DE719887C - Verfahren zum Trennen von Gasen und Daempfen mittels fester Adsorptionsmittel - Google Patents

Description

• Verfahren zum Trennen von Gasen und Dämpfen mittels fester Adsorptionsmittel Bei Verfahren zum Trennen von Gasen und Dämpfen durch feste Adsorptionsmittel wird das zu trennende Gemisch durch- ein oder mehrere Adsorptionsfilter hindurchgeleitet und das Adsorbat nach Beladung des Filters durch indirekte Erwärmung oder mittels eines besonderen Wärmeträgers, wie Wasserdampfes, heißer Luft, ausgetrieben. Das Adsorptionsmittel ist hierauf zu neuer Gastrennung durch Adsorption verfügbar Für einen D,auerbetrieb müssen demnach mindestens zwiei Filter oder zwei Filterkammern vorhanden sei, deren eines jeweils unter Adsorption steht während das andere regeneriert wird. Diese Arbeitsweise gerfordPert lein gegenseitiges Absperren des zu trenuendeln Gasgemisches von dem zur Regenerierung dienenden Gasstrom, was man im allgemeinen durch die üblichen Absperrorgane, wie Ventile, Absperrschieber, gleitende Dichtungsilächen 0. dgl., zu erreichen trachtet. Die Betätigung dieser Absplerrorgane erfordert eine laufende Beobachtung und Bedienung der Anlage oder eine besondere automatische Steuereinrichtung, welche in bestimmte Zeitabständen und nach einem ganz bestimmten Schema wirksam selen muß. Dies bedeutet entweder leine Komplizierung des Betriebes oder eine Erhöhung der Anschaffungskosten. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß der zu behandelnde Gasstrom während der Un;steuerung erhleblichen Druckschwankungen unterworfen sein und der Wirkungsgrad der Trennung z. B. bei der Gastrocknung vor und nach jeder Umsteuerung stark schwanken kann; außerdem treten fast stets erhebliche Temperaturunterschiede bei dem behandelten Gas ein, da das neu in den Gasstrom eingeschaltete Filter unter Umständen von der vorangegangenen Regeneration noch heiß ist.
• Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist vorgeschlagen worden, mit Hilfie eines drehbaren Steuerorgans den Adsorptionsgasstnom bzw. den zur Regeneration dienenden Gasstrom kontinuierlich oder absatzweise auf den regenerierten bzw. zu regenenerenden Teil des Filters laufend weiterzusteuern. Diese und ähnliche Vorschläge kranken an der Schwierigkeit, bei den verhältnismäßig großen-Gasmengen und Temperaturunterschiedten eine ausreichende Dichtigkeit zwischen dlem Adsorptions- und dem Regenerationsteil zu gewährleisten; außerdem bietet dile Durchführung bauliche Schwierigkeiten, da verhältnismäßig große abdichtende Gleitflächen hergestellt werden müssen.
• Vorliegende Erfindung beseitigt diese durch den Einbau von Dichtungsflächen o. dgl. sich ergebenden Schwierigkeiten dadurch, daß durch eine Anpassung der Größe der Filter querschnitte des Adsorptions- und des Regenerationssektors an die jeweiligen die Anlage durchströmenden Gasmengen jeweils ein Druckausgleich zwischen den beiden Sektoren herbeigeführt wird, wenn eine änderung der zu trennenden oder der zur Regeneration erforderlichen Gasmenge z. B. bei Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes des Gas- oder Dampfgemisches während des Betriebes eintritt. Auf diese Weise tritt das Abdichtungsproblem zwischen Adsorptions- und Regenerationsraum zurück. Bei geeigneter Anordnung des Filters bietet beispielsweise eine bis zu einem gewissen Abstand an das Filter herangebrachte Haube oder Trennwand Gewähr für ausreichende Trennung der Gasströme.
• An Hand der beiliegenden schematischen Darstellung sei die Erfindung beispielsweise erläutert.
• Abb. 1 zeigt einen teilweise geschnittenen Aufriß, Abb. 2 einen waagerechten Schnitt, Abb. 3 einen senkrechten Schnitt einer Adsorptionsanlage, von der Regenerationsseite her betrachtet.
• Das kreisrunde Filter, welches als Adsorptionsmasse ein Gel enthalten kann, ist in dem Sektor a dem zu behandelnden, im Sektor b dem zur Regeneration dienenden warmen Gasstrom ausgesetzt. Ein Ventilator saugt durch 3 über ein Regulierventil 2' den für die Adsorption bestimmten Gasstrom durch das Filter, der die Anlage bei 5 verläßt. Der für die Regeneration bestimmte Gasstrom tritt bei 4 ein und wird mittels eines Ventilators über ein Regulierventil 2 durch den Regenerationssektor gedrückt und verläßt die Anlage durch das Rohr 6. Die das Filterbett tragende Fläche taucht ringsum in einen kreisförmigen, an dem Mantel 7 angebrachten Flüssitglçeitsverschluß8, welcher die Ein- und Austrittsseite der beiden Sektoren gegeneinander ab dichtet. Die beiden Gasströmle sind oberhalb und unterhalb des Filters durch Trennwände 9 voneinander getrennt. Diese werden von Hand oder automatisch so eingestellt, daß die auf den Regetierations- und den Adsorptionssektor entfallenden Filter flächen bei den Betrilebsverhältnissen gleiche Gaswiderstände ergeben. Filter 1 wird während des B!etriebes mit einer bestimmten, von der Aufnahmefähigkeit des Adsorptionsmittels bedingten Geschwindigkeit gedreht.
• An Stelle eines drehbaren Filters kann auch ein ruhendes Filter Verwendung fi;nden und hierbei oberhalb und unterhalb des Filters eine Zuführungshaubeg zu dem Adsorptions-und zu dem Regenerationsgasstrom gedreht werden (Abb. 2). Hierbei kann die stets richtige Einstellung des Sektorwinkels durch eine lose Trennwand erfolgen, die frei beweglich um die Mittelachse ist und eine Wand der oberen und unteren Haube darstellt. Diese Trennwand stellt sich nach der zwischen dem Adsorptionssektor und dem Regenerationssektor bestehenden Druckdifferenz z. B. auf 10 ein, so daß beide Sektoren unter dem gleichen oder annähernd dem gleichen Druck stehen. Die bewegliche Wand der oberen Haube ist mit der entsprechenden Wand der unteren Haube fest gekuppelt. Die obere und untere Haube werden also mit fortschreitendem Betrieb gedreht, während die bewegliche Scheidewand selbsttätig durch die zwischen beiden Sektoren bestehende Druckdifferenz bewegt wird und so stets für die gleiche Druckverteilung zwischen Adsorptions- und Regenerationsteil sorgt.
• Da keine oder nur ganz unerhebliche Druckunterschiede zwischen dem Adsorptionssektor und dem Regenerationssektor bestehen, kann auf eine besondere Dichtungsfläche sowohl oberhalb als auch unterhalb des Filters verzichtet werden, ohne daß ein unzulässiges Ineinanderströmen der beiden Gasströme zu befürchten ist.
• Je nach den Betriebsbedingungen kann der obere oder untere Teil (Eintrittsseite oder Austrittsseite) des Adsorptions- oder des Regenerationsraumes für sich erweitert oder verkleinert werden.
• Wenn beispielsweise eine besonders starke Trennung oder Reinigung eines Gases, etwa eine scharfe Trocknung -eines Gases, gewünscht wird, kann der Querschnitt des auf der Austrittsseite des Regeneratio1sraume 5 liegenden Filterabschuittes etwas größer als der des auf dessen Eintrittsseite liegenden Filterabschnittes geh alten werden, etwa dadurch, daß die lose Trennwand des oberen Sektors auf IO eingestellt wird (Abb. 3). In diesem Falle kann zwar etwas von dem zu trocknenden Gas in den auf der Eintrittsseite des Regen erationsraumes vorgesehenen Teil gelangen, jedoch wird ein Übertreten des mit Feuchtigkeit beladenen Regenerationsgases aus dem unteren Teil des Regenerationsraumes in den Trockenstrom mit völliger Sicherheit vermieden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Trennen von Gasen und Dämpfen mittels fester Adsorptionsmittel in einer zusammenhängenden Filter fläche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Größe der gleichzeitig belasteten Filterquerschnitte zueinander, welche dem zu trennenden Gasstrom bzw. dem Regenerationsgasstrom ausgesetzt sind, so eingestellt wird, daß während des Betriebes in beiden Filterteilen gleiche Druckverluste der Gasströme entstehen.
2. 2. Abänderung des Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des auf der Austrittsseite des Regenerationsraumes liegenden Filterab -schnittes etwas größer als der auf der Eintrittsseite des Regenlerationsraumes gehalten wird.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Wand einer oberen und einer unteren drehbaren Verteilungshaube miteinander fest gekuppelt und frei beweglich um die Mittelachse angeordnet sind.