien in dem Regenerator geführt werden. Bei diesem Spülmedium kann es sich beispielsweise um bereits getrocknetes Gas handeln, es wäre jedoch auch die Verwendung anderer Gase denkbar. Auch hier wäre es möglich, dass das Spülgas durch beide oder auch mehrere Regeneratoreinrichtungen geführt wird. Vorteilhaft ist ein Spülkreislauf zum Spülen wenigstens eines Regenerators vorgesehen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Vortrocknungseinrichtung auf, welche wenigstens zeitweise dem ersten Regenerator vorgeschaltet ist. Bevorzugt ist die Vortrocknungseinrichtung derart angeordnet, dass sie unabhängig von der Strömungsrichtung des Gases stets dem jeweils oben genannten ersten Regenerator vorgeschaltet ist. Dabei ist es denkbar, dass eine zentrale Vortrocknungseinrichtung vorgesehen ist, durch welche das zu trocknende Gas zunächst strömt und an welche sich die oben beschriebene Vorrichtung anschließt.
Es wäre jedoch auch denkbar, dass jedes der oben beschriebenen Module eine Vortrocknungseinrichtung aufweist, etwa in Form eines weiteren Regenerators und einer vorzugsweise diesem Regenerator nachgeschalteten Abscheideeinrichtung. Auf diese Weise kann der Trocknungsprozess zwei oder mehrstufig durchgeführt werden. Insbesondere ist dabei die Vortrocknungseinrichtung derart ausgelegt, dass das Gas in dieser Vortrocknungseinrichtung nur bis zu einer Temperatur abgekühlt wird, in der noch kein Erstarren der Feuchtigkeitskomponente des Gases auftritt. Dies kann dann in der oben beschriebenen, dieser Vortrocknungseinrichtung nach geschalteten Vorrichtung erfolgen.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.
Darin zeigen:
1 Eine Vorrichtung zum Trocknen von Gasen nach dem Stand der Technik;
2 einen prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
4 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
5 einen weiteren bevorzugten Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
1 stellt zunächst eine beispielhafte Konfiguration zur kontinuierlichen Kältetrocknung von Gas dar, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Es existieren darüber hinaus aber auch weitere Ausführungsformen. Üblicherweise wird das Gas über eine Zuführleitung 1 einem Gas-Gas-Wärmetauscher 3 und anschließend einem Gas-Flüssig-Wärmetauscher 4 zugeführt und abgekühlt. Anfallendes Kondensat wird aufgefangen (Bezugszeichen 9). Aus Gründen der Energieeffizienz wird das gekühlte und getrocknete Gas als Kühlmittel im Gas-Gas-Wärmetauscher 3 genutzt, und über die Abführleitung 2 weiteren Anwendungen zugeführt. Aufgrund der niedrigen spezifischen Wärmetauscherfläche, ist der Wirkungsgrad allerdings gering. Wirkungsgradverluste, Kälteverluste an die Umgebung und Verluste durch Latentwärme werden im Gas-Flüssig-Wärmetauscher 4 kompensiert, an welchem ein externer Kältemittelkreislauf 5, bestehend aus einem Kältemittelkompressor 6, einem Abwärmetauscher 7 sowie einem Drosselventil 8, angeschlossen ist.
2 zeigt ein prinzipielles Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dieser und nachfolgenden Figuren sind alle offenen Ventile weiß markiert und alle geschlossenen Ventile schwarz. Erfindungsgemäß wird das zu trocknende Gas einem mehrfach ausgeführten Modul mittels der Leitung 10 zugeführt. Ein Modul M1, M2 weist jeweils eine durchströmbaren Speichermasse 14a, b auf (in den Figuren werden mit a, b bzw. c einzelne Module gekennzeichnet, 14a bedeutet demnach die Speichermasse 14 im Modul a), eine Wärmesenke, beispielsweise in Form eines Wärmetauschers 15a, b und einem Behälter zum Sammeln und Ableiten von Kondensat 16a, b sowie aus Ventilen 12a, b, 13a, b, mit denen die Strömung gezielt durch die Speichermasse geführt werden kann. Ein ggf. notwendiger Tropfenabscheider zwischen der Schüttung 14a, b und dem Wärmetauscher 15a, b und/oder dem Wärmetauscher 15a, b und dem Kondensatableiter 16a, b ist nicht dargestellt.
Das Gas strömt dabei in einer ersten Zeitspanne durch die Speichermasse 14a des ersten Moduls M1, deren Temperatur unterhalb der Gastemperatur ist. Dabei findet eine Abkühlung des Gases und je nach Feuchtigkeitsgehalt ein auskondensieren bzw. ausfrieren statt. Der abgekühlte Gasstrom wird weiter durch einen Wärmetauscher 15a geführt. Anfallendes Kondensat aus der Speichermasse 14a und dem Wärmetauscher 15a wird gesammelt (Abscheider 16a) und aus dem System entfernt (17a). Im Wärmetauscher 15a werden die Kälteverluste der Anlage sowie die Latentwärme Verluste durch das Auskondensieren ausgeglichen. Nach der Trocknung wird das Gas über eine Übergangsleitung 18, dem Abscheider 16b des zweiten Moduls b und weiter dem Wärmetauscher 15b zugeführt. Das kalte Gas wird nun über die Schüttung 14b und die Leitung 11 aus dem System geleitet. In der in 2 dargestellten Konfiguration dient die Schüttung 14a als Kältedonator und die Schüttung 14b als Kälteakzeptor.
Es ist für die hier dargestellten Regeneratoren vorteilhaft, wenn nach einer gewissen Zeit t die Strömungsrichtung oder die Anordnung der Speicherbetten gewechselt werden muss. Hierfür wird die Stellung der Ventile 12a, 13a, 12b, 13b – bevorzugt periodisch – geändert.
Die Kühlkreisläufe im Gas-Flüssig-Wärmetauscher 15a, 15b sind nicht dargestellt, können aber beispielsweise wie bei dem in 1 gezeigten Kühlkreislauf ausgeführt sein. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, nur einen gemeinsamen Kühlkreislauf zu verwenden, bei dem durch geeignete Umschaltorgane nur der jeweilig aktive Wärmetauscher bedient wird und Rückschlagventile oder anderweitige Maßnahmen verhindern, dass Kältemittel in die nicht aktiven Wärmetauscher strömt.
Vorteilhaft werden die Wärmetauscher 15a, 15b, die Kondensatableiter 16a, 16b sowie die Übergangsleitung 18 in einer Einheit zusammengefasst. Des Weiteren ist es denkbar, die Schüttungen 14a, 14b in einem Behälter unterzubringen, so dass mittels geeigneter Maßnahmen z.B. in Form von Einbauten sichergestellt ist, dass es zu keiner Leckageströmung zwischen den Betten kommen kann.
3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung, mit drei gleichartigen Modulen M1, M2, M3, wie diese bereits in 2 beschrieben wurden. Hierin ist an jedem Modul zusätzlich ein weiteres Ventil 20a, 20b, 20c angebracht, durch welches ein Spülen und/oder Regenerieren möglich ist. In der dargestellten Stellung dient die Schüttung 14c als Kältedonator und die Schüttung 14a als Kälteakzeptor. Dies ergibt sich durch die beiden geöffneten Ventile 13a, 12c.
Die Schüttung 14b wird über die Leitung 19 gespült. Selbige Leitung kann auch zum Enteisen der Schüttung genutzt werden. Ein Enteisen kann notwendig werden, da das Speicherbett durch Eisablagerungen zuwächst. Der Vereisungsgrad und im Umkehrschluss auch die Regenerationsdauer können beispielsweise über die Bestimmung des Druckverlustes indirekt ermittelt werden. Eine alternative Methode zur Regelung der Regeneration besteht in der zeitlichen Aufnahme des Füllstandes in den Kondensatabscheidern 16a, 16b, 16c. Bevorzugt kann daher die Vorrichtung wenigstens eine und bevorzugt mehrere Druckmesseinrichtungen aufweisen, welche einen Druck des zu trocknenden Gases messen. Dabei ist es möglich, dass zumindest jedem Regenerator eine solche Druckmesseinrichtung zugeordnet ist.
Weiterhin wäre es auch möglich, dass eine Druckmesseinrichtung vorgesehen ist, welche einen Eingangsdruck des Gases vor Eintritt in den ersten Regenerator misst sowie eine weitere Druckmesseinrichtung, welche einen Ausgangsdruck des aus dem Regenerator austretenden Gases misst. Eine Steuerungseinrichtung, welche die Vorrichtung steuert, kann hierzu diese gemessenen Drücke berücksichtigen. Auch könnten weitere Messeinrichtungen wie insbesondere Temperaturmesseinrichtungen vorgesehen sein, welche eine Temperatur des zu trocknenden Gases bestimmen. Auch könnten Temperaturmesseinrichtungen vorgesehen sein, welche etwa eine Temperatur eines Regenerators, etwa einer Schüttung oder verschiedener Teilbereiche einer Schüttung wenigstens eines Regenerators messen.
Es ist vorteilhaft, dass die Zeitdauer für das Auftauen deutlich über der für das Spülen liegt, da beim Spülen lediglich der Gasraum ausgetauscht werden während das Auftauen kinetisch limitiert ist. Sollte die Auftaudauer über der Umschaltzeit, also der Zeit nachdem die Strömungsrichtung gewechselt werden muss, liegen, ist ein viertes Bett notwendig (sofern ein (quasi)-kontinuierlicher Betrieb gewünscht ist. Dieses ist nicht dargestellt, da es sich lediglich um ein weiteres Modul, bestehend aus einer durchströmbaren Speichermasse 14, einer Wärmesenke, beispielsweise in Form eines Wärmetauschers 15, einem Behälter zum Sammeln und Ableiten von Kondensat 16 sowie aus Ventilen 12, 13, 20 handelt, welches in gleicher Weise an die Zuführleitungen 10, Abführleitungen 11 und Spülleitungen 19 angeschlossen ist. Es ist dabei auch möglich, dass verschiedene Medien für das Spülen und Regenerieren genutzt werden können. In diesem Falle ist eine weitere Leitung nebst Umschaltventilen notwendig. Diese ist nicht dargestellt kann aber identisch mit der Spülleitung 19 sowie der Spülventile 12a, b, c, 13a, b, c, 20 sein.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Hierin ist die Erkenntnis umgesetzt, dass es von Vorteil sein kann, den Bereich, indem es zu Vereisungen oder festen Ablagerungen kommt, von dem Bereich zu trennen, in welchem die Ablagerungen in flüssiger Form auftreten. So kann es vermieden werden, dass flüssiges Kondensat in Schüttungsbereichen, deren Temperatur unterhalb der Erstarrungstemperatur der Feuchtigkeitskomponente liegt, zu Eis erstarrt und schlagartige Betriebsstörungen hervorruft. In solch einem Anwendungsfall kann eine Kombination aus einer Vortrocknung und dem Gegenstand dieser Erfindung vorteilhaft sein. Dabei wird der Gasstrom, dessen Taupunkt oberhalb des spezifischen Schmelzpunktes der Feuchtigkeitskomponente ist, zunächst in einem kontinuierlich arbeitenden Kältetrockner, vorgetrocknet.
In dieser ersten Kältetrocknungseinheit 50 wird der Gasstrom bis nahezu auf die Temperatur getrocknet bzw. gekühlt, bei der die Feuchtigkeitskomponente erstarrt. In einer zweiten Kältetrocknungseinheit wird der Gasstrom dann bis auf den gewünschten Drucktaupunkt abgekühlt. Der zweite Trocknungsabschnitt arbeitet quasi-kontinuierlich nach dem oben dargestellten Prinzip der Kältetrocknung. Die Feuchtigkeit wird dabei stets in fester Form abgeschieden. Um einen quasi-kontinuierlichen Betrieb mit stets konstanten Drucktaupunkten zu gewährleisten, sind hierin zumindest 3 Module, wie diese bereits oben ausführlich beschrieben sind vgl. 3, verschaltet. Als Spülgas kann ein Teil des Gasstromes nach der 2. Kältetrocknungseinheit verwendet werden. Als Gas zum enteisen kann Spülgas genutzt werden oder vorteilhaft das Gas nach erfolgter Trocknung also das Gas nach Verlassen der 1. Kältetrocknungseinheit. Durch das wärmere Gas erleichtert sich der Auftauvorgang erheblich.
Damit wird das Trocknen hier in eine Vortrocknung und eine Haupttrocknung aufgespaltet und so in wenigstens zwei Stufen durchgeführt.
Über die in 4 gezeigte Ausführung hinaus, bietet sich vorteilhaft eine Kombination aus dem Gegenstand dieser Erfindung an. Dabei wird die Speichermasse auf zumindest zwei Betten aufgeteilt. Eine Variante mit zwei separaten Betten ist in 5 abgebildet. Die erste Schüttung 14a‘, b‘, c‘ wird mit einer tiefsten Temperatur oberhalb oder leicht unterhalb des Gefrierpunktes betrieben, sodass nur flüssige Kondensate abgetrennt werden, welche über einen zwischengeschalteten Kondensatableiter 16a‘, b‘, c‘ abgeführt werden können. Der erforderliche Taupunkt wird anschließend in der nachgeschalteten Schüttung eingestellt.
Bei der In 4 gezeigten Darstellung ist daher eine Vortrocknungseinrichtung 50 vorgesehen, welche der oben beschriebenen Haupttrocknungseinheit 60 vorgeschaltet ist. Daneben ist es auch möglich, wie in 4 gezeigt, dass das getrocknete Gas wieder zurück über die Wärmetauschereinrichtung 3 abgeführt wird.
5 zeigt einen weiteren Aufbau, in dem eine Reihenschaltung von zwei der in 3 gezeigten Vorrichtungen dargestellt ist. Hierbei wird die erste Vorrichtung mit einer Temperatur nahe oder leicht unter dem Gefrierpunkt betrieben. Erst in der zweiten Vorrichtung wird bis auf den gewünschten Taupunkt gekühlt. Damit stellt bei der in 5 gezeigten Ausgestaltung der jeweils erste Regenerator jeweils eine Vortrocknungseinrichtung dar. Bei dieser Ausgestaltung durchläuft das zu trocknende Gas jeweils vier Regeneratoren.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste

1: Zuführleitung
2: Abführleitung
3: Gas-Gas-Wärmetauscher
4: Gas-Flüssig-Wärmetauscher
5: Kältemittelkreislauf
6: Kältemittelkompressor
7: Abwärmetauscher
8: Drosselventil
9: Kondensatableiter
10: Zuführleitung
11: Abführleitung
12a, 12b, 12c: Ventile
13a, 13b, 13c: Ventile
14a, 14b, 14c: Regenerator
14a‘, 14b‘, 14c‘: Regenerator
15a, 15b, 15c: Wärmetauscher
16a, 16b, 16c: Kondensatableiter
16a‘, 16b‘, 16c‘: Kondensatableiter
17a. 17b, 17c: Kondensat
18: Übergangsleitung
19: Spül- und/oder Regenerationsleitung
20a, 20b, 20c: Ventile
50: Vortrocknungseinrichtung
60: Haupttrocknungseinrichtung
M1, M2, M3: Module

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19808011 C1 [0005]
US 2005/0241178 A1 [0006]
DE 10030627 [0006]
DE 4134293 C1 [0007, 0007]
DE 4001710 [0007]

Claims

Verfahren zum Trocknen von Gasen wobei ein zu trocknendes Gas durch einen ersten Regenerator (14a) geführt und mittels einer ersten Temperiereinrichtung (15a) temperiert wird und wobei weiterhin nach dem Temperieren eine Flüssigkeit aus dem Gas abgeschieden wird und anschließend das Gas durch einen zweiten Regenerator (14b) geführt wird, wobei eine Strömungsrichtung des Gases wenigstens zeitweise umgekehrt wird, derart dass das Gas zunächst durch den zweiten Regenerator (14b) und erst anschließend durch den ersten Regenerator (14a) strömt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zeitweise das gasförmige Medium durch einen dritten Regenerator (14c) geführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abscheiden des Gases und vor dem Eintreten in den zweiten Regenerator dieses mittels einer zweiten Temperiereinrichtung (15b) temperiert wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Regenerator (14a, 14b) wenigstens zeitweise mittels eines Spülgases gespült wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Spülen bereits getrocknetes Gas verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Medium durch den dritten Regenerator (14c) zur Durchführung eines Umschaltvorgangs geführt wird, in dem die Strömungsrichtung des durch die Vorrichtung strömenden Gases umgekehrt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erwärmen wenigstens eines Regenerators (14a, 14b, 14c) bereits getrocknetes Gas durch diesen Regenerator (14a, 14b, 14c) geleitet wird.
Vorrichtung (1) zum Trocknen von Gasen, mit einem ersten Regenerator (14a), durch den ein Gas in zwei unterschiedlichen Strömungsrichtungen führbar ist, mit einer ersten Temperiereinrichtung (15a), welche wenigstens teilweise in einer der beiden Strömungsrichtungen des zu trocknenden Gases stromabwärts des ersten Regenerators (14a) angeordnet ist, einer ersten Flüssigkeitsabscheideeinrichtung (16a), welche in dieser Strömungsrichtung des Gases stromabwärts der ersten Temperiereinrichtung angeordnet ist und mit einer zweiten Regeneratoreinrichtung (14b), welche in dieser Strömungsrichtung des Gases stromabwärts bezüglich der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung (14a) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Strömungsrichtungsumkehrungseinrichtung (12a, 12b, 12c, 20a, 20b, 20c) aufweist, welche zur Umkehrung der Strömungsrichtung des zu trocknenden Gases durch wenigstens eine Regeneratoreinrichtung (14a, 14b, 14c) dient.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine dritte Regeneratoreinrichtung (14c) aufweist, durch welche wenigstens zeitweise das Gas führbar ist.
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 8–9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer ersten Strömungsrichtung des Gases die erste Regeneratoreinrichtung (14a) als Kältedonator und die zweite Regeneratoreinrichtung (14b) als Kälteakzeptor dient und in der zweiten Strömungsrichtung des Gases die erste Regeneratoreinrichtung (14a) als Kälteakzeptor und die zweite Regeneratoreinrichtung (14b) als Kältedonator dient.
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Regeneratoreinrichtung (14a), die erste Temperiereinrichtung (15a) und die erste Abscheideeinrichtung (16a) Bestandteile eines ersten Moduls (M1) sind.
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) wenigstens eine Druckerhöhungseinrichtung aufweist, welche in dem Strömungspfad des Gases zwischen dem ersten Regenerator (14a) und dem zweiten Regenerator (14b) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Vortrocknungseinrichtung (50) aufweist, welche wenigstens zeitweise dem ersten Regenerator (14a) vorgeschaltet ist.