DE69920740T2

DE69920740T2 - Verfahren und vorrichtung zur regelung einer atmosphäre

Info

Publication number: DE69920740T2
Application number: DE69920740T
Authority: DE
Inventors: Sven-Ake Johansson
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2019-11-13
Also published as: NO20012333D0; PL348158A1; CZ20011674A3; DE69920740D1; AU1593400A; WO2000029798A3; ATE278169T1; MXPA01004790A; SE9803877D0; EP1131589A2; BR9915242A; NO20012333L; HUP0104757A3; EP1131589B1; SE9803877L; HUP0104757A2; SE513147C2; CA2349857A1; ES2230903T3; WO2000029798A2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regulierung der Atmosphäre in einem im wesentlichen abgeschlossenen Raum.
Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 7 ist beispielsweise aus US-A-5214924 bekannt.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Es ist bereits bekannt, Räume zu inertieren, in welche Gegenstände verbracht und darin dauerhaft behandelt werden. Diese Räume enthalten oft kondensierbare Substanzen, wie etwa flüchtige organische Verbindungen (VOC), zum Beispiel Lösemittel und Kohlenwasserstoffe.
Das Ziel des Inertierungsverfahrens ist es, die Atmosphäre zu regulieren, zum Beispiel den O₂-Gehalt auf einem Niveau zu halten, bei dem die Atmosphäre nicht explosiv ist. Ein weiterer Grund O₂ gering zu halten, ist zur Beibehaltung der Qualität der behandelten Gegenstände, da ein hoher O₂-Gehalt eine schädigende Auswirkung auf das Endresultat der Behandlung haben kann.
Ein dem Raum bevorzugt zugeführtes Gas ist beispielsweise Stickstoff. Bei dieser Art von Inertierung wird häufig ein großer Stickstoffstrom zu dem inertierten Raum benötigt, was zu hohen Kosten für Stickstoff führt. Da sich in dem Raum Lösemitteldampf befindet, enthält die nach außen abführende Prozessströmung nicht nur Stickstoff und Sauerstoff, sondern auch beispielsweise ebenso Lösemitteldampf. Das bedeutet zusätzliche Kosten für das Lösemittel und ebenso für den Einfluss auf die Umwelt. Weiterhin haben strengere Umweltansprüche in vielen Ländern Ausgaben für Reinigungsausrüstung erforderlich gemacht, um die Menge an ausströmendem VOC gering zu halten und dadurch das Verfahren fortzusetzen.
Die Europäische Patentschrift EP-0 094 172 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Lösemitteldampf aus einer Ofenkammer oder einem Treiber, worin ein Materialgleichgewicht in Bezug auf die Kammeratmosphäre aufrechterhalten wird. Die Atmosphäre wird dem Ofen mit einer im Wesentlichen konstanten Fließgeschwindigkeit entzogen und der unkondensierte Gasstrom wird mit einer Geschwindigkeit in den Ofen zurückgeführt, welche von gemessenen Veränderungen der Lösemitteldampfkonzentration abhängt.
Dadurch gleichen die kombinierten Geschwindigkeiten mit der der Lösemitteldampf im Ofen gebildet wird und mit welcher der unkondensierte Gasstrom in die Ofenmasse zurückgeführt wird die Geschwindigkeit aus, mit der die Ofenatmosphäre dem Ofen entzogen wird.
Ein Problem bei dem beschriebenen Verfahren und Vorrichtung ist, dass die Erfordernisse für niedrige Ausströmungen von VOC nicht auf eine kostengünstige Weise erfüllt werden.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Regulierung der Atmosphäre in einem im Wesentlichen abgeschlossenen Raum, wobei die oben erwähnten Nachteile im Stand der Technik vermieden oder wenigstens gemindert werden und welche kostengünstig sind und die Mengen an austretendem VOC begrenzen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die abführende Prozessgasströmung in kostengünstiger Weise mittels einer Kombination eines Konzentrators und einer Kondensationsanlage gereinigt werden kann.
Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung, wird ein Verfahren zur Regulierung einer Atmosphäre in einem im Wesentlichen abgeschlossenen Raum bereitgestellt, wobei die Atmosphäre eine kondensierbare Substanz, inertes Gas und Sauerstoff enthält, welches die folgenden Schritte umfasst: a) Entzug der Atmosphäre aus dem Raum und Leitung dieser unter Bildung einer Prozessgasströmung zu einer Konzentratoreinheit, wobei die kondensierbare Substanz vom Rest der Prozessgasströmung getrennt wird; b) Rückführung wenigstens eines Teils der Prozessgasströmung zu dem Raum; und c) Überführung der kondensierbaren Substanz von der Konzentratoreinheit zu einer Kondensationseinheit und Kondensation der kondensierbaren Substanz in der Kondensationseinheit.
Gemäß eines zweiten Aspektes der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Regulierung einer Atmosphäre in einem im Wesentlichen abgeschlossenen Raum bereitgestellt, wobei die Atmosphäre eine kondensierbare Substanz umfasst, wobei die Vorrichtung eine Quelle inerten Gases, die mit dem Raum verbunden ist und eine Kondensationseinheit zur Kondensation der kondensierbaren Substanz umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin eine Konzentratoreinheit umfasst, die zwischen dem Raum und der Kondensationseinheit bereitgestellt wird, wobei die Konzentratoreinheit den Gehalt an kondensierbarer Substanz in der Strömung, welche die Konzentratoreinheit zur Kondensationseinheit verlässt, erhöht gegenüber dem der Strömung, die in die Konzentratoreinheit aus dem Raum eintritt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.
KURZDARSTELLUNG DER ABBILDUNGEN
Die Erfindung soll nun, ausschließlich zu exemplarischen Zwecken, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen erläutert werden, in denen:
1 ein Blockdiagramm darstellt, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer erwünschten Atmosphäre in einem im Wesentlichen abgeschlossenen Raum zeigt;
2 ein Diagramm darstellt, welches einen in 1 dargestellten Konzentrator in größerem Detail zeigt; und
3 ein Blockdiagramm einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer erwünschten Atmosphäre in einem im Wesentlichen abgeschlossenen Raum darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Gegenständen in einem im wesentlichen abgeschlossenen Raum in Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. Die zu behandelnden Gegenstände (nicht gezeigt) werden in und durch einen im Wesentlichen abgeschlossenen Raum 2 bewegt. Der Raum 2 ist im Stand der Technik hinlänglich bekannt und umfasst Öffnungen für die zu behandelnden Gegenstände, sowie in einigen Fällen eine Art Gasvorhang oder eine andere Vorrichtung, um die Menge an Sauerstoff, die in den Raum durch die Öffnungen usw. eintritt, zu minimieren.
Der Raum 2 ist mit einem Konzentrator 5 mittels einer abführenden Leitung 3 und einer zuführenden Leitung 4 verbunden. Ein Ablassventil 6 wird in der zuführenden Leitung 4 bereitgestellt, wobei die Funktion des Ventils später beschrieben wird.
Der Konzentrator 5 ist wiederum durch eine abführende Leitung 7 und eine zuführende Leitung 8 an eine Kryokondensationsanlage (CCP) 9 angeschlossen.
Schließlich wird eine Quelle flüssigen Stickstoffs (LIN Quelle) 10 bereitgestellt, die mit der CCP 9 über eine Leitung 11 verbunden ist. Die LIN Quelle 10 ist ebenfalls mit dem Raum 2 über einen Verdampfer 12 und Leitungen 13 und 14 verbunden. Die Leitung 13 steht ebenfalls mit der CCP 9 in Verbindung.
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung wird nachstehend beschrieben. Beim Starten überschreitet der O₂ Gehalt im Raum 2 ein erwünschtes Niveau, zum Beispiel 3 %. Um den O₂ Gehalt zu senken, wird reiner Stickstoff von der LIN Quelle 10 durch den Verdampfer 12 und Leitungen 13 und 14 in den Raum 2 geleitet. Die Funktion des Verdampfer 12 ist es folglich zu vermeiden, dass Stickstoff in flüssiger Form in den Raum 2 eintritt, was zu einer Beschädigung des Raums und der darin befindlichen Gegenstände führen würde.
Stickstoff wird von der LIN Quelle 10 in den Raum 2 geliefert bis der O₂ Gehalt darin auf das gewünschte Niveau abgesenkt ist. Die zu behandelnden Gegenstände, wie etwa Glasflaschen oder Videobänder, werden daraufhin in und durch den Raum 2 hindurch verbracht durch dafür vorgesehene Öffnungen (nicht gezeigt).
Stickstoff wird dem Raum 2 kontinuierlich zugeführt, um den Sauerstoffgehalt auf dem gewünschten Niveau zu halten, da ständig neuer Sauerstoff in den Raum 2 eindringt. Zur Aufrechterhaltung des Drucks im Raum 2 wird eine Prozessgasströmung, die Stickstoff, Lösemitteldampf und Sauerstoff umfasst, mittels eines Ventilators (nicht gezeigt) aus dem Raum 2 durch die abführende Leitung 3 und in den Konzentrator 5 geleitet. Der Ventilator kann entweder in Leitung 3 oder 4 bereitgestellt werden.
Der Konzentrator 5 wird nun im Detail beschrieben unter Bezugnahme auf 2. Die Prozessgasströmung tritt in den Konzentrator 5 durch die Leitung 3 ein und wird zu einem von zwei Reinigungsbetten 20a, 20b geführt. In den Einlässen und Ablässen der Betten wird jeweils ein Ventil 21a–d bereitgestellt, wobei durch die Ventile das für die Reinigung der Prozessgasströmung verwendete Bett ausgewählt wird. Das Bett, welches nicht zur Reinigung der Prozessgasströmung verwendet wird, wird daraufhin mittels der Ventile 21a–d verschlossen. Wenn beispielsweise Bett 20a verwendet werden soll, sind die Ventile 21a und 21b geöffnet, während die Ventile 21c und 21d geschlossen sind.
Die Betten 20a, 20b umfassen geeignetes Reinigungsmaterial, wie etwa Zeolith oder Aktivkohle. Wenn die Prozessgasströmung durch die Betten geleitet wird, wird der Lösemitteldampf vom Prozessgas abgetrennt und in den Reinigungsbetten zurückgehalten. Die gereinigte Prozessgasströmung verlässt daraufhin den Konzentrator durch die Leitung 4.
Die Betten 20a, 20b sind ebenfalls über die Ventile 22a, 22b beziehungsweise 22c, 22d mit den Leitungen 7 und 8 verbunden. Diese Verbindungen finden Verwendung, wenn die Betten gereinigt werden sollen, das heißt, wenn sie mit Lösemittel gesättigt sind. Dieser Reinigungsvorgang wird nunmehr beschrieben.
Die Leitungen 7 und 8 bilden zusammen mit dem Konzentrator 5 und der CCP 9 ein für Stickstoff im Wesentlichen abgeschlossenes System. In der Leitung 8 wird ein Ventilator (nicht gezeigt) zur Zirkulation des Stickstoffs bereitgestellt. Weiterhin wird ein Heizelement 23 in der Leitung 8 bereitgestellt, zur Erhitzung des gerade in den Konzentrator 5 eintretenden Stickstoffs, siehe 2. Der in den Konzentrator 5 aus der Leitung 8 eintretende Stickstoff wird in das Bett 20a, 20b geführt, welches mit Lösemittel gesättigt ist und somit gegenwärtig nicht zur Reinigung der Prozessgasströmung aus dem Raum 2 verwendet wird. Die Auswahl des Betts 20a, 20b wird durch die Ventile 22a–d bewirkt. Folglich wird, wenn Bett 20a zur Reinigung der Prozessgasströmung verwendet wird, der Stickstoff aus Leitung 8 in das gesättigte Bett 20b geführt und umgekehrt. Somit muss Ventil 22a geschlossen sein, wenn Ventil 21a geöffnet ist und umgekehrt, das heißt, die beiden Ventile 21a, 22a dürfen nicht zur gleichen Zeit geöffnet sein. Es ist jedoch möglich, dass die beiden Ventile 21a, 22a zur gleichen Zeit geschlossen sind, zum Beispiel, wenn Bett 20a gereinigt wurde, das andere Bett 20b aber noch zur Reinigung der Prozessgasströmung dient. Entsprechendes gilt für die anderen Ventilpaare 21b, 22b usw.
Wenn der erhitzte Stickstoff in das Bett 20a oder 20b aus der Leitung 8 eintritt, wird das Lösemittel im Bett verdampft und mit der erwärmten Stickstoffströmung, die den Konzentrator 5 über die Leitung 7 verlässt, zu der CCP 9 geführt. Auf diese Weise wird das gewählte Bett gereinigt und kann danach zur Reinigung des eintretenden Prozessgases aus dem Raum 2 verwendet werden.
Die Funktion der CCP 9 wird nunmehr beschrieben. Sie arbeitet gemäß der Grundsätze der Kryokondensation, die nun erläutert werden sollen. Bei einer Kryokondensationsanlage zur Kondensation von zum Beispiel Lösemitteldampf, ist die Leistungsfähigkeit von der Konzentration des Lösemittels im Prozessgas abhängig. Bei höheren Lösemittelkonzentrationen kann ein größerer Teil der Kühlwirkung zur Kondensierung des Lösemittels verwendet werden. Bei niedrigeren Konzentrationen wird ein größerer Teil der Kühlwirkung zur Kühlung von Stickstoff verwendet, und dies führt zu einer weniger effizienten Verwendung der Kühlkapazität.
Mit anderen Worten würde zur Kondensierung derselben Menge an Lösemittel eine viel höhere Menge an LIN nötig für den Fall, dass kein Konzentrator eingesetzt würde.
Folglich wird die aus Leitung 7 eintretende Sickstoff-Lösemittel-Strömung auf eine sehr niedrige Temperatur abgekühlt, wodurch ein Hauptanteil des Lösemittels kondensiert wird. Die Kühlung wird durch flüssigen Stickstoff bewirkt, der aus der LIN Quelle 10 über die Leitung 11 geführt wird. Die CCP 9 fungiert dann als Wärmeaustauscher, wobei der flüssige Stickstoff aus der LIN Quelle verdampft wird, wodurch die aus dem Konzentrator 5 kommende Stickstoff-Lösemittel-Strömung abgekühlt wird.
Das kondensierte Lösemittel wird gesammelt und kann danach dem inertierten Raum 2 wieder zugeführt und in dem Verfahren wiederverwendet werden mittels geeigneter Rohrelemente, die in den Figuren als Pfeil 26 gezeigt sind. Diese Wiederverwendung des Lösemittels stellt somit eine günstige und wirkungsvolle Maßnahme zur Verringerung der Kosten für Lösemittel bereit.
Aufgrund des Konzentrators 5 ist der Kühlvorgang in der CCP 9 sehr wirkungsvoll, da die Stickstoff-Lösemittel-Strömung aus dem Konzentrator 5 einen relativ hohen Anteil an Lösemittel enthält.
Der verdampfte reine Stickstoff aus der LIN Quelle 10 wird, nachdem er zur Kühlung verwendet wurde, als Teil des über Leitung 13 eingebrachten Stickstoffs in den Raum 2 überführt.
Bei normalem Betrieb, wenn begrenzte Mengen an Sauerstoff in den Raum 2 eindringen, ist der zur Kryokondensation verwendete Stickstoff und die Menge an Stickstoff, die zur Inertierung des Raums 2 benötigt wird, im Wesentlichen ausgewogen, das heißt, der gesamte zur Kühlung der CCP verwendete Stickstoff fließt direkt weiter in den inertierten Raum 2, und es müssen geringe Mengen oder kein Stickstoff in der CCP verwendet werden, die nicht auch im inertierten Raum 2 Verwendung finden können. Das bedeutet, dass keine zusätzlichen Kosten für das Kryokondensationsverfahren in der CCP 9 anfallen. Tatsächlich wirkt die CCP 9, zusätzlich zu ihrer Funktion als Kondensator, ebenfalls als ein Verdampfer, was die Kosteneffizienz des erfinderischen Verfahrens und der erfinderischen Vorrichtung weiter erhöht.
Es wird nun eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Die einzige Veränderung bezüglich der unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform besteht in der CCP 9. Bei der ersten Ausführungsform wirkte diese als ein Wärmeaustauscher mit zwei getrennten Systemen, dem mit dem Konzentrator 5 verbundenen System mit der Funktion das Lösemittel zu kondensieren, beziehungsweise dem mit der LIN Quelle 10 verbundenen System mit der Funktion, den das Lösemittel tragenden Stickstoff zu kühlen. In dieser zweiten Ausführungsform arbeitet die CCP auf eine andere Weise.
Wie aus 3 ersichtlich, ist die CCP 9 noch immer mit der LIN Quelle 10 verbunden und der flüssige Stickstoff, der über die Leitung 11 zugeführt wird, wird zur Kühlung verwendet. Jedoch wird der dann verdampfte, zur Kühlung verwendete Stickstoff, anstatt in den Raum 2 überführt zu werden, dem Konzentrator 5 über die Leitung 8 zugeführt. Dieser Stickstoff wird durch das Heizelement 23, siehe 2, erhitzt, bevor er zur Reinigung in eines der Betten 20a, 20b überführt wird, genauso wie bei der ersten Ausführungsform. Bei dieser zweiten Ausführungsform kann jedoch auf den Ventilator (nicht gezeigt), der zur Zirkulation des Stickstoffs in der Leitung 8 verwendet wird, verzichtet werden, da der Druck aus der LIN Quelle 10 genügt, um den Stickstoff durch das System zu treiben.
Nach Verlassen des Konzentrators 5 wird der zur Reinigung der Betten verwendete Stickstoff über Leitung 7 zur CCP 9 geführt, worin das Lösemittel kondensiert wird. Anschließend wird der Stickstoff, welcher nun nurmehr einen geringen Anteil an Lösemittel enthält, zur Inertierung zum Raum 2 geleitet. Folglich bildet das System CCP 9, Konzentrator 5 und Leitungen 7 und 8 kein abgeschlossenes System für Stickstoff mehr.
Diese zweite Ausführungsform stellt verschiedene Vorteile zur Verfügung. Erstens kann auf den Ventilator in Leitung 8 verzichtet werden, was Kosten spart. Zweitens ist der durch diese Leitung 8 gespeiste Stickstoff rein, das heißt, er enthält im Wesentlichen keinen Sauerstoff, da er im Wesentlichen direkt aus der LIN Quelle 10 stammt. Dies schließt die mit dem Heizelement 23 verbundenen Gefahren aus, da bereits ein Kontakt kleiner Mengen an Sauerstoff damit eine Explosion verursachen können.
Das selbstregulierende System der Inertierung von Stickstoff, der aus der CCP 9 und dem Verdampfer 12 stammt, wird nun unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Wie aus dieser Figur ersichtlich, werden zwei Druckmessgeräte 28, 29 in Leitung 13 beziehungsweise in der von dem Verdampfer 12 ableitenden Leitung 14 bereitgestellt. Der festgelegte Druckwert des Messgeräts 28 ist geringfügig höher als der des Messgeräts 29, zum Beispiel 200 mbar beziehungsweise 190 mbar. Der Stickstoff in Leitung 13 kommt dann vornehmlich aus der CCP 9 und nur für den Fall, dass die Stickstoffspeisung daraus nicht ausreicht, das heißt der Druck fällt in der Leitung 13 vor dem Druckmessgerät 28, wird Stickstoff aus dem Verdampfer 12 und Leitung 14 eingespeist. Auf diesem Wege wird gewährleistet, dass der zur Kühlung der CCP 9 verwendete Stickstoff auch zur Inertierung des Raums 2 verwendet wird und dass der von der LIN Quelle 10 durch den Verdampfer 12 kommmende Stickstoff nur verwendet wird, falls der zur Kühlung verwendete Stickstoff nicht zur Inertierung des Raums 2 ausreicht. Folglich wird so ein sehr kostengünstiger Weg zur Verringerung der Menge an verwendetem LIN bereitgestellt.
Die Funktionsweise des Ventils 6 wird nun unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Ein grundlegendes Merkmal des Verfahrens ist es, dass Sauerstoff in den Raum eindringt und ein inertierendes Gas, zum Beispiel Stickstoff, deswegen in den Raum 2 eingespeist werden muss. Sauerstoff und Stickstoff werden gemeinsam mit Lösemitteldampf als Prozessgasströmung von dem Raum 2 zu dem Konzentrator 5 transportiert. Der Stickstoff wird daraufhin gemeinsam mit Sauerstoff über die Leitung 4 in den Raum 2 zurückgeführt. Falls das gesamte Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch zurückgeführt wird, würde dies einen Überdruck im Raum 2 verursachen.
Deswegen wird etwas von diesem Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch über das Ventil 6 und in die Umgebung abgelassen. Dies wurde durch die Tatsache ermöglicht, dass das Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch im Wesentlichen frei von Lösemitteldampf ist und somit keine Gefahr für die Umwelt darstellt.
Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Verbrauch an LIN wesentlich verringert werden. Es wurde experimentell gezeigt, dass der LIN Verbrauch mit einem Faktor 8-10 verringert werden kann. Wie oft der Stickstoff wiederverwendet werden kann, hängt davon ab, wieviel Sauerstoff in den Raum 2 eindringt. Zusätzlich kann das kondensierte Lösemittel in das Verfahren zurückgeführt werden, wodurch die Menge an zugegebenem Lösemittel verringert werden kann. Das zur Verringerung des Sauerstoffgehalts verwendete LIN kann nicht nur dafür verwendet werden, sondern auch, um das Lösemittel nach dem Konzentrator zu kondensieren.
Oftmals können die Erfordernisse des VOC Ausstoßes nicht erfüllt werden, wenn nur kryogene Kondensation verwendet wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei denen auch ein Konzentrator verwendet wird, kann der VOC Ausstoß auf einem niedrigen Niveau gehalten werden, das den Erfordernissen auch in Ländern mit sehr strengen Regeln in Bezug auf den VOC Ausstoß gerecht wird.
Angesichts der vorstehenden Beschreibung wird es für den Fachmann offenbar, dass verschiedene Veränderungen im Umfang der Ansprüche vorgenommen werden können. Beispielsweise kann, obwohl zwei Reinigungsbetten gezeigt wurden, eine beliebige Anzahl von Betten Verwendung finden. Wenn nur ein Bett verwendet wird, wird das Verfahren in Abständen durchgeführt, das heißt, das Verfahren wird durchgeführt bis das Bett mit Lösemittel gesättigt ist, und dann wird das Inertierungsverfahren abgeschlossen und das Verfahren zur Reinigung des Betts begonnen.
Weiterhin sind das erfinderische Verfahren und die erfinderische Vorrichtung nicht auf VOC, wie etwa Lösemittel, beschränkt, sondern auch für andere Arten von kondensierbaren Substanzen, wie etwa Kohlenwasserstoffe, anwendbar.

Claims

Verfahren zur Regulierung einer Atmosphäre in einem im wesentlichen abgeschlossenen Raum (2), wobei die Atmosphäre eine kondensierbare Substanz, inertes Gas und Sauerstoff enthält, welches die folgenden Schritte umfaßt: a) Entzug der Atmosphäre aus dem Raum und Leitung dieser unter Bildung einer Prozessgasströmung zu einer Konzentratoreinheit (5), wobei die kondensierbare Substanz vom Rest der Prozessgasströmung getrennt wird; b) Rückführung wenigstens eines Teils der Prozessgasströmung zu dem Raum; und c) Überführung der kondensierbaren Substanz von der Konzentratoreinheit zu einer Kondensationseinheit (9) und Kondensation der kondensierbaren Substanz in der Kondensationseinheit.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation in Schritt c) Kryokondensation umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt a) die Überführung der Prozessgasströmung zu einem Reinigungsbett in der Konzentratoreinheit umfaßt und Schritt c) die Verdampfung der kondensierbaren Substanz und die Überführung der kondensierbaren Substanz von dem Reinigungsbett zur Kondensationseinheit mittels erhitztem inertem Gas umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt c) das Einbringen von kühlem inertem Gas in die Kondensationseinheit zur Herbeiführung der Kondensation umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch den Zusatzschritt d), wobei das zur Herbeiführung der Kondensation verwendete inerte Gas in den Raum überführt wird zur Inertisierung der darin befindlichen Atmosphäre.
Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch den Zusatzschritt d), wobei das zur Herbeiführung der Kondensation verwendete inerte Gas zur Verdampfung der kondensierbaren Substanz zur Konzentratoreinheit überführt wird und die kondensierbare Substanz aus dem Reinigungsbett zur Kondensationseinheit überführt wird.
Vorrichtung zur Regulierung einer Atmosphäre in einem im wesentlichen abgeschlossenen Raum (2), wobei die Atmosphäre eine kondensierbare Substanz umfaßt, wobei die Vorrichtung eine Quelle inerten Gases (10), die mit dem Raum (2) verbunden ist und eine Kondensationseinheit (9) zur Kondensation der kondensierbaren Substanz umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin eine Konzentratoreinheit (5) umfaßt, die zwischen dem Raum (2) und der Kondensationseinheit (9) bereitgestellt wird, wobei die Konzentratoreinheit den Gehalt an kondensierbarer Substanz in der Strömung, welche die Konzentratoreinheit zur Kondensationseinheit (9) verläßt, erhöht gegenüber dem der Strömung, die in die Konzentratoreinheit aus dem Raum (2) eintritt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentratoreinheit (5) wenigstens ein Reinigungsbett (20a, 20b) umfaßt, welches mit dem Raum (2) und der Kondensationseinheit (9) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Reinigungsbett (20a, 20b) Zeolith umfaßt.