DE4021072A1 - Vorrichtung zum entsorgen von beladenen gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entsorgen von beladenen Gasen, mit einer Vielzahl von voneinander getrennten, rotationssymmetrisch angeordneten Segmenten, in denen ein Adsorbens untergebracht ist, mit einer Zuführung für beladenes Gas, mit einem Rückgewinnungssystem für das Gas, welches eine Zuleitung und eine Ableitung für Desorptionsmittel umfaßt, mit einem Austritt für gereinigtes Gas, mit einer Kühlung und mit einem Antrieb für einen quasikontinuierlichen Taktbetrieb der Vorrichtung.

Zur Entsorgung industrieller Abgase und Abluftströme, die oftmals mit Lösemitteln belastet sind, haben sich Anlagen bewährt, die mit dem Adsorptionsprinzip arbeiten. Dabei werden die Lösemittelpartikel und andere Schadstoffe an der Oberfläche geeigneter Adsorbensmaterialien, beispielsweise Aktivkohle, reversibel angelagert. Wenn die Aufnahmekapazität des Adsorbens erschöpft ist, muß es entweder ausgetauscht oder regeneriert werden. Da eine Abluftreinigung im allgemeinen kontinuierlich erfolgen soll, wird der Regeneration des Adsorbens der Vorzug gegeben. Dazu müssen die Lösemittelpartikel bzw. Schadstoffe vom Adsorbens desorbiert werden, wobei als Desorptionsmittel Heißgas oder Heißdampf verwendet wird. Die so rückgewonnenen Stoffe werden oftmals noch aufkonzentriert und können ggfs. im Produktionsprozeß wiederverwendet oder als Brennstoff eingesetzt werden. Das regenerierte Adsorbens wird anschließend gekühlt, bevor es wiederum für die Abluftreinigung zur Verfügung steht.

Die Grundlagen der Adsorptionsreinigung sind in der DE-OS 25 34 068 beschrieben. Es sind auch Vorrichtungen angegeben, mit denen eine Abluftreinigung durchgeführt werden kann, jedoch sind diese nicht für den kontinuierlichen Betrieb geeignet, da das dort erforderliche Auswechseln des Adsorbens zu großen Ausfallzeiten bei der Entsorgung führt, die insbesondere in großtechnischen Anlagen vermieden werden sollten.

Das Problem der kontinuierlichen Abluftreinigung mit gleichzeitiger Regeneration des Adsorbens wird durch eine Vorrichtung gemäß der DE-OS 38 36 856 gelöst. Das Adsorbens ist zu einer drehgelagerten Scheibe oder Platte ausgebildet, welche von einem Motor angetrieben wird. Ein Teil der Platte ist an ihrer Ober- und Unterseite jeweils mit einer Abdeckhaube versehen, die mit Zuleitungen und Ableitungen für Heißluft verbunden sind. In diesem Bereich erfolgt die Regeneration der Platte. Der gesamte verbleibende Bereich, der den größten Teil der Platte einnimmt, steht für die Reinigung von Abluft zur Verfügung. Bei entsprechender Wahl der Temperatur und Durchsatzmenge der Heißluft kann erreicht werden, daß bei langsamem Rotieren der Platte diese im Bereich der Abdeckhauben vollständig regeneriert werden kann, so daß die bekannte Adsorptionsvorrichtung im kontinuierlichen Betrieb gefahren werden kann. Um eine Trennung des Desorptionsbereiches vom Abluftstrom einerseits und vom Strom der gereinigten Luft bzw. der gereinigten Gase andererseits zu erreichen, sind die Abdeckhauben an ihrer Kontaktstelle zu der Platte mit einer Dichtung versehen, welche aufgrund der Drehbewegung der Platte großen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Auch ist die rotierende Platte gegenüber einem Gehäuse so abgedichtet, daß der Abluftstrom und der Strom gereinigter Luft voneinander getrennt sind. Auch bei dieser Dichtung tritt zu der chemischen Belastung durch die oftmals sehr aggressiven Abgase noch die mechanische Belastung aufgrund der Rotation der Platte, so daß bei solcherart aufgebauten Vorrichtungen das Problem der zuverlässigen und dauerhaften Abdichtung der verschiedenen Strömungsbereiche besteht. Erschwerend kommt hinzu, daß die Adsorbensplatte oftmals einen erheblichen Durchmesser aufweist, so daß schon die Herstellung der Dichtungen, die fertigungsmäßig nur mit geringen Toleranzen belastet werden darf, um das einwandfreie Gleiten der rotierenden Platte auf der Dichtung zu gewährleisten, erhebliche Probleme aufwirft.

Um das Regenerationsverfahren möglichst effektiv und kontrolliert durchführen zu können, ist es weiterhin bekannt, die rotierende Adsorberplatte in Sektoren aufzuteilen, wobei bei taktweisem Drehen der Platte um ihre Symmetrieachse die Sektoren nacheinander verschiedene Zonen oder Bereiche durchwandern, in denen die Adsorption des Lösemittels, die Regeneration der Adsorbens und das Kühlen des Adsorbens für jeden einzelnen der Sektoren nacheinander durchgeführt werden. Die Prozeßschritte erfolgen jedoch gleichzeitig in verschiedenen Sektoren, so daß sich insgesamt ein quasi-kontinuierlicher Betrieb ergibt. Auch bei diesen bekannten Adsorbervorrichtungen besteht das Problem der mechanischen Belastung der Dichtungen zusätzlich zur chemischen Belastung, wie es bereits weiter oben erläutert wurde.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung so weiterzubilden, daß eine mechanische Belastung der Dichtungen weitgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe wird von einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Kennzeichens von Anspruch 1 gelöst, weiterhin von einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichens von Patentanspruch 2, ebenso von einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichens von Anspruch 5 oder mit den Merkmalen des Kennzeichens von Anspruch 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind Gegenstand der jeweils auf sie rückbezogenen Unteransprüche.

Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind bei der Vorrichtung die Segmente zu einer drehgelagerten, kreisscheibenförmigen Platte angeordnet, weiterhin weist das Rückgewinnungssystem wenigstens zwei Desorptionshauben auf, die auf die Platte gasdicht aufsetzbar sind und dann jeweils mindestens eines der Segmente beidseitig überdecken, die weiterhin anhebbar sind, wobei die Platte getaktet um ihre Symmetrieachse drehbar ist und die Desorptionshauben während eines Taktes je einmal absenkbar und anhebbar sind.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind die Segmente zu einer kreisscheibenförmigen Platte angeordnet, weiterhin weist das Rückgewinnungssystem wenigstens zwei drehgelagerte Desorptionshauben auf, die auf die Platte gasdicht aufsetzbar sind und dann jeweils mindestens eines der Segmente beidseitig überdecken und weiterhin anhebbar sind, wobei die Desorptionshauben getaktet um die Symmetrieachse der Platte drehbar und während eines Taktes je einmal absenkbar und anhebbar sind.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Drehlagerung der Desorptionshauben die Zuleitung und die Ableitung für das Desorptionsmittel umfaßt, daß also das Desorptionsmittel über die Drehdurchführung eingebracht wird. Damit entfallen nicht nur zusätzliche Öffnungen zum Einführen von Leitungen, vielmehr werden auch Probleme vermieden, die dadurch entstehen könnten, daß die Zuleitung und die Ableitung mit der Drehbewegung der Desorptionshauben mitgeführt werden müßten.

Es hat sich gezeigt, daß das Adsorptionsvermögen der Platte über einen langen Zeitraum konstant gehalten werden kann, wenn die Platte wenigstens vier und höchsten achtzehn Segmente, vorzugsweise zehn bis zwölf Segmente aufweist.

Bei den Ausführungsformen der Erfindung ist es gemeinsam, daß die Dichtungen, die an den Desorptionshauben zum gasdichten Aufsetzen dieser Hauben angebracht sind, keiner mechanischen Beanspruchung durch die relative Bewegung der Platte und der Desorptionshauben ausgesetzt ist. Die Drehbewegung - entweder der Platte oder aber der Desorptionshauben - findet dann statt, wenn die Desorptionshauben angehoben sind, so daß die Dichtungen nicht mehr in Reibkontakt mit der Platte liegen. Die bisher verwendete "dynamische Dichtung", die schon fertigungstechnisch einen hohen Aufwand bei der Herstellung erforderte, ist durch eine "statische Dichtung" ersetzt.

Nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Segmente zu wenigstens zwei in gegenseitigem Abstand übereinander befindlichen, um eine gemeinsame Achse drehgelagerten kreisförmigen Ringplatten angeordnet, wobei jeweils kongruent übereinander befindliche Segmente zu einer gegenüber benachbarten Segmentanordnungen geschlossenen Abteilung ausgebildet sind, weiterhin weist das Rückgewinnungssystem wenigstens zwei Desorptionshauben auf, die auf jeweils eine Ringplatte gasdicht aufsetzbar sind und dann mindestens die Segmente einer Segmentanordnung überdecken, und weiterhin von der entsprechenden Platte abhebbar sind, wobei die Platten getaktet um die gemeinsame Achse drehbar und die Desorptionshauben während eines Taktes je einmal absenkbar und abhebbar sind.

Diese Anordnung der Adsorbensplatten hat den Vorteil, daß man bei gleicher Adsorber-Gesamtfläche aufgrund des vertikalen Aufbaus Platten mit kleinerem Durchmesser verwenden kann. Damit werden auch Dichtungen mit kleinerem Umfang an der Außenseite der Platten nötig, wodurch sich die Herstellungsprobleme erheblich reduzieren. Gegenüber den ersten beiden Ausführungsformen der Erfindung ist bei dieser dritten Ausführungsform der Anteil der dynamischen Dichtungen gegenüber der statischen weiter herabgesetzt.

Vorteilhaft werden zwei Ringplatten übereinander angeordnet, es sind aber auch Anordnungen aus drei oder mehr Platten denkbar.

Bei einer solchen Ausführungsform der Erfindung wird das Rückgewinnungssystem dadurch ausgestaltet, daß eine bewegbare Verschlußklappe vorgesehen ist, mit der die Segmentanordnungen in Folge gegenüber dem Ringplatten-Innenraum abschließbar sind.

Dazu kann an jeder Segmentanordnung ein Ventil vorgesehen sein, durch das das Desorptionsmittel bei geschlossener Verschlußklappe und abgesenkten Desorptionshauben in die Segmentanordnung einleitbar ist.

Eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei sie einen hohlzylinderartigen Körper bilden, der um seine Symmetrieachse drehbar gelagert ist, daß wenigstens eine Desorptionshaube am äußeren Umfang des hohlzylinderartigen Körpers vorgesehen ist, die den Abstand zwischen zwei Segmenten überdeckt, und daß der Desorptionshaube gegenüberliegend am inneren Umfang des hohlzylinderartigen Körpers eine Dichtanordnung vorgesehen ist, die den Zwischenraum zwischen zwei Segmenten vom übrigen Gasraum trennt.

Eine weitere Dichtanordnung kann vorgesehen sein, um die Desorptionshaube gegenüber ihrer Umgebung, nicht aber gegenüber dem jeweiligen Zwischenraum zwischen den Segmenten zu trennen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dichtanordnungen durch über sich parallel zur Symmetrieachse des hohlzylinderartigen Körpers erstreckende Walzen geführte Dichtbänder gebildet sind.

Dabei wird vermieden, daß während der Drehbewegung des hohlzylinderartigen Körpers die mechanische Belastung zwischen Dichtung und Körper zu einem Abrieb führt. Die Dichtungen werden stattdessen durch die Bewegung des hohlzylinderartigen Körpers durch Reibung mitgenommen, oder es wird ein zusätzlicher Antrieb vorgesehen, der die Dichtungen synchron zur Bewegung des Hohlkörpers mitlaufen läßt, so daß sie sich dieser Bewegung nicht widersetzen müssen. Zweckmäßigerweise sind die Dichtbänder dazu als Endlosbänder ausgebildet.

Im folgenden sollen die Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung lediglich beispielhaft erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Platte drehgelagert ist und die Desorptionshauben stationär sind,

Fig. 2 eine modifizierte Ausführung der Vorrichtung aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht der Ausführungsform aus Fig. 2,

Fig. 4 die schematische Ansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Platte stationär ist und die Desorptionshauben drehgelagert sind,

Fig. 5 die schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Doppelplatte,

Fig. 6 die Ausführungsform aus Fig. 5 mit einer detaillierten Darstellung eines Verschluß- und Hubmechanismus,

Fig. 7 die schematische Darstellung einer modifizierten Ausführung der Vorrichtung gemäß Fig. 5, bei der das Desorptionsmittel auf andere Weise geführt ist,

Fig. 8 eine Detailansicht der Desorptionsmittel zuvor,

Fig. 9 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit vier übereinander angeordneten Ringplatten,

Fig. 10 die schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Adsorbersegmente zu einem hohlzylinderartigen Körper angeordnet sind, und

Fig. 11 eine Schnittansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 10, bei der die Führung der Dichtungen dargestellt ist.

Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach Fig. 1 besteht aus einer liegend angeordneten Platte 2, die um ihre Symmetrieachse 20 drehgelagert ist. Dazu ist die Platte 2 auf einem Lagerblock 13 angeordnet, der in einem Sockel 1 verankert ist. An der Platte 2 sind Desorptionshauben 51, 52 vorgesehen, die über entsprechende Hubantriebe 53, 54 anhebbar und absenkbar sind. Die gesamte Anordnung ist in einem Gehäuse 10 untergebracht, in das eine Zuführung 12 für beladenes Gas, ein Auslaß 14 für gereinigtes Gas sowie eine Zuleitung 55 und eine Ableitung 56 für Desorptionsmittel geführt sind. Um die Ströme des beladenen Gases und des gereinigten Gases voneinander zu trennen, ist am Außenumfang der Platte 2 eine dynamische Dichtung 8 vorgesehen. Die dynamische Dichtung 8 trennt die Gasströme voneinander, ermöglicht jedoch das Drehen der Platte 2 um ihre Symmetrieachse 20. Dazu ist ein in dieser Figur nicht dargestellter Antrieb vorgesehen, der die Platte 2 so bewegt, daß taktweise jeweils wenigstens ein Segment der Platte 2 vollständig zwischen den Desorptionshauben 51, 52 zu liegen kommt. Sobald die Bewegung angehalten ist, senken sich die Desorptionshauben 51, 52 auf die Platte 2 ab und schließen gasdicht an dieser an. Sodann wird Desorptionsmittel durch die Zuleitung 55 in die untere Desorptionshaube 52 eingebracht, strömt durch das entsprechende Segment der Platte 2, wobei es Lösemittelpartikel und dergleichen aus der Adsorberplatte 2 desorbiert, und wird durch die obere Desorptionshaube 51 und die Ableitung 56 aus der Vorrichtung herausgeführt. In der Zuleitung 55 und in der Ableitung 56 sind flexible Zwischenstücke 48, 49 vorgesehen, die für ein ausreichendes Spiel beim Senken bzw. beim Anheben der Desorptionshauben 51, 52 sorgen. Nach dem Durchleiten des Desorptionsmittels werden die Desorptionshauben 51, 52 von der Platte 2 abgehoben, worauf der Antrieb die Platte 2 weiterdreht, bis das nächste Segment vollständig unter die Desorptionshauben 51, 52 zu liegen kommt. Der Hubantrieb 53, 54 für das Anheben und Absenken der Desorptionshauben 51, 52 kann elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben sein, wobei die Bewegung ggfs. durch das Eigengewicht der Desorptionshauben 51, 52 unterstützt wird. Auch das Anpressen der an den Desorptionshauben befindlichen Dichtungen auf die Platte kann elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben erfolgen. Der durch die Zuführung 12 eingeleitete beladene Gasstrom gelangt in das Innere des Gehäuses und wird dort durch die Platte 2 mit dem Adsorbensmaterial geleitet. Schadstoffe und Lösemittelpartikel verbleiben im Adsorbermaterial, während das gereinigte Gas durch den Auslaß 14 entlassen wird. Die im Adsorbermaterial zurückgehaltenen Stoffe werden unter den Desorptionshauben 51, 52 mit Hilfe von Heißdampf bzw. -gas desorbiert und können nachfolgend an eine Aufkonzentrationsanlage weitergeleitet werden. Das jeweils regenerierte Segment der Platte 2 wird anschließend an die Heißdampfbehandlung gekühlt.

Diese Kühlung findet bei allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anschließend an die Regeneration statt. Allerdings ist die dazu erforderliche Kühleinrichtung nicht dargestellt.

Die Taktzeit der Platte 2 ist durch die Anzahl der Segmente vorgegeben. Die Desorptionshauben 51, 52 senken und heben sich einmal pro Takt.

Fig. 2 zeigt eine leicht modifizierte Ausführung der Vorrichtung aus Fig. 1. Vor die Zuführung 12 für das beladene Gas ist ein Vorfilter 11 geschaltet, der gröbere Feststoffteilchen, wie z. B. Farbteilchen, zurückhält, damit das Adsorbensmaterial nicht unnötig belastet wird. Der Antrieb 7 für den taktweisen Betrieb ist auf dem Lagerbock 13 im Zentrum der Platte 2 untergebracht. Der Antrieb 7 hält genau dann an, wenn ein Segment der Platte 2 unter den Desorptionshauben 51, 52 liegt. Damit kann der Adsorber 4 bzw. das Adsorbensmaterial, das sich nun unter den Desorptionshauben 51, 52 befindet, regeneriert werden. Das Anheben bzw. Absenken der Desorptionshauben 51, 52 geschieht über einen Hubantrieb 53, wobei hier der Einfachheit halber nur der Hubantrieb 53 für die obere Desorptionshaube 51 dargestellt ist. Eine Führungsstange 62 sorgt für das genau vertikale Anheben der Desorptionshaube 51. An der Unterkante der Desorptionshaube 51 und an der entsprechenden Kante der Desorptionshaube 52 ist jeweils eine Dichtung 9 vorgesehen, die für den gasdichten Abschluß der Desorptionshauben 51, 52 mit der Platte 2 sorgt. Sobald die Desorptionshauben 51, 52 auf der Platte 2 aufliegen, kann durch die Zuleitung 55 geleitetes Desorptionsmittel nicht mehr in den Gasraum des Gehäuses 10 gelangen. Somit wird das Desorptionsmittel verlustfrei durch den Adsorber 4 der Platte 2 geleitet und trägt dort die Lösemittelpartikel oder sonstigen Schadstoffe aus. Am äußeren Umfang der Platte ist eine dynamische Dichtung 8 vorgesehen, die den Strom des beladenen Gases von dem des gereinigten Gases trennt. Der Auslaß für das gereinigte Gas ist hier nicht dargestellt und kann an geeigneter Stelle des Gehäuses 10 angebracht werden.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 2. Die Platte 2 ist aus zehn Segmenten 3 aufgebaut, die jeweils im wesentlichen aus Adsorber 4, beispielsweise Aktivkohle, bestehen. Durch den in dieser Figur nicht erkennbaren Antrieb wird die Platte im Uhrzeigersinn um ihre Symmetrieachse 20 gedreht. Jeweils zwei der Segmente 3 befinden sich zwischen den Desorptionshauben, von denen hier nur die obere Desorptionshaube 51 erkennbar ist. Während bei jedem Takt jeweils zwei der Segmente 3 regeneriert bzw. gekühlt werden, stehen die verbleibenden acht Segmente für die Adsorption von Lösemittelpartikeln oder dergleichen aus dem belasteten Gasstrom, der über den Vorfilter 11 in das Gehäuse 10 geleitet wird, zur Verfügung. Die dynamische Dichtung 8 läuft vollständig am äußeren Umfang der Platte 2 um, so daß die Trennung zwischen den verschiedenen Gasströmen gewährleistet ist. Das gereinigte Gas tritt in dieser Ausführungsform nach vorne durch den Auslaß 14 aus. Die Zuleitung 55 und die Ableitung 56 für das Desorptionsmittel sind versetzt zueinander angeordnet, wobei die Zuleitung für das Desorptionsmittel über dem ersten zu regenerierenden Segment, die Ableitung 56 über dem zweiten zu regenerierenden Segment liegt. Der Hubantrieb 53 ist zwischen diesen Leitungen 55, 56 angeordnet.

Bei taktweisem Betrieb dieser Vorrichtung können 72 500 m³/h beladenes Gas gereinigt werden, das mit einer Geschwindigkeit von 0,42 m/s durch den Vorfilter 11 einströmt.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Eine aus Segmenten aufgebaute Platte 2 ist wiederum liegend in einem Gehäuse 10 angeordnet. Längs ihrer Symmetrieachse 20 enthält die Platte 2 einen Durchbruch, durch den die Welle 60 einer Drehlagerung für Desorptionshauben 51, 52 geführt ist. Die Platte 2 selbst ist stationär. Ähnlich wie bei der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform sind Desorptionshauben 51, 52 auf beiden Seiten der Platte 2 so angeordnet, daß sie wenigstens ein Segment, welches den Adsorber enthält, vollständig überdecken. Die Desorptionshauben 51, 52 sind aus dem Gehäuse 10 durch abgedichtete Wellen 81, 82 geführt. Diese Drehdurchführung ist rohrförmig ausgebildet und dient gleichzeitig als Zuleitung 55 bzw. Ableitung 56 für das Desorptionsmittel. Das beladene Gas wird durch die Zuführung 12 auf die Platte 2 gebracht und durch den Auslaß 14 abgeführt. Da die Platte 2 stationär ist, bedarf es keiner dynamischen Dichtung, um die Ströme beladenen Gases bzw. gereinigten Gases voneinander zu trennen, es genügt eine statische Dichtung 9, die auf den Gehäuseteilen aufgebracht ist, auf denen sich die Platte 2 abstützt. Eine dynamische Dichtung 8 ist lediglich im Bereich der Welle 60 erforderlich. Die Desorptionshauben 51, 52 sind an den an die Platte 2 anstoßenden Kanten wiederum mit statischen Dichtungen 9 versehen. Wie bei der im Zusammenhang mit Fig. 1 geschilderten Ausführungsform werden die Desorptionshauben in einem Takt einmal angehoben und abgesenkt. Die Hauben führen daher sowohl eine Vertikalbewegung als auch eine Rotationsbewegung durch.

Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Adsorber ist in zwei Ringplatten 25a, 25b untergebracht, die mit einem Abstand voneinander, der etwa der Dicke der Ringplatte entspricht, angeordnet sind. Am Außenumfang dieser Ringplattenanordnung ist eine Außenwand 26 vorgesehen, welche die Ringplattenanordnung vollständig umschließt. Durch die Zuführung 12, der auch in dieser Ausführungsform wiederum ein Vorfilter vorgeschaltet sein kann, wird beladenes Gas in das Innere des Gehäuses 10 geführt, wo es auf die freiliegenden Flächen der Ringplatten 25a, 25b trifft. Das Gas durchtritt das Adsorbermaterial 4 und strömt in das Innere der Ringplattenanordnung. Das gereinigte Gas wird durch den Auslaß 14 abgeführt. Die Ringplattenanordnung 25a, 25b, 26 ruht auf einem Lagerbock und wird von einem hier nicht dargestellten Antrieb getaktet gedreht. Desorptionshauben 51, 52 sind so angeordnet, daß sie wenigstens eines der Segmente, aus denen die Ringplattenanordnung 25a, 25b aufgebaut ist, überdeckt. In den Ringplatten 25a, 25b sind die Segmente kongruent zueinander angeordnet, d. h. also, jedem Segment der oberen Ringplatte 25a entspricht ein genau darunterliegendes Segment der unteren Ringplatte 25b. Eine solche Segmentanordnung aus kongruenten Segmenten ist gegenüber benachbarten Segmentanordnungen durch Seitenwände o. dgl. abgetrennt. Es kann jeweils eine solche Segmentanordnung mit einer Verschlußklappe 6 gegenüber dem Innenraum der Ringanordnung verschlossen werden. Dieses Verschließen geschieht ebenfalls taktweise in Synchronisation mit dem Absenken der Desorptionshauben 51, 52. Wenn die Verschlußklappe 6 geschlossen ist und die Desorptionshauben 51, 52 auf die entsprechenden Segmente der Ringplatten 25a, 25b aufgelegt werden, entsteht in einer Segmentanordnung ein geschlossener Gasraum, durch den Desorptionsmittel über die Zuleitung 55 geführt werden kann, so daß die Segmente der oberen und unteren Ringplatten 25a, 25b regeneriert werden können. Die Desorptionshauben 51, 52 können über zugeordnete Hubantriebe 53, 54 abgesenkt und angehoben werden, flexible Zwischenstücke 48, 49 sorgen für den notwendigen Ausgleich entsprechend des Hubes bei der Vertikalbewegung. Um den Strom beladenen Gases vollständig von dem des gereinigten Gases zu trennen, ist die Ringplattenanordnung im Bereich der oberen Ringplatte 25a mit einer Abdeckung 28 verschlossen, während die Öffnung der unteren Ringplatte 25b im Auslaß 14 für das gereinigte Gas mündet. Bei dieser Ausführungsform ist die Ringplattenanordnung 25a, 25b um die gemeinsame Symmetrieachse 24 drehbar angeordnet. Daher ist im Bereich der Drehachse wiederum eine dynamische Dichtung 8 erforderlich. Da jedoch eine Stapelanordnung von Platten vorgesehen ist, kann die Größe der einzelnen Platten 25a, 25b gegenüber der in den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsform reduziert werden. Da hierbei weiterhin auch die Dichtung im Bereich der gemeinsamen Achse 24 anstatt an der Außenseite der Plattenanordnung angebracht ist, ist die Gesamtdichtfläche gegenüber den vorbeschriebenen Ausführungsformen deutlich verringert, so daß der Gesamtanteil der dynamischen Dichtungen gegenüber den der statischen Dichtungen noch weiter verringert wird, was sich auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der verwendeten Dichtungen positiv auswirkt.

Fig. 6 zeigt eine Detailansicht der zuvor beschriebenen Vorrichtung. Auf einem Sockel 1 ist in einem Gehäuse 10 ein Lagerbock 13 angebracht, der die Anordnung der Ringplatten 25a, 25b trägt. Auf dem Lagerbock 13 ist weiterhin ein Schwenkantrieb 68 vorgesehen, der einen Schwenkarm 65 so bewegen kann, daß eine Verschlußklappe 67, die über ein Anschlußstück 66 an Schwenkarm 65 befestigt ist, die Öffnung zwischen zwei kongruenten Segmenten der Ringplatten 25a, 25b verschließen kann. Wenn jetzt Desorptionshauben 51, 52 auf der oberen Ringplatte 25a bzw. an der unteren Ringplatte 25b anliegen, kann durch die Zuleitung 55 strömendes Desorptionsmittel durch das Adsorbermaterial 4 der Ringplatten 25a, 25b geleitet werden, um das Adsorbermaterial 4 zu regenerieren. Das nunmehr beladene Desorptionsmittel wird über die Ableitung 56 aus der Vorrichtung herausgeführt. Die Desorptionshauben 51, 52 können mit Hilfe eines gemeinsamen Hubantriebes 61 von den Ringplatten 25a, 25b abgehoben bzw. auf diese hinabgesenkt werden. Eine Führungsstange 62 sorgt für die genaue Ausrichtung der Vertikalbewegung, so daß die Desorptionshauben 51, 52 zuverlässig auf die gewünschte Stelle auf den Ringplatten 25a, 25b gebracht werden können. An den aufliegenden Kanten der Desorptionshauben 51, 52 sind statische Dichtungen 9 vorgesehen, die den gasdichten Abschluß gegenüber den Ringplatten 25a, 25b besorgen.

Fig. 7 zeigt eine Ausführung der Vorrichtung aus Fig. 6, wobei aber die Führung des Desorptionsmittels eine andere ist. Wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform, ist eine Ringplattenanordnung 25a, 25b, die von einer Außenwand 26 umschlossen ist, auf einem Lagerbock 13, welcher auf einem Sockel 1 ruht, in einem Gehäuse 10 untergebracht. Die Zuführung 12, die mit einem Vorfilter versehen sein kann, und der Auslaß 14 können an geeigneten Stellen des Gehäuses 10 untergebracht sein. Wiederum wird aus zwei kongruenten Segmenten der oberen Ringplatte 25a und der unteren Ringplatte 25b eine Segmentanordnung gebildet, die mit Hilfe einer Verschlußklappe 6 vom verbleibenden Innenraum 21 der Ringplattenanordnung abgeschlossen werden kann. An der Außenwand 26 ist in jeder Segmentanordnung ein Ventil 57 vorgesehen, das genau dann der Zuleitung 55 für Desorptionsmittel gegenüberliegt, wenn das entsprechende Segment regeneriert werden soll. Die Zuleitung 55 ist als verfahrbare Lanze ausgebildet, die gegen das Ventil 57 drückt, wenn Desorptionsmittel zugeführt werden soll. Sobald also ein zu regenerierendes Segmentepaar unter den Desorptionshauben 51, 52 liegt, fährt die Lanze bzw. die Zuleitung 55 an das Ventil 57, wodurch es geöffnet wird und Desorptionsmittel zwischen die Segmente strömen kann, die von der Verschlußklappe 6 gegenüber dem Innenraum 21 der Ringplattenanordnung abgeschlossen ist. Das Desorptionsmittel durchströmt die Segmente der oberen bzw. unteren Ringplatte 25a, 25b und tritt durch entsprechend angeordnete Ableitungen 56 aus. Dabei trägt es die zuvor im Adsorbermaterial befindlichen Lösemittelpartikel bzw. Schadstoffe mit sich.

Fig. 8 zeigt die Desorptionsmittelzufuhr im Detail. Zwischen zwei Segmenten der Ringplatten 25a bzw. 25b ist in der Außenwand 26 jeweils ein Ventil 57 angeordnet, das gegen den Druck einer Feder 58 öffnet. Die Zuleitung 55 für Desorptionsmittel besteht aus einer Lanze, welche an ihrem vorderen Ende eine konusförmige Auslaßöffnung 59 aufweist. die Lanze kann zum entsprechenden Zeitpunkt an das Ventil 57 herangefahren werden und drückt mit ihrer konusförmigen Auslaßöffnung 59 gegen die Feder 58, so daß sich das Ventil 57 öffnet und das Desorptionsmittel einströmen kann.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vier Ringplatten 25a, 25b, 25c, 25d. Diese Ringplatten sind um die gemeinsame Achse 24 drehbar gelagert. Beladenes Gas strömt über einen Vorfilter 11 in das Gehäuse 10. Die Ringplattenanordnung ist in ihrem oberen Bereich mit einer Abdeckung 28 versehen, weiter ist jeweils ein Paar der Ringplatten 25a, 25b; 25c, 25d mit einer Außenwand 26a; 26b gegenüber dem Gehäuseraum verschlossen, zwischen den benachbarten Ringplattenpaaren ist eine Innenwand 27 vorgesehen, die ebenfalls für einen Abschluß des Innenraums 21 der Ringplattenanordnung gegenüber dem Innenraum des Gehäuses 10 sorgt. Insgesamt wird durch diese Anordnung der Wände und der Abdeckung erreicht, daß einströmendes beladenes Gas nur durch die freiliegenden Adsorberflächen treten kann. Das Gas wird durch das Adsorbermaterial der Ringplatten 25a, 25b, 25c, 25d in den Innenraum 21 der Ringplattenanordnung geleitet und von dort durch den Auslaß 14 abgeführt. In dieser Figur sind die Desorptionshauben nicht dargestellt. Sie können beispielsweise an der Peripherie der Ringplattenanordnung vorgesehen sein, jedoch ist es auch möglich, daß Ringplattenpaare 25a, 25b; 25c, 25d jeweils durch Desorptionshauben regeneriert werden, wie sie entsprechend der Ausführungsform der Fig. 5 oder der Fig. 7 beschrieben worden sind.

Fig. 10 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die das adsorbierende Material 4 enthaltenen Segmente in Form eines hohlzylinderartigen Körpers angeordnet sind. Der hohlzylinderartige Körper 30 ist um seine Symmetrieachse 31 drehbar auf einem Lagerbock 13 angebracht, der wiederum auf einem Sockel 1 ruht. Eine dynamische Dichtung 8 ist an der Unterkante des hohlzylindrischen Körpers 30 vorgesehen, um den Strom beladenen Gases von dem des gereinigten Gases zu trennen. An der Außenseite des hohlraumartigen Körpers 30 ist eine Desorptionshaube 50 vorgesehen, die jeweils eines der Segmente des hohlraumartigen Körpers 30 entsorgt. Die Desorptionshaube 50 wird von Desorptionsmittel durchströmt, das durch die Zuleitung 55 eingebracht wird und über die Ableitung 56 herausgeführt wird, wobei es die Lösemittelpartikel bzw. Schadstoffe aus dem Adsorbermaterial des zu regenerierenden Segmentes mit sich trägt.

Fig. 11 zeigt eine Teilschnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 10, bei der die Führung der Dichtungen gezeigt ist. Segmente 3, die Adsorbermaterial enthalten, sind im Abstand voneinander so angeordnet, daß sie in ihrer Gesamtheit einen hohlraumartigen Körper bilden. Dieser hohlraumartige Körper ist um seine Symmetrieachse 31 drehbar gelagert. An der Außenseite des Körpers ist eine Desorptionshaube 50 vorgesehen, die in ihren Abmessungen so gestaltet ist, daß sie den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Segmenten frei überdeckt. Ein äußeres Dichtband 95 ist vorgesehen, um die Desorptionshaube gegenüber unerwünschten Gasströmen abzutrennen. Diese äußere Dichtband 95 wird über Umlenkwalzen 97 so geführt, daß es einerseits die Desorptionshaube 50 umschließt, andererseits an zwei benachbarten Segmenen 3 anliegt. Bei der Bewegung des aus den Segmenten 3 gebildeten hohlraumartigen Körpers wird durch Kontaktreibung das Dichtband 95 mitbewegt, so daß keine mechanische Belastung des Dichtbandes erfolgt. Eine weitere Dichtbandanordnung ist im Innenraum des hohlraumartigen Körpers vorgesehen. Ein inneres Dichtband 96 wird wiederum über Umlenkwalzen 99 geführt, die so angeordnet sind, daß jeweils eine von ihnen an den Enden derjenigen Segmente 3 angeordnet ist, die dem Zwischenraum 32 benachbart liegen, über welchen die Regeneration der Elemente 3 erfolgen soll. Weitere Umlenkwalzen werden für die Rückführung des Bandes, welches als Endlosband ausgestaltet ist, verwendet. Des weiteren sind Andrückwalzen 98 vorgesehen, welche das Dichtband 96 gegen die Segmente 3 des hohlraumartigen Körpers drücken. Auch diese Dichtbandanordnung wird bei einer Drehbewegung des Körpers mitgenommen, so daß keine mechanischen Belastungen und insbesondere kein Abrieb des Dichtmaterials entsteht.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Dichtbandanordnung entsprechend der Betriebsdrehzahl des Antriebes für den hohlraumartigen Körper läuft. Damit werden die Reibungsverluste minimiert. Die Walzenlagerung ermöglicht eine definierte Anpreßkraft, und es kann ein Maß- und Lagerausgleich durch entsprechende Ausrichtung der Walzen eingestellt werden.

Bezugszeichenliste

 1 Sockel
 2 Platte
 3 Segment
 4 Adsorber
 5 -
 6 Verschlußeinrichtung
 7 Antrieb für den taktweisen Betrieb
 8 dynamische Dichtung
 9 statische Dichtung
10 Gehäuse
11 Vorfilter
12 Zuführung für beladenes Gas
13 Lagebock
14 Auslaß für gereinigtes Gas
20 Symmetrieachse
21 Innenraum
22 -
23 -
24 (gemeinsame) Achse
25 Ringplatte
26 Außenwand
27 Innenwand
28 Abdeckung
29 -
30 Körper
31 Symmetrieachse
32 Zwischenraum
48 flexibles Zwischenstück
49 flexibles Zwischenstück
50 Desorptionshaube
51 Desorptionshaube
52 Desorptionshaube
53 Hubantrieb
54 Hubantrieb
55 Zuleitung
56 Ableitung
57 Ventil
58 Feder
59 konusförmige Auslaßöffnung
60 Welle
61 Hubantrieb
62 Führungsstange
63 -
64 -
65 Schwenkarm
66 Anschlußstück
67 Verschlußklappe
68 Schwenkantrieb
81 abgedichtete Welle
82 abgedichtete Welle
91 statische Dichtung
92 -
93 -
94 -
95 äußeres Dichtband
96 inneres Dichtband
97 Umlenkwalze
98 Andrückwalze
99 Umlenkwalze

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Entsorgen von beladenen Gasen, mit einer Vielzahl voneinander getrennter, rotationssymmetrisch angeordneter Segmente, in denen ein Adsorbens unterge­ bracht ist, mit einer Zuführung für beladenes Gas, mit einem Rückgewinnungssystem für das Gas, welches eine Zuleitung und eine Ableitung für Desorptionsmittel umfaßt, mit einem Austritt für gereinigtes Gas, mit einer Kühlung und mit einem Antrieb für einen quasikontinuier­ lichen Taktbetrieb der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (3) zu einer drehgelagerten kreisschei­ benförmigen Platte (2) angeordnet sind und daß das Rück­ gewinnungssystem wenigstens zwei Desorptionshauben (51, 52) aufweist, die auf die Platte (2) gasdicht auf­ setzbar sind und dann jeweils mindestens eines der Seg­ mente (3) beidseitig überdecken, und weiterhin anhebbar sind, wobei die Platte (2) getaktet um ihre Symmetrie­ achse (20) drehbar ist und sich die Desorptionshauben (51, 52) während eines Taktes je einmal senken und heben.

2. Vorrichtung zum Entsorgen von beladenen Gasen, mit einer Vielzahl voneinander getrennter, rotationssymmetrisch angeordneter Segmente, in denen ein Adsorbens unterge­ bracht ist, mit einer Zuführung für beladenes Gas, mit einem Rückgewinnungssystem für das Gas, welches eine Zuleitung und eine Ableitung für Desorptionsmittel umfaßt, mit einem Austritt für gereinigtes Gas, mit einer Kühlung und mit einem Antrieb für einen quasikontinuier­ lichen Taktbetrieb der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (3) zu einer kreisscheibenförmigen Plat­ te (2) angeordnet sind und daß das Rückgewinnungssystem wenigstens zwei drehgelagerte Desorptionshauben (51, 52) aufweist, die auf die Platte (2) gasdicht aufsetzbar sind und dann jeweils mindestens eines der Segmente (3) beid­ seitig überdecken, und weiterhin anhebbar sind, wobei die Desorptionshauben (51, 52) getaktet um die Symmetrieachse (20) der Platte (2) drehbar sind und sich während eines Taktes je einmal senken und heben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehlagerung der Desorptionshauben (51, 52) die Zulei­ tung (55) und die Ableitung (56) für das Desorptionsmit­ tel umfaßt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2) wenigstens vier und höchstens achtzehn Segmente (3), vorzugsweise zehn bis zwölf Segmente (3) aufweist.

5. Vorrichtung zum Entsorgen von beladenen Gasen, mit einer Vielzahl voneinander getrennter, rotationssymmetrisch angeordneter Segmente, in denen ein Adsorbens unterge­ bracht ist, mit einer Zuführung für beladenes Gas, mit einem Rückgewinnungssystem für das Gas, welches eine Zuleitung und eine Ableitung für Desorptionsmittel umfaßt, mit einem Austritt für gereinigtes Gas, mit einer Kühlung und mit einem Antrieb für einen quasikontinuier­ lichen Taktbetrieb der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (3) zu wenigstens zwei in gegenseitigem Abstand übereinander befindlichen, um eine gemeinsame Achse (24) Ringplatten (25a, 25b) angeordnet sind, wobei jeweils kongruent übereinander befindliche Segmente zu einer gegenüber benachbarten Segmentanordnungen geschlos­ senen Abteilung ausgebildet sind, und daß das Rückgewin­ nungssystem wenigstens zwei Desorptionshauben (51, 52) aufweist, die auf jeweils eine der Ringplatten (25a, 25b) gasdicht aufsetzbar sind und dann mindestens die Segmente einer Segmentanordnung überdecken, und weiterhin anhebbar sind, wobei die Ringplatten (25a, 25b) getaktet um die gemeinsame Achse (24) drehbar sind und sich die Desorp­ tionshauben (51, 52) während eines Taktes je einmal senken und heben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine bewegbare Verschlußeinrichtung (6) vorgesehen ist, mit der die Segmentanordnungen in Folge gegenüber dem Ringplatten-Innenraum verschließbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß an jeder Segmentanordnung ein Ventil (57) vorge­ sehen ist, durch das das Desorptionsmittel bei geschlos­ sener Verschlußeinrichtung (6) und abgesenkten Desorp­ tionshauben (51, 52) einleitbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl übereinander angeordne­ ter, aus Segmenten aufgebauter Ringplatten (25a, 25b, 25c, 25d) vorgesehen ist, wobei entsprechende Segmente der jeweiligen Ringplatten zu Abteilungen zusammengefaßt sind.

9. Vorrichtung zum Entsorgen von beladenen Gasen, mit einer Vielzahl voneinander getrennter, rotationssymmetrisch angeordneter Segmente,in denen ein Adsorbens unterge­ bracht ist, mit einer Zuführung für beladenes Gas, mit einem Rückgewinnungssystem für das Gas, welches eine Zuleitung und eine Ableitung für Desorptionsmittel umfaßt, mit einem Austritt für gereinigtes Gas, mit einer Kühlung und mit einem Antrieb für einen quasikontinuier­ lichen Taktbetrieb der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (3) im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei sie einen hohlzylinderartigen Körper (30) bilden, der um seine Symmetrieachse (31) drehbar gelagert ist, daß wenigstens eine Desorptionshaube (50) am äußeren Umfang des hohlzylinderartigen Körpers (30) vorgesehen ist, die den Abstand zwischen zwei Segmenten (3) über­ deckt, und daß der Desorptionshaube (50) gegenüberlie­ gend am inneren Umfang des hohlzylinderartigen Körpers (30) eine Dichtanordnung (96, 98) vorgesehen ist, die den Zwischenraum zwischen zwei Segmenten (3) vom verbleiben­ den Gasraum innerhalb des hohlzylinderartigen Körpers (30) trennt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Dichtanordnung (95, 97, 99) vorgesehen ist, die die Desorptionshaube (50) gegenüber ihrer Umgebung, nicht aber gegenüber dem jeweiligen Zwischenraum zwischen den Segmenten (3) trennt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dichtanordnungen (96, 98; 95, 97, 99) durch über sich parallel zur Symmetrieachse (31) des hohlzylinderar­ tigen Körpers (30) erstreckende Walzen (97, 98, 99) geführ­ te Dichtbänder (95, 96) gebildet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtbänder (95, 96) Endlosbänder sind.