DE699550C

DE699550C - Process for drying gases

Info

Publication number: DE699550C
Application number: DE1938G0099224
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Kahle
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1938-12-28
Filing date: 1938-12-28
Publication date: 1942-02-21

Description

Verfähren zum Trocknen von Gasen Für einen störungsfreien Betrieb von Anlagen für udie Verarbeitung von Gasen fremder oder eigener Produktion ist es zweckmäßig, zwischen Lieferstelle und Verarbeitungsstelle einen Gasometer zu schalten. Ist die Gasanlieferung zeitweilig größer als der Verbrauch, so nimmt der Gasometer den Gasüberschuß auf. Ist der Verbrauch größer als die Anlieferung, so gibt der Gasometer das vorfibergellend gespeicherte Gas ab. Verwendet man Gasometer mit Wasser als Sperrflüssigkeit, so wir!d das gespeicherte Gas mit Wasserdampf beladen. Dies ist besonders störend, wenn das angelieferte Gas trocken anfällt und bei der nachgeschalteten Verarbeitungsstellg auch trocken benötigt wird.Process for drying gases For trouble-free operation of plants for the processing of gases from outside or own production it is advisable to place a gasometer between the delivery point and the processing point switch. If the gas delivery is temporarily greater than the consumption, then the Gasometer shows the excess gas. If the consumption is greater than the delivery, so the gasometer releases the pre-fibrillation stored gas. Use a gasometer with water as the sealing liquid, the stored gas is loaded with water vapor. This is particularly annoying when the delivered gas is dry and when the downstream processing point is also required dry.

Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, verwendet man Trockenspeicher oder Gasometer, bei denen das Wasser mit 01 o. dgl. überschichtet ist. N;un stehen' Trockenspeicher nicht überall zur Verfügung. Das Überschichten der Sperrflüssigkeit mit Öl oder die Verwendung einer Ölfüllung genügt aber in den meisten Fällen nicht, jede atmosphärische Feuchtigkeit auf die Dauer von der Sperrflüssigkeit oder dem gespeicherten Gas fernzuhaltern. Dry storage is used to counter this difficulty or gasometers in which the water is covered with oil or the like. N; un stand ' Dry storage not available everywhere. The layering of the barrier liquid with oil or the use of an oil filling is not sufficient in most cases, any atmospheric moisture for the duration of the barrier liquid or the to keep away stored gas.

Die Verwendung vorhanldener Gasometer mit Wasserfüllung war bisher aber nur möglich, wenn das zu verarbeitende Gas in besonderen Trodmunsanlagen von seinem Feuchtigkeitsgehalt befreit wurde. The use of existing gasometers with water filling was previously but only possible if the gas to be processed is in special Trodmuns plants from its moisture content has been released.

Bisher hat man sich aber in den meisten Fällen gescheut, dieses Verfahren anzuwenden, weil man infolge dies hohen Wassergehaltes in dem Gasometer einen baldigen Verbruch des Trockenmittels befiirchtete. Dies ist jeldoch ein Fehlschluß, was durch Erläuterung des nachstehenden Erfindungsgedankens erhärtet werden soll. So far, however, this procedure has been avoided in most cases to apply because as a result of the high water content in the gasometer, an early Feared breakdown of the desiccant. However, this is a fallacy what by Explanation of the following inventive concept is to be substantiated.

Es wurde gefunden, daß die Einschaltung eines regenerierbaren Trockenmittels (Gel, Aktivkohle usw.) in die Stichleitung, durch die der Gasometer an die Hauptleitung angeschlossen ist,. besonders zweckmäßig ist. Das beweist folgende Überlegung: Falls der Gasometer normal betrieben wird und keine Undichtigkeiten aufweist, ist die Summe der während eines längeren Zeitraumes zum Gasen meter strömenden Gasmengen gleich der Summe der aus dem Gasometer rückströmenden Gasmengen. Daraus ergibt sich die iiberraschende Folgerung, daß bei Verwendung eines regenerierbaren Trockenmittels theoretisch nur ein sehr geringer Trockeninittelverbrauch eintreten kann, da die bei der Rückströmung des Gases aus dem Gasometer angelagerte Feuchtigkeit bei einer Gasströmung zum Gasometer wieder fortgeführt wird. Wenn praktisch auch nicht das gesamte Wasser wieder entfernt werden kann, -so verbleibt doch ein sehr großer Vorteil dieser Trocknungsart gegenüber einer etwaigen Trocknung des gesamten Gases- in der Produktionsleitung, wie der nachstehende Vergleich zeigt: Es sei zunächst der bisher iibliche Weg behandelt, das gesamte zu verarbeitende Gas vor seiner Einführung in die nachgeschaltete Anlage zu trocknen. It has been found that the inclusion of a regenerable desiccant (Gel, activated carbon, etc.) into the branch line through which the gasometer connects to the main line connected is,. is particularly useful. This proves the following Consideration: If the gasometer is operated normally and there are no leaks is the sum of the meters flowing to the gas meter over a longer period of time Gas quantities equal to the sum of the gas quantities flowing back from the gasometer. From it The surprising conclusion is that when using a regenerable Desiccant theoretically only a very low consumption of desiccant occurs can, as the moisture accumulated when the gas flows back out of the gasometer is continued again with a gas flow to the gasometer. If practical too not all of the water can be removed again, so there remains a lot great advantage of this type of drying compared to a possible drying of the whole Gases in the production line, as the following comparison shows: Let it be first the hitherto customary way dealt with all of the gas to be processed before its introduction to dry in the downstream system.

Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert und mit der bisher üblichen Arbeitsweise ver glichen. In the following, the invention is illustrated using an exemplary embodiment explained and compared with the usual way of working.

In der Abbildung ist I die Gaslieferstelle, 2 die Verarbeitungsstelle, 3 der Gasometer. In the figure I is the gas delivery point, 2 the processing point, 3 the gasometer.

Bei der alten Arbeitsweise ist eine umschaltbare Trockeneinrichtung 4a, 4b (siehe gestrichelte Zeichnung) vorzusehen, während bei der neuen Arbeitsweise ein Trockner 4 in der Stichleitung zum Gasometer (stark ausgezogen) eingeschaltet ist. 5 sei die Produktionsleitung und 6 die Stichleitung zum Gasometer.The old way of working is a switchable drying device 4a, 4b (see dashed drawing) to be provided, while in the new mode of operation a dryer 4 switched on in the branch line to the gasometer (strongly drawn out) is. 5 is the production line and 6 is the branch line to the gasometer.

Wie schon eingangs erwähnt; sind mit Gasmengen-. oder Druck'schwankungen in der Produktionsleitung auch Schwanktingen des Gasometerfül-igrades verbunden. Es tritt also bei sinkender Druck wasserhaltiges Gas aus dem Gasometer in die Produktionsleitung ein und wind vdn dem aus I kommenden trókkenen Gas verdünnt und fortgespült, um in einem der -beilden vor der Vlerarbeitungsstelle 2 einzuschaltenden Trockner 4a, 4b seinen Wassergehalt wieder abzugeben. Bei steigendem Druck oder steigender Anlieferung von Gas aus I wird der Gasometer sich wieder auffüllen, während das eintretende Gas sich wieder mit Wasserdampf aufsättigt. In dei Produktionsleitung strömt in dieser Zeit nur trockenes Gas. Das'Tro'ckenmittel wird also wechselweise mit dem letzteren und mit einem Gas geringen Fuchtigkeftsgehaltes beschickt. As already mentioned at the beginning; are with gas volume. or pressure fluctuations in the production line also connected to the fluctuation of the gasometer level. So when the pressure drops, water-containing gas escapes from the gasometer into the production line in and is diluted and flushed away by the dry gas coming from I in one of the dryers 4a to be switched on in front of the processing station 2, 4b to release its water content again. With increasing pressure or increasing delivery from gas from I the gasometer will fill up again while the entering Gas saturates itself again with water vapor. In the production line flows into this time only dry gas. The desiccant is used alternately with the the latter and charged with a gas of low volatility.

Dem geringen Wassergehalt entsprechend karin- es sich åSso nur wenig mit Wassertauffa-den nnd ' muß- nach' verhältnismäßig kurzer Zeit regeneriert werden, während der Gasstrom iiber den parallel geschalteten Ast geführt wird. Außerdem müssen diese Trockner, da sie die gesamte Gasmenge zu verarbeiten haben, entsprechend groß bemessen sein, um bei der großen Gasgeschwindigkeit eine vollständige Wasserabscheidung zu gewährleisten. Schließlich werden große Regeneriergasmengen hohen Trockenheitsgrades benötigt, um die notwendige weitgehende Entfernung des Wassers aus dem Trockenmittel zu erzielen.In accordance with the low water content, there is little karin with water dripping and 'must' be regenerated after a relatively short time, while the gas flow is passed over the branch connected in parallel. aside from that These dryers have to process the entire amount of gas accordingly be large in order to ensure complete water separation at the high gas velocity to ensure. Ultimately, there are large amounts of regeneration gas with a high degree of dryness required to remove the water from the desiccant as much as necessary to achieve.

Die erfindungsgemäße Anordnung (s. ausgezogene Zeichnung) mit dem Trockner 4 in der Stichleitung bietet bei Erreichung des gleichen Trockenheitsgrades im zu verarbeitenden Gas wesentlich günstigere Bedingungen. Die in den Trockner 4 eintretenden absoluten Wassermengen sind nicht größer als die im ersten Fall zu bindenden Wassermengen. Dagegen bewirkt der relativ viel höhere Wassergehalt der zu trocknenden, normalerweise kleinen Gasmenge eine viel stärkere Wasserbeladung in den gasometerseitigen Schichten des Trockemnittels, wobei die geringe Gasgeschwindigkeit die rasche Einstellung des Gleichgewichtes und die Wasserabscheidung fast nur in den Anfangsschichten sehr begünstigt. Die Folge ist eine sehr gute Ausnutzung des Trockenmittels und ein dauernd sehr hoher Trockenheitsgrad eines den Trockner zur Produktionsleitung verlassenden Gases. Der größte Vorteil ist aber die ohne weiteres eintretende Regenerierung des Trockenmittels, sobald Gas zum Gasometer zurückströmt. Es wirken sich wiederum die geringe Geschwindigkeit der Gasströmung und der hohe Beladungsgrad der gasometerseitigen Schichten des Trockenmittels in dem Sinne günstig aus,' daß das rückströmende Gas - sich weitgellend mit Wasser belädt und dementsprechend 'das Trockenmittel regeneriert. Sellr günstig ist ferner der Umstand, daß auf eirier Seite des Trockenmitteis ein bestimmter, praktisch konstanter Wassergehalt gegeben ist, während'auf der anderen Seite lediglich trockenes Gas sich befindet, einerlei, in welcher Richtung das Gas stromt. The arrangement according to the invention (see solid drawing) with the Dryer 4 in the branch line offers when the same degree of dryness is achieved much more favorable conditions in the gas to be processed. The ones in the dryer 4 entering absolute amounts of water are not greater than those in the first case binding amounts of water. In contrast, the relatively much higher water content causes the The normally small amount of gas to be dried has a much stronger water load in the gasometer-side layers of the desiccant, with the low gas velocity the rapid adjustment of the equilibrium and the water separation almost only in very favorable to the beginning layers. The result is very good utilization of the Desiccant and a constantly very high degree of dryness of the dryer Production line leaving gas. The biggest advantage, however, is that it is straightforward Incoming regeneration of the desiccant as soon as gas flows back to the gasometer. In turn, the low speed of the gas flow and the high speed have an effect The degree of loading of the desiccant layers on the gasometer side is favorable in this sense from, 'that the gas flowing back - is loaded with water to a large extent and accordingly 'the desiccant regenerates. Sellr is also favorable to the fact that on eggs Side of the drying agent given a certain, practically constant water content while on the other hand there is only dry gas, it does not matter, in which direction the gas flows.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung des Trockners beruht also nicht nur darauf, daß man mit ein'em' wesentlich kleineren Trockenmíttelvolumen auskommt und dabei eine wesentlich bessere Trocknung erzielt als im ersten Fall, sondern auch darauf, daß man einen'zweiten Trockenmittelbehälter und insbesondere auch ein trockenes Regeneriergas erspart. The advantage of the inventive arrangement of the dryer is based So not only on the fact that one with a 'much smaller volume of dry matter gets by and achieves a much better drying than in the first case, but also that you have a second desiccant container and in particular also saves a dry regeneration gas.

Eine stärkere Belastung des Trockners tritt nur ein, wenn die Gaslieferung plötzlich weitgehend reduziert wird, ohne daß die verarbeitende Stelle ihren, Verbrauch entsprechend senkt, womit eine weitgehende Entleerung des Gasometers verbunden ist. in solchen Fällen ist es zweckmäßig, bei der notwendigen späteren Wiederauffüllung, des Gasometers die Regenerierung des Trokkenmitteis in an sich bekannter Weise durch Beheizung des Gases oder des Trockemnittels zu beschleunigen. A greater load on the dryer only occurs when the gas is being supplied is suddenly largely reduced, without the processing body its consumption corresponding lowers, which means that the gasometer is largely emptied connected is. in such cases it is advisable to carry out the necessary later Refilling, the gasometer, the regeneration of the dry medium in itself known way to accelerate by heating the gas or the drying agent.

Wird die Entleerung oder Auffüllung des Gasometers planmäßig vorgenommen und steht die Wahl des Zeitpunktes hierfür frei, so werden zweckmäßig die Zeiten hoher Tagestemperaturen zur Füllung des Gasometers und die Zeiten niedriger Temperaturen zur Entleerung Idesselben benutzt, so daß sich ein gesonderter Energieaufwand für die Beheizung -des Gases erübrigt. Is the emptying or refilling of the gasometer carried out according to plan? and the choice of the time for this is free, the times are appropriate high daytime temperatures to fill the gasometer and periods of low temperatures the same used for emptying, so that there is a separate energy expenditure for the heating of the gas is unnecessary.

Claims

PATENT CLAIM: Method for drying gases in a gasometer stored and thrown there moist, with the help of regenerable desiccants, wherein the gasometer through a line with the one from the producer to the consumer leading line is connected, characterized in that the generation point coming dry, overlooked icy gas to regenerate the in the connection line The desiccant that is switched on to the gasometer is used during the drying process of the moist gas supplied from the gasometer has been loaded.