DE1916316C3 - Vorrichtung zur Absorption von Ga sen oder von Komponenten aus Gasgemischen - Google Patents

Description

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kennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei Teilkolonnen (121 bis 126) einer Kolonne (120) Umlenkkaniilc (131 bis 135) angeordnet«*]. _

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Kolonnen (136, 137) jeweils eine Pumpe (145) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkolonne einen einzigen Boden (102) auf-

^weist·

35

4»

Das Hauptpatent 1 808 623 betrifft eine Vorrichtung zur Absorption von Gasen oder von Kompo nenten von Gasgemischen aus kleinen Rohgasmengen mittels Flüssigkeiten, insbesondere zur Reinigung von gasförmigen Reaktanten für Brennstoffbatterien, aus wenigstens einer Kolonne mit Böden aus porösem Material. Die Böden bestehen aus hochporösem.oifenporigem.gesintertemundtnitDurchtriUsöffnungen versehenem Material, wobei das Porenvolumen der Böden mindestens 50 Volumenprozent beträgt und die Poren Kapillarkräfte auf die Flüssigkeil derart ausüben, daß ein Teil der Flüssigkeit in den Böden festgehalten wird. Das Verhältnis des Durchmessers einer Durchtrittsöffnung zur BodentenTSrSe^Ätung noch wesentlich zu

^Veni"es^Stvvird erfindunnsgcmäU dadurch erreicht, daß D.c^s *.'™/■"'"", ^e ^ _{iestcns einc}r Kolonne be \^^ch'^U^/Z_c^X^c Teilkolonnen untcrsteht, die in JJ' ^ JJJJ^_nnen ^Cg_Cs:eneinander !«, £..It ..st, und daß d._e Te. koU g ^ ^

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stromschahung er ordcrL·^^^„g"⁷ _AX_r. zum ^^^^^J?^ einer größeren Anzahl von Teilkolonncn beli -big herabgesetzt werden, was auf bestimmten Anwendungsgebieten von Bedeutung sein kann.

An Hand eines Ausführungsbeisp.eles sowie mehrerer Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g 1 $^

Vorr.chUing^ad d ^Erfmdg^

richtung,und Κ_ηι_ηηη£>η bestehendes Ab-

Fig. 3 ein aus zwe. Kolonnen bestehendes ad

sorptionssysteni. Amiühruncsform der

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Vorrichtung nach der Erfindung_Q

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gern ges^intertem ^"¹J¹'^d." ²^ _el zueinander tr.ttsoffnungen, beispielsweise parallel zuc.nander

liegenden Bohrungen, versehen ist

50

öffnung 103 tritt Rohgas in die Kolonne ein und verläßt nach dem Durchströmen der 21 Böden die Kolonne durch die öffnung 104. Das gereinigte Gas kann dann entweder unmittelbar einem Verbraucher zugeleitet werden oder aber in einer zweiten Absorptionskolonne einer Nachbehandlung unterzogen werden. Für die Zuführung der Absorptionsflüssigkeit ist ein Stutzen 105 vorgesehen. Die in die Kolonne eintretende Flüssigkeit wird von dem nach oben strö-

keits-Gas-Gemisxh über einen Umlenkkanal 131 in die Teilkolonne 122, von dort über einen Umlenkkanal 132 in die Teilkolonne 123, über einen Umlenkkanal 133 in die Teilkolonne 124, über einen Umlenkkanal 134 in die Teilkolonnc 125 und über einen Umlenkkanal 135 in die Teilkolonne 126. Am Kopf der Teilkolonne 126 werden Absorptionsflüssigkeit und Gas über Leitungen 129 und 130 getrennt abgeführt und einer zweiten, ebenfalls aus sechs Teilko-

menden Gas mitgerissen, passiert die vier Kolonnen- io tonnen bestehenden Kolonne zugeleitet,
boden der Teilkolonne 106 und fließt über ein Rohr Fig.3 zeigt ein derartiges aus zwei Kolonnen be-

107 in einen Ablaufschacht 108. Aus dem Ablauf- stehendes Absorptionssystem. Innerhalb der jeweils schacht 108 gelangt die Absorptionsflüssigkeit über aus einer oder mehreren Teilkolonnen bestehenden eine Leitung 109 in die Kolonne und wird von dem Kolonnen 136 und 137 fließt das Flüssigkeitsaufwärts strömenden Gas durch die Kolonnenboden 15 Gas-Gemisch jeweils im Gleichstrom, und zwar erder Teilkoionne 110 transportiert. folgt die Gaszufuhr in die Kolonne 136 bei 138 und

die Flüssigkeitszufuhr bei 139. Am Kopf der let/ten Teilkolonne in der Kolonne 136 werden Gas und

Die Flüssigkeit strömt dann über ein Abflußrohr
111, einen Ablaufschacht 112 und ein Rohr 113 und
anschließend durch die Teilkolonne 114 sowie über
ein Rohr 115, einen Ablaufschacht 116 und ein Rohr ao eine Leitung' Ϊ40 in die als Nachwäscher geschaltete

Flüssigkeit getrennt abgeführt. Das Gas tritt über

117 und die Teilkolonne 118. Die an Verunreinigungen angereicherte oder gesättigte Flüssigkeit tritt durch eine öffnung 119 aus der Kolonne 101 aus und wird entweder erneut als Absorptionsflüssigkeit

Kolonne 137 und die Absorptionsflüssigkeit über eine Leitung 141 in ein Regenerierungsgefäß, beispielsweise eine oder mehrere Desorptionskolonnen. Bei 142 erfolgt die Zuführung frischer Absorption^-

eingesetzt oder einer Desorptionskolonne bzw. einem 25 flüssigkeit in die Kolonne 137. Wie in der Kolonne Regeneriergefäß zugeführt. Die Ablaufschächte kön- 136 wird das Flüssigkeits-Gas-Gemisch am Kopf der

letzten Teilkolonne getrennt, so daß das gereinigte Gas bei 143 abgeführt wird und die nur schwach bc-

nen selbstverständlich auch innerhalb der Kolonne angeordnet sein.

Die in der F i g. 1 gezeigte Vorrichtung wurde mit

einem aus CO., und H., bestehenden Gasgemisch und 30 mittels einer Pumpe 145 in die Kolonne 136 geführt mit einer wäßrigen Lösung eines Dimethyluminoace- werden kann. Die Trennung des Flüssigkeits-Gastats, nachfolgend auch als Alkazidlaugc bezeichnet,
als Absorptionsflüssigkeit betrieben.

Fine Desorptionskolonne bzw. ein aus mehreren Kolonnen bestehendes Desorptionssystem kann wie "35 die Absorptionskolonne bzw. ein Absorptionskolonmnsystem in mehrere Teilkolonnen unterteilt sein, wobei Wasserdampf und Alkazidlauge innerhalb einer Teilkolonne ebenfalls im Gleichstrom bewegt

werden, und die einzelnen Teilkolonnen gcgeneinan- 40 Absorptionsflüssigkeit in Berührung kommt und das der im Gleich- und/oder Gegenstrom geschaltet sind. vorgereinigte Gas mit der frischen Absorptionsflüs-Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der er- sigkeit.

findungsgemäßen Vorrichtung, wobei sechs Tcilko- Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die

lonnen zu einer Absorptionskolonne 120 zusammen- beispielhaften Angaben beschränkt. Die Anzahl der gefaßt sind. Die Teilkolonnen sind mit den Bezugs- 45 Kolonnen und Teilkolonnen kann beliebig gewählt ziffern 121, 122, 123, 124, 125 und 126 gekennzeich- werden. Die Kolonnen und Teilkolonnen können sonet und jeweils mit neun Böden aus hochporösem wohl gegeneinander- als auch gleichgeschaltet wer-Material ausgerüstet, die zusätzlich mit parallelen den. Auch können Gegeneinander- und Gleichschal-Durchbohrungen versehen sind. Jede Teilkolonne ist tung miteinander kombiniert werden. Für besondere ewa 30 cm hoch. Das CO₂ enthaltende Wasserstoff- 50 Anwendungszwecke, beispielsweise für das Auswagas wird über eine Leitung 127 und die Absorptions- sehen von Gasen mittels sehr stark absorbierender flüssigkeit, z.B. Alkazidlauge, über eine Leitung 128 Flüssigkeiten, beispielsweise KOH, können auch eine von unten in die Teilkolonne 121 eingeleitet. Nach oder mehrere Teilkolonnen mit jeweils nur einem Durchströmung dieser Teilkolonne strömt das Flüssig- einzigen Boden verwendet werden.

ladene Absorptionsflüssigkeit über eine Leitung 144

Gemisches am Kopf der letzten Teilkolonne erfolüt in an sich bekannter Weise, beispielsweise mittels eines Schwimmschalters.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform wird also das Flüssigkeits-Gas-Gemisch innerhalb jeder Kolonne im Gleichstrom geführt, jedoch sind die beiden Kolonien nach dem Gegenstromprinzip geschaltet, so daß das Rohgas mit zum Teil abgesättigter

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Das Gas oder

   und die Flüssigkeit sind

   nen Rohgasmengen mittels Flüssigkeiten, insbesondere zur Reinigung von gasförmigen Rcaktanten für Brennstoffbatterien, aus wenigstens einer Kolonne mit Böden aus porösem Material, be. der die Böden aus hochporösem offenporigem, ,. gesintertem und mit Durchtnttsöffnungcn verschcnem Material bestehen, wobei das Porenvolumen der Böden mindestens 50 Volumenprozent beträgt und die Poren Kapillarkräfte auf dieFlüssigkcit derart ausüben, daß ein Teil der Fluss.gkcit in den Böden festgehalten wird, wobei das Verhältnis des Durehmessers einer Durchtrittsöffnung zur Bodendicke 0,03 bis 0,3 beträgt und das Verhältnis von Bodendicke m Bodcndurchmesser größer als 0,1 ist und wobei das Gas oder *o Gasgemisch und die Flüssigkeit innerhalb jeder Kolonne im Gleichstrom vom ■ Kolunncnsumpf zum Kolonnenkopf geführt sind nach Patent 1 808 623, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus wenigstens einer Kolonne (101; _a5 120; 136, 137) besteht, die in zwei oder mehrere Teilkolonnen (106, 110, 114, 118; 121 bis 126) u, ■ ,.teilt ist, und daß die Teilkolonnen gegene.nander im Gleich- und/odc, Gegenstrom geschal-

   .alt wie die Absorptionskolonne. Das Gas und die Absorptionsflüssigkeit werden in der Vorrichtung nach dem Hauptpatent im Gleichstrom durch die Kolonnenboden der Kolonne geleitet, wobei sich oberhalb der Böden Flüssigkeitsschichten und unterhalb der Böden Gaspolster ausbilden. Die Absorption des zu entfernenden Gases findet sowohl in den Flüssigkeitsschichten als auch innerhalb der Böden statt. In den Böden erfolgt die Absorption vorwiegend zwischen der im porösen Material befindlichen Flüssigkeit und dem durch die

   Gas. Infolge des Kolonnenboden der Kapillardie Flüssigkeit _ in die Durchein Flüssigkeitsstattfindet und auf am Absorptions- ^c ... — Kolonne aufwärts die Flüssigkeit durch das Gasilonnenboden, wobei vormitgerissen wird, die war, beispielsweise

   y
   stehenden