DE19735397A1 - Reactor for the adsorptive separation of a gas mixture - Google Patents

Reactor for the adsorptive separation of a gas mixture

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Abstract

Use of a cylindrical reactor for adsorptive separation of a gas mixture is claimed. The reactor contains granular material in an envelope constructed as two concentric cylinders, where the outer cylinder is separated by a small gap from reactor wall. Similarly there is a gap between the inner cylinder and a core tube. Both gaps are used for gas supply and removal. The top end of the reactor, and the envelope, is domed. The axis of the reactor is vertical and the reaction material envelope rests on a solid baseplate.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einen Reaktors, der im wesentlichen zylindersymmetrisch um eine im wesentlichen vertikal verlaufende Achse aufgebaut ist, einen Mantel und innerhalb des Mantels ein Bett aufweist, welches mit wenigstens einem rieselfähigem Material gefüllt ist und durch einen inneren und einen äußeren Korb sowie an seiner Unterseite durch einen Boden begrenzt ist, bei dem sowohl zwischen dem äußeren Korb und dem Mantel als auch innerhalb des inneren Korbes Gaszuführ- bzw. Gasabführbereiche ausgebildet sind und wobei das Bett über nahezu seine gesamte Länge ringförmig und in seinem oberen Bereich haubenförmig ausgebildet ist.The invention relates to the use of a reactor which is essentially constructed in a cylinder-symmetrical manner about an essentially vertical axis is, a coat and within the coat a bed, which with at least a pourable material is filled and by an inner and an outer Basket as well as on its underside is delimited by a floor in which both between the outer basket and the jacket as well as within the inner basket Gas supply or gas discharge areas are formed and the bed over almost its entire length is ring-shaped and dome-shaped in its upper area is trained.

Ein Reaktor der eingangs beschriebenen Gattung, der für chemische Reaktionen, bei denen Gase oder fluide Medien mit einem Feststoffbett in Kontakt gebracht werden, ist z. B. aus der DE-OS 27 42 752 bekannt. Der darin beschriebene Reaktor eignet sich insbesondere für katalytische Reaktionen, vorzugsweise für die Dehydrierreaktionen von Kohlenwasserstoffe n, wie z. B. die Herstellung von Styrol aus Äthylbenzol.A reactor of the type described at the beginning, for chemical reactions, at where gases or fluid media are brought into contact with a solid bed e.g. B. from DE-OS 27 42 752 known. The reactor described therein is suitable especially for catalytic reactions, preferably for the dehydrogenation reactions of hydrocarbons, e.g. B. the production of styrene from ethylbenzene.

Derartige Reaktoren werden bzw. wurden jedoch noch nicht für die Durchführung von adsorptiven Trennverfahren angedacht. Es hat sich nach zeitlich ausgiebigen Versuchen gezeigt daß sich Reaktoren der eingangs beschriebenen Gattung vorzüglich für die Durchführung von adsorptiven Reaktionen, unabhängig davon, ob es sich bei den adsorptiven Reaktionen um Druck- (sog. PSA-Verfahren), Vakuumdruck- (sog. VPSA-Verfahren) und/oder Temperaturwechseladsorptions-Verfahren (sog. TSA- Verfahren) handelt, eignen.Such reactors are or have not yet been used for the implementation of Adsorptive separation processes considered. It has been extensive in time Experiments have shown that there are reactors of the type described above excellent for carrying out adsorptive reactions, regardless of whether it is the adsorptive reactions are pressure (so-called PSA), vacuum pressure (so-called VPSA process) and / or temperature swing adsorption process (so-called TSA- Process) is suitable.

Prinzipiell können derartige Reaktoren für die adsorptive Abtrennung einer oder mehrerer Komponenten aus einem mehrkomponentigen Gemisch, insbesondere aus einem mehrkomponentigen Gasgemisch, bzw. für die adsorptive Auftrennung eines mehrkomponentigen Gemisches, insbesondere eines mehrkomponentigen Gasgemisches, verwendet werden. In principle, such reactors for the adsorptive separation of one or several components from a multi-component mixture, in particular from a multi-component gas mixture, or for the adsorptive separation of a multi-component mixture, in particular a multi-component Gas mixture can be used.  

Beispielhaft seien die adsorptive Abtrennung von Stickstoff aus einem Stickstoff enthaltenden Gasgemisch, insbesondere aus Luft, oder die adsorptive Abtrennung von Kohlendioxid aus einem Kohlendioxid enthaltenden Gasgemisch genannt.Examples include the adsorptive separation of nitrogen from a nitrogen containing gas mixture, in particular from air, or the adsorptive separation of Called carbon dioxide from a gas mixture containing carbon dioxide.

Die Erfindung weiterbildend wird vorgeschlagen, daß das Bett des Reaktors mit lediglich einem Adsorptionsmittel befüllt ist. Mittels dieser Ausgestaltung kann zum einen auf das Befüllen des Reaktors mit einem zweiten Adsorptionsmittel verzichtet werden und zum anderen kann, was insbesondere bei Radialreaktoren aus konstruktiven Gründen vorteilhaft ist, auf eine aufwendige Stützkonstruktion, die für die erforderliche Trennwand zwischen den beiden Adsorptionsmitteln notwendig ist, verzichtet werden. Dies führt zu einer deutlichen Verringerung der Investitionskosten für einen derartigen Reaktor.Further developing the invention it is proposed that the bed of the reactor with only one adsorbent is filled. By means of this configuration can one refrains from filling the reactor with a second adsorbent can and on the other hand, what is particularly in radial reactors constructive reasons is advantageous on an elaborate support structure for the required partition between the two adsorbents is necessary, to be dispensed with. This leads to a significant reduction in investment costs for such a reactor.

Die erfindungsgemäße Verwendung eines Reaktors, wie er z. B. aus der genannten DE-OS 27 42 752 bekannt ist, sei anhand der Figur näher erläutert. Die Figur zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Reaktors gemäß der DE-OS 27 42 752. Die Darstellung ist der Einfachheit halber sehr schematisch ausgeführt, insbesondere entsprechen die Verhältnisse zwischen den äußeren Abmessungen des Reaktors und den Materialdicken nicht den wirklichen Maßen.The use of a reactor according to the invention, such as that used for. B. from the above DE-OS 27 42 752 is known, will be explained in more detail with reference to the figure. The figure shows the basic structure of a reactor according to DE-OS 27 42 752. The representation is for the sake of simplicity carried out very schematically, in particular correspond to Relationships between the external dimensions of the reactor and the Material thicknesses are not the real dimensions.

Der Reaktor ist im wesentlichen zylindersymmetrisch um die vertikale Achse 1 aufgebaut. Er wird nach außen durch einen Mantel 2, welcher eine obere 7 und eine untere Kalotte 9 aufweist, begrenzt. In der unteren Kalotte 9 sind Eintritts- 10 und Austrittsöffnungen 11 und 12 für das Einsatzgas(gemisch) sowie für das oder die aus dem zu reinigenden Gas abgetrennten Komponenten vorgesehen. Die obere Kalotte 7 ist von einem Mannloch 8 zum Befüllen und/oder Absaugen von rieselfähigem Material durchbrochen.The reactor is essentially cylindrical symmetrical about the vertical axis 1 . It is limited to the outside by a jacket 2 , which has an upper 7 and a lower cap 9 . In the lower cap 9 , inlet openings 10 and outlet openings 11 and 12 are provided for the feed gas (mixture) and for the component or components separated from the gas to be cleaned. The upper cap 7 is broken through by a manhole 8 for filling and / or suctioning free-flowing material.

Im Inneren des Reaktors ist das Adsorptionsbett 3, welches durch einen inneren 4 und einen äußern Korb 5 begrenzt ist, angeordnet. Das Adsorptionsbett 3 wird nach unten hin durch den Boden 6 abgeschlossen, welcher sich über im Regelfall sternförmig angeordnete Rippen 17 an der unteren Kalotte 9 des Mantels 2 abstützt. Die Körbe 4 und 5 sind aus zum größten Teil gelochtem Blech, welches mit Drahtgewebe abgedeckt ist, gefertigt.The adsorption bed 3 , which is delimited by an inner 4 and an outer basket 5 , is arranged in the interior of the reactor. The adsorption bed 3 is closed at the bottom by the bottom 6 , which is generally supported by ribs 17 arranged in a star shape on the lower cap 9 of the jacket 2 . The baskets 4 and 5 are made of mostly perforated sheet metal, which is covered with wire mesh.

Das zu reinigende bzw. zu zerlegende (Gas-)Gemisch, bspw. Luft, strömt über die Einlaßöffnung 10 in den unteren Bereich 13 des Reaktors ein und wird durch die Unterseite des Bodens 6 in den durch den Mantel 2 und den äußeren Korb 5 gebildeten Ringraum 14 umgelenkt. Von diesem strömt das Gas mit einer radialen Komponente durch das Adsorptionsbett 3 in den inneren Ringraum 15. Der innere Ringraum 15 wird lediglich durch den inneren Korb 4 begrenzt. Das in den inneren Ringraum 15 eingeströmte, gereinigte Gas wird anschließend über die Auslaßöffnung 11 aus dem Reaktor abgezogen.The (gas) mixture to be cleaned or disassembled, for example air, flows through the inlet opening 10 into the lower region 13 of the reactor and is formed through the underside of the bottom 6 into the one formed by the jacket 2 and the outer basket 5 Annulus 14 deflected. From there, the gas flows with a radial component through the adsorption bed 3 into the inner annular space 15 . The inner annular space 15 is limited only by the inner basket 4 . The cleaned gas which has flowed into the inner annular space 15 is then withdrawn from the reactor via the outlet opening 11 .

Prinzipiell kann die Strömungsrichtung des zu reinigenden bzw. zu zerlegenden (Gas-)Gemisches auch umgekehrt werden. In diesem Falle strömt das (Gas-)Gemisch über die Öffnung 11 in den inneren Ringraum 15 und aus diesem mit einer radialen Komponente durch das Adsorptionsbett 3 in den durch den Mantel 2 und den äußeren Korb 5 gebildeten Ringraum 14, aus welchem es über die Öffnung 10 aus dem Reaktor abgezogen wird.In principle, the direction of flow of the (gas) mixture to be cleaned or dismantled can also be reversed. In this case, the (gas) mixture flows through the opening 11 into the inner annular space 15 and from this with a radial component through the adsorption bed 3 into the annular space 14 formed by the jacket 2 and the outer basket 5 , from which it flows through the Opening 10 is withdrawn from the reactor.

Das Adsorptionsbett 3 ist über nahezu seine gesamte Länge ringförmig ausgebildet (Bereich A), während es in seinem oberen Bereich eine haubenförmige Form aufweist (Bereich B). Zudem weist das Bett 3 in ein am Scheitelpunkt der oberen Kalotte 7 angeordnetes Mannloch 8 hinein. Derjenige Teil des Adsorptionsbettes 3, der in dieses Mannloch 8 hineinreicht, nimmt zu Beginn der Adsorptionstätigkeit an der zwischen Einsatzgas und Adsorptionsbett 3 stattfindenden Durchströmung nicht teil. Da jedoch die unerwünschten Setzungserscheinungen des Adsorptionsbettes 3 unmittelbar nach der (Erst)Inbetriebnahme des Reaktors, z. B. nach einer erfolgten Neubefüllung des Reaktors mit Adsorptionsmaterial, erfolgen, sinkt der in das Mannloch 8 hineinreichende Teil des Bettes im Verlaufe der Setzungserscheinungen nach unten. Der nachsinkende Teil des Adsorptionsbettes füllt dadurch die durch die Setzung frei werdenden Räume innerhalb des Bettes 3 auf. Auf weitere Einrichtungen zur Kompensation der Setzungserscheinungen des Adsorbens kann daher verzichtet werden.The adsorption bed 3 is ring-shaped over almost its entire length (area A), while it has a hood-shaped shape in its upper area (area B). In addition, the bed 3 points into a manhole 8 arranged at the apex of the upper cap 7 . The part of the adsorption bed 3 that extends into this manhole 8 does not take part in the flow between the feed gas and the adsorption bed 3 at the start of the adsorption activity. However, since the undesirable settlement phenomena of the adsorption bed 3 immediately after the (first) start-up of the reactor, for. B. after the reactor has been refilled with adsorbent material, the part of the bed extending into the manhole 8 drops downward in the course of the settlement phenomena. The subsiding part of the adsorption bed thereby fills the spaces within the bed 3 which are freed up by the settlement. There is therefore no need for further devices to compensate for the settlement phenomena of the adsorbent.

Neben der Öffnung 10 kann der Reaktor in seinem unteren Bereich eine weitere Öffnung 12 aufweisen. So kann das (Gas-)Gemisch während der Adsorptionsphase eines Druckwechseladsorptionsprozesses z. B. über die Öffnung 10 in den Reaktor bzw. den Ringspalt 14 einströmen, während über die Öffnung 12, die auch mit einer Vakuumpumpe verbunden sein kann, ein Absenken des Druckes im Adsorptionsbett 3 realisiert werden kann. Selbstverständlich kann anstelle der beiden Ein- und Austrittsöffnungen 10 und 12 lediglich eine Öffnung, die sowohl dem Eintreten des zu reinigenden bzw. zu zerlegenden (Gas-)Gemisches als auch dem Austreten bzw. In addition to the opening 10 , the reactor can have a further opening 12 in its lower region. So the (gas) mixture during the adsorption phase of a pressure swing adsorption process z. B. flow through the opening 10 into the reactor or the annular gap 14 , while via the opening 12 , which can also be connected to a vacuum pump, a lowering of the pressure in the adsorption bed 3 can be realized. Of course, instead of the two inlet and outlet openings 10 and 12, only one opening, the entry of the (gas) mixture to be cleaned or disassembled as well as the exit or

Absaugen des gereinigten bzw. zerlegten (Gas-)Gemisches sowie den abgetrennten Komponenten dient, vorgesehen sein.Vacuuming the cleaned or disassembled (gas) mixture as well as the separated Components are used.

Im Falle der Verwendung des Reaktors bei Temperaturwechseladsorptionsverfahren wird während der Regenerierphase ein Regeneriergas über das Adsorptionsbett 3 geführt. Dieses Regeneriergas kann über die in der Figur dargestellten Öffnungen 10, 11 und 12 zu- und abgeführt werden, jedoch können selbstverständlich auch weitere Öffnungen, die der Zu- und Abführung des Regeneriergases dienen, vorgesehen sein.If the reactor is used in temperature swing adsorption processes, a regeneration gas is passed over the adsorption bed 3 during the regeneration phase. This regeneration gas can be supplied and discharged via the openings 10 , 11 and 12 shown in the figure, but of course further openings which serve to supply and discharge the regeneration gas can also be provided.

Wie in der Figur dargestellt ist der Reaktor vorzugsweise mit lediglich einem Adsorptionsmittel befüllt. Überraschenderweise hat sich in Langzeitversuchen gezeigt, daß bei bestimmten adsorptiven Gastrennverfahren, bei denen bisher eine zweite Adsorptionsmittelschicht z. B. zur Trocknung des Gasstromes erforderlich war, auf die vorgeschaltete Schutzzone verzichtet werden kann. Somit ist die Verwendung des beschriebenen Reaktors auch für adsorptive Trennprozesse möglich und ein konstruktiv aufwendiges Trennsieb zwischen zwei Adsorptionsmittelschichten kann entfallen.As shown in the figure, the reactor is preferably with only one Adsorbent filled. Surprisingly, long-term trials have shown that in certain adsorptive gas separation processes, where previously a second Adsorbent layer z. B. was required to dry the gas stream on the upstream protection zone can be dispensed with. Thus the use of the described reactor also possible for adsorptive separation processes and a structurally complex separating screen between two layers of adsorbent omitted.

Sollte jedoch aus hier nicht näher einzugehenden Gründen ein weiteres Adsorptionsmittel erforderlich sein, so ist dieses in einen Ringspalt einzufüllen, der entweder durch den inneren Korb 4 und einen in der Figur nicht dargestellten Zwischenkorb oder durch den äußeren Korb 5 und einen Zwischenkorb gebildet wird. Das Vorsehen eines derartigen Zwischenkorbes erhöht jedoch den konstruktiven Aufwand des Reaktors beträchtlich und macht ihn zudem teurer.However, should a further adsorbent be required for reasons not to be discussed in more detail here, then this must be filled into an annular gap which is formed either by the inner basket 4 and an intermediate basket (not shown in the figure) or by the outer basket 5 and an intermediate basket. However, the provision of such an intermediate basket considerably increases the design effort of the reactor and also makes it more expensive.

Claims (7)

1. Verwendung eines Reaktors, der im wesentlichen zylindersymmetrisch um eine im wesentlichen vertikal verlaufende Achse aufgebaut ist, einen Mantel und innerhalb des Mantels ein Bett aufweist, welches mit wenigstens einem rieselfähigem Material gefüllt ist und durch einen inneren und einen äußeren Korb sowie an seiner Unterseite durch einen Boden begrenzt ist, bei dem sowohl zwischen dem äußeren Korb und dem Mantel als auch innerhalb des inneren Korbes Gaszuführ- bzw. Gasabführbereiche ausgebildet sind, und wobei das Bett über nahezu seine gesamte Länge ringförmig und in seinem oberen Bereich haubenförmig ausgebildet ist, für adsorptive Trennverfahren.1. Use of a reactor which is essentially cylindrically symmetrical about an im essentially vertical axis is constructed, a jacket and inside of the jacket has a bed which has at least one free-flowing Material is filled by an inner and an outer basket as well its underside is bounded by a floor, in which both between the outer basket and the jacket as well as within the inner basket gas supply or gas discharge areas are formed, and wherein the bed over almost its entire length in a ring shape and dome-shaped in its upper area is trained for adsorptive separation processes. 2. Verwendung eines Reaktors nach Anspruch 1 für Druck- (PSA), Vakuumdruck- (VPSA) und/oder Temperaturwechseladsorptionsverfahren (TSA).2. Use of a reactor according to claim 1 for pressure (PSA), vacuum pressure (VPSA) and / or temperature swing adsorption process (TSA). 3. Verwendung eines Reaktors nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die adsorptive Abtrennung einer oder mehrerer Komponenten aus einem mehrkomponentigen Gemisch, insbesondere aus einem mehrkomponentigen Gasgemisch.3. Use of a reactor according to one of the preceding claims for the adsorptive separation of one or more components from one multi-component mixture, in particular from a multi-component Gas mixture. 4. Verwendung eines Reaktors nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die adsorptive Auftrennung eines mehrkomponentigen Gemisches, insbesondere eines mehrkomponentigen Gasgemisches.4. Use of a reactor according to one of the preceding claims for the adsorptive separation of a multi-component mixture, in particular of a multi-component gas mixture. 5. Verwendung eines Reaktors nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die adsorptive Abtrennung von Stickstoff aus einem Stickstoff enthaltenden Gasgemisch, insbesondere aus Luft.5. Use of a reactor according to one of the preceding claims for the adsorptive separation of nitrogen from a nitrogen-containing Gas mixture, especially from air. 6. Verwendung eines Reaktors nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die adsorptive Abtrennung von Kohlendioxid aus einem Kohlendioxid enthaltenden Gasgemisch.6. Use of a reactor according to one of the preceding claims for the adsorptive separation of carbon dioxide from a carbon dioxide-containing Gas mixture. 7. Verwendung eines Reaktors nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei das Bett mit lediglich einem Adsorptionsmittel befüllt ist.7. Use of a reactor according to any one of the preceding claims the bed is filled with only one adsorbent.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017117450A1 (en) * 2017-08-01 2019-02-07 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Filter device for the enrichment of gaseous and / or particle-bound substances

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742752A1 (en) * 1976-09-22 1978-03-30 Charbonnages Ste Chimique REACTOR FOR CHEMICAL REACTIONS IN WHICH GASES OR FLUID MEDIA COME INTO CONTACT WITH A SOLID BED
DE4135018A1 (en) * 1990-11-30 1992-06-04 Otto Oeko Tech Passing fluid over bed of catalyst or adsorbent - by dividing fluid into two for radial flow of fluids in reactor, for cleaning car exhaust, industrial effluent or processing etc.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742752A1 (en) * 1976-09-22 1978-03-30 Charbonnages Ste Chimique REACTOR FOR CHEMICAL REACTIONS IN WHICH GASES OR FLUID MEDIA COME INTO CONTACT WITH A SOLID BED
DE4135018A1 (en) * 1990-11-30 1992-06-04 Otto Oeko Tech Passing fluid over bed of catalyst or adsorbent - by dividing fluid into two for radial flow of fluids in reactor, for cleaning car exhaust, industrial effluent or processing etc.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017117450A1 (en) * 2017-08-01 2019-02-07 Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Filter device for the enrichment of gaseous and / or particle-bound substances

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