DE699769C

DE699769C - Verfahren zum Wiederbeleben von Adsorptionsfiltern mit im Kreislauf bewegtem Gasstrom

Info

Publication number: DE699769C
Application number: DE1937S0130077
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: 1937-12-22
Filing date: 1937-12-22
Publication date: 1940-12-05

Description

Verfahren zum Wiederbeleben von Adsorptionsfiltern mit im Kreislauf bewegtem Gasstrom Üblicherweise wird ein Adsorptionsfilter dann im Kreislauf wiederbelebt, wenn es entweder auf demselben Druck wie das andere in Betrieb befindliche Filter bleiben soll, oder wenn das Einführen von Fremdgasen unerwünscht ist.
Das Wiederbeleben geht hierbei so vor sich, daß der Gasstrom mittels- eines besonderen Ventilators durch einen Erhitzer, hierauf durch das Filter und alsdann durch einen entsprechend groß bemessenen Kühler geleitet wird, in welchem Adsorbate, die beim Erhitzen des Filters von der Adsorptionsmasse abgegeben und von dem Gasstrom aufgenommen sind, z. B. Wasser, kondensiert werden. Das gekühlte und soweit als möglich von dem aufgenommenen Adsorbat befreite, z. B. entfeuchtete Gas wird dann wieder von dem Ventilator angesaugt, und der Kreislauf beginnt von neuem.
Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß der Kühler zum Kühlen des Gases und Niederschlagen der ausgetriebenen, einem Abscheider zu ' entnehmenden Adsorbate verhältnismäßig groß bemessen werden muß, um den Gehalt des zum Wiederbeleben dienenden Gases an Adsorbaten, z. B. Feuchtigkeit, besonders gegen Ende der Wiederbelebungsstufe möglichst weit herunterzudrücken.
Wenn der Wiederbelebungsgasstrom nicht weit genug gekühlt wird, also nicht genügend von dem Adsorbat befreit wird, so wird das Adsorptionsmittel von einer bestimmten Alitivationstemperatur an, deren Höhe sich nach dem jeweiligen Gehalt des Gasstromes an aufgenommenen Adsorbaten richtet, entsprechend dem verhältnismäßig hohen Partialdruck des Kreislaufgases an Adsorbaten unvollständig wiederbelebt. Eine möglichst weitgehende Befreiung des Kreislaufgases von dem aufgenommenen Adsorbat, z. B. Feuchtigkeit, ist aber in erster Linie gegen Ende des Wiederbelebens erforderlich, wenn es sich darum handelt, die letzten- Prozenten aufgenommenen Adsorbaten auszutreiben.
Gemäß der Erfindung läßt sich das Wiederbeleben technisch und wirtschaftlich dadurch wesentlich verbessern, daß nur ein Teil, beispielsweise etwa 1/3 der insgesamt im Kreislauf geführten Gasmenge durch den Kühler geleitet; dort gekühlt und nach Maßgabe der Kühlertemperatur von dem Adsorbat befreit wird; danach wird der Nebenstrom dem Hauptstrom wieder zugeführt. Dies hat zur Folge, daß während der Hauptaktivationsstufe der Gehalt des Gasstromes an Adsorbaten beispielsweise auf etwa das Dreifache ansteigt; dies ist jedoch unbedenklich, da der weitaus größte Teil, etwa 800ion der üblicherweise aufgenommenen Feuchtigkeit oder anderer Adsorbate auch bei entsprechend erhöhtem Adsorbatgehalt des Wiederbelebungsgasstromes aus dem Adsorbens ausgetrieben werden kann.
Gegen Ende der Wiederbelebung wird jedoch ein Abklingen des Adsorbatgehaltes des Hauptstromes nahe an den Adsorbatgehalt des Nebenstromes hinter dem Kühler erreicht.
Wenn beispielsweise der Gasstrom nach Verlassen des Adsorbers go g Feuchtigkeit je Liter enthält, so entfallen auf 1/3 des Gasstromes 30 g.
Es soll angenommen werden, daß in dem Kühler der Feuchtigkeitsgehalt von 30 g in dem Teilstrom praktisch vollständig ausgeschieden wird.
Nach Zumischung des Teilstromes in den Hauptstrom enthält dieser nur noch 60 g Feuchtigkeit je Liter. Gegenüber einem Feuchtigkeitsgehalt des Haupt- bzw. Teilstromes von anfangs 9o g bzw. 30 g je Liter ist der Feuchtigkeitsgehalt schon nach dreimaligem Kreislauf auf 27 g bzw. gg, nach zehnmaligem Umlauf auf I,6 bzw. o,53 g gesunken Die Kurven für die Feuchtigkeitsmengen des Haupt- und des Teilstromes nähern sich also asymptotisch.
Für die Ausführung katalytischer Reaktionen von unter Druck umlaufenden Gasgemischen, wie Hochdrucksynthese z. B. von Ammoniak, ist die Anregung gegeben worden, indifferente Gase, deren Anreicherung die chemische Gasumsetzung störend beeinflußt, dadurch zu entfernen, daß eine Teilmenge der Umlaufgase mit einem nicht flüchtigen Lösungsmittel ausgewaschen wird, welches sich mit indifferenten Gasen anreichert.
Bei der Trennung von Gasgemischen mittels eines Adsorbens unter vorheriger Verdichtung mit Abführung der Verdichtungswärme undEntspannung ist es bekannt, die Gase in der Weise zu kühlen, daß ein Teil derselben abgezweigt, verdichtet und nach Abführung der Verdichtungswärme in den Gasstrom unter oder nach Entspannung wieder eingeführt wird.
Demgegenüber betrifft vorliegende Erfindung das Wiederbeleben von Adsorptionsfiltern. Hierbei findet keine chemische Veränderung von Stoffen statt, sondern zur Wiederbelebung des Adsorptionsmittels wird der Zwischenzustand aufgehoben, in dem adsorbierbare Stoffe an Adsorptionsmittel gebunden sind. Das Wiederbeleben wird mittels eines im Kreislauf bewegten Gasstromes und Kühlung desselben durchgeführt. Dadurch, daß nur ein Teil des Gasumlaufes durch den Kühler geleitet und nach der Abkühlung dem Hauptstrom wieder zugeführt wird, erreicht man, daß der Adsorbatgehalt des Hauptgasstromes nach anfänglichem Ansteigen im weiteren Verlauf der Wiederbelebung bis nahe an den des Nebenstromes abklingt; die Kurven für die Adsorbatgehalte des Haupt- und des Teilstromes nähern sich also asymptotisch. Eine asymptotische Annäherung der Kurven des Haupt- und des Teilstromes findet bei den älteren Verfahren nicht statt.
Die Abklingzeit beträgt nur wenige Minuten, weil die in einem gewissen Zeitraum, etwa in I Minute, im'Kreisstrom geförderte Gasmenge in den meisten~ Fällen das 5-bis rofache des Volumens des Kreislaufes (Volumen des Adsorbers, Kühlers, der Leitungen usw.) beträgt.
Dieses Vorgehen hat u a. die Vorteile, daß an Aktivationswärme, die im Erhitzer benötigt wird, und an Kühlerkälte wesentlich gespart wird; des weiteren kommt man mit einem erheblich kleineren Kreislaufkühler aus, und man kann die Anschaffungskosten auf einen Bruchteil des bisher erforderlichen Betrages reduzieren. Diese Vorteile entstehen lediglich auf Kosten einer geringfügigen Verlängerung der Aktivationszeit, die praktisch nicht ins Gewicht fällt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Wiederbeleben von Adsorptionsfiltern mit im Kreislauf bewegtem Gasstrom und Kühlung desselben, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der insgesamt im Kreislauf geführten Gasmenge durch den Kühler geleitet und nach Abkühlung dem Hauptstrom wieder zugeführt wird.