DE3726565A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von loesungsmitteldaempfe und/oder sonstige verunreinigungen enthaltenden gasstroemen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur reinigung von loesungsmitteldaempfe und/oder sonstige verunreinigungen enthaltenden gasstroemenInfo
- Publication number
- DE3726565A1 DE3726565A1 DE19873726565 DE3726565A DE3726565A1 DE 3726565 A1 DE3726565 A1 DE 3726565A1 DE 19873726565 DE19873726565 DE 19873726565 DE 3726565 A DE3726565 A DE 3726565A DE 3726565 A1 DE3726565 A1 DE 3726565A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- regeneration
- adsorber
- gas
- adsorbent
- solvent
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation 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
- B01D53/02—Separation 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
- B01D53/04—Separation 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/704—Solvents not covered by groups B01D2257/702 - B01D2257/7027
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
- B01D2259/4009—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds
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)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung
von Lösungsmitteldämpfe und/oder andere umweltver
schmutzende Stoffe enthaltenden Gasströmen, vorzugswei
se Luftströmen, und zur Abscheidung der Lösungsmittel
dämpfe und/oder der sonstigen umweltverschmutzenden
Stoffe, bei dem die Lösungsmitteldämpfe und/oder sonsti
gen umweltverschmutzenden Stoffe an einer Adsorptions
füllung großer Oberfläche gebunden werden und die mit
dem Lösungsmittel und/oder den sonstigen umweltver
schmutzenden Stoffen beladene Adsorbensfüllung durch
Spülen, Desorption und Kühlen regeneriert wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens mit einer aus zwei oder
mehr mit einem Adsorbens großer Oberfläche gefüllten Ad
sorbern bestehenden Reinigungseinheit und einer Regene
riereinheit.
In zahlreichen industriellen Verfahrenstechniken be
ziehungsweise Technologien entstehen Gasströme, zum Bei
spiel Luftströme, die Dämpfe organischer Lösungsmittel
sowie sonstige wertvolle, gegebenenfalls giftige, die Um
welt verschmutzende Stoffe enthalten. Derartige Gasströ
me entstehen zum Beispiel in Kaschierbetrieben, bei der
Herstellung von Klebebändern, Tonbändern, Photopapier,
bei der Fabrikation von Kunstfasern, wie Acetat- und
Viskosefasern, in Lackierbetrieben, bei der Herstellung
von Cellophan, Kunststoffolien, Metallfolien und anderen
Folien, in Tiefdruck- und Streichbetrieben bei der Her
stellung von Kunstleder und imprägnierten Textilien, in
Möbelfabriken beim Lackieren, bei der Herstellung von
Farben und bei der Anfertigung von Lack- und Farbüber
zügen, in Arzneimittelfabriken bei der Herstellung von
Endprodukten und Zwischenprodukten, in der Chemisch-Rei
nigung sowie bei der Entfettung von Metallen, Leder und
Wolle.
Auch die Endgase, die in der chemischen und der petro
chemischen Industrie, der Erdöl- und Erdgasindustrie, bei
der Energieproduktion und bei der Behandlung und Entsor
gung unterschiedlicher Abfälle entstehen, enthalten wert
volle, manchmal giftige und die Umwelt verschmutzende
Stoffe. Die bei den angeführten, aber auch bei anderen
Herstellungsverfahrenstechniken beziehungsweise -techno
logien im Endgas befindlichen wertvollen, für Menschen,
Tier- und Pflanzenwelt jedoch gleichermaßen schädlichen
Stoffe gelangen im allgemeinen mit dem Trägergasstrom
(Luft, Endgas) in die Umgebung.
Die Entfernung dieser Stoffe aus dem Luft- oder End
gasstrom ist sowohl unter wirtschaftlichen als auch unter
ökologischen Gesichtspunkten wünschenswert, gegebe
nenfalls erforderlich.
Die Emission von Lösungsmitteln und sonstigen Schad
stoffen kann durch Kondensieren, physikalische und chemi
sche Absorption und Adsorption sowie durch katalytische
und thermische Nachverbrennung verringert werden. Die er
sten drei der erwähnten Verfahren ermöglichen eine Rück
gewinnung.
Die physikalische Absorption ist wegen der geringen
Konzentration der Lösungsmittel und Schadstoffe sowie we
gen ihrer geringen Löslichkeit im Absorbens im allgemei
nen mit außerordentlich hohem Aufwand verbunden. Die
chemische Absorption kommt nur für Fälle, in welchen die
dem Gasstrom zu entziehende Substanz mit dem Absorbens
gut reagiert und dieser Prozeß reversibel ist, in Frage
{wie Absorption von CO2, NH3 und SO2} (Kromer, E.: Ab
luftreinigung bei Lösemittelemissionen. Chimia 36/2,
[1982], 87).
Die Kondensation ist nur bei größeren Schadstoffkon
zentrationen erfolgreich anwendbar, weil in diesem Fall
durch mäßige Kühlung (auf um 20 bis 30°C) dem Gasstrom,
wie Luftstrom, eine bedeutende Menge des verunreinigen
den Stoffes entzogen werden kann. Um die in den behördli
chen Vorschriften über die Emission von Schadstoffen vor
geschriebenen Konzentrationen (100 bis 250 mg/m3 oder
noch weniger) zu erreichen, müßte der Gasstrom jedoch auf
sehr niedrige Temperaturen (-30 bis -50°C) gekühlt werden,
was, vor allem, weil der Gasstrom vor dem Kühlen auch
noch getrocknet werden muß, zu einer starken Erhöhung des
Aufwandes führen würde (Nitshe, M.: Rückgewinnungsverfah
ren für organische Lösungsmittel. Fette-Seifen-Anstrich
mittel, 86 (3) [1984], 117). Zur Verringerung der Konzen
tration flüchtiger Verunreinigungen auf die behördlich
vorgeschriebene, oben angegebene Konzentration ist das
Kondensationsverfahren für sich allein nicht geeignet.
Wenn die Lösungsmitteldämpfe beziehungsweise sonsti
gen Schadstoffe in dem Gasstrom in geringen Konzentra
tionen (einige Zehntel g bis 20 g/m3) vorliegen, dann
sind für ihre Entfernung Adsorptionsverfahren am geeignet
sten, weil sich die Lösungsmittel beziehungsweise Schad
stoffe an der Oberfläche des Adsorbens auch im Falle ge
ringer Konzentrationen hochgradig anreichern (Kohl-Riesen
feld: Gas Purification. McGraw-Hill, New York-Toronto-
London [1960], Seite 415).
Die während des Adsorptionsvorganges an der Oberflä
che des Adsorbens gebundenen Lösungsmittel und sonstigen
Schadstoffe werden meistens mittels Durchleitens von Was
serdampf oder erhitztem Gas desorbiert. Im Falle der De
sorption mit Wasserdampf wird das aus dem Adsorber austre
tende Gemisch aus Wasserdampf, Lösungsmitteldampf und son
stigen Schadstoffen durch Kühlen kondensiert. Das Konden
sat zerfällt im allgemeinen in zwei Phasen: Eine die was
serunlöslichen Lösungsmittel und/oder sonstige Stoffe ent
haltende organische Phase und in eine gelöstes Lösungsmit
tel und/oder sonstige Stoffe enthaltende wäßrige Phase.
Aus diesen Phasen wird das reine wasserfreie Lösungsmit
tel im allgemeinen durch mehrstufige Destillation zurück
gewonnen. Dadurch steigt der mit dem Verfahren verbundene
Aufwand stark an.
In den letzten Jahren wurde zur Abtrennung von Lö
sungsmitteln und/oder sonstigen brennbaren Stoffen aus
Gasströmen, wie Luftströmen, und zur kalorischen Nutzung
dieser Stoffe eine Kombination der Adsorption mit der
thermischen Nachverbrennung, das sogenannte Adsorptions-
Oxydations-Verfahrens (AdSox) entwickelt. Gemäß diesem
Verfahren werden die Verunreinigungen in einer Adsorpti
onsvorrichtung an Aktivkohle gebunden, dann durch heiße
(397°C) Rauchgase desorbiert (abgetrieben) und mit dem
Rauchgas einer thermischen Nachverbrennungsanlage zuge
führt (Wasser, Luft u. Betrieb, 25 (4) [1981], 38).
Im Vergleich zur alleinigen thermischen Nachverbren
nung hat dieses AdSox-Verfahren den Vorteil, daß infolge
der starken Anreicherung durch die Adsorption und die ho
he Temperatur bei der Desorption nur eine wesentlich ge
ringere Gasmenge auf 600 bis 1000°C erhitzt werden muß.
Im Vergleich zum herkömmlichen Adsorptionsverfahren ist
es beim genannten AdSox-Verfahren jedoch nachteilig, daß
die Desorption mit heißem Rauchgas, das in geringen Men
gen auch Sauerstoff enthält, vorgenommen wird. Durch die
Einwirkung der hohen Temperatur und des Sauerstoffes
wird ein Teil der organischen Stoffe an der Oberfläche
der Aktivkohle zersetzt, oxydiert, auch kommt es zur Bil
dung hochmolekularer, nicht flüchtiger Verbindungen, durch
welche die Aktivkohle schnell desaktiviert wird. Um dies
zu kompensieren, muß die Aktivkohle häufig (nach jedem
5ten Zyklus) reaktiviert werden. Dazu wird heißes
(950°C) Rauchgas verwendet. Für derart hohe Temperaturen
müssen entsprechend konstruierte, aus widerstandsfähigem
Material gebaute Adsorber eingesetzt werden, was wiederum
eine Erhöhung des Aufwandes bedeutet. Ein weiterer wesent
licher Nachteil des genannten AdSox-Verfahrens besteht
darin, daß die Verunreinigungen, die ja an sich wertvolle
Stoffe, zum Beispiel Lösungsmittel, sind, verbrannt wer
den, das heißt nur ihr kalorischer Wert genutzt wird.
Zur Wiedergewinnung von Lösungsmitteln aus der Luft
wurde auch ein sogenanntes trockenes Adsorptionsverfahren
beschrieben (M. G. Howard, Filtration and Separation,
März/April 1984, Seite 130). Die Lösungsmittel werden in
mit Aktivkohle gefüllten Adsorbern adsorbiert und zur De
sorption der Lösungsmittel von der Aktivkohle wird ein
heißer, stickstoffreicher Gasstrom verwendet. Das stick
stoffreiche Gas wird durch einen Gaserhitzer, den mit
Aktivkohle gefüllten Adsorber, einen Gaskühler und einen
mit Molekülsieb-Adsorbens und einer wärmespeichernden
Substanz gefüllten Behälter (Regenerator) im Kreislauf
geführt. Das Lösungsmittel scheidet sich im Kühler ab.
Das Molekülsieb dient zur Trocknung des Kreislaufgases,
die wärmespeichernde Substanz zur Verbesserung der ener
getischen Wirtschaftlichkeit. Zwischen dem Gaskühler und
dem Gaserhitzer erfolgt ein Energietransport im Sinne
einer Wärmepumpe. In der Regenerierungsphase wird das
stickstoffreiche Gas in einer bestimmten Richtung (Ven
tilator, Gaserhitzer, Adsorber, Kühler, trocknender Re
generator, Ventilator) geführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver
fahren zur Reinigung von Lösungsmitteldämpfe und/oder
andere umweltverschmutzende Stoffe enthaltenden Gas
strömen, insbesondere Luftströmen, und zur Abscheidung
der Lösungsmitteldämpfe und/oder der sonstigen umwelt
verschmutzenden Stoffe durch Binden der Lösungsmittel
dämpfe und/oder sonstigen umweltverschmutzenden Stoffe
an einer Adsorbensfüllung großer Oberfläche und Regene
rieren der mit dem Lösungsmittel und/oder sonstigen die
Umwelt verschmutzenden Stoffen beladenen Adsorbensfül
lung durch Spülen, Desorption bei Anwendung eines ein
Adsorbens enthaltenden Behälters und Kühlen, welches
schneller, energie- und materialsparender, umweltschonen
der, sowie ohne die Gefahr von thermischer Zersetzung
durchführbar ist, sowie eine Vorrichtung zu dessen Durch
führung zu schaffen.
Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfin
dung erreicht.
Die Erfindung beruht auf einem völlig neuartigen
Führen des sauerstoffarmen Regeneriergases in energie
sparender Weise und entsprechender Anordnung und Verbin
dung der einzelnen Funktionseinheiten. Die Adsorption
erfolgt in bekannter Weise, das Neue gemäß der Erfindung
besteht darin, daß die Regeneriereinheit einen ein Adsorbens
großer Oberfläche, welches die Lösungsmittel und/oder
sonstigen die Umwelt verschmutzenden Stoffe adsorbiert,
enthaltenden Hilfsadsorber aufweist und die Strömungs
richtung des sauerstoffarmen Regeneriergases während der
Desorption umgekehrt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren
zur Reinigung von Lösungsmitteldämpfe und/oder ande
re umweltverschmutzende Stoffe enthaltenden
Gasströmen, insbesondere Luftströmen,
und zur Abscheidung der Lösungsmitteldämpfe
und/oder der sonstigen umweltverschmutzenden
Stoffe durch Binden der Lösungsmitteldämpfe
und/oder sonstigen umweltverschmutzenden Stoffe
an einer Adsorbensfüllung großer Oberfläche und
Regenerieren der mit dem Lösungsmittel und/oder
sonstigen die Umwelt verschmutzenden Stoffen be
ladenen Adsorbensfüllung durch Spülen, Desorption
bei Anwendung eines ein Adsorbens enthalten
den Behälters und Kühlen, welches dadurch gekennzeich
net ist, daß das Regenerieren der beladenen Ad
sorbensfüllung(en) mittels Leitens des sauer
stoffarmen Regeneriergases von dieser beziehungs
weise diesen in eine einen ein solches Adsorbens
großer Oberfläche, welches die Lösungsmittel
und/oder sonstigen die Umwelt verschmutzenden
Stoffe adsorbiert, enthaltenden Hilfsadsorber
aufweisende Regeneriereinheit durchgeführt wird, wo
bei das sauerstoffarme Regeneriergas in der be
ladenen Adsorbensfüllung während der Desorption
im Gegenstrom und während des Kühlens im Gleich
strom, jeweils bezogen auf die Gasströmungsrich
tung während des Adsorptionsvorganges, geleitet wird
sowie die an der Füllung des Hilfsadsorbers ge
bundenen Lösungsmitteldämpfe und/oder sonstigen
umweltverschmutzenden Stoffe gleichzeitig mit
dem Kühlen der Adsorbensfüllung desorbiert werden
und durch zyklischen Wechsel der regenerierten
und der beladenen Adsorbensfüllungen Adsorption
und Regenerierung wiederholt vorgenommen werden.
Vorteilhaft wird das Leiten des sauerstoffarmen
Regeneriergas während der Desorption in einer
10 bis 35 Gew.-% des gereinigten Gases entsprechen
den Menge bei 140 bis 300°C durchgeführt.
Zweckmäßig wird nach Beendigung der Desorption der
beladenen Adsorbensfüllung zur Desorption der an der
Füllung des Hilfsadsorbers gebundenen Lösungsmittel
und/oder sonstigen verunreinigenden Stoffe die Strö
mungsrichtung des sauerstoffarmen Regeneriergases um
gekehrt.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit
einer aus zwei oder mehr mit einem Adsorbens großer Ober
fläche gefüllten Adsorbern bestehenden Reinigungseinheit
und einer einen Gaserhitzer, einen oder mehrere Gasküh
ler, einen Ventilator, Ventile und einen ein Adsorbens
enthaltenden Behälter aufweisenden, mit dem gerade in
der Regenerierung befindlichen Adsorber der Reinigungs
einheit zusammen ein geschlossenes System bildenden Re
generiereinheit, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Regeneriereinheit als ein Adsorbens enthaltenden Be
hälter einen solchen Hilfsadsorber, welcher mit einem
solchen Adsorbens großer Oberfläche, welches die Lö
sungsmittel und/oder sonstigen die Umwelt verschmutzen
den Stoffe adsorbiert, und gegebenenfalls einem körnigen
Stoff hoher Wärmekapazität gefüllt ist, sowie gegebe
nenfalls statt des Ventilators einen Kompressor aufweist,
wobei im von der Regeneriereinheit zusammen mit dem ge
rade in der Regenerierung befindlichen Adsorber gebil
deten geschlossenen System das eine Ende des in der Re
generierung stehenden Adsorbers über Ventile, einen Küh
ler und einen Ventilator oder über Ventile, einen Vor
kühler, einen Kompressor und einen Kühler mit dem einen
Ende des Hilfsadsorbers und das andere Ende des in der
Regenerierung befindlichen Adsorbers über den Gaserhitzer
mit dem anderen Ende des Hilfsadsorbers verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsge
mäße Vorrichtung werden durch die folgenden beispielhaf
ten Ausführungen an Hand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Fließschema der Anordnung und Zusammen
schaltung der Funktionseinheiten einer vor
teilhaften Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 ein Fließschema der Anordnung und Zusammen
schaltung der Funktionseinheiten einer an
deren vorteilhaften Ausführungsform der er
findungsgemäßen Vorrichtung, die besonders
zur Entfernung stark flüchtiger Substanzen
aus Gasströmen geeignet ist und
Fig. 3 ein Diagramm, in welchem der Zusammenhang
zwischen der Temperatur und der Zeit für die
Vorgänge Adsorption, Desorption und Kühlen
dargestellt ist.
In der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 stehen
A 1, A 2 für Adsorber, AC für Aktivkohle, G für Gas, H für
Gaskühler, L für Luft, M für Gaserhitzer und N für Stick
stoff. MS bedeutet Molekülsieb, O Lösungsmittel, SA Hilfs
adsorber und V 1, V 2 je einen Ventilator. 1 bis 13 sowie N 1,
N 2 bezeichnen Ventile, zum Beispiel Schmetterlingsventile
oder Schieber, im folgenden: Ventil. Links von der unter
brochenen Linie ist die Reinigungseinheit TE, rechts da
von die Regeneriereinheit RE dargestellt. Die Pfeile be
zeichnen die Strömungsrichtung des Gases.
Der Gasstrom wird in den Adsorbern A 1 beziehungs
weise A 2 gereinigt. Die Adsorber arbeiten abwechselnd
im Reinigungszyklus (Adsorptionszyklus) und im Regene
rierzyklus, für eine kontinuierliche Betriebsweise sind
demnach wenigstens zwei Adsorber erforderlich. Gegebe
nenfalls kann die Anwendung von drei oder mehr Adsor
bern vorteilhaft sein. Während im Adsorber A 1 Gas ge
reinigt wird, wird der Adsorber A 2 regeneriert.
Das Lösungsmitteldämpfe beziehungsweise sonstige
Verunreinigungen enthaltende Gas wird durch den Venti
lator V 1 durch das Ventil 1 hindurch von oben in den
Adsorber A 1 gedrückt. Der gereinigte Gasstrom tritt
durch das Ventil 2 ins Freie aus. Die Ventile 3 und 4
sind geschlossen.
Die Regenerierung des Adsorbers A 2 besteht aus der
Desorption des am Adsorbens gebundenen Lösungsmittels
und der Kühlung der Adsorberfüllung. Vor Beginn der Re
generierung wird aus Sicherheitsgründen die im Adsorber
A 2 befindliche Luft durch ein sauerstoffarmes Gas, vor
zugsweise Stickstoff, verdrängt. Der Stickstoff wird
durch das Ventil N 2 hindurch von oben in den Adsorber
A 2 geleitet. Die verdrängte lösungsmittelfreie Luft
tritt durch das Ventil 6 aus. Dieses Spülen dauert
0,5 bis 1 Minute und erfordert eine etwa dem Volumen
des Adsorbers entsprechende Stickstoffmenge. Nach Be
endigung des Spülens werden die Ventile N 2 und 6 ge
schlossen.
Zu Beginn der Desorption werden die Ventile 7, 8, 9
und 10 geöffnet und der Ventilator V 2, die Heizung des
Gaserhitzers M und die Kühlung des Kühlers H einge
schaltet. Im Falle der Reinigung stark wasserdampfhal
tiger Gase wird der Kühler H je nach dem Fall mit 6 bis
15 Minuten Verspätung eingeschaltet.
Nun wird das Regeneriergas mit dem Ventilator V 2
in einem aus dem Hilfsadsorber SA, dem Gaserhitzer M,
dem Adsorber A 2 und dem Kühler H bestehenden geschlos
senen Kreislauf geführt. Das Regeneriergas strömt im
Adsorber A 2 von unten nach oben, im Hilfsadsorber SA
von oben nach unten.
Durch Regeln der Heizung des Gaserhitzers M wird
die Temperatur des Regeneriergases am Boden des Adsor
bers A 2 auf 140 bis 300°C, vorzugsweise 180 bis 250°C,
eingestellt. Durch entsprechende Einstellung des Küh
lers H wird die Temperatur des aus diesem austretenden
Gases je nach der Flüchtigkeit des abzutrennenden Lö
sungsmittels auf -10 bis +30°C eingestellt.
Durch das heiße Regeneriergas steigt die Temperatur
der unteren Schicht der im Adsorber A 2 befindlichen Ak
tivkohle schnell an. Dadurch wird zunächst der Wasser
dampf desorbiert, und nach 6 bis 15 Minuten beginnt
auch die verstärkte Desorption des Lösungsmittels und
seine Kondensation im Kühler H. Das aus dem Kühler aus
tretende kalte Regeneriergas, welches das Lösungsmittel
in der der jeweiligen Temperatur entsprechenden Sätti
gungskonzentration enthält, wird von dem Ventilator V 2
in den Hilfsadsorber SA gedrückt. Durch das kalte Rege
neriergas wird die obere Schicht des im Hilfsadsorber SA
befindlichen heißen Adsorbens schnell gekühlt, und das
abkühlende Adsorbens bindet die im Regeneriergas befind
lichen Lösungsmitteldämpfe und den Wasserdampf. Gleich
zeitig nimmt das Regeneriergas jedoch den Wärmeinhalt
des Adsorbens und des Hilfsadsorbers in sich auf, er
wärmt sich dadurch und kommt schon mit einer Temperatur
über 100°C im Gaserhitzer M an.
Mit dem zeitlichen Fortschreiten der Desorption er
wärmen sich auch der Adsorber A 2 und die oberen Schichten
des in ihm befindlichen Adsorbens, und die Desorption
der Lösungsmitteldämpfe und ihre Kondensation im Küh
ler H verlaufen intensiv weiter. Parallel dazu sinkt
die Temperatur im Hilfsadsorber SA schnell ab. 60 bis
140 Minuten nach Beginn der Desorption steigt die Tem
peratur der oberen Adsorbensschicht des Adsorbers A 2
(die Temperatur des aus dem Adsorber austretenden Re
generiergases) auf 100 bis 140°C an, damit sind De
sorption und Kondensation des Lösungsmittels praktisch
beendet. Bei weiterer Erhöhung der Temperatur des Ad
sorbensbettes würde noch weiteres Lösungsmittel desor
biert, wegen der immer geringer werdenden Konzentra
tionen wäre jedoch zum Kondensieren unverhältnismäßig
viel Energie erforderlich; deshalb ist es zweckmäßig,
die Desorption an diesem Punkt abzubrechen.
An die Desorption schließt sich die Kühlung an. Zur
Beendigung (zum Abbruch) der Desorption werden die Ven
tile 9 bis 10 geschlossen und die Ventile 11 und 12 ge
öffnet. Gleichzeitig wird die Heizung des Gaserhitzers M
abgeschaltet. Durch die neue Stellung der Ventile wird
die Strömungsrichtung des Regeneriergases im Adsorber A 2,
im Gaserhitzer M und im Hilfsadsorber SA geändert, im
Kühler H jedoch nicht. Das aus dem Kühler H abgesaugte
kalte Regeneriergas wird nun durch den Ventilator V 2
über die Ventile 12 und 7 in den oberen, eine Temperatur
von 100 bis 140°C aufweisenden Teil des Adsorbers A 2 ge
drückt. Das aus dem Adsorber A 2 unten austretende heiße
Regeneriergas durchläuft den Gaserhitzer M und gelangt
in den Hilfsadsorber SA, wo es die Adsorbentien erwärmt
und die Lösungsmitteldämpfe sowie den Wasserdampf desor
biert. Das oben aus dem Hilfsadsorber SA austretende, lö
sungsmittelhaltige Gas tritt durch das Ventil 11 hindurch
in den Kühler H ein, wo das Gas abgekühlt wird und ein
bedeutender Teil der Lösungsmitteldämpfe kondensiert. Der
nicht kondensierte Lösungsmitteldampf wird von der Aktiv
kohle in der oberen Schicht des Adsorbers A 2 gebunden.
Das Kühlen des Adsorbers A 2 und die Desorption der
Lösungsmitteldämpfe aus dem Hilfsadsorber SA nehmen 30
bis 80, vorzugsweise 40 bis 60 Minuten in Anspruch. In
dieser Zeit sinkt die Temperatur der oberen Aktivkohle
schicht im Adsorber A 2 unter 30°C, die Temperatur der
unteren Schichten des Kohlebettes unter 70°C. Damit ist
die Regenerierung beendet, und der Adsorber A 2 kann auf
den Adsorptionszyklus umgestellt werden. Die weitere Küh
lung der unteren Kohleschichten erfolgt durch den gerei
nigten Gasstrom. Nach dem Umstellen wird der Adsorber
A 1 auf die oben beschriebene Weise regeneriert.
Bei der Reinigung von Gasen, die viel Wasserdampf
enthalten, werden in den Adsorbern neben dem Lösungsmit
tel auch große Mengen Wasser adsorbiert. Beim Regenerie
ren ist es zweckmäßig, zur effektiven Trennung des desor
bierten Wassers vom Lösungsmittel das in den ersten 6 bis
15 Minuten der Desorption und Kühlung im Kühler H abge
schiedene Kondensat im Wassersammelbehälter, das nach
Ablauf dieser Zeit anfallende Kondensat im Lösungsmittel
sammelbehälter aufzufangen. Eine andere Möglichkeit zur
Trennung von Wasser und Lösungsmittel besteht darin, mit
dem Regeneriergas in den ersten 6 bis 15 Minuten der
Desorption und Kühlung bei offenem Ventil 13 den Kühler H
zu umgehen und nach Ablauf dieser Zeit das Ventil 13
zu schließen, wodurch das Regeneriergas nunmehr durch
den Kühler H zirkuliert.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Teil des
aus dem zu reinigenden Gasstrom abgeschiedenen Lösungs
mittels (etwa 20 bis 30 Vol.-%) im Laufe des Regenerie
rens zwischen dem eben im Regenerierzyklus befindlichen
Adsorber und dem Hilfsadsorber hin- und herbewegt. Aus
diesem Grund können für den Reinigungsprozeß nur 70 bis
80% der Gesamtkapazität der Adsorber genutzt werden.
Trotzdem ist die sog. Funktionskapazität der Reinigungs
adsorber immer noch wesentlich größer, nämlich annähernd
doppelt so groß wie die Funktionskapazität, die bei
Desorption mit Wasserdampf erreicht werden kann. Das ist
eine Folge der höheren Desorptionstemperatur. Diese ver
glichen mit der Wasserdampfregenerierung größere Kapazi
tät der Adsorber ermöglicht längere Zykluszeiten. Die
Zykluszeit des Adsorptionsprozesses muß genau so lang
oder länger sein als die Zykluszeit der Regenerierung.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren nimmt die Regenerie
rung 110 bis 180 Minuten in Anspruch, und eine Adsorp
tionszeit von 110 bis 180 Minuten kann durch entsprechen
de Dimensionierung der Adsorber auch für schwächer ad
sorbierbare Lösungsmittel und sonstige Umweltschadstoffe
gewährleistet werden. Bei gut adsorbierbaren Lösungsmit
teln können Adsorptionszykluszeiten von 5 bis 6 Stunden
erreicht werden. In diesen Fällen können an eine Re
generiereinheit auch drei Adsorber angeschlossen werden.
Von diesen arbeiten jeweils zwei mit einer Phasenverschie
bung parallel zueinander im Adsorptionszyklus, während
der dritte regeneriert wird. Auf diese Weise kann mit
einer einzigen Regeneriereinheit eine doppelte Reini
gungskapazität erzielt werden.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Vorrichtung gezeigt, die auch zur Abscheidung
stark flüchtiger Lösungsmittel und sonstiger Schadstoffe
aus Gasströmen und technischen beziehungsweise industri
ellen Endgasen geeignet ist. Diese Vorrichtung ist beson
ders in Fällen geeignet, in denen zur Verflüssigung des
zurückgewonnenen Lösungsmittels Überdruck erforderlich
ist, so zum Beispiel bei der Rückgewinnung von Aceton,
leichten Kohlenwasserstoffen oder Schwefeldioxyd aus
Endgasen.
Die Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 unterschei
den sich in der Ausgestaltung der Regeneriereinheit. Wie
aus Fig. 2 ersichtlich, wird hier das Regeneriergas nicht
durch den Ventilator V 2, sondern durch den Kompressor K
im Kreislauf gehalten. Der Kompressor K ist zwischen dem
Vorkühler EH und dem Kühler H angeordnet. Der Kühler H
arbeitet unter Überdruck, was die Kondensation der stark
flüchtigen Lösungsmittel beziehungsweise sonstigen
Schadstoffe erleichtert. Der Druck des aus dem Kühler H
austretenden Regeneriergases wird durch ein Reduzierven
til R auf atmosphärischen Druck reduziert. Wenn die ad
sorptive Reinigung unter Druck erfolgt, ist es zweckmäßig,
auch das Regenerieren unter Druck vorzunehmen. In diesem
Fall wird kein Reduktionsventil R gebraucht.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungs
gemäße Vorrichtung haben im Vergleich zum nächstliegen
den Stand der Technik, dem oben beschriebenen Verfahren
nach M. G. Howard, Filtration and Separation, März/April
1984, Seite 310, die folgenden Vorteile:
- a) In der Regeneriereinheit wird ein mit einem Adsor bens und gegebenenfalls einem körnigen Material großer Wärmekapazität gefüllter Hilfsadsorber ein gesetzt, der bei der Regenerierung die in dem aus dem Kühler austretenden Regeneriergas verbliebenen Lösungsmittel- und Wasserdampfreste bindet. Das Vo lumen des Hilfsadsorbers beträgt 20 bis 30% des Vo lumens eines Reinigungsadsorbers, die Aktivkohlen menge im Hilfsadsorber macht 10 bis 25 Gew.-% der Aktivkohlemenge des Reinigungsadsorbers aus, die des Molekularsiebes nur 5 bis 10 Gew.-%.
- b) Die Strömungsrichtung des Regeneriergases wird zu einem bestimmten Zeitpunkt des Regenerierzyklus (zweckmäßig bei Beendigung der Desorption) umge kehrt, wodurch ein Teil des Wärmeinhaltes des eben in der Regenerierungsphase befindlichen Reinigungsadsorbers (und des Gaserhitzers) in den Hilfsadsorber übertragen und dort die Desorp tion der im Hilfsadsorber gebundenen Lösungsmit tel-, Schadstoff- und Wasserdampfmengen bewirkt wird. Die aus dem Hilfsadsorber desorbierten Stoffe werden ebenfalls im Kühler vom Kreislauf gas abgetrennt. Mengenmäßig macht das Regenerier gas 10 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-% des gereinigten Gases aus.
- c) Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die in den Reinigungsadsorbern und im Hilfsadsorber gebunde nen Stoffe immer mit auf die Gasrichtung im Ad sorptionszyklus bezogen im Gegenstrom geführtem, lösungsmittelfreiem Regeneriergas desorbiert. Des halb kann die Desorption mit weniger beziehungswei se eine geringere Temperatur aufweisendem Gas vor genommen werden, und eine thermische Zersetzung des Lösungsmittels ist nicht zu befürchten.
- d) Reinigungsadsorber und Hilfsadsorber werden immer mit kaltem Regeneriergas gekühlt, das der Strömungs richtung bei der Desorption entgegengerichtet strömt. Die im Regeneriergas verbliebenen Lösungsmittel dampfreste werden von dem sich abkühlenden Adsor bens gebunden, das heißt während des Regenerier zyklus gelangt kein Lösungsmitteldampf in die Umge bung. Infolge der entgegengesetzten Strömungsrich tung wird zum Kühlen der Adsorber weniger Zeit und Energie gebraucht.
- e) Die in der Regeneriereinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung befindlichen Funktionseinheiten (Gas erhitzer, Kühler, Hilfsadsorber, Ventilator oder Kompressor) sind auf eine völlig neuartige Weise miteinander verbunden.
- f) Im erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten Gaskühler und Ventilator beziehungsweise Kompressor immer mit kaltem Medium, während bei dem bekannten Ver fahren das aus dem Regenerator austretende heiße Gas in jedem Zyklus den Kühler und den Ventilator erhitzt, was einen Energieverlust bedeutet.
Ferner wird die Erfindung an Hand der folgenden Bei
spiele näher erläutert.
In einen oder zwei der Adsorber A 1, A 2, A 3 (letzte
rer ist in Fig. 1 nicht dargestellt) der gemäß Fig. 1
zusammengestellten Adsorptionsvorrichtung, in denen sich
in Form einer 0,6 m hohen, einen Durchmesser von 0,42 m
aufweisenden Füllung AC 33 kg Aktivkohle befinden, wird
von oben mit einer Volumengeschwindigkeit von 240 m3/h
ein Luftstrom eingeleitet, der in einer Konzentration
von 5,66 g/m3 Isobutylacetatdämpfe enthält. Der lösungs
mittelfreie Luftstrom tritt unten aus dem beziehungswei
se den Adsorber(n) A 1 und/oder A 2 und/oder A 3 (in diesem
Satz ist es so zu verstehen, daß jeweils nur ein oder
zwei dieser Adsorber mit den ihm beziehungsweise ihnen
zugeordneten Ventilen gemeint ist beziehungsweise sind)
aus; der Lösungsmittelgehalt der aus dem beziehungsweise
den Adsorber(n) A 1 und/oder A 2 und/oder A 3 austretenden
Luft wird mittels eines Flammenionisationsdetektors kon
tinuierlich kontrolliert.
Im beziehungsweise in den Reinigungsadsorber(n) A 1
und/oder A 2 und/oder A 3 sind zwei, im Hilfsadsorber drei
Thermoelemente eingebaut. Der Temperaturverlauf in be
ziehungsweise in den Reinigungsadsorber(n) A 1 und/oder A 2
und/oder A 3 und im Hilfsadsorber SA als Funktion der Zeit
ist in Fig. 3 dargestellt. Darin bedeuten t a die am Boden
des beziehungsweise der Absorber[s] A 1 und/oder A 2
und/oder A 3, t k die in der Mitte und t f die im oberen
Teil des beziehungsweise der Adsorber[s] A 1 und/oder A 2
und/oder A 3 gemessene Temperatur, t sa ist die im unteren
Abschnitt (ein Drittel) und t sf die im oberen Abschnitt
(zwei Drittel) des Hilfsadsorbers SA gemessene Temperatur.
Die Adsorption erfolgt unter atmosphärischem Druck
bei 25 bis 28°C. Die aus dem beziehungsweise den Adsor
ber(n) A 1 und/oder A 2 und/oder A 3 austretende gereinigte
Luft enthält über 275 Minuten keine Lösungsmitteldämpfe,
danach steigt die Lösungsmittelkonzentration jedoch all
mählich an. In der 290. Minute - wenn die Lösungsmittel
konzentration in der gereinigten Luft einen Wert von
150 mg/m3 erreicht hat - wird der Adsorptionszyklus be
endet.
Im Adsorptionszyklus durchlaufen den beziehungsweise
die mit 33 kg Aktivkohle gefüllten Adsorber A 1 und/oder
A 2 und/oder A 3 in 290 Minuten 1160 m3 Luft. Die Aktiv
kohle bindet 6,56 kg Isobutylacetat, was einer Kapazi
tät von 19,88 kg Lösungsmittel/100 kg Aktivkohle ent
spricht.
Der beziehungsweise die beladene(n) Adsorber A 1 und/oder A 2
und/oder A 3 wird beziehungsweise werden der Regenerierung
unterzogen, und zwar bei mehr als einem beladenen Adsor
ber nacheinander. Im folgenden wird die Regenerierung
von nur einem der beladenen Adsorber, nämlich des bela
denen Adsorbers A 2, beschrieben, da das Regenerie
ren des beziehungsweise der weiteren beladenen Adsorber
im Falle des Vorliegens von mehr als einem beladenen
Adsorber anschließend genauso durchzuführen ist.
Zunächst wird der Adsorber A 2 mit etwa 100 l Stick
stoff gespült, was weniger als eine Minute dauert. Zur
Beendigung des Spülens werden die Ventile N 2 und 6 ge
schlossen und dann die Ventile 7, 8, 9 und 10 geöffnet
sowie der Ventilator V 2 und die Kühlung des Kühlers H
eingeschaltet.
Die Regenerierung erfolgt unter atmosphärischem
Druck, das stickstoffreiche Regeneriergas wird mit einer
Volumgeschwindigkeit von 60 m3/h im Kreislauf geführt.
Während der Desorption tritt das Regeneriergas mit einer
Temperatur von 190 bis 210°C unten in den Adsorber A 2
ein (in Fig. 3 t a ) und erwärmt dort die unteren Schich
ten des Aktivkohlebettes AC schnell. In der 7. Minute
beginnt die Desorption der Lösungsmitteldämpfe und ihre
Kondensation im Kühler H. Die Kühlung des Kühlers H wird
so eingestellt, daß das aus ihm austretende Gas eine Tem
peratur zwischen 5 bis 7°C aufweist. Die Desorption dau
ert 85 Minuten, und in dieser Zeit steigt die Temperatur
in der Mitte des Kohlebettes AC des Adsorbers A 2 auf
165°C und in seiner obersten Schicht auf 112°C an, wäh
rend des Adsorbens AC, MS im Hilfsadsorber SA auf etwa
10°C abgekühlt wird. Während der Desorption kondensieren
im Kühler H 5,14 kg Lösungsmittel.
Nach Beendigung der Desorption (nach Ablauf der 85
Minuten) beginnt die Kühlung des Adsorbers A 2. Die Ven
tile 9 und 10 werden geschlossen, die Ventile 11 und 12
geöffnet, und die Heizung des Gaserhitzers M wird abge
schaltet. Während des Kühlens strömt das Regeneriergas
im Adsorber A 2 von oben nach unten, im Hilfsadsorber SA
hingegen von unten nach oben. Das aus dem Adsorber A 2
durch den Gaserhitzer M in den Hilfsadsorber SA strömen
de heiße Regeneriergas erwärmt das im Hilfsadsorber SA
befindliche Adsorbens MS, AC auf 142 bis 162°C und desor
biert dadurch die dort gebundenen Lösungsmitteldämpfe.
Während des Kühlens kondensieren im Kühler H 1,3 kg
Lösungsmittel.
Das durch die Ventile 12 und 7 von oben in den Ad
sorber A 2 einströmende kalte Regeneriergas kühlt die
Adsorbensfüllung(en) AC schnell ab. Es wird 45 Minuten
lang gekühlt. In dieser Zeit werden die im Hilfsadsor
ber SA gebundenen Lösungsmitteldämpfe desorbiert, und
die Temperatur des Kohlebettes AC im gekühlten Adsor
ber A 2 sinkt unter 30°C. Zur Beendigung des Kühlens wird
der Ventilator V 2 abgestellt, die Ventile 7, 8, 11 und
12 werden geschlossen und die Kühlung des Kühlers H wird
abgeschaltet.
Im Laufe der Regenerierung fallen im Kühler H ins
gesamt 6,44 kg kondensiertes Lösungsmittel an, was einer
Wiedergewinnung von 98 Gew.-% entspricht.
Die Zahlenangaben sind die Durchschnittswerte mehre
rer Adsorptions- und Regenerierungszyklen.
Im Falle des für dieses Beispiel gewählten Lösungs
mittel Isobutylacetat dauert der Adsorptionszyklus
(290 Minuten) mehr als zweimal so lange wie der Regene
rierungszyklus. Es ist demnach möglich, an eine Regene
riereinheit drei Reinigungsadsorber anzuschließen, von
denen jeweils zwei - einander parallel geschaltet, je
doch mit Phasenverschiebung - im Adsorptionszyklus ar
beiten, während der dritte regeneriert wird. Dadurch
können die auf den gereinigten Gasstrom bezogene Menge
des Regeneriergases und der Energiebedarf der Regene
rierung bedeutend gesenkt werden.
In einen der Adsorber A 1 oder A 2 einer wie in Fig. 2
dargestellten Adsorptionsvorrichtung, in welchen sich
33 kg Aktivkohle AC in Form eines 0,60 m hohen Bettes
von 0,42 m Durchmesser befinden, wird mit einer Volum
geschwindigkeit von 240 m3/h von oben ein Luftstrom ein
geleitet, der in einer Konzentration von 6,5 g/m3 Aceton
enthält. Der lösungsmittelfreie Luftstrom tritt unten aus
dem Adsorber A 1 oder A 2 aus. Der Lösungsmittelgehalt des
austretenden Gasstromes wird mittels eines Flammenioni
sationsdetektors kontinuierlich kontrolliert.
Die Adsorption erfolgt unter atmosphärischem Druck
bei 25 bis 28°C. Die aus dem Adsorber A 1 oder A 2 austre
tende gereinigte Luft enthält 135 Minuten lang kein Lö
sungsmittel, danach steigt ihr Lösungsmittelgehalt kon
tinuierlich an. In der 140. Minute - wenn der Lösungs
mittelgehalt der gereinigten Luft einen Wert von
100 mg/m3 erreicht hat - wird der Adsorptionszyklus be
endet.
An den 33 kg Aktivkohle werden innerhalb der 140 Mi
nuten des Reinigungszyklus 559 m3 Luft gereinigt, wobei
3,63 kg Aceton an der Aktivkohle gebunden werden. Das
entspricht einer Kapazität von 11 kg Lösungsmittel/100 kg
Aktivkohle.
Der beladene Adsorber A 1 oder A 2 wird regeneriert.
Im folgenden wird die Regenerierung nur des beladenen
Adsorbers A 2 beschrieben, da die Regenerierung des an
deren Adsorbers A 1, nachdem er beladen worden ist, ge
nauso durchzuführen ist. Der beladene Adsorber A 2 wird
mit 100 l Stickstoff gespült, was weniger als eine Mi
nute dauert. Zur Beendigung des Spülens werden die Ven
tile N 2 und 6 geschlossen und dann die Ventile 7, 8, 9
und 10 geöffnet. Dann wird das Reduzierventil R geöffnet,
der Kompressor K sowie die Kühlung des Vorkühlers EH und
des Kühlers H werden eingeschaltet.
Das stickstoffreiche Regeneriergas wird mittels des
Kompressors K mit einer Volumgeschwindigkeit von 60 m3/h
im Kreislauf geführt. Während des Regenerierens wird im
Kühler H durch entsprechende Einstellung des Reduzierven
tils R ein Druck von 7 bar aufrechterhalten, während der
Hilfsadsorber SA, der Gaserhitzer M, der Adsorber A 2 und
der Vorkühler EH unter atmosphärischem Druck arbeiten.
Durch den erhöhten Druck im Kühler H kondensiert das Lö
sungsmittel besser. Die Temperatur des aus dem Kühler H
austretenden Regeneriergases wird während der Regenerie
rung auf 3 bis 6°C gehalten. Würde der Kühler H unter
atmosphärischem Druck arbeiten, dann müßte für eine wirk
same Kondensierung eine Kühlertemperatur von -25°C ge
währleistet werden.
Das Regeneriergas tritt während der Desorption mit
einer Temperatur von 185 bis 200°C in den Adsorber A 2
ein. In der 6. Minute der Desorption beginnt die Konden
sation des Acetons im Kühler H. Die Desorption dauert
85 Minuten. In dieser Zeit steigt die Temperatur in der
Mitte des Aktivkohlebettes AC auf 168°C und in seiner
obersten Schicht auf 114°C an, gleichzeitig wird die
Aktivkohle AC im Hilfsadsorber SA auf 13°C gekühlt.
Während der Desorption kondensieren im Kühler H 2,28 kg
Lösungsmittel.
Nach Beendigung der Desorption wird der Adsorber
A 2 gekühlt. Dazu werden die Ventile 9 und 10 geschlossen
und die Ventile 11 und 12 geöffnet. Die Heizung des Gas
erhitzers M wird abgeschaltet. Während des Kühlens
strömt das Regeneriergas im Adsorber A 2 von oben nach
unten, im Hilfsadsorber SA hingegen von unten nach
oben. Das aus dem Adsorber A 2 durch den Gaserhitzer
M in den Hilfsadsorber SA strömende heiße Regenerier
gas heizt das Adsorbens MS, AC des Hilfsadsorbers SA
auf 138 bis 155°C auf und desorbiert dadurch das dort
gebundene Lösungsmittel. Gekühlt wird 40 Minuten lang,
wobei im Kühler H 0,78 kg Aceton kondensieren. Nach
Beendigung des Kühlens wird der Kompressor K abgestellt,
die Ventile 7, 8, 11 und 12 werden geschlossen, und die
Kühlung des Vorkühlers EH und des Kühlers H wird abge
schaltet.
Während der Regenerierung kondensieren im Kühler H
insgesamt 3,56 kg Lösungsmittel, der Wirkungsgrad der
Rückgewinnung beträgt demnach 98%.
Die Adsorption dauert in diesem Fall 140 Minuten,
also nur 15 Minuten länger als die Regenerierung (125
Min.). An eine Regeneriereinheit können demnach zwei
Adsorber angeschlossen werden, von denen abwechselnd
der eine arbeitet und der andere regeneriert wird.
Claims (4)
1. Verfahren zur Reinigung von Lösungsmitteldämpfe
und/oder andere umweltverschmutzende Stoffe ent
haltenden Gasströmen, insbesondere Luftströmen,
und zur Abscheidung der Lösungsmitteldämpfe
und/oder der sonstigen umweltverschmutzenden
Stoffe durch Binden der Lösungsmitteldämpfe
und/oder sonstigen umweltverschmutzenden Stoffe
an einer Adsorbensfüllung großer Oberfläche und
Regenerieren der mit dem Lösungsmittel und/oder
sonstigen die Umwelt verschmutzenden Stoffen be
ladenen Adsorbensfüllung durch Spülen, Desorption
bei Anwendung eines ein Adsorbens enthalten
den Behälters und Kühlen, dadurch gekennzeich
net, daß man das Regenerieren der beladenen Ad
sorbensfüllung(en) mittels Leitens des sauer
stoffarmen Regeneriergases von dieser beziehungs
weise diesen in eine einen ein solches Adsorbens
großer Oberfläche, welches die Lösungsmittel
und/oder sonstigen die Umwelt verschmutzenden
Stoffe adsorbiert, enthaltenden Hilfsadsorber
aufweisende Regeneriereinheit durchführt, wobei
man das sauerstoffarme Regeneriergas in der be
ladenen Adsorbensfüllung während der Desorption
im Gegenstrom und während des Kühlens im Gleich
strom, jeweils bezogen auf die Gasströmungsrich
tung während des Adsorptionsvorganges, leitet
sowie die an der Füllung des Hilfsadsorbers ge
bundenen Lösungsmitteldämpfe und/oder sonstigen
umweltverschmutzenden Stoffe gleichzeitig mit
dem Kühlen der Adsorbensfüllung desorbiert
und durch zyklischen Wechsel der regenerierten
und der beladenen Adsorbensfüllungen Adsorption
und Regenerierung wiederholt vornimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Leiten des sauerstoffarmen Regenerier
gas während der Desorption in einer 10 bis 35
Gew.-% des gereinigten Gases entsprechenden Menge
bei 140 bis 300°C durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß man nach Beendigung der Desorption
der beladenen Adsorbensfüllung zur Desorption der
an der Füllung des Hilfsadsorbers gebundenen Lö
sungsmittel und/oder sonstigen verunreinigenden
Stoffe die Strömungsrichtung des sauerstoffarmen
Regeneriergases umkehrt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer aus zwei
oder mehr mit einem Adsorbens großer Oberfläche
gefüllten Adsorbern bestehenden Reinigungseinheit
und einer einen Gaserhitzer, einen oder mehrere
Gaskühler, einen Ventilator, Ventile und einen
ein Adsorbens enthaltenden Behälter aufweisenden,
mit dem gerade in der Regenerierung befindlichen
Adsorber der Reinigungseinheit zusammen ein ge
schlossenes System bildenden Regeneriereinheit,
dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierein
heit (RE) als ein Adsorbens enthaltenden Behäl
ter einen solchen Hilfsadsorber (SA), welcher mit
einem solchen Adsorbens (AC) großer Oberfläche,
welches die Lösungsmittel und/oder sonstigen die
Umwelt verschmutzenden Stoffe adsorbiert, und ge
gebenenfalls einem körnigen Stoff hoher Wärmekapa
zität (MS) gefüllt ist, sowie gegebenenfalls statt
des Ventilators (V 2) einen Kompressor (K) aufweist,
wobei im von der Regeneriereinheit (RE) zusammen
mit dem gerade in der Regenerierung befindlichen
Adsorber (A 1 oder A 2) gebildeten geschlossenen
System das eine Ende des in der Regenerierung
stehenden Adsorbers (A 1 oder A 2) über Ventile
(9, 10, 11, 12), einen Kühler (H) und einen Ven
tilator (V 2) oder über Ventile (9, 10, 11, 12, R),
einen Vorkühler (EH), einen Kompressor (K) und
einen Kühler (H) mit dem einen Ende des Hilfsad
sorbers (SA) und das andere Ende des in der Re
generierung befindlichen Adsorbers (A 1 oder A 2)
über den Gaserhitzer (M) mit dem anderen Ende
des Hilfsadsorbers (SA) verbunden ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU349786A HU200111B (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Method and apparatus for purifyng gas flows containing solvent vapours and/or other contaminations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3726565A1 true DE3726565A1 (de) | 1988-02-25 |
Family
ID=10964258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873726565 Withdrawn DE3726565A1 (de) | 1986-08-08 | 1987-08-10 | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von loesungsmitteldaempfe und/oder sonstige verunreinigungen enthaltenden gasstroemen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3726565A1 (de) |
HU (1) | HU200111B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0381002A1 (de) * | 1989-02-02 | 1990-08-08 | Besitzgesellschaft Möller mbH | Verfahren zur Desorption von Adsorbentia |
EP0437221A2 (de) * | 1990-01-10 | 1991-07-17 | SCHULZ U. BERGER LUFT- UND VERFAHRENSTECHNIK GmbH | Emissionsfreier Desorptionsprozess |
-
1986
- 1986-08-08 HU HU349786A patent/HU200111B/hu not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-08-10 DE DE19873726565 patent/DE3726565A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0381002A1 (de) * | 1989-02-02 | 1990-08-08 | Besitzgesellschaft Möller mbH | Verfahren zur Desorption von Adsorbentia |
EP0437221A2 (de) * | 1990-01-10 | 1991-07-17 | SCHULZ U. BERGER LUFT- UND VERFAHRENSTECHNIK GmbH | Emissionsfreier Desorptionsprozess |
EP0437221A3 (en) * | 1990-01-10 | 1991-09-18 | Schulz U. Berger Luft- Und Verfahrenstechnik Gmbh | Process for emission free desorption |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU200111B (en) | 1990-04-28 |
HUT46558A (en) | 1988-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0157090B1 (de) | Verfahren sowie Anlage zur Reinigung von Werkstücken mittels eines flüssigen Lösemittels | |
US5198001A (en) | Apparatus and process for removing organic compounds from a gas stream | |
DE1963773A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Sauerstoff aus Luft | |
DE2064137B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum adsorptiven entfernen von wasser und einer oder mehreren anderen komponenten aus gasen | |
CH657999A5 (de) | Verfahren und anlage zur wiedergewinnung von loesungsmitteln. | |
DE1272891B (de) | Verfahren zum Reinigen von Gasen oder Daempfen | |
DE2315113A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von mit schwefelverbindungen verunreinigten gasen | |
DE2319532A1 (de) | Verfahren zur entschwefelung von gasen | |
DE3612259A1 (de) | Loesemittel-eliminationsverfahren zur reinigung von luft von loesemitteldaempfen | |
DE2227000A1 (de) | Verfahren zur regenerierung von molekularsieben | |
DE3139369C2 (de) | Adsorptionsfilter mit Desorptionseinrichtung | |
DE2107717A1 (en) | Regeneration reactor for adsorbents - heated by microwave | |
DE4004532C2 (de) | Verfahren zur Regenerierung von Adsorbern | |
DE3726565A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von loesungsmitteldaempfe und/oder sonstige verunreinigungen enthaltenden gasstroemen | |
DE3200910C2 (de) | ||
DE2928138C2 (de) | Verfahren zum Regenerieren eines von mehreren Adsorptionsmittelbetten | |
DE3307087A1 (de) | Verfahren zur entfernung von stickoxiden aus diese enthaltenden gasgemischen mittels druckwechseladsorption | |
DE3303423C2 (de) | Verfahren zur Regenerierung der Adsorbereinheiten bei der wasserarmen Rückgewinnung von Lösungsmitteln aus einem Gasstrom und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE4424155A1 (de) | Verfahren zur selektiven Rückgewinnung von Lösemitteln aus Lösemittelgasgemischen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3423169A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von organischen substanzen aus gasen durch adsorption | |
DE3042082A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur wiedergewinnung von loesungsmitteln | |
DE19744470A1 (de) | Verfahren und Rückgewinnung von gasförmigen Stoffen aus flüchtige polare Stoffe enthaltenden Prozeßgasen | |
DE2626591C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Abluftreinigung | |
DE3002649C2 (de) | ||
DE2162652B2 (de) | Verfahren zur regenerierung eines zur reinigung von erdgas verwendeten adsorptionsmittelbettes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |