DE3723962A1 - Apparatur zum trennen von gasfoermigen gemischen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Apparatur zum Trennen von gasförmigen Gemischen, bestehend aus einem Paar Trenngefäßen, die jeweils mit einem Adsorbens, wie beispielsweise Kieselgel, aktiviertem Aluminium oder molekularen Sieben oder Absorbens abgefüllt sind, wie beispielsweise Lithiumchlorid, die jeweils als Trenn­ mittel dienen, wobei abwechselnd ein Trennzyklus, bei dem lufthaltiger Wasserdampf oder ein gasförmiges Gemisch, das zwei oder mehrere unterschiedliche Komponenten, wie Stickstoff und Sauerstoff enthält, in eine der Trennge­ fäße eingeleitet wird, um eine oder mehrere Bestandteile aus dem Gemisch zu entfernen, und ein Regenerationszyklus erfolgt, bei dem das behandelte gasförmige Gemisch teil­ weise in das andere Trenngefäß geleitet wird, um die Menge der Komponenten, die vorher durch das in diesem Trenngefäß vorhandene Trennmaterial adsorbiert oder absorbiert wurden, zu entfernen, wobei das Trennmaterial regeneriert wird.

Wie durch die US-PS 29 44 627 bekannt, bestehen derarti­ ge Apparaturen zum Trennen von gasförmigen Gemischen aus einem Paar Hauptleitungen, denen jeweils ein Haupt­ trenngefäß, das mit einem als Trennmittel wirkenden Adsorbens oder einem Absorbens abgefüllt ist, zugeord­ net sind, und die parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Eingangsseite der jeweiligen Hauptleitungen an einer gemeinsamen Zuleitung angeschlossen sind, während die Ausgangsseiten der jeweiligen Hauptleitungen an einer gemeinsamen Ausgangsleitung angeschlossen sind. Die Haupt­ leitungen sind an ihren Ausgangsseiten durch eine Neben­ schlußleitung mit einem stationären oder variablen Drossel­ ventil miteinander verbunden. Ein unbehandeltes gasförmi­ ges Gemisch besteht aus zwei oder mehr unterschiedlichen Komponenten, wie beispielsweise lufthaltiger Wasserdampf, das unter Druck durch die Zuleitung geleitet wird, wird durch Betätigung von mehreren Schaltventilen in den je­ weiligen Hauptleitungen in vorbestimmten Zeitabständen abwechselnd durch die jeweilige Hauptleitung geleitet, so daß der Trennzyklus, währenddem das unbehandelte Gemisch in eines der Hauptgefäße geleitet wird, um eine oder mehrere Komponenten zu entfernen, und dieses behandelte gasförmige Gemisch durch die Auslaßleitung geleitet wird, und der Regenerationszyklus abwechselnd wiederholt werden, währenddem das behandelte gasförmige Gemisch teilweise in die Nebenschlußleitung geleitet wird, durch das in der Nebenschlußleitung befindliche Drosselventil druckreduziert wird und das so in seiner Konzentration reduzierte, gasförmige Gemisch in das andere Hauptgefäß geleitet wird, um die Mengen der vorher durch das Trenn­ material in diesem Trenngefäß adsorbierten oder absorbier­ ten Komponenten zu entfernen und dadurch das Trennmaterial zu regenerieren; um eine fortlaufende Trennung von einer oder mehreren Komponenten aus dem unbehandelten, gasförmi­ gen Gemisch zu erzielen. Diese Apparatur arbeitet nach dem Prinzip, daß das Adsorbens, wie das Kieselgel oder das als Trennmittel verwendete Adsorbens, eine eindeutige Charakteristik für das Adsorbieren oder Absorbieren einer oder mehrerer in dem gasförmigen Gemisch enthaltener Komponenten oder Freigeben derselben in Abhängigkeit von der relativen Konzentration der gasförmigen Komponen­ ten, denen das Trennmaterial ausgesetzt ist, aufweist. Beispielsweise wird beim Dehydrieren von einem gasförmigen Gemisch, wie beispielsweise lufthaltigem Wasserdampf, durch Einleiten des Gemisches in das mit einem Adsorbens, wie beispielsweise Kieselgel abgefüllten Trenngefäßes, und durch Abtrennen des Wasserdampfes die Menge des im gas­ förmigen Gemisch pro Volumeneinheit enthaltenen Wasser­ dampfes proportional zum Druckabfall des gasförmigen Gemisches gesenkt, wenn sein Druck verringert wird und es dabei sich ausdehnen kann, so daß ein Volumen R=P ₂/P ₁ × Q des regenerierenden Gases erforderlich ist, um den vorher vom Adsorbens aus dem unbehandelten gasförmigen Gemisch mit einem absoluten Druck von P ₁ und einem Volumen Q adsorbierten Feuchtigkeitsgehalt freigeben zu können, wo­ bei P ₂ einen absoluten Druck des regenerierenden Gases darstellt. Daher kann das P ₂/P ₁-fache des Volumens, das durch das Trenngefäß als unbehandeltes Gasgemisch einge­ leitet und durch eine Auslaßleitung abfließt, in das andere Trenngefäß eingeleitet werden, um das Adsorbens in diesem Gefäß wirksam zu dehydrieren und dadurch zu regenerieren. In der Praxis verhindern jedoch zahlreiche Faktoren, wie der Strömungswiderstand in den Leitungen, einen Druckverlust in den Trenngefäßen, die Hysterese-Form der Entwässerungscharakteristik des Adsorbens, Temperatur­ veränderungen, die in den Trenngefäßen erscheinen, und ein Muster des in den Trenngefäßen erscheinenden Gasstroms, daß die vorstehende theoretische Gleichung erfüllt wird. Das hat zur Folge, daß die Menge des dehydrierten Gases sehr viel größer als das Volumen sein muß, welches durch das Druckverhältnis definiert ist, um das Adsorbens im Trenngefäß auf der Regenerationsseite wirksam regenerieren zu können. Daher war die Verbesserung des Wirkungsgrades bei der Dehydrierung des unbehandelten gasförmigen Ge­ misches bis zu einem gewissen Grad begrenzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesser­ te Apparatur zum Trennen von Gasgemischen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Apparatur zum Trennen von gasförmigen Gemischen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß oberhalb und unterhalb des Drosselventils in der Nebenschlußleitung die Regenera­ tion fördernde Trenngefäße vorgesehen sind, um die immer noch verbleibende Konzentration des behandelten gasförmi­ gen Gemisches, welches durch die Nebenschlußleitung strömt, weiter zu verringern. Genauer gesagt, strömt das behandelte, gasförmige Gemisch in die Nebenschlußleitung nachdem durch eines der Haupt-Trenngefäße eine oder mehrere Komponenten entfernt worden sind, und passiert dabei das die Regeneration fördernde Trenngefäß, welches oberhalb des Drosselventils angeordnet ist, wobei die Konzentration der zu entfernenden Komponenten weiter ver­ ringert wird, und strömt dann durch die Drosseleinrich­ tung, wie beispielsweise ein Drosselventil oder eine Düse, wobei ein Druckabfall und eine entsprechende Ausdehnung die Konzentration der Komponenten weiter reduzieren. Das behandelte, im Druck reduzierte und in der Konzentration verringerte Gasgemisch strömt nun in das die Regeneration fördernde Trenngefäß unterhalb des Drosselventils, und nach der Entfernung der Menge an Komponenten, die vorher vom Trennmaterial in diesem Gefäß adsorbiert oder absor­ biert waren, und damit regenerierendes Trennmaterials, strömt das Gasgemisch in das Haupttrenngefäß auf der Regenerationsseite. Ein Volumen R an regenerierendem Gas, welches zum Freigeben des vorher vom adsorbierenden Füll­ material im die Regeneration fördernden Trenngefäß aus dem Volumen Q des gasförmigen Gemisches mit einem absolu­ ten Druck P ₁ erforderlich ist, ist theoretisch durch die Gleichung R=P ₂/P ₁ × Q gegeben, mit P ₂ = einem absoluten Druck des regenerierenden Gases. Angesichts dessen, daß in der Praxis R=Q ist, wird das Trennmaterial im die Regeneration fördernden Trenngefäß unterhalb des Drossel­ ventils in einer Zeit, im wesentlichen entsprechend der Regenerationszeit multipliziert mit P ₂/P ₁ regeneriert und dann strömt das behandelte gasförmige Gemisch, dessen Konzentration weiter durch das Drosselventil reduziert ist, direkt in das Haupttrenngefäß, so daß in diesem Haupttrenngefäß eine Menge der vorher vom Trennmaterial adsorbierten oder absorbierten Komponenten wirksam ent­ fernt werden können. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit des behandelten gasförmigen Gemisches, das an der Ausgangs­ leitung abgeleitet wird, auf den gleichen Wert wie bei der bekannten Apparatur eingestellt ist, dann kann die Konzentration der in dem behandelten gasförmigen Gemisch noch verbleibenden Komponenten weiter abgesenkt werden. Wenn die Konzentration der Komponenten, die aus dem be­ handelten gasförmigen Gemisch entfernt werden müssen, jedoch tatsächlich noch verbleiben, auf den gleichen Wert wie bei der bekannten Apparatur eingestellt ist, kann die Menge des regenerierenden Gases verringert werden, während die Strömungsgeschwindigkeit des behandelten, gasförmigen Gemisches, die an der Ausgangsleitung abge­ geben wird, erhöht werden kann.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgen­ den Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein pneumatisches Schaltbild der ersten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein pneumatisches Schaltbild der zweiten Aus­ führungsform;

Fig. 3 und 4 pneumatische Schaltbilder der dritten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung, wo­ bei die Gasströme mit Pfeilen angegeben sind;

Fig. 5 die dritte Ausführungsform in einer Draufsicht teilsweise weggebrochen dargestellt;

Fig. 6 ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 5;

Fig. 7 ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 5;

Fig. 8 und 9 die dritte Ausführungsform in der Draufsicht, wobei die Gasströme durch Pfeile dargestellt sind; und

Fig. 10 eine andere Ausführungsform des bei der vor­ liegenden Erfindung verwendeten Haupttrennge­ fäßes im Längsschnitt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren als erstes anhand der ersten und zweiten Ausführungsformen beschrieben, bei denen ein Dehydriermittel verwendet wird, um Wasserdampf aus Luft zu entfernen.

Fig. 1 zeigt die erste Ausführungsform, bestehend aus einem Paar Hauptleitungen 5 a, 5 b mit jeweils dazwischen­ geschaltetem Haupttrenngefäß 3 a, 3 b, und die mit einem geeigneten Adsorbens, wie beispielsweise einem Kieselgel gefüllt sind, und parallel zueinander zwischen einer Zu­ führleitung 1 für ein unbehandeltes gasförmiges Gemisch, welches Wasserdampf enthält, und einer Auslaßleitung 2 für das dehydrierte gasförmige Gemisch, liegen. Die jewei­ ligen Hauptleitungen 5 a, 5 b sind entlang der einander ent­ sprechenden Abschnitte von der Zuführleitung 1 bis zu den entsprechenden Haupttrenngefäßen 3 a, 3 b durch eine Verbindungsleitung 6 miteinander verbunden, die ihrer­ seits an ihrer Mitte einen Auslaß 7 und Schaltventile 8, 8 in der Nähe der Verbindungsstellen der Leitung 6 mit den jeweiligen Hauptleitungen 5 a, 5 b aufweist. In den Abschnitten der jeweiligen Hauptleitungen 5 a, 5 b, die sich von der Zu­ führleitung 1 bis zu den besagten Verbindungspunkten er­ strecken, sind ebenfalls Schaltventile 10, 10 angeordnet. Die jeweiligen Hauptleitungen 5 a, 5 b sind weiterhin auf den Abschnitten, ausgehend von den zugehörigen Haupt­ trenngefäßen 3 a, 3 b bis zur Auslaßleitung 2 durch eine Nebenschlußleitung 12 verbunden, die in der Mitte mit einem Drosselventil 11 versehen ist. In den Abschnitten der jeweiligen Hauptleitungen 5 a, 5 b, die sich von den Einmündungsstellen der Nebenschlußleitung 12 bis zu der Auslaßleitung 2 erstrecken, sind Prüfventile 14, 14 an­ geordnet. Wenn davon ausgegangen wird, daß das linke Schaltventil (der Hauptleitung 5 a zugeordnet) geöffnet ist, während das rechte Schaltventil 10 (der Hauptlei­ tung 5 b zugeordnet) geschlossen ist und das linke Schalt­ ventil geschlossen ist, während das rechte Schaltventil geöffnet ist, wird unbehandelte Luft die Zuführleitung 1 durch das linke Haupttrenngefäß 3 a, in welchem der Wasser­ dampf entfernt wird, geleitet, dann wird zwangsweise das linke Prüfventil 14 geöffnet, um ein Ausströmen durch die Auslaßleitung 2 zu ermöglichen wobei der durch das Haupt­ trenngefäß 3 a dehydrierte Luftstrom teilweise in die Nebenschlußleitung strömt, durch das Drosselventil 11 strömt, wobei der Luftstrom weiter in seinem Druck redu­ ziert und weiter dehydriert wird, und dann das rechte Haupttrenngefäß 3 a passiert, dabei das Adsorbens-Material in diesem Haupttrenngefäß 3 a dehydriert und dadurch re­ generiert und danach durch den Ausgang 7 in der Mitte der Verbindungsleitung 6 abgegeben wird. Wenn nun davon ausgegangen wird, daß die Schaltventile 8, 10 bezogen auf die vorstehend genannten Bedingungen, die umgekehrten Be­ dingungen einnehmen, passiert der unbehandelte Luftstrom das rechte Haupttrenngefäß 3 b, in dem der Luftstrom de­ hydriert wird, bevor er durch die Auslaßleitung 2 abge­ geben wird, während der so durch das Haupttrenngefäß 3 b dehydrierte Luftstrom teilweise in die Nebenschlußlei­ tung 12 strömt, das Drosselventil 11 passiert, in welchem dieser Teilluftstrom weiter druckreduziert und weiter de­ hydriert wird, und dann durch das linke Haupttrenngefäß 3 a strömt, und dabei das in diesem Gefäß vorhandene Adsorbens dehydriert und dadurch regeneriert, und dann durch die Auslaßöffnung 7 in der Verbindungsleitung 6 ausströmt. Somit wird durch Betätigung der Schaltventile 8, 10 nach vorbestimmten Zeitintervallen bewirkt, daß wäh­ rend eines der Haupttrenngefäße den unbehandelten Luft­ strom dehydriert, die Menge des Luftstromes, der durch dieses eine Haupttrenngefäß dehydriert worden ist, durch das andere Haupttrenngefäß strömt, dabei das Adsorbens in diesem Haupttrenngefäß dehydriert und dadurch regener­ iert. Durch eine derartige Betätigung der Schaltventile 8, 10 an vorbestimmten Zeitabschnitten kann der unbehandel­ te Luftstrom, welcher Wasserdampf enthält, fortlaufend dehydriert werden.

Obwohl die vorstehend beschriebenen Merkmale ähnlich denen der bekannten Apparatur sind, hat die vorliegende Aus­ führungsform der Erfindung weiterhin in der Nebenschluß­ leitung 12 die Regeneration fördernde Trenngefäße 15 a, 15 b, die jeweils ober- und unterhalb des Drosselventils 11 lie­ gen, und diese Gefäße 15 a, 15 b sind ebenfalls mit einem geeigneten Adsorbens genau wie die Haupttrenngefäße 3 a, 3 b gefüllt.

Bei einer solchen Anordnung wird die Menge des durch das Haupttrenngefäß 3 a dehydrierten Luftstromes weiter durch das die Regeneration fördernde Trenngefäß 15 a oberhalb des Drosselventils 11 dehydriert, bevor das Drosselventil 11 passiert wird, wobei die Menge des Luftstromes weiter druckreduziert und dehydriert wird und dann in das die Regeneration fördernde Trenngefäß 15 b unterhalb des Drossel­ ventils 11 strömt, wobei das Adsorbens in diesem Trennge­ fäß 15 b regeneriert wird und die Luft weiter in das Haupt­ trenngefäß 3 b strömt, welches in diesem Zyklus auf der Regenerationsseite liegt. Zum Dehydrieren der durch das Adsorbens-Material in dem die Regeneration fördernden Trenngefäß 15 b aus einem Volumen Q einer Luft mit absolu­ tem Druck P ₁ ist ein Volumen R des das Adsorbens regene­ rierenden Gases erforderlich, das theoretisch durch eine Gleichung R=P ₂/P ₁ × Q gegeben ist, wobei P ₂ den absolu­ ten Druck des regenerierenden Gases repräsentiert. Wenn R=Q ist, wird das Adsorbens im die Regeneration fördern­ den Trenngefäß 15 b unterhalb des Drosselventils 11 in kurzer Zeit dehydriert und regeneriert, und der dann dehydrierte Luftstrom hat eine merklich verringerte Feuchtigkeit, wenn er das Drosselventil 11 passiert und direkt in das Haupttrenngefäß 3 b strömt, welches bei diesem Zyklus auf der Regenerationsseite ist, so daß das Adsorbens im Haupttrenngefäß 3 b ebenfalls merklich dehy­ driert und dadurch regeneriert wird.

Bei dieser Ausführungsform wurden die Schaltventile 8, 10 alle zwei Minuten betätigt, und es wurde aktiviertes Aluminium als Adsorbens im Haupttrenngefäß und ein molekulares Sieb als Adsorbens im die Regeneration fördernden Trenn­ gefäß verwendet. Ein unbehandelter Luftstrom mit einem Wassergehalt von 46,1 g/m³ wurde mit einer Strömungsge­ schwindigkeit von 2 m³/min bei einem absoluten Druck von 8 Atmosphären und einer Temperatur von 38°C zugeführt und an der Ausgangsleitung 2 wurde ein dehydrierter Luft­ strom mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1,64 m³/min abgegeben. Es wurde herausgefunden, daß der Feuchtigkeits­ gehalt in dem dehydrierten Luftstrom pro 1 m³ an der Auslaßleitung 2 drastisch auf einen Wert von 0,043 g im Gegensatz zu 0,083 g bei dem herkömmlichen Gerät ohne die die Regeneration fördernden Trenngefäße 15 a, 15 b verringert wurde, selbst wenn das gleiche Volumen pro 1 min an der Auslaßleitung 2 abgegeben wurde. Um die Funktionsweise der die Regeneration fördernden Trennge­ fäße 15 a, 15 b zu verifizieren, wurde an verschiedenen Punkten entlang der Leitung 12 die Strömungsgeschwindig­ keit und der Feuchtigkeitsgehalt gemessen, und es wurde herausgefunden, daß wenn das linke Trenngefäß 3 a als Dehydriergerät arbeitete, der Feuchtigkeitsgehalt des dehydrierten Luftstromes am Punkt A entlang der Neben­ schlußleitung 12 0,013 g/m³ betrug und demgemäß der Feuchtigkeitsgehalt des dehydrierten Luftstromes am Punkt B 0,013 g/m³ × 1,033 kg f/cm²/8,033 kg f/cm²=0,00167 g/m³ betrug. Der so merklich dehydrierte Luftstrom strömt dann durch das die Regeneration fördernde Trenngefäß 15 b, welches unterhalb des Drosselventils 11 angeordnet ist, wobei das Adsorbens in diesem Gefäß regeneriert wird, und strömt dann in das Haupttrenngefäß 3 b auf der Regenerations­ seite dieses Zyklusses. Die Strömungsgeschwindigkeit des Dehydrierluftstromes, der zur Dehydrierung und dabei Re­ generierung des Adsorbens in diesem, unten liegenden, die Regeneration fördernden Trenngefäßes 15 b erforderlich ist, beträgt 0,36 m³/min × 1,033 kg f/cm² × 8,033 kg f/cm² =0,046 m³/min für 0,36 m³/min, der Strömungsgeschwindig­ keit des dehydrierten Luftstromes, wie er in die Neben­ schloßleitung 12 strömt. Tatsächlich fließt der Luftstrom zwei Minuten mit der Strömungsgeschwindigkeit von 0,036 m³/min, so daß das Adsorbens in dem die Regeneration fördernden Trenngefäß 15 b wirksam in 0,046 M³/min/0,36 m³/min × 2 min =0,26 min regeneriert wird. Während der verbleibenden 1,74 min strömt der merklich dehydrierte Luftstrom in das Haupttrenngefäß 3 b auf der Regenerationsseite dieses Zyklus und somit wurde sichergestellt, daß das Adsorbens in diesem Haupttrenngefäß 3 b wirksam dehydriert worden ist.

Obwohl in den entsprechenden Haupttrenngefäßen aktiviertes Aluminium als Adsorbens und in den jeweiligen die Regene­ ration fördernden Trenngefäßen bei dieser Ausführungsform molekulare Siebe als Adsorbens verwendet wurden, ist anzumerken, daß das Adsorbens nicht auf diese beiden Typen begrenzt ist, sondern daß zahlreiche Arten von Adsorbens oder Absorbens in diesen Gefäßen verwendet wer­ den können.

Bei dem vorstehend beschriebenen Versuch wurde die Strömungs­ geschwindigkeit des dehydrierten Luftstromes, der an der Auslaßleitung 2 abgegeben wird, auf den gleichen Wert, wie bei dem bekannten Gerät eingestellt. Wenn die Feuchtigkeit des zu erhaltenden dehydrierten Luft­ stromes auf den gleichen Wert wie beim bekannten Ge­ rät eingestellt wird, ist es selbstverständlich, daß die Strömungsgeschwindigkeit des an der Auslaßleitung erhaltenen dehydrierten Luftstromes erhöht werden kann, da es möglich ist, die Strömungsgeschwindigkeit des dehydrierten Luftstromes, der in das Haupttrenngefäß auf der Regenerationsseite eingeführt wird, verringert werden kann.

Fig. 2 zeigt die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die der ersten Ausführungsform entspricht, mit Ausnahme daß ein Paar Seitenleitungen 16 a, 16 b an den Verbindungspunkten zwischen Nebenschlußleitung 12 und den beiden Hauptleitungen 5 a, 5 b jeweils angeordnet sind. Die jeweiligen Seitenleitungen 16 a, 16 b sind mit Schalt­ ventilen 17 a, 17 b versehen, und stehen mit der Atmosphäre in Verbindung. Beide Schaltventile 17 a, 17 b sind normaler­ weise geschlossen und bei Umschalten der Haupttrenngefäße 3 a, 3 b von der Dehydrierseite zur Regenerationsseite durch Betätigung der entsprechenden Schaltventile 8, 10 wird das Schaltventil 17 a (oder 17 b), welches dem Haupttrenn­ gefäß 3 a (oder 3 b) zugeordnet ist, welches auf die Regenera­ tionsseite umgeschaltet worden ist, geöffnet, so daß der Regenerationsluftstrom, der das Absorbens in dem die Re­ generation fördernden Trenngefäßen 15 a (oder 15 b) unter­ halb des Drosselventils 11 als Ergebnis eine Menge Feuchtigkeit in die Atmosphäre abgibt. Auf diese Weise wird verhindert, daß der regenerierende Luftstrom in das Haupttrenngefäß 3 a (oder 3 b) der Regenerationsseite strömt. Wenn die Regeneration des Adsorbens in den die Regeneration fördernden Trenngefäßen 15 a (oder 15 b) be­ endet ist und dadurch der Taupunkt der regenerierenden Luft geeignet abgesenkt worden ist, wird das Schaltventil 17 a (oder 17 b) wieder geschlossen, und ermöglicht, daß der regenerierende Luftstrom in das Haupttrenngefäß 3 a (oder 3 b) strömt. Das hat zur Folge, daß nur die regenerie­ rende Luft mit niedrigem Taupunkt in das Haupttrenngefäß 3 a (oder 3 b) strömt und dadurch die Effizient zum Regene­ rieren des Adsorbens in diesem Gefäß vorteilhaft ver­ bessert werden kann. Bei der Durchführung des Versuchs bei der ersten Ausführungsform wurde bestimmt, daß die Zeit zum Regenerieren des Adsorbens in den die Regenera­ tion fördernden Trenngefäßen 15 a, 15 b 0,26 min beträgt und daher das Schaltventil 17 a (oder 17 b) auf der Regene­ rationsseite ausgehend vom Umschaltmoment des Haupttrenn­ gefäßes 3 a, 3 b für 0,26 min geöffnet bleibt.

Im folgenden wird die dritte Ausführungsform der Erfin­ dung, wie sie bei einem Dehydriergerät verwendet wird, anhand der Fig. 3 bis 9 beschrieben. Zu Beginn der Er­ läuterungen ist anzugeben, daß ein System dieser Dehy­ driereinrichtung anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben wird. Wenn die Apparatur so eingestellt ist, daß bei ins­ samt acht Schaltventile 21 bis 28 in vier seitlich an­ geordneten Paaren, die ersten, vierten und fünften Schalt­ ventilen 21, 24, 25 geöffnet sind, während die zweiten, dritten und sechsten Schaltventile 22, 23 und 26 ge­ schlossen sind, verbleiben die siebten und achten Schalt­ ventile 27, 28, wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, ge­ schlossen, und ein unbehandeltes gasförmiges Gemisch wird mit hohem Druck durch eine Einlaßöffnung 29, wie durch einen dicken Pfeil angegeben, eingeleitet, strömt durch die ersten Schaltventile 21, dann über ein Filter 33 in ein linkes erstes Trenngefäß 31, welches mit einem Adsorbens, wie beispielsweise Kieselgel gefüllt ist. Das gasförmige Gemisch, dessen Wasserdampfkomponente durch das Adsorbens a adsorbiert und dadurch dehydriert ist, strömt durch ein anderes Filter 33, dann durch das fünfte Schaltventil 25 und wird über einen Auslaß 30 abgegeben. Das so teilweise dehydrierte gasförmige Gemisch strömt nach dem Verlassen des Filters 33 unterhalb des ersten Trenngefäßes 31 in eine Nebenschlußleitung 34, und dann, wie durch eine dünne durchgezogene Linie angegeben, durch ein erstes, die Regeneration förderndes Trenngefäß 35, welches ebenfalls mit dem Adsorbens a gefüllt ist, in wel­ chem das gasförmige Gemisch weiter dehydriert und weiter im Druck reduziert wird, und dessen Feuchtigkeit im wesentlichen durch Passieren des Drosselventils 37 wei­ ter abgesenkt ist. Das auf diese Art behandelte gas­ förmige Gemisch strömt dann in ein zweites, die Regenera­ tion förderndes Trenngefäß 36, dessen Feuchtigkeit aus dem Adsorbens a entfernt und damit dieses regeneriert wird, und dann strömt das gasförmige Gemisch weiter durch ein anderes Filter 33, strömt in ein rechtes Trenngefäß 32, welches ebenfalls mit einem Adsorbens a gefüllt ist. Auch in diesem Trenngefäß 32 enfernt das behandelte gasförmige Gemisch die Feuchtigkeit aus dem darin enthaltenen Adsorbens a, da das behandelte gasförmige Gemisch selbst nach dem Verlassen des zweiten, die Regeneration fördernden Trenn­ gefäßes 36 auf einem niedrigem Feuchtigkeitsgehalt gelas­ sen wird. Nach Beendigung der Regenerationsfunktion strömt das gasförmige Gemisch durch ein anderes Filter 33, dann durch das vierte Schaltventil 24 und wird schließlich durch einen Ausgang 39 entlassen. Bevor die Operation der ersten bis sechsten Schaltventile 21 bis 26 nach dem Ablauf einer bestimmten Zeitdauer erfolgt, wird das vierte Schaltven­ til 24 geschlossen, während das achte Schaltventil 28 ge­ öffnet wird, so daß ein Teil des dehydrierten gasförmigen Gemisches, der durch das fünfte Schaltventil 25 geströmt ist, durch ein Drosselventil 40 zusammen mit dem regenerie­ renden gasförmigen Gemisch, welches die, die Regeneration fördernden Trenngefäße 35, 36 verläßt, strömt dann durch das achte Schaltventil 28 und in das zweite Trenngefäß 32, wie dies durch eine gestrichelte Pfeillinie darge­ stellt ist, was zu einer schnellen Erhöhung des Drucks in diesem Gefäß führt, bis das zweite Trenngefäß 32 mit dem ersten Trenngefäß 31 im Druckgleichgewicht ist. Daraufhin wird das achte Schaltventil 28 geschlossen, während die Bedingungen der ersten bis sechsten Schalt­ ventile 21 bis 26, bezogen auf die vorstehenden Bedingun­ gen (siehe Fig. 4) umgekehrt werden, so daß, wie in der Fig. 4 durch eine dicke durchgezogene Linie dargestellt, das unbehandelte gasförmige Gemisch durch das zweite Schaltventil 22 in das zweite Trenngefäß 32 strömt, und nachdem es dort filtriert worden ist, durch das sechste Schaltventil 26 strömt und durch den Auslaß 30 abgegeben wird, der ohne irgendeinen plötzlichen Druckabfall ist, wie dies durch eine dünne durchgezogene Linie dargestellt ist, und das dehydrierte gasförmige Gemisch wird teilweise durch die Nebenschlußleitung 34 in entgegengesetzter Richtung wie in der Fig. 3 dargestellt, geleitet, weiter in dem zweiten, die Regeneration fördernden Trenngefäß 36 de­ hydriert, worauf seine Feuchtigkeit im wesentlichen abge­ senkt worden ist, indem das Drosselventil 37 passiert worden ist, und nachdem das Adsorbens a im ersten, die Regeneration fördernden Trenngefäß 35 regeneriert worden ist, strömt das Gemisch in das erste Trenngefäß 31, um das Adsorbens a in diesem Gefäß zu regenerieren, strömt dann durch das dritte Schaltventil 23 und wird am Auslaß 39 abgegeben. Wenn das dritte Schaltventil 23 geschlossen ist, während das siebte Schaltventil 27 geöffnet ist, bevor die ersten bis sechsten Schaltventile 21 bis 26 wieder betätigt werden, strömt ein Teil des dehydrierten gasförmigen Gemisches, der im sechsten Schaltventil 26 belassen worden ist, zusammen mit dem regenerierenden, gasförmigen Gemisch, welches die, die Regeneration för­ dernden Trenngefäße 36, 35 passiert hat, in das erste Trenngefäß 31 über das Drosselventil 40, um in diesem einen Druck schnell zu erhöhen, bis zwischen dem ersten Trenngefäß 31 und dem zweiten Trenngefäß 32 ein Druck­ gleichgewicht errichtet ist, worauf das siebte Schaltven­ til 27 geschlossen und die ersten bis sechsten Schaltven­ tile 21 bis 26 betätigt werden, um die Operation, wie an­ hand der Fig. 3 beschrieben, zu wiederholen. Durch Betäti­ gung der ersten bis achten Schaltventile 21 bis 28 in vor­ bestimmten Zeitintervallen wird das unbehandelte gasför­ mige Gemisch durch das eine Trenngefäß 31 oder 32 de­ hydriert, während das Adsorbens a in dem anderen Trenn­ gefäß 32 oder 31 regeneriert wird, und durch Schließen der dritten oder vierten Schaltventile 23, 24, während der Öffnung der siebten oder achten Schaltventile 27 oder 28 gleich vor der Umschaltoperation wird das Druckgleich­ gewicht zwischen dem ersten Trenngefäß 31 und dem zweiten Trenngefäß 32 schnell errichtet, um eine mögliche Druck­ änderung des am Auslaß 30 während der Umschaltoperation abgegebenen dehydrierten, gasförmigen Gemisches zu minimalisieren.

Anhand der Fig. 5 bis 7 wird eine Konstruktion dieser Ausführungsform beschrieben. Das erste und zweite Trenn­ gefäß 31 und 32 sind aufrecht auf einem Podest 41 neben­ einander angeordnet. Die jeweiligen Trenngefäße 31, 32 bestehen jeweils aus einem am Boden geschlossenen, zylin­ drischen Gefäß 42, das an seiner Oberseite mit einem offenen Zylinder 43 versehen ist, der an seiner oberen Abdeckung 42 angeordnet ist. Die Abdeckung 44 ist mit einer ersten Öffnung 45 versehen, die mit der zentralen Achse des zylindrischen Gefäßes 42 und einer exzentrischen zweiten Öffnung 46 fluchtet. Ein an der ersten Öffnung 45 befestigtes Einlaßrohr 47 ragt vertikal in Richtung auf den Boden des zylindrischen Gefäßes 42 und sein unteres Ende ist mit einem Drahtgewebe 48 abgedeckt, während die zweite Öffnung 46 direkt mit dem offenen Zylinder 43 in Verbindung steht. Das zylindrische Gefäß 42 ist mit einem Adsorbens a, wie beispielsweise Kieselgel, gefüllt, welches durch einen Einfüllzylinder 49, der an der Oberseite des zylindrischen Gefäßes 42 vorsteht, ein­ gefüllt worden ist. Unbehandeltes gasförmiges Gemisch wird durch die erste Öffnung 45 in das Einlaßrohr 47 ein­ geleitet, und nachdem es das untere Ende verlassen hat, strömt es durch eine Menge Adsorbens-Material a in die zweite Öffnung 46. Das in die zweite Öffnung 46 nach unten eingeleitete, behandelte gasförmige Gemisch strömt durch die Menge des Adsorbens-Materials a, dann nach oben durch das Einlaßrohr 47 in die erste Öffnung 45. Auf diese Art und Weise zirkuliert der Strom des gasförmigen Gemisches im zylindrischen Gefäß 42 in abwechselnden Richtungen. Auf den Oberseiten der jeweiligen Abdeckungen 44, 44, die mit den Öffnungen 45, 46 der beiden Trenngefäße 31, 32 versehen sind, ist eine horizontale, erste Verteil­ platte 50 montiert, die mit der Einlaßöffnung 29 für un­ behandeltes gasförmiges Gemisch und der Auslaßöffnung 30 für dehydriertes gasförmiges Gemisch versehen ist. Diese erste Verteilplatte 50 ist an ihrer Unterseite mit Öffnun­ gen 51, 52 versehen, die jeweils mit den ersten und zwei­ ten Öffnungen 45, 46 der jeweiligen Trenngefäße 31, 32 in Verbindung stehen und hat an der Oberseite Öffnungen 53 a, 54 a, 53 b, 54 b, die mit den entsprechenden Öffnungen 51, 52 in Verbindung stehen. In jeder der Passagen 55 a, 56 a, 55 b, 56 b, die zwischen den jeweiligen zugehörigen Öffnun­ gen gebildet ist, ist ein Filter 33 angeordnet. Die erste Verteilplatte 50 ist an ihrer Oberseite zusätzlich mit Öffnungen 59, 60 versehen, die über die Passagen 57, 58 mit dem Einlaß 29 und dem Auslaß 30 in Verbindung stehen, und eine Öffnung 61 steht mit dem Auslaß 39 für das gasförmige Gemisch, welches das Adsorbens a regeneriert hat, in Verbindung. Das Paar der die Regeneration fördern­ den Trenngefäße 35, 36, die im wesentlichen identisch mit der Konstruktion der Trenngefäße 31, 32, jedoch in ihren Abmessungen kleiner als diese Gefäße sind, sind auf der Bodenfläche der Verteilplatte 50 an der Seite gegenüber der Seite mit dem Einlaß 29 und dem Auslaß 30 ausgebildet. Die erste Verteilplatte 50 hat weiterhin an ihrer Oberseite Öffnungen 62 a, 63 a, 62 b, 63 b, die mit den Öffnungen der die Regeneration fördernden Trenngefäße 35, 36 in Verbindung stehen. Eine Zwischenplatte 64 mit mehreren Durchgangsöffnungen 64 a ist auf der Verteilplat­ te 50 so montiert, daß diese Durchgangsöffnungen 64 a mit der Anzahl der Öffnungen, die an der Oberseite der Verteilplatte 50 angeordnet sind, in Verbindung stehen. Auf der Zwischenplatte 65 ist eine zweite Verteilplatte 65 mit mehreren Durchlässen montiert, wobei die Durchlässe mit den Öffnungen an der Oberseite der ersten Verteilplat­ te 50 in Verbindung stehen. Diese zweite Verteilplatte 65 ist mit acht Schaltventilen 21 bis 28 versehen, die die entsprechenden Passagen öffnen und schließen können, das Drosselventil 37 ist zwischen dem Paar der die Regeneration fördernden Trenngefäße 35, 36 vorgesehen, und das Drosselventil 40 dient zur Druckregulierung der Trenngefäße 31, 32.

Im folgenden werden anhand der Fig. 8 und 9 spezielle Strömungsmuster des gasförmigen Gemisches aufgezeigt. In der Situation, in der die ersten, vierten und fünften Schaltventile 21, 24, 25 geöffnet sind, während die zweiten, dritten und sechsten Schaltventile 22, 23, 26 geschlossen sind und die siebten und achten Schaltven­ tile 27, 28 geschlossen sind, wird das unbehandelte gas­ förmige Gemisch durch den Einlaß 29 wie durch eine dicke durchgezogene Linie dargestellt, eingeführt, strömt durch den Durchlaß 57, der gleich auf den Einlaß 29 folgt, und in der ersten Verteilplatte 50 ausgebildet ist, strömt dann in die Öffnung 59 in der Oberseite und in den Durch­ laß in der zweiten Verteilplatte 65, strömt durch die Ventilöffnung des ersten Schaltventils 21, welches da­ zwischengeschaltet ist, dann wieder durch die Öffnung 53 a in der ersten Verteilplatte 50 in den Durchlaß 55 a in der ersten Verteilplatte 50. Das unbehandelte gasförmige Gemisch wird dann in die erste Öffnung 45 des ersten Trenn­ gefäßes 31 geleitet, zirkuliert in diesem ersten Trenn­ gefäß 31 und nach der Dehydrierung in diesem Gefäß strömt das Gemisch durch die zweite Öffnung 46 in den Durchlaß 56 a in der ersten Verteilplatte 50. Das dehydrier­ te, gasförmige Gemisch wird dann durch die Öffnung 54 a in der Oberseite der ersten Verteilplatte 50 in den Durch­ laß in der zweiten Verteilplatte 65 eingeleitet, strömt durch die Ventilöffnung des fünften Schaltventils 25, welches dazwischen angeordnet ist, dann durch die Öffnung 60 in der ersten Verteilplatte 50 in den Durchlaß 58 in der ersten Verteilplatte 50 und wird über den Auslaß 30 abgegeben. Wie in der Fig. 8 durch eine dünne durchge­ zogene Linie angegeben, wird ein Teil des behandelten, gasförmigen Gemisches, welches in der zweiten Öffnung 46 des ersten Trenngefäßes 31 belassen worden ist, durch den Durchlaß in der zweiten Verteilplatte 65 geschickt, strömt durch die Öffnung 62 a in der ersten Verteilplatte 50 in das erste, die Regeneration fördernde Trenngefäß 35, zirkuliert in diesem, strömt dann wiederum durch die Öffnung 63 a in den Durchlaß in der zweiten Verteilplatte 65, strömt durch das Drosselventil 37, welches in diesem Durchlaß angeordnet ist, dann weiter durch die Öffnung 63 b in der ersten Verteilplatte 50 in das zweite, die Regene­ ration fördernde Trenngefäß 36, zirkuliert in diesem, strömt dann durch die Öffnung 62 b, den Durchlaß in der zweiten Verteilplatte 65, in die Öffnung 54 b in der ersten Verteilplatte 50, den Durchlaß 56 b in der Platte 50, und dann durch die zweite Öffnung 46 des zweiten Trenngefäßes 32 in dieses und zirkuliert in diesem Ge­ fäß, strömt dann durch die erste Öffnung 45, den Durch­ laß 55 b in der ersten Verteilplatte 50, die Öffnung 53 b in den Durchlaß in der zweiten Verteilplatte 65, strömt durch die Ventilöffnung des dazwischenliegenden vierten Schaltventils 24, dann weiter durch die Öffnung 61 in der ersten Verteilplatte 50 in den Durchlaß gleich oberhalb des Auslasses 39 und wird schließlich durch den Auslaß 39 abgegeben. Wenn das vierte Schaltventil 24 geschlossen ist, während das achte Schaltventil 28 geöffnet ist, strömt ein Teil des behandelten gasförmigen Gemisches, wie durch die gestrichelte Linie in der Fig. 8 angegeben, ein Teil des behandelten gasförmigen Gemisches strömt vom Durchlaß in der zweiten Verteilplatte 65 mit dem fünften Schaltventil 25 in den Seitendurchlaß dieses Durchlasses, strömt durch das Drosselventil 40, welches in diesem Seitendurchlaß liegt, und dann weiter durch die Ventilöffnung des achten Schaltventils 28 in das zweite Trenngefäß 32 zusammen mit dem regenerierenden gasförmigen Gemisch, um einen Druck in dem zweiten Trenn­ gefäß 32 zu erhöhen.

Nun wird das achte Schaltventil 28 geschlossen, während die Bedingungen der ersten bis sechsten Schaltventile 21 bis 26, bezogen auf die vorstehend beschriebenen Be­ dingungen, umgekehrt sind. In Abhängigkeit davon wird das unbehandelte gasförmige Gemisch durch den Einlaß 29 eingeleitet, strömt,wie in der Fig. 9 durch eine dicke durchgezogene Linie dargestellt, durch den Durchlaß 57 gleich nach dem Einlaß 29 in der ersten Verteilplatte 50, dann in die Öffnung 59 in der Oberseite derselben in den Durchlaß in der zweiten Verteilplatte 65, in welchem das zweite Schaltventil 22 angeordnet ist, dann weiter durch die Ventilöffnung des zweiten Schaltventils 22, die Öffnung 53 b in der ersten Verteilplatte 50 in den Durch­ laß 55 b, durch die erste Öffnung 45 des zweiten Trennge­ fäßes 32 in dieses hinein. Das gasförmige Gemisch, welches durch Zirkulieren im zweiten Trenngefäß 32 dehydriert worden ist, verläßt dieses Gefäß durch die zweite Öffnung 46, strömt durch den Durchlaß 56 b in der ersten Verteil­ platte 50, dann die Öffnung 54 b im Durchlaß in der zwei­ ten Verteilplatte 65, durch die Ventilöffnung des sechsten Schaltventils 26 und danach durch den Durchlaß 58 und wird über den Auslaß 30 nach außen abgegeben, während, wie in der Fig. 9 durch eine dünne durchgezogene Linie dargestellt, ein Teil des behandelten gasförmigen Gemisches, der in der zweiten Öffnung 46 des zweiten Trenngefäßes 32 belassen worden ist, durch den Durchlaß in der zweiten Verteilplatte 65 in das zweite, die Regeneration fördern­ de Trenngefäß 36 strömt, um in diesem zu zirkulieren, dann wiederum in den Durchlaß in der zweiten Verteilplat­ te 65 strömt, durch das Drosselventil 37 in diesem Durch­ laß dann in das erste, die Regeneration fördernde Trenn­ gefäß 35 strömt und nach der Zirkulation in diesem Gefäß durch die zweite Öffnung 46 des ersten Trenngefäßes 31 in dieses strömt und nach Zirkulation in diesem Gefäß 31 durch die erste Öffnung 45 den Durchlaß 55 a in der ersten Verteilplatte 50 und dann über die Öffnung 53 a in den Durchlaß in der zweiten Verteilplatte 65 strömt, die Ven­ tilöffnung des dritten Schaltventils 23 in diesem Durchlaß passiert, dann durch die Öffnung 61 in der ersten Ver­ teilplatte 50 in den Durchlaß direkt oberhalb des Aus­ lasses 39 strömt und durch diesen Auslaß 39 nach außen abgegeben wird. Dann wird in Abhängigkeit vom Schließen des dritten Schaltventils 23 und Öffnen des siebten Schaltventils 27, wie durch eine gestrichelte Linie dar­ gestellt, ein Teil des behandelten gasförmigen Gemisches durch den Durchlaß in der zweiten Verteilplatte 65 mit dem sechsten Schaltventil 26 in diesem Durchlaß in die mit diesem Durchlaß verbundene Seitenleitung strömen, fließt durch das Drosselventil 40 in dieser Seitenleitung, die Ventilöffnung des siebten Schaltventils 27 und fließt dann zusammen mit dem regenerierenden gasförmigen Gemisch in das erste Trenngefäß 31 und erhöht dabei den Druck in diesem ersten Trenngefäß 31.

Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen 45, 46 des Trenngefäßpaares 31, 32 so in deren oberen Wänden ausgebildet sind, daß sowohl die Trennzyklen als auch die Regeneration erzeugt werden, wenn das gas­ förmige Gemisch im zylindrischen Gefäß 32 zirkuliert, wo­ bei die Verteilplatten 50, 65 so auf dem Gefäß 32 mon­ tiert sind, daß sie mit dem Einlaß 29 für unbehandel­ tes, gasförmiges Gemisch und dem Auslaß 30 für behandeltes Gemisch versehen sind, und mehrere Schaltventile 21 bis 28 zum Schalten zwischen Trennzyklus und Regenerationszyklus ebenfalls in diesen Verteilplatten 50, 65 angeordnet sind. Solche Merkmale sind von Vorteil, da keine komplizierten Leitungen notwendig sind, das Gerät als ganzes mit kompakter Größe konstruiert sein kann und demgemäß innerhalb eines getrennten Raumes installiert werden kann, und die Wartung und Überprüfung erleich­ tert sind, da die Schaltventile 21 bis 28 zusammen an einer Stelle angeordnet sind.

Eine andere Ausführungsform des Haupttrenngefäßes zur Verwendung bei dem Dehydrierapparat gemäß der vorliegen­ den Erfindung wird anhand der Fig. 10 beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform bestehen die Trenngefäße 66 a, 66 b jeweils aus einem am Boden geschlossenen zylindrischen Gefäß 71, welches aufrecht auf einem Podest 70 montiert ist, und die Oberseite des Gefäßes ist durch einen offenen, exzentrisch angeordneten Zylinder 72 teilweise definiert. Der offene Zylinder 72 des zylindrischen Ge­ fäßes 71 ist an seiner Oberseite mit einer Abdeckung 73 versehen, die ihrerseits mit einer ersten Öffnung 74 in Achsenübereinstimmung mit dem zylindrischen Gefäß 71 und einer zweiten Öffnung 75 exzentrisch zur mittleren Achse des zylindrischen Gefäßes 71, versehen. Durch die erste Öffnung 74 ist in das zylindrische Gehäuse 71 eine Eingangsleitung 77 mit einer Deflektorplatte 78 vertikal eingesetzt, so daß das obere Ende der Einlaßleitung 77 mit der ersten Öffnung 74 verbunden ist, und die Ab­ lenkplatte 78 zum inneren Umfang des offenen Zylinders 72 einen Abstand aufweist. Das untere Ende der Einlaß­ leitung 77 ragt durch eine perforierte Platte 79, die im zylindrischen Gefäß 71 so angeordnet ist, daß sie zum Boden dieses Gefäßes 71 einen Abstand aufweist und dieses untere Ende ragt etwas unter die Unterseite dieser Platte 79. Die zweite Öffnung 75 steht direkt mit dem Inneren des offenen Zylinders 72 in Verbindung. Ein Gehäuse 80 mit einem Paar von oben geschlossenen Abtei­ len 81, 82 ist auf der Oberseite der Abdeckung 73 fest montiert, so daß die entsprechenden Abteile 81, 82, jeweils einzeln über zugehörige Durchgangsbohrungen 83, 83 in dessen Boden mit den ersten und zweiten Öffnungen 74, 75 in Verbindung stehen. Das Abteil 81 steht mit der ersten Öffnung 74 in Verbindung, mit der die Einlaßleitung 77 verbunden ist, und ist mit einem ersten Einlaß/Auslaß 85 versehen und das andere Abteil 82 ist mit einem zweiten Einlaß/Auslaß 86 versehen. In jedem der Abteile 81, 82 ist ein Filter 67 aus einem Material, wie beispielsweise Sintermetall oder gepreßten Fasern in zylindrischer Form angeordnet, so daß der innere Umfang des Filters 67 mit der Durchgangsbohrung 83 in Verbindung steht. Auf der Oberseite des Filters 67 ist eine Dichtung 88 vorgesehen, während auf der Oberseite des Gehäuses 80 eine Abdeckplat­ te 89 vorgesehen ist und diese Baugruppe kann durch Schrauben 90 verschraubt sein, um die Oberseiten der entsprechenden Abteile 81, 82 wirksam zu schließen. Das Absorbens a, wie beispielsweise Kieselgel wird über einen Ladezylinder 92, der an der Oberwand des zylindrischen Gefäßes 71 ausgebildet ist, eingefügt, so daß das Volumen des Gefäßes zwischen der perforierten Platte 79 in der Nähe und oberhalb des Bodens des Gefäßes 71 und dem oberen Ende des Gefäßes 71 mit die­ sem Adsorbens-Material a gefüllt ist.

Bei dieser Ausführungsform des wie vorstehend be­ schrieben konstruierten Trenngefäßes 66 wird als erstes während dem Trennzyklus zum Absorbieren des im unbe­ handelten gasförmigen Gemisch enthaltenen Wasserdampfes das unbehandelte gasförmige Gemisch mit hohem Druck durch den ersten Einlaß/Auslaß 85 durch das Filter 67 in den Gefäßinnenraum geleitet, strömt durch die Einlaßleitung 77, die mit der ersten Öffnung 74 in Verbindung steht, in einen Spalt zwischen der Unterseite der perforierten Platte 79 und dem Boden des zylindrischen Gefäßes, dann nach oben durch die Perforation 79 a, strömt durch eine Menge des adsorbierenden Füllmaterials a im zylindri­ schen Gefäß 71 und als ein Ergebnis wird in dem unbehan­ delten gasförmigen Gemisch enthaltener Wasserdampf durch das Adsorbens a adsorbiert. Das so dehydrierte gasförmige Gemisch wird durch einen Spalt 78 a zwischen dem Innen­ umfang des offenen Zylinders 72 und der Ableitplatte 78 in die zweite Öffnung 75 geleitet, strömt durch das Filter 67 in einen Spalt außerhalb desselben und wird dann durch den zweiten Einlaß/Auslaß 86 abgegeben. Während des Regenerationszyklus zum Entfernen der Feuchtigkeit aus dem Adsorbens a wird ein Teil des dehydrierten gasförmigen Gemisches, der im Druck redu­ ziert und weiter getrocknet worden ist, durch den zwei­ ten Einlaß/Auslaß 86 eingeleitet, strömt dann durch das Filter 67, die zweite Öffnung 75 und den Spalt 78 a zwischen der inneren Umfangswand des offenen Zylinders 72 und der Ableitplatte 78, dann nach unten durch die Menge des Adsorbens a und weiter durch die Perforationen 79 a der perforierten Platte 79, die in der Nähe und oberhalb des Bodens des zylindrischen Gefäßes angeordnet ist, und daraus folgt, daß die vorher vom Adsorbens a adsorbierte Feuchtigkeit aus diesem Material entfernt wird, wodurch die gewünschte Regeneration des Adsorbens a erzielt wird. Das gasförmige Gemisch, welches so das Adsorbens a regeneriert hat, strömt nun durch die Einlaß­ leitung 77 nach oben und nach dem Passieren durch das Gitter 67 wird es am Einlaß/Auslaß 85 nach außen gelei­ tet. Während dieser Zirkulation strömt das gasförmige Gemisch durch die Filter 67 außerhalb der ersten und zweiten Öffnungen 74, 75, so daß verhindert wird, daß Partikelchen des adsorbierenden Materials a aus den ersten und zweiten Öffnungen 74, 75 gelangen.

Wenn die Filter 67 verstopfen, kann die Abdeckung 89 vom Gehäuse 80 durch Lösen der Schrauben 90 entfernt werden, um diese Filter 67 durch neue zu ersetzen. Während dieser Operation kann das zylindrische Gefäß 71 auf dem Podest 70 befestigt verbleiben, so daß keine Möglichkeit des Verstreuens von adsorbierendem Material a aus dem zylindrischen Gefäß 71 besteht. Weiterhin kann der Lauf der Apparatur sofort nach dem Austausch der Filter 67 wieder gestartet werden, da eine Konzentrations­ verteilung des Wasserdampfes, der durch das adsorbierende Material a adsorbiert ist, während diese Operation des Filteraustauschens aufrecht erhalten wird. Zum Austauschen des adsorbierenden Materials a kann ein Deckel 93 des Ladezylinders 92, der auf dem zylindrischen Gefäß 71 montiert ist, entfernt werden, das adsorbiertende Materi­ al a kann dann durch eine geeignete Vakuumsaugeinrichtung aus dem Gefäß herausgezogen werden und es kann frisches adsorbierendes Material a durch den Ladezylinder 92 in das Gefäß eingefüllt werden. Eine Wassermenge, die sich inner­ halb des zylindrischen Gefäßes 71 angesammelt hat, wird durch eine Auslaßöffnung 94 in der Bodenwandung des zylin­ drischen Gefäßes 71 abgezogen.

Claims (3)

1. Apparatur zum Trennen von gasförmigen Gemischen, bestehend aus einem Paar parallel zueinander angeordne­ ter Hauptleitungen (5 a, 5 b), mit jeweils zugeordneten Haupttrenngefäßen (3 a, 3 b), die mit einem adsorbieren­ den Material (a) als Trennmittel gefüllt sind, wobei die Einlaßseiten der Hauptleitungen mit einer gemein­ samen Zuführleitung (1) und die Auslaßseiten mit einer gemeinsamen Auslaßleitung (2) verbunden sind, wobei die Hauptleitungen an ihren Auslaßseiten durch eine Neben­ schlußleitung (12) mit einer stationären oder variablen Drosseleinrichtung (11) verbunden sind; wobei ein unbe­ handeltes, gasförmiges Gemisch, das zwei oder mehrere unterschiedliche Komponenten aufweist, unter Druck und über die Zuführleitung (1) mit vorbestimmten Zeiabstäh­ den abwechselnd in die Hauptleitungen eingeleitet wird, indem mehrere Schaltventile in den jeweiligen Haupt­ leitungen betätigt werden, so daß der Trennzyklus bei dem das unbehandelte gasförmige Gemisch in eines der Haupttrenngefäße geleitet wird, um eine oder mehrere der Komponenten im Trenngefäß zu entfernen, und das so behandelte gasförmige Gemisch durch die Auslaßleitung (2) abgegeben wird; und der Regenerationszyklus ab­ wechselnd wiederholt werden kann, bei dem das behandel­ te, gasförmige Gemisch teilweise in die Nebenschlußlei­ tung geleitet wird, durch die in der Nebenschlußleitung liegende Drosseleinrichtung im Druck reduziert und damit in seiner Konzentration reduziert wird, und in das andere Trenngefäß geleitet wird, um die Menge der vorher im Trenngefäß im Trennmaterial adsorbierten oder absorbier­ ten Komponenten zu entfernen und dabei das Trennmaterial zu regenerieren; dadurch gekennzeichnet, daß in der Nebenschlußleitung (12) die Regeneration fördernde Trenngefäße (15 a, 15 b) jeweils stromauf und stromab der Drosseleinrichtung (11) angeordnet sind, um die Konzentration der in dem bereits behandelten, durch die Nebenschlußleitung strömenden gasförmigen Ge­ misch noch enthaltenen Komponenten weiter zu reduzieren.

2. Apparatur nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Haupttrenngefäße (31, 32) aufrecht auf einem Podest (41) nebeneinander installiert sind, ein Paar Öffnungen als Einlaß/Auslaß für das je­ weilige Haupttrenngefäß dient, die nebeneinander in dessen Oberseite ausgebildet sind, so daß das unbehandel­ te oder behandelte gasförmige Gemisch im jeweiligen Trenn­ gefäß (31, 32) zirkulieren kann; wobei die Einlaß- und Auslaßöffnung in einer Verteilplatte (50) ausgebildet sind, die auf der Oberseite der Haupttrenngefäße im wesentlichen horizontal montiert ist, wobei die entspre­ chenden Öffnungen der entsprechenden Haupttrenngefäße (31, 32) mit den Öffnungen an der Unterseite der Verteilplat­ te (50) verbunden sind und die Verteilplatte (50) mit mehreren Schaltventilen zum Schalten von mehreren Durch­ lässen in der Verteilplatte (50) versehen ist, wobei das unbehandelte oder behandelte gasförmige Gemisch wahlwei­ se in die Anzahl der in der Verteilplatte (50) angeordne­ ten Durchlässe geleitet wird, indem die Anzahl Schalt­ ventile betätigt wird, um den Trennzyklus und den Regene­ rationszyklus zu bewirken, und daß die beiden, die Regene­ ration fördernden Trenngefäße an der Unterseite der Ver­ teilplatte (50) und mit deren Durchlässen verbunden, an­ geordnet sind.

3. Apparatur nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haupttrenngefäße (31, 32) je­ weils ein zylindrisches Gefäß, welches mit dem Trenn­ material (a) gefüllt ist, aufweisen, das an seiner Ober­ seite mit einem Paar nebeneinanderliegender Öffnungen (74, 78 a) versehen ist, die als Einlaß und Auslaß die­ nen und ein Gehäuse (21) mit den Außenseiten der jewei­ ligen Öffnungen (74, 78 a) verbunden ist, und daß in dem Gehäuse (21) den Öffnungen zugeordnete Filter (67) an­ geordnet sind.