DE535064C - Verfahren zur Wiedergewinnung von adsorbierten Stoffen aus im Kreislauf gefuehrten koernigen Adsorptionsmitteln und zur Wiederbelebung der letzteren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Wiedergewinnung von adsorbierten Stoffen aus im Kreislauf geführten körnigen Adsorptionsmitteln und zur Wiederbeiebwig der letzteren Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Wiedergewinnung adsorbierter dampf- oder gasförmiger Stoffe und zur RViederbelebung der Adsorptionsmittel, wie z. B.
• Aktivkohle, Silikagel o. dgl., durch Erhitzen und Spiilen mit Dampf sowie durch Kühlung. ferner Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.
• Arbeitet man im kontinuierlichen Betrieb mit Umlaufverfahren, wobei das Adsorptionsmittel den Adsorptionsraum und den Regenerationsraum durchwandert, so zeigen sich Störungen insofern, als infolge teilweiser Kondensation des eintretenden \RTasserdampfes auf dem Adsorptionsmittel nicht nur das gleichmäßige Gleiten des Adsorptionsmittels, welches Voraussetzung für einen störungsfreien kontinuierlichen Betrieb ist. sondern auch der gleichmäßige Durchgang der Gase durch das Adsorptionsmittel behindert wird. Diese Störungen werden noch dadurch T-erstiirkt. daß die in der Kühlperiode dem noch hocherhitzten Adsorptionsmittel als Kühlmittel direkt zugeführte Luft Veränderungen des Adsorptionsmittels bewirkt, die geeignet sind, in gleichem Sinne zu Wirken.
• Erfindungsgemäß werden die in der (liC Spülung und Kühlung der Adsorptionsmittel umfassenden Wiederbelebungsperiode auftretenden Schwierigkeiten dadurch beseitigt. daß man die Spülung und vorteillaft auch die Kühlung stufenweise durchführt. Man verfährt dabei in der Weise, daß man in der Spülungsperiode das Adsorptionsmittel zuerst durch Dampf indirekt erhitzt und hierauf direkt mit Dampf behandelt und für die Kühlung vor der Hauptkühlzone, in welcher eine Kühlung des Adsorptionsmittels durch direkte Einwirkung eines Kühlmediums, z. B. Luft, statthat, eine Zone anordnet, in der eine Vorkühlung des Adsorptionsmittels. zweckmäßig mit indirektem Wärmeaustausch, stattfinder.
• Hierdurch und gegebenenfalls in Verbindung mit weiter unten beschriebenen besonderen Vorkehrungen gelingt es mit Sicherheit, den Betrieb so zu führen, daß Schwierigkeiten, wie die Kondensation des Spüldampfes auf dem Adsorptionsmittel oder Schädigungen des Adsorptionsmittels bein Kühlen vermieden werden.
• Die Erhitzung der Adsorptionsmittel geht so vor sich, daß Dampf zur direkten Erhitzung und Spülung durch die vorgewärmten Adsorptionsmittel im Gegensatz zu der Bewegungsrichtung des Adsorptionsmittels hindurchgeleitet wird. Die Vorwärmung kann durch den aus dem Adsorptionsmittel austretenden, mit den Diimpfett der ausgetriebenen adsorbierten Stoffe beladenen Dampf erfolgen, indem man ihn zur indirekten Beheizung des Adsorptionsmittels in der Vorwärmzon@ ebenfalls im Gegensinn zu der Bewegungsrichtung des Adsorptionsmittels benutzt Hierdurch wird eine Kondensation von Dampf auf dem Adsorptionsmittel vermieden, da das Adsorptionsmittel und die in der Vorwärmzone bereits frei gewordenen Dämpfe oder Gase beim Zutritt des Dampfes durch die indirekte Beheizung bereits über die Kondensationstemperatur vorgewärmt sind. Die Kühlung der Adsorptionsmittel erfolgt in prinzipiell gleicher Art durch Einwirkung von Luft oder anderen Gasen entgegen der Bewegungsrichtung der Adsorptionsmittel, indem man das Kühlmittel erst auf das bereits indirekt vorgekühlte Adsorl)-tionsmittel direkt einwirken läßt, wobei die Vorkühlung zweckmäßig durch das aus der Zone der direkten Kühlung entweichende Kühlmittel erfolgt.
• In der Zeichnung ist beispielsweise eine zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignete Anordnung einer mit ,LUitivliohle betriebenen, kontinuierlich arbeitenden Benzolgewinnungsanlage dargestellt.
• Xach Abb. I tritt bei a die Aktivkohle in die Apparatur ein, um sie nach Durchwandem der einzelnen Teile bei al wieder zu ver lassen. Die austretende Kohle kann ohne wei teres bei a dem Umlauf wieder zugeführt werden.
• In A wird die nach unten wandernde Aktivkohle beladen. Das zu behandelnde, z. B. benzolhaltige Gas tritt bei b ein und verläßt bei c den Adsorber. Die beladene Kohle gelangt bei d aus dem Adsorber A in den Vorwärmer V, wo sie indirekt so weit beheizt wird, daß auf ihr beim Eintritt in die eigentliche Erhitzungszone E eine Kondensation des Spüldampfes oder der bereits entbundenen Benzoldämpfe nicht erfolgen kann. Beim weiteren Durchgang durch die anschließende Erhitzungszone E unterliegt die beladene Kohle der direkten Einwirkung des Dampfes, welcher bei h eingeführt wird. Das aus der Kohle austretende Gemisch des Dampfes mit dem ausgetriebenen Benzol verläßt bei e die Erhitzungszone E und tritt bei f in das indirekte Heizsystem des Vorwärmers ein, um dort die ihm innewohnende XVärme an die durch den Vorwärmer hindurchgeführte Kohle zu übertragen. Bei g verläßt das Gemisch den Vorwärmer und gibt zweckmäßig im Heizsystem t eines Kompressionsverdampfers CV seine ihm noch innewohnende Wärme ab, um schließlich in dem Kondensator C verflüssigt zu werden. In dem Separator S trennen sich Benzol und Wasser nach ihrem spezifischen Gewicht. Der Heizdaml)f wird in einer Anlage 1) erzeugt.
• Um den Übertritt von tipiildampf aus der Spülzone E in den Adsorptionsraum A bzw. in die im Vorwärmer befindlichen, noch nicht genügend erhitzten Anteile der Kohle zu verhindern, wird zweckmäßig dafür gesorgt, daß im Vorwärmer V gegenüber dem Adsorber ii ein Unterdruck und gegenüber E ein Überdruck herrscht. Man erreicht dies z. B. dadurch, daß man unter zweckmäßiger Dimensionierung des Verbindungsstückes d eine geringe Menge eines geeigneten Gasgemisches von oben, nach unten durch den Vorwärmer strömen läßt, wodurch ein Aufsteigen des Spüldampfes verhindert wird. Dieses Sperrgemisch, welches gleichzeitig spülend wirkt, tritt zwischen Vorwärmer V und Erhitzer vermischt mit dem befreiten Benzoldampf und dem von unten kommenden Wasserdampf bei e aus. Man kann den Unterdruck z. B. durch Einschaltung eines besonderen Gaskreislaufes erzeugen, indem man das Verbindungsstück d mit dem Saug des Gebläses G verbindet. Zur Regelung der Druckverhältnisse, die z. B. vermittels eines bei o in die von d zur Saugseite des Gebläses G führende Leitung eingebauten Schiebers geschehen kann, bedient man sich vorteilhaft an geeigneten Stellen angebrachter Druckmesser.
• Die heiße, ausgedämpfte Kohle verläßt den HeizraumE E bei i und gelangt in den Vorkühler VK, wo sie zunächst durch indirekte Kühlung auf eine Temperatur heruntergekiihlt wird, welche eine weitere Abkühlung durch direktes Kaltblasen, z. B. vermittels I. uft, gestattet, ohne daß eine schädliche Beeinflussung der Kohle durch das Kühlmittel zu befürchten wäre. Das direkte Kaltblasen geschieht alsdann in- der Kühlzone IC. Der Kühlvorgang verläuft zweckmäßig in der Veise, daß man das Kühlmittel, z. B. Luft, bei k in die Zone der direkten Kühlung K einbläst, aus welcher es bei I wieder abgeführt und bei i,i den Kühlelementen der Zone der indirekten Kühlung zugeführt wird. Das Kühlmittel verläßt den Vorkühler bei n und kann zwecks Ausnutzung seines Värmeinhaltes an anderer Stelle verwendet werden. In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, in der Zone der direkten Kühlung K die Kühlung durch Einbau geeigneter Vorrichtungen, z. B. von Kühlschlangen, noch intensiver zu gestalten. Das in diese Vorrichtungen eingeführte Kühlmittel, z. B. kaltes Wasser, kann nach Verlassen der Kühlvorrichtung zur Verwertung seiner ÄVärme entsprechende weitere Verwendung finden. ün ein Übertreten des Kühlmittels aus der Zone der direkten Kühlung K in dic Vorkühlzone VK zu vermeiden, werden z. B. durch entsprechende Dimensionierung des Verbindungskanals i nach Länge und Ouerschnitt die Druckverhältnisse so geregelt, dail stets eine geringe Älenge Dampf aus dem Abtreiberaum E durch den Vorkühler in die oberste Adsorptionsmittelschicht der Zone der direkten Küblung K übertreten und mit. dem von unten kommenden Kühlmittel durch I abgeführt werden kann. - Die Temperatur des Kühlmittels liegt beim Austritt aus der Zone der direkten Kühlung K oberhalb der Kondensationstemperatur des hier zugeführten Spüldampfes, so daß eine Kondensation desselben nicht eintreten kann. Statt dieser Absperrdampfzuführung aus dem Abtreiberaum E kann man für den gleichen Zweck auch eine besondere Dampf- oder Gaszuführung anwenden.
• Die gekühlte Kohle verläßt die Apparatur bei al und kann ohne weiteres bei a wieder dem Adsorptionsraum A zugeführt werden.
• Dadurch. daß man in dem Vorwärmer V einen etwas höheren Druck hält als in der. obersten Schicht des Spülraumes E, wodurch ein Übertreten des Spüldampfes von E und V nach A verhindert wird, hat man es in der Hand, die Temperatur des Spüldampfes je nach der Art der auszutreibenden Stoffe zu regeln.
• Gegebenenfalls kann man in dem Spülraum E auch noch Vorrichtungen zur indirekten Beheizung anordnen. In gewissen Fällen kann es auch zweckmäßig sein, gemäß Abb. 2 anschließend an die Zone E eine weitere Spülzone L anzuordnen. Hierdurch ist eine direkte Nachbehandlung der Kohle mit besonders hoch iiberhitztem Wasserdampf zwecks völliger Wiederbelebung ermöglicht.
• Dabei geschieht zweckmäßig die Zuleitung des besonders hochüberhitzten NVasserdampfes unabhängig von der Zuleitung des übrigen Spüldampfes bei p und die Abführung bei q. In C1 findet eine Kondensation der in L befreiten Stoffe statt. Durch die getrennte Zuführung des Spüldampfes in L verhindert man. daß die in L ausgetriebenen, gegebenenfalls schädlich wirkenden Stoffe mit den anderen Kohleschichten oder den zurückgewonnen Stoffen in Berührung kommen.
• Man kann noch in der Spülzone E eine höhere Temperatur der Kohle dadurch erreichen, daß der überhitzte Dampf vor seinem Eintritt in den Strahlverdichter eines Kompressionsverdampfers C V in dem Überhitzer U zur Überhitzung des aus dem Strahlverdichter austretenden Dampfes vor dessen Eintritt in die Spülzone E verwendet wird.
• Eine derartige Ausführungsform zeigt Abb. 3.

Claims (8)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Verfahren zur Wiedergewinnung von adsorbierten Stoffen aus im Kreislauf geführten körnigen Adsorptionsmitteln und zur Wiederbelebung der letzteren, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegte Adsorptionsmittel zunächst in einer Vorwärmzone (V) indirekt mit Dampf beheizt, sodann in einer Austreibezone (E) mit direktem Dampf behandelt wird, worauf zweckmäßig eine Kühlung der Adsorptionsmittel erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der zur direkten Einwirkung gekommene Dampf zur indirekten Heizung des Adsorptionsmittels benutzt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Kühlung des die Austreibezone (E) verlassenden Adsorptionsmittels zunächst indirekt in einer Vorkühlzone (Vk) und sodann in einer Kühlzone (K) direkt, z. B. mittels Luft, erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Zone der direkten Kühlung (K) austretende Kühlmittel, z. B. Luft, zur indirekten Kühlung in der Zone (VK) verwendet wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorwärmer (V) ein Überdruck gegenüber der Austrittszone bei (e) gehalten wird, um ein Eindringen und damit Kondensation des entbundenen Stoffes und des direkten Dampfes in die Vorwärmzone (V) zu verhindern.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eintritt der Heiz- bzw. Kühlmittel in die Zone der indirekten Beheizung (V) bzw. Kühlung (VK) verhindert wird durch Regelung der Druckverhältnisse in der Abführzone des direkten Heiz- bzw. Kühlmittels bei (e) und (I) vorzugsweise durch entsprechende Dimensionierung der Verbindungskanäle bei (d) und (i) zwischen Adsorber (21), Austreiberaum (E) und Kühler (K) wie etwa durch passende Bemessung der Höhe und des Querschnittes derselben.
7. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nadi Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Austreibeapparat und vor dem Kühlapparat ein Vorwärmer bzw. Vorkühler mit indirektem Wärmeasurstausch angeordnet ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Kreisleitung (d 0 G b d), die den Adsorber (A) mit dem Verbindungsstück (d) über den Saug des Gebläses (b) verbindet.