DE871191C - Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung verdichteter Gase - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung verdichteter Gase Es isst bekannt, Gase in umschaltbaren Adsorbern zu trocknen. Auch die Verhütung der Anfeuchtung dieser Gase bei Verwendung von. Naßspeich ern, die vom Gas durchströmt werden, wurde bereits beschrieben. Die vorliegende Erfindung betrifft die Trocknung komprimierter Gase, die z. B. bei ihrer V erdichtunig infolge der Verwendung was,sergeschmierter Kompressoren feucht geworden sind.
• Erfin(dunigsgemäß werden dlie noch trockenen Gase vor ihrer Verdichtung und Anfeuchtung in den Naßverdichtern durdh das von ihnen. zu regenerierende Adsorptionsmittel, welches sich in einem von mehreren Ästen einer Ad!sorberan!liage befindet, geführt, dort. angefeudhtet und! nach ihrer Verdichtung im Naßverd@ich.ter durch das vorher regenerierte Adsorben(s wieder getrocknet. Die Gase gelangen im vorliegenden Falil, also bereits in feuchtem Zustande, zum Ansaugstutzen dies N aßverdichters und mach ihrer Kompression diaroh den anderen regenerierten Ast der Adsorberanlage, wo sie wieder getrocknet werden, zum Verbrauch.
• Ein Beispiel für ein derartiges Verfahren ist die Trocknung des in. Naßverd'ichtern angefeuchteten Sauerstoffs aus Lufttrenn@anlagen. Entsprechend obigem wird der erzeugte trockene Sauerstoff zunächst zur Regenerierung des erschöpften Adsorberastes verwendet, bevor er, nunmehr angefeuchtet, zum Saugstutzen des Naßverdichter-s gelAngt. Der feuchte verdichtete Sauerstoff wird in einem anderen bereits regenerierten Behälter, z. B. mit Gel, wieder getrocknet.
• Ist das Verdlidhtun.gsver!hältnis groß genug, so genügt eine Regenerierung dies Adsorbens bei Normaltemperatur, d. h. es kann au)f jede Art von Beheizüng verzichtet werden bzW. braucht nur so weit angeheizt zu werden, daß bei der Regenerierung die Normaltemperatur erhalten bleibt. Hat man für die Regenerierung 'bei gleicher Temperatur im Vergleich zum komprimierten Gas das drei- bis vierfache Effektivvolumen zur Verfügung, so kann das Adsorptionsmittel so weit regeneriert werden, da,ß man firm komprimierten Gas eine extrem hohe Trockenheit mit einem Taupunkt von unter -6o° erreicht.
• Wird das Verhältnis des Regeneriergasvolumens zu dem Effektivvolumen des komprimierten Gases von 3 bis 4 unterschritten, so geht der Trockenheitsgrad. des verdichteten Gases zurück. Will man bei geringem Spülgasvolumen die Regenerierung durchführen, so wird in bekannter Weise eine Auf-9leizung vorgenommen.
• Eine Möglichkeit der Regenerierung bei erhzhter Temperatur besteht in der Betheizung dies in der Regenerierung befindlichen Adsorbens durch komprimiertes ungekühltes Gas. Man kann z. B. d!as Regenerierbas im Wärmeaustausch mit komprimiertem Gas vorheizen oder auch dies komprimierte Gas in Heioschliangen durch den in der Regenerierung befindlichen Adsorber führen. Man spart auf diese Weise einen Wasserkühler für dien. Kompres,sör. Eine andere Möglichkeit der Regenerierung des beladenen Adsorbers besteht därin, daß man das Regeneriergas durch ein Trockengebläse vorverdichtet und' die hierbei entstandene Verdiidhtungswärme zusätzlich oder allein zur Aufheizung des zu regenerierenden Adsorbens verwendet. Ein zu.-sätzlidher Energieaufwand' tritt hierbei nicht ein, da die weitere Verdichtung, ausgehend von dem Enddruck :des Gebläses, auf den höchsten Druck ohnehin erfolgen muß.
• Die zur Ausführung des Verfahrenes benötigten Vorrichtungen sind in ,den Fig. i bis 3 beschrieben. Gleiche Teile haben gleiche Bezugszeichen.
• Im einfachsten Fall (s. Fig. i) besteht die Vorrichtung aus zwei umsohalbbaren Adsorbern i und 2 finit den zugehörigen Umsdhaltvorricht'ungen: 3 und 4 sowie einer Zuleitung 8 für trockenes Regeneriergas und einem Kompressor 5. Die Besonderheit dieser Anordnung besteht darin, daß die Sangleiteng 6 .des Kompressors über einen: Adisorber, z. B. 2 und Umschaltvorrichtungen 3 und 4 mit den Zuleitungen 7 und 8, und die Druckleitung dies Kompressors über Wasserkühler 11, die Umschalt--vorrichbungen 3 und 4 und den anderen Adsor;ber, z. B. i, mit der Verbraucherleitung. 9f verbunden ist. Das trockene zur Regenerierung verwendete Gas wird also von der Zuleitung 8 über die Leitung 7, .das. Ums.cJhaltventil 4, Adisorber 2, Um'sdhaItventif 3 und S,aug'1'eitung-6 vom Kompressor 5 antigesaugt, verdichtet und über Kühler i i, Umschaltv orrichtung 3; Adisorber i, wo es getrocknet wird und Umschaltvorrichtung 4 zur Verbraucherleitung 9 gedrückt.
• Bei genügendem Druckverhältnis zwischen verdichtetem und Regeneriergas ist eine Anwärmevorrich@iung nicht erforderlich. Anderenfalls kann eine solche in die Regeneriergaszul'ei'tung 7, z. B. in Gestalt eines Gebläses 1o ohne Kühlung eingeschaltet werden. Ein Kurzschl'ußventil 12 erlaubt eine Regelung der für die Regenerierung verwendeten Gasmenge.
• Eine andere zweckmäßige Anwärm:evorrichtung für das Regeneriergas besteht aus einem Wärmeaustanssch'er für verdichtetes Gais gegen Regeneriergas (s. Fig. 2). In diesem Fall kann auf einen Kompressorkühler verzichtet und die Verdichtungswärme direkt -durch den Austauscher 14 auf das Regeneriergas übertragen werden:. Ein; Ventil 13 zwischen -der Abzweigguing 15 zum Wärmeaus: tausdher 14 und der Einmündung 16 vor der Umschaltvorrichtung 3 gestattet es, eine wählbare Menge verdichteten Gases durch- den Wärmeausbauscher 14 zu führen. Zweckmäßig führt man die ganze Menge durch id'en Arastauscher und schließt Ventil 13. Anderenfalls wird noch ein zusätzlicher Wasserkühler i i en.tspredhend Fig. i für den nicht ausgetauschten Teil des verdichteten Gases vorgesehen.
• In verschiedenen Fällen, z. B. bei nicht betriebener Verdichtung, wird sich die Einsschaltung eines Gasometers 2:i (s. Fig. 3) nicht umgehen lassen., und man wird in an sich bekannter Weise das Überschußg as durch eine hinter dem Wärmeaustausdher bei 19 abgezweigte Stichleitung 2o zum Gasometer führen und in,die Stichleitung ein regenerierbares Trockenmittel, 17 einschalten.
• Um eine .allmähliche Erschöpfung des Adsorption@smittel,s in diesem Behälter zu verhindern:, ist in der Leitung zwischen Gasometer und Adsorptionsmittellbehälter eine Entnahmestelle i8 für eine kleine Menge Gas vorgesehen, die bewirkt, diaß durch den Gelbehälter ständig mehr trockenes a1,s feuchtes Gas in der umgekehrten Richtung passiert.
• Die geschilderten Verfahren und' Einrichtungen ermöglichen es in besonders wirtschaftlicher Weise zu arbeiten, also ohne fremdes Regeneriergas und ohne zusätzlichen Energieaufwand auszukommen, sowie allen Bedürfnissen des Betriebes in einfacher und vollkommener Weise Rechnung zu tragen.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Trocknung verdichteter Gase, die z. B. erst bei edler Verdichtung feucht geworden sind, durch periodisch umgeschaltete Adsorber, dadurch gekennzeichnet, daß die angesaugten noch. trockenen Gase zunächst durch zu regenerierendes Adsorbens und nach ihrer Verdichtung durch, den vorher regenerierten Adsorber geführt und getrocknet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, daidürch gekennzeichnet, idiaß Sauerstoff aus einer Lu.fttrennanlage, der in. Naßverdichtern angefeuchtet wird, unter niederem Druck zur Regenerierung des geladenen Adsorbers verwendet und nach der Verdichtung bzw. Anfeuchtung durch den vorher regenerierten Ad'sorber getrocknet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, @daß ,das bei der Verdichtung erhitzte Gas mit trockenem, uriverdichtetem Gas vor dessen Eintritt in dien zu regenerierenden Adsorber in Wärmeaustausch gebracht wird.
4. 4.. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trockengebläse dasRegeneriergas durch denbeladenenAdsorber bläst, wobei die Verdichtungswärme hinter diesem Gebläse zusätzlich oder allein zur Rufheizung des zu regenerierenden Adsorbens verwendet wird.
5. 5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 4 mit mehreren, umnsch:altbaren Ndsorbern mit den zugehörigen Umschaftvorrichtungen einer Zuleitung für trockenes Regeneriergas und einem Kompressor, düdürch gekennzeichnet, d:aß die Saugleitung (6) des Kompressors (5) über einen Adsorber (2) mit der Zuleitung (8), die Druckleitung über den anderen Adsorber (i) mit der Verbraucherleitung (9) verbunden ist.
6. 6. Vorrichtiung zur Ausführung dies Verfahrens niaeh Anspruch i bis 4 und Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Anwärmeeimlrichtung in der Rcgeneriergaszuleitung (7).
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet :durch einen Wärmeaustauisch.er (14) für verdichtetes Gas gegen Regeneriergas. B.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Trockengebläse (i o) in dier Regeneriergaszuleitu:ng (7).
9. 9. Vorrichtung zur Ausführungdes Verfahrens nach Ati@sprudh ,4 und nach: Anspruch 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine hinter der Anwärrnvorridhtung abgezweigte Stichleitung (20) zu einem Gasometer (21) mit in die Stichleitung eingeschaltetem regenerierbarem Trockenmittel (17) und gegebenenfalls eine Abzweigung (18) zu einer weiteren für feuchtes Gas. io. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahreus nach Anspruch i bis 4 und Anspruch 5 bis 9, gekennzeichnet durch eine Kurzschluß-1eitun:g für -die Überbrückung des Adsorbers mit regelbarem Ventil (12) und!/oder ein regelbares Ventil (13) zwischen der Abzweigung (15) zum Wärmeaustauscher und (16) vom.Wärmeaustauscher in der Druckleitung hinter dem Verdichter (5).