DE2952127A1 - Thermal regeneration of charged adsorbent prods. - with regeneration fluid heated and cooled in heat exchangers of condenser and evaporator of heat pump minimising energy consumption - Google Patents

Thermal regeneration of charged adsorbent prods. - with regeneration fluid heated and cooled in heat exchangers of condenser and evaporator of heat pump minimising energy consumption

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DE2952127A1 DE19792952127 DE2952127A DE2952127A1 DE 2952127 A1 DE2952127 A1 DE 2952127A1 DE 19792952127 DE19792952127 DE 19792952127 DE 2952127 A DE2952127 A DE 2952127A DE 2952127 A1 DE2952127 A1 DE 2952127A1
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Abstract

A process for the thermal regeneration of adsorbents, charged, by means of a gaseous regeneration fluid, incorporates the regeneration fluid being heated in the heat exchanger of the condenser of a heat pump. This hot regeneration fluid passes through the adsorbent and is then cooled, with the extracted desorbate, in the heat exchanger of the evaporator of the same heat pump. The heat pump is pref. constructed as a heat pump by compression, in which the compressor of the heat transfer fluid is driven by an internal combustion engine. The process consumes less energy and utilises fewer mechanical construction elements than existing processes, and the process is therefore more economical.

Description

Verfahren und Anordnung zur thermischenMethod and arrangement for thermal

Regeneration beladener Sorptionsmaterialien Verfahren und Anordnung zur thermischen Regeneration beladener Sorptionsmaterialien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Regeneration beladener Sorptionsmaterialien in einem Sorptionsmaterialbehälter mit Desorptions- und Kühl phase, mittels eines in einem Desorptionskreislauf geführten, in einem Wärmetauscher aufheizbaren gasförmigen Desorptionsmittel, das das beladene Sorptionsmaterial durchströmt, zusammen mit dem aus dem aufgeheizten Sorptionsmaterial ausgetriebenen Desorbat bis mindestens zu dessen partieller Kondensation gekühlt und danach über den Wärmetauscher erneut dem Sorptionsmaterialbehälter zugeführt wird; sie betrifft darüber hinaus eine bevorzugte Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem Sorptionsmaterialbehälter, angeschlossen an einen Desorptionskreislauf mit Gebläse und Wärmetauscher sowie diese Elemente verbindendenRohrleitungen.Regeneration of loaded sorbent materials procedure and arrangement for thermal regeneration of loaded sorbent materials. The invention relates to a method for the thermal regeneration of loaded sorbent materials in a sorbent material container with desorption and cooling phase, by means of a Gaseous gas that is guided in a desorption circuit and can be heated in a heat exchanger Desorbent, which flows through the loaded sorbent material, together with the desorbate expelled from the heated sorbent material up to at least cooled for its partial condensation and then again via the heat exchanger is supplied to the sorbent material container; it also concerns a preferred one Arrangement for carrying out the method, consisting of a sorbent material container, connected to a desorption circuit with fan and heat exchanger as well pipes connecting these elements.

Aus der deutschen Patentschrift 704 350 ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei dem das gasförmige Desorptionsmittel von einem Ventilator in einen Desorptionskreislauf geführt wird, im Erhitzer E so erhitzt wird, daß es das im Adsorber vorhandene, verbrauchte Sorptionsmaterial wiederbe- -leben kann, und bei dem das ausgetriebene Desorbat durch Kühlen eines als Desorbatsenke" wirkenden Kondensators niedergeschlagen wird. Damit nicht die gesamte im gasförmigen Desorptionsmittel enthaltene Wärme verlorengeht, wird in der Patentschrift vorgeschlagen, daß dieser Kondensator nicht von gasförmigen Desorptionsmittel durchströmt wird, sondern, daß er vielmehr den Partialdruck des Desorbats in einem an den Desorptionskreislauf angeschlossenen, selbst jedoch nicht durchströmten Raum durch Kühlung absenkt und so einen Partialdruck schafft, in dem'das Desorbat zur Kühlung diffundiert, ohne daß das gasförmige Desorptlonsmittel in ihm enthaltene fühlbare Wärme verliert. Die erwartete Einsparung an Heizenergie kann dabei nur gegen Ende der Desorption eintreten, wenn nämlich die Sorptionsmaterialschicht durchgeheizt ist. Da aber nach beendeter Desorption das Sorptionsmaterial gekühlt werden muß, kann die Einsparung an Heizenergie nicht die fühlbare Wärme mit erfassen, die in dem Sorptionsmaterial gespeichert ist.A generic method is disclosed in German patent specification 704 350 known, in which the gaseous desorbent from a fan in a Desorption cycle is performed, is heated in the heater E so that it is in the Adsorber existing, used sorbent material can revive, and with the expelled desorbate by cooling a "desorbate sink" condenser being knocked down. So not all of it in the gaseous desorbent contained heat is lost, it is proposed in the patent that this Condenser is not traversed by gaseous desorbent, but that he rather the partial pressure of the desorbate in a to the desorption circuit connected, but not through-flowed space is lowered by cooling and thus creates a partial pressure in which the desorbate diffuses for cooling, without that the gaseous desorption agent contained in it tangible Loses heat. The expected savings in heating energy can only be achieved towards the end the desorption occur, namely when the sorption material layer is heated through is. However, since the sorption material has to be cooled after the desorption has ended, the savings in heating energy cannot include the sensible heat generated in is stored in the sorbent material.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, bei dem die im Sorptionsmaterial während der Desorptionsphase eingespeicherte Wärmeenergie einer wirtschaftlichen Nutzung im Verfahren selbst zugeführt und der Verlust der fühlbaren Wärme des gasförmigen Desorptionsmittels sowohl während der Desorptions- als auch während der Kühiphase unterdrückt wird und diese Wärmeenergie zumindest zum Einleiten der folgenden Desorption bereitgehalten wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es,. eine Anordnung anzugeben, mit der das Verfahren vorteilhaft durchgeführt werden kann, und die wirtschaftlich herstellbar und betreibbar ist.The invention is based on the object of providing a generic To specify the method in which the in the sorbent material during the desorption phase Stored thermal energy for economic use in the process itself supplied and the loss of the sensible heat of the gaseous desorbent is suppressed both during the desorption and during the cooling phase and this thermal energy is kept ready at least to initiate the subsequent desorption will. Another object of the invention is. to specify an arrangement with which the process can be carried out advantageously, and which can be produced economically and is operable.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß während der Desorptionsphase das durch den Entzug von Wärmeenergie im Sorptionsmaterial abgekühlte gasförmige Desorptionsmittel zusammen mit dem Desorbat zu einem außerhalb des Sorptionsmittelbehälters angeordneten, vorerst kalten Wärmespeicher strömt, dort fühlbare und latente Wärme auf die Wärmespeichernasse überträgt, diese aufheizt, selbst weiter abgekühlt aus dem Wärmespeicher austritt, im beheizbaren Wärmetauscher aufgeheizt und somit heiß dem Sorptionsmaterialbehälter wieder zugeführt wird, daß während der sich anschließenden Kühl phase das im Sorptionsmaterial nicht mehr wesentlich abgekühlte gasförmige Desorptionsmittel heiß dem Wärmespeicher zufließt, die Wärmespeichermasse durch Obertragung von im wesentlichen fühlbarer Wärme aufheizt, abgekühlt den Wärmespeicher verläßt, im nachgeschalteten Wärmetauscher nicht wieder aufgeheizt wird und somit kalt dem Sorptionsmaterialbehälter zugeführt wird, wo das gasförmige Desorptionsmittel dem heißen Sorptionsmaterial Wärme entzieht, sich aufheizt und diese aufgenommene Wärme auf die Wärmespeichermasse überträgt, und daß zum Einleiten der folgenden Desorption nach Auffüllen des laufes mit dem gasförmigen Desorptionsmittel und Inbetriebsetzen des Desorptionskreislaufes das gasförmige Desorptionsmittel im vorerst heißen Wärmespeicher aufheizt und somit heiß dem Sorptionsmaterialbehälter wieder zugeführt wird, wobei die im Wärmespeicher gespeicherte Wärme zumindest das erste Aufheizen des Sorptionsmaterials zum Einleiten der folgenden Desorption bewirkt. Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sind den Unteransprüchen zu den Verfahrensansprüchen zu entnehmen. Zur Durchführung des Verfahrens wird weiter eine bevorzugte Anordnung vorgeschlagen, bei der im Desorptionskreislauf ein dem Wärmetauscher vorgeschalteter Wärmespeicher vorgesehen ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung enthalten die Unteransprüche zur Anordnung.To solve this problem it is proposed according to the invention that during the desorption phase, this is achieved through the extraction of thermal energy in the sorption material cooled gaseous desorbents together with the desorbate to an outside of the sorbent container, initially cold heat accumulator flows, there transfers sensible and latent heat to the heat storage mass, heats it up, even further cooled from the heat accumulator exits in the heatable heat exchanger heated and thus hot supplied to the sorbent material container again that during the subsequent cooling phase this is no longer essential in the sorbent material cooled gaseous desorbent flows hot to the heat storage, the heat storage mass heats up by the transfer of essentially sensible heat, cools the heat accumulator leaves, is not reheated in the downstream heat exchanger and thus cold is fed to the sorbent material container, where the gaseous desorbent the hot sorption material withdraws heat, heats up and absorbs it Heat transfers to the heat storage mass, and that to initiate the following Desorption after filling the barrel with the gaseous desorbent and starting up of the desorption cycle the gaseous desorbent im initially heats up the hot heat accumulator and thus the sorbent material container becomes hot is supplied again, the heat stored in the heat storage at least that causes first heating of the sorbent material to initiate the subsequent desorption. Further refinements of the method are set out in the sub-claims relating to the method claims refer to. A preferred arrangement is also used for carrying out the method proposed in the desorption circuit an upstream of the heat exchanger Heat storage is provided. Contain advantageous developments of the arrangement the subclaims for the arrangement.

Das Verfahrensschema der Figur 1 verdeutlicht beispielhaft das Wesen der Erfindung, ohne sie auf die Darstellung zu beschränken: Der Sorptionsmaterialbehälter 1 enthält das zu regenerierende Sorptionsmaterial, wobei es für das Wesen der Erfindung ohne Bedeutung ist, ob das Sorptionsmaterial im Sorptionsmaterialbehälter beladen worden ist, oder ob es beladen in den Sorptionsmaterialbehälter eingebracht wurde. Dieser Sorptionsmaterialbehälter ist über die nicht bezeichneten Rohrleitungen mit den Bauelementen: Kondensator 5, Gebläse 4, Wärmespeicher 6 und Wärmetauscher 3 zu dem Desorptionskreislauf zusammengeschaltet, in dem das gasförmige Desorptionsmittel durch das Gebläse 4 im Kreislauf gefördert wird.The process diagram in FIG. 1 illustrates the essence by way of example of the invention, without restricting it to the illustration: the sorbent material container 1 contains the sorbent material to be regenerated, it being for the essence of the invention it is irrelevant whether the sorbent material is loaded in the sorbent material container has been, or whether it has been loaded into the sorbent material container. This sorbent material container is connected to the pipelines that are not designated the components: condenser 5, fan 4, heat accumulator 6 and heat exchanger 3 interconnected to the desorption circuit in which the gaseous desorbent is promoted by the fan 4 in the circuit.

Der Wärmetauscher 3 ist mit Anschlüssen für ein Heizmittel, das das Aufheizen des gasförmigen Desorptionsmittels bewirkt, versehen. Der Kondensator 5 ist in analoger Weise mit Anschlüssen für ein Kühlmittel, das die zur Kondensatton und damit zum Ausscheiden des Desorbats notwendige Kühlung bewirkt, ausgestattet; darüber hinaus besitzt der Kondensator 5 einen Anschluß zum Abzug des ausgeschiedenen Kondensats. In gleicher Weise ist auch der.Wårmespeicher 6 mit einem Anschluß zum Abzug des dort anfallenden Kondensats ausgerüstet. Das Sorptionsmaterial 2 liegt im Sorptionsmaterialbehälter vorzugsweise als Schüttschicht vor. Andere Anordnungen sind naturgemäß ohne Einfluß auf das Verfahren. Die im Wärmespeicher 6 vorhandene Wärmespeichermasse 7 ist ebenfalls vorzugsweise als Schüttschicht angeordnet, wobei auch hier die Art der Anordnung den Erfindungsgedanken unberührt läßt. Es verstebt sich von selbst, daß als Material für die Wärmespeichermasse ein Material spezifischer Wärme und großer Dichte vorteilhaft ist.The heat exchanger 3 is equipped with connections for a heating medium that the Heating the gaseous desorbent causes provided. The condenser 5 is in an analogous manner with connections for a coolant, which is used for the condensate clay and thus causes the necessary cooling to separate the desorbate; In addition, the capacitor 5 has a connection for the withdrawal of the excreted Condensate. In the same way is also the.Wårmespeicher 6 with a connection to Discharge of the condensate that arises there. The sorption material 2 lies in the sorbent material container, preferably as a bulk layer. Other arrangements are of course without any influence on the process. The existing in the heat storage 6 Heat storage mass 7 is also preferably arranged as a bulk layer, wherein Here, too, the type of arrangement does not affect the idea of the invention. It dies It goes without saying that a material is more specific as a material for the heat storage mass Warmth and high density is beneficial.

Zur Desorption eines im Sorptionsmaterialbehälter 1 eingebrachten beladenen Sorptionsmaterials 2 wird nach Auffüllen des Volumens des Desorptionskreislaufes mit Bauelementen und diese Bauelemente verbindenden Rohrleitungen mit dem gasförmigen Desorptionsmittel das Gebläse 4 in Betrieb genommen und die Heizung des Wärmetauschers 3 zugeschaltet. Das gasförmige Desorptionsmittel wird in dem Wärmetauscher erhitzt, strömt heiß dem Sorptionsmaterialbehälter 1 zu und durchsetzt das in ihm vorhandene, beladene Sorptionsmaterial 2. Dabei wird mi-t in Strömungsrichtung voranschreitender Temperaturfront das Sorptionsmaterial 2 aufgeheizt und im Zuge des Aufheizens desorbiert. Durch den Wärmeverbrauch durch Aufheizen des Sorptionsmaterials 2 und durch den Desorptionsvorgang selbst kühlt sich das gasförmige Desorptionsmittel ab und verläßt zusammen mit dem ausgetriebenen Desorbat abgekühlt den Sorptionsmaterialbehälter 1. Mit fortschreitender Desorption wandert die Temperaturfront durch die-gesamte Sorptionsmaterialschicht 2, und das gasförmige Desorptionsmittel verläßt nach beendeter Desorption im Grenzfall das Sorptionsmaterial 2 mit der Temperatur, mit der es in dieser eintritt; die im praktischen Betrieb nicht genau gegen Null gehende Differenz zwischen der Eintritts- und der Austrittstemperatur kann daher als Indikator für das Desorptionsende angesehen werden.For the desorption of one introduced into the sorbent material container 1 loaded sorbent material 2 is after filling the volume of the desorption circuit with components and pipes connecting these components with the gaseous Desorbent, the fan 4 is put into operation and the heater of the heat exchanger 3 switched on. The gaseous desorbent is heated in the heat exchanger, flows hot to the sorption material container 1 and penetrates the existing in it, loaded sorbent material 2. Thereby, mi-t progresses in the direction of flow Temperature front, the sorption material 2 is heated and desorbed in the course of heating. By the heat consumption by heating the sorbent material 2 and by the Desorption process itself cools down the gaseous desorbent and leaves Together with the expelled desorbate, the sorbent material container is cooled 1. As the desorption progresses, the temperature front moves through the entire Sorption material layer 2, and the gaseous desorbent leaves after the end Desorption in the borderline case the sorption material 2 with the temperature with which it is in this occurs; the difference that does not go exactly to zero in practical operation between the inlet and outlet temperature can therefore be used as an indicator for the end of desorption can be viewed.

Das während der Desorption anfallende Desorbat kondensiert an Stellen hinreichend niedriger Temperatur Diese Kondensation kann im Wärmespeicher 6 eintreten, dessen in ihm gespeicherte Wärme beim Einleiten der Desorptionsphase auf das Sorptionsmaterial 2 übertragen wurde, und dessen Wärmespeichermasse 7 sich dabei abgekühlt hat. Das anfallende Kondensat wird durch den Kondensatabzug nach außen abgekühlt und'einer an sich bekannten Aufbereitung zugeführt. Vorteilhaft ist die Einschaltung des mit Anschlüssen für Kühlung versehenen Kondensators 5, in dem die Temperatur~ des gasförmigen Kühlmittels bis unter den Kondensationspunkt des Desorbats abgesenkt wird. Das dabei anfallende Kondensat. wird durch den Kondensatabzug nach außen abgeführt und ebenfalls einer an sich bekannten Aufbereitung zugeführt. Das gasförmige Desorptionsmittel verläßt den Kondensator 5, strömt zum Wärmespeicher 6 und entzieht dessen Wärmespeichermasse 7, die während des Einleitens der Desorptionsphase Wärme an das gasförmige Desorptionsmittel abgegeben wurde und sich dabei abgekühlt hat, weitere Wärmeenergie; als Folge davon wird der Wärmespeicher 6 durchgekühlt.The desorbate produced during the desorption condenses in places Sufficiently low temperature This condensation can occur in the heat accumulator 6, its heat stored in it when the desorption phase is initiated on the sorption material 2 was transferred, and the heat storage mass 7 has cooled down in the process. That accumulating condensate is cooled to the outside by the condensate drain and'einer known processing supplied. It is advantageous to use the with Connections for cooling provided condenser 5, in which the temperature ~ of the gaseous Coolant is lowered to below the condensation point of the desorbate. That included accumulating condensate. is discharged to the outside through the condensate drain and likewise fed to a processing known per se. The gaseous desorbent leaves the condenser 5, flows to the heat accumulator 6 and withdraws its heat storage mass 7, the heat to the gaseous desorbent during the introduction of the desorption phase has been given off and has cooled down in the process, further heat energy; As a consequence of this the heat accumulator 6 is cooled through.

Nach Beendigung der Desorption beginnt die Kühl phase; das Sorptionsmaterial 2 ist heiß, die Wärmespeichermasse 7 abgekühlt. Das gasförmige Desorptionsmittel wird im Sorptionsmaterialbehälter aufgeheizt und strömt - bei abgeschaltetet Kühlung des Kondensators 5 - im wesentlichen ungekühlt zum Wärmespeicher 6, dessen Wärmespeiche masse 7 unter Erwärmung das gasförmige Desorptionsmittel kühlt. Dabei wandert eine Temperaturfront durch die Wärmespeichermasse 7, und das gasförmige Desorptionsmittel verläßt den Wärmespeicher 6 bis zu dessen Durchheizung im wesentlichen mit der Temperatur, die der durchgekühlten Wärmespeichermasse 7 entspricht. Während dieser Kühl phase ist die Heizung des Wärmetauschers 3 abgeschaltet, das kalte gasförmige Desorptionsmittel strömt ungeheizt zum Sorptionsmaterialbehälter 1 und kühlt das in ihm enthaltene Sorptionsmaterial 2 ab. Dabei muß sich das gasförmige Desorptionsmittel durch die aufgenommene Wärme erhitzen, bis es beim Austritt aus dem Sorptionsmaterial 2 wieder "volle" Temperatur angenommen hat. Wie beim Desorbieren als "Heißfront" wandert beim Kühlen eine Temperaturfront als "Kaltfront" durch das gesamte Sorptionsmaterial 2; wenn diese "Kaltfront" durchgewandert ist, sinkt die Temperatur des aus dem Sorptionsmaterial 2 austretenden gasförmigen Desorptionsmittels ab und zeigt das Ende der Kühl phase an. Dem Fortschreiten der Kaltfront" im Sorptionsmaterial 2 entspricht das Fortschreiten einer "Warmfront" in der Wämespeichermasse 7. Es hat sicb nun gezeigt, daß der Durchbruch -beide Fronten haben das Sorptionsmaterial 2 bzw. die Wärmespeichermasse 7 durchwandert - dann nahezu gleichzeitig eintritt, wenn die Wärmekapazität der Wärmespeichermasse 7 mindestens gleich der Wärmekapazität der reststichen Massen im Kre-islauf ist. Da einerseits das Abklingen der Temperatur des gasförmigen Desorptionsmittels beim Kühlen des Sorptionsmaterials 2 mit fortschreitender Kühlung immer langsam von statten geht, und da andererseits aber die Warmfront mit unverminderter Geschwindigkeit durch die Wärmespeichermasse 7 wandert, kann es dazu kommen, daß der "Temperaturdurchbruch" am Wärmespeicher 6 erreicht wird, ehe die Kühlung des Sorptionsmaterials 2 vollständig beendet ist. Um nun ein Wiederansteigen der Temperatur des gasförmigen Desorptionsmittels - und somit ein Abbrechen der Kühlung des Sorptionsmaterials 2 - zu verhindern, hat sich ein absperrbarer Bypass 9 parallel zum Wärmespeicher 3 als zweckmäßig erwiesen.After the end of the desorption, the cooling phase begins; the sorbent material 2 is hot, the heat storage mass 7 has cooled down. The gaseous desorbent is heated up in the sorbent material container and flows - when the cooling is switched off of the condenser 5 - essentially uncooled to the heat accumulator 6, its heat accumulator mass 7 cools the gaseous desorbent with heating. One wanders in the process Temperature front through the heat storage mass 7 and the gaseous desorbent leaves the heat accumulator 6 until it is heated through essentially with the temperature, which corresponds to the cooled heat storage mass 7. During this cooling phase the heating of the heat exchanger 3 is switched off, the cold gaseous desorbent flows unheated to the sorbent material container 1 and cools the contained therein Sorption material 2 from. The gaseous desorbent must pass through the Heat the absorbed heat until it comes out of the sorption material 2 again has assumed "full" temperature. As when desorbing it moves as a "hot front" during cooling, a temperature front as a "cold front" through the entire sorbent material 2; when this "cold front" has passed through, the temperature of the sorbent material drops 2 exiting gaseous desorbent and shows the end of the cooling phase at. The progression of the cold front ″ in the sorption material 2 corresponds to the progression a "warm front" in the heat storage mass 7. It has now shown that the breakthrough -both fronts have wandered through the sorption material 2 or the heat storage mass 7 - then occurs almost simultaneously when the heat capacity of the heat storage mass 7 is at least equal to the heat capacity of the residual masses in the circuit. Since on the one hand the decay of the temperature of the gaseous desorbent when Always cool the sorbent material 2 slowly as the cooling progresses goes, and on the other hand the warm front with undiminished speed migrates through the heat storage mass 7, it can happen that the "temperature breakthrough" at the heat accumulator 6 is achieved before the cooling of the sorbent material 2 is complete is finished. To now a rise in the temperature of the gaseous desorbent - and thus a breakdown of the cooling of the sorbent material 2 - to prevent, a lockable bypass 9 parallel to the heat accumulator 3 has proven to be useful.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft einer Oberhitzung des Kondensators 5 dadurch vorzubeugen, daß ein parallel zu ihm angeordneter Bypass 8 vorgesehen ist, der in der Kühl phase das aus dem Sorptionsmaterialbehälter 1 austretende heiße gasförmige Desorptionsmittel an dem Kondensator vorbei zu strömen erlaubt. In gleicher Weise läßt sich eine unerwünschte Wärmeabfuhr, z.B. infolge noch vorhandener Nachwärme, aus dem Wärmetauscher 3 durch einen parallel zum Wärmetauscher 3 angeordneten absperrbaren Bypass 10 unterbinden. Durch ihn kann das in der Kühl phase kalt aus dem Wärmespeicher 6 austretende gasförmige Desorptionsmittel an dem unter Umständen noch heißen Wärmetauscher 3 vorbeiströmen.In addition, it is advantageous to overheat the capacitor 5 to prevent that a bypass 8 arranged parallel to it is provided is, the hot emerging from the sorbent material container 1 in the cooling phase gaseous desorbents allowed to flow past the condenser. In the same In this way, undesired heat dissipation, e.g. as a result of residual heat that is still present, from the heat exchanger 3 by a lockable arranged parallel to the heat exchanger 3 Stop bypass 10. It can do this in the cooling phase from the heat storage tank 6 Gaseous desorbents escaping from the heat exchanger, which may still be hot 3 stream past.

Das folgende Verfahrensbeispiel zeigt die erreichbaren Verfahrensparameter: Sorptionsmaterial Aktivkohle: Volumen 50 1; Masse 20 kg Beladung: Aethylacetat 21%; Masse 4,2 kg Wärmespeichermaterial Rheinkies 5/10: Volumen 15 1; Masse 30 kg ohne Wärmespeicher mit Wärmespeicher Desorptionszeit 2 Stunden 2 Stunden Heizung 2 Stunden 1 Stunde Ulverbrauch für Heizung 1,5 kg Heizöl EL 0,6 kg Heizöl EL Kühlzeit 2 Stunden 2 Stunden Die im Wärmespeicher gespeicherte Wärme steht bei erneuter Einleitung der Desorption etwa 1 Stunde lang zur Verfügung.The following process example shows the process parameters that can be achieved: Sorption material activated carbon: volume 50 1; Mass 20 kg loading: ethyl acetate 21%; Mass 4.2 kg heat storage material Rhine gravel 5/10: volume 15 1; Weight 30 kg without Heat accumulator with heat accumulator Desorption time 2 hours 2 hours Heating 2 hours 1 hour Ul consumption for heating 1.5 kg heating oil EL 0.6 kg heating oil EL Cooling time 2 hours 2 hours The heat stored in the heat storage tank is available when it is introduced again available for desorption for about 1 hour.

Wie dieses Verfahrensbeispiel zeigt, ist es mit diesem neuerungsgemäßen Verfahren besonders bei Verwendung der bevorzugten Ausführungsform mit einer Schüttschicht eines wärmespeichernden Materials im Wärmespeicher möglich, etwa 60% der von außenei-nzubringendenDesorptionsenergie (Wärme zum Aufheizen und Desorptionswärme) einzusparen. Diese Einsparung entspricht etwa der Wärmeenergie, die nicht über die Kühlung des Kondensators nach außen abzuführen ist.As this method example shows, it is with this innovation according to the invention Method especially when using the preferred embodiment with a bulk layer of a heat-storing material in the heat accumulator possible, about 60% of the desorption energy to be brought in from outside (Heat for heating and desorption heat) to be saved. This saving corresponds to about the thermal energy that cannot be dissipated to the outside via the cooling of the condenser is.

Claims (9)

PATENTANSPROCHE 1. Verfahren zur thermischen Regeneration beladener Sorptionsmaterialien in einem Sorptionsmaterialbehälter mit Desorptions- und Kühlphase, mittels eines in einem Desorptionskreislauf geführten, in einem Wärmetauscher aufheizbaren gasförmigen Desorptionsmittel, das das beladene Sorptionsmaterial durchströmt, zusammen mit dem aus dem aufgeheizten Sorptionsmaterial ausgetriebenen Desorbat bis mindest zu dessen partieller Kondensation gekühlt und danach über den Wärmetauscher erneut dem Sorptionsmaterialbehälter zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Desorptionsphase das durch den Entzug von Wärmeenergie im Sorptionsmaterial abgekühlte gasförmige Desorptionsmittel zusammen mit dem Desorbat zu einem außerhalb des Sorptionsmaterialbehälters angeordneten, vorerst kalten Wärmespeicher stromt, dort fühlbare und latente Wärme auf die Wärmespeichermasse überträgt, diese aufheizt, selbst-weiter abgekühlt aus dem Wärmespeicher austritt, im beheizbaren Wärmetauscher aufgeheizt und somit heiß dem Sorptionsmaterialbehälter wieder zugeführt wird, daß während der sich anschließenden Kühl phase das im Sorptionsmaterial nicht mehr wesentlich abgekühlte gasförmige Desorptionsmittel heiß dem Wärmespeicher zufließt, die Wärmespeichermasse durch Obertragung von im wesentlichen fühlbarer Wärme aufheizt, abgekühlt den Wärmespeicher verläßt, im abgeschalteten Wärmetauscher nicht wieder aufgeheizt wird und somit kalt dem Sorptionsmaterialbehälter zugeführt wird, wo das gasförmige Desorptionsmittel dem heißen Sorptionsmaterial Wärme entzieht, sich aufheizt und diese aufgenommene Wärme auf die Wärmespeichernasse überträgt, und daß wm Einleiten der folgenden Desorption nach Auffüllen des Desorptionskreislaufes mit dem gasförmigen Desorptionsmittel und Inbetriebsetzen des Desorptionskreislaufes das gasförmige Desorptionsmittel im vorerst heißen Wärmespeicher aufgeheizt und somit heiß dem Sorptionsmaterialbehälter wieder zugeführt wird, wobei die im Wärmespeicher gespeicherte Wärme zumindest das erste Aufheizen des Sorptionsmaterials zum Einleiten der folgenden Desorptionsphase bewirkt. PATENT CLAIM 1. Process for the thermal regeneration of loaded Sorption materials in a sorption material container with desorption and cooling phase, by means of one which is guided in a desorption circuit and can be heated in a heat exchanger gaseous desorbent, which flows through the loaded sorbent material, together with the desorbate expelled from the heated sorbent material to at least cooled for its partial condensation and then again via the heat exchanger is supplied to the sorbent material container, characterized in that during the desorption phase by removing heat energy from the sorption material cooled gaseous desorbents together with the desorbate to an outside of the sorption material container, initially cold heat storage is flowing, there transfers sensible and latent heat to the heat storage mass, heats it up, self-further cooled exits the heat accumulator in the heatable heat exchanger heated and thus hot supplied to the sorbent material container again that during the subsequent cooling phase this is no longer essential in the sorbent material cooled gaseous desorbent flows hot to the heat storage, the heat storage mass heats up by the transfer of essentially sensible heat, cools the heat accumulator leaves, is not reheated in the switched off heat exchanger and thus cold is fed to the sorbent material container, where the gaseous desorbent the hot sorption material withdraws heat, heats up and absorbs it Heat transfers to the heat storage mass, and that wm initiation of the following desorption after filling the desorption circuit with the gaseous one Desorbents and putting the desorption cycle into operation, the gaseous desorbent heated in the initially hot heat accumulator and thus hot in the sorption material container is supplied again, the heat stored in the heat storage at least that first heating of the sorbent material to initiate the following desorption phase causes. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmekapazität des Wärmespeichers mindestens gleich der Wärmekapazität der restlichen Massen im Desorptionskreislauf ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the heat capacity of the heat accumulator at least equal to the heat capacity of the remaining masses in Desorption cycle is. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das während der Desorptionsphase zusammen mit dem ausgetriebenen Desorbat aus dem Sorptionsmaterialbehälter austretende gasförmige Desorptionsmittel in einem zwischen Sorptionsmaterialbehälter und Wärmespeicher angeordneten Kondensator abgekühlt wird, und das im Kondensator und im Wärmespeicher anfallende Kondensat abgezogen und in an sich bekannter Weise einer Aufbereitung unterzogen wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that this occurs during the desorption phase together with the expelled desorbate the sorbent material container exiting gaseous desorbents in one between the sorption material container and the heat accumulator arranged condenser cooled is, and the condensate accumulating in the condenser and in the heat storage is drawn off and is subjected to processing in a manner known per se. 4. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bestehend aus einem Sorptionsmaterialbehälter mit darin enthaltendem Sorptionsmaterial, angeschlossen an einem Desorptionskreislauf mit Gebläse und Wärmetauscher sowie diese Elemente verbindenden Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß im Desorptionskreislauf ein dem Wärmetauscher (3) vorgeschalteter Wärmespeicher (6) vorgesehen ist.4. Arrangement for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 3, consisting of a sorbent material container with contained therein Sorption material connected to a desorption circuit with a fan and heat exchanger and pipes connecting these elements, characterized in that im Desorption circuit in a heat accumulator (6) connected upstream of the heat exchanger (3) is provided. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (6) als Behälter mit einer im wesentlichen die Wärmespeichermasse bildenden Schüttschicht (7) ausgebildet ist. 5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the heat accumulator (6) as a container with a bulk layer essentially forming the heat storage mass (7) is formed. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sorptionsmaterialbehälter (1) und dem Wärmespeicher (6) ein Kondensator (5) angeordnet ist.6. Arrangement according to one of claims 4 or 5, characterized in that that between the sorbent material container (1) and the heat accumulator (6) is a condenser (5) is arranged. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Wärmespeicher (6) ein absperrbarer Bypass (9) vorgesehen ist.7. Arrangement according to one of claims 4 or 5, characterized in that that a lockable bypass (9) is provided parallel to the heat accumulator (6). 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Wärmetauscher (3) ein absperrbarer Bypass (10) vorgesehen ist.8. Arrangement according to one of claims 4 or 5, characterized in that that a lockable bypass (10) is provided parallel to the heat exchanger (3). 9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Kondensator (5) ein absperrbarer Bypass (8) vorgesehen ist.9. Arrangement according to claim 6, characterized in that parallel a lockable bypass (8) is provided for the condenser (5).
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