NO156966B - Fremgangsmaate til aa minske konsentrasjonen av en eller flere gasser i en gassblanding, og gassfraksjoneringsapparat til utoevelse av fremgangsmaaten. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til

å minske konsentrasjonen av en eller flere første gasser i en blanding av disse med en andre gass til under en begrensende maksimumkonsentrasjon i den andre gass ved å føre blandingen i kontakt med og fra den ene ende til den. annen av det ene av to sjikt adsorbsjonsmiddel med en begunstiget affinitet for den første gass og som adsorberer den første gass for å danne en gassformet utstrømning med en konsentrasjon under den maksimale og for å danne en konsentrasjonsgradient av første gass i sjiktet, progressivt avtagende fra den ene ende til den annen etterhvert som adsorbsjonen fortsetter og med økning av konsentrasjonen av den første gass i sjiktet, for bestemmelse av en konsentrasjonsfront som progressivt forflytter seg fremover i sjiktet fra den ene ende til den annen av dette etterhvert som sorbsjonskapasiteten for sjiktet avtar, idet en rensestrøm av utløps-gass gjennom det annet av de to sjikt av sorbsjonsmiddel ledes for å desorbere den første gass som er adsorbert i dette og for å reversere utbredelsen av konsentrasjonen for den første gass i sjiktet og derved regenerere dette for en andre adsorbsjonsperiode med periodisk veksling mellom sjiktene, slik at et sjikt er under regenerering og det annet er i sin arbeidssyklus.

Oppfinnelsen angår videre et gassfraksjonerings-

apparat som arbeider etter den ovenfor angitte fremgangsmåte. Fremgangsmåten har vært anvendt i desikanttørkere som har v#rt på markedet i mange år og anvendt på mange områder verden rundt. Den vanlige type er bygget opp med to desikantlag, der det ene regenereres, mens det annet lag arbeider i sin tørkesyklus. Gassen som skal tørkes,

føres gjennom det ene desikantlag i en retning under tørke-syklusen og deretter, etter en på forhånd bestemt tid, når man venter at desikanten har adsorbert så meget fuktighet at det er fare for at det nødvendige lave fuktighetsnivå

for den strømmende gass ikke kan oppnås, blir den innstrøm-mende gass koblet over til det annet lag og det utbrukte

lag blir regenerert ved oppvarmning og/eller ved evakuering og/eller ved gjennomstrømning av en skyllegass, vanligvis i motstrøm.

Desikanttørkere som idag er på markedet, er av to hovedtyper, en varmereaktiverbar type der varme tilføres for å regenerere den utbrukte desikant ved avslutningen av en tørke syklus og en varmeløs tørker der varme ikke til-

føres for å regenerere den utbrukte desikant ved avslutningen av en tørkesyklus, men i stedet anvendes det en skyllestrøm av tørr gass, vanligvis utstrømmende gass fra det lag som arbeider i sin tørkesyklus, og som føres gjennom det utbrukte lag med et lavere trykk med hurtig veksling for å konservere adsorpsjonsvarmen som hjelp ved regenereringen av det ut-

brukte lag. Anvendelse av en skyllegass til regenerering ved et lavere trykk enn ledningstrykket for den gass som skal tørkes, er imidlertid ikke begrenset til varmeløse tørkere, men ble benyttet i tørkere med varmeaktiverbar desikant i mange år før den varmeløse type ble utviklet.

Begge typer av tørkere blir normalt drevet med faste tidssykler for tørking og regenerering, som vanligvis har lik varighet, der lengden av syklene blir fastlagt i hen-

hold til det volum av desikant man har til rådighet og fuktighetsinnholdet i den innstrømmende luft. Tiden for en syklus blir alltid fastlagt som meget kortere enn det man kunne tillate for å sikre at fuktighetsinnholdet i den utstrømmende gass alltid vil tilfredsstille de krav som stilles til systemet. Etterhvert som tørkesyklusen skrider frem, blir desikantlaget jevnt over mer og mer mettet fra innløpsenden mot utløpsenden, og dermed mindre og mindre i stand til å adsorbere fuktighet som trekkes med gjennom laget av den innstrømmende gass. Fjernelse av fuktighet fra den innstrømmende gass, avhenger av gassens strømningshastigrr i het og hastigheten på fuktighetsadsorpsjonen, samt fuktighetsinnholdet i adsorbatoren, såvel som av temperatur og trykk på gassen i laget. Adsorpsjonshastigheten for desikanten kan avta etterhvert som desikanten blir. utbrukt. Da fuktig-

hetsinnholdet for den innstrømmende gass sjelden er konstant, vil de krav som stilles til desikantlaget variere, noen ganger hurtig og andre ganger innenfor vide grenser. Som en følge av dette, må en fast tid for en tørkesyklus alltid være tilstrekkelig kort til at man får en sikker margin for fjernelse av fuktighet med maksimalt fuktighetsinnhold i den innstrømmende gass, og dette betyr at ofte må en fast tidssyklus være ganske kort og den vil da lett kunne avsluttes før lagets tilgjengelige gjenværende kapasitet til å fjerne fuktighet er blitt for lav. Dette betyr naturligvis at i den gjennomsnitlige syklus, blir lagets fuktighetskapasitet ikke særlig godt utnyttet.

Levetiden for en desikant som blir oppvarmet for å regenerere den, er i høy grad avhengig av hvor ofte regenerering finner sted. En grov regel blant fagfolk, er at et desikantlag tåler et bestemt antall regenereringer og ikke mer. Det er da klart at den effektive levetid for et desikantlag, blir unødvendig forkortet hver gang en tørkesyklus utføres uten at lagets fuktighetskapasitet er effektivt utnyttet. Videre betyr en manglende mulighet til full utnyttelse av lagets effektive kapasitet under hver tørkesyklus, både når det gjelder varmereaktiverbare og varmeløse tørkemidler, at volumet av desikantlaget må være større enn det det er behov for for at man skal ha tilbake den reservekapasitet som er nødvendig for å adsorbere ekstreme, men tilfeldige fuktighetsnivåer for den innstrømmende gass i den faste tidsperiode for tørkesyklusen.

Ueffektiv utnyttelse av fuktighetskapasiteten fører også til et betydelig spill av skyllegass i hver syklus. Skyllegass blir normalt tappet av fra den utstrømmende

gass for å regenerere et utbrukt lag og vil derfor redusere mengden av utstrømmende gass. Hver gang et lag overføres fra tørkesyklusen til regenereringssyklusen, vil et_ volum av skyllegass svarende til det åpne volum av karet rundt laget, nødvendigvis bli forkastet og gå tapt. Korte syklustider betyr høyere skylletap enn lange syklustider.

Slike tap er spesielt alvorlige når det gjelder varmeløse tørkemidler som krever meget hurtigere veksling mellom syklusene. I virkeligheten er det avgjørende for valget mellom en varmeregenerert og en varmeløs tørker hvor ofte regenerering er nødvendig.

I U.S. patent nr. 2.944.627 er det beskrevet en type varmeløse tørker som sies å innebære en forbedring av de som er beskrevet noen år tidligere i U.S. patent nr. 2.800.197 og i britisk patent nr. 633.137 og 677.150.

I U.S, patent nr. 2.944.627 er det vist at med meget hurtig veksling mellom adsorpsjon og desorpsjon i de respektive soner, kan man under desorpsjonssyklusen på en effektiv måte utnytte adsorpsjonsvarmen for regenerering av utbrukt desikant. I henhold til dette patent, skal man ha varigheter av adsorpsjonssyklusen som ikke overstiger 2 til 3 minutter, fortrinnsvis mindre enn 1 minutt, og det mest ønskelige er mindre enn 20 sekunder. Slike syklustider er naturligvis kortere enn i U.S. patent nr. 2.800.197, der man hadde varigheter på 30 minutter eller mer, som vist i kurven på fig. 2, eller syklustiden som lå fra 5 minutter til 30 minutter i britisk patent nr. 633.137. Britisk patent nr. 677.150 viser at adsorpsjonssyklusen og desorpsjonssyklusen ikke nødvendigvis behøver være like i varighet.

Ulempene ved det system som er beskrevet i U.S.

patent nr. 2.944.627, er imidlertid det meget betydelige volum av skyllegass som går tapt ved hver veksling, og dette tap er meget større ved en syklustid på f.eks. 10 sekunder, sammenlignet med de 5 - 30 minutter i britisk patent nr. 633.137, og det samme gjelder anordningen som er beskrevet i U.S. patent nr. 2.800.197. Det er klart at i U.S. patent nr. 2.944.627 har man en meget liten utnyttelse av desikantlagets kapasitet, men når det ikke til-føres noen varme for regenerering av desikanten, blir det mer viktig å unngå at fuktighetsinnholdet i adsorbatoren kommer ut over et visst minimum under adsorpsjonssyklusen, da

det ellers ville være umulig effektivt å regenerere

absorbatoren i regenereringssyklusen.

Det finnes tørkere med fuktighetsdetektorer i utløps-ledningen for måling av duggpunktene i den utstrømmende gass. På grunn av deres langsomme følsomhet og forholdsvis lave følsomhet overfor lave duggpunkter, er slike anordninger ikke blitt benyttet og kan heller ikke benyttes til bestemmelse av syklusvekslingen i en tørker når et utstrømmende medium méd lavt duggpunkt eller relativ fuktighet er ønsket fordi på det tidspunkt da detektoren har følt fuktigheten i det utstrømmende medium, vil fuktighetsfronten allerede ha brutt gjennom laget.

I US-PS 3.448.561 er det beskrevet en fremgangsmåte og en anordning for fraksjonering og særlig tørking av gasser med og uten tilførsel av varme under regenereringen, der man bedre utnytter fuktighetskapasiteten i et desikantlag ved å sørge for regenerering av dette bare når fuktighetsbelast-ningen på laget krever det, og man får dermed en optimal virkningsgrad under bruk. Under hver adsorpsjonssyklus kan laget bringes opp til grensen for fuktighetskapasiteten,

ved hvilken regenerering kan foretas under de regenererings-betingelser som står til rådighet enten disse er med eller uten tilførsel av varme og med eller uten utøvelse av et redusert trykk. Dette er gjort mulig ved å detektere for-plantningen av fuktighetsfronten i laget ved måling av fuktighetsinnholdet i den gass som tørkes og ved å holde tilbake tørkesyklusen når som helst fronten har nådd et på forhånd bestemt punkt i laget før den bryter gjennom dette. Dette kan gjøres automatisk ved å utstyre desikantlaget med midler for føling av fuktighetsinnhold i den gass som tørkes og midler som påvirkes av fuktighetsinnholdet for å stanse tørkesyklusen når et på forhånd bestemt fuktighetsinnhold i gassen som tørkes er nådd ved dette punkt.

Dette system styrer vekslingen mellom syklusene alt etter utnyttelsesgraden av det adsorberende lag i strømmen, men korrigerer ikke skyllestrømmen for å redusere tapet av skyllegass svarende til regenereringen av det utbrukte lag som ikke er innkoplet i strømmen. Videre er systemet avhengig av føleren for veksling, og hvis føleren ikke er i virksomhet eller svikter, vil veksling ikke finne sted og fuktighetsfronten kan bryte igjennom laget.

I U.S. patent nr. 3.775.946 er det beskrevet et gass-rensesystem med to adsorbatorer, der hver adsorbator har ventilstyrte innløps- og utløpsledninger, en ventilstyrt motstrøms-ledning og en ventilstyrt utluftningsledning. De ventilstyrte innløps- og utløpsledninger blir påvirket samtidig og på samme måte for den første adsorbator og de ventilstyrte motstrøms- og lufteledninger for den annen adsorbator blir påvirket på samme måte. Samtidig blir de ventilstyrte innløps- og utløpsledninger for den annen adsorbator omstilt motsatt de tilsvarende ledninger for den første adsorbator, og dette gjelder også de ventilstyrte motstrøms- og lufteledninger for den første adsorbator. Ved motstrøm av et på forhånd bestemt gassvolum etter hver omstilling av de ventilstyrte ledninger blir enhver lufte-ledning i systemet lukket. Etter å ha nådd så godt som et minimum i hver syklus når det gjelder avtagende trykkforskjell mellom de to adsorbatorer blir de ventilstyrte ledninger betjening samtidig.

For å skylle og sette under trykk den adsorbator som

er utkoplet finnes det en ledning 4 0 som fører fra en ledning 28 med en måleenhet 42 i en returgassløyfe. Sløyfen som fører fra måleenheten 42 har en strømningsregulerende ventil 44, og utstrømningen fra denne føres gjennom ventiler 4 6 og 48 til toppen av tankene 20 og 22. En strømningssender 50 finnes i måleenheten 42 og påvirkes av trykkfallet over en måledyse i enheten 42 for å angi strømningshastigheten i ledningen 40. Strømningssenderen 50 er koplet til en regulator 52 som ved hjelp av en leddmekanisme 54 er knyttet til ventilen 44 for å variere innstillingen av denne, slik at strømningshastigheten i ledningen 40 er konstant selv om trykket i den utkoplede adsorbator varierer radikalt under utluftnings-, skylle- og trykk-trinnene, under forutsetning av konstant strømning i ledningen 10.

Det finnes et reguleringssystem som er følsomt overfor utgangen fra strømningssenderen 50 til betjening av ventilene 30, 32, 46 og 48, og dette system vil bli beskrevet. I tillegg finnes det en differeensialtrykkstyring 60 for omkopling, forbundet med et innløp ved hjelp av en ledning 62 til et punkt i ledningen 40 på oppstrømsiden av måleenheten 42. Den er koplet til den annen inngang ved hjelp av en ledning 64 på nedstrøm-siden av ventilen 44. Trykkforskjellbryteren 60 tjener til å overvåke det øyeblikk ved hvilket omkoplingsventilene 16, 18, 24 og 26 trer i virksomhet for å endre strømningen fra adsorbatoren 20 til adsorbatoren 22 og omvendt.

Driften av systemet er basert på det faktum at skylletrinnet i hver syklus krever strøm gjennom en utkoplet adsorbator med omtrent samme gassvolum for å fjerne de urenheter som er adsorbert, svarende til det volum som strømmet gjennom adsorbatoren som er innkoplet eller arbeider i adsorpsjonstrinnet. Imidlertid arbeider skylletrinnet med et trykk nær atmosfæretrykket mens adsorpsjonstrinnet arbeider ved et meget høyt trykk av en størrelsesorden på 14 kg/cm 2. Av den grunn må bare en brøkdel av gassmengden strømme gjennom adsorbatoren under skylletrinnet slik denne kommer fra ledningen 16 under adsorpsjonstrinnet.

Mer bestemt kan man si at strømningsforholdet i ledningen 10 sammenliknet med strømmen i ledningen 40 er fastlagt. Forholdet er bestemt ved referanse til den strømningsavhengige trykkfunksjon som frembringes av senderen 13 i enheten 12. Ledningen 66 er koplet for å påtrykke referansetrykkfunksjonen på en inngang til en regulator 52. Den annen inngang til regulatoren 52 er koplet til strømningssenderen 50. Som forklart ovenfor styrer regulatoren 52 ventilen 44 slik at forholdet mellom strømningshastighet gjennom ventilen 44 og strømnings-hastigheten i ledningen 10 er konstant. Trykkutgangsfunksjonen som påtrykkes gjennom ledningen 66 til strømningsforhold-regulatoren 52 danner et innstillingspunkt for styring av ventilen 44.

Strømningssenderen 50 er koplet til en strømningsinte-grator 70. Strømningsintegratoren 70 avgir elektriske utgangs-pulser som ligger med avstander i et tidsforhold til strømnings-hastigheten i ledningen 40. De elektriske pulser blir påtrykket via en bryter 71 til en teller 72. Telleren 72 er av en type som er stillbar for å sørge for mekanisk betjening, f.eks. med en leddmekanisme 74 ved mottagelse av et på forhånd bestemt

antall pulser som påtrykkes via bryteren 71.

Under regenereringssyklusen stilles ventilen 44 slik

at omtrent 25% av gassen som strømmer i ledningen 28 også strømmer gjennom ventilen 44 og deretter gjennom ventilen 48,

ned gjennom adsorbatoren 22. Denne strøm skyller ut alle foru-rensninger som er ført inn i adsorbatoren 22 under den foregående adsorpsjonssyklus.

Telleren 72 som er blitt automatisk tilbakestilt ved begynnelsen av adsorpsjonssyklusen fortsetter å bli inkrementert, styrt av senderen 70 inntil den har samlet en på forhånd bestemt teltverdi. Den på forhånd bestemte telleverdi i telleren 72 representerer en strøm av den rensede gass gjennom ventilen 44, inn i adsorbatoren 22 ved lavt trykk med samme volum som ble ført opp gjennom adsorbatoren 22 under høyt trykk. Når den på forhånd bestemte telte verdi er nådd telleren 72, blir venderen 90 lukket ved hjelp av leddmekanismen 74.

Når det på forhånd bestemte volum av regenereringsgass har passert gjennom adsorbatoren 22, foregår momentan lukning av venderen 90 ved hjelp av et relé CP^, som påvirkes av telleren 72. Dette lukker venderen 92 ved hjelp av leddmekanismen 102 og låser releet CP^ i energisert tilstand inntil bryteren 94 åpner. Leddmekanismen 102 tjener også til å åpne venderen 71 for å hindre telleren 72 i å bli inkrementert ytterligere under det trinn da trykket igjen bygges opp. Samtidig vil releet CP^ åpne bryterne 31c og 33c ved hjelp av leddmekanismen 104.

Fordi bryteren 78 er åpen ble solenoidet 31a ikke energisert. Imidlertid var bryteren 96 lukket og solenoidet 33a var energisert. Åpning av bryteren 33c avenergiserer solenoidet 33a og endrer pilotventilen 33 slik ar den lukker ventilen 32, en betjening som markerer begynnelsen av det trinn da trykket igjen bygges opp.

Med ventilen 32 lukket vil strømmen av gass gjennom ventilen 44 bringe trykket i adsorbatoren 22 til å øke gradvis. Selv om dette system vil begrense skyllestrømmen gjør det dette bare på basis av en viss andel av volumstrømmen under adsorpsjonen og gjør il..-:e forsøk på å regulere skyllestrømmen etter det egentlige behov, det vil si basert på i hvor stor grad ad-sorps jonskapasiteten i laget er blitt utnyttet. Man får dermed en gal drift ved at det enten benyttes større gjennomstrømning enn nødvendig for regenereringen eller utilstrekkelig strøm for full regenerering, slik at det endelige resultat er en reduksjon i virkningsgraden for adsorpsjonen.

Ved foreliggende oppfinnelse er de nevnte vanskelig-heter som er knyttet til anvendelse av varmeløse tørkere overvunnet ved at det sammen med en mikroprosessor som er programmert til å føle arbeidsbetingelsene, herunder strøm-ningshastighet, innløpstemperatur og trykk og regenereringstrykk, anvendes midler som på grunnlag av de følte arbeidsbetingelser beregner mengden av den skylling som er nødvendig for å regenerere det absorpsjonslag som er koplet ut av gass-strømmen for å bli regenerert og beregne strømningshastigheten på skyllegass for deretter, basert på disse beregninger, å regulere regenereringstiden, slik at skyllestrømmen opphører når adsorpsjonslaget er blitt regenerert. Samtidig styres syklustiden og adsorpsjonslagene kobles om ved avslutning av hver syklusperiode.

Dette er i henhold til denne fremgangsmåte særlig egnet til tørking av en gassblanding og det er fordelaktig å utøve fremgangsmåten slik at regenereringstiden overvåkes, for så

å gjenoppta føringen av blandingen gjennom sjiktet for en andre adsorpsjonssyklus. Et hensiktsmessig gassfraksjoneringsapparat til nedsettelse av konsentrasjonen av en eller flere første gasser i en blanding av disse med en andre gass til under en begrensende maksimumkonsentrasjon, er utstyrt med anordninger for avføling av gasstrømmens hastighet gjennom et kar ved adsorpsjon, innløps-og utløpstemperaturer for gassen, innløps-og utløpstrykk for gassen og regenereringstrykk samt en mikroprosessoranordning som er programmert for å motta og utnytte informasjonen fra avfølingsanordning-ene til å beregne mengden av nødvendig rensestrøm til re-renerering av det utkoblede sorpsjonssjikt for regenerering av dette, beregne rensestrømmens hastighet, og basert på

disse beregninger, å styre regenereringstiden for å stenge av rensestrømmen når sorpsjonssjiktet er blitt regenerert ved styring av syklustiden og omkobling av sorpsjonssjiktene

ved avslutningen av denne syklustid.

Ved en annen utførelse av gassfraksjoneringsapparatet

i henhold til oppfinnelsen, kan regenereringstrykket velges på forhånd, slik at avfølingsanordningene gir informasjoner for beregning av den mengde rensestrøm som er nødvendig ved det valgte regenereringstrykk når sorpsjonssjiktet er .utkoblet for regenerering.

Da regenereringssyklusen ikke behøver være og i de fleste tilfeller heller ikke er av en varighet som tilsvarer tørkesyklusen, vil det lag som er blitt regenerert bli stengt av og oppvarming, skylling, evakuering og det regenererings-system som benyttes, kobles ut når regenereringen er fullstendig. Den gjenværende del av syklustiden kan f.eks. benyttes til nedkjøling av det regenererte lag, slik at det får en hensiktsmessig og effektiv temperatur for adsorpsjon når strømmen av gass til dette lag gjenopptas.

Selv om anordningen i henhold til oppfinnelsen kan bestå av et desikantlag, anvendes det i det foretrukne utførel-sesform for oppfinnelsen et par desikantlag som er anbragt i tilhørende kar og som ved hjelp av ledninger er koblet for innstrømning av gass som skal fraksjoneres og for utstrømning av fraksjonert gass.

Anordningen kan også innbefatte en tilbakeslagsventil eller strupeventil for å redusere gasstrykket under regenerering og flerkanalsventiler for veksling av strømmen av inn-strømmende gass mellom lagene og for videreføring av ut-strømmende gass. I tillegg kan en måleventil eller strupeventil være innskutt i strømningsforløpet for å avlede en del av den tørkede utstrømmende gass som skyllegass i mot-strøm gjennom det lag som skal regenereres.

Det mikroprosessorsystem som anvendes har moduler

for temperatur og trykk, samt datamodul og inngangs-og utgangsmodul sammen med en mikroprosessor og en hukommelse. Enhver type mikroprosessorer kan anvendes, innbefattende hovedrammedatamaskiner, mikrodatamaskiner og særlig slike som benytter en mikroprosessor som sentral behandlingsenhet.

For fullstendighetens skyld, skal det i det følgende gjengis en liste over de komponenter som kan inngå i mikro-prosessorsystemet.

A. Eksempler på mikroprosessorer:

1. Rockwell International - STC Universal

Controller Module

2. Heurikon Corporation - MLP 8080 Microcompute-r.

3. Intel Corporation - SBC 80/20 Microcomputer or 8080 Microprocessor.

4. Motorola, Inc - Micromodule IA microcomputer

MC 6800 Microprocessor.

5. National Semiconductor - BLC 80-10 or INS 8080A.

6. Synertek - SY6502 Microprocessor.

7. Zilog - Z80 Microprocessor.

B. Eksempler på memoreringsanordninger:

1. National Semiconductor - BLC 416/8432.

2. Motorola Inc. - Micromodule 6.

3. Intel - SBC 016.

C. Eksempler på krafttilførsler med:

1. National Semiconductor - BLC665

2. Motorola, Inc. - PLT82 0

D. Eksempler på inngangs/utgangsmoduler:

1. National Semiconductor - BLC 104/116

2. Intel - SBC519

E. Eksempler på datamoduler:

1. National Semiconductor - ADS1216HC

2. Intel - SBC711 Analog Input Board

F. Eksempler på avlesningsanordninger:

1. National Semiconductor - NSB5882

2. Litronix - DL - 1416

3. Monsanto - MAN6710

G. Eksempler på trykktransduktorer:

1. National Semiconductor - LX0603D og LX0603GB

LX 1601D og LX1730A

2. Cognition., Inc. (Div. of Emerson) dP6130, aP6030fgF6230

H. Eksempler på temperaturtransduktorer.

1. National Semiconductor - LM334H, LM334Z og

LM134H

2. Analog Devices - AD590J, AD590K og AD590L.

Opphopningen av den første gass på adsorpsjonsmidlet, som finner sted i løpet av adsorpsjonsdelen av syklusen avhenger av innholdet av første gass i den annen gass, noe som kan være variabelt, gasstrømmens hastighet og temperatur og trykk ved innløp og utløp. Hvis imidlertid laget blir helt ut regenerert under regenereringsdelen av syklusen vil gassbelast-ningen på laget, ikke ha noen betydning under forutsetning av at konsentrasjonsfronten for den første gass i laget ikke bryter ut av dette.

Følgen av dette er at syklustiden kan fastlegges som den lengste tid ved hvilken man kan være sikker på at, under de eksisterende arbeidsbetingelser, fronten ikke har brutt ut av laget, hvormed man oppnår fullstendig utnyttelse og optimal energikonservering.

Som en følge av dette arbeider gassfraksjonatorene i henhold til oppfinnelsen med en fast tidssyklus, mens den regenererende skyllestrøm varieres innenfor den faste sykluslengde og automatisk tilpasses belastningsgraden på det adsorberende lag. Resultatet er at en regenereringssyklus avsluttes når det er nødvendig å gjøre dette og unødvendig lang regenerering av adsorbsjonsmidlet blir unngått. Samtidig vil volumet av skyllegass som går tapt under hver syklus bli holdt på et absolutt minimum. I virkeligheten vil gassfraksjonatorer i henhold til oppfinnelsen automatisk tidsbestemme deres regenereringssyklus, ^alt etter hvor utbrukt adsorpsjonslaget er på grunn av innholdet av den første gass i den innstrømmende gassblanding, og av den grunn blir fraksjonatorer i henhold til oppfinnelsen betegnet som behovsyklusfraksjonatorer.

Mikroprosessoren overvåker de nedenstående arbeidsbetingelser for å skaffe de informasjoner som er nødvendige vedrørende tørkens drift for styring av lengden av regenereringssyklusen. Typiske plasseringer av føleanordningene er vist på tegningene.

1. Strømmens innløshastighet - Denne kan måles enten med en differensialtrykktransduktor som føler trykktapet over en anordning med kjent motstand eller med to trykktransduk-torsignaler, ett fra hver side av anordningen (som vist på fig. 1, + P2 eller liknende) . 2. innløpstrykk - dette kan føles med en trykktransduktor (P.^ eller P2 på fig. 1) . 3. Skylletrykk - dette kan måles av en trykktransduktor (P^ eller P4 på fig. 1). 4. Regenereringstrykk - dette kan føles av en trykktransduktor (P^ eller P^ på fig. 1). 5. Temperatur på gassblandingen ved innløpet til adsorpsjonslaget under adsorpsjonssyklusen (T^, T^ på fig. 1). 6. Temperatur på gassblandingen ved utløpet av adsorpsjonslaget under adsorpsjonssyklusen (T2, T^ på fig. 1). 7. Temperatur på skyllegass ved innløpet til adsorpsjonslaget under regenereringssyklusen (T^, T2 på fig. 1). 8. Temperatur på skyllegassen ved utløpet for adsorpsjonslaget under regenereringssyklusen (T^, på fig. 1).

Disse kan føres med en temperaturtransduktor, et termo-element, termistor eller RTD føler.

I tillegg til det som her er nevnt kan også de følg-ende arbeidsbetingelser overvåkes.. 9. Utløpstrykk på den utstrømmende gass (P,- eller Pg på fig. 1). 10. Utløpstrykk for skyllegass (Pg eller P5 på fig. 1^. 11. Duggpunktet for den utstrømmende gass ved utløpet - dette kan føles av en fuktighetsfølende probe som er koplet til utløpsledningen. En enkel trykktransduktor og en enkel temperaturtransduktor kan anvendes, sammen med en vekslende signalanordning i stedet for å benytte individuelle trykk- og temperaturtransduktorer. Mikroprosessoren vil da styre signal-anordningen for å få de nødvendige innganger.

Mikroprosessoren kan på grunnlag av de ovenfor angitte informasjoner vedrørende arbeidsbetingelsene, beregne den nødvendige skylletid ved å anvende denne likning:

Likningen for Tp er en kombinasjon av de følgende to likninger:

Likningen for Qp er en standard likning for strømning gjennom en åpning.

der:

tp = den nødvendige skylletid i min.

tf = adsorpsjonstid, minutter (normalt 2 eller 5 min). Qf = innløpsstrømningshastighet SCFM.

Cp = spesifikk varme, BTU/°F-lb (0,240 for luft). SG = spesifikk vekt i forhold til luft (Sg=l,0 for luft). T3 (eller Ti) = skylleutløpstemperatur, °Rankine. Pi, (eller P3) = regenereringstrykk, PSIA.

T2-T! (eller T<j>).. = temperaturøkning i °Rankin i <;>(

adsorpsjonslaget.

T2 = skylletemperatur °Rankin.

P3 (eller Pi,) = skylletrykk, PSIA.

do = skylleåpningsdiameter i tommer.

1 = proporsjonalitetskonstant.

a, b og c = formelkonstanter for °Rankin.

Verdien av ex kan beregnes enten fra Rankins formel som vist, eller fra Youngs formel. Verdiene kan også finnes i Keenan and Keyes, Thermodynamic Properties of Steam, vapor pressure vs. temperature (T3).

En alternativ likning for den nødvendige skylletid som ikke tar i betraktning forandringer i fuktighet er:

der:

tp = nødvendig skylletid, minutter,

tf = adsorpsjonstid, minutter.

Qf = innløpsstrømningshastighet, SCFM.

Pi = innløpstrykk, PSIA.

Sg = spesifikk vekt i forhold til luft.

> — - o

T2 = skylletemperatur, Rankin.

do = skylleåpningsdiameter i tommer.

Pi, (eller P3) = regenereringstrykk, PSIA.

P3 (eller Pm) = skylletrykk, PSIA.

1 F2 = proporsjonalitetskonstant.

Det skal påpekes at under forutsetning av to adsorp-sjonslag I og II (som på fig. 1) gjelder de ovenfor angitte henvisninger til temperatur og trykk når laget I er i sin ad-sorps jonssyklus og laget II er i sin regenereringssyklus slik:

Ti = innløpstemperatur.

T2 = utløpstemperatur.

T3 = skylleutløpstemperatur.

P3 = skylletrykk.

Pi, = regenererings trykk.

Etter veksling da laget II er i sin adsorpsjonssyklus og laget I er i regenereringssyklus, endres betegnelsene slik:

T3 = innløpstemperatur.

T2 = utløpstemperatur.

Ti = skylleutløpstemperatur.

Pi, = skylletrykk.

P3 = regenereringstrykk.

Mikroprosessoren beregner innløpsstrømmens hastighet på grunnlag av likningen:

d^r:

QF = innløpsstrømningshastighet, SCFM.

P1-P2 = trykktap, PSID.

Pi = innløpstrykk, PSIA.

Sg = spesifikk vekt i forhold til luft.

Ti = innløpstemperatur, °Rankin.

C = strømningskonstant.

Mikroprosessoren kan så beregne den energi som spares pr. syklus i henhold til følgende likning:

der:

Qd = beregnet innløpsstrømningshastighet, SCFM. tf = adsorpsjonstid, minutter. Pd = beregnet innløpstrykk, PSIA. tp = skylletid, minutter,

do = skylleåpningsdiameter i tommer.

P3 (eller Pi,) = skylletrykk, PSIA.

G = skylleåpningskonstant.

Sg = spesifikk vekt i forhold til luft.

T2 = skylletemperatur, °Rankin.

E = kWh/SCF-PSIA.

Pi = innløpstrykk, PSIA.

Ved enden av hver adsorpsjonssyklus (tf) må mikroprosessoren lukke utløpsventilen (D eller C på fig. 1) for hvért kammer som er under regenerering (hvis den ikke allerede er lukket). Når trykket i kammeret som skal regenereres økes til omtrent 5% av trykket i det kammer som er under adsorpsjon

(Pt, , P3), må omkoplingsventilene ved innløpet betjenes slik

at at det kammer som er under adsorpsjon blir regenererings-kammer og omvendt. Skylleutløpsventilen må deretter åpnes for det adsorpsjonskammer som er utkoplet av strømløpet.

Mikroprosessoren bestemmer skylletiden,og når den nød-vendige gjennomstrømning har funnet sted gjennom kammeret som skal regenereres, lukkes utløpsventilen.

Ved oppstarting fra "kald" tilstand må mikroprosessoren overstyre skyllestyringsfunksjonen for 100 tørketids-perioder for å sørge for kondisjonering av adsorpsjonslaget.

Mikroprosessoren kan gjengi en rekke avlesbare funksjoner etter behov og kan angi de følgende data på en visuell digital avlesningsenhet på kommando fra en eller flere trykk-knapper: 1. Innløpsstrømningshastighet i SCFM = øyeblikkelig avlesning. 2. Innløpstrykk i PSIG = øyeblikkelig avlesning. Innløpstemperatur i °F = øyeblikkelig avlesning. 4. Energibesparelse = total samlet verdi.

Mikroprosessoren kan også foreta en rekke alarmfunk-sjoner etter behov.

Styreanordningen kan slutte to alarmkretser hvis det ene eller det annet lag ikke blir omkoplet på det programmerte tidspunkt.

Styreanordningen kan slutte to alarmkretser hvis fuk-tighetsf øleren ved utløpet påviser én for høy konsentrasjon av første gass i den gassformede utstrømning (i et tørkesystem), duggpunkt (fuktighet) i den gassformede utstrømning).

Styreanordningen kan også slutte to alarmkretser hvis det påvises en feil i en føler.

Ytterligere funksjoner for mikroprosessoren innbefatter: a) Variering av tørketiden (tf) avhengig av strøm-ningshastigheten og det ønskede utløpsduggpunkt. b) Innbygning av et automatisk utkoplingsprogram sammenknyttet med kompressoren.

c) Opphør av tørkesyklusen uten utstrømning.

d) Visuell gjengivelse av den totale daglige luft-innløpsstrøm.

Typiske kretser for de ovennevnte funksjoner er vist på fig. 2.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 skjematisk viser en tolags, varmeløs desikant-tørker i henhold til oppfinnelsen,

fig. 2 viser en detalj av mikroprosessorens føler/ styrekrets i den varmeløse tørker i henhold til fig. 1,

fig. 3 viser skjematisk en annen type av tolags varme-løs desikanttørker i henhold til oppfinnelsen og

fig. 4 viser en detalj av mikroprosessorens føler/ styrekrets for den varmeløse desikanttørker på fig. 3.

Tørkeren på fig. 1 og 2 består av et par desikant-tanker I og II. Disse tanker står vertikalt. Hver.tank inneholder et lag 1 av desikant, f.eks. silicagel eller aktivert aluminiumoksyd. I tankene I og II finnes det også fylle- og tømmeåpninger 8, 9 for tømming og fylling av desikant i tankene. Bare to ledninger behøves for å forbinde de to tanker ved topp og bunn, for innføring av innstrømmende gass inneholdende den fuktighet som skal fjernes og for utmatning av tørr utstrøm-mende gass som er fri for fuktighet etter å ha passert gjennom tørkeren, og det finnes også de nødvendige ventiler for omkopling av strømmen av innstrømmende og utstrømmende gass til og fra hver tank. Disse ledninger er forsynt med følere for.å samle og mate informasjoner til mikroprosessoren med de kretser som er vist på fig. 2. Dette system innbefatter en innløps-ledning 2 forsynt med innløpstrykkmålere Pi og P2 adskilt med en dyse 3. På denne måte vil innløpsdifferensialtrykket Pi~P2 angi innløpsstrømningens hastighet. Dette sammen med P"i og Ti angir gasstrømmens hastighet Qf. I stedet for dysen kan en hvilken som helst annen strømningsbegrensende anordning benyttes, f.eks. en venturienhet, et munnstykke, en måler eller et skovl-hjul. Strømningshastighet kan også bestemmes som en funksjon av trykkfallet over desikantlaget 1 eller over innløpsventilen 4.

Ledningen 2 fører fuktig innstrømmende gass til en fireveis innløpsventil 4 for innkopling, innbefattende ventilene A, B, C, D. En av ventilene A, B retter strømmen av innstrøm-mende gass til den ene av to innløpsledninger 5, 6, der den ene av ledningene 5,6 alltid fører innstrømmende gass til hver tank I, II, og den annen av ledningene 5, 6 som er knyttet til ventilene C, D, fører skyllestrøm av regenererende utstrømmende gass til utløpet via en ledning 11 og en lyddemper 12 for ut-luftning til atmosfæren.

Ved bunnen av hver tank finnes en desikantbærer 7 laget av en perforert metallsylinder som holder desikantlaget 1 i tankene I og II. Utløpsledninger 13 og 14 fra bunnen av tankene I og II fører til et par av tilbakeslagsventiler 15, 16

med kuler. Ventilen 4 styres av mikroprosessoren mens ventilene 15 og 16 er trykkstyrte, idet kulen i utstrømningsledningen fra

den innkoplede tank I og II blir forskjøvet ved omkopling og start av strøm i ledningen 13, 14,mens den annen av kulene 15', 16' ved omkoplingstidspunktet beveger seg mot setet og lukker ledningene 13, 14, som fører til det kammer der regenerering foregår ved redusert trykk, hvorved hovedutstrømningen blir rettet via utløpsledningen 17.

I hver utløpsledning 13 og 14 finnes en filterskjerm 18 som er bevegelig og også er laget av sintret, rustfritt tråd-gitter. Dette skal holde tilbake desikantartikler som ellers kunne bli ført ut av laget forbi desikantbæreren 7, for å holde utløpsventilen 15 og resten av systemet rent for slike partikler*

Fra ventilene 15, 16 løper utløpsledningen 17 for ut-strømmende tørr gass som føres fra tørkeren til det system som skal tilføres slik gass. På ledningen 7 kan det anbringes en trykkmåler P5 for utløpstrykk og en fuktighetsføler H, men disse komponenter er valgfrie og kan utelates.

Ved ventilen 4A, B sitter en temperaturføler og ved ventilen 4C, D en ytterligere temperaturføler T3 mens en tempe-raturf øler T2 sitter ved ventilene 15, 16.

En tverrledning 19 med en trang passasje er koplet som en bro mellom utløpsledningene 13, 14 utenom•■ ventilene 15, 16 når den ene eller annen av disse er lukket, og sørger for skyllestrøm til ledningen 13, 14 frem til den utkoplede tank. Ledningen 19 vil på grunn av sin lille diameter ha en trykk-redukserende funksjon ved at det på nedstrømsiden av denne hersker et trykk som er redusert til atmosfæretrykket når en av skylleventilene C, D er åpne, og ledningen måler også ut det volum av skyllestrøm som passes av fra den utstrømmende gass ved ventilene 15, 16 for regenerering av den brukte tank. Skylleutløpsventilene C, D styrer skyllestrømmen via ledningene 11, 12 etter signal fra mikroprosessoren som åpner og lukker disse ventiler etter behov, og trykkmåleren Pi, avleser trykket i ventilen C, D og gir dermed regenereringstrykket i hver tank når denne undergår regenerering.

Hvis den venstre tank I er i sin tørkesyklus og den høyre tank II er i sin regenereringssyklus, vil ventilene A og D være åpne, mens ventilene 4B og 4C er lukket, og driften av tørkeren går slik: Våt innstrømmende gass ved f.eks. 100 psig. og en strømningshastighet på 305 S.C.F.m. mettet ved 80°F, kommer inn gjennom innløpsledningen 2, passerer ventilen 4A (ventilen B er lukket), og kommer inn i toppen av den første tank I og passerer deretter ned gjennom laget av desikant 1 i denne, f.eks. silicagel eller aktivert aluminiumoksyd, mot bunnen av tanken og deretter gjennom filtrene 7, 6 og ledningen 13, samt ventilen 15 til utløpsledningen 17 for tørr gass. Ut-strømmende gass leveres der ved 100 psig og 265 s.c.f.m. med duggpunkt på 100°F. Kulen 16' hindrer innløp av tørr gass til ledningen 14 unntatt gjennom ledningen 19. Denne utmålte rest av tørr utstrømmende gass på 40 s.c.f.m. tappes av gjennom ledningen 19, der trykket reduseres til atmosfæretrykket og føres deretter gjennom ledningen 14 til bunnen av den annen .tank II som er i sin regenereringssyklus. Skyllestrøm passerer oppad gjennom desikantlaget 1 og kommer ut ved toppen i ledningen 6

og føres deretter gjennom ventilen 4D til ledningen 11 og lyddemperen 12, der den luftes til atmosfæren.

Da den tid hvert lag vil være i sin tørkesyklus normalt er meget større enn den tid som kreves for å regenerere det utbrukte lag, blir skylleutløpsventilene C, D betjent slik av mikroprosessoren at de er åpne bare i den tid som er nødven-dig for å fullføre regenerering av desikantlaget.Når denne tid er gått, blir de stengt, og den regenererte tank II blir da automatisk og langsomt igjen satt under trykk via ledningen 19.

Denne syklus fortsetter inntil den faste syklustid

har forløpt, hvoretter mikroprosessoren kopler om ventilen 4 A, B, slik at våt innstrømmende gass som kommer inn gjennom inn-løpet 2, passerer gjennom ledningen 6 til toppen av tanken II, mens tilbakeslagsventilen 16 kopler om for å åpne ledningen 14, hvoretter tilbakeslagsventilen 15 omstilles for å stenge ledningen 13, slik at tørr utstrømmende gass nu kan passere fra bunnen av tanken II til utløpsledningen 17 for tørr gass, mens ledningen 13 er lukket,bortsett fra strømmen av skyllegass utenom ventilen 15 gjennom tverrledningen 19, der strømmen nu

er reversert. Skyllestrømmen løper via ledningen 13, til bunnen av tanken 1 som nu er i sin regenereringssyklus, og deretter opp gjennom laget til ledningen 5 samt gjennom ventilen 4C, ledningen 11 og lyddemperen 12, der skyllegassen luftes ut til atmosfæren. Denne syklus fortsetter inntil regenereringstiden

er utløpt, hvoretter mikroprosessoren lukker skylleutløpsven-tilen C. Følgen, av dette er at ledningen 19 igjen langsomt setter tanken I under trykk. Systemet fortsetter med tanken II

i sin tørkesyklus inntil den faste syklustid er gått, hvoretter mikroprosessoren omstiller ventilene 4A, B og syklusen igjen begynner.

Vanligvis blir tørkesyklusen utført med gass som' har et overtrykk av en størrelsesorden på 15-350 psig. Dysene 19a i tverrledningen 49 sikrer at regenereringssyklusen foregår ved et trykk som er betydelig lavere enn trykket ved hvilket adsorpsjonssyklusen finner sted.

De elektriske forbindelser for mikroprosessoren er vist på fig. 2. Mikroprosessoren har en datafrembringende modul for samling av data fra temperatur og trykktransduktorene, en inngangs/utgangsmodul for inngangs- og utgangsdata som mottas og benyttes til styring, selve mikroprosessoren og RAM og ROM memoreringssatser for lagring av de informasjoner som anvendes til styrefunksjonen. Innløpstrykkfølerne P^, P2 som sammen også kan benyttes til bestemmelse av strømningshastighet og fylle-og regenereringstrykkfølerne P^, P^ er forbundet med trykktransduktorer som er koplet til datamodulen som på sin side er direkte forbundet med inngangs- og utgangsmodulen. Inngangs/ utgangsmodulen er også forbundet med mikroprosessoren, og denne er forbundet med memoreringssatsene.

Innløpstemperaturfølerne T, og , utløpstemperatur-føleren T2 og skylletemperaturfølerne T2 og er koplet til temperaturtransduktorene som på sin side er knyttet til datamodulen. I tillegg til disse følere som er nødvendige kan man også ha en atmosfæretrykkføler og en utløpstrykkføler P^, alt koplet til transduktorene og datamodulen.

Alaramsystemet som er ekstrautstyr, kan påvise fuktighet ved hjelp av fuktighetsføleren H samt påvise feil i firékanél-venderen 1 og svikt i noen av følerne, hvoretter mikroprosessoren kan gi en alarm. Alarmsystemet er koplet til inngangsutgangsmodulen.

Det finnes også midler for visuell gjengivelse av de avlesninger som føles av følerne og ventilene, beregnet av mikroprosessoren, innbefattende f.eks. innløpsstrømningshastig-het, innløpstrykk, innløpstemperatur og spart energi. Disse er koplet til inngangs/utgangsmodulen.

Videre, er systemet som styrer firekanalsventilen 1, dvs. innløpsventilen A eller B, og skylleventilen D eller C, i form av solenoidventiler og releer, koplet til inngangs/ utgangsmodulen.

Mikroprosessor-styresystemet som er vist på fig. 2 virker slik: A. Driftsdata blir overført til datamodulen fra de fjerntliggende trykk- og temperaturtransduktorer. Signalene omformes til digitale størrelser og føres til inngangs/utgangsmodulen.

B. Mikroprosessoren tar data fra inngangs/utgangsmodulen og foretar beregninger på grunnlag av disse basert på det program som inneholdes i ROM memoreringsanordningen. Midler-tidige tall som benyttes ved beregningene lagres i RAM memorer-ingsenheten eller i en "kladdeblokk". C. På de rette tidspunkter sendes mikroprosessoren signaler gjennom inngangs/utgangsmodulen.for styring av systemet av solenoidventilenes releer. D. Driftsdata og "feil" signaler sendes til anord-ningene for visuell gjengivelse.

På fig. 2 angir trykkforskjellen P.^ ~P2 innløpshastig-heten. Dette pluss P^ og T, gir innløpsstrømningshastigheten i standard kubikkfot/min. (SCFM).

P^ og T2 blir når man kjærer størrelsen på dysene og skyllegassen,benyttet til å beregne den egentlige skyllestrøm-hastighet i SCFM.

Regenereringstrykk og temperatur P^ og P^ benyttes til å bestemme den vannmengde som kan fjernes ved skyllingen.

T2 med fradrag av angir mengdene av fuktighet i innløpsluften.

Det er også mulig i en variant av fig. 2 å beregne trykket på oppstrømsiden av skylledysen når man kjenner innløps-trykket P^ og strømningshastighet og trykktap over systemet.

Man klarer seg da med en trykktransduktor mindre. Fig. 3 og 4 viser denne variant. Tørkeren på fig. 3 er svært lik den som er vist på fig. 1, og av den grunn anvendes de samme henvisnings-tall for like deler.

I systemet som er vist på fig. 3, er den eneste forskjell at trykktransduktorene P^, P^ er utelatt og erstattet med en enkel trykktransduktor P, i utløpsledningen 11 etter

bi.

ventilkomponentene 4C,D. Temperaturtransduktorene er de samme og dette gjelder også trykktransduktorene P^, P^- Trykktransduk-toren Pg bestemmer regenereringstrykket ved utløpet fra den tank som er under regenerering, i stedet for ved innløpet.som i systemet på fig. 1.

Således er i dette system en innløpsledning 2 utstyrt med innløpstrykkmålere P^, P^ sora er adskilt med en dyse 3. Innløpsdifferensialtrykket P^ - P^ måler innløpsstrømmens hastighet og dette, tatt sammen med P^ og , angir gasstrømmens hastighet Qf.

Ledningen 2 fører den fuktige innstrømmende gass til den fireveis omkoplingsventil 4 med ventilene A, B, C, D. En av ventilene A, B leder strømmen av innstrømmende gass til den ene av to innløpsledninger 5 og 6, der en av disse ledninger alltid fører den innstrømmende gass til toppen av hver tank I, II og den annen av ledningene 5, 6, alt etter stillingen av ventilene C,D, fører skyllestrøm med regenererende utstrømmende gass til utløpet via ledningen 11 og lyddemperen 12 som er luftet mot atmosfæren.

Ved bunnen av hver tank finnes en desikantunderstøt-telse 7 laget av en perforert metallsylinder som holder desikantlaget 1 i tankene I og II. Utløpsledninger 13 og 14 fører fra bunnen av tankene I og II til paret av tilbakeslagsventiler 15, 16 med kuler. Ventilen 4 styres av mikroprosessoren mens ventilene 15, 16 er trykkstyrte. Kulen i utløpsledningen fra den innkoplede tank I eller II forskyves ved veksling og ved oppstarting av strøm i lednignene 13 eller 14, mens den annen av kulene 15', 16' ved denne veksling beveges mot sitt sete og åpner ledningen fra det innkoplede kammer og lukker ledningen 13, 14 som fører til det kammer der regenerering finner sted ved redusert trykk, og retter dermed hovedstrømmen via utløps-ledningen 17.

I hver utløpsledning 13 og 14 finnes et filter 18 som er bevegelig og er laget av sintret, rustfri trådnetting. Dette vil holde tilbake eventuelle desikantpartikler som ellers ville bli revet med fra laget 1,forbi desikantunderstøttelsen 7, og vil holde utløpsventilen 15 og resten av systemet rent for slike partikler.

Fra ventilene 15, 16 strekker ledningen 17 seg for utstrømmende gass for å føre den tørkede utstrømmende gass fra tørkeren til det system som skal tilføres denne gass. I ledningen 17 kan det anbringes en utløpstrykkmåler P-^ og en fuktig-hetsf øler H, men disse er valgfrie og kan utelates.

Ved ventilen 4A, B finnes en temperaturføler T. og ved ventilen 4C, D finnes en ytterligere temperaturføler , mens ventilene 15, 16 har en temperaturføler T2.

En tverrledning 19 forbinder utløpsledningene 13, 14 og er forsynt med to kuleventiler 15, 16 ved enden av ledningene 13, 14. Ledningen 19 har en trykkreduserende funksjon ved at trykket utenfor ledningen reduseres til atmosfæretrykket, og ledningen vil også måle ut volumet av skyllestrøm som tas fra den utstrømmende gass ved ventilen 15 for regenerering av den brukte tank. Trykkmåleren P^ avleser trykket i skylleutløps-ledningen 11 ved skylleutløpsventilene C,D, og dette styrer skyllestrømmen gjennom ledningene 11 og 12, alt etter et signal fra mikroprosessoren som åpner og lukker ventilene etter behov. Hvis den venstre tank I er i sin tørkesyklus og den høyre tank II er i sin regenereringssyklus vil ventilene 4A og D være åpne og 4B, C være lukket, og driften av tørkeren foregår slik: Våt gass som strømmer inn med f.eks. 100 psig og en strømningshastighet på 305 s.c.f.m. mettet ved 80°F, kommer inn gjennom innløpsledningen 2 og passerer ventilen 4A (ventilen B er lukket) og kommer inn på toppen av den første tank og flyter deretter ned gjennom laget av desikant 1 i denne, f.eks. aktivert aluminiumoksyd, til utløpet og deretter gjennom filtrene 7,6 og ledningen 13, samt ventilen 15 til utløpsledningen 17 for tørr gass. Utstrømmende gass leveres her ved et trykk på 100 psig og 265 s.c.f.m. med duggpunkt -100°F. Kulen 16' hindrer innstrømning av gass i ledningen 14, men ikke via ledningen 19. Denne utmålte rest av tørr utstrømmende gass med en strømning-mengde på 40d.c.f.m.,tappes av gjennom ledningen 19 der gassens trykk reduseres til atmosfæretrykket og føres deretter gjennom ledningen 14 til bunnen av den annen tank II som er i sin regenereringssyklus. Skyllestrøm ledes oppad gjennom desikantlaget 1 og kommer ut på toppen i ledningen 6 og føres deretter gjennom ventilen 4D til ledningen 11 og lyddemperen 12, der gassen slippes ut i atmosfæren.

Da den tid hvert lag vil arbeide i sin tørkesyklus normalt er meget lenger enn den tid det tar å regenerere det brukte lag, blir skylleutløpsventilene C,D slik styrt av. mikroprosessoren at de bare er åpne for den tid som er nødvendig til utførelse av regenerering av desikantlaget. Når denne tid er utløpt,blir ventilene stengt og den regenererte tank blir så automatisk pånytt satt under trykk gjennom ledningen 19.

Denne syklus fortsetter inntil den faste syklustid

er gått, hvoretter mikroprosessoren kopler om ventilen 4A, B slik at våt innstrømmende gass kommer inn gjennom innløpet 2 og passerer gjennom ledningen 6 til toppen av tanken II, mens tilbakeslagsventilen 16 omstilles for å åpne ledningen 14 mens tilbakeslagsventilen 15 omstilles og lukker ledningen 13, slik at tørr utstrømmende gass nu kan passere fra bunnen av tanken II til utløpsledningen 17 for tørr gass, mens ledningen 13 er lukket bortsett fra strømmen av skyllegass som blir ledet utenom ventilen 15 ved hjelp av tverrledningen 19 som nu fører gass i motsatt retning. Skyllestrømmen fortsetter via ledningen 13 til bunnen av tanken I som er i sin regenerasjonssyklus og deretter opp gjennom laget til ledningen 5 og så gjennom ventilen 4C, ledningen 11 og lyddemperen 12 og ut i atmosfæren. Denne syklus fortsetter inntil regenereringssyklusen er fullført, hvoretter mikroprosessoren lukker skylleutløpsventilen C. Ledningen 19 vil da igjen langsomt sette tanken I under trykk. Systemet fortsetter med tanken II i sin tørkesyklus inntil den faste syklustid er utløpet, hvoretter mikroprosessoren rever-serer ventilene 4A, B og det hele gjentar seg.

Vanligvis blir tørkesyklusen utført med en gass ved trykk høyere enn atmosfæren og av en størrelsesorden på 15 til 350 psig.

De elektriske kretsforbindelser for mikroprosessorene er vist på fig. 4. Mikroprosessoren innbefatter en datamodul som samler data fra temperatur og trykktransduktorer, en inngangs/utgangsmodul for inngangs- og utgangsmottagning og styring, mikroprosessoren og RAM og ROM memoreringssatser

for lagring av de informasjoner som benyttes til styrefunksjonen. Innløpstrykkfølerne P^, P2 som sammen også kan benyttes til å bestemme strømningshastighet, og skylle- og regenererings-trykkføleren P^ er koplet til trykktransduktorene som er forbundet med datamodulen mens denne på sin side er direkte koplet til inngangs- og utgangsmodulen. Inngangs/utgangsmodulen er også forbundet med mikroprosessoren, og denne er koplet til memoreringssatsene.

Innløpstemperaturfølerne T. og , utløpstemperatur-føleren T2 og skylletemperaturfølerne T., og T, er koplet til temperaturtransduktorene som på sin side er forbundet med datamodulen.

I tillegg til disse følere som er nødvendige kan man også ha en atmosfæretrykkføler og en utløpstrykkføler P^ som alle er forbundet med transduktorene og datamodulen.

Alarmsystemet som er valgfritt, kan påvise fuktighet via fuktighetsføleren H, svikt i firekanalsvenderen 1 og svikt i en hvilken som helst av følerne, hvoretter mikroprosessoren kan gi alarm. Alarmsystemet er forbundet med inngangs/utgangsmodulen.

Det finnes også anordninger for visuell gjengivelse

av avlesninger som føles av følerne og verdiene som beregnes av mikroprosessoren på grunnlag av disse avlesninger som f.eks. kan innbefatte innløpsstrømningshastighet, innløpstrykk, inn-løpstemperatur og spart energi. Disse er koplet til inngangs/ utgangsmodulen.

Sluttelig er kontrollsystemet som styrer fireveis-ventilen 1, dvs. innløpsventilen A eller B,og skylleventilen C eller D i form av solenoidventiler og releer koplet til inngangs/utgangsmodulen.

Mikroprosessoren føler nøyaktig tørkerens driftsbetingelser, beregner nøyaktig deri nødvendige skyllestrøm som skal til for en fullstendig regenerering av desikantlaget, basert på de følte driftsbetingelser og styrer både tørkerens syklustid med en fast tidsbasis og regenereringstiden som er basert på den beregnede skyllestrøm som er nødvendig. Resultatet er at et minimum av skyllegass forbrukes, og tørkeren vil være mer økonomisk i drift enn noen annen type dehydrerings-system for omtrent alle anvendelsesområder.

I tillegg til sine styrefunksjoner vil mikroprosessoren vise de viktigste driftsdata på visuelle indikatorer. Dessuten styres tørkeren slik at den arbeider riktig. Hvis det oppstår en svikt vil mikroprosessoren påvise svikten og gjengi en blinkende kodemelding på.en alarmindikator. På denne måte hjelper mikroprosessoren til å vedlikeholde tørker-systemet og letter feilfinning.

De følgende funksjoner ivaretas av datastyresystemet: A. Føling av tørkerens driftsbetingelser.

Innløpstrykk.

Innløpsstrømningshastighet.

Innløpstemperatur.

Adsorbert fuktighet.

Regenereringstrykk.

B. Beregning av skylling.

Skylling som er nødvendig for fullstendig regenerering. Skyllestrømhastighet.

C. Styring av tørkeoperasjonen.

Omkopling mellom kamrene på en fast tidsbasis. Avbrytelse av skylling etter gjennomløp av den nødvendige strøm.

Rekondisjonering av desikantlagene ved et manuelt betjent oppstartingsprogram.

Maksimum skylling ved høy utløpsfuktighet (hvis fuktighetsmåling er valgt).

Sørge for sammenkopling ved stans av kompressor for å hjelpe til med å sikre luft i anlegget. D. Gjengivelse av den øyeblikkelige driftsdata.

Innløpsstrømningshastighet (SCFM).

Innløpstrykk (PSIG).

Innløpstemperatur i °F.

Summert energi spart (kWh).

E. Angivelse av feiltilstander.

Høy utløpsfuktighet (Bare hvis fuktighetsmåling

er valgt).

Feil omkopling.

Svikt i følere.

Svikt ved omkopling eller i tilbakeslagsventiler. Svikt i elektroniske kretser.

Lavt innløpstrykk.

For stor strømningshastighet.

For høy innløpstemperatur.

Skitten lyddemper.

Som angitt tidligere i denne beskrivelse har de forskjellige følere ved innløp og utløp, for skylling og regenerering flere funksjoner alt etter hvilket lag som er i sin adsorpsjonssyklus og hvilket lag som er i sin regenereringssyklus, f ordi en gitt føler i en syklus vil føle innløpstempe-ratur som eksempel, mens den i den annen syklus vil føle ut-løpstemperatur . Hvilken føler som har hvilken funksjon og i hvilken syklus fremgår av denne del av beskrivelsen.

Tørkesystemene ifølge oppfinnelsen kan anvendes med enhver type adsorpsjonsmiddel som er egnet for adsorpsjon av fuktighet fra gasser. Aktivert karbon, aluminiumoksyd, silicon-gel, magnesium, forskjellige metalloksyder, leire, valkejord, benkull og mobilsjikt og andre fuktighetsadsorberende stoffer, kan anvendes som tørkemiddel.

Molekylsikter kan også anvendes fordi i mange tilfelle har disse fuktighetsfjernende egenskaper. Denne type materialer omfatter zeolitter både naturlige og syntetiske hvis porer kan variere i diameter fra noen få Å til 12-15 Å eller mere. Cabasit og analcit representerer også naturlige zeolitter som kan anvendes. Syntetiske zeolitter kan anvendes innbefattet de som er beskrevet i U.S. patentskrift nr. 2.442.191 og 2.306.610. Alle disse materialer er vel kjente som tørkemidler og nærmere beskrivelse av disse finner man i litteraturen.

Tørkeapparatene som er beskrevet og vist på tegningene er alle egnet for rensestrømregenerering hvor rensestrømmen passerer i motstrøm til den fuktige gasstrøm. Dette er vel kjent og er den mest effektive måte å anvende et tørkesjikt på.

Når en våt gass passerer et tørkesjikt i én retning, vil fuktighetsinnholdet i tørkemidlet progressivt avta og normalt vil den siste del av fuktigheten være adsorbert ved utløpet fra sjiktet. Det er følgelig bare vanlig praksis å innføre en regenerérende rensestrøm fra utløpsenden av sjiktet for å

unngå å bringe fuktighet fra en fuktigere del av sjiktet til en tørrere del. av dette, og dermed ,forlenge regenereringsperiodetiden som er nødvendig. Hvis rensestrømmen innføres ved utløpsenden vil fuktigheten som opptrer der selv om det bare er en liten del, bli fjernet av rensestrømmen og brakt mot den våtere ende av sjiktet. Sjiktet blir således progressivt regenerert fra utløpsenden og all fuktighet føres den kortest mulige avstand gjennom sjiktet før den trer ut i innløpsenden.

Ikke desto mindre kan det for enkelte formål være ønskelig å gi rensestrømmen samme retning som gasstrømmen. Ifølge oppfinnelsen er det mulig å bringe fuktighetsinnholdet

av tørkemidlet til et meget høyt nivå, meget høyere enn normalt, anvendt som følge av den beskyttende funksjon av mikroprosessoren som gjør det mulig å sikre regenerering på et tidspunkt som er mere nøyaktig tilpasset fuktighetsnivået enn det som hittil har vært mulig. Hvis i mange tilfelle sjiktet er brakt nær metningspunktet vil det følgelig gjøre liten forskjell hvis rensestrømmen trer inn i samme ende som gasstrømmen som skal renses eller ved utløpsenden, og oppfinnelsen omfatter begge driftstyper selv om naturligvis motstrømsregenerering er å foretrekke i de fleste tilfelle.

Følgende eksempel representerer etter oppfinnerens mening, en foretrukken utførelsesform av tørkeapparat og fremgangsmåte for tørking i samsvar med oppfinnelsen:

Eksempel.

Et ikke oppvarmet tørkeapparat med to sjikt av den art som er vist på fig. 1 og 2 har to tørkesjikt som er 12 7 cm lange og 21 cm i diameter, og inneholder 34 kg aktivert aluminiumoksyd som ble anvendt for å tørre luft av 70% relativ fuktighet, ved en temperatur på mellom 19,4 og 21,4°C og et inngangstrykk på 5,6 kg/cm<2>. Strømningshastigheten av luften er 16,8 m/min. Data ble innhentet for et antall tørkeperioder med dette apparat. Det fremgikk klart fra dataene at mikroprosessoren styrte regenereringsperiodetiden tilstrekkelig for full regenerering av seksjonssjikt og at denne styring med fastlagt periodetid på 10 min., 5 min. for hvert sjikt, gjorde det mulig å avslutte tørkeperiodetiden på et sikkert fuktighetsnivå for gassen som skulle tørkes. Det ble også klart av forskjellige periodetider at mikroprosessoren justerte regenereringstiden for tilpasning til forskjellige fuktighetsnivåer av gassen og derved sparte levetid for tørkemidlet ved å skjære ned antallet regenereringer.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet prinsipielt med hensyn på et tørkeapparat med tørkemiddel og en fremgangsmåte til å tørke gasser, er det klart for fagmannen at apparatet kan anvendes med et egnet valg av adsorpsjonsmiddel for å skille en eller flere gasskomponenter fra en gassblanding. I

et slikt tilfelle kan den adsorberte komponent fjernes fra adsorpsjonsmidlet ved trykkreduksjon under regenerering uten anvendelse av oppvarming. Fremgangsmåten kan således anvendes for å skille hydrogen fra petroleum-hydrokarbonstrømmer og andre gassblandinger som inneholder det samme, for å skille oksygen fra nitrogen, for å skille olefiner fra mettede hydro-karboner og liknende.

Fagmannen kjenner sorpsjonsmidler som kan anvendes for dette formål.

I mange tilfelle kan det også anvendes sorpsjonsmidler som er egnet for fjerning av fuktighet fra luft, fortrinnsvis til å adsorbere en eller flere gasskomponenter fra en blanding av disse som f.eks. aktivert karbon, glassull, adsorberende bomull, metalloksyder og leire slik som atapulgit og bentonit, valkejord, benkull og naturlige og syntetiske zeolitter. Zeolitter er særlig effektive for fjerning av nitrogen, hydrogen og olefiner, slik som etylen og propylen, fra en blanding med propan og høyere parafinhydrokarboner eller buten eller høyere olefiner. Selektiviteten for en zeolitt er avhengig av pore-størrelsen i materialet. Litteratur som står til rådighet angir de selektive adsoprsjonsevner for til rådighet stående zeolitter, slik at valget av et materiale for et spesielt formål er ganske enkelt og danner ingen del av foreliggende oppfinnelse.

I noen tilfelle kan det anvendes sorpsjonsmateriale for å skille flere materialer ved en enkel passering. Aktivert aluminiumoksyd for eksempel, vil adsorbere både fuktig damp og karbondioksyd i motsetning til mobilsjikt som bare adsorberer vanndamp i en slik blanding.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til å minske konsentrasjonen av en eller flere første gasser i en blanding av disse med en andre gass til under en begrensende maksimumkonsentrasjon i den andre gass ved å føre blandingen i kontakt med og fra den ene ende til den annen av det ene av to sjikt av sorbsjonsmiddel med en begunstiget affinitet for den første gass, og som adsorberer den-første.gass for å danne en gassformet utstrømning med en konsentrasjon under den maksimale og for å danne en konsentrasjonsgradient av første gass i sjiktet, progressivt avtagende fra den ene ende til den annen, etterhvert som adsorbsjonen fortsetter og med økning av konsentrasjonen av den første gass i sjiktet for bestemmelse av en konsentrasjonsfront som progressivt forflytter seg fremover i sjiktet fra den ene ende til den annen av dette, etterhvert som sorbsjonskapasiteten for sjiktet avtar, idet en rensestrøm av utløpsgass gjennom det annet av de to sjikt av sorbsjonsmiddel ledes for å desorbere den første gass som er adsorbert i dette og for å reversere utbredelsen av konsentrasjonsfronten for den første gass i sjiktet og derved regenerere dette for en andre adsorbsjonsperiode, med periodisk veksling mellom sjiktene, slik at et sjikt er under regenerering og det annet er i sin adsorbsjonssyklus, karakterisert ved avføling av driftsbetingelsene, herunder gasstrømmens hastighet gjennom sjiktet ved adsorbsjon, innløps-og utløpstemperatur og innløps-og utløpstrykk i sjiktet under adsorbsjon og regenereringstrykk i det sjikt som er under regenerering, beregning av mengden av rensestrøm som kreves for å regenerere sorbsjonsmiddelet i sjiktet som er under regenerering, beregning av rense-strømmens hastighet under arbeidsbetingelsene og deretter styring av regenereringstiden og avstengning av rensestrømmen når det sjikt som er blitt regenerert, med styring av syklustiden ved hvilket sjiktene veksler, til en periode som ikke er kortere enn regenereringstiden og vekslingen av sorbsjonssjiktet ved enden av denne syklustid.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, k a r a k-5 terisert ved at regenereringssyklusen har kortere varighet enn adsorbsjonssyklusen og at sjiktet som blir regenerert stenges av og rensestrømmen avbrytes når regenereringen er fullstendig, mens resten av syklustiden benyttes til nedkjøling av det regenererte sjikt,10 slik at det når en temperatur som passer for adsorbsjon når innstrømningen av gass til sjiktet gjenopptas.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at syklustiden fastlegges ved 15 gjentatte tidsintervaller som er lenger enn den lengste tid som kreves for regenerering av det utbrukte sjikt.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 , karakterisert ved at regenereringen av det utbrukte 20 sjikt utføres ved anvendelse bare av varmen fra adsorbsjonen i sjiktet ved desorbsjon.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det anvendes en mikroprosessor 25 som er programmert til å utnytte de avfølte driftsforhold, innbefattende strømningshastighet, innløps-og utløpshastig-het og trykk og regenereringstrykk og på grunnlag av disse å beregne mengden av rensestrøm som kreves for å regenerere sorbsjonsmiddelsjiktet som er utkoblet, og beregne rense-30 strømmens strømningshastighet for så, basert på disse beregninger, å styre regenereringstiden slik at skyllestrømmen opphører når sorbsjonsmiddelsjiktet er blitt regenerert og styring av syklustiden og omkobling mellom sorbsjonsmiddel-sjiktene ved avslutningen av denne syklustid. 35

6. Anvendelse av fremgangsmåten som er angitt i ett eller flere av de foregående krav til tørking av en gassblanding.

7. Fremgangsmåte til å minske konsentrasjonen av en eller flere første gasser i en blanding av disse med en andre gass til under en begrensende maksimal konsentrasjon i den andre gass ved å føre blandingen i kontakt med og fra den ene ende til den annen av et sjikt av sorbsjonsmiddel med en begunstiget affinitet for den første gass med periodisk regenerering og adsorbsjon av den første gass for dannelse av en gassformet utstrømning med en konsentrasjon under det nevnte maksimum og for dannelse av en konsentra-sjonsgiradient av første gass i sjiktet som progressivt avtar fra den ene ende til den annen når absorbsjonen skrider frem og økning av konsentrasjonen av første gass i sjiktet, for bestemmelse av en konsentrasjonsfront som progressivt forplanter seg i sjiktet fra den ene ende til den annen, etterhvert som sorbsjonskapasiteten avtar, for deretter periodisk å føre en rensestrøm av gass gjennom sjiktet av sorbsjonsmiddel for å desorbere den første gass som er adsorbert i dette og for å reversere fremadskridningen av konsentrasjonsfronten for den første gass i sjiktet og dermed regenerere sjiktet for en annen adsorbsjonssyklus, karakterisert ved avføling av arbeidsbetingelsene under absorbsjonen, innbefattende måling av gasstrømmens hastighet gjennom sjiktet, innløps-og utløpstemperaturer og innløps-og utløpstrykk, med beregning av mengden av rense-strøm som kreves for å regenerere sorbsjonsmiddelet ved et valgt regenereringstrykk, for så å sørge for den beregnende rensestrøm ved en valgt rensestrømhastighet, mens regenereringstiden overvåkes og rensestrømmen avbrytes når sjiktet er blitt regenerert, for så å gjenoppta føringen av blandingen gjennom sjiktet for en andre adsorbsjonssyklus.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at det anvendes en mikroprosessor som er programmert for å motta og utnytte de avfølgte arbeidsbetingelser under adsorbsjonen, herunder strømningshastig-het, innløps-og utløpstemperatur og trykk og regenereringstrykk, 'for,, på grunnlag av disse arbeidsforhold, å beregne mengden av rensestrøm som kreves for å regenerere sorbsjonssjiktet som er utkoblet og beregne rensestrømmens hastigh-het, for så, basert på disse beregninger, å styre regenereringstiden for å stenge rensestrømmen når sorbsjonssjiktet er regenerert og for å bygge opp sorbsjonssjiktet på denne tid for å kunne gjenoppta adsorbsjonssyklusen.

9. Gassfraksjoneringsapparat til nedsettelse av konsentrasjonen av en eller flere første gasser i en blanding av disse med en andre gass til under en begrensende maksimum konsentrasjon ved å føre blandingen i kontakt med og fra den ene ende til den annen av ett av to sjikt av sorbsjonsmiddel, med en fremtredende affinitet for den første gass, med absorbsjon av den første gass i sorbsjonsmiddelet, for å gi en gass-utstrømning med en konsentrasjon under det nevnte maksimum og for å danne en konsentrasjonsgradient av første gass i sjiktet, som progressivt avtar fra den ene ende til den annen, etterhvert som adsorbsjonen fortsetter, idet en økende konsentrasjon av en første gass i sjiktet bestemmer en konsen-tras jonsfront som progressivt forplanter seg i sjiktet fra den ene ende av dette til den annen, etterhvert som sorbsjonskapasiteten i sjiktet avtar, mens en rensestrøm av gass føres gjennom det annet av de to sjikt av sorbsjonsmiddel, for å desorbere den første gass i dette og for å reversere fremskridelsen av konsentrasjonsfronten av første gass i sjiktet, for derved å regenerere sjiktet til neste adsorbsjonssyklus med periodisk veksling av sjiktene, slik at et sjikt er under regenerering og det annet er i sin adsorbsjonssyklus, omfattende minst to kar I, II, som inneholder sorbsjonssjiktene og er innrettet for vekslende periodisk adsorbsjon og regenerering av sorbentsjiktene som befinner seg i karene, slik at et kar er i sin adsorbsjonssyklus, mens det annet kar er i regenereringsdelen av sin syklus, karakterisert ved anordninger (P^-Pg, T^-T^) for avføling av (1) gasstrømmens hastighet gjennom karet ved adsorbsjon, (2) ' innløps-og utløpstemperaturer for gassen, (3) innløps-og utløpstrykk for gassen og (4) regenereringstrykk, og en mikroprosessoranordning som er programmert for å motta og utnytte informasjonen fra avfølingsanordningene til å beregne mengden av nødvendig rensestrøm til regenerering av det utkoblede sorbsjonssjikt for regenerering av dette, beregne rensestrømmens hastighet og, basert på disse beregninger^ å" styre regenereringstiden for å stenge av rense-strømmen når sorbsjonssjiktet er blitt regenerert ved styring av syklustiden og omkobling av sorbsjonssjiktene ved avslutningen av denne syklustid.

10. Gassfraksjoneringsapparat til nedsettelse av konsentrasjonen av en eller flere første gasser i en blanding av disse med en andre gass til under en begrensende maksimumkonsentrasjon i den annen gass å føre blandingen i kontakt med og fra den ene ende til den annen av et lag av sorbsjonsmiddel med en begunsiget affinitet for den første gass, samt adsorbsjon av den første gass i dette sjikt, for å gi en gassutstrømning med en konsentrasjon under det nevnte maksimum og for å danne en konsentrasjonsgradient for første gass i sjiktet, som progressivt avtar fra den ene ende til den annen av dette når adsorbsjonen skrider frem og en økning i konsentrasjonen av første gass i sjiktet for fastleggelse av en kon-sentrasionsfront som nroaressivt forflvtter sea i sjiktet fra den ene ende ti] den annen av dette, etterhvert som sorbsions-kaoasiteten avtar, med Deriodisk førina av en skvllestrøm av oass aiennom sniktet av sorbsionsmiddel. for å desorbere den første oass som er absorbert Då dette oa for å reversere fremskridelsen av konsentrasionsfronten av første oass i sniktet, for derved å reaenerere dette for en andre absorb-sionssvklus. med et kar som inneholder et sorbsionssiikt oa er innrettet for oeriodisk adsorbsion oa reaenererina av det sorbsionssiikt den inneholder, karakterisert ved anordninaer (P^ - P^, T^-T^) for avføling under absorbsjonen av (1) gasstrømmens hastighet gjennom karet, (2) innløps-og utløpstemperaturer for gassen og (3) innløps-og utløpstrykk for gassen og en mikroprosessoranordning som er programmert for å motta og utnytte informasjonen fra avfølingsanordningene til beregning av den mengde rensestrøm som er nødvendig ved et valgt regenereringstrykk til regenerering av sorbsjonssjiktet når det er utkoblet for regenerering, beregning av rense-strømmens hastighet og basert på disse beregninger å styre regenereringstiden for å stenge av rensestrømmen når sorbsjonsmiddelsjiktet er regenerert, for så å koble sorbsjonsmiddelsjiktet tilbake til adsorbsjon på dette tidspunkt.