DE699397C

DE699397C - Verfahren zur Erzielung einer gleichbleibenden Trennwirkung mittels fester Adsorptionsmittel

Info

Publication number: DE699397C
Application number: DE1937S0129035
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Von Luede
Original assignee: Silica Gel Ges Dr Von Luede &
Current assignee: Silica Gel Ges Dr Von Luede &
Priority date: 1937-10-07
Filing date: 1937-10-07
Publication date: 1940-11-28

Description

Verfahren zur Erzielung einer gleichbleibenden Trennwirlding mittels fester Adsorptionsmittel Das Trennen von Gasen und Dämpfen z. B. zum Wiedergewinnen flüchtiger Lösungsmittel oder Trocknen von Gasen mittels Kieselsäuregel, Aktivkohle und anderer fester Adsorptionsmittel wird in der Weise ausgeführt, daß das zu trennende Gas- oder Dampfgemisch durch ein oder mehrere Adsorptionsfilter hindurchgeleitet und der adsorbierte Bestandteil nach genügender Beladung des Filters durch indirekte-Erwärmung oder vorzugsweise mittels eines besonderen Wärmeträgers, beispielsweise Wasserdampf, heißer Luft oder anderer heißer Gase, wieder ausgetrieben wird. Das Adsorptionsmittel ist hierauf zu weiterer Gastrennung durch Adsorption verfügbar.
Bei Verwendung beispielsweise von zwei Filtern befindet sich das eine Filter in der Adsorptionsperiode, während das andere regeneriert und für eine erneute Adsorption vorbereitet wird. Sobald das erste Filter hinreichend beladen ist, wii-d es auf Reflgeneration umgeschaltet, während das regenerierte Filter auf erneute Adsorption tungestellt wird.
Das in der Adsorptionsphase befindliche Filter kann auch nach Erreichung des Durchbruchspunktes noch für die Aufnahme weiterer Feuchtigkeits- oder Lösungsmittelmengen benutzt werden, wenn nämlich eine restlose Erfassung der Lösungsmittel oder eine scharfe Trocknung von Gasen nicht verlangt wird. Andererseits ist es bekannt, ein auf Adsorption geschaltetes Filter nach Erreichung des Durchbruchspnnktes für die Aufnahme weiterer Lösungsmittelmengen - zu benutzen und durch dieses Filter nicht adsorbiertes Lösungsmittel zu gewinnen, wenn mit eintretendem Durchbruchspunkt das noch lösemittelhaltige Abgas in das zweite, mittels eines Wärmeträgers oder indirekter. Erwjärmung regenerierte, zu trocknende bzw. zukühlende Filter eingeleitet wird. Ersteres Filter wird nach hinreichender Überbeladung regeneriert und danach seinerseits dem jetzt adsorbierenden Filter nachgeschaltet.
In vielen Fällen besteht aber bei Trennvorgängen, z. B. bei scharfer Gastrocknung, die Forderung, auch gelegentliche Durchbruchs spitze n, etwa während der- Umsteuerung (bei Ventilbetätigungen) und gegen Ende der Adsorptionsperiode, zu vermeiden. Andererseits ergeben Adsorptionsvorgänge zu Beginn einen nahezu IooO/oigen Wirkungsgrad, während nur eine Erfassung der Feuchtigkeit oder anderer Gase zu beispieIsweise goojq verlangt wird. Zu Beginn einer Adsorptions: periode findet demnach eine Trennwirkung: über das verlangte Maß hinaus statt, während gegen Ende derselben die gewünschte Trend wirkung nicht erreicht wird.
Erfindungsgemäß erfolgt der Ausgleich des Wirkungsgrades durch einen oder mehrere nachgeschaltete Ausgleichsadsorber. 1)ieser nimmt während der Durchbruchsspitzen den Überschuß der abzutrennenden Bestandteile auf, die von dem Adsorber nicht zurückgehalten worden sind. Während der viel längeren Mehrleistungsperiode, in der der Adsorber unterbeladen ist, also den Durchbruchspunkt noch nicht erreicht hat und eine höhere Trennwirkung, als verlangt ist, herbZeiführt, wird von dem nachgeschalteten Ausgleichsadsorber das Adsorbat an den durch ihn hindurchgeleiteten Adsorptionsgasstrom langsam wieder abgegeben. In dieser Weise wird der Ausgleichsadsorber ohne Benutzung eines Wärmeträgers oder indirekter Erwärmung für emeuten Gebrauch verwendbar gemacht.
Die Erfindung soll an einem Beispiel erläutert werden. feispiel Es sei angenommen, daß eine Trocknung auf einen möglichst gleichbleibenden Feuchtigkeitsgehalt von 1 gjcbm verlangt wird.
Während der Beladezeit von 60 Minuten für den in der Adsorptionsphase befindlichen Adsorber ergeben sich beispielsweise folgende Trocknungseffekte: Der Adsorber trocknet den Gasstrom während der ersten 40 Minuten auf durchschnittlich 0,5 g/cbm; während dieser Mehrleistungsperiode wird dem zu trocknenden Gasstrom mehr Feuchtigkeit entzogen, als verlangt wird Wenn während der ersten 40 Minuten auf durchschnittlich 0,5 g/cbm getrocknet wird, so entspricht dies einem Feuchtigkeitsentzug von 20 g über den verlangten Trocknungseffekt hinaus. Während der nächsten 10 Minuten der Adsorptionsperiode trocknet der Adsorber bis auf I g/cbm, ergibt somit einen dem verlangten entsprechenden Trocknungseffekt. Während der. restlichen 10 Minuten der Adsorptionsperiode trocknet der Adsorber nur bis auf durchschnittlich 3 g/cbm; dem Gasstrom werden danach in diesen 10 Minuten 20 g Feuchtigkeit zu wenig entzogen.
Während der ersten 40 Minuten ist der den Adsorber verlassende Gasstrom feuchtigkeitsärmer, als verlangt wird, und kann während dieser Zeit so viel Feuchtigkeit aufnehmein, bis der erwünschte Trocknungseffekt von I g/cbm erreicht ist. Während der folgenden 10 Adsorptionsminuten verläßt der Gasstrom den Hauptadsorber mit dem verlangen Trocknungseffekt, nämlich I g/cbm.
Während der restlichen 10 Adsorptionsminuten weist der den Hauptadsorber verlassendte Gasstrom ein Zuviel an Feuchtigkeit von 20 entsprechend 3 g/cbm, auf.
Der Ausgleichsadsorber wirkt während der Adsorptionsperiode ausgleichend in dem Sinne, daß im Endeffekt stets ein Gasstrom mit einem annähernd gleichbleibenden Feuchtigkeitsgehalt von I g/cbm erzielt wird. Dies geht in folgender Weise vor sich: Der Ausgleichsadsorber gibt - während der ersten 40 Minuten die fehlenden 20 g Feuchtigkeit, die er zuvor aufgenommen hat, an den von dem Adsorber kommenden Gasstrom. ab und wird dadurch regeneriert. Die Regeneration erfolgt somit ohne Verwendung eines Wärmeträgers und ohne indirekte Erwärmung. Während der folgenden 10 Minuten befindet sich der Ausgleichsadsorber im Gleichgewicht mit dem hindurchgeleiteten Gasstrom hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehaltes; es findet somit weder eine Wasseraufnahme noch eine Wasserabgabe statt. Während der restlichen 10 Minuten nimmt er das Zuviel an Feuchtigkeit von 20 g aus dem Gasstrom auf.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch dann gute Dienste leisten, wenn es sich nicht um die Trennung von Gasen und Dämpfen, sondern beispielsweise darum handelt eine gleichbleibende geringe Konzentration an Schwefeldioxyd,' Benzin, Benzol u. dgl. mehr in einem Gasstrom zu erzielen.

Claims

PATENTANSPRIJCH: Verfahren zur Erzielung einer gleichbleibenden Trennwirkung mittels fester Adsorptionsmittel in mehreren Adsorbern, dadurch gekennzeichnet, daß bei Durchbruchsspitzen, die durch einen in Beladung befindlichen Adsorber nicht abgetrennten Dämpfe und Gase von einem Ausgleichsadsorber aufgenommen und an den durch diesen hindurchgeleiteten Adsorptionsgasstrom eines in der Beladung und in der Mehrleistungsperiode befindlichen Adsorbers abgegeben werden, wodurch der Ausgleichsadsorber ohne Verwendung eines Wärmeträgers oder einer mittelbaren Erwärmung erneut gebrauchsfähig gemacht wird.