DE2507623C2 - Verfahren zum Entfernen eines ersten Bestandteils aus einem aus mindestens drei Bestandteilen zusammengesetzten Gas - Google Patents
Verfahren zum Entfernen eines ersten Bestandteils aus einem aus mindestens drei Bestandteilen zusammengesetzten GasInfo
- Publication number
- DE2507623C2 DE2507623C2 DE2507623A DE2507623A DE2507623C2 DE 2507623 C2 DE2507623 C2 DE 2507623C2 DE 2507623 A DE2507623 A DE 2507623A DE 2507623 A DE2507623 A DE 2507623A DE 2507623 C2 DE2507623 C2 DE 2507623C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bed
- gas
- adsorption
- adsorbent
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 45
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 37
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 32
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 8
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 8
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 8
- 241000220225 Malus Species 0.000 description 7
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 235000021016 apples Nutrition 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000287107 Passer Species 0.000 description 1
- 241000220324 Pyrus Species 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000021017 pears Nutrition 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
- A23B7/144—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
- A23B7/148—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—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
- 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
- B01D53/04—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 with stationary adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/104—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/504—Carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/80—Water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40086—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by using a purge gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/401—Further details for adsorption processes and devices using a single bed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
- B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
- B01D2259/4145—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
- B01D2259/4146—Contiguous multilayered adsorbents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
a) zunächst das Gas mit einem ersten reversiblen Adsorptionsmittel für den zweiten Bestandteil
behandelt wird (adsorbierendes Bett), sodann
b) der erste Bestandteil mit einem zweiten Adsorptionsmittel aus dem Gas entfernt wird,
c) das Gas dann mit einem dritten reversiblen Adsorptionsmittel für den zweiten Bestandteil behandelt
wird, welches zuvor den zweiten Bestandteil adsorbiert hat, wobei der zweite Bestandteil
aus dem Adsorptionsmittel desorbiert und in das Gas wiedereingeführt wird (desorbierendes
Bett) und
d) durch Umkehrung der Flußrichtung des Gases vor der Sättigung des adsorbierenden Bettes
und vor dem Freiwerden des desorbierenden Bettes die Schritte a. b und c zyklisch durchgeführt
werden und das adsorbierende Bett mit einem höheren Druck betrieben wird als das
desorbierende Bett nach dem Hauptpatent 2342397, dadurch gekennzeichnet,
daß die drei Adsorptionsmittel in einem gemeinsamen Adsorptionsbett angeordnet werden
und das erste Adsorptionsmittel des Bettes unter einem Druck gehalten wird, der 3,5 N/cm2
bis 4 N/cm2 größer ist als der des dritten Adsorptionsmittels des Bettes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das dritte Adsorptionsmittel
des Bettes das gleiche ist
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bestandteil des Gases
Kohlendioxid und der zweite Wasser ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites gemeinsames
Adsorptionsbett vorgesehen wird, wobei beide Adsorptionsbetten abwechselnd mit dem Gas in
Kontakt gebracht und regeneriert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei feuchtem kohlendioxidhaltigem
Gas aus einem geschlossenen Raum die Regenerierung jeweils eines Adsorptionsbettes durch Durchleiten
von Luft durchgeführt wird.
6. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bei der Lagerung von Obst.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5 mit wenigstens einem gemeinsamen
Adsorptionsbett, einem Einlaß für das Gas in den das erste Adsorptionsmittel enthaltenden ersten
Teil des Adsorptionsbettes und einem Auslaß für das Gas aus dem das dritte Adsorptionsmittel enthaltenden
dritten Teil des Adsorptionsbettes, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur Aufrechterhaltung
eines Druckes im ersten Teil (4, 4'; 13) des Adsorptionsbettes (3, 3'; 12) enthält, der größer ist als der
Druck im dritten Teil (6, 6'; 15) des Adsorptionsbettes (3,3'; 12).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Teil (5, 5'; 14)
des Adsorptionsbettes (3,3'; 12) und dem dritten Teil Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen
eines ersten Bestandteils aus einem aus mindestens drei Bestandteilen zusammengesetzten Gas nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 gemäß Hauptpatent 23 42 397.
Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent sind die drei Adsorptionsmittel in voneinander getrennten,
durch Leitungen miteinander verbundenen Adsorptionsbetten angeordnet Um das Verfahren zu beschleunigen
und dabei auftretende Energieverluste auszugleichen, wird bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent
das jeweils adsorbierende Bett mit einem um 5 bis 10%
höheren Drück betrieben als das jeweils desorbierende Bett
Nach der DE-OS 22 00 210 ist es bekannt, ein adsorbierendes Bett aus Kieselgel, ein Wärmespeichermaterial
und ein adsorbierendes Bett aus Molekularsieb-Materia! in einem gemeinsamen Bettraum anzuordnen.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren nach dem
Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß es mit geringeren Energieverlusten in kompakter räumlicher
Anordnung durchführbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.
Dadurch, daß die drei Adsorptionsmittel in einem gemeinsamen Adsorptionsbett angeordnet werden, ergeben
sich minimale Energieverluste und eine kompakte Anordnung. Im Gegensatz zu dem Verfahren nach dem
Hauptpatent muß jedoch das erste Adsorptionsmittel des Bettes unter einem Druck gehalten werden, der 3,5
N/cm2 bis 4,0 N/cm2 größer ist als der des dritten Adsorptionsmittels
des Betts, was jedoch bautechnisch keine Schwierigkeiten bereitet.
Eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung ist in den Ansprüchen 7 und 8 angegeben.
Eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung ist in den Ansprüchen 7 und 8 angegeben.
Bevorzugt dient das Verfahren zur Entfernung von Kohlendioxid aus einem feuchten Gas (erster Bestandteil
Kohlendioxid, zweiter Bestandteil Wasser). Das feuchte Gas wird durch ein Adsorptionsbett geleitet, das
in einem ersten Teil ein Adsorptionsmittel für Wasser enthält, das das Wasser aus dem Gas entfernt, in einem
zweiten Teil ein Adsorptionsmittel für Kohlendioxid enthält, das das Kohlendioxid aus dem Gas entfernt, und
in einem dritten Teil ein mit Wasser gesättigtes Wasser-Adsorptionsmittel enthält, das in das Gas wieder Wasser
einführt. Eine derartige Gasreinigung ist insbesondere bei der atmosphärenkontrollierten Lagerung von
Früchten, beispielsweise Äpfeln oder Birnen, erforderlich. Hierbei wird Kohlendioxid aus gasdichten, gekühlten
Lagerräumen entfernt, um die Lagerzeit beträchtlich verlängern zu können. Die Entfernungn von Kohlendioxid
aus Gasen, vor allem aus geschlossenen Atmosphären und insbesondere aus Obstlagern mit kontrollierter
Atmosphäre, ist ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung.
Als Adsorptionsmittel für Wasser kann Kiesclgcl, ein 3A-Molekularsieb-Material, aktiviertes Aluminium
oder ein anderes entfeuchtetes Material verwendet werden. Als Adsorptionsmittel für Kohlendioxid kann
ein 5A-, 10A- oder 13X-Molekularsieb-Material, Aktivkohle, Adsorptionskohle oder ein anderes Kohlendioxid
adsorbierendes Adsorptionsmittel verwendet werden. Auch eine Mischung aus adsorbierenden Materialien
kann verwendet werden. Vorzugsweise enthalten der
erste und der dritte Teil des Adsorptionsbettes das gleiche Adsorptionsmaterial für passer, wobei sich.das Adsorptionsmittel
im ersten Teil im Zustand des Adsorbierens befindet, während das Adsorptionsmittel im dritten
Teil gerade desorbiert
Vorzugsweise stammt das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Gas aus einer geschlossenen
Atmosphäre, beispielsweise einer geschlossenen Luftatmosphäre. In diesem Fall wird das Gas aus der geschlossenen
Atmosphäre mit Hilfe eines Kompressors o. dgl. entnommen, sodann zur Entfernung von Kohlendioxid
durch das gemeinsame Adsorptionsbett geleitet und schließlich in die geschlossene Atmosphäre zurückgeführt.
Falls erwünscht, kann das Verfahren kontinuierlich durchgeführt werden. Hierzu ist es erforderlich, ein
zweites Adsorptionsbett hinzuzunehmen, das jeweils dann mit dem Gas in Kontakt gebracht wild, wenn das
erste Adsorptionsbett verbraucht ist Das erste Adsorptionsbett kann dann regeneriert werden, um wieder einsatzbereit
zu sein, wenn das zweite Adsorptionsbett verbraucht ist. Stammt das zu behandelnde Gas aus
einer geschlossenen Atmosphäre, so wird das verbrauchte Adsorptionsbett mit Außenluft regeneriert.
Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung wird das bei Verwendung vieler Adsorptionsmittel sich ergebende
Problem überwunden, daß vorzugsweise Wasserdampf adsorbiert wird. Darüberhinaus verringert das erfindungsgernäße
Verfahren nicht die Feuchtigkeit des Gases, wenn das Gas bei Fepchtigkeitswerten- unterhalb
der vorherrschenden Atmosphärenfeuchtigfceit behandelt
wird. Dieser letzte Faktor ist besonders wichtig bei der Lagerung von Äpfeln, da jede Verringerung der
Luftfeuchtigkeit im Apfel-Lager zu einer Austrocknung der Äpfel führen würde; dadurch würde das Gewicht
der Äpfel geringer und ihre Schale schrumpfen und ein unansehnliches Aussehen annehmen.
Die Erfindung sei nun anhand zweier spezieller Ausführungsbeispiele
eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Figuren der
Zeichnung näher erläutert. Beide Ausführungsbeispiele befassen sich mit der Entfernung von Kohlendioxid aus
der abgeschlossenen Atmosphäre eines Apfel-Lagers, In der Zeichnung sind einander entsprechende Teile in
den F i g. 1 a, 1 b einerseits und in den F i g. 2,3,4,5 andererseitsmitgleichen
Bezugszeichen versehen. Eszeigen:
Fig. 1a und Ib Flußdiagramme eines ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Verfahrens und ;
F i g. 2,3,4 und 5 Flußdiagramme eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im ersten Ausführungsbeispiel (F i g. 1 a) wird Luft aus
einem Apfel-Lager 1 mit einem Kompressor 2 auf etwa 7 N/cm2 verdichtet und durch ein integriertes Adsorptionsbett
3 geführt. Der Luftstrom durchsetzt zunächst einen mit Kieselgel versehenen ersten Teil 4 des Adsorptionsbettes
3, dieser Teil entfernt das Wasser aus dem Luftstrom. Dann wird der Luftstrom durch einen
mit einem Molekularsieb versehenen zweiten Teil 5 des Adsorptionsbettes geleitet, in diesem Teil wird das Kohlendioxid
des trockenen Luftstroms entfernt. Schließlich wird der Luftstrom über einen wiederum mit Kieselgel
versehenen dritten Teil 6 des Adsorptionsbettes geführt und desorbiert in diesem Teil Wasser. Hiernach wird der
Luftstrom wieder zum Lager 1 zurückgeleitet. Zur gleichen Zeit, in der das integrierte Adsprptionsbett 3 Kohlendioxid
aus der aus dem Apfel-Lager kommenden Luft adsorbiert, wird ein zweites integriertes Adsorptionsbett
3' einer Regeneration unterzogen. Hierbei wird Luft aus der Atmosphäre außerhalb des Apfel-Lagers
durch eine Leitung 7 zu einem Kompressor 2' geführt und dann zum integrierten Bett 3' geleitet In diesem
Bett durchsetzt die Luft zunächst den ersten, mit Kieselgel versehenen Teil 6' des Bettes, so daß aus dem
Luftstrom Wasser entfernt wird. Die Luft strömt dann durch den zweiten, das Molekularsieb enthaltenden Teil
5' des Bettes, in welchem Kohlendioxid in den Luftstrom desorbiert wird, Schließlich passiert der Luftstrom den
Kieselgel enthaltenden Teil 4' des Bettes, der Wasser desorbiert.
Hiernach wird die Luft durch eine zweite Leitung 8 in die Atmosphäre entlassen. Der zur Aufrechterhaltung
des Prozeßgleichgewichtes erforderliche Druckunterschied wird dadurch hergestellt daß in jedem integrierten
Bett eine die Strömung hemmende Druckplatte 8 bzw. 9' angeordnet ist.
F i g. 1 b zeigt das Verfahren in einem Moment, in dem die Betriebsweise der beiden Betten 3 und 3' vertauscht
ist In diesem Falle arbeitet also das Bett 3' als das adsorbierende einteilige Bett, das Kohlendioxid aus dem
aus dem Lager 1 kommenden Luftstrom entfernt, während das Bett 3 regeneriert wird, und zwar dadurch, daß
es von Luft aus der Atmosphäre außerhalb des Lagers durchsetzt wird.
Die F i g. 2 bis 5 sind Flußdiagramme eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Entfernung von Kohlendioxid aus der abgeschlossenen Atmosphäre eines Apfel-Lagers, sie veranschaulichen
schematisch die Anordnung und die Ventilfolge zur Adsorption, Desorption und zum Umschalten
einer speziellen Anlage.
Die in den F i g. 2 bis 5 dargestellte Anlage enthält ein integriertes Adsorptionsbett 12 mit einem Kieselgel-Teil
13, einem Molekularsieb-Teil 14 und einem Kieselgel-Teil 15. Eine Druckplatte 16 ist hinter dem Moiekularsieb-Teil
14 des Bettes und vor dem Kieselgel-Teil 15 des Bettes angeordnet, sie sorgt dafür, daß der stromaufwärts
gelegene Kieselgel-Teil unter einem ungefähr 3,5 N/cm2 höheren Druck als der stromabwärts gelegene
Kieselgel-Teil des Bettes gehalten werden kann. Diese Druckdifferenz liefert die für die geeigneten Adsorptions-
und Desorptionsprozesse erforderliche Antriebskraft.
F i g. 2 illustriert schematisch die Anlage, die Kohlendioxid aus der geschlossenen Atmosphäre eines Apfel-Lagers
10 adsorbiert. Die Luft des Apfel-Lagers 10 wird mit einem Kompressor 11 entnommen, über das integrierte
Adsorptionsbett 12 geführt und dann wieder in das Apfel-Lager 10 zurückgeleitet. Das feuchte, mit
Kohlendioxid angereicherte Gas aus der geschlossenen Atmosphäre kommt zunächst mit dem Kieselgel-Teil 13
des Bettes in Kontakt. Dabei wird Wasser adsorbiert und trockenes Gas gebildet. Das trockene Gas gelangt
dann durch den Molekularsieb-Teil 14 des Bettes, in dem Kohlendioxid adsorbiert wird. Nach Entzug des
Kohlendioxids durchsetzt das trockene Gas die Druckplatte 16 und gelangt in den Teil 15 des Bettes, der
gesättigtes Kieselgel enthält. Das Kieselgel gibt Wasser ab und erzeugt feuchtes Gas. Dieses Gas, nunmehr frei
von Kohlendioxid, gelangt dann zurück zum Apfel-Lager ιυ.
Wenn das Adsorptionsbett 13 seine Adsorptionskapazität erreicht hat, schaltet die Anlage, wie schematisch
in F i g. 3 dargestellt, um von der Adsorption zur Regeneration.
Während dieses Umschaltens befindet sich die Anlage während einer sehr kurzen Zeit in einem Übergangszustand,
damit das im integrierten Adsorptionsbett 12 noch enthaltene Gasvolumen durch die frische Luft, die
durch eine Leitung 17 in die Anlage einströmt, in das Apfel-Lager 10 gespült werden kann. Sobald das im
Adsorptionsbett befindliche Gas ausgespült ist, schaltet die Anlage auf vollständige Regeneration, wie schematisch
in F i g. 4 illustriert.
Während dieser Regeneration tritt frische Luft über die Leitung 17 in die Anlage und wird mittels des Kompressors
11 durch das integrierte Adsorptionsbett 12 geleitet, und zwar in einer Richtung, die zu der Gasstromrichtung
während der Adsorption entgegengesetzt ist, und gelangt schließlich durch eine Leitung 18
zurück in die Außenatmosphäre.
Während die feuchte Luft das einteilige Adsorptionsbett 12 durchsetzt, wird der Wasserbestandteil der Luft
durch den Kieselgel 15 des Bettes adsorbiert, der zuvor dazu diente, das Gas aus dem Apfel-Lager mit Feuchtigkeit
zu versehen. Die trockene Luft gelangt dann durch die Druckplatte 16 in den Molekularsieb-Teil 14 des
Bettes und desorbiert dort Kohlendioxid aus dem Molekularsieb-Material. Danach passiert die trockene Luft
den Kieselge!-Teil 13 des Bettes, der zuvor zur Trocknung des aus der geschlossenen Atmosphäre kommenden
Gases diente. Der Teil 13 des Bettes desorbiert Wasser, so daß eine mit Kohlendioxid angereicherte
feuchte Luft entsteht, die dann durch die Leitung 18 nach draußen gedrückt wird.
Nachdem das Bett vollständig regeneriert ist, geht die Anlage wiederum für kurze Zeit in einen Übergangszustand
über, damit das noch im integrierten Adsorptionsbett 12 enthaltene Frischluftvolumen durch das vom
Apfel-Lager 10 kommende Gas über die Leitung 18 nach draußen gespült werden kann; dieser Zustand ist
schematisch in F i g. 5 dargestellt. Sobald die Luft im einteiligen Adsorptionsbett 12 ausgespült ist, beginnt
der Adsorptionsabschnitt des nächsten Zyklus.
Der Übergangszustand während des Umschaltens von Adsorption auf Desorption verhindert, daß Gas aus
dem Apfel-Lager nach draußen entweicht, während der zweite Übergangszustand während des Umschaltens
von Desorption auf Adsorption dafür sorgt, daß keine Luft von draußen in das Apfel-Lager überführt wird.
Die Erfindung sei nun an zwei konkreten, die Erfindung in keiner Weise beschränkenden Beispielen illustriert.
B e i s ρ i e I 2
Die folgenden Ergebnisse sind für die Senkung der Kohlendioxidkonzentration von Luft der Atmosphäre
gewonnen worden; dabei kam eine modifizierte Anlage des geschilderten Typs zur Anwendung.
Lagertemperatur
CCVGehalt des Lagers
Feuchtigkeit des Lagers
CCVGehalt des Lagers
Feuchtigkeit des Lagers
Flußrate der Anlage
Druckplatte
Adsorptionsdruck
Desorptionsdruck
hhO-entfernende Betten
COs-entfernendes Bett
Druckplatte
Adsorptionsdruck
Desorptionsdruck
hhO-entfernende Betten
COs-entfernendes Bett
Zyklusdauer
Reinigungszeit
Rate der CO2-Entfernung
Temperatur der Einlaßluft CO2-Gehalt des Lagers
Feuchtigkeit der Einlaßluft
Feuchtigkeit der Einlaßluft
Flußrate der Anlage
Druckplatte
Adsorptionsdruck
Desorptionsdruck
H2ö-entfernende Betten
CO2-entfernendes Bett
Druckplatte
Adsorptionsdruck
Desorptionsdruck
H2ö-entfernende Betten
CO2-entfernendes Bett
Zyklusdauer
Reinigungsdauer
Rate der COvEntfernung
18°C
1,2%
67% relative
Feuchtigkeit
450 l/min
18 16 mm-Löcher
5,75 N/cm2
2,1 N/cm2
2 χ 7 kg Kieselgei
7 kg eines
5A-Molekularsiebs
10 min
11 see. 6,4 kg/Tag
25
30
Eine Anlage befand sich in einem Apfel-Lager mit 30 t Äpfeln, hauptsächlich von der Sorte Cox Orange
Pippin. Die folgenden Resultate wurden erzielt:
50
3,4-3,7°C
0,95-1,15%
ungefähr 90%
relative Feuchtigkeit
16 100 l/h
12 16 mm-Löcher
5,7 N/cm2
1.7 N/cm2
2 χ 7 kg Kieselgel
7 kg eines
7 kg eines
5A-Molekularsiebs 10 min
6 sea
6 sea
3.8 kg/Tag
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zum Entfernen eines ersten Bestandteils aus einem aus mindestens drei Bestandteilen
zusammengesetzten Gas, wobei
(6, 6'; 15) des Adsorptionsbettes (3, 3'; 12) eine Druckplatte (9,9'; 16) vorgesehen ist
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB819274A GB1460595A (en) | 1974-02-22 | 1974-02-22 | Process for the removal of carbon dioxide from gases |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2507623A1 DE2507623A1 (de) | 1975-08-28 |
DE2507623C2 true DE2507623C2 (de) | 1986-08-07 |
Family
ID=9847625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2507623A Expired DE2507623C2 (de) | 1974-02-22 | 1975-02-21 | Verfahren zum Entfernen eines ersten Bestandteils aus einem aus mindestens drei Bestandteilen zusammengesetzten Gas |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2507623C2 (de) |
FR (1) | FR2261801B2 (de) |
GB (1) | GB1460595A (de) |
IT (1) | IT1046994B (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0245125U (de) * | 1988-09-22 | 1990-03-28 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3674429A (en) * | 1971-01-06 | 1972-07-04 | Union Carbide Corp | Adsorption process for water and nitrogen oxides |
-
1974
- 1974-02-22 GB GB819274A patent/GB1460595A/en not_active Expired
-
1975
- 1975-02-20 IT IT48278/75A patent/IT1046994B/it active
- 1975-02-21 FR FR7505450A patent/FR2261801B2/fr not_active Expired
- 1975-02-21 DE DE2507623A patent/DE2507623C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2261801B2 (de) | 1978-10-06 |
DE2507623A1 (de) | 1975-08-28 |
FR2261801A2 (de) | 1975-09-19 |
IT1046994B (it) | 1980-09-10 |
GB1460595A (en) | 1977-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3327091C2 (de) | ||
DE2615951C2 (de) | ||
DE2055425A1 (de) | Verbessertes Verfahren zur Trocknung und Zerlegung von Gasgemischen | |
EP0072496B1 (de) | Verfahren zur adsorptiven Zerlegung eines Gasgemisches | |
DE2724763C2 (de) | Verfahren zum Reinigen und Zerlegen eines Gasgemisches | |
EP0291975B1 (de) | Verfahren zur Heliumanreicherung | |
DE2064137B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum adsorptiven entfernen von wasser und einer oder mehreren anderen komponenten aus gasen | |
DE1265144B (de) | Verfahren zur Erhoehung der Sauerstoffkonzentration eines Luftstroms | |
DE2443072A1 (de) | Verfahren zur sauerstoffanreicherung | |
DE2441447C3 (de) | Verfahren zur adsorptiven Trennung von neben Stickstoff wenigstens Sauerstoff enthaltenden Gasgemischen | |
DE3045978A1 (de) | Verfahren zum trennen eines gasgemisches | |
DE3045451C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Gasaufbereitung unter Anwendung der Druckswing-Adsorption | |
EP0015413A1 (de) | Druckwechseladsorptionsverfahren zur Zerlegung oder Reinigung von Gasgemischen | |
DE2507623C2 (de) | Verfahren zum Entfernen eines ersten Bestandteils aus einem aus mindestens drei Bestandteilen zusammengesetzten Gas | |
EP0769918B1 (de) | Verfahren zur einstellung einer kontrollierten atmosphäre in einem behälter | |
CH620594A5 (en) | Process and apparatus for separating the components of a gas mixture | |
EP0049782A1 (de) | Verfahren zur zyklischen Desorption von zyklisch mit Adsorbaten beladenen Adsorptionsmitteln | |
DE3303423C2 (de) | Verfahren zur Regenerierung der Adsorbereinheiten bei der wasserarmen Rückgewinnung von Lösungsmitteln aus einem Gasstrom und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE2702784C2 (de) | Verfahren zum Zerlegen eines Gasgemisches | |
DE1265724B (de) | Verfahren zur Anreicherung des Sauerstoffs in Luft | |
DE2337754A1 (de) | Fraktionierung von gasmischungen | |
DE10142946B4 (de) | Vorrichtung zur Anreicherung von Luft mit Sauerstoff | |
DE2702785C2 (de) | Verfahren zum Zerlegen eines Gasgemisches | |
DE1544113A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren eines Adsorptionsstoffes | |
DE399953C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Bestandteilen aus Gas- oder Dampfgemischen mittels Adsorption |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OB | Request for examination as to novelty | ||
OC | Search report available | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B01D 53/02 |
|
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 2342397 Format of ref document f/p: P |
|
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 2342397 Format of ref document f/p: P |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8368 | Opposition refused due to inadmissibility | ||
8340 | Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent |