SE464853B - Foerfarande foer avfuktning av en gas, speciellt luft - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 464 853 2 Ett annat syfte med uppfinningen är att möjliggöra avfuktning av en gas till en låg relativ fuktighet i ett enda absorp- tionssteg.

Ett ytterligare syfte är att möjliggöra avfuktning av en gas till làg relativ fuktighet med en låg specifik energiförbruk- ning.

Förfarandet enligt uppfinningen utmärkes av att gasen i åt- minstone ett absorptionssteg bringas i direkt kontakt med en absorptionsvätska i form av en mättad vattenlösning av ka- liumacetatsalt innehållande kristaller av samma salt, varvid kaliumacetatsaltlösningen innehåller en sådan mängd kristal- ler, att saltlösningskoncentrationen ej minskar nämnvärt i absorptionssteget, och att absorptionsvätskan cirkuleras över varje absorptionssteg.

Förfarandet enligt uppfinningen innebär att lösningen under hela absorptionsförloppet i nämnda absorptionssteg befinner sig vid mättningstillstånd och att vätskans partialtryck över lösningen är konstant under förloppet, då kristaller finns i lösningen. Saltlösningen kan ledas i mot-, kors- eller med- ström i förhållande till gasen.

Mättade saltlösningar innehållande saltkristaller har tidiga- re utnyttjats i ett absorptionsvärmepumpsystem beskrivet i US-patentskriften 4,413,480. Saltlösningen absorberar där ånga, som erhålls genom trycksänkning av en cirkulerande vätska, som utnyuttjas som ett indirekt värmeväxlingsmedium i ett slutet system. Vid förfarandet enligt uppfinningen bring- as däremot den mättade saltlösningen i direkt kontakt med en gas för avfuktning av denna i ett öppet system. Uppfinningen avser närmast en förbättring av det i SE 7902979-9 beskrivna förfarandet.

Förfarandet enligt uppfinningen tillämpas företrädesvis för M 10 15 20 25 30 35 3 464 853 absorption av vattenånga ur luft, varvid absorptionsvätskan är en vattenlösning, men det kan även tillämpas på andra ång- or och andra gaser. Valet av absorptionsvätska är givetvis beroende av ångan, som skall absorberas.

Uppfinningen beskrivs nedan närmare under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar en utföringsform, där uppfinningen tillämpas i ett luftkonditioneringssystem och fig. 2 visar en utföringsform, där uppfinningen tillämpas i ett torksystem.

I den i fig. 1 visade utföringsformen bringas varm och fuktig luft, som strömmar genom en ledning 1 i direkt kontakt med en absorptionsvätska bestående av en slurry av saltkristaller, i mättad lösning, som tillförs genom en ledning 2, i en absorp- tionsanordning 3. I absorptionsanordningen kyls luften indi- rekt medelst en kylvätska, som cirkulerar i en sluten krets 4. För reglering av den utgående luftens temperatur och rela- tiva fuktighet återfuktas den i absorptionsanordningen avfuk- tade luften genom insprutning av vatten, som tillförs genom en ledning 5, varvid luften samtidigt kyls genom avdunstning- en av vattnet.

Absorptionsmedlet, vars kristaller helt eller delvis löst sig vid ångabsorptionen, avlägsnas från absorptionsanordningen och leds genom en ledning 6 till en flereffektsindunstnings- anläggning 11, där vatten avdunstas från absorptionsvätskan genom indunstning pà i och för sig känt sätt. Den regenerera- de absorptionsvätskan, som lämnas indunstningssteget I med en hög temperatur och en hög saltkonccentration, utsätts för en trycksänkning i två steg i expansonskärlen 7 och 8, varvid absorptionsvätskans temperatur sjunker och saltkristaller utfälls ur lösningen. Expansionsångan leds till indunstnings- anläggningen. Saltlösning avskiljs och återförs genom en led- 10 15 20 25 30 35 464 853 4. ning 9 till indunstningsanläggningen_ Den huvudsakliga delen av saltkristallerna samt eventuellt även saltlösning leds via en kylare 10 till absorptionsanordningen 3.

I en typisk tillämpning av utföringsformen enligt fig. 1 be- handlas luft med en temperatur t = 30°C och en relativ fuk- tighet ¿= 70%. Luften, som lämnas absorptionsanordningen vid t = 30°C och š= 15%, àterfuktas och kyls till t = 20°C.

Kristaller i en mättad vattenlösning av kaliumacetat tillförs i en sådan mängd, att saltkristallerna huvudsakligen förbrukas men saltlösningskoncentrationen i absorptionsanordningen ej nämnvärt ändras, varför absorptionsmedlet, som lämnar absorptionsanordningen, huvudsakligen utgörs av en mättad lösning av detta salt.

Saltlösningen regenereras i en trestegsindunstare, varvid absorptionsvätskan, som lämnar indunstningssteget I, har en temperatur av 250°C. Efter expansion i tvà steg sjunker tem- peraturen till 100°C. Saltkristallerna och den saltlösning, som leds till absorptionsanordningen, kyls till en temperatur av max 50°C.

Värme, som frigörs vid absorptionen av vattenånga i absorp- tionsanordningen, avlägsnas med hjälp av kylkretsen 4 så att absorptionen sker väsentligen isotermiskt.

I den i fig. 2 visade utföringsformen leds fuktig luft 21 fràn en torkanordning genom en trestegsabsorptionsanläggning 22 i motström mot ett absorptionsmedel, som inmatas genom en ledning 23 i det sista absorptionssteget III i form av en mättad saltlösning innehållande kristaller av samma salt el- ler enbart saltkristaller. Absorptionsmedlet cirkuleras över varje absorptionssteg med hjälp av pumpar 24, 25 och 28 och cirkulationsledningar 27, 28 och 29. Absorptionsmedel leds frän steget III till steget II genom en ledning 31 och från steget I till en indunstare genom en ledning 32 för koncent- m, z: 10 15 20 25 5 464 853 rering och kristallisering.

I en typisk tillämpning av utföringsformen enligt fig. 2 be- handlas fràn en torkprocess avgående luft med en temperatur av t = 30°C och en relativ fuktighet = 100%. Luften avfuktas och uppvärms samtidigt pà grund av àngabsorptionen till t = 55°C och = 15% genom att den i det sista absorptionssteget III bringas i direkt kontakt med ett absorptionsmedel, som innehåller en sådan mängd saltkristaller, att absorptionsmed- let, som lämnar detta absorptionssteg, huvudsakligen utgörs av en mättad lösning. I det följande absorptionssteget II utspäds lösningen och i det tredje steget utspäds den ytter- ligare. Den utspädda vätskan regenereras och aterförs till absorptionsanläggningen. Den avfuktade luften, vars tempera- tur ökat genom att värme frigjorts vid àngabsorptionen, an- vänds på nytt för torkning.

Uppfinningen är självfallet icke begränsad till de beskrivna utföringsformerna utan kan varieras inom ramen för den av patentkraven definierade uppfinningstanken. Sålunda kan man t.ex. i en flerstegsabsorptionsanläggning tillföra absorp- tionsmedel innehållande saltkristaller till ett av stegen och indunsta och kristallisera detta absorptionsmedel separat fràn den absorptionsvätska som tillförs till de andra stegen.

Det är klart för fackmannen, att indunstningen ej nödvändigt- vis mäste ske i tre steg. Kristallisationsprocessen kan för- verkligas genom kylning medelst värmeväxling. Den avfuktade luftens temperatur kan regleras genom indirekt kylning eller genom kylning av absorptionsvätskan.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 464 853 6 PATENTKRAV

1. Förfarande för avfuktning av en gas, speciellt luft, i ett eller flera absorptionssteg, kännetecknat därav, att *(- gasen i àtminstone ett absorptionssteg bringas i direkt kon- takt med en absorptionsvätska i form av en mättad vattenlös- ning av kaliumacetatsalt innehållande kristaller av samma salt, varvid kaliumacetatsaltlösningen innehåller en sådan mängd kristaller, att saltlösningskoncentrationen ej minskar nämnvärt i absorptionssteget, och att absorptionsvätskan cir- kuleras över varje absorptionssteg.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat där- av, att absorptionsvätskan inmatas huvudsakligen i form av saltkristaller.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, känneteck- nat därav, att gasen utgörs av luft och att absorptionsväts- kan utgörs av en vattenlösning av ett eller flera salter.

4. Förfarande enligt nagot av de föregående patentkraven, kännetecknat därav, att den avfuktade luftens fukthalt och temperatur regleras genom insprutning av vatten.

5. Förfarande enligt nàgot av patentkraven 1-3, känne- teaknat därav, att den avfuktade luftens temperatur regleras genom indirekt kylning.

6. Förfarande enligt något av patentkraven 1-3, känne- tecknat därav, att den avfuktade luftens temperatur regleras genom kylning av absorptionsvätskan.

7. Förfarande enlit nagot av patentkraven 1-6, känne- tecknat därav, att absorptionsvätskan efter absorptionen koncentreras genom indunstning och kristalliseras genom trycksänkning. 7 464 853

8. Förfarande enligt nàgot av patentkraven 1-7, känne- tecknat därav, att absorptionsmedel innehållande saltkri- staller tillförs till ett av stegen i en flerstegsabsorp- tionsanläggning och indunstas och kristalliseras separat fràn den absorptionslösning som tillförs till de andra stegen.