DE3030967A1

DE3030967A1 - Verfahren zur desorption von aktivkohle mittels wasserdampf

Info

Publication number: DE3030967A1
Application number: DE19803030967
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Gaus; Klaus 7531 Mühlhausen Sußmann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1980-08-16
Filing date: 1980-08-16
Publication date: 1982-03-18
Also published as: DE3030967C2

Description

"Verfahren zur Desorption von Aktivkohle
mittels Wasserdampf" Die Desorption von Aktivkohle mittels Wasserdampf wird in größtem Umfang industriell angewandt. Am häufigsten erfolgt die Desorption durch Durchleiten von Sattdampf durch die Aktivkohleschicht;dabei wird häufig unter Druck gearbeitet, um die Desorptionstemperatur zu erhöhen. Nachteilig bei diesen Verfahren ist ein sehr ungünstiges Wasserdampf-Desorbat-Verhältnis, was zu einem hohen Dampfverbrauch für die Desorption führt. Zur Behebung dieses Mangels wurde bereits in DE-PS 10 11 403 vorgeschlagen, die Dampfzufuhr während der Desorption periodisch zu drosseln. Dadurch kann die Dampfmenge zwar reduziert werden, jedoch tritt eine Verschlechterung der Desorptionsbedingungen durch den daraus resultierenden Temperaturabfall sowie ein hoher Wassergehalt der Kohle auf.
Bekannt ist ferner die Desorption mit überhitztem Wasserdampf, im allgemeinen bei-Atmosphärendruck. Diese Arbeitsweise hat jedoch ebenfalls Nachteile, nämlich hoher Wassergehalt der Kohle während der Aufhitzphase, lange Aufhitzzeiten sowie niedrige Endtemperatur.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Desorptionsverfahren für Aktivkohle mittels Wasserdampf zu finden, das diese Nachteile des Standes der Technik vermeidet, d. h. ein Verfahren, mit dem in möglichst kurzer Zeit mit wenig Wasserdampf eine möglichst vollständige Desorption der Aktivkohle erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch das in den Patentansprüchen geschilderte Verfahren gelöst.
Die Aktivkohle wird zunächst durch Überleiten von Satt dampf unter Druck auf die gewünschte Temperatur gebracht, die im allgemeinen der Sattdampftemperatur entspricht, danach wird der Druck gesenkt, und es wird mit überhitztem Wasserdampf weiter desorbiert. Dieser Vorgang kann, falls erforderlich, periodisch wiederholt werden.
Als Desorptionstemperaturen kommen Temperaturen von 110 bis 210 OC zur Anwendung, das entspricht einem Druck für den Sattdampf von etwa 1,4 bis 20 bar. Bei höheren Temperaturen werden die Kosten für die druckfeste Ausführung der Anlage zu hoch, bei niedrigeren Temperaturen nähert sich das Verfahren immer mehr der einfachen drucklosen Desorption mit Sattdampf mit ihren Nachteilen. Bevorzugt wird eine Temperatur von 120 OC bis 160 OC.
Sobald die Aktivkohle die gewünschte, durch den Sattdampfdruck vorgegebene Temperatur erreicht hat, wird der Druck erniedrigt und die Desorption mittels auf die Desorptionstemperatur überhitzten Wasserdampfs fortgesetzt. Die Entspannung soli so langsam geschehen, daß weder die Aktivkohle geschädigt, noch nachfolgende Apparateteile durch einen plötzlichen Druckanstieg geschädigt oder überlastet werden.
Die Entspannung erfolgt vorzugsweise auf den Atmosphärendruck, d. h. etwa 1 bar, jedoch ist es auch möglich, die Entspannung bei einem höheren Druck enden zu lassen. Mit der Desorption mittels überhitztem Wasserdampf kann fortgefahren werden, sobald der gewünschte niedrigere Druck erreicht ist; bevorzugt wird jedoch, wenn bereits während der Entspannung überhitzter Wasserdampf eingeleitet wird, um die Aktivkohle auf der gewünschten Desorptionstemperatur zu halten. Der überhitzte Wasserdampf muß natürlich stets einen Druck besitzen, der gleich bzw. geringfügig höher ist als der jeweils augenblicklich über der Aktivkohle herrschende Druck. Mit sinkendem Druck muß dem überhitzten Wasserdampf naturgemäß immer mehr Wärme zugeführt werden, um den Dampf sowie die Aktivkohle auf der gewünschten Desorptionstemperatur zu halten.
Die Temperatur, mit der der überhitzte Wasserdampf eingeleitet wird, kann höher, gleich oder niedriger sein als die Temperatur, auf die die Aktivkohle mittels des Sattdampfes erhitzt wurde. Ist die Temperatur des überhitzten Dampfes niedriger, dann muß vor dem Einleiten des überhitzten Dampfes der Druck über der Aktivkohle zunächst so lange erniedrigt werden (wobei sich auch die Aktivkohletemperatur erniedrigt), bis das Einleiten von überhitztem Wasserdampf der gewünschten Temperatur möglich wird. Ist die Temperatur des überhitztenWasserdampfs gleich oder höher als die Aktivkohletemperatur, so kann die Einleitung des überhitzten Wasserdampfes bereits bei Beginn der Druckerniedrigung erfolgen, wodurch ein Absinken der Aktivkohletemperatur vermieden wird.
Bevorzugt wird eine Temperatur für den überhitzten Wasserdampf, die der durch den Sattdampf erzeugten Aktivkohletemperatur entspricht, da das besonders wirtschaftlich ist.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen vor allem darin, daß die Aktivkohle sehr schnell auf Temperaturen deutlich über 100 OC kommt und daß durch den überhitzten Wasserdampf eine ausgezeichnete Desorptionswirkung erzielt wird.
Die Aufheizung der Aktivkohle mit Sattdampf unter Druck hat nur eine sehr geringe Wasserbeladung der Aktivkohle zur Folge.
Dieses Wasser verdampft wieder bei der Entspannung, so daß eine gesonderte Trocknung der Aktivkohle zu ihrer Wiederverwendung entfallen kann. Eine Verkürzung der für die Desorption erforderlichen Zeit ist die Folge.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Desorption von Aktivkohle mittels Wasserdampf, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß - die Aktivkohle mit Sattdampf unter Druck auf Temperaturen von 110 OC bis 210 OC erhitzt wird, - nach Erreichen dieser Temperatur der Druck erniedrigt und die Desorption mit überhitztem Wasserdampf mit einer Temperatur von 110 OC bis 210 oC fortgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Druck auf Atmosphärendruck erniedrigt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Aktivkohle mit Sattdampf auf Temperaturen von 120 OC bis 160 OC erhitzt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Temperatur des überhitzten Wasserdampfes der Temperatur entspricht, auf die die Aktivkohle mittels des Sattdampfes erhitzt worden ist.