DE2632273A1

DE2632273A1 - Mit aktivkohle oder sonstiger adsorbierender substanz arbeitende vorrichtung zur reinigung von luft

Info

Publication number: DE2632273A1
Application number: DE19762632273
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Turek
Original assignee: ANTIPOLL RECYCLING CONSULT
Current assignee: ANTIPOLL RECYCLING CONSULT
Priority date: 1975-12-22
Filing date: 1976-07-17
Publication date: 1977-07-14
Also published as: BR7608633A; JPS5278768A; CH597904A5; GB1565840A; ATA952976A; JPS5943209B2; DE2605788A1; FR2337578A1; AT370006B; IT1068003B; FR2337578B1

Description

Anmeldung zum Patent · «

mein Aktz.i 76.6 Akkomat

ANMELDER:

ARC Antipollution & Recycling Consultants AG., CH-3624 Goldiwil, Schweiz BEZEICHNUNG:

Mit Aktivkohle oder sonstiger adsorbierender Substanz arbeitende Vorrichtung zur Reinigung von Luft

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Aktivkohle oder sonstiger adsorbierender Substanz arbeitende Vorrichtung zur Reinigung von Luft oder einem sonstigen, mit einem Sorbens beladene n Gas, bestehend aus einem Behälter mit drei nebeneinander von einem bis zum anderen Ende sich erstreckenden Kammern (Eintrittskammer, Aktivkohlekammer und Austrittskammer), end· seitigen Deoke!verschlüssen und einen die drei Kammern umschließenden Behältermantel, der aus einem Stück oder mehreren, durch Flansche miteinander verbundenen Stücken besteht.

709828/0B39

STAND DER TECHNIK *ί·

Die bekannten Adsorberanlagen haben den Nachteil einer wenig anpassungsfähigen und dadurch kostspieligen Behälterbauweise. Um gleichartige Behälterelemente zu einem größeren Aggregat zusammenfassen zu können, hat man den Behälter als liegenden Kreiszylinder ausgebildet, der durch Aneinanderfügen von scheibenförmigen Zylinderstücken der jeweils gewünschten Leistung angepaßt werden kann* Dabei 1st jedoch, bedingt durch die Anordnung der drei Behälterkammern, jedes einzelne Zylinderelement mit einem eigenen Ein- und Auslas versehen und muQ durch ein entsprechendes, der jeweiligen Gesamtanordnung angepaßtes Leitungssystem angeschlossen werden. Abgesehen davon hat diese bekannte Anordnung den Nachteil einer hohen Grundflächenbeanspruchung und unvorteilhaften, horizontalen Lage der Aktivkohlekammer (OS 2,216,672).

Um eine gleichmäßige und einfache Beschickung der Aktivkohlekammer zu ermöglichen, hat man die Aktivkohlekammer schachtförmig mit Füllung durch eine Deckenöffnung und Entleerung durch eine seitlich, unmittelbar über dem Schaohtboden angebrachte Entleerungsöffnung vorgesehen. Dabei sind aber die Eintritts- und Austrittskammer so ausgebildet, daß eine Vergrößerung der Leistung nur durch Einsatz weiterer gleichartiger Adsorber oder einer entsprechend größeren Adsorbertype zu erreichen 1st.

709828/0539

AUFGABE '40'

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der

eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die es ermöglicht, mit einfachen Mitteln eine Anpassung an die jeweils vorliegenden Verhältnisse oder an sich ändernde Anforderungen, insbesondere bezüglich der Leistung der Anlage, zu ermöglichen.

LOSUNG DER AUFGABE

Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß die Leistung einer Adsorberanlage vornehmlich von der Größe der Anströmfläche für die Aktivkohlekammer abhängig ist, so daß es lediglich erforderlich wäre, diese Anströmfläche und das entsprechende Volumen der Aktivkohlekammer jeweils der geforderten Leistung anzupassen, wenn gleichzeitig dafür gesorgt wird, daß die Mittel zur Zuführung der zu reinigenden und zur Ableitung der gereinigten Luft von vornherein so bemessen sind, daß sie allen möglichen Leistungsanforderungen gerecht werden.

Ausgehend von diesen Überlegungen ist die vorliegende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß bei wenigstens einem Stück des Behältermantels die Anschlußzonen für Ein- und Austritt von Gas und Aktivkohle ausschließlich endseitig angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß die Anpassung an gräfere Leistungen durch einfache Einschaltung von zu diesem Zweck bereitgehaltenen getrennten Mantel- und Kammerstücken erfolgen kann, ohne zusätzliche Anschlüsse zu benötigen, da diese Anschlüsse in Machbarstücken bzw. an der Stirnseite des Behälters angeordnet sind und lediglich die

709828/0539

Luftleitungen zu diesen Anschlüssen durch Herausnahme oder durch Einfügung vorgefertigter Leitungsstücke anzupassen sind, sofern es nicht vorgezogen wird, stattdessen durch Eigenverformung anpassungsfähige schlauchartige Luftleitungen zu verwenden.

Vorzugsweise werden Behälter jnit rechteckigem Mantelquerschnitt verwendet. Anschlußdeckel können an beiden Stirnseiten des zylindrischen Behältermantels vorgesehen sein, so daß sich der Adsorberbehälter aus anschlußfreien zylindrischen Teilstücken und je einem stirnseitigen, die Anschlüsse enthaltenden Anschlußdeckel zusammensetzt. Es ist vorteilhaft, die Kammern so zu gestalten, daß die endseitigen Anschlußflächen an allen Mantelstücken gleiche Form und Unterteilung aufweisen, so daß an beiden Endseiten aller Mantelstücke wahlweise ein Deckel oder ein weiteres Mantelstück anschließbar ist. Wird der Behälter mit seinem Mantel stehend angeordnet, so bildet die Aktivkohlekammer einen von unten bie oben durchlaufenden, im wesentlichen vertikalen Schüttschacht· Etwaigen Bedenken gegen die Anordnung der Luftanschlüsse an den Stirnseiten des Behälters, auch bei Vergrößerung der Leistung durch Verlängerung des Behälters, läßt sich dadurch begegnen,daß der zur Verfügung stehende Querschnitt des Behälters an den Anschlußseiten optimal ausgenützt wird. Dies 1st insbesondere dadurch zu erreichen« daß die Aktivkohlekaeaer im Behälter gegen die Längsrichtung de» Behälters geneigt angeordnet wird, wobei sich vorzugsweise die Aktivkohlekammer in jedem Mantelstück in gegen die Mittelebene

709828/0539

gleieh welt, aber spiegelbildlich versetzten Anschlußberelohen an die EndCLäOhen des Mantel·tückee anschließt, so daß sich für die Hintereinanderschaltung «ehrerer Mantelstücke ein zlckzackförmiger Verlauf der Aktivkohlekammer ergibt« Auf diese Welse und durch entsprechende Gestaltung des Deckels läßt sich ein ausreichend welter Querschnitt für die Luftleitungsanschlüsse erzielen. Bei Erweiterung der Behältergröße 1st man dann zwar jeweils darauf angewiesen, Be* hälterstüoke mit gegensinnig geneigten Filterkammerabsehnitten einzufügen* dabei kann man aber, falls es zur Anpassung an jeweils vorliegende Raumverhältnisse geboten erseheint, Mantelstüeke geringerer Lunge einsetzen, deren Aktivkohlekammer stärker geneigt ist, so daß sich eine gleich große Versetzung der Anschlußbereiche ergibt wie in Mantelstüoken größerer Länge.

Durch die Gestaltung nach der Erfindung ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, optimale Verhältnisse zur Desorption zu gewinnen, indem zur Optimierung der Desorptlonswlrkung das Spülmittel seiner Eintrittskammer oben und/oder unten zugeführt und aus stlner Austrittskammer unten und/oder oben abgeleitet wird derart» daß sieh vier getrennt oder in Kombination einsetzbare Modi der Spülmittelströaung ergeben)
Strömung (a) von oben nach unten,
Strömung (b) von unten nach oben,
Strömung (o) von oben nach oben
Strömung (d) von unten nach unten.

709828/0539

Ein solches Verfahren gewährleistet nicht nur eine optimale Grundflächenbsw. Quereohnittsauenutxung, sondern bietet wegen seiner vielseitigen Möglichkeiten der Strömungsmittelführung gleichseitig eine optimale Anpassung an die jeweils vorliegenden Adsorptionsund Desorptionsverhältnisse.

Bei der Adsorption können zwecks Steigerung des Gasdurchsatzes auf kleinster Grundfläch· die Kammern für das Adsorbens sowie für Ein- und Austritt des Gasstromes bei gleichbleibendem Querschnitt nach oben erweitert werden. Dabei kann das Mit dem Sorbe cud beiadene Gas seiner Eintrittskammer oben und/oder unten zugeführt und aus seiner Austrittskinsisr unten und/oder oben abgeleitet werden.

Die Ausbildung der Aktivkohlekammer als oben und unten anschließbarer Schaoht bietet ferner die vorteilhafte Möglichkeit, dad das bis su eines) vorgegebenen Konsentrat ionswert beladene Adsorbens aus der Adsorbenskaamer nach unten abgesogen und von oben frisches Adsorbens in die Adsorptionstr eingefüllt wird. Dabei kann das frische Adsorbens de« In der Adsorbenskajuser absinkenden be lade ne η Adsorbens in ununterbrochenen Fluß nachrücken. Auch kann die Erneuerung des Adsorbens ohne Unterbrechung der Gasströmung bzw. des Adsorptionsprosesses In der Adsorb·nskammer vollsogen werden. Bei Anwendung sur Reinigung von durch Strahlenenergie verseuchter Luft kann das beladene Adsorbens umweitaIcher verworfen, andernfalls sur Wiederverwendung einer besonderen Desorptlonsanlage zugeführt werden.

709828/0539

Vorzugsweise bei besonders hohen Behältersäulen kann es vorteilhaft sein, neben Mantelstüeken ohne mantelseitlge Anschlüsse auch Mantelstücke alt mantelseitigern LuftleitungsansohluS vorzusehen.

BESCHREIBUMG YOH AUSFÜHRUNQ3BEI3PIELEN

Weitere Merkeale und Vorteile der Erfindung sind der folgenden Besehreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung zu entnehmen. In der Zeichnung ist

Fig. 1 Seitenansicht einer Zwillingsanlage nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform,

Flg. 2 eine Draufsicht zu Fig* 1,

Flg. 5 Seitenansicht einer Behälteranordnung in einer zweiten, bevorzugten Ausftihrungsform, in kleineren Maßstab, mit zick-zaok-förmlgem Aktivkohleschacht,

FIg* 4 eine weitere Ausführungeform, mit über benachbarte Mantelstücke gleichsinnig durchlaufender Neigung der Aktivkohlefcammer und Mantelstücken mit mantelseitlgem Luftleitungeanschluß,

Fig. 5 Seitenteilansieht der Aktivkohlekammerwandung, in einer ersten,

Fig. 6 die Aktivkohlekameerwandung in einer zweiten AusfUhrungsform,

Flg. ? das Sahaltbild einer Anlage nach der Erfindung im Regenerationsverfahren,

709828/0539

Fig. 8 eine Anordnung keilförmiger Ansohlußdeckel,

Fig. 9 vier verschiedene Arten der Desorption bei bis 12

einen Adsorber nach der Erfindung gemäß

Fig. 1 bis 8,

Fig. Ij5 einen Adsorber nach Fig. 1 bis 12 «it Einrichtung zur Umschaltung der BeSorptionsströmung und

Fig. 14 einen Adsorber nach der Erfindung mit Einrichtung zum Transport des Adsorbens.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Zwillingsanlage besteht aus zwei aufrecht stehenden zylindrischen Behältern mit rechteckigen Querschnitt. Der Behältermantel 1 ist an beiden Enden nlt Flanschen versehen. Stirnseitig, d.h. oben und unten ist der Behälter durch Deckel Ja,35b verschlossen, in welchen Anschlüsse 4a,4b für Ein- und Auslaß der Luft und 5a, 5b für das Füllen und Entleeren der Aktivkohlekammer vorgesehen sind. Der Behälterraum ist In drei Kammern unterteilt, und zwar eine Einlaßkammer 6 für die zu reinigende Luft, eine Aktivkohlekammer 7 zur Aufnahme der adsorbierenden Substanz, der Aktivkohle und eine Austrittskanmer 8 für die gereinigte Luft,

Zum Füllen und Entleeren der Aktivkohlekammer 7 sind in dargestellten Beispiel je zwei Anschlüsse 5a,5b als Füll- bzw· Entleerungeöffnungen vorgesehen, die zu beiden Seiten der LuftelnlaS- und

7Ο9828/ΟΒ3.Θ

Luftauslaßarmaturen angeordnet sind. Diese Öffnungen sind durch Blindflansche 5¹ verschließbar und mit ausreichend hohen Stutzen versehen« um in jedem Fall eine satte Füllung der Aktivkohlekammern 7 bis unter den Deekel 3a zu gewährleisten.

Die beiden Behälter 1 sind durch zwei Umsahaltventile 9a,9b umschaltbar, üb wechselweise den einen Behälter im Adsorptions- und den anderen im Regenerationsbetrleb zu fahren. Im dargestellten Beispiel verschließt der Ventll*ersohlußkörper 9' den Lufteinlaß 4a des rechten Behälters« so daß die von der Luftzuleitung 10 in die Ventilkammer 9ⁿ eintretende* mit dem Adsorbens beladene Luft den linken Adsorberbehälter durchströmt und über dessen Auslaßventil 9b gereinigt zur Abluftleitung 11 gelangt.

Der rechte Adsorber wird gleichzeitig regeneriert, was durch Spülung mit Dampf unter Rückgewinnung des adsorbierten Adsorbens, z.B. Trichloräthylens, Desorption und Kondensation des Gemisches von Wasserdampf und Lösungsmitteldampf in einem Kondensator durch einen trockenen Luftstrom geschieht« Kondensator 12 und Kühler 15 sind parallel an eine Kühlwasserzuleitung 15* angeschlossen· Das im Kondensator 12 erwärmte Kühlwasser wird über eine Leitung 15 dem Regenerationsdampferzeuger oder einem sonstigen Warmwasserverbrauoher zugeführt. Die Dampfeintrittskammer 7 ist mit einem Anschluß l6b zur Ableitung von Dampfkondensat über einen Kondensatabscheider 17 in den Kühler 13 versehen, dem vom Kondensator 12 über eine Kondensatleitung 18 auch das Kondensat des Spüldampfes

709828/0539

und der Lösemitteldämpfe zugeleitet wird. Die Dampfaustrittskammer ist mit einen Antonius 19b für eine Dampf- und Kondensatleitung 20 zum Kondensator 12 versehen. Für die Dampfzuleitung 1st ein Anschluß 19a zur Dampfleitung vorgesehen, für die Druokslcherung ein Anschluß 16a.

Die Ventilkammer 9^r der ümschaltventile 9a,9b wird durch ein quer zur Ventilhubachse angeordnetes RohrstUok gebildet, das an beiden Enden mit Anschlüssen versehen 1st, einem für die Luftleitung 10 bzw. 11 und dem anderen für einen als Schauglas 9o ausgebildeten Blindflansch. Dadurch 1st eine gute Überwachung der Arbeitsfunktion und ordnungsgemäßen Ventilstellung möglich.

Die Zusammenfassung aller Anschlüsse in den stirnseitigen Anschlußdeckein 3a, 5b hat den Vorzug, daß der eigentliche Behälterkörper eine besonders einfache, anschlußfreie Form, nämlich die Form eines Zylinders oder Rohrstüokes mit rechteckigem, vorzugsweise quadratischem Querschnitt erhält, der an seinen Enden lediglich mit Flanschen 2 versehen 1st und In welchem sich die drei Kammern 6,7,8 von einer bis zur anderen Stirnseite erstrecken. Dank dieser Gestaltung 1st es möglich, zwei oder mehr soloher Behälterslernente durch einfache Verbindung ihrer Flansche zusammenzufügen und daduroh die Leistung bzw. Durohsatzmenge zu vervielfachen.

Die Aktivkohlekammer 7 ist Im Behälter gegen den zylindrischen Mantel geneigt angeordnet, wie die aus der Zeichnung ersichtlichen Begrenzungen 7', 7" dieser Kammer erkennen lassen. Diese Begren-

709828/0539

zungen werden wie Üblich durch Gitter oder Siebe gebildet. An der Innenseite dea Behältermantels sind Führungen 21 zum Einschieben der Siebe vorgesehen. Die Neigung dieser Kammerbegrenzungen 7', 7" gegen die Mittelebene 1st so ausgeführt, daß sich Anschlußzonen 7a,7b an den Stirnseiten ergeben, die gegen die Mittelebene gleich weit, aber entgegengesetzt und nur bis auf einen freien Abstand d zur benachbarten Mantelwand'ung versetzt sind. Durch diese Schrägstellung und Ansohlußzonenversetzung wird erreicht, daß an den Stirnseiten für den Lufteintritt sowohl als auch den Luftaustritt jeweils eine optimal breite Ansohlußzone 6a bzw. 8b zur Verfugung steht und daß bei Bildung einer Behältersäule durch Verbindung mehrerer Mantelstücke glatt, d.h. ohne Sprungstellen ineinander übergehende, über die ganze Höhe der Behältersäule durchlaufende Kaaeern 6,7 und 3 gebildet werden.

Die schmaleren AnschluSzonen 6b und 8a von der Breite d dienen der Unterbringung von Anschlüssen I6a,l6b und 19a,19b kleineren Querschnittes, die weiter unten im einzelnen beschrieben werden.

In der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. J> sind die Anschlußzonen 7a,7b an beiden Enden jedes Mantelstückes gleich weit versetzt, so daß sich für die Hintereinanderschaltung mehrerer Mantelstücke 1.1, 1.2, 1.^ ein zickzackförmiger Verlauf der Aktivkohlekaeaer 7 ergibt. Demgegenüber zeigt Fig. 4 eine Ausführungsform, in der sich die Aktivkohlekammer 7 für die Hintereinanderschaltung einer vorgegebenen Zahl von z.B. vier Mantelstücken 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 alt gleicher und gleichsinniger Neigung ihrer Aktivkohlekanwstüoke in gegen die Mittelebene gleich weit, aber spiegelbildlich

709828/0539

versetzten Bereichen an die Endflächen der äußersten BehältermantelstUcke IA, 1.7 anschließt.

Außer Mantelstueken ohne aantelseitige Anschlüsse können, wie Flg. 4 zeigt, auch noch Mantelstücke Ic mit mantelseitigem LuftleitungsanschluO 4' vorgesehen sein, insbesondere bei hohen Behältersäulen, wo eine Vergrößerung des Lufteintrittsquerschnittes oder, wie in Fig. 4 mit Strichlinien angedeutet ist, eine Verzweigung der Luftströmung von oder zu einen Anschluß V in mittlerer Säulenhöhe erwünscht ist.

Die Ein- und Austrittskaramern 6 und δ für die Luft haben bei zickzackförmigem Schrägverlauf der Aktivkohlekammer zwar eine über die Höhe wechselnde Breite; dies kann jedoch ohne weiteres in Kauf genommen werden, da sich dies auf die Anströmung der Aktivkohle über die Begrenzungsfläche 7* praktisch nicht auswirkt, wenn nur dafür gesorgt wird, daß die Übergangszone mit der Abstandsbreite d für das Gas keinen nennenswerten Strömungswiderstand bildet. Im Gegensatz zu der Ein- und Austrittskammer hat die Aktivkohlekammer 7 überall gleiche Schichtstärke D, so daß trotz der zickzackförmigen Gestaltung eine im wesentlichen gleichmäßige Durchströmung und Belad\ing der Aktivkohle mit dem Adsorbens gewährleistet ist.

Wie in Fig. JJ veranschaulicht ist, kann man einzelnen Be hält ere lementen auch eine geringere Höhe geben, wenn - und dies gilt nur für zickzackförmigen Verlauf - nur durch entsprechend stärkere

70982 8/0539

Neigung der Aktivkohlekammer dafür gesorgt wird» daß gioh trotz der geringeren Höhe eine gleich große Versetzung der Ansohlußzonen 7a und 7b ergibt wie in Behälterelementen größerer Länge*

Wie ohne weiteres ersichtlich ist, läßt sich bereits mit einer einzigen Behältertype mit Behälterelementen von quadratischem Querschnitt mit beispielsweise 50 cm Kantenlänge ohne großen Aufwand eine weite Skala von zu verarbeitenden Luftvolumina erfassen, so daß nan sich insgesamt auf eine ganze geringe Zahl von Typen beschränken kann und für die meisten Bedarfsfälle mit zwei Typen, der bereits erwähnten mit 50 χ 50 cm und einer zweiten Type 100 χ 100 cm Querschnitt auskommen wird* Durch die Bildung von Behältersäulen gewinnt man dabei ferner den Vorteil optimaler Raumauenutzung, Die Schachtform der Aktivkohlekaomer hat nicht nur den Vorzug einfacher Beschickung und Entleerung; sie gewährleistet auch eine gleichbleibend gute Füllung und Ausnutzung der Beladekapazität. Mit der Schrägstellung der Aktivkohlekaamer gewinnt man bei gleicher Behältergröße eine wesentlich größere Anströmfläche und entsprechend erhöhte Leistung. Die Deckel J5*# 3b mit ihren Anschlüssen sind formgleich und gegeneinander austauschbar.

Zur Begrenzung der Aktlvkohlekamner 7 sind Lochplatten 21 vorgesehen, die in Führungen 22 an der MantelInnenseite einschiebbar und nlt Stützlagern 23,24 zur gegenseitigen Abstützung für Lochplatten benachbarter Mantelstücke versehen sind«

709828/0539

Fig* 5 zeigt «Ine Anordnung» in we loher Lochplatten 21.1 nit Stutslagern 23 für dl· Loohplatten aowohl de· nltohat höheren als auoh dea nächst tieferen Mantelatttokea mit Loohplatten 21.2 ohne Stützlager abweohaeln· Dabei werden die Stützlager durch weohseleeItIg angebrachte Winkelatücke und Verlängerungen der Loohplatten gebildet.

Fig. 6 zeigt eine Anordnung «it Stützlagern 24 in For» von horizontal ausgerichteten Stützplatten an den oberen Enden der Loohplatten 21.3· Ae oberen und insbesondere unteren Ende der Aktlvkohlokaamer sind die Loohplatten alt Kantensohutzfassungen 25 zur versohle iffesten Abstützung an den gegen chemische Korrosion beschichteten Innenselten der Deokel Ja,3b versehen.

Im Rahmen der Erfindung sind nooh mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich; insbesondere kann die Erfindung sinngemäß auch mit Behältern anderer Querschnittsform« beispielsweise kreiszylindrlseeen Behältern Anwendung finden. Die Querschnitte der Ansohluizonen können durch entsprechende Gestaltung der Anaehlufstffitzen hochgradiger ausgenutzt werden. Flg. 8 zeigt eine Ausführungsform des Anaehluldeokels mit keilförmige«, der Neigung der Aktivkohlekammer angepaftem DeckeIrau« 3*, wobei die Anatröm- bzw. Ausströefllohe (für Λ·η unteren Deokel 3b» nicht dargestellt) so in den Deokelrau« hineingezogen ist, dai eine gIeicheiligere Anströmung und Durehstrumung der Aktivkohle in den Sndbereichen der Aktivkohlekammer mit etwa orthogonalen Endflächen der wirksamen Aktivkohle schicht gewährleistet 1st.

709828/0839

Die Adsorber nach der Erfindung bieten durch ihre Btirnseitige ZugKngllohkelt an beiden Enden die Möglichkeit, die Desorptionswirkung verfahrenstechnisch dadurch zu optimieren» daß, wie in Fig. 9 bis 12 veranschaulicht 1st» der Daapf oder das sonstige Spülmittel wahlweise« wechselweise oder auch in Kombination auf vier verschiedenen Strömungswegen duroh den Adsorber geleitet wird, indem das Spülmittel seiner Eintrittskammer 8 oben (Fig. 9,10) und/oder unten (Fig. 11) zugeführt und aus einer Austrittskammer 6 unten (Flg. 9*12) und/oder oben (Fig. 10,11) abgeleitettird. Dadurch ergeben sich vier, getrennt oder in Kombination einsetzbare Modi der Zuführung und Ableitung des Spülmittels, verbunden mit einer standigen einwandfreien Ableitung des bei der Desorption gebildeten Kondensats (Spüldampfkondensats und Desorbats), und zwar die In Flg. 9 bis 12 angegebenen Strömungen (a) bis (d)j

Strömung (a) von oben nach unten, Strömung (b) von unten nach oben, Strömung (o) von oben nach oben. Strömung (d) von unten naoh unten.

Ferner bieten Adsorber nach der Erfindung duroh ihre stirnseitige Erweiterungsmöglichkeit den Vorteil, dal sioh der Gasdurchsatz auf kleinster Grundfliehe in weiten Orenzen beherrschen IKSt, indem zur Steigerung des Gasdurchsatzes die drei Kammern des Adsorbens - für da« Adsorbens sowie für Sin- und Austritt des Oasstromes - bei gleichbleibend«* querschnitt nach oben er-

709828/0539

wettert werden, wobei wiederum das mit dem Sorbend beladene Gas seiner Eintrlttskamraer 6 oben und/oder unten zugeführt und aus seiner Austrittekammer 8 unten und/oder oben abgeleitet werden kann.

Bei der Adsorption kann, wie in Flg. 14 veranschaulicht ist» das bis zu einem vorgegebenen Konzentrationswert beladene Adsabens - gegebenenfalls automatisch, gesteuert durch an geeigneten Stellen angebrachte Konzentrationsmeflgeräte - durch ein FurdergerKt nach unten aus der Adsorbenskamaer abgezogen und von oben frisches Adsorbens in die Adsorptionskammer 7 eingefüllt werden, vorzugsweise derart, dafl das frische Adsorbens dem aus der Adsorbenskammer absinkenden beladenen Adsorbens In ununterbrochenem FIuB nachrückt* Dabei ist es möglich, die Erneuerung des Adsorbens ohne Unterbrechung der Gasströmung bzw. des Adsorptionsprozesses zu vollziehen*

Bei der Adsorption eines strahlungselnergieverseuohten Sorbends aus einem Luftstrom wird das beladene Adsorbens nicht wie sonst üblich regeneriert, sondern auf umweltsiohere Weise verworfen. Handelt es sich dagegen um ein Im Regenerationsverfahren abzusonderndes Adsorbend, kann das aus der Adsorptlonskamaer abgezogene beladene Adsorbens einer getrennten Desorptionsanlage zugeführt werden, um sowohl dme Adsorbend als auch das Adsorbens nach Trennung la Desorptionsprozeft der Wiederverwertung zuzuführen.

709828/0539

BEZUGSZEICHENLISTE

1	Behaltermantel
1.1, 1.2, 1.3	Manteletüeke
1.4,1.5,1.6,1.7	Manteletüeke
Io	Mantelstücke
2	Flanschen
3a, 3b	Deckel
y	keilförmiger Deekelraun
*a, 4b, 4«	Anschlüsse für Luftleitungen
4a	Lufteinlaf
4b	LuftausIaS
5a, 5b	Anschlüsse für Füllen und Entleeren der Kammer 7
5*	Blindflansche
6	Elnlaekaaaer für su reinigende Luft, Austritte-
	kamaer für Spüldampf und LösenitteldÄmpfe
6a, 6b	AnsohluBionen von 6
7	Aktivkohlekamner
	Begrenzungen von 7
7a, b	AneehluSxonen von 7
8	Austrittskamaer für gereinigte Luft, Eintritts-
	kaamer für Spüldaapf
8a, 8b	Ansohlulionen von 8
9a, 9b	Uesehaltventile
9a	Einlaiventil
9b	Auslafrentil
9^f	Ventilverschluikörper
9"	Ventilkamaer

709828/0S39

9β Sohauglas

10 Luftzuleitung

11 Abluftleitung

12 Kondensator

13 Kühler

14 Separator

15 Leitung für erwärmtes Kühlwasser 15* Kühlwasserzuleitung

16a Ansohlufi für Druoksioherung

16b AneohluS für Dampfkondensat

17 Kondensatabsohelder

d freier Abstand von 7cd zum Behältermantel

D Sohiohtstarlce von 7

19a Anschluß für Dampfzuleitung

19b Ansealuft für Dampf- und Kondensatableitung

20 Dampf» und Kondensatableitung

21,1,21.2,21,3 Lochplatten

22 Führungen für 21

23,24 Stützlager für 21

25 Kantensohutzfassungen

26 Fördergerät

709828/0539

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHEι

Mit Aktivkohle oder sonstiger adsorbierender Substanz arbeitende Vorrichtung zur Reinigung von Luft oder einem sonstigen, mit einem Adsorbens beladenen Gas, bestehend aus einem Behälter mit drei nebeneinander von einem bis zum anderen Ende sich erstreckenden Kammern (Eintrittskammer, Aktivkohlekammer und Austritt skammer), endseltigen Decke!verschlüssen und einem die drei Kammern umschließenden BehKltermantel« der aus einem Stück oder mehreren, durch Flansche miteinander verbundenen Stücken besteht« dadurch gekennzeichnet« daß bei wenigstens ^einta Stück des Behältermantels (1) die Ansohlußzonen für Ein- und Austritt von aas und Aktivkohle ausschließlich endseltig angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anopruoh 1« dadurch gekennzeichnet« daß der

Behelfe®jpsB&ntel rechteckigen Querschnitt aufweist.

3* Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2₉ dadurch gekennzeichnet, daß die endseltigen AnschlußflKohen an allen Mantelatüoken gleicht Form und Unterteilung aufweisen« so daß an beiden Endselten aller KanteIstticke wahlweise ein Deckel «der ein weiteres Mantel*tuck anaohlielbar ist.

4. Vorrichtung aaoh einem der Ansprüche 1 bis 3« dadurch gekennzeichnet« dal gleiche» austauschbare Anfiohlußdeokel (3· für beide Enden vorgesehen sind.

709828/0639 original inspected

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet* daß der Behälter stehend angeordnet 1st, so daß die Aktivkohlekauuner (7) einen von unten bis oben durchlaufenden, im wesentlichen vertikalen Schüttschacht bildet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dafi die Aktivkohlekammer (7) in Behälter gegen die Längsrichtung des Behälters geneigt angeordnet 1st.

7. Vorriohtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aktivkohlekammer (7) für die Hintereinanderschaltung einer vorgegebenen Zahl von z.B. vier Mantelstücken (1.4,1.5,1.6,1.7) ■it gleicher und gleichsinniger Neigung ihrer Aktivkohlekammerstück· In gegen die Hittelebene gleich weit, aber spiegelbildlich versetzten Bereichen (7a, 7b) an die Endflächen der äußersten Behältermanteletücke anschließt.

8. Vorriohtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußersten Anschlußbereiche (7a,7b) der Aktivkohlekajsaer (7) bis auf einen vorgegebenen freien Minimalabstand (d) zur be« nachbarten Mantelwandung versetzt sind.

9· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich dl· Aktlvkohlekammer (7) in Jedem Mantelstüok (1.1,1.2,1O) in gegen die Mittelebene gleich weit, aber spiegelbildlich versetzten Ansehlußbereiohen (7a, 7b) an dl· Endflächen des Mantel-Stückes ansοhlieBt, so daß sich für die Hintereinanderschaltung ■ehrerer Mantelstücke ein zlokzackfuralger Verlauf der Aktivkohlekaeeer (7) ergibt.

709828/0539

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dafl beide

Ansohlußberelohe (7a,7b) der Aktivkohlekftoaer eines Mantelstückes bis auf einen vorgegebenen freien Minimalbestand (d) zur benachbarten Mantelwandung versetzt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet» dafl in Mantelstücken (1.3) geringerer Länge die Aktivkohlekanuner (7) stärker geneigt 1st derart» daß sich eine gleich große Versetzung (d) ihrer Anschlußbereiche (7a,7b) ergibt wie in Mantelstücken (1.2, 1O) größerer Länge.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11« dadurch gekennzeichnet« daß Mantelstücke (Ic) mit mantelseitigem Luftleitungsanschluß (4^f) vorgesehen sind«

15· Torrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohlekammer (7) in Mantelstücken (Ie) nit mantelseitigem Luftleitungsanachlufl (4^f) Blüht geneigt, sondern parallel zur Mittelebene des Manteletüokes verläuft·

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis IJ, dadurch gekennzeichnet* daß die Luft-Ein- und Auslässe (4a., 4b) der parallel nebeneinander angeordneten Behälter (1*1) von Zwillingsanlagen mit der Luft-Zu- bzw. Ableitung (10,11) über umsohaltventile (9a,9b) verbunden sind« deren Ventllkaomer (9^B) &ls quer zur Ventilhubaohse angeordnetes Rohrstüok ausgebildet, an beiden Enden mit Anschlüssen, einem für die Luftleitung (10,11) und dem anderen für einen als Schauglas (9o) ausgebildeten Blindflansch versehen ist.

709828/0539

15* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dafi zur Begrenzung der Aktivkohlekanuner (7) in Führungen (22) an der Mantelinnenseite einschiebbare Lochplatten (21) vorgesehen sind, die mit Stützlagern (23,24) zur gegenseitigen Abstützung für Lochplatten benachbarter Mantelstücke versehen sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Lochplatten (21) mit Stützlagern (23,24) für die Lochplatten sowohl des nächst höheren als auch des nächst tieferen Mantelstückes.

17* Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die benachbarte Luftkammer (6,8) geneigte Lochplatte (21.1) mit Stützlagern (23) versehen ist, während die in dem Mantelstück gegenüberliegend« Lochplatte (21.2) in Stützlagern (23) der Lochplatten des nächst höheren oder tieferen Mantelstückes gelagert ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dafl sowohl die Eintrittskammer (6) als auch die Austrlttskamnwr (8) mit tinem Anschluß (l6b, 19b) für Kondensatablauf versehen sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, dai das Dampfgemisch bzw. Kondensat aus der Dampfaustrittskammer (6) im R«g«n«rationepro««fi «ln«m Kondensator (12) und in der Dampf«intrIttskamm«r (8) anfallendes Dampfkondensat über einen Kondensatabsoheider (17) «inem Kühler (13) zugeführt wird, der auch zur Kühlung des Kondensats aus dem Kondensator (12) dient.

709828/0539

20. Vorrichtung nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß Kondensator (12) und Kühler (15) parallel an die Kühlwasserzuleitung (15*) angeschlossen sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daS der Anschlußdeckel (3a, 2b) mit keilförmigem, der Neigung der Aktivkohlekammer (7) angepaßten Deckelraum (3¹) versehen ist, wobei die Anström- bzw. Ausetrömfläche so in den Deckelraum hineingezogen ist, dafl die wirksame Aktivkohleschioht mit zu ihren Grenzflächen (7*, 7") etwa orthogonalen Endflächen abschließt.

22. Verfahren zur Desorption eines Stoffes (Sorbend) durch Spüldampf oder sonstige Spülmittel, mit gegensinnig zur vorausgegangenen AdsorptionsstrÖBung erfolgendem Durchgang des Spülmittele durch das Adsorbens von einer seitlich zur Adsorbens· kammer befindliohen Eintrittekammer zu einer auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen Ausstrittskammer, dadurch gekennzeichnet, daß zur Optimierung der Desorptlonswirkung das Spülmittel seiner Slntrlttskammer (8) oben und/oder unten zugeführt und aus seiner Austrittskammer unten und/oder oben abgeleitet wird derart, daß sich vier getrennt oder in Kombination einsetzbare Modi der Spülmittelströmung ergeben:

Strömung (a) von oben nach unten,

Strömung (b) von unten nach oben,

Strömung (e) von oben nach oben.

Strömung (d) von unten nach unten.

709828/0539

.4.

25. Verfahren aur Adsorption eines Sorbend aus einem Gasstrom, insbesondere Luftstrom, mit Durchgang des Gasstromes durch das Adsorbens von einer seitlich zur Adsorbenskammer befindlichen Gaseintrittskammer zu einer auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen Gs.saustrittskammer, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steigung des Gasdurchsatzes auf kleinster Grundfläche die Kammern (6,7*8) für das Adsorbens sowie für Ein- und Austritt des Oasstromes bei gleichbleibendem Querschnitt nach oben erweitert werden, und daß dabei das mit dem Sorbend beladene Gas seiner Eintrittskammer (6) oben und/oder unten zugeführt und aus seiner Austrlttskammer (8) unten und/oder oben abgeleitet wird.

2K. Verfahren zur Adsorption eines Sorbend aus einem Gasstrom, insbesondere Luftstrom, mit Durchgang des Gasstromes durch eine Adsorbenskammer mit Aktivkohle oder einem sonstigen Adsorbens, dadurch gekennzeichnet, daß automatisch das bis zu einem vorgegebenen Konzentrationswert beladene Adsorbens nach unten aus der Adsorbenskamser abgezogen und von oben frisches Adsorbens in die Adaorptionskanraer (7) eingefüllt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das frische Adsorbens dee in der Adsorbenskameer (7) absinkenden beladenen Adsorbens In ununterbrochenem Fluß nachrückt.

709828/0539

26* Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet« daß die Erneuerung des Adsorbens ohne Unterbrechung der Gasströmung bzw. des Adeorptionsprozesses in der Adsorbenskammer (7) vollzogen wird.

27. Verfahren zur Adsorption eines strahlungsenergieverseuchten Sorbends aus einem Gasstrom, insbesondere Luftstrom, insbesondere nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das beladene Adsorbens nach unten aus der Adsorbenskammer (7) abgezogen und umweltsicher verworfen wird.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Adsorptionskamner (7) abgezogene beladene Adsorbens zur Regeneration und Wiederverwendung einer getrennten Desorptioneanlage zugeführt wird*

709828/0539