DE737020C

DE737020C - Adsorptionsverfahren

Info

Publication number: DE737020C
Application number: DES133308D
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: 1938-08-05
Filing date: 1938-08-05
Publication date: 1943-07-05

Description

Adsorptionsverfahren Bei Gasadsorptionsvorgängen unter Verwendung von Filtern aus körnigen Adsorptionsmitteln war es üblich, in länger dauernder Beladungsperiode zu arbeiten. Die eigens. lich wirksame Zone, in weicher die Adsorption vor sich geht, beträgt hierbei nur einen kleinen Bruchteil der Gesamtfilterhöhe, sodaß der vor und hinter dieser Zone liegende Teil nutzlos durchströmt wird und daher auch unerwünschter Druckverlust entsteht.
Für sehr viele Adsorptionsvorgänge, z. B.
Klimatisierung durch Lufttrocknung, Reinigung von Luft, wird ein hoher Adsorptionswirkungsgrad nicht benötigt, so daß schon aufs diesem Grunde eine hohe Filterschicht nicht erforderlich wäre.
Um die unnötigen Betriebsaufwendungen durch großen Filterwiderstand und unnötig hohen Wirkungsgrad zu beseitigen, empfiehlt es sich daher, niedrige Filter anzuwenden.
Für viele Zwecke kann hierbei unter Beibehaltung des normalen Filterquerschnitts außer der B etriebskostenersparnis auch eine große Ersparnis an Herstellungskosten durch die Herabsetzung der aufzuwendenden Adsorbensmenge auf einen Bruchteil des üblichen erzielt werden. Wenn beispielsweise ein Filter, welches nach einstündigem Betrieb gesättigt war, auf 1/6 seiner üblichen Schichthöhe reduziert wird, würden sich Betriebszeiten von nur 10 Minuten ergeben, und der Energieverbrauch zur Überwindung des Filterwiderstandes sowie die Aufwendungen für Adsorptionsmittel würden sich auf 1/6 verringern.
Bei der adsorptionstechnisch bedingten Korngröße ist eine ausreichende Lagebeständigkeit des Adsorptionsmittels während des Gasdurchtritts bei der bisherigen Bauweise der Filter neben gleichmäßiger Schichthöhe über den ganzen Filterquerschnitt nicht gewährleistet, so daß das Filter an den Gasein- und -austrittsseiten durch Siebe begrenzt werden muß. Da jedes körnige Filter sich mit der Zeit etwas, und zwar fast immer ungleichmäßig, setzt, ist blei horizontaler Lagerung auch bei Begrenzung durch Siebe ein lockeres Liegen des größten Teiles des Adsorptionsmittels unter dem Sieb die Folge, so daß sich das Adsorptionsmittel dann in kürzester Zeit durch die kleinen Eigenbewegungen infolge des Gasdurchtritts selbst zerstört.
Wenn ein Filter so steil angeordnet ist, daß das Adsorptionsmittel bei Auftreten einer nicht ganz dichten Lagerung nachrutscht,< so ist durch den hierbei auftretenden statischen Druck ebenfalls eine unzulässige Zerstörung bei den Wärmedehnungen während Trocknung und Regenerierung die Folge; es sei denn, daß man eine sehr niedrige Bauweise anwendet, die sich außerordentlich sperrig baut und nur schlecht nachfüllen läßt.
Diese Schwierigkeiten werden durch vorliegende Erfindung behoben. Es finden schräg liegende, beiderseitig durch Siebe begrenzte, gegebenenfalls in Zickzackform angeordnete Filterschichten geringer Höhe aus körnigen Adsorptionsmitteln, wie Kieselsäuregel, Aktivkohle u. dgl.m., Anwendung. Die Adsorptionsmittelschichten sind in einem geringen Neigungswinkel angeordnet; beim Betrieb entstandene Lücken füllen sich durch Auflockern des Adsorptionsmittels. aus einer Vorratsrinne nach. Das Filter wird mit geringem Neigungswinkel, etwa von 5 bis 200, unter Umständen auch darüber, angeordnet, jedoch darf der Neigungswinkel der Adsorptionsmittelschichten den Schüttwinkel der Adsorptionsmittel nicht übersteigen.
Bei Anwendung der Zickzackform stehen die Ecken der Filterabteile zweckmäßig jeweils in freier, direkter Verbindung miteinander. Wenn die einzelnen Filterabteile nicht miteinander in Verbindung stehen, ist jedes zweckmäßig mit einer Adsorptionsmittel enthaltenden Vorratsrinne zu versehen, während bei Anwendung eines Zickzackfilters, dessen einzelne Schichten miteinander in freier, direkter Verbindung stehen, nur am obersten Ende eine Vorratsrinne vorgesehen zu werden braucht.
Die Geschwindigkeit des Gasstromes wird so hoch gewählt, daß das Adsorptionsmittel an den Stellen des Filters, wo Lücken entstanden sind, aufgelockert wird. Bei Anwendung des Gegenstromprinzips für Aktivationsgas und adsorbierbare Bestandteile enthaltendes Gas wird jeder Teil des gegebenenfalls in Zickzackform angeordneten Filters wechselweise von oben nach unten sowie von unten nach oben durchblasen, so daß jeder Teil des Adsorptionsmittels aufgelockert wird.
Nach einem bekannten Verfahren werden schräg liegende, gegebenenfalls in Zickzackform angeordnete Filterschichten geringer Höhe aus körnigen Adsorptionsmitteln, wie Kieselsäuregel, verwendet. Innerhalb einer jeden Filterlage sind Scheidewände vorgesehen, die verhindern sollen, daß das Adsorptionsmittel in die tiefer liegenden Schichten der Filterbahn abrutscht. Demnach besteht dort nicht die Möglichkeit, daß sich beim Betrieb entstandene Lücken durch Auflockern des Adsorptionsmittels aus einer Vorratsrilme auffüllen. Da eine jede Filterbahn durch Scheidewände unterteilt ist, sind Vorratsrinnen zum Nachfüllen des Adsorptionsmittels nicht vorgesehen. Bei der Anordnung nach der Erfindung kann man mit ganz geringen Neigungswinkeln arbeiten und trotzdem ein Nachrutschen in gegebenenfalls entstandene Lücken herbeiführen, ohne daß durch einen zu hohen statischen Druck eine Zerstörung des Adsorbens entsteht.
Ein weiterer Vorteil der Anlage nach der Erfindung liegt darin, daß außer der gedrängten Bauweise bei Zickzackanordnung der zum Nachfüllen erforderliche Füllstreifen am oberen Ende des Filterzickzacks außergewöhnlich kurz und damit übersichtlich gestaltet werden kann. Auch lassen sich unnötige Abkühlungsverluste beim Aktivieren soweit als möglich vermeiden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Adsoiptionsverfahren, insbesondere zur Klimatisierung, unter Verwendung von schräg liegenden, beiderseitig durch Siebe begrenzten, gegebenenfalls in Zickzackform angeordneten Filterschichten geringer Höhe aus körnigen Adsorptionsmitteln, wie Kieselsäuregel, Aktivkohle u. dgl. m., dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsmittelschichten in einem Neigungswinkel angeordnet sind, der kleiner ist als der Schüttwinkel des Adsorptionswinkels, und beim Betrieb entstandene Lücken sich durch Auflockern des Adsorptionsmittels aus einer Vorratsrinne auffüllen.
2. Adsorptionsverfabren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung einer Zickzackanordnung des Filters der Adsorptionsgasstrom und der Aktirationsgasstrom im Gegenstrom durch das Filter geführt werden.
3. Adsorptionsverfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken der Filterschichten miteinander in freier, direkter Verbindung stehen.