DE2950983A1 - Adsorber zur reinigung von gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Adsorber zur Reinigung von Gasen, d.h. zu deren Befreiung von in geringen Mengen auftretenden unerwünschten Bestandteilen, insbesondere zur exakten Lufttrocknung.

Ein bekannter Adsorber zur Gasreinigung weist die Form eines zylindrischen Druckbehälters auf. Er ist mit einem festen Adsorbens gefüllt, in dessen Schicht Heizelemente, vorzugsweise elektrische Heizelemente, angeordnet sind. Der Behälter ist mit Stutzen für verschiedene Zwecke versehen und mit einer Wärmeisolierungsschicht umhüllt. Der Arbeitsvorgang des Adsorbers umfasst zwei-Phasen, nämlich eine Adsorptionsphase und eine Desorptionsphase. Während der Adsorptionsphase wird das zu reinigende Gasmedium durch die Adsorbensschicht hindurchgeleitet, die selektiv den eine unerwünschte Zugabe bildenden Bestandteil adsorbiert. Während der Desorptionsphase, die zur Regeneration und Vorbereitung des Adsorbens für den nächsten Arbeitsvorgang durchgeführt wird, wird die Adsorbensschicht mittels in diese Schicht eingetauchten, meistens elektrischen Tauchsiedern erwärmt, mit einem für die infrage kommende Technologie neutralen Gas durchblasen und dann bis auf die Arbeitstemperatur abgekühlt.

Zum Erwärmen der Adsorbensschicht wird elektrische oder andere Energie benötigt, die zum Erwärmen nicht nur der Adsorbensschicht, sondern auch der Stahlkonstruktion des Behälters, in welchem das Adsorbens enthalten ist, verbraucht wird. Zur Erhöhung der Effektivität der bei erhöhter Temperatur durchzuführenden Desorption ist der Behälter mit einer Wärmeisolierungsschicht umhüllt, die den Apparat gegen einen übermäßigen Wärmeaustausch mit der Umgebung schützt.

Auch die Erwärmung der Adsorbensschicht und des Behälters bis auf die Arbeitstemperatur ist mit einem Energieaufwand verbunden, der zur Abkühlung der vorher erwärmten Masse notwendig ist. Eine zur Ermittlung der Menge der unnütz durch den Behälter selbst aufgenommenen Energie bei der Erwärmung und der danach folgenden Abkühlung durchgeführte Analyse hat erwiesen, dass je nach Adsorbergröße die Energieverluste bei der Desorption 30 bis 50 % der insgesamt verbrauchten Energie betragen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Energieverluste zu vermindern, die sich aus einer unnötigen Erwärmung und anschließenden Abkühlung des Behälters einschließlich Teile seiner Stützkonstruktion ergeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Wärmeisolierung des Behälters in dessen Inneren angeordnet ist.

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht in der Verminderung des Behältergewichtes, was aufgrund der Vermeidung von durch periodische Temperaturschwankungen von über 200 Grad C Differenz hervorgerufenen Spannungen in der Behälterkonstruktion möglich ist, welche bei den bisherigen Lösungen den Einsatz zusätzlicher Versteifungen verlangten.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird die der Adsorbenschicht zuzuführende und abzuführende Wärmeenergie fast ausschließlich zur Behandlung des Adsorbens verbraucht. Die Konstruktion des Behälters weist hingegen stets annähernd Umgebungstemperatur auf.

Der erfindungsgemäße Adsorber ist anhand eines zur Trocknung von Pressluft bestimmten Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt.

Der Adsorber umfasst einen Behälter, der aus einem zylindrischen Stahlmantel 1 mit einem ellipsoidenförmigen Boden 2 besteht und oben durch einen mittels einer Flansch-Schraubverbindung 4 befestigten Deckel 3 abgeschlossen ist. Der Behälter ist mit einer Adsorbensschicht 5 gefüllt. In dem Mantel 1 des Behälters sind Messstutzen 6 angeordnet. Im Boden 2 ist ein Stutzen 7 zur Zuführung der Feuchtluft und ein Abflussstutzen 8 für das Adsorptionsmittel angeordnet. Im Deckel 3 ist ein Trockenluft-Ableitstutzen 9, ein Absorbenseinfüllstutzen 10, ein Anschlussstutzen 14 für das Kontroll-Sicherheitszubehör, sowie die nicht in der Zeichnung dargestellten Tauchsiederschütze 11 angeordnet. Die Innenwände des Behälters sind mit einer Wärmeisolierungsschicht 12 versehen, die von der Adsorbenschicht 5 durch einen durchlässigen Schutz 13 aus dünnem Stahlblech abgetrennt ist. Der Luftzufuhrstutzen 7 und der Ableitstutzen 9 sind im Inneren des Behälters durch ein

Netz 15 aus einem feinmaschigen Gewebesieb geschützt, welches ein Eindringen der Adsorbenskörner in die Luftrohrleitungen verhindert.

Der beschriebene Adsorber findet Anwendung vor allem zur Entfernung von kleinen Zugaben von unerwünschten Bestandteilen aus Gasen, wobei diese Bestandteile auf festen Adsorbenten absorbiert werden, z.B. zur Lufttrocknung, Reinigung industrielle Gase usw. Die mangelnde Dichtigkeit bzw. die Durchlässigkeit des Schutzes 13 der Isolierschicht 12 bewirkt, dass der Adsorber bei der Behandlung von Gasen gegen den in dem Behälter herrschenden Druck und seinen Änderungen unempfindlich ist, obwohl er nicht zur Behandlung von Flüssigkeiten geeignet ist.

Leerseite

Claims (1)

1. Adsorber zur Reinigung von Gasen, bestehend aus einem zylindrischen, durch Bodenplatten abgeschlossenen wärmeisolierten, mit einem Zufuhr- und einem Abfuhrstutzen für das zu reinigende bzw. gereinigte Medium, mit Anschlussstutzen für das Mess-Kontrollzubehör und Sicherheitszubehör sowie mit einem Einfüll- und einem Ablassstutzen des Adsorbens versehenen Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeisolierungsschicht innerhalb des Behälters angeordnet ist.