DE3129077C2 - Adsorptionsvorrichtung zur Trockenreinigung von Gasen - Google Patents
Adsorptionsvorrichtung zur Trockenreinigung von GasenInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Trockenreinigung von Gasen unter Niederdruck durch Adsorption der Verunreinigungen, wie insbesondere Schwefelwasserstoff an einer unbewegten, festen Gasreinigungsmasse. Die gesamte Oberfläche der als lose Aufschüttung auf dem Geländeboden ausgebreiteten Gasreinigungsmasse ist mit einer gasundurchlässigen Folie oder mit einem gasundurchlässigen Gewebe abgedeckt. Unterhalb der Gasreinigungsmasse befindet sich eine Schicht aus gasdurchlässigem Material, wie eine Kiesschicht, in der Gasführungsrohre eingebettet sind, die mit einem unter Flur verlegten Sammelrohr verbunden sind. Zwischen der Oberfläche der Gasreinigungsmasse und der Abdeckung sind ebenfalls Gasführungsrohre angeordnet. Die Gasführungsrohre sind an der Gasaustrittstelle mit einem Unterdruck erzeugenden Gerät, wie einem Ventilator zur Steuerung des Gasdrucks verbunden.
Description
55 Die erfindungsgemäße Adsorptionsvorrichtung zur Trockenreinigung von Gasen unter Niederdruck mittels
Es ist bekannt. CO-enthaltende Gase, die nach übli- einer unbewegten festen Gasreinigungsmasse unter
chen Vergasungsverfahren hergestellt worden sind. Verwendung von Gasführungskanälen ist dadurch ge-
oder als Abgase bei chemischen Reaktionen anfallen. kennzeichnet, daß oberhalb der auf dem Geländeboden
einer Reinigung zu unterziehen um Verunreinigungen, 60 ausgebreiteten Gasreinigungsmasse eine flächenförmig
wie insbesondere Schwefelwasserstoff zu beseitigen, die "ausgebildete, flexible Abdeckung aus einer gasundurchbei
der Verwendung als Synthesegas stören, oder bei lässigen Folie oder aus einem gasundurchlässigen Geder
Abgasverbrennung zu Umweltschäden führen. webe, die die gesamte Oberfläche der Gasreinigungs-
Eine der einfachsten und preisgünstigsten Reini- masse bis zum Geländeniveau bedeckt, angeordnet ist,
gungsmethoden ist die sogenannte Trockenreinigung 65 wobei die als Rohre ausgebildeten Gasführungskanälc
unter Niederdruck durch Adsorption der Verunreini- unterhalb der Abdeckung und unterhalb der Gasreinigungen
an einer unbewegten oder ruhenden, festen gungsmasse angebracht und mit einer Regelvorrichtung
Gasreinigungsmasse, worunter die Anwendung des Ad- zur Steuerung des Gasdrucks verbunden sind.
ϊ
Die Abmessungen der erfindungsgemäßen Adsorptionsvorrichtung können in Abhängigkeit von der zu
reinigenden Gasmenge in beliebiger Größe gewählt werden. Die Gasreinigungsmasse kann als lose Aufschüttung
in beliebiger Form und Höhe auf dem Geländeboden ausgebreitet sein. Die Aufliegefläche der Gasreinigungsmasse
befindet sich vorteilhaft in gleicher Ebene mit dem Geländeniveau oder darunter in einer
künstlich geschaffenen Vertiefung. Je nach Beschaffenheit des Geländebodens kann dieser zusätzlich mit einer
gasundurchlässigen Schicht, beispielsweise einer Betonschicht oder durch eine Kunststoff-Folie abgedichtet
sein.
Die gesamte Oberfläche der Gasreinigungsmasse ist definitionsgemäß mit einer gasundurchlässigen Folie
oder einem gasundurchlässigen Gewebe bis zum Geländeniveau abgedeckt Durch eine Sand- oder Erdaufschüttung
auf die Abschlußkanten der Abdeckung wird sichergestellt, daß diese auch an den Rändern, die mit
dem Geländeniveau in Berührung stehen, gasdicht ist
Als Material für die Abdeckung können beispielsweise imprägnierte Gewebe oder Segeltuchplanen verwendet
werden, wobei sich Kunststoff-Folien, zum Beispiel aus Polyethylen oder Polyvinylchlorid mit einer Dicke
von etwa 0,1 bis 0,5 mm besonders bewährt haben.
Zusätzlich kann unterhalb der Gasreinigungsmasse, das heißt zwhchen Aufliegefläche der Gasreinigungsmasse
und Geländeboden eine Schicht aus gasdurchlässigem
Material angeordnet sein. Ebenfalls zusätzlich kann oberhalb der Gasreinigungsmasse, das heißt zwisehen
Oberfläche der Gasreinigungsmasse und Abdekkung eine Schicht aus gasdurchlässigem Material angeordnet
sein. Für diese gasdurchlässige Schichten wird vorteilhaft ein körniges Material verwendet wie Kies,
Sand, granulierter Bimsstein oder Betongries, wobei sich Kies mit einer Korngröße
> 7 rnrn besonders bewährt hat
Die definitionsgemäß unterhalb der Abdeckung und unterhalb der Gasreinigungsmasse angebrachten Gasführungsrohre
sind unter der Abdeckung durch öffnungen in der Abdeckung selbst oder unterhalb der Abschlußkanten
der Abdeckung und unter der Gasreinigungsmasse auf dem Geländeboden verlegt und jeweils
mit der Regelvorrichtung zur Steuerung des Gasdrucks verbunden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die unterhalb der Gasreinigungsmasse angebrachten Gasführungsrohre in der Schicht aus dem gasdurchlässigen
Material eingebettet und unter Flur mit der Regelvorrichtung zur Steuerung des Gasdrucks verbunden.
Zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Gasverteilung in dsr Gasreinigungsmasse sind die Rohre vorteilhaft
an den unter die Abdeckung hineinragenden und unter der Gasreinijjungsmasse befindlichen Teilen mit
seitlichen Öffnungen versehen. Diese Rohrteile können aus Eisen. Kunststoffen oder Sinterwerkstoffen bestehen,
die perforiert mit Schlitzen ausgestattet oder porös sein können.
Die Anzahl der Rohre, die unterhalb der Abdeckung und unterhalb der Gasreinigungsmasse angeordnet sind
und deren Querschnitt, ist abhängig vom Gasdurchsatz und von der Größe der erfindungsgemäßen Adsorptionsvorrichtung.
Die Gasströmungsrichtung innerhalb der erfindungsgemäßen Adsorptionsvorrichtung kann
beliebig gewählt und gegebenenfalls von Zeit zu Zeit gewendet werden zur Vermeidung von Kanalbildung in
der Gasreinigungsmasse. 'Sier nach dem Durchströmen
der Gasreinigungsmasse auftretende Druckverlust wird dabei jeweils durch die Regelvorrichtung zur Steuerung
des Gasdrrcks ausgeglichen. Vorzugsweise erfolgt dir
Druckregelung jeweils an der Gasaustrittsstelie durch Verbindung mit einem Unterdruck erzeugenden Gerät
wie einem Ventilator oder einem Zentrifugal verdichtet. Der Gesamtdruck wird dabei vorteilhaft so gesteuert,
daß unter der Abdeckung ein geringer Überdruck von etwa 0,1 bis 1 mbar vorhanden ist der zum Selbsttragen
der Abdeckung nach dem Prinzip der Traglufthalle ausreicht
Als Ausführungsform für die erfindungsgemäße Adsorptionsvorrichtung
hat sich folgende bewährt, die anhand der Zeichnung näher erläutert wird:
Die Zeichnung zeigt die schematische Ansicht einer Adsorptionsvorrichtung im Längsschnitt Wie hieraus
ersichtlich, befindet sich auf dem Geländeboden 1 in einer künstlich ausgesparten Vertiefung gegenüber dem
Geländeniveau 2 die gasdurchlässige Kiesschicht 3, in der die Garführungsrohre 4 eingebettet sind, die mit
seitlichen Schlitzen 5 versehen sind u:,d über das unter
Flur verlegte Sammelrohr 6 verbunden s;nd. Das Sammelrohr
6 ist über eine Wasserabscheidevorrichtung 7 mit dem Ventilator 8 verbunden, der zur Gasdrucksteuerung
dient Auf der Kiesschicht 3 ist die Gasreinigungsmrsse
9 als lose Aufschüttung ausgebreitet, deren Oberfläche mit einer Folie 10 aus Kunststoff abgedeckt
ist Die Folie 10 ist an den Abschlußkanten, die mit dem Geländeniveau 2 in Berührung stehen durch eine Sandaufschüttung
11 nach außen gasdicht abgeschlossen. Durch eine Öffnung in der Folie 10 ist das Gasführungsrohr
12 verlegt Die Gasströmung erfolgt in Richtung der Pfeile E(Gaseintritt) und A (Gasaustritt).
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Adsorptionsvorrichtung, deren Abmessungen beliebig groß gewählt
werden können, kann die Trockenreinigung von Gasen unter den gegebenen Bedingungen auf einfache Weise
durchgeführt werden. So können beispielsweise durch eine Anlage der bevorzugten Ausführungsform g.-mäß
Zeichnung mit den Abmessungen 20-2Om und mit einer
Schichtdicke der Gasreinigungsmasse 9 von 0,5 m, ca. 10 000 m3 Gas pro Stunde gereinigt werden. Die Anlage
kann als stationäre Freilandanlage betrieben werden, ohne daß hierzu eine Halle oder feste Umbauten
erforderlich sind. Da die Anlage von allen Seiten frei zugänglich ist, kann der Abbau der ausgebrauchten
Gasreinigungsmasse mit einfachen Räumfahrzeugen vorgenommen werden, ohne daß hierzu Großbohrmaschinen
oder von Hand geführte Preßluftwerkzeuge erforderlich sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1 2
sorptionsmittel im Festbett zu verstehen ist.
Patentansprüche: Als Reinigungsmassen dienen üblicherweise Adsorp
tionsmittel in körniger Form, die in Abhängigkeit von
1. Adsorptionsvorrichtung zur Trockenreinigung der Art der zu entfernenden Verunreinigungen ausgevon
Gasen unter Niederdruck mittels einer unbe- 5 wählt werden. Bekannte Reinigungsmassen für die Entwegten,
festen Gasreinigungsmasse unter Verwen- fernung von Schwefelwasserstoff sind beispielsweise Eidung
von Gasführungskanälen, dadurch ge- senoxidhydrate in Form von natürlichem Raseneisenerz
kennzeichnet, daß oberhalb der auf dem Ge- oder von künstlichen Massen, die beim pyrogenen Jau-Iändeboden
ausgebreiteten Gasreinigungsmasse ei- xitaufschluß für die Aluminiumgewinnung anfallen (unne
flächenförmig ausgebildete, flexible Abdeckung 10 ter der Bezeichnung Lux- oder Lautamasse bekannt),
aus einer gasundurchlässigen Folie oder aus einem ferner Aktivkohlen und Molekularsiebe, wie Alkaligasundurchlässigen Gewebe, die die gesamte Ober- oder Erdalkalialuminosilikate aus der Gruppe der Zeofläche
der Gasreinigungsmasse bis zum Geländeni- lithe natürlicher oder synthexischer Herkunft
veau bedeckt, angeordnet ist, wobei die als Rohre ««iinigungsaniagen insbesondere für die trockene
ausgebildeten Gasführungskanäle unterhalb der Ab- 15 Gasentschwefelung bestanden ursprünglich aus mehredeckung
und unterhalb der Gasreinigungsmasse an- ren hintereinander geschalteten kastenförmigen Einzelgebracht
und mit einer Regelvorrichtung zur Steue- reinigern aus Gußeisen oder Stahlblech, in denen die
rung des Gasdrucks verbunden sind. Reinigungsmasse auf horizontalen Holzhorden ausge-
2Adsorption<w>rnchtung nach Anspruch 1, da- breitet wird. Die Abdichtung der Kästen gegen den
durch gekennzeichnet, daß unterhalb der Gasreini- 20 Deckel wurde durch einen umlaufenden Wasservergungsmasse
eine Schicht aus gasdurchlässigem Ma- Schluß oder durch eine Gummidichtung erreicht Aus
terial angeordnet ist Gründen der Raum- und Materialeinsparung wurden
3. Adsorptionsvorrichtung nach Anspruch 1, da- die viereckigen Kästen dann durch runde Türme aus
durch gekennzeichnet, daß oberhalb der Gasreini- Stahlblech ersetzt, bei denen die Reinigungsmasse in
gungsmasse eine Schicht aus gasdurchlässigem Ma- 25 transportablen flachen Körben untergebracht ist Die
terial angeordnet ist Körbe mit je zwei Masrelagen stehen auf Horden aus
4. Adsorptionsvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, Holz oder Stahlblech. Das Gas tritt in den Raum zwidadurch
gekennzeichnet, daß als gasdurchlässige sehen den beiden Masseschichten des Korbes ein.
Schicht ein körniges Material verwendet wird. durchströmt die obere bzw. untere Masselage und ver-
5. Adsorptionsvorrichtung nach Anspruch 4, da- 30 läßt den Korb durch einen Ringspalt, der zwischen dem
durch gekennzeichnet, daß als körniges Material Mantel des Korbes ur.a dem Turmmantel liegt Bei den
Kies oder Sand verwendet wird. unter Niederdruck arbeitenden Anlagen werden als Ab-
6. Adsorptionsvorrichtune1 nach Anspruch 1, da- Schlüsse und Schaltorgant Wasserverschlüsse verwendurch
gekennzeichnet, daß die Gas! hrungsrohre an det (vgl. »Ulimanns Encyklopädie der technischen Cheden
unter die Abdeckung hineinragenden und unter 35 mie«, 3. Auflage 1964, Bd. 15, Seite 516—520).
der Gasreinigungsmasse befindlichen Teilen mit Derartige Reinigungstürme werden auch heute noch
seitlichen öffnungen versehen sind. zur Trockenentschwefelung von Brenngasen verwen-
7. Adsorptionsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, det. wobei insgesamt mindestens 6 hia'-yeinander gedadurch
gekennzeichnet, daß die unterhalb der Gas- schaltete Turmreiniger benötigt werden. Das Entfernen
reinigungsmasse angebrachten Gasführungsrohre in 40 der stark verdichteten, ausgebrauchten Gasreinigungsder
Schicht aus dem gasdurchlässigen Material ein- masse aus den Einsatzkörben erfordern jedoch einen
gebettet sind. beträchtlichen Arbeitsaufwand, da sie nur mittels einer
8. Verfahren zur Trockenreinigung von Gasen un- Großbohrmaschine und zusätzlich vor Hand mittels
ter Niederdruck durch Adsorption der Verunreini- Preßluftwerkzeugen gelöst werden kann.
gungen an einer unbewegten, festen Gasreinigung- 45 Es wurde nun eine einfache Vorrichtung gefunden,
masse, dadurch gekennzeichnet, daß das ungereinig- die allgemein für die Trockenreinigung von Gasen unter
te Gas oberhalb der auf dem Geländeboden ausge- Niederdruck durch Adsorption der Verunreinigungen
breiteten Gasreinigungsmasse, deren gesamte Ober- an einer unbewegten, festen Gasreinigungsmasse verflache
durch eine gasundurchlässige Folie bis zum wendet werden kann, ohne daß hierzu Metallbehälter.
Geländeniveau abgedeckt ist, eingeleitet und das 50 wie Türme aus Stahlblech oder Einsatzkörbe für die
gereinigte Gas unterhalb der Gasreinigungsmasse Aufnahme der Gasreinigungsmasse erforderlich sind
gesammelt und abgezogen wird. und bei welcher die Entfernung der ausgebrauchten
Gasreinigungsmasse auf einfache Weise bewerkstelligi
werden kann.
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