SE468927B - Anordning foer sorption - Google Patents
Anordning foer sorptionInfo
- Publication number
- SE468927B SE468927B SE8900311A SE8900311A SE468927B SE 468927 B SE468927 B SE 468927B SE 8900311 A SE8900311 A SE 8900311A SE 8900311 A SE8900311 A SE 8900311A SE 468927 B SE468927 B SE 468927B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- gas
- rotor
- zone
- sorbable
- reactivation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
- B01D2253/108—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/34—Specific shapes
- B01D2253/342—Monoliths
- B01D2253/3425—Honeycomb shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/80—Water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40086—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by using a purge gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1016—Rotary wheel combined with another type of cooling principle, e.g. compression cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1032—Desiccant wheel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1056—Rotary wheel comprising a reheater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1072—Rotary wheel comprising two rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1092—Rotary wheel comprising four flow rotor segments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1096—Rotary wheel comprising sealing means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
Jb O\ co va no -4 k) och en reaktiveringszon. Sorptionszonerna och reaktiverings- zonen kan uppdelas i flera zoner, nämligen en första, en andra, en tredje... ordnade i motsatt riktning mot rotationsrikt- ningen.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 visar ett exempel på en anordning för sorption av SOrberbär gas enligt uppfinningen, fig 2 och 4 visar andra exempel på anordningar för sorption avsoflæxbar gas enligt uppfinningen, fig 3 är en perspektivvy av en sektor S, som användes i de anordningar för sorption av sorberbar gas, vilka visas i fig 2 och 4, fig 5 är en förklarande vy av rotorn i fig 4, fig 6 är ett diagram, som visar prestanda hos den avfuktare, vilken beskrives i utföringsexempel 3 och fig 7 är ett diagram, som visar värmefördelningen hos reaktiverings- luften i reaktiveringszonerna. I fig 1-5 betecknas lika eller liknande delar med samma hänvisningsbeteckningar.
Utföringsexemnel 1 tt plant kraftpapper eller ett veckat kraftpapper är omväxlande fäst och laminerat till en rulle för erhållande av en bikakestruktur med många små kanaler, som sträcker sig genom och mellan motstående ändytor. Denna bikakestruktur impregneras med en vattenlösning av litiumklorid och torkas för erhållande av ett avfuktningselement eller en rotor, i vilken litium- klorid ingår till ca 8 vikt-%.
Sektorformiga organ är fästa vid höljets båda gavlar och placerade nära rotorns eller elementets 1 båda ändytor för uppdelning av densamma i en första adsorptionszon 2, en andra adsorptionszon 3, en kylningszon 4 och en reaktiveringszon 5, såsom visas i fig 1. Var och en av dessa zoner är via rörledningar förbunden med en fläkt 6 för insugning av process- luft, nedan kallad insugningsfläkt 6, en fläkt 7 för inmatning av förbehandlad luft, nedan kallad inmatningsfläkt 7, ett uppvärmningsorgan 8 för reaktiveringsluft, en fläkt 9 för ut- sugning av reaktiveringsluften, en kylare 10 för delvis för- behandlad luft, såsom visas på ritningen, samt en (icke visad) drivmekanism för rotorn för erhållande av en anordning för 468 927 absorption av sorberbar gas. Arean av varje zon, dvs vinkeln för t ex den första absorptionszonen, är 120°, för den andra absorptionszonen 1200, för kylningszonen 300, och för desorptionszonen 900.
Utföringsexemoel 2 tt plant papper med låg densitet, vilket huvudsakligen innefattar oorganiska fibrer och ett veckat papper av samma slag är omväxlande fästa och laminerade till en rulle för erhållande av ett rotorämne med många små kanaler, som sträcker sig genom och mellan motstående ändytor. Rotorämnet impreg- neras med ett torkmedel med stark torkverkan, såsom zeolit- pulver eller aluminiumoxidgel, vilket är dispergerat i en vattenlösning av vattenglas och som därefter torkats. Det torkade rctorämnet impregneras sedan med en vattenlösning av ett magnesiumsalt för framställning_ av en magnesiumsilikat- -hydrogel, som bildas vid reaktionen mellan vattenglas och magnesiumsaltet. Genom tvättning av det impregnerade rotor- ämnet och torkning av detsamma erhålles en avfuktningsrotor.
Magnesiumsilikat-aerogel, i vilken ett torkpulver såsom zeolit är likformigt fördelat, är starkt _fäst vid rotorämnet. (Av- fuktningselement, som innefattar syntetisk zeolit beskrives i den svenska patentansökan 8801470-9.) I denna avfuktnings- rotor verkar magnesiumsilikat-aerogelen såsom adsorbent för sorberbar gas med ordinär förmåga att adsorbera sorberbar gas, och zeolitpulver, aluminiumoxidgel osv verkar såsom adsorbenter för sorberbar gas med extrem förmåga att adsorbera låga koncentrationer av sorberbar gas i en icke sorberbar gas.
Det sektorformiga organ, som visas i fig 3, är fäst vid höljets båda gavlar och placerade nära rotorns 1 båda ändytor för uppdelning av densamma i en första adsorptionszon 2, en andra adsorptionszon 3, en kylningszon 4, en första re- aktiveringszon 5 och en andra reaktiveringszon 11, såsom visas i fig 2. Var och en av dessa zoner är såsom visas på ritningen ansluten medelst rörledningen till insugningsfläkten 6, in- matningsfläkten 7, uppvärmningsorgan 8, 12 för reaktiverings- luft, fläkten 9 för utsugning av reaktiveringsluften, kylaren 468 9-27 4 10 för delvis förbehandlad Iuft och till en (icke visad) rotor- drivmekanism, för erhållande av en adsorptionsanordning_ för aktiv gas. Varje zons yta, dvs rotationsvinkeln, är för t ex den första adsorptionszonen: 1200, den andra adsorptionszonen: 1200, kylningszonen: 400, den första reaktiveringszonen: 400 . . o och den andra reaktiveringszonen: 40 .
Utföringsexemoel 3 Ett plant papper med låg densitet, vilket huvudsakligen innefattar oorganiska fibrer och ett veckat papper av samma slag är omväxlande fästa och laminerade till en rulle för erhållande av ett rotorämne med många små kanaler, som sträcker sig genom och mellan motstående ändytor.
På samma sätt som beskrives i utföringsexempel 2 i den svenska patentansökan 8801470-9 blandas en vattenlösning av vattenglas och syntetiskt zeolitpulver likformigt för fram- ställande av en första impregneringsvätska. En andra impreg- neringsvätska, som endast innefattar en vattenlösning av vattenglas, framställes även. Rotorämnet uppdelas i två sek- tioner "a" och "b", såsom visas i fig 5. Den övre halvan "a" impregneras med den första impregneringsvätskan och den nedre halvan "b" impregneras med den andra impregneringsvätskan.
Sedan upphettas och torkas rotorämnet. Därefter impregneras rotorämnet med en vattenlösning av magnesiumsulfat för fram- ställning av en hydrogel av magnesiumsilikat genom den kemiska reaktionen mellan vattenglas och magnesiumsulfat. Rotorämnet tvättas och uppvärmes för att torka, varefter man erhåller ett avfuktningselement, vari sektionen "a" innefattar aerogel av magnesiumsilikat med syntetisk zeolit och sektionen "b" inne- fattar aerogel av magnesiumsilikat, vilka båda är jämnt impregnerade i rotorämnet av oorganiska fibrer, såsom ett skelett.
Det sektorformiga organ, som visas i fig 3 är fäst vid höljets båda gavlar och placerade nära rotorns 1 båda ändytor för uppdelning av densamma i en första adsorptionszon 2, en andra adsorptionszon 3, en kylningszon 4, en första reak- tiveringszon 5 och en andra reaktiveringszon 11, såsom visas i fig 4. Var och en av dessa zoner är ansluten medelst rör- 468 927 ledningar till insugningsfläkten 6, inmatningsfläkten 7, upp- värmningsorgan 8, 12 för reaktiveringsluft, fläkten 9 för ut- sugning av reaktiveringsluften och kylaren 10 för delvis för- behandlad luft, såsom visas i fig 4, för erhållande av en anordning för adsorption æfsoflmxbargas. Varje zons yta är så gott som lika stor som i utföringsexempel 2.
Förfarandet för avfuktning av luft beskrives nedan.
Den processluft TA, som skall avfuktas, föres in i rotorns 1 första adsorptionszon 2 av insugningsfläkten 6 och avfuktas.
Den föres företrädesvis därefter genom kylaren 10, som kyles medelst kylvatten 13. Därefter föres den in i den andra adsorptionszonen 3 för en andra avfuktning. Med detta för- farande erhålles avfuktad luft med låg daggpunkt och matas såsom tillförselluft SA av inmatningsfläkten 7.
Förfarandet för desorption av vattenångan, dvs re- aktivering av rotorn, beskrives nedan. -Kyld luft före- trädesvis en del av den avfuktade luften SA, som erhållits i det ovannämnda avfuktningsförfarandet, föres in i kylnings- zonen 4 för kylning av rotorn och uppvärmes därefter av uppvärmningsorganet 8 för reaktiveringsluft för erhållande av reaktiveringsluft RA med hög temperatur och låg fuktighet.
Reaktiveringsluften- RA föres genom reaktiveringszonen 5 för desorption av den fuktighet, som sorberats av rotorn, och för reaktivering av rotorn.
I utföringsexemplen 2 och 3 dvs de utföringsexempel, i vilka reaktiveringszonen är uppdelad i en första reaktiverings- zon 5 och en andra reaktiveringszon 11, föres den kylda luften, som företrädesvis är en del av den avfuktade luften, vilken är erhållen med det ovannämnda avfuktningsförfarandet, först in i den kylda zonen 4 för kylning av rotorn och därefter uppvärmes den av uppvärmningsorganet 8 för reakti- veringsluft till ca 180°C för erhållande av reaktiveringsluft RA1 med hög temperatur och låg fuktighet. Reaktiveringsluften RA1 av den fukt, som sorberats av rotorn. Vid utgången från zonen 5 föres genom den första reaktiveringszonen 5 för desorption har denna reaktiveringsluft RA2, vars temperatur sänkts till under ca 100°C och vars fuktighet är något högre, fortfarande en viss reaktiveringsförmåga samt föres genom den andra reakti- 468 927 6 veringszonen 11 för avlägsnánde av den sorberade fuktigheten. I detta utföringsexempel kan reaktiveringsluften värmas upp av uppvärmningsorganet 12 för förbättrande av reaktiverings- effektiviteten, dvs för reglering av reaktiveringsluftens RA1 och RA2 relativa fuktighet genom ändring av uppvärmnings- organens 8 och 12 temperatur.
Hur processluften och reaktiveringsluften verkar på varje zon av rotorn, när de passerar genom desamma, beskrives nedan. Först beskrives avfuktningsförfarandet med hänvisning till den avfuktare, som beskrives i utföringsexempel 3, dvs avfu taren enligt fig 4, ur den synvinkeln att vissa delar av rotorn arbetar reversibelt med processluft och med reakti- veringsluft, under det att rotorn roterar i den visade pilens riktning.
Den del av rotorn, vari adsorberad fukt desorberats vid reaktiveringszonerna 11 och 5, och vilken del kyldes med kyld luft med normal eller något högre (än normal) temperatur vid _kylningszonen 4, avfuktar i ett första steg i den andra adsorptionszonen 3 den processluft, som redan har passerat den första adsorptionszonen och som redan har kylts (ner till exempelvis BOOC), varvid processluften avfuktas ytterligare medelst torkmedel, huvudsakligen zeolit, med utmärkt adsorp- tionsförmåga för framställning av luft med ultralàg daggpunkt och tillförsel av densamma till utmatningsfläkten 7, och av- fuktar i ett andra steg vid den första adsorptionszonen 2 processluft, t ex utifrån tillförd luft (exempelvis med. en temperatur av 20°C) huvudsakligen medelst metallsilikat-aero- gel. I den del av rotorn, som har adsorberat luft och vars temperatur är något högre, desorberas den fukt, vilken har adsorberats av metallsilikat-aerogelen, för reaktivering av aerogelen i den andra reaktiveringszonen 11 medelst reakti- veringsluft RA2 med en temperatur av ca 120°C, och därefter reaktiveras zeoliten, dvs det torkmedel, som kräver högre reaktiveringstemperatur, i den första reaktiveringszonen 5 medelst reaktiveringsluft RA1 med en temperatur av ca 180°C, och rotordelen kyles ned till normal eller nästan normal kyld luft PA, företrädesvis medelst en del av den avfuktade tillförselluften temperatur vid kylningszonen 4 medelst SA. Det ovannämnda förfarandet upprepas. 1-! 468 927 I utföringsexemplen 2 och 3 användes magnesiumsilikat-aerogel såsom adsorbent för sorberbar gas med ordinär adsorptíonsförmåga, och zeolit, aluminiumoxidgel osv såsom adsorbent för sorberbar gas med extremt hög adsorptionsförmåga för adsorption av låga koncen- trationer av sorberbar gas i icke sorberbar gas.
Med de utföringsexempel, som beskrives ovan, erhålles luft med ultralåg daggpunkt medelst adsorbering av fukt i luft genom kombinering av de båda adsorbenterna för aktiv gas. I stället för magnesiumsilikat-aerogel, aluminiumsilikat-aerogel, kiseldioxid-aerogel osv, vilka användes såsom adsorbenter för sorbefixu gas med ordinär adsorptionsförmåga, kan en kombination av dessa med zeolit, aluminiumoxidgel osv användas. I stället för användning av zeolit och aluminiumoxidgel, såsom adsorbent för sorberbar gas, kan aktivt kol, aktiverad lera (valklera) osv användas, och det är möjligt att använda sådana fasta adsor- benter tillsammans med (en eller flera) aerogeler av aluminium- silikater, magnesiumsilikater, kalciumsilikater osv.
Kiseldioxidgel, aluminiumoxidgel och andra fasta adsorbenter, vilka nämnts ovan, kan dessutom användas var och en för sig. Å andra sidan finns det andra icke sorberbara gaser än luft, vilken nämnes ovan, såsom t ex kväve, argon osv. Förutom vatten- ånga, vilken nämnes ovan, finns det andra sorberbara gaser, såsom koloxid, svaveloxider, ammoniak, vätesulfid, ångor av organiska lösningsmedel och olika illaluktande ämnen, vilka ingår i icke sorberbar gas och vilka bör avlägsnas. Beroende på typen och andra egenskaper hos den sorberbara gas, som skall avlägsnas från den icke sorberbara gasen, kan endast en sorbent för sorberbar gas eller en kombination av fler än två typer av sorbenter för sorber- bar gas användas. Det är även möjligt att uppdela sorptionszonen i fler än två zoner för möjliggörande av sorption i flera steg. Å andra sidan kan reaktiveringszonen omfatta en enda zon, men den bör vara uppdelad i åtminstone två delar, varvid energi kan sparas, såsom nämnes nedan, när reaktiveringstemperaturen höjes i steg och när reaktiveringen sker i flera steg.
I fig 6 visas data över avfuktad luft enligt det ovannämnda utföringsexemplet 3, dvs daggpunkten och temperatu- ren hos den avfuktade luften vid avfuktarens utlopp (vid fläk- ten 7) som funktion avfuktarens inlopp under följande förhållanden: av fuktigheten hos processluften vid Papper: ett oorganiskt fiberpapper av kiseldioxid-aluminium- oxid innefattande en mindre mängd organisk syntetisk fiber, skrymdensitet 0,3-0,45 g/cm3, tjocklek 0,15-0,25 mm. 5 Vågform: delning 3,2 mm och vághöjd 1,8 mm.
Avfuktningsrotorns bredd: 400 mm.
Avfuktningsrotorns diameter: 320 mm.
Processluftens temperatur vid inloppet till den första adsorp- tionszonen: 15°C.
Processluftens temperatur vid inloppet till den andra adsorp- tionszonen: 11°C.
Reaktiveringsluftens temperatur vid inloppet till den första och den andra reaktiveringszonen: 150oC.
Processluftens hastighet: 1,5 m/s.
Reaktiveringsluftens hastighet: 1,5 m/s.
Avfuktningsrotorns rotationshastighet: 3,5 r/h.
I diagrammet betecknar abskissan den absoluta fuktig- heten (g/kg) hos processluften TA vid den första adsorptions- zonens inlopp och ordinatan betecknar daggpunkten (OC) (ofyllda cirklar) och den avfuktade luftens SA temperatur (OC) (fyllda cirklar) vid andra utloppet från den adsorptionszonen.
Följande data är även ett exempel: Tâmperatur Absolut Dâggpunkt ( C) fuktig- ( C) het (g/kg) Fläkten s, utloppet 15,1 4 , es 3 , o 1:a adsorptionszonen 2, utloppet 35,8 0,0179 -52,4 2:a adsorptionszonen 3, utloppet 19,3 3,36:<10_4 -80 Kylningszonen 4, utloppet 28,2 1:a desorptionszonen 5, inloppet 176 1:a desorptionszonen 5, utloppet 119,5 2:a desorptionszonen 11, utloppet 36,1 'x 468 927 Med anordningen enligt uppfinningen är det icke nöd- vändigt att anordna två sorptionsrotorer i rad för utförande av sorption i två steg, såsom med känd teknik. Med anordningen enligt uppfinningen krävs endast en rotor, som är försedd med drivutrustning, hölje, tätningar, rörledningar osv för erhållande av icke sorberbar gas, från vilken sorberbara gaser sorberas och avlägsnas till så låg koncentration som erfordras. Jämföres anordningen enligt uppfinningen med känd teknik under sådana förhållanden att torkmedlet, diametern av de små kanalerna hos rotorn, rotorns bredd, och processluftens samt reaktiverings- luftens volym per timme är densamma, så krävs med anordningen enligt uppfinningen endast en rotor med en diameter av 750 mm, under det att känd teknik kräver två rotorer med en diameter av 500 mm för erhållande av luft med ultralåg daggpunkt, som är lägre än -80oC. Detta innebär att konstruktionen enligt upp- finningen är enklare, att kostnaderna därför är lägre, att mycket av energikostnaden kan sparas, att den yta, som anord- ningen kräver, är mindre och att underhållskostnaden kan minskas.
Ju högre rotorns temperatur är i de utföringsexempel på avfuktningsanordningar, vilka beskrives ovan, desto lägre är avfuktningsförmågan. Därför utföres~avfuktningen med hjälp av en del av rotorn efter det att den har desorberats, reakti- verats samt blivit kyld i kylningszonen 4 genom att kyld luft PA med nästan normal temperatur, företrädesvis en del avfuktad luft SA med extremt låg fuktighet, föres genom densamma. Yttre luft, företrädesvis med låg temperatur och låg fuktighet, kan användas som en del av den kylda luften PA.
Vid drift av anordningen är det först i den andra avfuktningszonen 3, som man erhåller luft med låg fuktighet, dvs den luft, vilken har blivit avsevärt avfuktad i den första avfuktningszonen 2 avfuktas ytterligare i den andra avfukt- ningszonen 3 till den låga daggpunkt, som erfordras. Därefter kan den del av rotorn, som innehåller ringa fukt, vilken just har sorberats i den andra avfuktningszonen 3, sorbera en stor mängd fukt i processluften i den första avfuktningszonen 2. m8 927 10 Om vid reaktiveriñgsförfarandet avfuktad luft, som först har använts för kylning och vars temperatur därför har ökat, uppvärmes av uppvärmningsorganet 8 för reaktiverings- luft öch användes såsom reaktiveringsluft RA, sänkes dess rela- tiva fuktighet, och därför blir dess reaktiveringsförmåga större än i det fall endast yttre luft uppvärmes och användes såsom reaktiveringsluft. Reaktiveringen kan utföras i ett steg, såsom visas i utföringsexempel 1, och företrädesvis även i två steg, såsom visas i utföringsexemplen 2 och 3, i vilka den andra reaktiveringszonen 11 och den första reaktiverings- zonen 5 är anordnade efter varandra för åstadkommande av desorption och reaktivering i två steg. I utföringsexemplen 2 och 3 kan den reaktiveringsluft med ganska hög temperatur, vil- ken avgår från den första reaktiveringszonen 5, återanvändas för reaktivering i den andra reaktiveringszonen 11, varigenom således värmeenergi kan sparas. I det ovannämnda utförings- exemplet 2, i vilket två typer av sorbenter användes till- sammans, kan den reaktiveringsluft, som avgår från den första reaktiveringszonen och som har något lägre temperatur samt något högre fuktighet men fortfarande har tillräckligt hög temperatur och låg fuktighet för reaktivering till normal nivå, användas för reaktivering av den sorbent, vilken kan desor- beras och reaktiveras vid jämförelsevis låg temperatur t ex 80-110°C, såsom magnesiumsilikat-aerogel i den andra reakti- veringszonen 11. Därefter kan den luft, som avgår från kylningszonen 4 och som har hög temperatur och låg relativ fuktighet, användas för reaktivering av den sorbent, vilken kräver- hög temperatur för reaktivering, såsom zeolit i den första reaktiveringszonen 5. När en typ av sorbent användes eller när två eller flera typer av sorbenter, vilka har nästan samma reaktiveringstemperatur, användes tillsammans, kan reaktiveringszonen vara en enda zon, såsom visas i utförings- exempel 1 (fig 1).
I utföringsexempel 1 och 3 (fig 1 och 4) visas process- luften under rörelse uppåt medan reaktiveringsluften visas under rörelse nedåt. Dessa riktningar kan varieras och är beroende av utrymmet för rörinstallationen. Vid tillvara- tagande av avgående värme blir avfuktningseffektiviteten större 'x -w 468 927 11 när processluft och reaktiveringsluft strömmar mot varandra.
Reaktiveringsluftens temperatur sjunker kraftigt medan den passerar genom reaktiveringszonen och dess reaktiverings- förmåga minskar snabbt nära öppningen, vilket visas med linjen 5 i fig 7. Man föreslår därför att reaktiveringszonen skall uppdelas i en första reaktiveringszon 5 och en andra reakti- veringszon 11, såsom visas i fig 2, och att flödesriktningar hos reaktiveringsluften i varje reaktiveringszon skall åstad- kommas, vilka är motsatta varandra. Temperaturfallet hos de två reaktiveringsluftflödena får det utseendet, som visas med heldragen linje 5 resp streckprickad linje 11 i fig 7. När värmeeffekten hos de båda luftflödena adderas, sjunker icke temperaturen nämnvärt från inloppet (utloppet) till utloppet (inloppet), vilket innebär att reaktiveringen utföres till fyllest och nästan jämnt över hela ytan.
I sorptionsförfarandet, t ex förfarandet för avfukt- ning av relativt fuktig luft medelst en sorbent, föreslås det att man ökar den första sorptionszonens tvärsektionsarea och minskar den andra sorptionszonens tvärsektionsarea, så att fuktigheten i processluften nästan sorberas, under det att processluften långsamt passerar genom den första sorptions- zonen 2, och därefter sorberas en liten mängd fuktighet, vilken återstår i processluften med låg fuktighet, under det att processluften snabbt passerar genom den andra sorptionszonen 3.
Således kan torr luft effektivt erhållas utan användning av en kylare 10.
Den lägre delen av rotorn 1, vilken beskrives i ut- föringsexempel 3 (jfr fig 4 och 5) innefattar huvudsakligen magnesiumsilikat-aerogel, dvs en sorbent med ordinär avfukt- ningsförmåga, vilken kan desorberas och reaktiveras vid rela- tivt låg temperatur, och den övre delen av rotorn innefattar magnesiumsilikat-aerogel samt en sorbent såsom zeolit osv med stor förmåga att adsorbera fuktighet med låg koncentration i luft, vilken desorberas och reaktiveras vid jämförelsevis hög temperatur. Vid avfuktningsförfaranden med en sådan rotor, där processluften tillföres underifrån, adsorberas en stor del av fuktigheten i processluften och avlägsnas av magnesiumsilikat- -aerogelen i rotorns nedre del och den återstående fukten 468 927 12 adsorberas i den övre delen av rotorn medelst huvudsakligen zeolit osv. Fukt i luft kan således ytterligare adsorberas och avlägsnas för erhållande av en luft med ultralåg daggpunkt. Vid ett ovanifrân, sjunker densammas temperatur när den passerar genom desorptionsförfarande, där reaktiveringsluften införes rotorns små kanaler, varvid i den övre delen av rotorn reaktiveringsluft med hög temperatur reaktiverar zeolit osv, vilken kräver jämförelsevis hög temperatur för desorption och reaktivering, och i den nedre delen av rotorn reaktiverar reaktiveringsluft med något lägre temperatur magnesiumsilikat- aerogel, vilken kräver jämförelsevis låg temperatur för de- sorption och reaktivering. Värmeenergin för reaktivering kan således effektivt utnyttjas.
Allmänt gäller vid sorption av sorberbar gas medelst fasta sorbenter, även omfattande ovannämnda avfuktningsförfarande, att ju lägre temperaturen är desto högre tenderar sorptions- graden att bli, och att ju högre temperaturen är desto svårare tenderar sorptionen att bli och desto längre tenderar desorp- att fortskrida. vattenånga sorberas, kan därför exakt samma resultat erhållas tionsreaktionen När andra sorberbara gaser än genom val av sorbent eller kombinationer av sorbenter, vilka är lämpliga för varje anbeflxw ¶ß,som skall sorberas.
Claims (6)
1. Anordning för sorption av minst en sorberbar gas ur en bland- ning av en sådan med en icke sorberbar gas i och för erhållande av en icke sorberbar gas med låg koncentration av sorberbar gas och innefattande en rotor (1) för sorption av sorberbar gas med cylind- risk bikakestruktur och många små kanaler, som sträcker sig mellan rotorns motstående ändytor, varvid ytorna i varje kanal är belagda med sorbent för den eller de sorberbara gaserna, vilken rotor (1) under vridning runt sin symmetriaxel är anordnad att successivt föras genom minst en sorptionszon (2, 3), i vilken gasblandningen bringas att passera genom rotorn (1), minst en kylningszon (4), i vilken kyld gasblandning, lämpligen med låg koncentration av sorberbara gaser, är anordnad passera genom rotorn (1), samt minst en regenereringszon (5, 11) för sorbentmaterialet, i vilken sist- nämnda gasblandning i uppvärmt tillstånd bringas att strömma genom rotorn (1), k ä n n e t e c k n a d a v att rotorn (l) är anord- nad att föras genom minst två efter varandra anordnade sorptions- zoner (2, 3), varvid gasblandningen är anordnad att passera genom rotorn (1) först i en första sorptionszon (2) och sedan - efter passage genom en kylare (10) - i den eller de andra sorptions- zonerna (3).
2. Anordning enligt patentkravet 1, och med minst två regene- ringszoner (5, 11), k ä n n e t e c k n a d a v att rotorn (1) under sin vridningsrörelse efter att ha lämnat den första sorp- tionszonen (2) är anordnad att först införas i den andra regenere- ringszonen (ll), i vilken till en första temperatur förvärmd gas- blandning bringas att passera genom rotorn (1), och sedan införas i den första regenereringszonen (5) i vilken till en andra högre temperatur förvärmd gasblandning får strömma genom rotorn (1), och slutligen införas i en kylningszon (4), i vilken i förväg kyld gasblandning, lämpligen med låg koncentration av sorberbara gaser, förs genom rotorn (1).
3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att den sorberbara gasen är vattenånga och att anordningen för sorption av sorberbara gas är en avfuktningsanordning. 8 927 14
4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att sorbenten för sorberbar gas är en absorbent för nämnda gasa
5. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att sorbenten för sorberbar gas är en adsorbent för nämnda gas. _
6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att adsorbenten för sorberbar gas är en blandning av en adsorbent för denna gas med ordinär förmåga att adsorbera sådan gas, såsom magnesiumsilikataerogel, och en adsorbent för samma gas med extremt hög förmåga att adsorbera gasen i låg koncentration i icke sorber- bar gas, såsom zeolit med flera.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63022632A JP2673300B2 (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 低濃度ガス収着機 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8900311D0 SE8900311D0 (sv) | 1989-01-30 |
SE8900311L SE8900311L (sv) | 1989-08-02 |
SE468927B true SE468927B (sv) | 1993-04-19 |
Family
ID=12088204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8900311A SE468927B (sv) | 1988-02-01 | 1989-01-30 | Anordning foer sorption |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2673300B2 (sv) |
DE (1) | DE3902977C2 (sv) |
SE (1) | SE468927B (sv) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE2150531A1 (en) * | 2021-04-27 | 2022-10-28 | Munters Europe Ab | An air treatment element, an air treatment unit and a method for producing the air treatment element |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69117471T2 (de) * | 1990-12-25 | 1996-09-12 | Seibu Giken Kk | Gasadsorptionselement, dessen Herstellungsmethode und Verwendung |
JP2750996B2 (ja) * | 1993-09-08 | 1998-05-18 | ニチアス株式会社 | 有機溶剤蒸気吸着装置 |
US5580369A (en) * | 1995-01-30 | 1996-12-03 | Laroche Industries, Inc. | Adsorption air conditioning system |
US5758508A (en) * | 1996-02-05 | 1998-06-02 | Larouche Industries Inc. | Method and apparatus for cooling warm moisture-laden air |
US5660048A (en) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Laroche Industries, Inc. | Air conditioning system for cooling warm moisture-laden air |
US5860284A (en) * | 1996-07-19 | 1999-01-19 | Novel Aire Technologies, L.L.C. | Thermally regenerated desiccant air conditioner with indirect evaporative cooler |
DE19645823A1 (de) * | 1996-11-07 | 1998-05-14 | Behr Gmbh & Co | Vorrichtung zur Beseitigung von Verunreinigungen und/oder Feuchtigkeit aus einem einem Fahrzeuginnenraum zuführbaren Luftstrom |
JP3594463B2 (ja) * | 1997-10-15 | 2004-12-02 | 株式会社西部技研 | ガス吸着装置 |
US5891219A (en) * | 1998-01-13 | 1999-04-06 | Durr Environmental, Inc. | Two stage rotary concentrator |
JP3430993B2 (ja) * | 1999-07-28 | 2003-07-28 | ダイキン工業株式会社 | 加湿装置 |
JP2001205045A (ja) | 2000-01-25 | 2001-07-31 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 二酸化炭素除去方法および二酸化炭素除去装置 |
US6358300B1 (en) * | 2000-03-28 | 2002-03-19 | Honeywell Commercial Vehicle Systems Co. | Lithium chloride desiccant for trailer air dryer and pressure swing dehydration |
JP2001310110A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-06 | Seibu Giken Co Ltd | ガス濃縮装置 |
JP2002039575A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-06 | Daikin Ind Ltd | 無給水加湿装置 |
KR100451281B1 (ko) * | 2001-05-28 | 2004-10-06 | 주식회사 나노테크닉스 | 저비점 용제의 회수방법 |
JP4627943B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-02-09 | 高砂熱学工業株式会社 | 空気浄化装置 |
CA2698538C (en) | 2007-09-12 | 2016-11-29 | Munters Corporation | Apparatus and method for in-situ high temperature regeneration of a rotor sorption concentrator |
BE1018854A3 (nl) * | 2009-08-11 | 2011-10-04 | Atlas Copco Airpower Nv | Droger voor samengeperst gas en werkwijze daarbij toegepast. |
EP2332631B1 (de) * | 2009-12-03 | 2012-11-14 | Kaeser Kompressoren GmbH | Adsorptionstrocknungsvorrichtung sowie Adsorptionstrocknungsverfahren |
JP6086441B2 (ja) * | 2010-06-22 | 2017-03-01 | ブライ・エアー・アジア・ピーヴイティー・リミテッド | 低湿度用途向け乾燥剤除湿装置の性能を向上させるためのシステムおよび方法 |
JP5698172B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2015-04-08 | 株式会社西部技研 | グローブボックス |
JP5956216B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2016-07-27 | 高砂熱学工業株式会社 | 吸着処理装置 |
BE1022637A9 (nl) * | 2014-12-16 | 2016-10-06 | Atlas Copco Airpower Nv | Droger voor samengeperst gas compressorinstallatie voorzien van zulke droger en werkwijze voor het drogen van gas |
JP6888283B2 (ja) * | 2016-11-30 | 2021-06-16 | ダイキン工業株式会社 | 加湿装置 |
EP3854475A1 (en) * | 2020-01-23 | 2021-07-28 | Molecule RND Limited | Improvements related to sorbent media |
JP7132475B1 (ja) | 2021-12-27 | 2022-09-07 | 岡野 浩志 | 空調給気可能な二酸化炭素ガス分離濃縮装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4402717A (en) * | 1980-05-22 | 1983-09-06 | Daikin Kogyo Co., Ltd. | Apparatus for removing moisture and odors |
JPS6111360Y2 (sv) * | 1980-06-16 | 1986-04-10 | ||
JPS5741287A (en) * | 1980-08-26 | 1982-03-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method of preventing bulk cargo in hold from crumbling |
JPS5891426U (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-21 | ダイキン工業株式会社 | 除湿装置 |
JPS6062598A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-04-10 | Toho Gas Kk | 熱交換素子の製造法 |
JPH0716576B2 (ja) * | 1983-09-14 | 1995-03-01 | 株式会社西部技研 | 湿気または全熱交換体用素材およびその製造法 |
DE3528122A1 (de) * | 1985-08-06 | 1987-02-12 | Richard Scheuchl | Anlage zur rueckgewinnung von loesungsmitteln aus einem prozessgasstrom |
-
1988
- 1988-02-01 JP JP63022632A patent/JP2673300B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-01-30 SE SE8900311A patent/SE468927B/sv not_active IP Right Cessation
- 1989-02-01 DE DE19893902977 patent/DE3902977C2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE2150531A1 (en) * | 2021-04-27 | 2022-10-28 | Munters Europe Ab | An air treatment element, an air treatment unit and a method for producing the air treatment element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3902977C2 (de) | 1999-07-29 |
SE8900311L (sv) | 1989-08-02 |
JPH01199621A (ja) | 1989-08-11 |
SE8900311D0 (sv) | 1989-01-30 |
JP2673300B2 (ja) | 1997-11-05 |
DE3902977A1 (de) | 1989-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE468927B (sv) | Anordning foer sorption | |
JP4627761B2 (ja) | 精製圧縮ガスを生成する方法及び吸着剤ホイールシステム | |
US5512083A (en) | Process and apparatus for dehumidification and VOC odor remediation | |
CA3064029C (en) | Gas recovery and concentration device | |
EP2433699B1 (en) | Method for treating fluid and apparatus for treating fluid | |
US5667560A (en) | Process and apparatus for dehumidification and VOC odor remediation | |
CA2175290C (en) | Method for collecting volatile organic substances | |
US5338450A (en) | Spiral-wound adsorber module | |
KR102511403B1 (ko) | 환기 공조 장치 | |
US20180328601A1 (en) | Heat recovery adsorber as ventilation system in buildings | |
AU2017208389A1 (en) | Desiccant based honeycomb chemical filter and method of manufacture thereof | |
CN101282777A (zh) | 用于再生吸附式干燥器或净化器的方法和装置 | |
WO2020044944A1 (ja) | ガス吸着体とその製法及び二酸化炭素ガス濃縮装置 | |
JP2013530828A (ja) | 低湿度用途向け乾燥剤除湿装置の性能を向上させるためのシステムおよび方法 | |
JPH04171019A (ja) | 混合ガス中の水分除去方法 | |
BR112012008825A2 (pt) | matriz alveolar que compreende um dessecador macroporoso, seu processo e uso. | |
JP2950448B2 (ja) | 気体中の有機溶剤蒸気と湿分とを優先的に選択吸着除去する方法および装置 | |
JP7481859B2 (ja) | ガス分離回収装置 | |
Shen et al. | Cosorption characteristics of solid adsorbents | |
US20080083336A1 (en) | Electrically conductive adsorptive honeycombs for drying of air | |
JP2681403B2 (ja) | ガス収着方法およびガス収着装置 | |
JP2004209420A (ja) | 除湿エレメントおよび除湿装置 | |
JPS62132523A (ja) | ハロゲン化炭化水素系ガスの吸着除去方法 | |
JPS63264125A (ja) | 乾式除湿材 | |
JP3560004B2 (ja) | 水分・炭酸ガスの除去方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8900311-5 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |