DE3320735C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3320735C2
DE3320735C2 DE19833320735 DE3320735A DE3320735C2 DE 3320735 C2 DE3320735 C2 DE 3320735C2 DE 19833320735 DE19833320735 DE 19833320735 DE 3320735 A DE3320735 A DE 3320735A DE 3320735 C2 DE3320735 C2 DE 3320735C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
desorption
layers
sorption
additional
gaseous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19833320735
Other languages
English (en)
Other versions
DE3320735A1 (de
Inventor
Karl Dipl.-Ing. 4600 Dortmund De Winter
Reinhold 4714 Selm De Peinze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rekuperator KG Dr-Ing Schack & Co 4000 Duesseldorf De
Original Assignee
Rekuperator KG Dr-Ing Schack & Co 4000 Duesseldorf De
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rekuperator KG Dr-Ing Schack & Co 4000 Duesseldorf De filed Critical Rekuperator KG Dr-Ing Schack & Co 4000 Duesseldorf De
Priority to DE19833320735 priority Critical patent/DE3320735A1/de
Priority to FR838313404A priority patent/FR2532186B1/fr
Priority to US06/526,555 priority patent/US4516985A/en
Priority to CA000435395A priority patent/CA1199591A/en
Priority to GB08323004A priority patent/GB2126122B/en
Publication of DE3320735A1 publication Critical patent/DE3320735A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3320735C2 publication Critical patent/DE3320735C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0423Beds in columns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/401Further details for adsorption processes and devices using a single bed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/404Further details for adsorption processes and devices using four beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/414Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • B01D2259/4145Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
    • B01D2259/4148Multiple layers positioned apart from each other

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Sorptions­ filters mit mindestens zwei Adsorptionsmaterialschichten, wobei das Sorptionsfilter sorptionsfähige Beimengen eines Gasstromes abscheidet und nach Beladung maximal zu der den Beimengungen entsprechenden Gleichgewichtsbeladung mit einem erhitzten gas­ förmigen Desorptionsmedium regeneriert wird, wobei der zu reini­ gende Gasstrom als Sorptionsmaterialschichten in Art einer Pa­ rallelschaltung während der Adsorptionsphase und das gasförmige Desorptionsmittel alle beladenen Sorptionsmaterialschichten in Art einer Hintereinanderschaltung während der Desorptionsphase durchströmt und das gasförmige Desorptionsmittel ein im wesent­ lichen gegenüber dem Sorptionsmaterial und den abgeschiedenen Beimengungen inertes Gas, das im Kreislauf geführt wird, ist, wobei das Desorptionsmittel nach dem Austritt aus dem Sorptions­ filter gekühlt, einem diesen nachgeschalteten Desorbatabscheider zugeführt wird.
Zum Abscheiden dampf- oder gasförmiger Verunreinigungen aus ei­ nem Gasstrom, beispielsweise Abluft, wird oft Aktivkohle einge­ setzt; um die abgeschiedenen Stoffe zurückzugewinnen und die Aktivkohle wieder aufnahmebereit zu machen, wird eine Regenera­ tion mittels aufgeheizten Gases durchgeführt. Derartige Heißgas­ desorptionen sind aus DE-PS 16 19 850 oder DE-OS 22 31 640 be­ kannt. Wie darüber hinaus aus der DE-OS 29 52 127 oder aus der DE-OS 29 36 873 bekannt, wird zur Regeneration das gasförmige Desorptionsmittel aufgeheizt, durch die Sorptionsmaterialschicht getrieben, das mit Desorbat beladene Desorptionsmedium nach dem Durchströmen durch die Sorptionsmaterialschicht gekühlt, wobei das Desorbat mindestens teilweise kondensiert und der verflüssig­ te Desorbatanteil zurückgeleitet wird. Um Verluste des gasförmi­ gen Desorptionsmittels und rückgewinnbarem Desorbat zu vermeiden, wird das Desorptionsmittel mit den nicht kondensierten Desorbat­ resten häufig wieder zur Aufheizstelle zurückgeführt, dort aufge­ heizt und im Kreislauf erneut durch die Sorptionsmaterialschicht gedrückt. Da der Partialdruck des Desorbats nur bis zum Gleichge­ wicht mit der Dampfsättigungskonzentration entsprechend der er­ reichten Kühltemperatur abgesenkt werden kann, kann die Desorption wegen des Rest-Partialdruckes des Desorbats nicht vollständig sein, das Sorptionsmaterial behält eine Restbeladung. Besonders hohe Restbeladungen verbleiben, wenn relativ dünne Schichten von Aktivkohle (0,5 m und weniger) eingesetzt sind. Dickere Schichten jedoch führen zu höheren Druckverlusten und damit zu einem er­ höhten Energieverbrauch.
Um den Partialdruck des Desorbats im Desorptionsmittel während der Desorption zu senken, wird nach US-PS 35 34 529 an Stelle der Kondensation im Desorptionsmittel-Kreislauf ein Sekundär- Absorptionsfilter vorgesehen. Dadurch wird zumindest in der An­ fangsphase der Desorption erreicht, daß der Partialdruck des Desorbats im Desorptionsmittel praktisch verschwindet. Um den niedrigen Partialdruck über den gesamten Verlauf der Desorption aufrechterhalten zu können, bedarf es jedoch einer Auslegung des Sekundär-Adsorbers, die etwa der des Adsorptionsfilters selbst entspricht: Das Sekundär-Adsorptionsfilter muß die ge­ samte im Adsorptionsfilter gespeicherte Masse an Desorbat auf­ nehmen können ohne zum Durchbruch zu kommen, zumal die Tempera­ tur des Desorptionsmittels zum Desorptionsende hin ansteigt und - um die hohe Beladung des Sekundär-Absorbers zu erhalten - ein erhöhter Kühlungsaufwand betrieben werden muß. Trotz der durch den während der Desorption hohen Partialdruck bedingten hohen Beladbarkeit des Sorptionsmaterials des Sekundär-Adsorbers kann daher dieser Sekundär-Adsorber nicht wesentlich kleiner ausge­ legt werden als das Sorptionsfilter selbst.
Um große Volumenströme von mit geringen Verunreinigungs-Konzen­ trationen beladenen Gasen reinigen zu können, schlägt die DE- OS 26 26 893 unter Anwendung von Inertgas-Desorption vor, das im Adsorber eingesetzte Sorptionsmaterial in einer Anzahl ein­ zelnen Sorptionsmaterialschichten anzuordnen, die während der Adsorptionsphase in Art einer Parallelschaltung vom Trägergas­ strom durchströmt werden. Um bei im wesentlichen gleichen An­ strömverhältnissen die Desorption wirtschaftlich durchführen zu können, wird darüber hinaus vorgeschlagen, während der Desorption mit einem heißen inerten Gas dieses durch die Sorptionsmaterial­ schichten in Art einer Hintereinanderschaltung strömen zu lassen. Das abströmende, desorbathaltige Gas wird dann in einem Sekundär- Adsorber von seiner Beladung befreit, wobei es - um die Adsorption im Sekundär-Adsorber überhaupt zu ermöglichen - vor Eintritt in diesen abgekühlt wird. Eine Rückführung des aus dem Sekundär-Ad­ sorber austretenden nunmehr von Verunreinigungen (nahezu) freien Gases mittels eines Kreislaufventilators ist vorgesehen. Durch diesen Vorschlag wird eine Reinigung auch großer Volumenströme, die mit geringen Konzentrationen an Verunreinigungen beladen sind, möglich, weil die Desorptionsführung eine verschwindend geringe Restbeladung des in den Schichten vorhandenen Sorptions­ materials zur Folge hat und so dünne Sorptionsmaterialschichten zur Gasreinigung möglich sind. Die Desorption selbst erfolgt bei gleichen Anströmgeschwindigkeiten mit 1/n-tel des Volumen­ stroms des zu reinigenden Gases, wobei n die Anzahl der Sorp­ tionsmaterialschichten ist. Die Rückgewinnung des Desorbats aus dem Sekundär-Adsorber erfolgt dabei in üblicher Technik. Während der Desorptionsphase sind ständig alle Desorptionsmaterialschich­ ten vom gasförmigen Desorptionsmittel durchflossen, das Kreis­ laufgebläse muß demnach ständig mit voller Leistung gefahren wer­ den, darüber hinaus ist der dem gesamten Adsorptions-Behälter entsprechende Wärmeverlust durch ein Nachheizen zu decken.
Die ältere deutsche Patentanmeldung P 32 32 134.1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines mehrschichtigen Sorptionsfilters, bei dem große Volumenströme mit geringem Energieaufwand dadurch gereinigt werden können, daß eine Anzahl von Sorptionsmaterial­ schichten in Art einer Parallelschaltung während der Adsorptions­ phase durchströmt werden und in der Phase der Regeneration des Sorptionsmaterials die Sorptionsmaterialschichten in Art einer Hintereinanderschaltung von dem erhitzten gasförmigen Desorptions­ mittel durchströmt werden. Ein großer Teil der aus dem Gasstrom sorptiv abgeschiedenen sorptionsfähigen Beimengungen wird dabei desorbiert und nach Kühlung in einem nachgeschalteten Desorbat­ abscheider ausgeschieden. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann das Sorptionsmaterial bis auf kleine verbleibende Restbeladung de­ sorbiert werden; die Reingas-Konzentration in der darauf folgen­ den Adsorptionsphase bleibt dementsprechend niedrig. Dies wird dadurch erreicht, daß das im Kreislauf geführte gasförmige De­ sorptionsmittel durch mindestens zwei Sorptionsmaterialschichten strömt, so daß die in Strömungsrichtung erste Schicht desorbiert und die zweite entsprechend höher beladen wird. Ist die Desorption der ersten Schicht nahezu beendet, wird das gasförmige Desorp­ tionsmittel nur noch über die zweite Schicht geleitet, so daß die mit der Kondensation zwangsweise verbundene und gleichzei­ tig ablaufende Rückladung nur die zweite Schicht betrifft und damit nur die zweite Schicht eine höhere Restbeladung behalten könnte; sind mehr als zwei Schichten vorhanden, gilt dies sinn­ gemäß für die letzte Schicht. Diese Restbeladung verteilt sich in der auf die Desorptionsphase im Zuge der Regeneration fol­ genden Kühlphase gleichmäßig auf alle Schichten. Nun hat sich gezeigt, daß auch diese Restbeladung noch zu hoch sein kann, insbesondere wenn die Desorptionstemperaturen relativ niedrig und die Kondensationstemperaturen relativ hoch sind. Aus wirt­ schaftlichen und betrieblichen Gründen ist dies häufig so, da für die Beheizung im Regelfall nur Dampf mit Temperaturen von wenig über 100°C und für die Kühlung Kühlwasser von 10°- 20°C zur Verfügung stehen. Diese niedrige Temperatur-Differenz zwischen Desorptions- und Kondensationstemperatur von 80/90 K führt wegen des besonders bei solchen ausgetriebenen Beimengun­ gen mit niedrigem Siedepunkt zu einem hohen Rest-Partialdruck und somit zu der unerwünschten Rückbeladung des desorbierten Sorptionsmaterial. Dies hat wiederum eine Verkürzung der Stand­ zeit (Zeit zwischen zwei Desorptionen) zur Folge und führt ins­ besondere zu einer hohen Konzentration der abzuscheidenden Stoffe im Reingas schon bei Beginn der Adsorptionsphase.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, das gattungsgemäße Verfahren so weiterzubilden, daß auch mit relativ geringen Temperatur-Unterschieden zwischen Desorptions­ temperatur und Kondensationstemperatur die Restbeladung wirk­ sam begrenzt werden kann, längere Standzeiten erreicht werden und insbesondere hohe Reingas-Konzentrationen auch bei Beginn der Adsorptionsphase vermieden werden; darüber hinaus soll das Verfahren wirtschaftlich und betriebssicher durchgeführt wer­ den können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß während der Desorption der beladenen Sorptionsmaterialschich­ ten das gasförmige, mit Desorbat beladene Desorptionsmittel, durch eine diesen in Strömungsrichtung nach- und dem als Konden­ sationskühler ausgebildeten Desorbatabscheider vorgeschaltete, zusätzliche Sorptionsmaterialschicht geführt wird, wobei in an sich bekannter Weise bei der Desorption zunächst alle Sorptions­ materialschichten durchströmt werden und mit im Zeitverlauf fort­ schreitender Desorption zunächst die erste, dann auch die fol­ gende und schließlich auch die weiteren vom Strom des Desorptions­ mittels umgangen werden, bis die letzte der Sorptionsmaterial­ schichten, die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht erreicht ist, wobei diese zusätzliche Sorptionsmaterialschicht während der Desorptions- und Kühlphase in Betrieb ist. Durch diesen Vor­ schlag wird das Sorptionsfilter um eine Schicht erweitert, wo­ bei diese Schicht an der Reinigung des Gasstromes während der Adsorptionsphase selbst nicht beteiligt wird, sondern ausschließ­ lich in der die Regeneration des Sorptionsfilters bewirkenden Desorptionsphase als letzte Schicht der Desorption und der Kühlung unterworfen wird. Dadurch spielt es für die Reinigungs­ wirkung des Sorptionsfilters keine Rolle ob diese letzte Sorptions­ materialschicht eine Restbeladung trägt oder nicht. Da die zur Reinigung dienenden, dieser letzten Sorptionsmaterialschicht vor­ geschalteten Sorptionsmaterialschichten in heißem Zustand aus dem Desorptionskreislauf herausgenommen werden, ist ihr Rückhalte­ vermögen wegen ihrer erhöhten Temperatur so gering, daß eine störende Restbeladung nicht gebildet werden kann.
Eine Weiterbildung ist dadurch gegeben, daß nach Beendigung der Desorption mit Hilfe des als Kühlmittels umgewälzten Desorptions­ mittels die zur Abscheidung der sorptionsfähigen Beimengungen aus dem zu reinigenden Gasstrom eingesetzten Sorptionsmaterial­ schichten sowie die zusätzliche, während der Desorption in Durch­ flußrichtung des gasförmigen Desorptionsmittels diesen Schichten nachgeschaltete, zusätzliche Sorptionsmaterialschicht unabhängig voneinander gekühlt werden, wobei das Kühlmittel jeweils nur die eine Gruppe von Sorptionsmaterialschichten oder die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht durchströmt. Bei dieser Weiterbildung wird die der Desorption folgende Kühlung in zwei Etappen durch­ geführt: Das gasförmige Desorptionsmittel, das hier gekühlt als Kühlmittel eingesetzt wird, wird zuerst nur über die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht und dann ausschließlich über die anderen der Gasreinigung dienenden Sorptionsmaterialschichten geführt oder umgekehrt. Damit wird erreicht, daß die von der Unvollstän­ digkeit der Desorbatabscheidung durch Kühlung und Kondensation bedingte Restbeladung der zusätzlichen Sorptionsmaterialschicht nicht auf die zur Gasreinigung eingesetzten Sorptionsmaterial­ schichten übertragen wird, sondern in der zusätzlichen Sorptions­ materialschicht verbleibt, die ja ihrerseits nicht mit dem zu reinigenden Gasstrom in Berührung kommt. Diese zusätzliche Sorp­ tionsmaterialschicht wird bei der folgenden Desorption ihrer­ seits desorbiert und somit zur Aufnahme der aus dem Rest-Gehalt an Desorbat im Kühlmittel sich bildenden Restbeladung vorberei­ tet.
Die Fig. 1 erläutert beispielhaft die Erfindung anhand des Ver­ fahrens-Flußbildes näher. Das zu reinigende Gas wird über die Rohrleitungen 2, 2.1 und 2.2 den Sorptionsmaterialschichten 1.1, 1.2 und 1.3 zugeführt. Es durchströmt diese Sorptionsmaterial­ schichten, wird dabei gereinigt, dann über die Rohrleitungen 3.1, 3.2 und 3 abgeführt. Sobald die Beladung des in diesen Schichten eingesetzten Sorptionsmaterials, beispielsweise Aktivkohle, mit den abgeschiedenen Verunreinigungen, z. B. Lösemittel, so hoch geworden ist, daß die Konzentration der Lösemittel im Reingas einen vorgegebenen Grenzwert der Höhe nach zu überschreiten drohen, wird die Phase der Gasreinigung beendet bzw. von anderen nicht näher dargestellten Adsorptionsfiltern gleicher Bauart übernommen. Die Klappen 4.1, 4.2, 5.1 und 5.2 werden geschlossen und das eingeschlossene Gas, z. B. Luft im Behälter 1 und dem ange­ schlossenen Kreislaufsystem gegen das gasförmige Desorptions­ mittel, z. B. Stickstoff ausgetauscht. Dann beginnt die Desorption damit, daß das Gebläse 6 und die Heizung 7 in Betrieb genommen wird und die Klappen 11.1 und 11.5 geöffnet werden. Alle anderen Klappen bleiben vorerst geschlossen, auch die Kühlung im Wärme­ tauscher 10 wird noch nicht betrieben. Es erwärmt sich so zuerst die Sorptionsmaterialschicht 1.3 und gibt die absorbierten Stoffe in hoher Konzentration frei und an das nächste Bett 1,2 weiter, wo sie wieder absorbiert werden, weil die Höhe der Beladbarkeit des Sorptionsmaterials mit dem Partialdruck und somit mit der Konzentration der zu adsorbierenden Stoffe im Gas ansteigt. Nach dem nun die Sorptionsmaterialschicht 1.3 erhitzt und ihre Beladung ausgetrieben ist, wird das Ventil 11.1 geschlossen und das Ab­ sperrorgan 11.2 geöffnet. Es erhitzt sich nun die Schicht 1.2 und ihre Beladung wird desorbiert. Dann werden die Klappen 11.2 ge­ schlossen und 11.3 geöffnet und damit die Sorptionsmaterialschicht 1.1 erhitzt, deren desorbierte Beladung schließlich von der zu­ sätzlichen Sorptionsmaterialschicht 1.4 adsorptiv aufgenommen wird. Allmählich steigt nun die Konzentration der Verunreinigungen im gasförmigen Desorptionsmittel hinter der zusätzlichen Sorpti­ onsmaterialschicht 1.4 in der Rohrleitung 9.2 an, weil die Ober­ grenze der Beladbarkeit dieser zusätzlichen Sorptionsmaterial­ schicht erreicht ist und die Temperatur zwischen der Sorptions­ materialschicht 1.1 und der zusätzlichen Sorptionsmaterialschicht 1.4 ansteigt. Dies ist nun der Zeitpunkt, zu dem die Sorptions­ materialschichten 1.3, 1.2 und 1.1 heiß und praktisch voll­ ständig von adsorbierten Stoffen befreit sind. Die zurückge­ bliebenen Restbeladungen der Schichten 1.3, 1.2 und 1.1 kann dann besonders niedrig gehalten werden, wenn das im Kreislauf geführte gasförmige Desorptionsmittel praktisch keine Verunreini­ gungen mehr enthält. Dies wird dann erreicht, wenn die zusätz­ liche Sorptionsmaterialschicht 1.4 ausreichend groß dimensioniert ist um die gesamte Beladung der Sorptionsmaterialschichten 1.3, 1.2 und 1.1 aufzunehmen, wobei allerdings berücksichtigt werden kann, daß die mögliche Beladung durch den hohen Partialdruck des Desorbats gegenüber der Beladbarkeit der "normalen" Sorptions­ materialschichten gesteigert ist.
Der Anstieg der Konzentration der aus den Sorptionsmaterialschich­ ten ausgetriebenen adsorbiert gewesenen Beimengungen des Gas­ stroms zeigt an, daß die Beladbarkeit der zusätzlichen Sorpti­ onsmaterialschicht erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Klappe 11.3 geschlossen und die Klappen 11.4 und 11.6 werden ge­ öffnet. Gleichzeitig wird die Kühlung des als Kondensator ge­ schalteten Wärmetauschers 10 aufgenommen. Da die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht 1.4 ihre maximale Beladbarkeit für nied­ rige Temperaturen erreicht hatte, beginnt nun mit steigender Temperatur die Konzentration des Desorbats in der Leitung 9.2 anzusteigen um schließlich über die maximale Dampfsättigungs­ konzentration bei kühler Temperatur hinauszuwachsen. Dies be­ deutet, daß im Kühler die Sättigungsgrenze überschritten wird und der Überschuß kondensiert. Das Kondensat wird gesammelt und kann über die Leitung 10.1 das System verlassen. Nach einer ge­ wissen Zeit beginnt die Konzentration des Desorbats vor dem Kon­ densator, also in der Leitung 9.2 zu fallen. Der Kondensatanfall verringert sich entsprechend. Schließlich wird der Anfall von Kondensat beim Unterschreiten der Dampfsättigungskonzentration beendet. Die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht behält nun eine Restbeladung, die zu dieser Konzentration bei Desorptionstempe­ ratur im Gleichgewicht steht. Die Heizung des das gasförmige Desorptionsmittel aufheizenden Wärmetauschers 7 wird nun abge­ schaltet, die Umwälzung des gasförmigen Desorptionsmittels durch das Gebläse 6 und die Kühlung im Wärmetauscher 10 aber weiter aufrechterhalten. Damit wird die zusätzliche Sorptionsmaterial­ schicht 1.4 abgekühlt. Nach Beendigung der Abkühlung werden in analoger Weise die Sorptionsmaterialschichten 1.3, 1.2 und 1.1 ge­ kühlt, wobei aber durch Schließen des Ventils 11.5 sichergestellt ist, daß die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht 1.4 mit dem Großteil der Restbeladung vom gasförmigen Desorptionsmittel nicht mehr durchströmt wird und so ihre Restbeladung behält.
Nach dem Abkühlen stehen nun die Sorptionsmaterialschichten 1.3, 1.2 und 1.1 für die nächste Adsorptionsperiode zur Gasreinigung praktisch ohne Restbeladung zur Verfügung. Damit können kleinste Reingaskonzentrationen realisiert werden.
Verfahrenstechnisch kann die Reihenfolge des Kühlens gegenüber dieser Darstellung auch umgekehrt sein, daß heißt zuerst werden die Sorptionsmaterialschichten 1.3, 1.2 und 1.1 und danach unab­ hängig davon die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht 1.4 ge­ kühlt. Wesentlich ist dabei nur, daß während der Kühlung nicht gleichzeitig die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht 1.4 und eine der anderen Sorptionsmaterialschichten 1.3, 1.2 oder 1.1 vom als Kühlmittel eingesetzten gasförmigen Desorptionsmittel durchflossen werden. Die Ausführung des Erfindungsgedankens bleibt natürlich nicht auf die beispielhaft dargestellte Form beschränkt. So können z. B. die einzelnen Sorptionsmaterial­ schichten in jeweils eigenen Behältern untergebracht werden, was bei großen Anlagen sicher von Vorteil ist. Durch besondere Schaltungen kann dabei erreicht werden, daß die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht für mehrere Sorptionssysteme nur ein­ mal vorhanden sein braucht, wenn sie dem als Kondensator ge­ schalteten Wärmetauscher direkt vorgeschaltet ist. Für die Zeit­ dauer der Regenerationsphase ist es dabei vorteilhaft, zunächst die für die Gasreinigung eingesetzten Sorptionsmaterialschichten zu kühlen und danach erst die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht, so daß die "normalen" Sorptionsmaterialschichten schon während die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht noch gekühlt wird, zur Gasreinigung eingesetzt werden können.

Claims (2)

1. Verfahren zum Betrieb eines Sorptionsfilters mit mindestens zwei Adsorptionsmaterialschichten, wobei das Sorptionsfilter sorptions­ fähige Beimengen eines Gasstromes abscheidet und nach Beladung bis maximal zu der den Beimengungen entsprechenden Gleichgewichts­ beladung mit einem erhitzten, gasförmigen Desorptionsmittel rege­ neriret wird, wobei der zu reinigende Gasstrom alle Sorptions­ materialschichten in Art einer Parallelschaltung während der Ad­ sorptionsphase und das gasförmige Desorptionsmittel alle beladenen Sorptionsmaterialschichten in Art einer Hintereinanderschaltung während der Desorptionsphase durchströmt und das gasförmige De­ sorptionsmittel ein im wesentlichen gegenüber dem Sorptionsmaterial und den abgeschiedenen Beimengungen inertes Gas, das im Kreislauf geführt wird, ist, wobei das Desorptionsmittel nach dem Austritt aus dem Sorptionsfilter gekühlt einem diesen nachgeschalteten De­ sorbatabscheider zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Desorption der beladenen Adsorptionsmaterialschichten (1.3, 1.2, 1.1) das gasförmige, mit Desorbat beladene Desorptions­ mittel durch eine diesen in Strömungsrichtung nach - und dem als Kondensationskühler ausgebildeten Desorbatabscheider (10) vorge­ schaltete, zusätzliche Adsorptionsmaterialschicht (1.4) geführt wird, wobei in an sich bekannter Weise bei der Desorption zunächst alle Adsorptionsmaterialschichten (1.3, 1.2, 1.1, 1.4) durchströmt werden und mit im Zeitverlauf fortschreitender Desorption zunächst die erste, dann auch die folgende und schließlich auch die weiteren vom Strom des Desorptionsmittels umgangen werden, bis als letzte der Adsorptionsmaterialschichten die zusätzliche Adsorptionsmaterial­ schicht (1.4) erreicht ist, wobei diese zusätzliche Sorptionsmaterial­ schicht (1.4) ausschließlich während der Desorptions- und Kühl­ phase in Betrieb ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Be­ endigung der Desorption mit Hilfe des als Kühlmittel umgewälzten Desorptionsmittels die zur Abscheidung der sorptionsfähigen Bei­ mengungen aus dem zu reinigenden Gasstrom eingesetzten Sorptions­ materialschichten (1.3, 1.2, 1.1) sowie die zusätzliche, während der Desorption in Durchflußrichtung des gasförmigen Desorptions­ mittels diesen Schichten nach- und dem Desorbatabscheider (10) vorgeschaltete zusätzliche Sorptionsmaterialschichten (1.4) unab­ hängig voneinander gekühlt werden, wobei das gasförmige Desorptions­ mittel als Kühlmittel jeweils nur die eine Gruppe von Sorptionsma­ terialschichten (1.2, 1.2, 1.1) oder die zusätzliche Sorptionsma­ terialschicht (1.4) durchströmt und wobei vorzugsweise zuerst die zusätzliche Sorptionsmaterialschicht (1.4) gekühlt wird.
DE19833320735 1982-08-28 1983-06-09 Verfahren zum betrieb eines sorptionsfilters Granted DE3320735A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833320735 DE3320735A1 (de) 1983-06-09 1983-06-09 Verfahren zum betrieb eines sorptionsfilters
FR838313404A FR2532186B1 (fr) 1982-08-28 1983-08-17 Procede pour l'epuration d'un courant de gaz par adsorption provenant des pollutions de vapeurs ou de gaz
US06/526,555 US4516985A (en) 1982-08-28 1983-08-25 Method for the absorptive purification of a gas stream of vaporous or gaseous impurities
CA000435395A CA1199591A (en) 1982-08-28 1983-08-26 Method for the adsorptive purification of a gas stream of vaporous or gaseous impurities
GB08323004A GB2126122B (en) 1982-08-28 1983-08-26 Method for the adsorptive purification of a gas stream of vaporous or gaseous impurities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833320735 DE3320735A1 (de) 1983-06-09 1983-06-09 Verfahren zum betrieb eines sorptionsfilters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3320735A1 DE3320735A1 (de) 1984-12-13
DE3320735C2 true DE3320735C2 (de) 1988-01-14

Family

ID=6200968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833320735 Granted DE3320735A1 (de) 1982-08-28 1983-06-09 Verfahren zum betrieb eines sorptionsfilters

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3320735A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4133869C2 (de) * 1991-10-12 1995-12-14 Nitsche Manfred Verfahren zur Reinigung eines mit Kohlenwasserstoffdämpfen beladenen Rohgas- und/oder Abgasstromes unter Rückgewinnung der Kohlenwasserstoffe

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2175569B1 (de) * 1972-03-14 1974-08-02 Erap Elf Entr Rech Activ Petro
FR2315308A1 (fr) * 1975-06-27 1977-01-21 Ceca Sa Procede de traitement de gaz par adsorption

Also Published As

Publication number Publication date
DE3320735A1 (de) 1984-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69817488T2 (de) Gasreinigung mit festen Adsorptionsmitteln
EP0157090B1 (de) Verfahren sowie Anlage zur Reinigung von Werkstücken mittels eines flüssigen Lösemittels
DE69522269T2 (de) Zurückgewinnung von Substanzen aus Abströmen
DE1274078B (de) Verfahren zur Regenerierung eines Adsorbens
DE3345438A1 (de) Verfahren zur adsorptiven abtrennung von wasserdampf und kohlendioxid aus einem gasstrom
DE3702190A1 (de) Adsorptionsverfahren
EP0237719A1 (de) Vorrichtung zur Rückgewinnung von Lösemittelgasen
DE10032385B4 (de) Verfahren zur Regenerierung von mit organischen Substanzen beladenen elektrisch leitfähigen Adsorbentien
DE3737783A1 (de) Maschine zur chemischen reinigung von textilien
DE3139369C2 (de) Adsorptionsfilter mit Desorptionseinrichtung
DE3320735C2 (de)
EP0331611A2 (de) Anlage zum Reinigen von Werkstücken
EP0011228B1 (de) Verfahren zur Entfernung unerwünschter gasförmiger Bestandteile aus heissen Abgasen
DE2901894A1 (de) Verfahren zum betreiben einer adsorberanlage und adsorberanlage zur durchfuehrung dieses verfahrens
EP0130546B1 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Lösemitteln bei der Textilbehandlung
DE2928138C2 (de) Verfahren zum Regenerieren eines von mehreren Adsorptionsmittelbetten
DE3303423C2 (de) Verfahren zur Regenerierung der Adsorbereinheiten bei der wasserarmen Rückgewinnung von Lösungsmitteln aus einem Gasstrom und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE4214246A1 (de) Einrichtung zur reinigung eines luftstromes von leichtfluechtigen verunreinigungen sowie verfahren zum betreiben einer solchen einrichtung
DE3150624A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum auftrennen eines rohgasgemisches
DE3843150C2 (de)
DE2244627A1 (de) Verfahren und anlage zur fraktionierung durch adsorption
DE3232134C2 (de)
DE10142946B4 (de) Vorrichtung zur Anreicherung von Luft mit Sauerstoff
EP0437221A2 (de) Emissionsfreier Desorptionsprozess
DE3046244C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Rauchgasen vor deren Ausstoß in die Atmosphäre

Legal Events

Date Code Title Description
AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3232134

Format of ref document f/p: P

8110 Request for examination paragraph 44
8162 Independent application
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee