DE2111942A1 - Regenerating gas adsorber - Google Patents

Regenerating gas adsorber

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DE2111942A1 DE19712111942 DE2111942A DE2111942A1 DE 2111942 A1 DE2111942 A1 DE 2111942A1 DE 19712111942 DE19712111942 DE 19712111942 DE 2111942 A DE2111942 A DE 2111942A DE 2111942 A1 DE2111942 A1 DE 2111942A1
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LEIPZIG CHEMIEANLAGEN
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Abstract

In adsorption drying of gas for further prepn. in low-temp. plants, a portion of the flow leaving the adsorber is branched to regenerate the adsorber which has received moisture, a second portion being branched to cool the regenerated adsorber. The gas stream humidified by this regeneration is dried in an auxiliary adsorber to the dew-point of the main gas flow leaving the main adsorber, then rejoins this flow.

Description

Verfahren zu.r a dsorptiven Trocknung von Gasen fLir die weiterverarbeitung derselben Gase in Tieftemperaturanlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur adsorptiven Trocknung von Gasen für die Weiterverarbeitung derselben Gase in Tiefteaperaturanla@en, bei dem von dem Gasstrom nach der Adsoretion ein Teilstrom zum Regenerieren der in der Adsorptions periode Illit Feuchtigkeit beladenen dCjorber und ein Teilstrom zum Abkählen der regenerierten Adsorber abgezweigt werden.Process for adsorptive drying of gases for further processing the same gases in cryogenic systems The invention relates to a method for adsorptive drying of gases for further processing of the same gases in low temperature systems, in which a partial flow of the gas flow after the adsorption is used to regenerate the in the adsorption period illite moisture-laden dCjorber and a partial flow to be diverted to the cooling of the regenerated adsorber.

hs ist ein Verfahren zur adsorptiven Trocknung von Gas bekannt, bei dem von dem Gashauptstrom nach der Trocknung ein Teilstrom abgezweigt wird. Dieser Teilstrom wird durch einen regenerierten Adsorber geführt, um diesen auf Betriebstemperatur abzukiihlen, anschließend erhitzt und in einen mit Feuchtigkeit beladenen Adsorber, der in der vorhergehenden Adsorptionsperiode zur Wasseraufnahme diente, geleitet, wobei der adsorber regeneriert wird und der Gasteilstrom dis Feuchtigkeit aufnimmt. Danach wird der Gasteilstrom gekühlt und in einen suasserabscheider geleitet, worauf er wieder dem Gashauptstrom zugeführt wird.hs a method for adsorptive drying of gas is known at from which a partial flow is branched off from the main gas flow after drying. This Partial flow is passed through a regenerated adsorber to bring it to operating temperature to cool, then heated and placed in a moisture-laden adsorber, which served to absorb water in the previous adsorption period, whereby the adsorber is regenerated and the partial gas flow dis absorbs moisture. The partial gas flow is then cooled and passed into a suasserabscheider, whereupon it is fed back to the main gas flow.

Es ist ein Verfahren zur adsorotiven Trocknung von Gas bekannt, bei dem von dem Gashauptstrom vor der Trocknung ein Teilstrom abgezweigt, durch einen regenerierten Adsorber geführt, um diesen auf Betriebstemperatur abzukühlen, anschließend erhitzt und in einen mit Feuchtigkeit beladenen @dsorber, der in der vorhergehenden Adsorptionsperiode zur Wasseraufnahme diente, geleitet wird, wobei der adsorber regoneriert wird und der Gasteilstrom die Feuchtigkeit aufnimmt. Danach wird der Gasteilstrom gekühlt und in einen Wasserabscheider geleitet, worauf er wieder dem Gashauptstrom vor der Trocknung zugeführt wird.A method for adsorptive drying of gas is known which branched off a partial flow from the main gas flow before drying, through a regenerated adsorber out to cool it to operating temperature, then heated and placed in a moisture laden @dsorber used in the previous Adsorption period used to absorb water, is passed, with the adsorber is regenerated and the partial gas flow absorbs the moisture. After that, the Gas partial flow cooled and passed into a water separator, whereupon he again the Main gas flow is fed before drying.

bei einem anderen bekannten Verfahren zur adsorptiven Trocknun&. von Gas vird von dein Gashauptstrom vor der Trocknung ein Teilstrom abgezweigt, erhitzt und in einen mit Feuchtigkeit beladenen Adsorber, der in der vorhergehsnden Adsorotionsperiode zur wasseraufnahme diente, geleitet, wobei er die Feuchtigkeit aus dem Alsorber desorbiert und aufnimmt. Danach wird der Gasteilstrom gekühlt, in einen Wasserabscheider geleitet und dann wieder dem Gashauptstrom vor der Trocknun; zugeführt. Von dem Gashauptstrom wird nach der Trocknung ein weiterer Teilstrom abgezweigt, welcher in einen anderen Adsorber, der vorher in der Desorptionsperiode erhitzt wurde, geleitet wird, um diesen zu kühlen. Danach wird der Gasteilstrom selbst gekühlt und wie der in den Gashauptstrom nach dessen Trocknung eingespeist.in another known process for adsorptive drying &. of gas, a partial flow is branched off from the main gas flow before drying, heated and placed in a moisture-laden adsorber in the previous one Adsorotion period was used for water uptake, conducted, with the moisture desorbed from the absorber and absorbed. Then the partial gas flow is cooled, passed into a water separator and then back to the main gas flow before drying; fed. After drying, the main gas flow becomes a further partial flow branched off into another adsorber that was previously in the desorption period heated, is passed to cool it. Then the partial gas flow self-cooled and, like that, fed into the main gas flow after it has been dried.

Bekannt ist außerdem ein Verfahren zur adsorptiven U:rocknung von Gas, bei dem von dem Gashauptstrom nach der Trocknung ein Teilstrom abvez;;ei;t und in einen anderen Adsorber, der vorher in der Desorptionsperiode erhitzt wurde, geleitet wird, um diesen zu kühlen Die Regensrierung erfolgt durch Wärmezufuhr mit einem anderen Gasstrom, der über kühler, Wassera@scheider, Gebläse, Erhitzer und den zu regenerierenden Adsorber im geschlossenen Kreislauf geführt wird.Also known is a method for adsorptive drying of Gas in which a partial flow is diverted from the main gas flow after drying and into another adsorber that was previously heated in the desorption period, is conducted to cool it. The regeneration takes place by supplying heat another gas flow that flows through cooler, water separator, fan, heater and the adsorber to be regenerated is conducted in a closed circuit.

Der Nschteil aller genannten Verfahren ist ein relativ hoher Taupunkt des setreckneten Gashauptstromss, da der für die egenerierung verwendete Gasteilstrom, der nach der Wasserabscheidung noch entsprechend Druck und Te peratur mit Wasserdampf gesättigt ist, dem Gashauptstrom wieder zugeführt bzw.The main part of all the procedures mentioned is a relatively high dew point of the main gas flow, since the partial gas flow used for the generation, the pressure and temperature with water vapor according to the water separation is saturated, fed back to the main gas flow or

durch die Verwendung des feuchten Gasteilstromes zum Renezieren nur eine unvollständige Dasorp-tion des .asaers e-rreicht wird. Um die Adsorber von der Restfeuchtigkeit zu be-@reien, sind höhere @esorptionstemperaturen und damit ein @@@@@srar Ensrgieaufwand erforderlich.through the use of the moist partial gas flow for rendering only an incomplete desorption of the .asaer is achieved will. Around To remove the residual moisture from the adsorber, higher absorption temperatures are required and thus a @@@@@ srar ensrgie effort required.

@er @rfindung liegt die Rufgabe zugrunde, ein Verfahren zur el@erptiven Tr@cknung von Gasen zu entwickeln, @ei dem ein extrem niedriger Tau@unkt der getrockneten Gase zur Gewähreistung einer langen Betriebszeit der nachgeschalteten Tieftem@@@ turanlage erraicht wird. Dabei soll das Verfahren so ge@@altet sein, daß die Kälte der Restgasfraktion der nache@chalteten Tieftemosraturanlage in ökonomischer Weise verwendet werden kann.@er @invention is based on the call, a process for el @ erptive Developing drying of gases, with an extremely low dew of the dried Gases to ensure a long operating time of the downstream low-end @@@ door system is achieved. The process should be so old that the cold the residual gas fraction of the downstream cryogenic system in an economical way can be used.

@rfind mgegemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der währea@@ des Regenerierens befeuchtete Gasteilstrom in einem Zusatzadsorber bis auf den nach der Adsorgtion vorliegenden T@upunkt des Gas@auptstromes getrocknet und danach wieder dem Drockenen Gashauptstrom zugefdgt wird.According to this, the task is solved in that the währea @@ of the regeneration humidified partial gas flow in an additional adsorber except for the of the adsorption present T @ uppunkt of the gas @ a main stream dried and then again is added to the dry gas main stream.

Zweckmäßigerweise werden sur Trocknung des während des Reenerierens befeuchteten Gasteilstromes zwei Zusatzadsorber benutzt, deren ßetrieb wechselweise erfolgt. dabei können die beiden Zusatzadsorber mit einer kalten Restgasfraktion der nachgeschaltsten Tieftempersturanlage, vorzugsweise mit einer @tickstoffraktion, regeneriert und gekühlt werden. Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß die zum Regenerieren des eladenen adsorbers und zum abkühlen des regenerierten Adsorbers benutzten Gasteilströme im gegenseitigen Wärmeaus@ausch auf eine mittlere Temperatur gehracht und danach auf die Temperatur des Gashauptstromes abgekühlt werden, vorzu;s;;eise mit der kalten Restgasfraktion der nachseschalteten Tieftemparaturanlage.The drying process is expediently carried out during the re-generation humidified gas partial flow uses two additional adsorbers, their ßbetrieb alternately he follows. the two additional adsorbers can with a cold residual gas fraction the downstream cryogenic system, preferably with a nitrogen fraction, regenerated and cooled. An expedient embodiment of the procedure provides before that the to regenerate the loaded adsorber and to cool the regenerated Adsorbers used partial gas flows in mutual heat exchange on a medium one The temperature is increased and then cooled to the temperature of the main gas flow be, upstream; s ;; ice with the cold residual gas fraction of the downstream cryogenic system.

Vorteilhafterseise werden die einzelnen Mengenströme mit Hilfe von Druckreglern eingestellt.Advantageously, the individual flow rates are determined with the help of Pressure regulators set.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß sehr große Gasmengen, beispielsweise 100 000 Nm3/h, in einer sehr ökonomischen weise auf den für die weitere Verarbeitung des getrockneten Gases in einer Tieftemperaturtrennanlage erforderlichen, extrem niedrigen Taupunkt -70°C bis -80°C getrocknet werden können. Besonders bemerkenswert ist, daß die zum Desorbieren und Abkühlen der Adsorber aenutzten Gasteilströme dem Hauptstrom nahezu verlustlos wieder eingespeist erden können und daß die sonst üblichen Gasverluste beim Entspannen der beladenen Adsorber vermieden werden, da der Betriebsdruck bei der Desorption dem der l.dsorption entspricht.The advantage of the method according to the invention is that very large amounts of gas, for example 100,000 Nm3 / h, in a very economical manner for the further processing of the dried gas in a cryogenic separation plant required, extremely low dew point -70 ° C to -80 ° C. It is particularly noteworthy that the adsorbers used to desorb and cool down Gas partial flows can be fed back into the main flow with almost no loss and that the otherwise usual gas losses when releasing the loaded adsorber avoided as the operating pressure during desorption corresponds to that of oil absorption.

Das Verfahren wird besonders rentabel, da die Kälte der bfallstickstoff@raktion aus der nachgeschalteten Tieftemperaturtrennanla,e auf ökonomische weise zum wärmeaustausch in der Trocknungsanlage benutzt wird. Das entwickelte Verahren in Verbindung mit den festgelegten Umschaltintervallen ermöglicht dariber hinaus den kontinuierlichen Betrieb des Ofens für die Erwärmung des Regeneriergases, der auf Grund seiner großen Dimensionen nur unter schwiorigen Umständen für ge@isse Zeiträume stillgelegt und danach wieder angefahren ;,!erden kann, Das Verfahren eignet sich insbesondere für die tirocknung von Erdgas.The process is particularly profitable because the cold of the waste nitrogen @ reaction from the downstream low-temperature separation system for heat exchange in an economical way is used in the drying plant. The developed procedure in connection with the specified switching intervals also enables continuous Operation of the furnace for heating the regeneration gas, which due to its large Dimensions are only shut down for certain periods of time under difficult circumstances then started again;,! can ground, The method is particularly suitable for the drying of natural gas.

Die Erfindung wird nachstshend an einem Ausführungs@eisoiel näher erläutert0 In der dazugehörigen Zeichnung zeiten Fig. 1 ein ließ schema des Verfahrens Fig. 2 den Ablauf der Arbeitastufon Fig. 3 den Tamper@turv@rlauf der @rbeitsatufen.The invention will be closer to an embodiment below In the accompanying drawing, Fig. 1 shows a diagram of the process Fig. 2 the sequence of the work steps Fig. 3 the tamper @ turv @ r flow of the @ work steps.

Das Erdgas wird durch die Rohgaseintrittsleitung 1 in den ersten und zweiten Adsorber 2 und 3 geleitet, in denen es durch Adsorption mit üblichen Adsorbentien, vorzugsweise synthetischen Zeolithen, getrocknet word. Im betrachtsten Beispiel wird das Erdgas gleichzeitig in zwei parallel betriebenen Adsorbern getrocknet. Prinzipiell ist es jedoch möglich, zu dieser Trocknung nur einen Adsorber zu benutzen, Die im ersten und zweiten Adsorber 2 und 3 getrockneten Erdgasströme zerden in der Rohgasaustrittsleitung 4 vereinigt. Bei der ersten Abzweigung 5 wird ein Teil des getrockneten Erdgases über die Regeneriergasleitung 8 entnommen und bei der zweiten Abzweigung 7 wiederum in zwei Teilströme geteilt. Ein Teil des Gases wird durch die Kaltgasleitung 8 und den ersten Druckregler 9, letzterer bestimmt das Mengenverhältnis der trockenen Erdgasteilströme zum Aufwärmen bzw. Abkühlen der Adsorser, zum Kühler 10 geführt, in dem es durch wärmeaustausch mit einem Kühlmedium auf eine Temperatur von 5 bis 10°C abgekühlt wird.The natural gas is through the raw gas inlet line 1 in the first and second adsorber 2 and 3 passed, in which it is by adsorption with conventional adsorbents, preferably synthetic zeolites, dried. In the most considered example the natural gas is dried simultaneously in two adsorbers operated in parallel. In principle, however, it is possible to use only one adsorber for this drying, The natural gas streams dried in the first and second adsorbers 2 and 3 decompose in the Raw gas outlet line 4 combined. At the first junction 5, part of the dried natural gas via the regeneration gas line 8 and removed from the second Branch 7 is again divided into two partial flows. Part of the gas is through the cold gas line 8 and the first pressure regulator 9, the latter determining the quantity ratio of the dry natural gas partial flows to warm up or cool down the adsorbers, to the cooler 10, in which it is brought to a temperature by heat exchange with a cooling medium is cooled from 5 to 10 ° C.

Als Kühlmedium wird erfindungsgemäß die kalte, als Abfallprodukt der Tieftemperaturanlage anfallende Stickstofffraktion verwendet.According to the invention, the cold medium is used as the cooling medium; Nitrogen fraction produced by the cryogenic system is used.

Das gekühlte trockene Rohgas wird durch die Kaltgasleitung 8 in den dritten Adsorber 11 geleitet, der in der vorhergehenden Desorptionsperiode mit Warmgas beschickt wurde. Beim Durchströmen des dritten adsorbers 11 wird das kalte Rohgas erwärmt und dabei der adsorber, z.B. von 25000 auf 3000, abgekühlt.The cooled dry raw gas is through the cold gas line 8 in the third adsorber 11 passed, which in the previous desorption period with hot gas was charged. When flowing through the third adsorber 11, the cold raw gas heated and the adsorber cooled down, e.g. from 25,000 to 3,000.

Das nunmehr erwärmte Rohgas verläßt den dritten adsorber 11 über i£-ltgasaustritbsleitung 12, passiert den wärmeaustauscher 13 und wird danach in den ersten Kühler 14 geleitet und hier auf eine Temperatur von ca. 3000 abgekühlt. Als Kühlmeciium dient wiederum die kalte Abfallstickstofffraktion. Das abgekühlte Gas vlird dann an der ersten Einbindung 15 in den Hauptstrom getrockneten Erdgases in der Rohgasaustrittsleitung 4 eingespeist. Mit dem zweiten in der Rohgasaustrittsleitung 4 angeordneten Druckregier 13 wird dabei die für die Einspeisung notwendige Druckdifferenz eingestellt.The now heated raw gas leaves the third adsorber 11 via i £ -ltgasaustritbsleitung 12, passes the heat exchanger 13 and is then passed into the first cooler 14 and cooled down here to a temperature of approx. 3000. Again serves as a cooling medium the cold waste nitrogen fraction. The cooled gas is then transferred to the first Integration 15 in the Main flow of dried natural gas in the raw gas outlet line 4 fed in. With the second pressure regulator arranged in the raw gas outlet line 4 13 the pressure difference required for the feed is set.

Der andere Teil des Detrockneten Rohgases wird von der zweiten Abzweigung 7 über die warmgasleitung 17 dem Ofen 18 zugerührt und auf Regeneriertemperatur, beispielsweise 25000, erhitzt und entgegengesetzt zur vorheriJen Beladungsrichtung durch den auf zuwärmenden vierten Adsorber 19 geleitet. Bei der daraus resultierenden Erwärmung des Adsorbentbetbes wird das adsorptiv gebundene Wasser desorbiert und mit dem Gas aus dem Adsorber/ab-geführt. Das nunmehr feuchte Gas wird über Warmgasaustrittsleitung 20 in den Wärmeaustauscher 13 geleitet, in dem durch Wärmeaustausoh der Gasströme 20 und 12 erreicht wird, daß beide Ströme den Wärmeaustauscher mit einer mittleren konstanten Temperatur, bsispielsweise 140°C, verlassen. Der aus dem vierten Adsorber 19 durch den Wärmeaustauscher 13 geführte Regeneriergasteilstrom wird dann in den zweiten Kühler 21 geführt, ebenfalls durch Austausch mit der kalten Stickstoffraktion gekühlt und im Wasserabscheider 22 von dem durch Temperaturernisdrigung kondensierten wasser befreit.The other part of the dried raw gas comes from the second branch 7 stirred into the furnace 18 via the hot gas line 17 and heated to the regeneration temperature, for example 25000, heated and opposite to the previous loading direction passed through the fourth adsorber 19 to be heated. With the resulting When the adsorbent bed is heated, the adsorptively bound water is desorbed and with the gas from the adsorber / discharged. The now moist gas is discharged through the hot gas outlet line 20 passed into the heat exchanger 13, in which the gas flows by heat exchange 20 and 12 is achieved that both streams the heat exchanger with a middle constant temperature, for example 140 ° C, leave. The one from the fourth adsorber 19 passed through the heat exchanger 13 regeneration gas partial flow is then in the second cooler 21 performed, also by exchange with the cold nitrogen fraction cooled and condensed in the water separator 22 by the temperature increase water freed.

Um dem extrem niedrigen Taupunkt des in dem ersten und zweiten Adsorber 2 und 3 getrockneten Rohgasstromes von -70°C bis -80°C aufrechterhalten zu können, wird der den Abschsider 22 verlassende Gasstrom in den Zusatzadsorber 23 geleitet und hier mittels üblicher Adsorbentien, vorzugsweise synthetischer Zeolithe, erneut getrocknet. Dieser getrocknete Gasstrom wird in den Hauptstrom des getrockneten Erdgases an der zweiten Einbindung 24 eingespeist.To the extremely low dew point in the first and second adsorber 2 and 3 to be able to maintain a dried raw gas stream from -70 ° C to -80 ° C, the gas flow leaving the separator 22 is passed into the additional adsorber 23 and here again by means of conventional adsorbents, preferably synthetic zeolites dried. This dried gas stream is in the main stream of the dried Natural gas fed to the second connection 24.

Um eine kontinuierliche Trocknung des den Abscheider 22 verlassenden Regeneriergasstromes zu ermöglichen, ist der Zusatz-@dsorber 25 vorhanden, der wechselweise mit dem Zusatzadsorber 23 betrieben wird, d.h. während beispielsweise der Zusatzadsorber 23 beladen wird, wird der Zusatzadsorber 25 regeneriert. Zur Regenerierung wird @bfallstickstoff der @ieftemperaturtren@anlage durch die Stickstoffleitung 25 mittels Geb äse 27 einem Erhitzer 28 zu; eführt, in dem der Stickstoff auf Regeneriertemperatur, beispielsweise 250°C, erwärmt wird. Das warme Gas wird zur Desorption in den Zusatzadsorber 25 geführt, und danach über die Stickstoffaustrittsleitung 29 ins Freie geblasen. Anschließend wird zum Kühlen des erwärmten Zusatzad-:.:o, bers 25 die durch die Stickstoffleitung 26 kommende Stickstoffraktion unter Umgehung des Gebläses 27 direkt in diesen @isorber gegeben, wonach es ebenfalls durch die Stickstoffaustritteleitung 29 ins Freie geblasen wird.To ensure continuous drying of the separator 22 leaving Regeneration gas stream to enable, the additional @ dsorber 25 is available, which alternates with the additional adsorber 23 is operated, i.e. while the additional adsorber 23 is being loaded, for example, the additional adsorber 25 is regenerated. @Waste nitrogen is used for regeneration the @ ieftemperaturtren @ system through the nitrogen line 25 by means of a fan 27 a heater 28 to; e leads, in which the nitrogen to regeneration temperature, for example 250 ° C, is heated. The warm gas is used for desorption in the additional adsorber 25 out, and then blown through the nitrogen outlet line 29 into the open. Afterward is used to cool the heated additional wheel -:.: o, over 25 through the nitrogen line 26 incoming nitrogen fraction bypassing the fan 27 directly into this @isorber given, after which it is also blown through the nitrogen outlet line 29 into the open will.

Im vorstehend betrachteten Beispiel (Fig. 1) stehen vier Adsorber 2;3;11;19 zum Trocknen des wrdgases zur Verfügung.In the example considered above (FIG. 1) there are four adsorbers 2; 3; 11; 19 are available for drying the wrd gas.

wiese vier Adsorber werden wechselweise betrieben, so daß jeder der Adsorber durch Umschalten die Arbeitsstufen Adsorbieren (Trocknen), Desorbieren durch wärmezufuhr mit Warmgase und Abkählen auf Betriebstemperatur durchläuft, wobei jeweils zwei Adsorber beladen und die beiden anderen gekühlt bzw. beheizt ..erden.wiese four adsorbers are operated alternately, so that each of the Adsorber by switching the work stages adsorbing (drying), desorbing by supplying heat with hot gases and cooling down to operating temperature, whereby Load two adsorbers each and the other two cooled or heated .. earth.

Zwecks kontinuierlichen Betriebes des für die Aufwärmung des Regeneriergases eingesetzten Ofens 18 sind die Arbeitsstufen aller Adsorber untereinander zeitlich um T/2 versetzt, wobei T die Beladungszeit eines Adsorbers ist. Die Dauer der Heiz-und Kühlperiode beträgt jeweils T/2. Damit ist ein kontinuierlicher Betrieb des Ofens 18 möglich.For the purpose of continuous operation of the heating for the regeneration gas The furnace 18 used are the working stages of all adsorbers with respect to one another in terms of time offset by T / 2, where T is the loading time of an adsorber. The duration of heating and The cooling period is T / 2 in each case. This ensures continuous operation of the furnace 18 possible.

Der Zusammenhang der Arbeitsstufen der einzelnen Adsorber 9 3; 11; 19 ist in Fi. 2 dargestellt. Die Ziffern 2; 3; 11; 19 in Fig. 2 entsprechen den in Fig. 1 dargestellten Adsorbern.The relationship between the work stages of the individual adsorbers 9 3; 11; 19 is in Fi. 2 shown. The digits 2; 3; 11; 19 in Fig. 2 correspond to the in Fig. 1 shown adsorbers.

Die waagerecht schraffierten Abschnitte stellen die Ueizperiode und die senkrecht schraffierten Abschnitte die Kühlperiode dar.The horizontally hatched sections represent the heating period and the vertically hatched sections represent the cooling period.

Die nicht gestrichelten Abschnitte verkörpern die Adsorptions periode. In Fi. 3 ist der Temperaturverlauf der aus den idsorbern 2; 3; 11; 19 austretenden Regeneriergasströme (Warm-und Kühlgas) schematisch dargestellt. Auf der Abszisse ist die Zeit in abschnitten von T/2, beispielsweise 4 Stunden, aufgetragen und auf der Ordinate die Temperatur der Regeneriergasströme beim Verlassen der Adsorber in 00. Die Kühlperiode wurde gestrichelt und die Heizperiode ausgezogen dargestellt.The non-dashed sections represent the adsorption period. In Fi. 3 is the temperature profile from the idsorbers 2; 3; 11; 19 exiting Regeneration gas flows (warm and cooling gas) shown schematically. On the abscissa is the time in sections of T / 2, for example 4 hours, plotted and on the ordinate is the temperature of the regeneration gas streams when leaving the adsorber in 00. The cooling period is shown as a dashed line and the heating period is shown in solid lines.

An Hand der Fi». 2 und 3 kann der Ablauf der Arbeitsstufen in o.a. Beispiel in folgender korm erläutert werden.Using the Fi ». 2 and 3, the sequence of the work stages in the above Example are explained in the following korm.

Wenn das durch die RohJaseintrittsleit-ung 1 kommende Erdgas in dem ersten und zweiten Adsorber 2 und 3 getrocknet wird, wird der dritte adsorber 11 gekühlt und der vierte Adsorber 19 mit Warmgas beschickt. Zum Zeitpunkt T/2 ist die Beladung des ersten Adsorbers 2 beendet. Der bisher im Adsorber 2 zu trocknende Rohgasteilstrom wird nun durch den dritter Adsorber 11 geleitet, während der erste Adsorber 2 mit warmgas beschickt und der vierte Adsorber 19 gekühlt wird. Der zweite adsorber 3 wird veiterhin beladen. Zum Zeitpunkt T wird in analoger Weise die Beladung des zweiten Adsorbers 3 beendet, und der vierte Adsorber 19 nunmehr mit dem zu trocknenden Rohgasteilstrom beschickt, der erste Adsorber 2 gekühlt und der zweite Adsorber 3 mit Warmgas beschickt. Der dritte Ad vorher 11 wird weiter beladen. Diese Umschaltung der Ädsorbor wird analog über den ganzen Betriebszeitraum fort:esetzt, wobei jeder einzelne Adsorber nach er Beladungszeit T in der Zeit. T/2 erwärmt und in der Zeit /2 wieder auf iidsorptionstemperatur, beispielsweise 30°C, abgekühlt wird.If the natural gas coming through the raw gas inlet line 1 is in the The first and second adsorbers 2 and 3 are dried, the third adsorber 11 becomes cooled and the fourth adsorber 19 charged with hot gas. At time T / 2 is the loading of the first adsorber 2 ended. The previously to be dried in the adsorber 2 Raw gas partial flow is now passed through the third adsorber 11, while the first Adsorber 2 is charged with hot gas and the fourth adsorber 19 is cooled. The second adsorber 3 continues to be loaded. At the point in time T, the loading is carried out in an analogous manner of the second adsorber 3 ended, and the fourth adsorber 19 now with the one to be dried Raw gas partial flow is charged, the first adsorber 2 is cooled and the second adsorber 3 charged with hot gas. The third ad before 11 is loaded further. This switchover the Ädsorbor is continued analogously over the entire operating period: it continues, with each individual adsorber according to the loading time T in the time. T / 2 heated and in time / 2 back to iidsorption temperature, for example 30 ° C, cooled will.

Als eine spezielle Variante des Verfahrens in Verbindung mit einer Tieftempersturzerlegungsanlage ist es möglich, den Wärmeaustauscher 13 und die beiden Kühler 14 und 21 in einem entsprechend dimensionierten Wärmeaustauscher zu vereinigen.As a special variant of the process in conjunction with a It is possible to use the heat exchanger 13 and the two To combine coolers 14 and 21 in an appropriately sized heat exchanger.

Hierbei stehen dann Warmgas, Kühlgas und die Abfallstickst;offfraktion der nach,eschalteten Tieftemperaturzarlegungsanlage im Wärmeaustausch miteinander.This then results in hot gas, cooling gas and the waste nitrogen fraction the downstream low-temperature decomposition system in heat exchange with each other.

worüber hinaus ist es in bestimmten Anwendungsfällen günstirn, die Desorption der Adsorber in gleicher Strömungsrichsung wie die Beladung durchzuführen, während das Kühlen dabei entgegen der vorherigen Strömungsrichtung erfolgt.What is more, in certain applications it is beneficial to use Carry out desorption of the adsorber in the same flow direction as the loading, while the cooling takes place against the previous direction of flow.

Claims (5)

PatentansprücheClaims iq Verfahren zur adsorptiven Trocknung von Gasen für die weiterverarbeitung derselben Gase in Tieftempersturanlagen, Jei dem von dem Gasstrom nach der Adsorption ein Teilstrom zum Regenerieren der in der Adsorptionseriode mit Feuchtigkeit beladenen Adsorber und ein Teilstrom zum Abkühlen der regenerierten Adsorber abgezweigt werden, dadurch ekennzeichnet, daß der während des Regenerierens befeuchtete Gasteilstrom in einem Zusatzadsorber bis auf den nach der Adsorption vorlieenden Taupunkt des Gashauptstromes >£etrocknet und danach wieder dem trockenen Gaahauptstrom zugefügt wird.iq Process for adsorptive drying of gases for further processing the same gases in cryogenic systems, each from the gas stream after adsorption a partial flow for regenerating the moisture loaded in the adsorption period Adsorber and a partial flow for cooling the regenerated adsorber are branched off, characterized in that the partial gas flow humidified during regeneration in an additional adsorber except for the dew point of the after adsorption Main gas flow is dried and then added again to the main dry gas flow will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trocknung des während des Regenerierens befeuchteten Gasteilstromes zwei Zusatzadsorber benutzt werden, deren Betrieb wechselweise erfalgt.2. The method according to claim 1, characterized in that for drying two additional adsorbers are used for the partial gas flow humidified during regeneration are operated alternately. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zusatzadsorber mit einer kalten Restgasfraktion der nachgeschalteten Tieftemperaturanlage, vorzugsweise mit einer Stickstofffraktion, regeneriert und gekühlt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the two Additional adsorber with a cold residual gas fraction from the downstream low-temperature system, preferably with a nitrogen fraction, regenerated and cooled. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Regenerieren des beladenen Adsorbers und zum Abkühlen des regenerierten Adsorbers benutzten Gasteilströme im gegenseitigen Wärmeaustausch auf eine mittlere Temperatur gebracht und danach aus die Temperatur ds Gashauptstromes abgekühlt werden, Vorzugswzleise mit det kalten Restgasfraktion der nachgeschalteten Tieftemperaturanlage.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the to regenerate the loaded adsorber and to cool the regenerated Adsorbers used partial gas flows in mutual heat exchange on a medium Brought to temperature and then cooled down from the temperature of the main gas flow, Preferably with the cold residual gas fraction of the downstream low-temperature system. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Mengenströme mit @ilfe von Druckreglern eingestellt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in, that the individual flow rates are set with the aid of pressure regulators.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0062364A1 (en) * 1981-03-27 1982-10-13 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Improved adsorption process
EP0128580A1 (en) * 1983-06-14 1984-12-19 Union Carbide Corporation Process for drying gas streams
EP2626125A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-14 Donaldson Filtration Deutschland GmbH Device for drying and filtering a gas

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