DE2350115A1 - Verfahren zum reinigen eines aus wasserdampf, kohlenwasserstoffen und luft bestehenden gasgemisches - Google Patents

Verfahren zum reinigen eines aus wasserdampf, kohlenwasserstoffen und luft bestehenden gasgemisches

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DE2350115A1 DE19732350115 DE2350115A DE2350115A1 DE 2350115 A1 DE2350115 A1 DE 2350115A1 DE 19732350115 DE19732350115 DE 19732350115 DE 2350115 A DE2350115 A DE 2350115A DE 2350115 A1 DE2350115 A1 DE 2350115A1
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    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033—Other features
    • B01D5/0039—Recuperation of heat, e.g. use of heat pump(s), compression
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    • B01D—SEPARATION
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    • B01D5/0087—Recirculating of the cooling medium

Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
(H 770) H 73/074
La/bd x 5.10.1973
Verfahren zum Reinigen eines aus Wasserdampf, Kohlenwasserstoffen und Luft bestehenden Gasgemisches
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rtinigen eines aus ;l Wasserdampf, Kohlenwasserstoffen und Luft bestehenden Gasgemisches, ■ ' das in diskontinuierlichen Zeiträumen anfällt, duroh Kondensation '' und Pestausscheidung des Wasserdampfes und der Kohlenwasserstoffe I in gekühlten regenerierbaren Wärmeaustauschern.
ι· \
;j Es wurde bereits ein-Verfahren zum Reinigen eines aus Wasserdampf, Kohlenwasserstoffen und Luft bestehenden Gasgemisches vorgeschlagen, bei dem zwei wechselbare Wärmeaustauscher zur Anwendung kommen (Patentanmeldung P 23 37 055.0). Das zu reinigende
: Gasgemisch wird zunächst vollständig ar. Kohlenwasserstoffen auf-
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LtNDE AKTIENGESELLSCHAFT
' gesättigt und durchströmt dann in warmen Zustand den beladenen der beiden weohselbaren Wärmeaustauscher, wobei dieser regeneriert wird. Daraufhin durchzieht das Gasgemisch den zweiten Wärmeaustauscher, in dem es im Wärmeaustausch mit einem Kältemittel abgekühlt wird, von unten nach oben. Im Zuge der Abkühlung kondensieren «in Teil des Wasserdampfes und die Kohlenwasserstoffe aus, während der Rest des Wasserdampfes sich als Eis auf den Heizflächen des Wärmeaustauschers niederschlägt. Die kondensierten Kohlenwasserstoffe und da3 Wasser werden in einer Trennvorrichtung voneinander getrennt, während die im Kopf des Wärmeaustauschers anfallend·, gereinigte und kalte Luft im Wärmeaustausch mit dem zu reinigenden Gasgemisch erneut angewärmt und aus der Anlage Abgezogen wird. Sobald die Vereisung des zweiten Wärmeaustauschers ein unerwünscht hohes Maß erreicht hat, werden beide Wärmeaustauscher umgeschaltet.
Der Nachteil dieses Verfahrens liegt in dem relativ hohen Inve3titions- und Schaltaufwand, der durch die Anordnung und Verknüpfung zweier wechselbarer Wärmeaustauscher bedingt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zum Reinigen eines aus Wasserdampf, Kohlenwasserstoffen und Luft bestehenden Gasgen inches zu entwickeln.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Wärmeaustau-Ij scher in einem Zeitraum, in dem kein Gasgemisch anfällt, regene-
ι- "A
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BAD ORIGINAL
LlNDEAiCTlENGESELLSCHAFT
riert und so dimensioniert und betrieben werden, das die gesamte zwischen zwei Regenerierzeiträumen anfallende Oasgemischmenge gereinigt wird.
Der wesentlichste Vorteil des erfindungsgemäßen Ver- ' fahrens liegt darin, daß sich die Verwendung von wechselbaren ! Wärmeaustauschern erübrigt. Somit erniedrigt «loh der Investitions- und Sohaltaufwarid zur Durchführung des Verfahrens wesentlich gegen-
■ über dem erforderlichen Investitions- und Schaltaufwand bei dem ; früher vorgeschlagenen Verfahren.
ii ■
j! Mit besonderem Vorteil IKQt sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Kohlenwasserstoff-Luft-Qemisehen an-
.; wenden, die z.B. in Raffinerien bein Verladen von Kohlenwasser-•ι stoffen in bereitstehende Transportfahrzeuge anfallen. Da in der
ι Regel die Kohlenwasserstoffe nur tagsüber verladen werden, sind ; die Wärmeaustauscher so dimensioniert, daß die gesamte, im Laufe ' eines Tages anfallende Oasgemischmenge in einem Zuge gereinigt
!■ werden kann. Die Regenerierung der Wärmeaustauscher, d.h. das Ab-
i tauen der Festausscheidungen erfolgt dann während der Nacht durch
h ■ . _ v.
■ Einblasen von auf geringen überdruck gebrachter und somit ange- ;- wärmter Umeebungsluft in die Wärmeaustauscher.
J! Mit Vorteil erfolgt die Anwärmung der Luft in dem Gebläse, mit dem tagsüber die Förderung des zu reinigenden Gasge-
! misches in die Anlage erfolgt.
509817/0058 BAD
LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
Weitere Erläuterungen zu der Erfindung sind dem in der Figur schematisch dargestellten AusfUhrungsbeispiel zu entnehmen.
Gemäß der Figur wird das tagsüber beim Füllen von Benzinspeichertanks einer Raffinerie anfallende Benzin-Luft-Gemisch, das wegen der Luftfeuchtigkeit auch mit Wasserdampf angereichert ist, über Leitung 1 der Anlage zugeführt, im Gebläse 2 auf etwa 1,5 ata verdichtet und anschließend im Kühler auf etwa 40 0C abgekühlt, über Leitung 4 tritt das Gasgemisch in den einzigen Wärmeaustauseher 5 ein^ in dessen Außenraum β es auf etwa -55 0C abgekühlt wird. Im Zuge dieser Abkühlung kondensieren ein Teil des Wasserdampfes und die Kohlenwasserstoffe aus und fließen über die Leitung 7 in das Sammelgefäß Der Rest des Wasserdampfes setzt sich als Eis auf den Außenflächen der Wärmeaustauscherquerschnitte 9 und 10 ab.
Die im oberen, d.h. kältesten Bere ich des Wärmeaustauschers 5 anfallende kalte, weitgehend gereinigte Luft wird über Leitung 11 abgezogen, im Querschnitt 9 des Wärmeaustauschers im indirekten Wärmeaustausch mit einziehendem Gasgemisch auf ca. 10 0C angewärmt und schließlich über die Leitung 12 aus der Anlage abgezogen. Die für die Abkühlung und partielle Kondensation des Gasgemisches erforderliche Kälte wird durch ein geeignetes, im geschlossenen Kreislauf geführtes Kältemittel, wie z.B. Freon, !' das in der Kältestation 13 verflüssigt und im Querschnitt 10 des
ji Wärmeaustauschers 5 verdampft wird, zur Verfügung gestellt.
5-0 9817/0058
BAD ORIGINAL LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
Das im Sammelgefäß 8 anfallende Flüssigksitsgemisch aus Kohlen-
ι; Wasserstoffen und Wasser fließt in die Wasserabtrennvorrichtung 14,
j! aus der das Wasser über Leitung 15 und die Kohlenwasserstoffe, i also das Benzin, über Leitung 16 abgezogen werden.
i] Der Wärmeaustauscher 5 ist so dimensioniert, daß die
>\ gesarate, während eines Tages in der Raffinerie beim Verladen von • Benzin anfallende Oasgemischmenge verarbeitet werden kann« Die
j Regenerierung des Wärmeaustauschers 5« d*h. das Abtauen des Eises, j das sich im Wärmeaustauscher 5 gebildet hat, erfolgt während der ι Nacht, in einem Zeitraum also, in dem in der Raffinerie kein Gasgemisch anfällt. Hierzu wenden zunächst die Kälteanlage.13 und der Luftkühler 3 abgeschaltet„ Daraufhin wird über Leitung 1 und das Gebläse 2 Luft, die sich beim Durchgang durch das Gebläse erwärmt,
ι in den Wärmeaustauscher 5 gefördert· Innerhalb des Wärmeaustau-1 schers 5 taut die warme Luft das Eis ab. Das anfallende Wasser ! strömt über die Leitung ? in das SasnsnalgefäS 8, aus den es schließ j lieh über Leitung 17 ins Freie abgesogen wird.
Das Gebläse 29 di@ Wiraeaustftusoher 3 und 5 sowie die diese Teile miteinander verbindenden Hehrleitungen sind auf den Zünddruöte des anfallenden Benzin-Luft-Gemisches auegelegt, so daß sich eine vorherige AufSättigung des Benzin-Luft-Gemisches an Kohlenwasserstoffen erübrigt.
5QSei7/005§
BAD ORIGINAL
LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
Die Regenerierung des Wärmeaustauschers kann auch mit einem anderen warmen Gas oder sogar einer warmen Flüssigkeit, wie z.B. dem flüssigen,, noch nicht entspannten Kältemittel erfolgen. Ein solches G"s oder eine solche Flüssigkeit können auch zusätzlich zu der Luft zum Regenerieren
herangezogen werden, um den Regeneriervorgang su beschleunigen.
4 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnungen
509817/0058

Claims (1)

  1. LlNDEAKiTiENGESELLSCHAFT
    (H 770) - 7 - H 73/074
    La/bd
    5.10.1973
    Patentansprüche
    .! 1. Verfahren zum Reinigen eines aus Wasserdampf, Kehlenwasserstof-
    j; fen und Luft bestehenden Gasgemisches^ das in dlskontinuier-
    H liehen Zeiträumen anfällt, durch Kondensation und Pestausschei-
    i düngen des Wasserdampfes und der Kohlenwasserstoffe in ge-
    11 kühlten regenerierbaren Wärmeaustauschern* dadurch gekennzeich-
    ;; net, daß die Wärmeaustauscher in einem Zeitraums in dem kein
    Gasgemisch anfällt, regeneriert und so dimensioniert und be-
    j trieben werden, daß die gesamte zwischen zwei Regenerierzeiträumen anfallende Gasgemischmsng© gereinigt wird.
    2„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung des Gasgemisches tagsüber und die Regenerierung der Wärmeaustauscher bei Nacht erfolgt»
    j5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2S dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierung der Wärmeaustauscher durch Einblasen von warmers auf geringen überdruck gebrachter Luft in diese erfolgt.
    5098Ί7/0058
    LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung der Luft in der Vorrichtung durchgeführt wird, die während der Reinigung des Gasgemisches zu dessen Verdichtung dient.
    509817/0058
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