DE19828249A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Prozeßluft - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Prozeßluft

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Prozeßluft unter Verwendung eines flüssigen Sorptionsmittels oder Wasser und/oder zur Trocknung des Sorptionsmittels mittels Regenerationsluft, wobei die Prozeß- oder die Regenerationsluft jeweils mit dem Sorptionsmittel intensiv in Kontakt gebracht wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Prozeßluft zu schaffen, das leicht an unterschiedliche Raumverhältnisse angepaßt werden kann und insbesondere sehr kostengünstig in der Fertigung und im Betrieb ist. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein gegen das flüssige Sorptionsmittel (2) resistentes Trägermittel in Form einer Gitterplatte (6, 7) mit besonders großer Oberfläche vorgesehen ist, daß die Gitterplatten (6, 7) in einem Prozeßluftkanal (4) und in einem Regenerationsluftkanal (5), deren Querschnitt ausfüllend, angeordnet sind, daß das Sorptionsmittel (2) unter Schwerkrafteinfluß gleichmäßig verteilt, als Flüssigkeitsfilm über das Trägermittel fließt und daß der Prozeßluftstrom oder der Regenerationsluftstrom quer zur Hauptfließrichtung des Sorptionsmittels ausgerichtet ist (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Pro­ zeßluft unter Verwendung eines flüssigen Sorptionsmittels oder Wasser und/oder zur Trocknung des Sorptionsmittels mittels Regenerationsluft, wobei die Prozeß- oder die Regenerations­ luft jeweils mit dem Sorptionsmittel intensiv in Kontakt ge­ bracht wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Überlicherweise erfolgt die Entfeuchtung von Luft mit Hilfe eines festen Trockenmittels, welches in einem Luftkanal an­ geordnet ist und durch das die zu trocknende Luft hindurch­ geleitet wird. Die zu trocknende Luft wird nachfolgend un­ abhängig vom Verwendungszweck, z. B. für Klimaanlagen oder zur Bereitstellung für einen speziellen Prozeß, einheitlich mit Prozeßluft bezeichnet.
Feste Trockenmittel wurden beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster G 93 16 950.7 beschrieben, bei dem das Trockenmittel auf einem Trägermaterial aufgebracht worden ist, oder es wird granuliertes Sorptionsmittel entsprechend der DE 43 38 979 A1 verwendet, welches sich in einem Kanalbett befin­ det.
Bei derartigen, mit einem festen Trockenmittel arbeitenden Luftentfeuchtungsgeräten bestehen zwei Hauptprobleme. Diese bestehen darin, daß Prozeßluft mit dem Regenerationsluftstrom aneinander vorbeigeführt werden muß, um einen Wärmeaustausch zwischen beiden Luftströmen zu erreichen. Das hat aber den entscheidenden Nachteil, daß Gerüche und Schadstoffe von dem Regenerationsluftstrom auf den Prozeßluftstrom übertragen werden können. Darüberhinaus wird zur Regeneration des festen Sorptionsmittels ein beträchtlicher Luftstrom benötigt, da es nicht möglich ist, das Sorptionsmittel während des Regenera­ tionsprozesses zu erwärmen.
Diese Probleme lassen sich zumindest minimieren, wenn das Sorptionsmittel so lange zur Trocknung der durchströmenden Luft verwendet wird, bis eine maximal vorgegebene Sättigung mit Wasser erreicht ist. Anschließend muß dann ein Trock­ nungsprozeß des Sorptionsmittels vorgenommen werden, in dem durch dieses Regenerationsluft geleitet wird, die das im Sorp­ tionsmittel befindliche Wasser aufnimmt. Hierzu ist es er­ forderlich, die Regenerationsluft vorzuwärmen. Eine derartige wärmeregenerierende Adsorptionsanlage für feuchte, gasförmige Medien geht aus der EP 0 383 010 A2 hervor. Diese wärmerege­ nerierende Adsorptionsanlage besteht aus zwei parallel zuei­ nander angeordneten im Wechsel von adsorbierenden Betrieb auf regenerierenden Betrieb umschaltbaren Adsorbern. Für die Um­ schaltung von adsorbierenden auf regenerierenden Betrieb ist eine Schaltventilkombination vorgesehen, mit der unter Beibe­ haltung der Strömungsrichtung entweder zu erwärmende Umge­ bungsluft für die Regenerierung oder kühlende Umgebungsluft für die Phase nach der Regenerierung durch die Adsorber gelei­ tet wird. Durch diese Parallelanordnung wird zumindest verhin­ dert, daß die zu trocknende Luft mit der Regenerierungsluft in Kontakt kommt.
Nachteilig ist hier insbesondere der enorme technische Auf­ wand, der zur Steuerung der Adsorptionsanlage erforderlich ist.
Eine andere bekannte Variante zur Entfeuchtung von Luft be­ steht darin, flüssiges Sorptionsmittel über Düsen direkt in den Luftstrom zu sprühen. Diese Variante ist jedoch nur für industrielle Anwendungsfälle nutzbar. In Klimaanlagen kann diese Variante nicht zum Einsatz kommen, da über die Lüftungs­ anlage Aerosole in die Atemluft des Menschen gelangen können.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Be­ handlung von Prozeßluft zu schaffen, das leicht an unter­ schiedliche Raumverhältnisse angepaßt werden kann und ins­ besondere sehr kostengünstig in der Fertigung und im Betrieb ist, wobei darüberhinaus eine sehr leichte Reinigung der er­ findungsgemäßen Vorrichtung möglich sein soll.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird bei einem Verfahren zur Behandlung von Prozeßluft der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das flüssige Sorptionsmittel in einem Luftkanal unter Ausnutzung der Adhäsion auf einem Trägermittel unter Ausbildung eines Flüssigkeitsfilmes gleich­ mäßig verteilt wird, und daß gleichzeitig die Prozeß- oder die Regenerationsluft an dem Trägermittel vorbeigeleitet wird, wobei das in der Prozeßluft enthaltene Wasser in das Sorp­ tionsmittel übertragen oder dieses durch Übertragung des Was­ sers in die Regenerationsluft getrocknet wird.
Dieses besonders einfach zu realisierende Verfahren gewähr­ leistet eine effektive Trocknung der Prozeßluft oder des Sorp­ tionsmittels, ohne daß die Gefahr besteht, daß Aerosole in die Atemluft des Menschen übertragen werden.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Sorp­ tionsmittel ständig über das Trägermittel geleitet und an­ schließend das mit Wasser angereicherte Sorptionsmittel bzw. das getrocknete Sorptionsmittel aus dem Luftkanal abgeleitet.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wird die sich beim Trocknungsvorgang adiabat erwärmen­ de Prozeßluft nachfolgend gekühlt, indem diese durch Wärme­ übertragung auf das Sorptionsmittel, bzw. den Regenerations­ luftstrom oder die Regenerationsluft gekühlt wird. Das kann am besten dadurch erfolgen, daß die der Prozeßluft entzogene Wärmemenge während der Regeneration bzw. Trocknung des Sorp­ tionsmittels dem Sorptionsmittel oder dem Regenera­ tionsluftstrom zugeführt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wird das Sorptionsmittel während Regeneration bzw. Trocknung durch die Regenerationsluft mit Hilfe von Mikrowel­ len erwärmt. Damit läßt sich die Übertragung des im Sorptions­ mittel befindlichen Wassers auf die Regenerationsluft, welche anschließend an die Umgebung abgegeben wird, erheblich be­ schleunigen.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die den Sorptionsmittel zugeführte Wärmemenge unmittelbar durch dessen vorgegebene Konzentration bestimmt wird. Damit ist es ohne weiteres möglich, die Trocknung der Prozeßluft und die Regeneration bzw. Trocknung des Sorptions­ mittels zeitgleich durchzuführen.
Das erfindungsgemäße verfahren kann weiterhin dadurch fort­ gebildet werden kann, daß die Prozeßluft nach dem Prozeß­ durchlauf als Regenerationsluft über das Sorptionsmittel ge­ leitet werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens ist dadurch gekennzeichnet, daß ein gegen das flüssige Sorptionsmittel resistentes Trägermittel mit besonders großer Oberfläche vorgesehen ist, daß das Trägermittel in einem Pro­ zeß- oder Regenerationsluftkanal, deren Querschnitt aus­ füllend, angeordnet ist, daß das Sorptionsmittel unter Schwer­ krafteinfluß gleichmäßig verteilt, als Flüssigkeitsfilm über das Trägermittel fließt, und daß der Prozeß- oder der Regene­ rationsluftstrom quer zur Hauptfließrichtung des Sorptions­ mittels ausgerichtet ist.
Eine derartige Vorrichtung hat den besonderen Vorteil, daß diese funktionsgleich sowohl zur Entfeuchtung von Prozeßluft, als auch zur Trocknung und/oder Regeneration des Sorptions­ mittels verwendet werden kann. Wird anstelle des Sorptions­ mittels reines Wasser über das Trägermittel geleitet, so kann die Vorrichtung auch zur Luftbefeuchtung, z. B. in Klimaan­ lagen, eingesetzt werden.
Das Trägermittel kann im einfachsten Fall aus Blähton in Gra­ nulatform bestehen, wobei auch Kunststoffgranulat verwendet werden kann, vorausgesetzt es wird eine ausreichend große Gesamtoberfläche gewährleistet.
Eine einfachere Variante, die auch leichter zu handhaben ist, besteht darin, daß das Trägermittel aus wenigstens einer Git­ terplatte besteht, die beispielsweise aus Kunststoff gefertigt werden kann, und die so angeordnet ist, daß die Prozeß- bzw. die Regenerationsluft durch die Gitterplatte oder zumindest entlang dieser Gitterplatte strömt. Dabei ist lediglich darauf zu achten, daß das Sorptionsmittel so zugeführt wird, daß dieses gleichmäßig auf der Gitterplatte verteilt über diese fließt.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung besteht deshalb darin, daß über dem Prozeß- oder dem Regene­ rationsluftkanal ein Vorratsbehälter zur Bereitstellung des Sorptionsmittels vorgesehen ist, daß der Vorratsbehälter über Schlitze oder Bohrungen mit dem Prozeß- oder dem Regenera­ tionsluftkanal in Verbindung steht, durch die das Sorptions­ mittel auf das Trägermittel tropft.
Anstelle der Schlitze oder Bohrungen zur Verteilung des Sorp­ tionsmittels besteht in einer weiteren Ausgestaltung der Er­ findung auch die Möglichkeit, gleichmäßig verteilte Sprühdüsen vorzusehen, die über Rohrleitungen mit einer Zuführeinrichtung für das Sorptionsmittel verbunden sind.
In einer weiteren Fortführung der Erfindung ist unterhalb des Prozeß- oder Regenerationsluftkanales eine Sammeleinrichtung oder ein Sammelbehälter zur Aufnahme des Sorptionsmittels an­ geordnet.
Zur Vermeidung der Übertragung von Gerüchen vom Prozeßluft­ kanal zum Regenerationsluftkanal ist die Verbindungsleitung für das Sorptionsmittel zwischen beiden Kanälen mit einem Geruchsverschluß versehen.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß der Sammelbehälter des Prozeßluftkanals über eine Sorptionsmittelpumpe mit der Zu­ führeinrichtung für das Sorptionsmittel in den Regenerations­ luftkanal verbunden ist.
Eine weitere besondere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Sorptionsmittel aus dem Rege­ nerationsluftkanal über einen Wärmetauscher in die Zuführein­ richtung für das Sorptionsmittel in den Prozeßluftkanal gelei­ tet wird, daß der Wärmetauscher gleichzeitig über eine Pumpe zur Zuführung des Sorptionsmittels mit einem Sammelbehälter unter dem Prozeßluftkanal verbunden ist und daß der Wärmetau­ scher ausgangsseitig über eine Rohrleitung mit der Zuführein­ richtung für das Sorptionsmittel in den Regenerationsluftkanal verbunden ist. Damit ist es möglich, das während des Regene­ rierungsvorganges im Regenerationsluftkanal erwärmte Sorp­ tionsmittel durch das kühlere Sorptionsmittel aus dem Prozeß­ luftkanal zu kühlen und gleichzeitig das in den Regenerations­ luftkanal zuzuführende Sorptionsmittel vorzuwärmen.
Um die Regeneration des Sorptionsmittels zu beschleunigen, ist dem Regenerationsluftkanal eine Einrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen zugeordnet, die in den Regenerationsluftkanal gerichtet ist.
Zusätzlich kann noch dem Geruchsverschluß eine Einrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen zugeordnet werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor der Zuführeinrichtung für das Sorptions­ mittel in den Regenerationsluftkanal ein Wärmetauscher an­ geordnet ist, der von der adiabat erwärmten Prozeßluft durch­ strömt wird. Damit läßt sich der Energieverbrauch der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung optimieren, da die adibatisch ent­ standene Wärmemenge zur Trocknung bzw. Regeneration des Sorp­ tionsmittels ausgenutzt werden kann.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn im Regenerationsluftkanal zwischen dem Granulat bzw. den Gitterplatten zusätzlich Heiz­ flächen angeordnet sind, die mit Warmwasser oder elektrischer Energie erwärmt werden. Damit wird der Trocknungs- bzw. Re­ generationsprozeß des Sorptionsmittels weiter beschleunigt.
Eine besondere Fortbildung der Erfindung, die für Klimaanlagen mit besonders hohen Ansprüchen geeignet ist, ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß den Gitterplatten im Prozeßluftkanal ein festes Adsorptionsmittel als dünne Schicht in einem Bett nach­ geordnet ist. Damit wird verhindert, daß eventuell aus dem Prozeßluftkanal mitgeschleppte Wassertröpfchen in die Raumluft gelangen können. Die Schicht des Adsorptionsmittels kann sehr dünn gehalten werden, da nur geringe Feuchtigkeitsmengen auf­ zunehmen sind. Das hat weiterhin den Vorteil, daß hier nur ein geringer Druckabfall stattfindet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist den Gitter­ platten im Regenerationsluftkanal ebenfalls ein festes Ad­ sorptionsmittel als dünne Schicht in einem Bett vorgeordnet.
Zur effektiven Wärmeausnutzung ist ein Wärmeübertrager im Prozeßluftkanal über eine Pumpe mit einem Wärmeübertrager zur Vorwärmung der Regenerationsluft verbunden. Das gewährleistet einen ständigen Wärmeaustausch zwischen der Prozeßluft und der Regenerationsluft, ohne daß ein direkter Kontakt zustande­ kommt.
Die Regenerationsluft kann weiterhin auch dadurch weiter vor­ gewärmt werden, daß ein weiterer Wärmeübertrager vorgesehen wird, der über eine weitere Pumpe mit dem Sammelbehälter für das regenerierte Sorptionsmittel und die Sprühvorrichtung im Prozeßluftkanal verbunden ist.
Um eine besonders gleichmäßige Verteilung des Sorptionsmittels zu erreichen und ein unkontrolliertes Überströmen der Prozeß­ luft oder der Regenerationsluft im Sprühraum oberhalb der Gitterplatten im Prozeßluftkanal oder im Regenerationsluft­ kanal zu verhindern, ist der Sprühraum mit einem Schaumstoff oder einem schaumstoffähnlichem Material ausgefüllt.
Eine weitere besondere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Regenerationsluftkanales ein Sammelbehälter für das Sorptionsmittel angeordnet ist, und daß der Sammelbehälter mit einer Meßeinrichtung zur Messung der Dichte des Sorptionsmittels verbunden ist. Damit kann die Energie zur Regeneration des Sorptionsmittels geregelt werden und gleichzeitig die Konzentration des Sorptionsmittels konstant gehalten werden. Das erfolgt dadurch, daß bei einer höheren Konzentration des Sorptionsmittels die Energiezufuhr, die zum Regenerieren des Sorptionsmittels notwendig ist, ge­ drosselt wird, so daß weniger Wasser aus dem Sorptionsmittel ausgetrieben wird, und damit die Konzentration des Sorptions­ mittels in der Sorptionsflüssigkeit geringer wird. Bei einer geringeren Konzentration des Sorptionsmittels wird mehr Ener­ gie zum Regenerieren des Sorptionsmittels zugeführt, so daß mehr Wasser aus dem Sorptionsmittel ausgetrieben wird und dessen Konzentration ansteigt.
Um eine derartige Regelung besonders einfach und kostengünstig ausführen zu können, ist eine weitere Ausgestaltung der Erfin­ dung dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung aus einem in das Sorptionsmittel eintauchendes Aräometer besteht, daß das obere Ende des Aräometers mit einer Lichtschranke kommuni­ ziert und daß die Lichtschranke mit einer elektronischen Steuervorrichtung zur Regelung der Energiezufuhr zum Sorp­ tionsmittel verbunden ist.
Damit läßt sich die Dichte des Sorptionsmittels kontrollieren, da bei einem Anstieg der Konzentration des Sorptionsmittels das Aräometer wegen des höheren Auftriebes weiter aufschwimmt und damit in den Bereich der Lichtschranke eintaucht, wobei ein Steuersignal ausgelöst wird. Über eine elektronische Ab­ sperreinrichtung kann nun die Engeriezufuhr unterbrochen wer­ den, indem zum Beispiel die Pumpe des Heizmediums abgestellt wird, oder die elektrische Energie zum Regenerieren des Sorp­ tionsmittels abgeschaltet wird.
Sinkt andererseits die Konzentration des Sorptionsmittels, so taucht das Aräometer tiefer in die Flüssigkeit ein und gibt damit die Lichtschranke wieder frei. Damit kann dann ein Sig­ nal durch die Lichtschranke ausgelöst werden, was zum Ein­ schalten der Engeriezufuhr zum Regenerieren des Sorptions­ mittels führt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird weiterhin dadurch gelöst, daß ein Trägermittel aus wenigstens einer Gitterplatte aus Kunststoff vorgesehen ist, daß die Gitterplatten in einem Prozeßluftkanal, dessen Querschnitt ausfüllend, angeordnet ist, daß reines Wasser unter Schwer­ krafteinfluß und unter Ausnutzung der Adhäsion gleichmäßig verteilt als Flüssigkeitsfilm über die Gitterplatte fließt und daß die Strömungsrichtung der Prozeßluft quer zur Hauptfließ­ richtung des Wassers durch die Gitterplatten verläuft, wobei Wasser in die Prozeßluft übertragen wird.
Damit kann auf besonders einfache Weise eine gezielte Luftbe­ feuchtung vorgenommen werden, wie dies beispielsweise in Klimaanlagen wünschenswert ist.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Entfeuchtung von Prozeßluft und zur Trocknung des flüssigen Sorptionsmittels durch Regenerationsluft;
Fig. 2 eine kombinierte Vorrichtung zur Entfeuchtung von Prozeßluft und zur gleichzeitigen Regeneration des Sorptionsmittels;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Sprühvorrichtung zur gleich­ mäßigen Verteilung des Sorptionsmittels;
Fig. 4 eine Vorrichtung zur stetigen Regelung der Konzen­ tration des Sorptionsmittels;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer für Klimaanlagen geeigneten Vorrichtung zur Entfeuchtung von Prozeß­ luft;
Fig. 6 eine Vorrichtung zur Entfeuchtung von Prozeßluft mit zusätzlichem Wärmetauscher; und
Fig. 7 eine Vorrichtung zur Luftbefeuchtung.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Entfeuchtung von Prozeßluft 1 und zur Trocknung bzw. Regeneration des Sorp­ tionsmittels 2 mittels Regenerationsluft 3 besteht im wesent­ lichen aus zwei Hauptbaugruppen. Diese sind ein Prozeßluft­ kanal 4 und ein Regenerationsluftkanal 5. Im Prozeßluftkanal 4 und im Regenerationsluftkanal 5 befinden sich jeweils Git­ terplatten 6, 7 aus Kunststoff, die parallel oder quer zum Luftstrom angeordnet sind. Über den Gitterplatten 6, 7 befin­ det sich jeweils eine Sprühvorrichtung 8, 9, die mit Sprühdüsen 10 zur gleichmäßigen Verteilung des Sorptionsmittels 2 über den Gitterplatten 6, 7 versehen sind.
Eine besonders gleichmäßige Verteilung des Sorptionsmittels 2 auf den Gitterplatten 6, 7 wird erreicht, wenn die Sorptions­ flüssigkeit nach dem Verlassen der Sprühdüsen 10 über eine Schaumstoffmatte oder ein ähnliches Material geführt wird. Die Schaumstoffmatte füllt dabei zweckmäßigerweise den Raum zwischen der Wandung des Prozeßluftkanales 4 den Gitterplatten 6 aus, in dem sich auch die Sprühvorrichtung 8 befindet. Durch die Schaumstoffmatte wird weiterhin erreicht, die Luft nur über die Gitterplatten 6 oder das Granulat strömt, da die Schaumstoffmatte gegenüber der Luftströmung einen erheblichen Widerstand aufweist. Der sonst vorhandene Kurzschluß im Bereich der Sprühvorrichtung 8 wird damit vermieden, d. h. die Prozeßluft 1 muß durch die Gitterplatten 6 strömen. Im Regene­ rationsluftkanal 5 kann eine weitere Schaumstoffmatte auf die analoge Art und Weise angeordnet werden.
Weiterhin ist im Prozeßluftkanal 4 unterhalb der Gitterplatte 6 ein Sammelbehälter 11 angeordnet, in dem das über die Git­ terplatte 6 geleitete Sorptionsmittel gesammelt wird. Auf der Eingangsseite des Prozeßluftkanales 4 befindet sich noch ein Filter 12, durch den die Prozeßluft in den Prozeßluftkanal 4 geleitet wird. Dabei nimmt das über die Gitterplatte 6 gelei­ tete Sorptionsmittel 2 das Wasser aus der Prozeßluft 1 auf, wodurch diese getrocknet wird.
Während dieses Vorganges wird gleichzeitig das Sorptionsmittel 2 verdünnt. Um das Sorptionsmittel trocknen zu können, befin­ det sich im Regenerationsluftkanal 5 ebenfalls eine Gitter­ platte 7, über die das mit Wasser angereicherte Sorptions­ mittel durch Adhäsionskraft gleichmäßig verteilt geleitet wird. Hierzu befindet sich über der Gitterplatte 7 die Sprüh­ vorrichtung 9, die ebenfalls mit Sprühdüsen 10 versehen ist. Zwischen dem Sammelbehälter 11 des Prozeßluftkanales 4 und der Sprühvorrichtung 9 im Regenerationsluftkanal 5 befindet sich eine Pumpe 13 versehene Rohrleitung 14, durch die das im Sammelbehälter 11 befindliche verdünnte Sorptionsmittel 2 in den Regenerationsluftkanal 5 gepumpt und über die Sprühvor­ richtung 9 gleichmäßig auf der Gitterplatte 7 verteilt wird. Unterhalb der Gitterplatte 7 befindet sich ebenfalls ein Sammelbehälter 15 für das Sorptionsmittel 2.
Das in den Regenerationsluftkanal 5 geleitete Sorptionsmittel 2 wird hier getrocknet bzw. regeneriert, indem erwärmte Re­ generationsluft 3 durch den Regenerationsluftkanal 5 geleitet wird. Hierzu wird die Regenerationsluft 3 erst durch einen Wärmeübertrager 16 geleitet, dem ein Filter 16a vorgeschaltet ist.
Das Heizregister kann auf einfache Weise durch Warmwasser erwärmt werden, das über eine Heizungsumwälzpumpe 17 aus einer Erwärmungsvorrichtung 18 zugeführt wird. In der Erwärmungsvor­ richtung 18 kann das zum Erwärmen des Heizregisters verwendete Wasser beispielsweise durch Solarzellen, Blockheizkraftwerke oder mit anderen bekannten Mitteln erwärmt werden.
Um das Sorptionsmittel energetisch günstig zu regenerieren, kann das Sorptionsmittel auch mit einer Mikrowellenvorrichtung 18a erwärmt werden. Damit kann der zum Regenerieren des Sorp­ tionsmittels erforderliche Regenerationsluftstrom reduziert werden.
Das in dem Sammelbehälter 15 gesammelte und getrocknete Sorp­ tionsmittel 2 wird über eine Rohrleitung 19 mittels einer Pumpe 20 der Sprühvorrichtung 8 im Prozeßluftkanal 4 wieder zugeführt, so daß der Kreislauf von vorn beginnen kann.
Um eine gleichmäßige Dichte des Sorptionsmittels 2 gewähr­ leisten zu können, ist dem Sammelbehälter 15 für das getrock­ nete Sorptionsmittel 2 eine Dichte-Meßvorrichtung zugeordnet, die aus einem Dichte-Aräometer 21 besteht, dem ein Sensor, beispielsweise eine Lichtschranke 22 zugeordnet ist. Die Funk­ tion dieser Meßvorrichtung wird später beschrieben. Prinzi­ piell wird jedoch bei einer höheren gemessenen Konzentration des Sorptionsmittels 2 die Wärmezufuhr zum Heizregister unter­ brochen, so daß weniger Wasser aus dem Sorptionsmittel ent­ fernt wird. Sinkt die Konzentration des Sorptionsmittels 2 wieder ab, so wird die Wärmezufuhr zum Heizregister fortge­ setzt.
Der Prozeßluftkanal 4 ist zweckmäßigerweise unmittelbar über dem Regenerationsluftkanal 5 angeordnet, so daß das Sorptions­ mittel 2 unter Schwerkrafteinfluß vom Prozeßluftkanal 4 in den Regenerationsluftkanal 5 geleitet werden kann. Selbstverständ­ lich können der Prozeßluftkanal 4 und der Regenerationsluft­ kanal 5 auch nebeneinander oder räumlich getrennt angeordnet werden, wobei in diesem Fall das Sorptionsmittel 2 durch eine Pumpe 13 vom Prozeßluftkanal 4 in den Regenerationsluftkanal 5 geleitet werden muß.
Fig. 2 zeigt eine kompakte Ausführung einer Vorrichtung zur Entfeuchtung von Prozeßluft 1 mit Hilfe eines flüssigen Sorp­ tionsmittels 2 und zur gleichzeitigen Trocknung des Sorptions­ mittels 2 mittels erwärmter Regenerationsluft. Die Vorrichtung ist entsprechend der schematischen Darstellung nach Fig. 1 aufgebaut, wobei der Prozeßluftkanal 4 jedoch unmittelbar über dem Regenerationsluftkanal 5 angeordnet ist, so daß das Sorp­ tionsmittel unter Ausnutzung der Schwerkraft vom Prozeßluft­ kanal 4 in den Regenerationsluftkanal 5 geleitet werden kann.
Durch die getrennten Kanäle kommt die Prozeßluft 1 nicht mit der Regenerationsluft 3 in Berührung kommt, so daß das Über­ tragen von Gerüchen von der Regenerationsluft 3 auf die Pro­ zeßluft 1 verhindert wird.
In der Vorrichtung nach Fig. 2 sind im Prozeßluftkanal 4 und im Regenerationsluftkanal 5 jeweils Gitterplatten 6, 7 an­ geordnet, wobei hier selbstverständlich auch andere Mittel eingesetzt werden können, die eine genügend große Oberfläche aufweisen und die durch die Luft durchströmt werden können. Beispielsweise ist hierfür auch Blähton in Granulatform oder auch Kunststoffgranulat geeignet. Voraussetzung für die Materialwahl ist lediglich, daß ein Material verwendet wird, das für das Sorptionsmittel 2 eine ausreichende Adhäsionskraft aufweist.
Das Sorptionsmittel 2 wird hier durch die Sprühvorrichtung 8 im Prozeßluftkanal 4 gleichmäßig auf der Gitterplatte 6 oder einem anderen Trägermaterial verteilt und sammelt sich bedingt durch die Schwerkraft in dem Sammelbehälter 11 unterhalb der Gitterplatte 8 im Prozeßluftkanal 4. Im Prozeßluftkanal 4 wird die Prozeßluft 1 durch die Gitterplatten 6 geleitet und kommt dabei mit dem sich an diesen entlang fließenden Sorptions­ mittel 2 in Berührung, wobei dabei durch das Sorptionsmittel Wasser aus der Prozeßluft 1 aufgenommen wird. Die getrocknete Prozeßluft kann nun über eine Lüftungsanlage und einen Venti­ lator 23 einem beliebigen Prozeß zugeführt werden. Selbstver­ ständlich kann die getrocknete Prozeßluft auch zur Klimatisie­ rung von Arbeitsräumen o. dgl. verwendet werden.
Das im Sammelbehälter 11 befindliche Sorptionsmittel, welches mit Wasser angereichert ist, wird durch freies Gefälle über einen Geruchsverschluß 13a oder eine Flüssigkeitspumpe der Sprühvorrichtung 9 im Regenerationsluftkanal 5 zugeführt. Dieser Regenerationsluftkanal 5 enthält ebenso wie der Prozeß­ luftkanal 4 eine Gitterplatte 7 über die das mit Wasser ange­ reicherte Sorptionsmittel gleichmäßig verteilt geleitet wird. In dem Regenerationsluftkanal 5 wird das Sorptionsmittel 2 durch erwärmte Regenerationsluft 3 getrocknet, die mit Hilfe des Ventilators 23 durch den Regenerationsluftkanal 5 geblasen wird. Dazu ist im Zuführkanal zum Prozeßluftkanal 5 ein Heiz­ register 24 angeordnet, das über eine Heizung 25 mit Warm­ wasser versorgt wird. Zur Regelung der Temperaturzuführung zum Heizregister 24 ist zusätzlich in der Zuführleitung 26 ein Absperrventil 27 angeordnet. Zusätzlich können auch neben der Gitterplatte 7 zusätzliche Heizplatten oder Heizschlangen im Regenerationsluftkanal 5 angeordnet werden, die elektrisch oder mit Warmwasser erwärmt werden.
Eine vorzugsvariante besteht darin, flüssiges Sorptionsmittel 2 und/oder die Gitterplatte 7 im Regenerationsluftkanal 5 durch Mikrowellen so zu erwärmen, daß die zugeführte Energie das überschüssige Wasser aus dem flüssigen Sorptionsmittel 2 verdampft, so daß der entstehende Wasserdampf problemlos durch die Regenerationsluft 3 aufgenommen werden kann. Damit wird die Trocknung bzw. Regeneration des Sorptionsmittels erheblich beschleunigt.
Eine weitere Variante zur Regeneration des flüssigen Sorp­ tionsmittels 2 besteht darin, zwischen dem Granulat oder den Gitterplatten 7 zusätzliche Heizflächen vorzusehen, die mit Warmwasser oder elektrischer Energie erwärmt werden. Dadurch wird mittels Konvektion und Wärmestrahlung das Sorptionsmittel ebenfalls erwärmt, und das darin enthaltene überschüssige Wasser verdampft.
Um eine Kristallisierung des flüssigen Sorptionsmittels 2 zu verhindern, wird dessen Konzentration mit Hilfe des Dichte- Aräometers 21 und der Lichtschranke 22 ständig überprüft, so daß die Energie zur Regeneration des Sorptionsmittels 2 ge­ regelt werden kann. Das kann auf einfache Weise mit Hilfe der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung vorgenommen werden. Diese Vorrichtung besteht aus einem senkrecht stehenden Zylinder 28, der mit dem Sammelbehälter 15 für das Sorptionsmittel 2 in Verbindung steht, so daß das Sorptionsmittel in dem Zylinder 28 den gleichen Flüssigkeitsspiegel aufweist, wie im übrigen Sammelbehälter 15. Dieser Zylinder 28 dient zur Aufnahme und Führung des Dichte-Aräometers 21, dessen oberes Ende in eine Lichtschranke eintaucht, wenn die Dichte des Sorptionsmittels 2 einen vorgeschriebenen Wert überschreitet. Da das Dichte- Aräometer 21 je nach der vorhandenen Dichte des Sorptions­ mittels 2 mehr oder weniger tief in die Flüssigkeit eintaucht, läßt sich auf diese Weise die Dichte des Sorptionsmittels 2 ohne weiteres kontrollieren. Sobald die Dichte einen vorgege­ benen Wert überschreitet, taucht das Aräometer 21 in die Lichtschranke 22 ein und löst ein Steuersignal aus. Dieses Steuersignal wird dazu verwendet, um die elektronische Ab­ sperreinrichtung der Heizungsumwälzpumpe 17 abzustellen oder die elektrische Energie zum Regenerieren der Sorptionsflüssig­ keit 2 im Regenerationsluftkanal 5 abzuschalten.
Sinkt die Konzentration des Sorptionsmittels wieder ab, so taucht das Aräometer tiefer in die Flüssigkeit ein und tritt aus dem Lichtkegel des optischen Sensors der Lichtschranke 22 aus. Damit löst die Lichtschranke ein erneutes Signal aus, welches den Weg für die Wärmeenergie bzw. die Elektroenergie zum Regenerieren des Sorptionsmittels 2 freigibt.
Zur Gewährleistung der sicheren Funktion des Dichte-Aräometers 21 ist dem Sammelbehälter 15 für das Sorptionsmittel 2 eine Füllstandskontrolle 29 zugeordnet, die einen gleichbleibenden Flüssigkeitsstand im Sammelbehälter 15 gewährleistet.
In Fig. 5 ist eine besondere variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, die für Klimaanlagen mit sehr hohen Ansprüchen an die Raumluft geeignet ist. Bei dieser Variante ist ebenfalls ein Prozeßluftkanal 4 und ein Regenerationsluft­ kanal 5 mit Gitterplatten 6, 7 vorgesehen, über die das flüs­ sige Sorptionsmittel wie bereits beschrieben geleitet wird. Im Prozeßluftkanal 4 ist hier jedoch unmittelbar hinter der Git­ terplatte 6 ein mit einem festen Adsorptionsmittel 30 gefüll­ tes Bett angeordnet, dem ein Wärmeübertrager 31 nachgeschaltet ist.
Da bei der Verwendung eines flüssigen Sorptionsmittels 2 zur Entfeuchtung der Prozeßluft nicht vollständig ausgeschlossen werden kann, daß Flüssigkeit mit dem Prozeßluftstrom aus­ getragen werden kann, dient das feste Adsorptionsmittel zur Aufnahme in der Prozeßluft eventuell vorhandener Tropfen oder Feuchtigkeit. Das feste Adsorptionsmittel kann auch in granu­ lierter Form verwendet werden.
Die Regeneration des festen Adsorptionsmittels 30 erfolgt entweder durch Austausch desselben, oder indem dieses in den Regenerationsluftkanal 5 eingesetzt wird, bzw. auch durch um­ zuschaltende Regenerationsluftströme.
Ein Vorteil gegenüber den bekannten Entfeuchtungsanlagen mit einem festen Sorptionsmittel besteht darin, daß das Sorptions­ mittelbett sehr dünn gehalten werden kann, wodurch die Druck­ verluste wesentlich geringer sind. Ein weiterer Vorteil zu Entfeuchtungsanlagen mit einem festen Sorptionsmittel besteht darin, daß keine aufwendige Umschaltung zwischen Prozeßluft und Regenerationsluft notwendig ist, da die Regenerations­ zyklen des festen Sorptionsmittels wesentlich größer sind.
Da sich der Prozeßluftstrom beim Durchgang durch die Gitter­ platten 6 mit gleichzeitiger Trocknung adiabatisch erwärmt, wird diese beim Durchgang durch den Wärmeübertrager 31 ge­ kühlt, wobei die abgeleitete Wärme auf die Regenerationsluft übertragen wird.
Weiterhin befindet sich in Strömungsrichtung hinter dem Wärme­ übertrager 31 ein Luftbefeuchter 32, der die gewünschte Luft­ feuchtigkeit Prozeßluft herstellt, wobei diese gleichzeitig weiter gekühlt wird.
Die Vorwärmung der Regenerationsluft 3 erfolgt nach Fig. 5 mit einem ersten Wärmeübertrager 33, der über eine Pumpe 34 mit dem Wärmeübertrager 31 im Prozeßluftkanal 4 in Verbindung steht und einen zweiten Wärmeübertrager 35, der mit Hilfe der Pumpe 38 vom erwärmten Sorptionsmittel durchströmt wird. Schließlich ist noch ein dritter Wärmeübertrager 36 vorge­ sehen, der die Regenerationsluft auf die endgültige Regenera­ tionstemperatur vorwärmt. Mit Hilfe der Pumpe 34 erfolgt ein Wärmeaustausch zwischen der Prozeßluft 1 und der Regenera­ tionsluft 3, so daß eine effektive Wärmenachnutzung erreicht wird.
Unmittelbar anschließend an die Wärmeübertrager 33, 35, 36 befindet sich im Regenerationsluftkanal ein Paket mit granu­ liertem festem Sorptionsmittel 37, so daß dieses durch die Regenerationsluft regeneriert wird. Danach strömt die Regene­ rationsluft durch die mit dem flüssigen Sorptionsmittel be­ netzten Gitterplatten 7, wobei das Sorptionsmittel getrocknet bzw. regeneriert wird.
Dieses Paket mit dem Sorptionsmittel 37 kann bei Bedarf gegen das mit Wasser angereicherte Sorptionsmittel 30 ausgetauscht werden und anstelle dessen in den Prozeßluftkanal 4 eingesetzt werden.
Fig. 6 zeigt eine Variante der Vorrichtung zur Entfeuchtung von Prozeßluft, bei der der Regenerationsluftkanal 5 oberhalb des Prozeßluftkanales 4 angeordnet ist und bei der das aus dem Regenerationsluftkanal 5 abfließende Sorptionsmittel über einen Wärmetauscher 42 geleitet wird und anschließend in den Prozeßluftkanal 4. Das sich unterhalb des Prozeßluftkanales 4 in einem Ausgleichsbehälter 43 sammelnde kühle Sorptionsmittel wird anschließend über eine Pumpe 44 in den Wärmetauscher 42 gedrückt und nach Erwärmung durch das aus dem Regenerations­ luftkanal 5 abfließende Sorptionsmittel in den Regenerations­ luftkanal 5 gedrückt.
Zur Kühlung der sich adiabat erwärmenden Prozeßluft 1 ist dem Prozeßluftkanal ein Wärmetauscher 45 nachgeschaltet, der gleichzeitig durch die angesaugte Regenerationsluft durch­ strömt wird, ohne daß eine Vermischung der Prozeßluft mit der Regenerationsluft erfolgt.
In Fig. 7 ist eine besondere Variante der Erfindung zur ge­ zielten Luftbefeuchtung dargestellt. Dazu sind im Prozeßluft­ kanal 4 mehrere Gitterplatten 6 aus Kunststoff angeordnet. Die Gitterplatten 6 sind dabei derart im Prozeßluftkanal 4 an­ geordnet, daß dessen Querschnitt ausgefüllt ist und die Pro­ zeßluft 1 durch diese strömen kann.
Oberhalb der Gitterplatten 6 befindet sich eine Sprühvorrich­ tung 8, die über eine Rohrleitung 39 und eine Pumpe 40 mit dem Sammelbehälter 11 unterhalb der Gitterplatten 6 verbunden ist. Der einzige Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Vor­ richtung zur Entfeuchtung von Prozeßluft 1 besteht darin, daß hier durch die Sprühvorrichtung 8 anstelle des Sorptionsmit­ tels Wasser über die Gitterplatten 6 geleitet wird.
Zur Vermeidung einer Kurzschlußbrücke im Sprühraum und zur besseren Verteilung des Wassers ist der Sprühraum mit einer Schaumstoffmatte 41 ausgefüllt.
Mit dieser für Klimaanlagen geeigneten Vorrichtung wird sichergestellt, daß die Prozeßluft befeuchtet werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß Wassertröpfchen mitgerissen werden können. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß in der zugeführten Prozeßluft vorhandener Staub in der Befeuch­ tungsvorrichtung abgeschieden wird.
Bezugszeichenliste
1
Prozeßluft
2
Sorptionsmittel
3
Regenerationsluft
4
Prozeßluftkanal
5
Regenerationsluftkanal
6
Gitterplatte
7
Gitterplatte
8
Sprühvorrichtung
9
Sprühvorrichtung
10
Sprühdüse
11
Sammelbehälter
12
Filter
13
Sorptionsmittelpumpe
13
a Geruchsverschluß
14
Rohrleitung
15
Sammelbehälter
16
Filter
17
Heizungsumwälzpumpe
18
Erwärmungsvorrichtung
18
a Mikrowellenvorrichtung
19
Rohrleitung
20
Pumpe
21
Dichte-Aräometer
22
Lichtschranke
23
Ventilator
24
Heizregister
25
Heizung
26
Zuführleitung
27
Absperrventil
28
Zylinder
29
Füllstandsmesser
30
festes Sorptionsmittel
31
Wärmeübertrager
32
Luftbefeuchter
33
Wärmeübertrager
34
Pumpe
35
Wärmeübertrager
36
Wärmeübertrager
37
festes Sorptionsmittel
38
Pumpe
39
Rohrleitung
40
Pumpe
41
Schaumstoffmatte
42
Wärmetauscher
43
Ausgleichsbehälter
44
Pumpe
45
Wärmetauscher

Claims (29)

1. Verfahren zur Behandlung von Prozeßluft unter Verwendung eines flüssigen Sorptionsmittels und/oder zur Trocknung des Sorptionsmittels mittels Regenerationsluft, wobei die Prozeß- oder die Regenerationsluft jeweils mit dem Sorp­ tionsmittel intensiv in Kontakt gebracht wird, da­ durch gekennzeichnet, daß das flüssige Sorptionsmittel in einem Luftkanal unter Ausnutzung der Adhäsion auf einem Trägermittel unter Ausbildung eines Flüssigkeitsfilmes gleichmäßig verteilt wird, und daß gleichzeitig die Prozeß- oder die Regenerationsluft an dem Trägermittel vorbeigeleitet wird, wobei das in der Prozeß­ luft enthaltene Wasser in das Sorptionsmittel übertragen oder dieses durch Übertragung des Wassers in die Regenera­ tionsluft getrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sorptionsmittel ständig über das Trägermittel geleitet und anschließend das mit Wasser angereicherte Sorptionsmittel bzw. das getrocknete Sorp­ tionsmittel aus dem Luftkanal abgeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die adiabat erwärmte Prozeßluft durch Wärmeübertragung auf das Sorptionsmittel oder auf die Regenerationsluft gekühlt wird.
4. verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Prozeßluft entzogene Wärme­ menge während der Regeneration bzw. Trocknung des Sorp­ tionsmittels diesem zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sorptionsmittel während der Regeneration bzw. Trocknung durch die Regene­ rationsluft mittels Mikrowellen erwärmt wird.
6. verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die dem Sorptionsmittel zu­ geführte Wärmemenge durch dessen vorgegebene Konzentration bestimmt wird.
7. verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung der Prozeß­ luft und die Regeneration bzw. Trocknung des Sorptions­ mittels zeitgleich erfolgen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßluft nach dem Prozeßdurchlauf als Regenerationsluft über das Sorptions­ mittel geleitet wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein gegen das flüssige Sorp­ tionsmittel (2) resistentes Trägermittel mit besonders großer Oberfläche vorgesehen ist, daß das Trägermittel in einem Prozeßluftkanal (4) und in einem Regenerationsluft­ kanal (5), deren Querschnitt ausfüllend, angeordnet ist, daß das Sorptionsmittel (2) unter Schwerkrafteinfluß gleichmäßig verteilt, als Flüssigkeitsfilm über das Trägermittel fließt und daß der Prozeßluftstrom oder der Regenerationsluftstrom quer zur Hauptfließrichtung des Sorptionsmittels ausgerichtet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägermittel aus Blähton in Gra­ nulatform oder einem Kunststoffgranulat besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägermittel aus wenigstens einer Gitterplatte (6; 7) besteht, die so angeordnet ist, daß die Prozeß- bzw. Regenerationsluft durch die Gitterplatte (6; 7) oder zumindest entlang dieser strömt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gitterplatte (6; 7) aus Kunststoff besteht.
13. Vorrichtung einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Prozeß- und dem Regenerationsluftkanal (4; 5) ein Vorratsbehälter zur Bereitstellung des Sorptionsmittels (2) vorgesehen ist, daß der Vorratsbehälter über Schlitze oder Bohrungen mit dem Luftkanal in Verbindung steht, durch die das Sorp­ tionsmittel auf das Trägermittel tropft.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß im Prozeß- und dem Regenerationsluftkanal (4; 5) oberhalb des Träger­ mittels eine Mehrzahl von gleichmäßig verteilten Sprüh­ düsen (10) angeordnet ist, die über Rohrleitungen (14) mit einer Zuführeinrichtung für das Sorptionsmittel verbunden sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß unterhalb des Prozeß- und des Regenerationsluftkanales (4; 5) ein Sammelbehälter (11) zur Aufnahme des Sorptionsmittels (2) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sammelbe­ hälter (11) des Prozeßluftkanales (4) über einen Geruchs­ verschluß (13a) mit der Zuführeinrichtung für das Sorp­ tionsmittel (2) in den Regenerationsluftkanal (5) verbun­ den ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sammelbe­ hälter (11) des Prozeßluftkanales (4) über eine Sorptions­ mittelpumpe (13) mit der Zuführeinrichtung für das Sorp­ tionsmittel (2) in den Regenerationsluftkanal (5) verbun­ den ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß das erwärmte Sorptionsmittel aus dem Regenerationsluftkanal (5) über einen Wärmetauscher (42) in die Zuführeinrichtung für das Sorptionsmittel in den Prozeßluftkanal (4) geleitet wird, daß der Wärmetauscher (42) gleichzeitig über eine Pumpe (44) zur Zuführung des Sorptionsmittels mit einem Sammel­ behälter (15) unter dem Prozeßluftkanal (4) verbunden ist und daß der Wärmetauscher (42) ausgangsseitig über eine Rohrleitung mit der Zuführeinrichtung für das Sorp­ tionsmittel in den Regenerationsluftkanal (5) verbunden ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Regenera­ tionsluftkanal (5) eine Einrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen zugeordnet ist, die in den Regenerationsluft­ kanal (5) gerichtet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Geruchs­ verschluß (13) eine Einrichtung zur Erzeugung von Mikro­ wellen (18a) zugeordnet ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß vor der Zu­ führeinrichtung für das Sorptionsmittel (2) in den Regene­ rationsluftkanal (5) ein Wärmetauscher angeordnet ist, der von der adiabat erwärmten Prozeßluft durchströmt wird.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß im Regenera­ tionsluftkanal (5) zwischen dem Granulat bzw. den Gitter­ platten (7) Heizflächen angeordnet sind, die mit Warm­ wasser oder elektrischer Energie erwärmt werden.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 22, da­ durch gekennzeichnet, daß den Gitter­ platten (6) im Prozeßluftkanal (4) ein festes Adsorptions­ mittel (30) als dünne Schicht in einem Bett nachgeordnet ist und/oder daß den Gitterplatten (7) im Regenerations­ luftkanal (5) ein festes Adsorptionsmittel (37) als dünne Schicht in einem Bett vorgeordnet ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Wärme­ übertrager (33) im Prozeßluftkanal (4) über eine Pumpe (34) mit einem Wärmeübertrager (35) zur Vorwärmung der Regenerationsluft verbunden ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 24, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Vorwär­ mung der Regenerationsluft ein weiterer Wärmeübertrager (36) vorgesehen ist, der über eine weitere Pumpe (38) mit dem Sammelbehälter (15) und der Sprühvorrichtung (8) im Prozeßluftkanal (4) verbunden ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 25, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sprühraum oberhalb der Gitterplatten (6; 7) zumindest im Prozeßluft­ kanal (4) mit einem Schaumstoff oder einem schaumstoff­ ähnlichem Material ausgefüllt ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 26, da­ durch gekennzeichnet, daß unterhalb des Regenerationsluftkanales (5) ein Sammelbehälter (15) für das Sorptionsmittel (2) angeordnet ist, und daß der Sam­ melbehälter (15) mit einer Meßeinrichtung zur Messung der Dichte des Sorptionsmittels (2) verbunden ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Meßeinrichtung aus einem in das Sorptionsmittel (2) eintauchendem Dichte-Aräometer (21) besteht, daß das obere Ende des Dichte-Aräometers (21) mit einer Lichtschranke (22) oder einem Sensor kommu­ niziert, und daß die Lichtschranke (22) mit einer elektro­ nischen Steuervorrichtung zur Regelung der Energiezufuhr zum Sorptionsmittel (2) verbunden ist.
34. Vorrichtung zur Behandlung von Prozeßluft, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägermittel aus wenigstens einer Gitterplatte (6) aus Kunststoff vorge­ sehen ist, daß die Gitterplatten (6) in einem Prozeßluft­ kanal (4), dessen Querschnitt ausfüllend, angeordnet ist, daß reines Wasser (2) unter Schwerkrafteinfluß und unter Ausnutzung der Adhäsion gleichmäßig verteilt als Flüssig­ keitsfilm über die Gitterplatte (6) fließt und daß die Strömungsrichtung der Prozeßluft quer zur Hauptfließrich­ tung des Wassers durch die Gitterplatten (6) verläuft, wobei Wasser in die Prozeßluft übertragen wird.
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CN101629744B (zh) * 2009-04-09 2011-09-14 内蒙古科技大学 溶液除湿空调的溶液再生加热装置

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