DE1544105A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herabsetzen der Konzentration eines Gases in Gemischen mit einem zweiten Gas - Google Patents

Description

Die Erfindimg betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum fraktionieren von Gasen unter Verwendung eines Adsorptionsmittel bot !sea, und sswar ins besonder© zum Trocknen von Gasen unter üU· Ausnutzung des Trockenmittels dureh Steuerung der daufeP in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt des 'Broekeninit fcela.

Kit 'i'^oekeiiEil l-te;! arbeitend«« Trockner befinden sich seit vie-.1 en liah^ön "m Handsl und sind weit verbreitet. Gewöhnlich bestehuri Bio sua zwei Tro-^kcnml-ctelbetten, von denen eines regeneriert wird, während da^ aridere auf Trocknung geschaltet ist» In der Sroolrnungsperiode wird das su trocknende Gas durch das

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eine Trockenmittelbett in einer Richtung geleitet, und nach einer bestimmten Zeitdauer, wenn angenommen werden kann, dass das Trockenmittel so viel Feuchtigkeit adsorbiert hat, dass die Gefahr besteht, dass der erforderliohe niedrige feuchtigkeitsgehalt des gasförmigen Durchlaufe nicht mehr erreicht wird, wird der gasförmige Zulauf zum anderen Bett umgeschaltet, und das verbrauchte Trockenmittel wird durch Erhitzen und bzw. oder Evakuieren und bzw. oder Hindurchleiten von Spülgas, gewöhnlich im Gegenstrom, regeneriert.

Die heute im Handel erhältlichen, mit Trockensitteln arbeitenden Trockner gehören zwei allgemeinen Typen an. Die eine Art sind die durch Wärme reaktivierbaren Trockner, bei denen Wärme zugeführt wird, um das verbrauchte Trockenmittel am Ende der Trocknungeperiode zu regenerieren; die andere Art von Trocknern arbeitet ohne Wärmezufuhr; bei ihnen beruht die am Ende der Trocknungsperiode durchgeführte Regenerierung des Trookenmittels auf der Verwendung eines trookenen Spülgasstromes, und zwar gewöhnlich des aus dem Trockenmittelbett während der Trocknungsperiode erhaltenen Durchlaufe, der duroh das verbrauchte Trockenmittelbett bei einem niedrigeren Druck hindurchgeleitet wird, wobei durch einen raschen Periodenweohsel , für die Erhaltung der Adeorptionswärme gesorgt wird, um die Regenerierung des verbrauchten Bettes zu unterstützen. Die Verwendung von Spülgas zum Regenerieren bei einem niedrigeren

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Druok ale den Leltuzigedruok des zu trocknenden Oases ist Jedoch nicht auf ohne Wärnesufuhr arbeitende Trockner beschränkt» sondern wurde schon viele Jahre vor der Einführung der ohne Wärmezufuhr regenerierbaren Trockner bei Trocknern ausgeübt» die mit durch Wärme reaktivierbaren Trockenmitteln arbeiten·

Beide Arten von Trocknern werden mit konstanten Trocknungs- und Regenerlerungeperioden betrieben» die gewöhnlich von gleioher Sauer sind» wobei sich die Länge der Perioden nach den Volumen des sur Verfügung stehenden Trockeneittels und dem feuchtigkeitsgehalt der zuströmenden Luft richtet. Hierbei wird die Periodendauer in allen lallen viel kürser besessen, als es suläBsig wäre» üb su gewährleisten» dass der feuchtigkeitsgehalt des gasförmigen Durchlaufe jederseit den Anforderungen entspricht. Mit den Fortschreiten der Trocknungsperiode sättigt sioh das Trookenmittelbett von Einlassende sub Auslassende hin imner aehr und nsehr und büsst fortschreitend an Adsorptionerernugen für die in den hindurohgeleiteten Gas enthaltene Feuchtigkeit ein· Der Feuohtlgkeitsentsug aus den einetönenden Gas hängt von der Strönungsgesohwindigkeit des Oases, der Geschwindigkeit der Feuchtigkeitsadsorption, dem Feuchtigkeitsgehalt des Adsorptionsmittel und der Temperatur und den Gasdruck in dem Adsorptionsmittel!»tt ab. Die Adsorptlonsgesohwlndigkeit des Trockennittels kann sinken, wenn das

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Trockenmittel ait Feuchtigkeit beladen wird. Da der Feuchtigkeitsgehalt des einströmenden Gases selten konstant ist, können die an das Trookennittelbett gestellten Anforderungen unter Umständen ziealioh rasch und unter Umständen innerhalb weiter Grenzen schwanken· Daher auss eine Trookenperiode von konstanter Dauer iaaer kura genug sein, ua bei dea maximalen Feuchtigkeitsgehalt des einstruaenden Gases nooh einen sicheren Spielraum für den Entzug der Feuchtigkeit su lassen, und dies bedeutet, dass die Adsorptlonsperiode von konstanter Dauer häufig siealioh kure sein auss, ua sioherzugehen, dass sie beendet ist, bevor das restliche, nooh zur Verfügung stehende FeuohtigkeiteadeorptioneveraOgen des Trockennittelbettee einen su niedrigen Wert erreioht. Dies bedeutet natürlich, dass bei einer alttieren Dauer der Trookenperiode das Aufnahmevermögen des Bettes für Feuchtigkeit nioht gut ausgenutzt wird.

Die Lebensdauer des Trookenaittels, das zwecks Regenerierung erhitzt wird, hängt zu einem beträchtlichen Ausaasee von der Häufigkeit der Regenerierung ab. In der einschlägigen Technik besteht die Faustregel, dass ein Trockenmittelbett für eine gewisse Anzahl von Regenerierungen taugt und dann wertlos ist. Offensichtlich wird daher die effektive Lebensdauer eines Trokkenaittelbettes unnötig verkürzt, wenn in einer jeden Trooknungsperiode das Aufnahmevermögen für Feuchtigkeit nioht wirksam ausgenutzt wird. Ferner bedeutet die Unfähigkeit, die voll-

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ständige Auanutsung daa effektiven Aufnahaevereögens dea Trok· kenaittelbettee in jeder Trocknungeperiode «u erreiohen, eowohl bei unter Wärmeeinwirkung reaktivierbaren Trocknern als auoh bei ohne Wärmeeinwirkung reaktiv!erbaren frooknera, daea dae Volumen dea Trockeneittelbettee grosser aein muss, ale es erforderlich wäre, um die Vorratskapaiität but Verfügung iu stellen, die benötigt wird, ua während dar konstanten Dauer der Xrooknungsperiode extreae, aber nur gelegentlich auftretende Veuohtigkeitsgehalte dea einatrOoenden Gaaea au adsorbieren.

Die unwirksame Ausnutsung des Peuchtigkeiteadeorptioneveraögens führt auoh au einer erhebliohen ?ersohwendung τοη SpUX-gas in jeder Periode· Das Spülgas wird noraalerweiae von dea gasförmigen Durchlauf abgesweigt, üb das verbrauchte Bett su regenerieren, wodurch die Ausbeute an Durchlauf entsprechend Terringert wird· Jedesmal, wenn ein Bett τοη der Srookaungaperiode auf die Regenerierungaperiode umgesohaltet wird, geht ein Volumen an Spülgas verloren, welches gleich des offenen
Volumen des Adsorptionsgefässes ist. Sine kurae Periodendauer bedeutet daher höhere Spülgasverluste als eine lange Periodendauer ·

Diese Verluste sind besondere empfindlich Id lalle von Trocknern, die ohne Wärmezufuhr reaktiviert werden und einen häufigeren Periodenweohsel erfordern· In der Praxis wird denn auoh

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die Wahl ivisohen eines dnroh Wlraeiufuhr regenerierbaren und elnea ohne Wttraesufuhv regenerierbaren trookner TIeIfBOh τοη der Häufigkeit bestiaat, alt der der Periodenwechsel durchgeführt werden auss· In der USA-Patentschrift 2 944 627 ist ein ohne Witraesufuhr arbeitender Trookner beeohrleben_v der eine Verbesserung der in der USA-Patentschrift 2 800 197 und In den britischen Patentschriften 633 137 und 677 150 beschriebenen Trookner daretellen soll· In der USA-Patentschrift 2 944 627 wird ge»βigt, dass durch eehr raaohen Wechsel «wischen der Adsorption*- und der Deeorptionsperiode in den betreffend«! Zonen die in der Adaorptionsperiode entwickelte Witaee ausgenutst werden kann» ua in der Desorptionsperiode das Terbrauohte Trockenaittel su regenerieren. Dementsprechend werden in der genannten USA-Patentschrift Zeiträuae τοη nloht über 2 bis 3 Minuten, vorzugsweise weniger als 1 Minute und insbesondere weniger als 20 Sekunden für die Adsorptionsperlode empfohlen. Diese Periodendauern sind ktirser als die' in der USA-Patentschrift 2 800 197 genannten, die in der Grössenoranung τοη 30 Hinuten oder aehr liegen, wie sich aus *ig. 2 der Patentschrift ergibt, und auch kürzer als die τοη 5 bis 30 Minuten reichenden Periodendauern geaäss der britischen Patentschrift 633 137. In der britischen Patentschrift 677 150 wird geseigt, dass die Adsorptions- und die Desorptionsperiode nicht notwendigerweise gleich lang su sein brauchen.

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Der Haohteil des Verfahrens geaäee der USA-Patentschrift 2 944 627 besteht Jedoch darin, dass in jeder Periode ein •ehr erhebliches Yoluaen an Spülgas rerlorengeht, und dieser Verlust ist bei einer Feriodendauer τοη beispielsweise 10 Sekunden Tiel grosser al· bei den in den britischen Patentschriften Torgeschriebenen Periodendauern τοη 5 bis 30 Minuten und den in der USA-Patenteohrift 2 800 197 angegebenen Periodendauern τοη 90 Minuten und nehr. In den kursen Adsorptions-Deeorptioneperioden gesKss der USA-Patentschrift 2 944 627 wird das AdsorptionsTeraÖgen des Irookenaittels nattirlioh nur bu eine* sehr geringen Grade ausgenutit} wenn aber für die Regenerierung keine Wärme sugefUhrt wird, ist es wichtig, den Feuchtigkeitsgehalt des Adsorptionsaittels in der Adsorptionsperiode ein gewisses Minim» nioht übersteigen su lassen, weil es sonst uneöglioh wird, das Adsorptionsmittel in der Regenerierungeperiode wirksaa su regenerieren·

Man hat Trockner auch schon alt Veuohtigkeitsdetektoren in der Durchlaufleitung Tersehen, ua die Taupunkte des gasfuraigen Durchlaufe su'bestlnen· Diese Torrichtungen können aber wegen ihres langsaaen Anspreohens und ihrer verhältniemäeeigen Uneapfindliohkeit gegen tiefe Taupunkte nioht sur Bestiamung des Periodenweohselns eines Trockners Terwendet werden, wenn aan auf einen Durchlauf »it niedriges Taupunkt oder Terhältnisaässig niedriges feuchtigkeitsgehalt hinarbeitet! denn wenn der

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Detektor die Feuchtigkeit in den Durchlauf anzeigt» ist die front bereite durch, das Trockenaittelbett durchgebrochen.

Die Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung sub Trocknen von Gasen sur Verfügung, die die wirksame Ausnutzung der Adsorptionskapaaität des TrookenBittelbettes für Feuohtigkeit ermöglichen, indem die Regenerierung nur dann vorgenommen wird» wenn die Feuohtigkeltsbeladung des Bettes dies erforderlich aaoht, so dass bei der Verwendung der höohete Wirkungsgrad erreicht wird. In jeder Ad&orptionsperiode kann das Sorptions-Bittel bis zur Grenze seiner Aufnahmefähigkeit für Feuohtigkelt ausgenutet und an dieses Funkte unter den zur Verfügung stehenden Regenerierungebedingungen regeneriert werden» gleich ob die Regenerierung unter der Einwirkung oder ohne Einwirkung von Warne* Bit oder ohne Anwendung verminderten Druckes durchgeführt wird· Dies wird erfindungsgeaäss ermöglicht, indes das Vorrücken der Feuohtigkeltsfront in dem Trockeneittelbett an Hand des Feuchtigkeitsgehaltes des su trocknenden Gases festgestellt und die Trocknungeperiode unterbrochen wird» sobald die Front einen bestirnten Funkt in des Trockenmittel bett erreicht hat# kurz bevor sie aus dem Bett ausbricht· Dies kann selbsttätig erfolgen» indes in den Trookenaittelbett Detektoren zur Feststellung des Feuchtigkeitsgehaltes des zu trocknen-, den Gaees angeordnet werden und eine Einrichtung getroffen wird» die derart auf den Feuchtigkeitsgehalt anspricht» dass

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die Trooknungsperiode unterbrochen wird, sobald das eu trooknende Gas an den Messpunkt einen bestimmten Peuohtigkeitsgehalt erreicht hat·

' Das Vorrücken der Feuohtigkeitsfront in einen Trockeneittelbett» welches allnählioh Feuchtigkeit adsorbiert» ist eine in der Trockennittelteehnik bekannte Erscheinung und ist in zahlreichen Patentschriften, wie z.Bo auch in der USA-Patentschrift 2 944 627» beschrieben. Während des grösseren Teiles der Trooknungeperiode sorbiert das Sorptionsmittel in wirksamer Weise Feuchtigkeit aus dem duroh das Mittel hindurchgeleiteten Gas. Wenn das Sorptionsvermögen des Trockenmittel sich aber den Wert Hull nähert» steigt der Feuchtigkeitsgehalt dee über das Trockenmittel geleiteten Gases scharf an. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt, der Taupunkt oder die relative Feuchtigkeit des Gases bestimmt und in Abhängigkeit von der Zeit in ein Diagramm eingetragen werden, macht sich dieses gewöhnlich plötzliche Ansteigen im Feuchtigkeitsgehalt als Änderung in der Steigung der Kurve bemerkbar» und der steigende Feuchtigkeitsgehalt nähert sich dann rasch dem Feuchtigkeitsgehalt des einstrottenden Gases. Der ^z-fgrmige Teil der so erhaltenen Kurve stellt die Feuchtigkeitsfront dar, und wenn die Lage derselben in den Trockenmittelbett beobachtet wird, so stellt eich heraus» dass sie mit fortschreitender Adsorptionsperiode vom Bintrittsende zum Austrittsende des Trockenmittelbettes vorrückt. Es könnt

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nun darauf an» die Adsorptionsperiode su "beenden, bevor diese Front oder Xnderung in der Steigung der Kurve das Ende des Trockenmittelbettes erreicht, da naoh diesen Zeitpunkt das Ansteigen so schnell vor sich geht, dass sich die Abgabe eines unerwünscht feuchten Durohlaufs kaum vermeiden lässt·

GemäsB der Erfindung wird dies vermieden, indem das Vorrücken der Front an einer Stelle in dem Trockenmittelbett festgestellt wird, die sich in einem so grossen Abstand vom Austritteende befindet, dass die Trooknungsperiode beendet werden kann, bevor die Front das Austrittsende erreicht. Wie dies bewerkstelligt wird, ergibt sich am besten aus Fig· 1 oder 8·

Fig. 1 zeigt eine Kurvenschaar iür die Trocknung von Gas mit einer relativen Feuchtigkeit von 90 £ bei Temperaturen von 37,8 bis 21,1° C, wobei der Taupunkt an einer Reihe von 30,48 cm von dem Auslassende des Bettes entfernten Punkten X, an einer Reihe von 15,24 cm vom Auslassende des Bettes entfernten Punkten Y und am Auslassende des Bettes selbst bestimmt und in Abhängigkeit von der Trocknungszeit des Gases in das Diagramm eingetragen wurde.

Fig. 8 ist ähnlich, wurde aber mittels 12 Petektoren erhalten, die an verschiedenen Stellen vom einen Ende bis zum anderen Ende des Trockenmittelbettes angeordnet waren, und seigt das Fortschreiten der Feuohtigkeitsfront vom Einlassende zum Aus-

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lassende des Bettes bei der Trooknung eines Gases τοη 90 f> relativer feuchtigkeit bei 37,8° C.

Die Werte in den Figuren 1 und 8 wurden alt Luft bei einen Leitungedruck τοη 6,3 attt und einer Oberfläohenstrumungsgesehwindigkelt τοη 15,24 »/Hin. unter Verwendung τοη Kieselsäuregel als Trookennlttel in einen 137 on langen und 30,5 cm weiten froekenalttelbett bestirnt. Die Werte sind auch für jedes andere Trockenmittel unter beliebigen Adeorptionsbedingungen typisch ·

Der Grundgedanke des erf indungegenässen Verfahrene liegt dar* in, das der Trooknung unterliegende Gas mx analysieren und die Trooknungsperiode su unterbrechen, bevor die Änderung S in der Kurveneteigung, d.h. die Feuchtigkeitsfront» das Auslassende erreicht hat· Dieser Zeitpunkt 1st in Pig. 1 für Kurve I Tor Ablauf einer Periodendauer τοη etwa 5 1/2 Stunden, für Kurve II Tor Ablauf τοη etwa 9 1/4 Stunden* für Kurve III in etwa 15 Stunden» für Kurve IT in etwa 23 Stunden und in Fig. 8 vor Ablauf von etwa 5 1/2 Stunden erreicht. Die Kurven der Pig. 1 Beigen, dass dies bewerkstelligt werden kann, inden nan die Periode in Falle der Kurve I beendet, sobald der Taupunkt bei X.j in den Trockennlttelbett von -73,3 auf, aber nicht über -23,3° O und bein Punkt Y auf, aber nicht über -42,8° C steigt. In Falle der Kurve II wird die Periode unterbrochen, sobald der Taupunkt oder Feuchtigkeitsgehalt von -67,8° C auf, aber

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nicht über -12,2° 0 bein Punkt X₂ und auf etwa -31,7° C bein Punkt Y₂ gestiegen ist. Auf der Kurve III betragen die Taupunkte -26,1° C bei Y, und -1,1° 0 bei X₅. Auf der Kurve IY betragen die Taupunkte -17,8° C bei Y₄ und -1,1° 0 bei X₊. Alle diese Taupunkte lassen sich mit Hilfe von im Handel erhältlichen Feuehtigkeitsmessgeräten bestimmen.

Die Kurven der Fig. 1 zeigen, dass die schärfsten Bedingungen bei 37»8° C vorliegen, und dass eine Einstellung des Detektors, durch die die Trocknungsperiode bei 37,8° C rechtzeitig beendet wird, auch für Gase bei niedrigeren Temperaturen in Betracht kommt.

In der Praxis kann es leichter sein, einen Detektor auszuwählen, der imstande ist, einen Taupunkt von beispielsweise -31,7° C festzustellen. Wenn sich an den Punkten X und Y in jeder der in Fig. 1 dargestellten Trocknungeperioden solche Detektoren befinden, zeigen die Kurven den Taupunkt des Durchlaufs, wenn die Detektoren in Tätigkeit treten. Im Falle der Kurve I tritt der Detektor X bei einem Taupunkt A des Durchlaufe in Tätigkeit, der kurz vor dem Durchbruch der Feuchtigkeitsfront aus dem Bett liegt. Der Detektor Y wird jedoch nicht rechtzeitig betätigt, da der Taupunkt B jenseits der Steigungsänderung S₁ der Kurve liegt. Im Falle der Kurven II, III und 17 wird der Detektor X jeweils bei den Taupunkten C, E bzw. G und der Detektor Y bei den Taupunkten D, F bzw. H be-

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tätigt, die sämtlich vor den Punkten S₂* S^ bzw« S^ liegen, an denen sich die Steigung der Kurve ändert, so dass der Durchbruch der Feuohtigkeitsfront aus dem Bett rechtzeitig verhindert wird.

Gemäss der Erfindung wird daher die Konzentration eines Gases in einem Gemisch mit einem zweiten Gas unter einen bestimmten Höchstwert verringert, indem man das Gasgemisch durch ein eine bevorzugte Affinität für das erste Gas aufweisendes Sorptionsmittelbett leitet und unter Ausbildung eines mit fortschreitender Adsorption vom einen Ende des Sorptionsmittelbettes zum anderen fortschreitend abnehmenden Konzentrationsgefälles des ersten Gases und einer mit sinkendem Sorptionsvermögen des Sorptionsmittels fortschreitend vorrückenden Front steigender Konzentration des ersten Gases in dem zweiten vom anderen Ende des Sorptionsmittelbettes einen gasförmigen Durchlauf abzieht, dessen Konzentration an dem ersten Gas unter dem Maximum liegt, wobei man das Vorrücken der Konzentrationefront in dem Sorptionsmittelbett bestimmt, und die Zufuhr des Gasgemisches unterbricht, bevor die Konzentrationsfront aus dem Sorptionsmittelbett austreten und die festgesetzte Höchstkonzentration des ersten Gases in dem zweiten überschritten werden kann.

Ein bevorzugtes Verfahren gemäss der Erfindung macht von einem Trockenmittelbett Gebrauch, welches in der Regenerierungsperiode erhitzt wird, um die adsorbierte Feuchtigkeit daraus zu

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entfernen, bei den jedooh die Wärmezufuhr zu dieses Zweck auf diejenigen Teile des !trockeneittelbettes besohrankt bleibt» die einen hohen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen» so dass bei der Regenerierung Zeit eingeepart und ausserdea eine unnötige Wärmezufuhr an Stellen reroieden wird» wo sie nicht erforderlich ist. Haoh der bevorzugten lusfUhrungsforB wird Wärme den Sorptionsoittelbett nur dort sugeführt» wo das Sorptionsmittel Feuchtigkeit zn 20 % oder »ehr, vorzugsweise zu 50 Jt oder sehr» seines Adsorptionsvermögens adsorbiert hat.

Sie Erfindung ist auch auf Systeme anwendbar» bei denen das ganze Trookeiimittelbett zwecks Regenerierung erhitzt wird» ebenso auf Systeme» bei denen für die Regenerierung überhaupt keine Wärme zugeführt wird» auf Systeme» bei denen die Regenerierung unter vermindertem Druck erfolgt» auf Systeme» die von einem Spülgasstrom Gebrauch machen» und auf Systeme» die mehrere dieser Merkmale kombinieren.

Da die Regenerierungeperiode nicht die gleiche Dauer zu haben braucht und in den meisten Fällen auch nicht die gleiche Dauer hat wie die !Erocknungeperiode» kann das in der Verfahrensstufe der Regenerierung befindliche Bett abgeschlossen und das Er-

hitzen» Spülen» Evakuieren oder die sonstige Regenerierungebehandlung unterbrochen werden» sobald die Regenerierung vollständig ist· Der Rest der Feriodendauer kann z.B» zum Abkühlen

des regenerierten Bettes auegenutzt werden» so dass es sich

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auf einer für die Adsorption zweckmässigen und wirksamen Temperatur befindet, wenn die Strömung des Ausgangegutes zu die* eem Bett wiederaufgenommen wird.

Die Trockmmgevorriohtung genäse der Erfindung umfasst als wesentliche Bestandteile ein für periodische und vorzugsweise im Gegenstrom durchgeführte Regenerierung geeignetes Sorptionsini ttelbett und einen in dem Bett angeordneten Detektor oder mehrere solcher Detektoren zum Anzeigen des Angelangens der Feuchtigkeitsfront an einem Punkt in dem Sorptionsmittelhett, der so weit vom Auetrittsende desselben entfernt ist, dass die Periode beendet werden kann» bevor die Front aus dem Bett austritt.

Gegebenenfalls kann die Torrichtung Heiselemente zur Wärmezufuhr bei der Regenerierung enthalten. Solche Heizelemente befinden eich vorzugsweise nur in desjenigen Teil des Sorptionemittelbettes, dessen Feuchtigkeitsgehalt am Ende der Trocknungeperiode hoch ist, z.B. in der Grössenordnung von 20 £ oder mehr des Adaorptionsvermögens liegt, d.h. nur in demjenigen Teil des Bettes, der während der Trooknungs- oder Adsorptionsperiode zuerst mit dem einströmenden Gas in Berührung kommt. In diesem Falle wird der Rest des Sorptionemitteibettes bei der Regenerierung nicht erhitzt, und deshalb sind hier auch keine Heiselemente vorgesehen. Der nicht erhitzte Teil des Sorptions-

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mittelbettvolumens kann daher beliebig gross sein. Gewöhnlich werden 1/4· bis 3/4 des Bettvolumens, vorzugsweise 1/3 bie 2/3 desselben» erhitzt.

Der nicht erhitzte Teil eines solchen Sorptionsmittelbettes stellt ein Vorratsbett dar, das in der normalen Trocknungeperiode gar nicht erforderlich zu sein braucht, und in dem das Sorptionsmittel auf alle Fälle imstande ist» nur einen verhältnismässig kleinen Teil» nämlich weniger als 20 # seines Adsorptionsvermögens, an Feuchtigkeit zu adsorbieren, der aber vorgesehen ist, um die Ausgabe eines gasförmigen Durchlaufe mit unerwünscht hohem Feuchtigkeitsgehalt aus der Vorrichtung für den unwahrscheinlichen Fall zu verhindern, dass die Feuchtigkeit in dem mit Heizkörpern versehenen Teil des Bettes nicht hinreichend adsorbiert wird. Das Feuchtigkeitsadsorptionsvermögen des Vorratsteiles des Bettes wird so wenig ausgenutzt, dass das Vorratesorptionsmittel schon allein durch den Spülgasstrom regeneriert wird, gleich ob das Spülgas erhitzt ist oder nicht, und alle Feuchtigkeit, die aus diesem Teil des Bettes durch den Spülgasstrom weitergefördert wird» wird natürlich nach dem Durchgang durch den erhitzten Teil des Bettes in wirksamer Weise aus dem Sorptionsmittelbett entfernt.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung braucht nur ein Trockenmittelbett aufzuweisen, besitzt aber vorzugsweise zwei Trocken-

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raittelbetten, die in entsprechenden Gefässen untergebracht sind, welche mit Leitungen zum ZufUhren des zu trocknenden Gases und zum Abführen des getrockneten gasförmigen Durchlaufe ausgestattet sind.

Die Srοübungsvorrichtung kann ferner ein Absperrventil oder Drosselventil zum Herabsetzen des Druckes während der Regenerierung und Hehrwegventile zum Umschalten des gasförmigen Ausgangsgutes von einem Bett auf das andere und zum Abziehen des gasförmigen Durchlaufs aus den Gefässen aufweisen. Ausserdem kann die Vorrichtung ein Abmess- oder Drosselventil besitzen, um einen Teil des getrockneten gasförmigen Durchlaufe abzuzweigen und als Spülgas im Gegenstrom durch das auf Regenerierung geschaltete Bett zu leiten·

Die Feuchtigkeitsdetektoren können die Gasfeuchtigkeit in jedem beliebigen Teil des Trockenmittelbettes feststellen. Bei einigen Trocknern, z.B. bei denjenigen» denen zur Regenerierung keine Wärme zugeführt wird und die bei sehr niedrigen Gesamtfeuchtigkeitsgehalten des Trockenmittelbettes je Periode arbeiten, kann es zweckmässig sein, die Sonde sehr dicht am Einlassende, z.B. in einer Entfernung von 1/5 des Trockenmittelbettes vom Einlassende bis zur Mitte des Trockenmittelbettes, anzuordnen. Um zu gewährleisten, dass der Durchbruch von gasförmigem Durchlauf mit unerwünscht hohem Feuchtigkeitsgehalt verhindert wird, wird das Gas im Interesse der besten Ergeb-

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nisse bei Strömungsgeschwindigkeiten bis 45 m/Min, zweoks Analyse seines Feuchtigkeitsgehaltes an einer Stelle entnommen, die im Bereich von 2/3 bis 1/50 der Länge des Bettes vom Auslassende desselben entfernt ist. Wenn der Feuohtigkeitsdetektor aber schnell genug reagiert oder der zulässige Feuchtigkeitsgehalt des Durohlaufs hoch genug ist, kann die Probenahmestelle dicht an Auslassende des Bettes angeordnet werden·

Bis zu einem gewissen Ausmasee richtet sich die lage des Detektors in den Adsorptionsnittelbett naoh der Strömungsgeschwindigkeit des Gases durch das Bett, da der Detektor genügend Zeit haben muss» auf den Feuchtigkeitsgehalt in den Bett anzusprechen, bevor die Feuchtigkeitsfront durch das Bett durchbricht. Je höher die Strömungsgeschwindigkeit ist, desto weiter soll der Detektor vom Auslassende des Bettes entfernt sein, um zu gewährleisten, dass die Feuchtigkeitsfront frün genug festgestellt wird, um zu verhindern, dass sie aus des Bett ausbricht und in das zu konditionierende System gelangt.

Die Art des Feuchtigkeitsdetektors und die Lage seiner Probenahmesonde in dem Bett ist so zu wählen, dass die Feuchtigkeitsmenge in dem Gas rechtzeitig nachgewiesen wird, um ein Signal zu geben, bevor die Feuchtigkeitsfront aus dem Bett austreten kann. Der für ein jeweiliges System erforderliche Sicherheitsspielraum lässt sich leicht empirisch bestimmen, indem man für das jeweilige System Werte aufnimmt und daraus

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Kurven herstellt, wie sie in Pig. 1 oder Fig· 8 gezeigt sind. Dies kann der Fachmann ohne erfinderische Leistung tun.

Der Feuchtigkeitsdetektor kann von jeder bekannten Art sein. Sie Vorrichtung enthält gewöhnlich eine Abtastsonde, Gasprobenahmeröhre oder Leitung, die an einem Ende nach dem Trockenei ttelbett oder der Trockenkammer hin und am anderen Ende nach der Atmosphäre hin offen ist und zwischen beiden Enden eine Feuchtigkeitsanzeigevorrichtung aufweist, die auf den Feuchtigkeitsgehalt des Gases positiv anspricht. Wenn die Trockenkammer sich auf überatmosphärischem Druck befindet, ist die Gasströmung zum Detektor hin gewährleistet. Ein Drosselventil kann verwendet werden, um diese Strömung zu steuern, und dieses Ventil ist normalerweise auf die für den Nachweis der Feuchtigkeit erforderliche Mindestetrömung eingestellt. Steht die Trockenmittelkammer unter geringerem Druck als Atmosphärendruck, so kann eine Pumpe vorgesehen sein, um das Gas dem Detektor zuzuführen.

Der Detektor 'zum Nachweis der Feuchtigkeit kann ein elektrischer, mechanischer oder chemischer Detektor oder eine Kombination solcher Detektoren sein; er ist jedoch vorzugsweise so angeordnet, dass er in Reaktion auf den Feuchtigkeitsgehalt einer geeigneten Ventilanordnung Signale zuführt oder die Ventilanordnung steuert, so dass die Trocknungsperiode zu dem Zeitpunkt unterbrochen wird und die Ströme des gasförmigen

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Zulaufe und Ablaufe von einem Gefäes auf das andere umgeschaltet werden, zu welchem das vorher festgesetzte Maximum dee Feuchtigkeitsgehaltes das gasförmigen Durohlaufs erreicht let.

Sie Zeit» die erforderlich ist, damit der Feuchtigkeitsgehalt des gasförmigen Durchlaufs den bestimmten Wert erreicht, steht in direkter Beziehung zu dem Feuehtigkeitsadsorptionsvermögen und dem Feuchtigkeitsgehalt des Sorptionsmittel. Wenn das Gas in dem Trockenmittelbett vorwärts strömt, vermindert sich sein Feuchtigkeitsgehalt fortschreitend entsprechend der Geschwindigkeit der Feuchtigkeitsadsorption durch das Trockenmittelο Sa die Geschwindigkeit der Feuohtigkeitsadsorption durch das Trockenmittel von dem Adsorptionsvermögen, dem Gasdruck, der Temperatur und der Strömungsgeschwindigkeit dee Gases abhängt, wird bei einer gegebenen Temperatur und einem gegebenen Druck dee zugeführten Gases der zuvor bestimmte Feuchtigkeitsgehalt des gasförmigen Durchlaufβ nur erreicht, wenn die Feuchtigkeit sbeladung dee Sorptionsmittels ebenfalls einen bestimmten Wert erreicht hat. Infolgedessen ist es erfindungsgeaäss möglich, die Länge der Trocknungsperiode genau auf den Feuchtigkeitsgehalt oder die Feuchtigkeitsbeladung des Sorptionsmittels einzustellen und auf diese Weise das Feuchtigkeitsadsorptionsvermögen des Adsorptionsmittels in jeder Trooknungsperiode wirksam auszunutzen, ohne dass die Gefahr eines Durchbruchs besteht.

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Daher arbeiten die erfindungsgemässen Trockner während jeder Trocknungsperiode so lange» bis eine bestimmte Feuchtigkeitebeladung des Trockenmittels erreicht ist· Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des einströmenden Gases sich ändert, stellt sioh die Länge der Irocknungsperiode selbsttätig darauf ein. Das Ergebnis ist, dass die Trocknungsperiode erst dann beendet wird, wenn dies notwendig ist, so dass unnötige Regenerierungen des Trookenmittels vermieden werden· Ss ist daher auch überflüssig, eine Vorratskapazität an Trockenmittel einzubauen; da die Trooknungsperiode von dem Adsorptionsvermögen des angewandten Trockenmittelvolumens abhängt, reicht nun ein kleineres Trockenmittelvolumen aus, als es bisher erforderlich war. Gleichzeitig wird das Volumen des verlorengehenden Spülgases in jeder Periode auf einem absoluten Minimum gehalten. Die Trockner ge&äss der Erfindung führen eine selbsttätige zeitliche Bemessung der Trocknungsperioden je nach der Anforderung durch, die durch den Feuchtigkeitsgehalt des einströmenden Gases an sie gestellt wird, und diese Trockner werden daher als Trockner mit bedarfsgesteuerter Periodendauer bezeichnet.

Die Regenerierungsperiode andererseits braucht nicht die gleiche Länge zu haben und hat auch vorzugsweise nicht die gleiche Länge wie dia Trocknungsperiode. Da zum Unterschied von den meisten Trocknern die Trocknungeperiode je nach dem Bedarf sehr erheblich verlängert werden kann, ist die Regenerierungeperiode derart zeitgesteuert, dass sie endet, sobald die Rege-

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nerierung vollständig ist» selbst wenn die Trookmmgsperiode fortgesetzt wird· Auch hierduroh wird gewährleistet, dass der SpülgasstroB und die etwa sun Erhitzen des Bettes erforderliche Energie nicht verschwendet werden, wenn sie nioht mehr erforderlioh sind. Die Regenerierungeperiode kann so nit de« Feuchtigkeitsdetektor gekoppelt sein, dass sie gleichseitig nit der Xrooknungsperiode endet, wenn dieser Zeitpunkt früher eintritt als das zeitgesteuerte Ende der Regenerierungsperiode, oder der Detektor kann derart an das Zeitsohaltgerät für die Regenerierungsperiode gekoppelt sein, dass er nioht imstande ist, die Trocknungsperiode zu unterbrechen, bevor die Regenerierungsperiode beendet ist. Welches dieser Schaltsysteme zu bevorzugen ist, hängt von den Bedingungen des Systems ab.

Gernäsθ der Erfindung kann jeder beliebige Feuchtigkeitsdetektor verwendet werden· Eine bekannte Art von Feuchtigkeitsdetektoren maoht von einer Lithiiimohloridzelle Gebrauch, um die Feuchtigkeit in einem Gas nachzuweisen, und reagiert auf Änderungen des Feuchtigkeitsgehaltes mit Änderungen im elektrischen Wideretand oder der elektrischen leitfähigkeit. Dementsprechend wird ein elektrisches Signal ausgesandt, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Gases den bestimmten Wert erreioht hat, und

dieses Signal wird verwendet, um das den Zustrom des gasförmigen Ausgangegutes zu einem Bett steuernde Ventil zu sohalten und das zuströmende Gas auf das andere Bett umzulenken, so dass die Periode beendet und gleichzeitig die Strömung des

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SpUlgaeee geändert wird und nun das verbrauchte Bett regeneriert werden kann.

Sin anderer erf indungsgenäss verwendbarer Feuohtigkeitsdetektor let der Detektor gen&ss der USA-Patentschrift 3 167 734. Diese Vorrichtung beeitit einen sylinderfurmigen Träger« der an unteren feil einen aua eines Stück mit den Zylinder bestehenden ringförmigen Planeoh Bit swei elektrischen Anschlüssen aufweist, und einen auf des Träger befindlichen Kunststofffile ait einen elektrolytisch» und einen hygroskopischen Stoff. Wenn der filn der Einwirkung von feuchtigkeit ausgesetzt wird, findet in ihn eine Maseenionisation statt, und dies führt su einer elektrischen Reaktion, die duroh die beiden elektrischen Leiter den Yentilsteuerungssohalter sugeführt wird.

Bin ebenfalls verwendbares elektrisches Hygrometer ist in der USA-Fatentsohrift 2 943 245 beschrieben. Dieses beruht auf der Fähigkeit eines hygroskopischen fllns, auf die winsige ton Änderungen in feuchtigkeitsgehalt eines Gases sofort alt Änderungen des elektrischen Widerstandes su reagieren. Hierdurch werden relative Feuchtigkeiten von 1,5 bis 97 £ nachgewiesen.

Bin anderer verwendbarer Detektor nacht von den Peltierschen Kühleffekt Gebrauch, un einen nit Bhodiun beschichteten Spiegel auf den Taupunkt su kühlen, und ein in festen Zustande befindliches optisches Systen analysiert und steuert denentspre-

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cliend die Kühlgeschwindigkeit dee Spiegels, so dass dieser eich auf den Taupunkt dee Gases abkühlt, wobei das optische System diesen Saupunkt kontinuierlich verfolgt. Hit dieser Vorrichtung können JDaupunkte von -73° C bis +38° C gemessen, werden.

Ein anderer Feuchtigkeitsdetektor besteht aus einer elektrolytischen Zelle, die von einer Epoxyharzpatrone Gebrauch nacht, welche eine Glasröhre enthält, durch die das Gas hindurohstreicht. Auf den Inneren Oberflächen der Röhre befinden sich zwei zu einer Doppelspirale gewickelte Platindrähte, und ein Raum zwischen ihnen ist mit Phosphorpentoxyd beschichtet. Wenn die Feuchtigkeit das Phosphorpentoxyd benetzt, wird durch ein an die Drähte angelegtes Potential ein messbarer Strom erzeugt. Die Zelle wird kontinuierlich durch Elektrolyse des Wassers regeneriert.

Auch Ultrarotanalysegeräte können verwendet werden. Als Ultrarotstrahlungsquellen können zwei ähnliche Chromnickelfäden verwendet werden. Die Strahlen von diesen Fäden fallen durch parallele Zellen, von denen die eine die Probenahmezelle und die andere die Vergleichezelle ist. Das zu analysierende Gas absorbiert Strahlung und schwächt mithin den aus der Probezelle austretenden Strahl. Diese Strahlung wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches der Differenz zwisohen den beiden Strahlen proportional ist, und wenn dieses geeicht

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wird, ermöglicht es die Bestimmung der zu analysierenden Gasmengen. Diese Art von Detektor ist imstande, im Konzentrationsbereich von 0 bis 100 # nicht nur Wasserdampf, sondern auch Kohlendioxyd, Kohlenmonoxyd, Methan, Ammoniak, Methylenchlorid, A"than, Cyclohezan, Schwefeldioxyd, Äthylen und andere Gase anzuzeigen.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt.

Pig. 2 ist eine schematische Ansicht eines mit zwei Trockenmittelbetten arbeitenden, durch Wärme reaktivierbaren Trockners gemäßs der Erfindung.

Fig. 3 ist eine Einzelansicht des Feuchtigkeitedetektor-Schaltkreioes des Trockners gemäss Fig. 2·

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht einer anderen Art eines mit zwei 'iiroekenmittelbetten arbeitenden, durch Wärme reaktivierbareu Trockners gemäss der Erfindung.

Fig. 5 ist eine schematische Ansicht einer anderen Art eines mit zwei Trockenmittelbetten arbeitenden, durch Wärme reaktivierbaren Trockners gemäss der Erfindung·

Fig. 6 int eine schematische Ansicht eines mit zwei Trockenmittelbetten arbeitenden, ohne Wärmezufuhr reaktivierbaren Trockners gemäss der Erfindungο

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Pig. 7 ist eine sohematische Ansicht einer anderen Art eines mit zwei Trookenmittelbetten arbeitenden» ohne Wärmezufuhr reaktivierbaren Trookners geaäes der Erfindung.

Der Trockner gemäss Fig. 2 und 3 beeitzt ein Paar τοη Trookenmittelbehältern 31 und 32. Diese Behälter sind senkrecht angeordnet. Jeder Behälter enthält ein Srockenmittelbett 40, z.B. aus Kieselsäuregel. Die Behälter 31 und 32 sind ferner mit Stutzen 8 und 9 zum Einfüllen und Entleeren des Trockenini ttels ▼ersehen.

Es ist ein System von Leitungen vorgesehen» um den beiden Behältern das zu trocknende Gas zuzuführen und aus ihnen den getrockneten Durchlauf abzuziehen» wobei die für das Umschalten des Zulaufs und des Durchlaufs zu bzw« von den beiden Behältern erforderlichen Tentile ebenfalls vorgesehen sind. Zu diesem System gehurt die Einlassleitung 26 mit C.em Einlassmanometer 20. Die Leitung 26 leitet das feuchte Ausgangsgut durch das Seitenstromdrosselventil 10 zu dem Tierweg-.linlass-Sohaitventil 1 · Dieses Ventil leitet den Strom des zugtführten Oases einer der beiden Einlassleitungen 23 oder 24 zi, die zum oberen Ende der beiden Behälter führen·

Am Boden eines jeden Behälters befindet sich ein Siebträger 7 für das Trockenmittel aus gesintertem rostfreiem Stahldrahtnetz, der das Troekenmittelbett 40 in den Behältern 31 u*d 32

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trägt. Me Auslaseleitungen 28 und 29 führen τοπ Boden der Behalter 31 bzw. 32 su des Vierweg-Auslass-Schaltventil 21. Die Tentile 1 und 21 werden gemeinsam durch den Druckluft zylinder 14 betätigt. Der Zylinder H wird duroh Druckluft hin und her bewegtt die τοη den Magnetventilen 15 und 16 gesteuert wird.

In jeder der Auslassleitungen 28 und 29 befindet sich ein herausnehmbares Filtersieb 6» das ebenfalle aus gesintertem rostfreien Stahldrahtnet* besteht. Dieses Sieb hält Trockenmittelteilohen zurück, die etwa an dear Irockennittelträger 7 vorbei aus des Bett 40 herausgelangen könnten, ua das Auslassventil 21 und den Rest des Systeme vor solchen leuchen zu schützen. Ton den Ventil 21 aus erstreckt sich die Trookengas-Durchlaufleitung 25» die den getrockneten gasförmigen Durchlauf aus dem Trookner dem System zuführt, welches damit gespeist werden soll. In der Leitung 25 befindet sich das Auslassmanometer 20*.

In jedem der beiden Behälter ist etwa 15 cm über den Auslassleitungen 28 und 29 je eine Feuchtigkeitssonde 50 bzw. 51 angeordnet, die an dieser Stelle des Trookenmittelbettes aus dem Gaa eine Probe abzieht und sie, wie Fig. 3 zeigt, durch die Leitung 52 bzw. 53 und das Magnetventil 54 bzw. 55 in die Leitung 56 und von dort zum Detektor 57 leitet, der den Feuchtigkeitsgehalt bestimmt, worauf das Gas aus der Leitung 56 über das Filter 58 und das Drosselventil 59 an die Atmosphäre ab« gelassen wird»

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Sie Feuchtigkeitssonden 50 und 51 sind Röhren, die an ihren Enden mit einer Anzahl von Löchern 49 versehen sind, durch die das durch das Bett strömende Gas eintreten kann.

Bas Drosselventil beschränkt die Strömung in den Leitungen 52, 53 und 56 auf das für die Messung der Feuchtigkeit erforderliche Minimum von etwa 14- Hl/Min. Der Detektor ist so eingestellt, dass er auf einen solchen Feuchtigkeitsgehalt an einem Punkt, wie X oder Y in Fig. 1, anspricht, dass die Feuchtigkeitsfront daran gehindert wird, aus dem Bett auszutreten. Wenn z.B. der höchste, in dem gasförmigen Durchlauf zulässige atmosphärische Taupunkt bei -62° C liegt, wird der Detektor je nach seiner Empfindlichkeit so eingestellt, dass er auf einen Taupunkt von -40° C bis -18° C anspricht. Der dargestellte Detektor ist eine Lithiumchloridzelle; es können jedoch auch andere Arten von Detektoren verwendet werden.

Sin (nicht dargestellter) Zeitschalter betätigt am Ende eines bestimmten Zeitabschnittes das Tentil 15 oder 16. Der Zeitschalter würde, wenn dies nioht von dem Detektor abhängen würde, am Ende dieses Zeitabschnittes eines dieser beiden Ventile automatisch so betätigen, dass es die Ventile 1 und 21 über den Druckluftzylinder 14 umschalten würde. Der Detektor 57 ist aber mit einem (nicht dargestellten) elektrischen Relais verbunden, welches den Zeitschalter seinen Umlauf beenden lässt, solange der Detektor trockene Luft anzeigt, und ihn dann aus·*-

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schaltet, bevor er das Tentil 15 oder 16 betätigen kann* Mose Ventile werden daher nicht in Tätigkeit gesetzt, bis der Detektor feuchte Luft von einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt anzeigt» worauf der Zeitschalter wieder in Sang gesetzt und eines der Ventile 15 oder 16 sofort betätigt wird, um die Ventile 1 und 21 gleichzeitig umzuschalten. Andererseits kann der Detektor eine Periode nicht beendigen, bevor der Zeitschalter die bestimmte Periodendauer durchlaufen hat· Hierdurch wird eine Periodenumschaltung vor vollständiger Regenerierung verhindert.

In den Leitungen 52 und 53 befinden sich die beiden Hagnetventile 54 und 55· Diese werden ebenfalls von dem Zeitschalter betätigt. Während des ersten Teiles der Trocknungeperiode, solange das frisch regenerierte Bett noch heiss ist, sind die beiden Ventile geschlossen· Das zu dem auf Adsorption geschalteten Bett führende Ventil wird erst geöffnet, wenn sich das Bett abgekühlt hat. Das zu dem auf Regenerierung geschalteten Bett führende Ventil wird während der Regenerierung geschlossen gehalten.

Wenn der Detektor den Zeitschalter ausgeschaltet halten soll, muss er trockene Luft anzeigen«. Wenn er keine trockene Luft anzeigt, dann steuert der Zeitschalter den Periodenwechsel, und der Detektor ist statt dessen ausgeschaltet, was bedeutet,

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dass das System aus irgendeinen Grunde nicht ordnungsgemäße arbeitet. Saher enthält der Schaltkreis ein Warnsignal, welches betätigt wird, wenn wahrend der ganzen Trockenperiode vom Umschalten der Einlass- und Auslassventile 1 und 21 bis zur Beendigung des Umlaufs des Zeitschalters der Detektor nur feuchte Luft anzeigt.

Der in fig· 2 und 3 dargestellte Trockner eignet sich für die Regenerierung eines verbrauchten Trookenmittelbettes mit Hilfe eines Spülstromes aus erhitztem gasförmigem Ausgangsgut. Zu diesem Zweck dient der Dampferhitzer 5> der durch Leitung 33 mit der Einlassleitung 26 für das feuchte Gas und duroh Leitung 34- mit dem Auslassventil 21 verbunden ist· Es können alle Arten von Erhitzern verwendet werden» z.B. ein Gaserhitzer, ein elektrischer Erhitzer oder ein Heisswassererhitzer· Die mit dem parallel geschalteten Strömungsanzeiger 3 ausgestattete Messdüse 2 vermindert den Druck in der Leitung 33 zum Erhitzer 5, während das Drosselventil 10 die Strömung in der Leitung 26 so beschränkt, dass ein Teil des einströmenden Gases als Spülgas in die Leitung 33 umgelenkt wird, so dass ein begrenzter Teil des einströmenden feuchten Gases zu allen Zeiten durch Leitung 33 zum Dampferhitzer 5 umgeleitet wird· Das Mag- > netventil 17 steuert das Dampfeinlassventil 4 zum Erhitzer, sodass sich dieses schliesst, wenn die Arbelt des Trockners unterbrochen wirdο Vom Erhitzer 5 führt die Leitung 34 zum Tier-

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weg-Auslassventil 21» τοη wo daa erhitzte Spülgas über Leitung 28 oder 29 sun Boden eines der beiden Behälter in Kreislauf geführt wird.

Die Büekführleitung 35 führt τοη Einlassventil 1 sur Einlassleitung 26 zwecke EreielauffUhrung des su trooknenden Spülgasee, so dass kein Spülgas Terlorengeht. In der Leitung 35 befindet aioh der Kühler 11, der Wasserabscheider 12 und ein selbsttätiger Wasserfanger 13» un so viel Wasser wie möglich aus den nassen Spülgas su entfernen, bevor dieses zum Trooknen und sur Wiederverwendung in Kreislauf geführt wird· In der Iieitung 34- kann auch noch eine Tenperaturnessvorriohtung vorgesehen sein, un die Teaperatur des Spülgases zwecks Wärnesteuerung su aessen.

Der oben beschriebene Trockner arbeitet folgendernassen: Das nit einen Leituugsdruok von 2 bis 20 atü sugeführte feuohte Gas wird durch Leitung 26 sun Vierweg-Sohaltventil 1 geleitet, von wo es su einen der beiden Behälter 31 oder 32 gelangt. Wenn der Behälter 31 auf Trocknung geschaltet ist, ist das Tierwegventil 1 so eingestellt, dass es das einströmende Gas durch Leitung 23 sun oberen Ende des Behälters 31 leitet· Das einstrunende Gas etrönt durch das Bett 40 abwärts zum Boden des Behälters, wobei die Feuchtigkeit an den Trockenmittel adsorbiert wird, und das trockene Gas etrönt .durch den Trockennittelträger 7 und das Filter 6, durch die Auslassleitung 28

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und das Yierweg-AuelasBventil 21 zur Abgabeleitung 25» durch die es aus den Trockner auetritt.

Wenn das Gas durch das Bett 40 strömt, wird sein feuchtigkeitsgehalt kontinuierlich mit Hilfe der Sonde 50 bestimmt, indem Gas mit einer Geschwindigkeit von 14 Nl/Min, durch die Löcher 49 der Sonde 50, Leitung 52 und das offene Tentil 54 zum Detektor 57 geleitet wird, von wo es an die Atmosphäre abgelassen wird.

Gleichzeitig wird ein !Teil des einströmenden Gases durch Leitung 33 und Düse 2 zum Dampferhitzer 5 umgelenkt, wo dieses Gas auf eine ziemlich hohe Temperatur in der Grössenordnung yon 38 bis 120° C erhitzt und dann durch Leitung 34 zum Vierwegventil 21 geleitet wird. Durch dieses Tentil gelangt das Gas über Leitung 29 in den Boden des zweiten Behälters 32, strömt an dem Trockenmittelträger 7 vorbei, strömt aufwärts durch das Trockenmittelbett 40 in diesem Behälter und tritt aus dem Behälter durch Leitung 24 aus. Von hler gelangt das Gas durch das Ventil 1 und Leitung 35 in den Kühler 11, wo Wasser auskondensiert wird, welches in dem Abscheider 12 und der Vorlage 13 entfernt wird, worauf das Gas zur Einlassleitung 26 strömt und sich dort zwecks Trocknung mit dem einströmenden Ausgangegut vereinigt. Auf diese Weise geht keinerlei Spülgas an die Atmosphäre verloren«

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Diese Periode des Trocknungezyklue wird von dea Trookner fortgesetzt» bis der Detektor 57 in dem zu trocknenden Gas in den Behälter 31 den zuvor bestimmten Feuchtigkeitegehalt anzeigt» bei dem die Feuohtigkeitsfront nahezu aus dem Trockenmittelbett austritt. Hierauf wird der Zeiteohalter wieder betätigt» und dieser betätigt seinerseits das Ventil 15 so» dass der Kolben des Zylinders 14 bewegt wird und die Ventile 1 und 21 um 180° umsohaltet. Hierdurch wird das über Leitung 26 einströmende Gas von der Leitung 23 auf die Leitung 24 umgesohaltet und strömt in das obere Ende des zweiten Gefäsaes 32 ein» während der Spülgasstrom durch Leitung 28 zum Boden des Behälters 31 umgeleitet wird. Das Gas von dem Dampferhitzer 5 strömt nun durch die Einlassleitung 28 zum Boden des Behälters 31» dann aufwärts durch den Behälter 31 und tritt am oberen Ende dieses Behälters durch Leitung 23 und Ventil 1, weiter durch Leitung 35 und sohliesslioh durch Leitung 26 aus. Zu dieser Zeit ist das Ventil 54 geschlossen» so dass die Leitung 52 zum Detektor 57 unterbrochen ist. Das Ventil 55 und die Leitung 53 öffnen sich erst» wenn das Gas in dem Behälter 32 sich abgekühlt hat» worauf der Detektor die Feuchtigkeit in dem Gas im Behälter 32 bestimmen kann· Diese Periode wird dann fortgesetzt» bis der Detektor 5? den zuvor bestimmten Feuchtigkeitsgehalt in dem Gas im Behälter 32 anzeigt» worauf der Zeitschalter wiederum in Tätigkeit tritt und die Ventile 1 und 21 um 180° dreht und damit in ihre Ausgangsstellung bringt» so dass die erste Periode wiederholt werden kann.

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Der in Tig. 4 dargestellte Trookner besteht aus den Behältern 60 und 61 mit den Einlassen 62 bzw. 6? und den Auslässen 64 bzw. 65· Über den beiden Auslässen befindet sich je ein Trägersieb 66 aus rostfreiem Stahl, welches aus Drahtnetz oder einer durohloohten Stahlplatte besteht und die Aufgabe hat, die Trockenmittelteilchen in den Behältern zurückzuhalten·

Das Trockenmittel ist in diesen Behältern in zwei Sohichten 68 und 69 angeordnet, von denen sich die erste Pufferschioht 68 etwa über 1/6 der Länge des Bettes erstreckt und aus aktiviertem Aluminiumoxyd besteht, während die zweite Schicht 69 den Heat des Trockenmittelbettes einnimmt und aus Kieselsäuregel besteht. Das aktivierte Aluminiumoxyd hat eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen freies Wasser als Kieselsäuregel und wirkt daher als Puffer für das Kieselsäuregel an den Einlassenden der Betten.

Am Einlassende eines jeden der beiden Trockenoittelbetten befindet sich ein etwa über die halbe Länge des Bettes reichendes Aggregat aus langgestreckten Heizkörpern 70, im vorliegenden Falle aus je acht Heizkörpern* Diese sind gleichmässig in dem Bett verteilt. Je nach der Wärmekapazität der Heizkörper kann aber auch eine geringere oder grössere Anzahl von Heizkörpern vorgesehen sein. Die Einlassenden der Erhitzer sind mit elektrischen Anschlüssen 71 versehen, die eich &*reh die Wandungen der Behälter 60 und 61 erstrecken und derart mit

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elektrischen Stromsuführungen verbunden sind, dass die Brhitier eingeschaltet werden« wenn die Regenerierungeperiode des Im treffenden Bettee beginnt, und nach einer bestirnten Zeit ausgeschaltet werden· Die Seit bis but Ausschaltung der Heizkörper au·· für die Regenerierung des Trockeneittele ausreichen und kann geringer sein ale die Dauer der Trocknungeperiode, kann aber auch ebensolang sein wie die Trocknungeperiode, um τοη der Zeit abhängt» die erforderlich ist, um den ta fig· 3 dargestellten Detektor 57 auf dem Wege über die Sonden 50 und 511 die «mittelbar unter den Erhitzern in eines jeden Bett 67 angeordnet sind, in Tätigkeit treten su lassen· Der Detektor 57 ist» ebenso wie bei der Vorrichtung gemäss fig· 2, durch einen Stromkreis mit einen Zeitschalter rerbundem.

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Die Behälter 60 und 61 sind durch ein Leitungssystem miteinander rerbunden, um die Sufubxung des su trooknenden Qases sum Blnlass eines jeden der beiden Betten und den Absug des getrockneten Gases rom Auslass der beiden Betten su ernögliohen, wobei auch Leitungen vorgesehen sind» um den τοη den Durchlauf abgesweigten Spfilstrom sweoke Regenerierung sum Boden der beiden Betten su leiten und den Spületrom, nachdem er das obere Bnde eines jeden Bettes verlassen hat, an die Atmosphäre absuftihren. Zu diesem System gehört die Zufuhrleitung 80, durch die das feuchte Gas sum Yierweg-Hagnetsohaltrentil 81 gelangt,

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τοπ. vo das Oas entweder duroh Leitimg 82 oder duroh Leitung na Kopf de· Behälters 60 bsw. 61 welteretrttat· Ähnliche Verbindungeleitungen 84 tmd 85 Terlaufen swisohen den Auslässen der beiden Behälter. Die StrÖaung In diesen leitungen *ur Auelassleltung 86 wird durch die Absperrventile 87 und 88 gesteuert. Di· Leitung 89 führt τοη der Verbindungsstelle der Leitungen 84 und 65 su des Spülgaaabeeesrentil 90, da« das Voluaen des τοη des trockenen gasförmigen Durohlauf sur Rege*· nerlenmg de· einen der beiden frooksnaittelbetten abgeswelg~ ten Spttlstroaes ftteuert. Leitung 89 führt den Spülstroa duroh die Druokainderungedüee 91 eu Leitung 92 oder 9?» Absperrventil 94 oder 95 und Einlaee 64 oder 65 de· Behälters 60 bev, Die Sptilgae-Absugsleltung 96 leitet den Spületro» duroh da· Tierwegrentil 01 und da· Auslaeerentil 97 iur Atnoepiiär· ab.

Wenn der Behälter 60 auf frooknung und der Behälter 61 auf Regenerierung geschaltet tat» arbeitet der trockner folgender» sassent Dae duroh Leitung 80 bei eines Leitungsdruok τοη 1,75 bis 24» 6 atü eintretende feuohte Oas wird duroh Ventil 81 und Leitung 82 in den Behälter 60 geleitet, struot dort abwarte duroh die Schichten 68 und 69 an der Sonde 50 Torbei, tritt durch den Ausläse 64 aus und strömt weiter duroh Leitung 84 und Ventil 67 eur Auslassleitung 86. Die Ventile 88 und 94 verhindern die Strömung in den Leitungen 85 und 92. Sin XeIl des Durchlaufs wird, gesteuert duroh das Spülgasventil 90,

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roh Leitung 89 und DUee 91* wo eein Druck infolge dee offe~ ^u AbzugsYentils 97 auf Ataoephärendruok herabgeeetst wird» in die Leitung 93 duroh da· Absperrventil 95 (da· Ventil 94 Y*?hindert die StrOouag in Leitung 92) mm Boden if defl £W0?< t* / Behälter· 61 geleitet» der auf Regenerierung geschaltet ist, βtrust dort aufwärt· duroh da· Irookeneittelbett |gp Binlase 63 und von dort duroh Leitung 83 ma Tierweg-BohaHrrentil 81, Ton wo da· Gae duroh die Spülgaaabiugeleitung 96 unit da· Tentil 97 an die Ataosphäre abgeleitet wird·

Das Heiakörperaggregat 70 in den auf Regenerierung geschalteten Behälter 61 wird unter Stroa geeetst und da· Trookeneittelbett unter gleichseitiges Hindurohleiten de· epülgaeetroa·· lange genug erhitzt, ua da· Srookenaittel rolletändig iu regenerieren. Diese Zeit kann wesentlich kttreer sein al· die Dauer der Trocknungeperiode» welche letztere, wie oben ausgeführt, nicht durch einen auf sine feste Zeit eingestellten Zeitschalter, sondern durch dan Feuchtigkeitsgehalt des Qases in den Bett bestimmt wird. Deshalb sind die Erhitzer 70 seitlich so geschaltet, dass sie nur so lange eingeschaltet werden, W^ es erforderlich ist, um die Regenerierung des Trockenmittel zu 1ervollständigen; ^enn diese Zeit verstrichen ist, n. ha-ten si.ii die Heizkörper selbsttätig ab. Der SpUlgaastrom vird mir norh so j.ange fortge letzt, bis sich das Irockenmittiübett auf Raumtemperatur abgekühlt hat, weil bei dieser Tem-

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peratur dit Adsorption «lrkuatr rerUtafts AiBB schaltet «lob auch Atr SptOfMStroB Mlbettltig ab, te slob Am Bpulgas-Absugsrentil 97 sohliesst* wodurch diiTittNnkti lrtt wieder unter Druck gesetzt wird «ad mm fte Al· aAobtte AUorpUoo»- periode Yerwendungsfihig let· I aiMlervelee fuHgm 1/2 Μ.· 2 Stunden soy volle tndlten BemierdUnnng tiaw Ytrtwmchten wtxm Am irtt dureh Al· MlttkDcytr mf ·«!» 100 toi·

250° 0 «rhlttt «isA· J· XAOB am Ttrwwftttfn kaaa dl· Etgenerltrung j*dooh «uoa bei nflertn fwptirt und la TerlÄOf· «nA«mv Seltrttna· Avrol^ifanrt «·νΑ«&·

SIn Teil dee Φμ·· 1» Behälter 60 wird Auroh dl· Löcher 49 In des Sonde 50 abgesehen und etröet durch leitung 52 sub Detektor 57· Wenn der Detektor 5? den s :roj? eeatleiten Feuohtigkeltegeheat In des tei feetetellt, wird der Seiteohmlter wieder unter Strosi geeetit und Behaltet nun dee Vierwegrentil 81 Qo₉ da·· diese· das einetröaende Oae durch Leitung 83 sub Kopf des aweiten Behälter· 61 leitet, der sich nunmehr in der TrocJcnungeperiode befindet, während der Zeitschalter gleichseitig da· Spülgas-Absugerentil 97 öffnet. Daa Spülgas strömt nun durch Leitung 89, Düse 91, Leitung 92 und Ventil 94 sum Boden des Behälters 60, der jetzt auf Regenerierung geschaltet ist. Wenn sich das Ventil 81 umschaltet, werden die Heizkörper 70 _i im Xrookemoittelbett 60 eingeschaltet, so dass sie das Bett zwecks Reaktivierung des Trookenmlttele erhitzen, das Ventil

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54 BOhllteet eich, so dass der Detektor 57 von den Gas in Be* halter 60 abgesperrt wird, und dae Ventil 55 öffnet eich» so dass der Detektor 57 «it des Behälter 61 rerbunden wird· Diete. Periode wird fortgesetzt, bis der Detektor 57 den bestieaten feuchtigkeitsgehalt la Behälter 61 feststellt, worauf die Tentile 31, 97_t 54 und 55 wiederuagesohaltet werden und die erste Periode des Zyklue wiederholt wird.

Der in fig. 5 abgebildete frookner besteht aus eines Paar von Trookeneittelbehältern 131 und 132. Diese Behälter sind senkreoht angeordnet. I« jedes Behälter befindet eich ein Trocken-■ittelbett 140, i.B. aue Kieselsäuregel. Die Behälter 151 und 112 eind ferner alt 8 tut sen 106 und 111 cus linfülien und Entleeren des Trockeneittele Ausgestaltet.

Die beiden Behälter sind durch ein Leitungssystem Miteinander Yerbunden, ua die Zuführung des feuchten Gases und die Abführung des getrockneten Duronlaufe su ereögliohen, wobei die er* forderlichen Tentile sua tJvechalten des Zulaufs und des Ablaufe tos einen sua anderen Behälter Torgesehen sind. Zu diesen Syβtea gehört die Sinlaesleitung 126, die das feuchte Gas des Yierweg-SohaltYentil 101 suftihrt. Das Tentil 10t wird mittels dee DrucklufteylInders 144 geschaltet, der τοη den Hagnetrentilen 145 und 146 gesteuert wird, welche ihrerseits, ebenso wie bei der in fig· 2 abgebildeten Torrichtung, durch. einen Zeitschalter gesteuert werden. Das Tentil 101 führt das

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feuoht· Auegangsgut durch Leitung 12? oder 124 de» Kopf einte der beiden Behälter zu. Die Spülgas-Abzugsleitung 103 führt su des Spülgas-Abzugventil 114, von wo aus dae Spülgas an die Atmosphäre gelangt. Das Ventil 114 wird duroh den Zylinder betätigt, des Ton de« Magnetrentil 148 gesteuert wird.

An Boden eines jeden Behälters befindet sich ein Trtgersieb 112 für das Trockenmittel, das aus gesinterten rostfreiem Stahldrahtnetz besteht und das Troekennittelbett 140 in den Behältern 151 und 132 zurückhält. Sie Auslassleitunfen 128 und 129 führen τοπ Boden der Behälter 131 bzw. 132 mir Auslassleitung 125· In den Auelassleitungen 128 und 129 befinden »ich herausnehmbar· Filtersieb· 113 aus gesinterten rostfreien Stahldrahtnets· Diese Siebe fangen Trockenmitteltellchen ab, die etwa aus den Betten 140 an den Trockenmittelträgern 112 Torbei aus den Behältern austreten! so dass der Rest des Systems Tor solches Teilchen gesofaütst wird. In den Leitungen 128 und 129 befinden sich ferner die Ahsperrrentile 120 bzw· 121.

In jedes Behälter ist etwa 15 ob über der Auslassleitung 128 bzw. 129 eine Peuehtigkeitssonde 50 bzw. 51 (rgl. Pig. 3) «ageordnet, die aus den durch das Trockeneittelbett ström·»*en Gas an dieser Stelle kontinuierlich Proben entnimmt und sie, wie fig. 3 zeigt, durch Leitung 52 bzw. 53 und Hagnetrentil bzw« 55 ftowie Leitung 56 zum Detektor 57 leitet» der den Peuch-

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x^keitegehalt beatiaat, worauf da· Om au· Leitung 56 durch dae filter 58 und da· Droaeelveatll 59 an die Ataoayblf· abgeführt wird.

fiia Magnetventile 54 und 55 werden, wie bei der in flg. 2 dargestellten Vorrichtung, τοη eine· »eiteohaltgerlt betfetlgt. Si··· Ventile eperren «en Oaaatro· wm 9»t#ktor wÄremd dajf legenerierung de· grook—itteleehtlter· ab.

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Der in flg. 5 dargeeteilte Trockner iet fttr die legenerierung de· T«rbrauoht«n Trookeneittele duroh Spillen »it eHdtite» gaeföxsig·» Auagangagut beetiaet. Iu dia··» Xweok dient der •lektriaohe Brhitier 115, der durch Leltvag 133 Bit der Heg· hungsleitung 134 rerbunden iet, welche letztere awi«ohem den Leitungen 128 und 129 rerläuft und die Spülgae-Abeperrrentile 105 und 107 sowie die Auelaeerentile 104 und 108 enthält. Eine zweite Umgehungsleitung 135 Bit eines Sruokwiederheretellungsventil 102 verläuft «wischen den beiden Enden der Leitung 134. Das Spülgasgebläee 118 führt den Erhitser 115 über den Saugfilterdämpfer 119 atmosphärische Luft su.

Dieser Trockner arbeitet folgendennassen: Das durch Leitung 126 bei einem Leitungsdruck von 1,75 bis 21 atü zuströmende feuchte Gas gelangt duroh das Vierweg-Sohaltvsntil 101 in den Behälter 131 oder 132. Wenn der Behälter 131 auf Irooknung geso'halfcet ist, ist das Vierwegventil 101 so eingestellt, dass

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·■ dft« einetrteeade fM A«*·* LeltaRf 129 M etovea Bai· tee !•halter· 131 leitet. Om *m etröerfc aWirt· tunk 4m fvMk· ■ittolMtt 140 mm la*·* de· lehilter·, w*1»i FwMfctigkeit Awrom AM »roolwMittel adsorbiert viz«· »er IfcrekUaf et»·«* «earn Aurek dem fxwkeMitteltriger 112 «*A Am filter 119 ··- «1· AartMelrttong 1M Mr AbeftgeleitoMi 129» wo M «m fVMlMV «etHtt. Die Textile 121, 105, 10t W* KH «Üeft eohloeeea wcA TevbiBdem AeB Siatritt Ah tMee ix Al· i« fea 129. 194 «Mt 199.

Wenn Aft· β«· Auren Aft· Troekenmlttelbett 140 ·trust, wird Mia »euohtifkeit^enmlt kontieaierlioli Auroh die loode 90 U*Hßeteilt, Al« 9m Bit einer teeohwiÄditkeit tob 14 H/fcin. dnroh die Wtoher 49· MitMg 92 nl Sm offeme Ventil 94 ma Detektor 97 Absieht, τοη wo dft· Q*b an die Aueeanluft gelangt·

Gleichseitig wird de» Srhitser 119 duroh das Oebläee 118 ein SpülgaestroB sugefUhrt, der auf eine sieallch hohe Teaperatur in der GrSaeanordnung τοη 100 bie 250° 0 erhitst und dann durch Leitung 135 in die Omgehungeleitung 134 weitergeleitet wird. Das Ventil 105 ist geschlossen, eo dass das Spülgas duroh Ventil 107 und Leitung 134 sum Boden des zweiten Behälters 152 geleitet wird, von wo es durch den Trockenmittelträger 112 aufwärts duroh das Trockenmitielbett 140 strömt und aus dem Behälter durch Leitung 124 austritt. Das Gas gelangt dann durch das Ventil 131, Leitung 103 ur.d Ventil 114 als verbrauchtes

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ttf-OtO

ftfCLja« M «i·

D«r Behälter 132 aatat dl··· Period· fort, I)Is aln laitaohaltar, der «of eine baatlaata, für dl· Regenerierung »uereiohend· Saltdaaar eingeteilt let, ein Signal au daa Gebläee 118 «■A dta Brhltaar 115» dia daduroh afceaaofcaltat werden, und daaa au daa Macnetrentil 146 übermittelt, welohee dan Zylinder 147 ao betttift, daaa dlaaar daa epttlcaa-Atsugarantll 114 •ohlieaat. Sann Httnmt dar Zeitschalter daa aagaetlaoh gaatauarta Druckwiederher·tellune»T»ntil 102. Hiarduroh wird daa froekasalttelbatt 152 wieder untar Druck gaaatat. Wenn dar Datektor 57 la daa «u trooknenden Oaa in daa Behälter 131 dan beatlaatea fauohttgkaltaiehalt feetetellt, bei daa dia »euohtlgkaltefront nakeau aus daa Trookanalttalba-fl anatritt, wird daa Temtil 102 caaöbloaaan und daa »««η·treutil 146 ao bet*> ti«t, daaa dar lylindar 144 daa Bokalt^rantll 101 vm 180° drabt, ao daaa da· dturoh Laltaa« ¹26 smatrOaaada ftaa mmaabr ron dar Leitva« 123 aal dia laltaag 124 ua«eeohaltet wird und In daa oaara Bade daa «waltan BahÜt«ra 132 eintritt* Oam öffnet ■loh daa Amelaaerentil 104· Vaoh alnaa Baltraaa too «twa 1 Rimite, dar anareioht, damit ao rial Claa ana daa Behälter 151 durch daa Aualaaarantil 104 abvtrOaan kann, daaa dar Druck In des leallter auf Ataoapfairaadxuok faralaiast wird, aohliaaat •ion daa Aualaaairantil 104, und daa Byingaa liamarantll 114 öffnet eich, lan atrOat t>Ügaa duroh Leltua« 134 und Tentil

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105 ItUi Boden des Behälters 131, aufwärts duroh den Behälter 131, tritt am oberen Ende dieses Behälters aus und gelangt duroh Leitung 123, Ventil 101, leitung 103 und Ventil 114 an die Auesenluft. Venn das Ventil 101 uagesohaltet wird, schließet sioh d·· Ventil 54, so dass die Leitung 52 aun Detektor 57 abgesperrt wird. Sobald sioh der Behälter 132 abgekühlt hat, öffnet das Ventil 55 den Strom durch die Leitung 53, so das· der Detektor den feuchtigkeitsgehalt des Gases is Behälter 132 bestiaaen kann. Diese Periode wird fortgesetzt, bis der Detektor 57 den bestimmten Feuchtigkeitsgehalt des ftMMM ie Behalte» 132 anzeigt, worauf sämtliohe Ventile stufenweise in ihre ursprünglichen Stellungen zurückgestellt werden, so dass die Zwischenstufen der Wiederunterdruoksetzung und des Ablassens τοη Gas »er Herstellung von Atnosphärendruok, wie oben beschrieben, durchlaufen werden und die erste Periode wiederholt wird.

In den in Pig. 6 dargestellten Trockner erfolgt die Regenerierung des verbrauchten Trockeneittele ohne Wärmezufuhr.

Dieser Trockner besteht aus den Behältern 231 und 232, die alt den erforderlichen Leitungen zu« Zuführen von feuchten 0Af und Abführen von trockenen Durchlauf sowie nit den Stutzen 220 und 221 zun Einfüllen und Entleeren von Trockenmittel ausgestattet sind. Das Trockenmittel 213 ruht In jeden Behälter auf einen Trägersieb 208. Die Steuerung Aes duroh Leitung 230 einstru-

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adtn feuohten Qases erfolgt duroh di· Tentile 201 und 199» die das gas entweder durch Leitung 198 sin Boden de· Behälter· 2 oder duroh Leitung 189 «i» Boden de· Bshtitov« 192 1«ÜÜI·

Der trockene gasfSraige Durchlauf struat au· den durch Leitung 241 bsw. 242 aus und gelangt in die Auslassleitung 233· In jeder der beiden Auetritteleitungen befindet •ich «in der Reinigung suglngliohee Filter 207 sus gesinterte» rostfreie» Stahldrahtnets und ein Absperrventil 200 bsw. 204·

Die Querverbindungsleitung 244 verbindet die Auelaseleitungen 241 und 242 und ist su beiden Seiten der Parallelleitung 246* die mir Auslassleitung 233 fuhrt, alt slas» Absperrventil 805 bsw. 245 auegestattet· In der Leitung 24« befindet eioh die Druokainderungedüee 212, die den Druck des sie durohströeenden Gases auf Ataosphärendruok herabsetzt, wenn das Auetrittsventil 202 bsw. 225 offen 1st, sowie das Spülgae-Regelventil 203 ssuo ΒβπβΘββη der Strömung duroh die Leitung 246. Hierdurch wird das Volumen dee Spülgases gesteuert, das von de» gasförmigen Durchlauf zur Regenerierung des verbrauchten Trockenmittelbehälters abgezweigt wird; dieses Volumen wird von des Spülatromanseiger 211 abgelesen·

Bio zur uruokwiederherstellung dienende Umgehungsleitung 215 führt an der Spülgasdüse 212 und dem Regelventil 203 vorbei und wird durch das Ventil 217 gesteuert. Zwischen den Iieitun-

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gen 198 und 189 verlauft ferner di· Leitung 216» la der eioh di· SpUlgaa-Abaugaventile 202 und 225 befinden» ana denen das SpülgM duroh. die Absugseohalldäapfer 209 In der leitung 226 an di· Atmosphäre gelangt.

Btwa 15 o» über des Binlaaa eines jeden frookemaittelbehältere befinden eich die in Hg. 3 dargestellten feme&tigfceiteeeadaa 50 und 51· Da* Bit feuchtigkeit beladen· te· ströat duroh leitung 52 oder 53 mm DetekW 57, der den feuchtigkeitsgehalt feststellt und» sobald der auvor beatiaate feuchtigkeitsgehalt erreicht lit, den Ieita ©halter ateuart» der aeinevaeita di· Betätigung dar Teatile 201 und 199» dar Ppttlgaa-^Abaugevantil· 202

Wenn «er linke Behälter auf frookmmg und Aer reoht· Behälter auf Regenerierung geschaltet ist, arbeitet der Trockner folgenderaaaeens femahtea» bei 26,7° 0 gesättigte· ta· strojit »it eine» Druck ron beiepielsweiee 7 attt und einer Ströaungageeohwindigkeit von 8,65 Sa /Min. durch di· Binlaaaleitung 230 über Ventil 201 in die leitung 198, tritt in den Boden dee ersten Behälters 231 ein, strömt darin aufwärts duroh das Trockenmittelbett 213, welches z.B. aus Kieselsäuregel besteht, an der Feuchtigkeitssonde 50 vorbei sum Auslass, von dort duroh das Filter 207, leitung 241 (das Absperrventil 245 hindert das Gas am Eintreten in die leitung 244) und duroh das

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Abeperrrentil 200 «or frookengaa-Auelassleitung 237. Der ga·- föraige Durchlauf ströat unter «Ines Druck τοη 7 ettl alt einer Geschwindigkeit too 7,5 la'/ttln· alt eine» Taupunkt von -73° C aus. Da· Ibsperrrentil 204 Yerhindert den Eintritt des trokkenen Gases in die Leitung 242. Der fieet dee trockenen gasfuraigen Durchlaufe, ntalloh 1,15 Mwr/KLn,_f wird το» Bnde der Leitung 241 ae Auslass durch leitung 246 abgezweigt und durch dm· Tentil 203 und die Dttee 212 geleitet, wo sein Druck auf Ataosphärendruok herabgesetst wird* Diese· Gas ströat dann weiter duroh Leitung 244 sua Kopf des «weiten Behälters 232, der «of egeierung geschalt·t 1st. Du Spülgas strOat abwärts duroh das Trookenalttelbett 213» tritt aa Boden des Behälter· duroh Leitung 216 aus und wird über das inslassrentil 22$ duroh Leitung 226 und die Däapfer 209 an die Auasenluft abgelassen.

Da jede· irookenaittelbett normalerweise Tiel länger auf Trocknung «la «Bf legeaerierung geschaltet 1st, sind die Tentil· 202 und 22$ seitlich eo eiageatellt, dass sie nur so lange betätigt werden, wie er forderlich, ua das Srookenaittel τοίΐ-ständig au regenerieren* Wenn diese Seit Terstriohen ist, sohllessen eich die Tentile selbsttätig, und das Druckwiederherstellungsrentil 217 Offnet sich selbsttätig. Dies erfolgt Yeraittels eine· Zeitschalters, wie bei der Torrichtung geaäss flg. 2.

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Die Periode wird fortgesetzt, bis der Feuohtigkeitsdetektor 57 über die Sonde 50 den bestimmten Feuchtigkeitsgehalt in dem Gas im Behälter 231 anzeigt, worauf der Zeitschalter wieder unter Strom gesetzt wird und zunächst das Ventil 217 schliefest, dann das Ventil 199 öffnet, hierauf das Ventil 201 sohliesst und dann das Ventil 202 öffnet, so dass das feuchte Gas nunmehr von der Leitung 230 durch Leitung 189 zum Behälter 232 strömt, während der trockene gasförmige Durohlauf nun vom oberen Ende des Behälters 232 aus der Leitung 233 ausströmt und das Eintreten des trockenen Gases in die Leitungen 241 und 244- aus der Leitung 242 verhindert wird. Hun wird die Strömung des Spülgases in der Verbindungsleitung 244 umgekehrt, das Spülgas strömt in Leitung 244 durch Ventil 245 zum oberen Ende des auf Regenerierung geschalteten Behälters 231» von dort abwärts durch das Trockenmittelbett zur Leitung 198, dann durch Ventil 202, Leitung 216 und Leitung 226, von wo das Gas durch die Dämpfer 209 an die Atmosphäre abgelassen wird* Diese Periode wird fortgesetzt, bis die zuvor eingestellte Regenerierungszeit verstrichen ist, worauf der Zeitschalter das Spülgas-Austritteventil 202 schliesst und das Wlederunterdruoksetzungsventil 217 öffnet, so dass der Behälter 231 wieder unter Druck gesetzt wird. Das Verfahren wird mit dem nunmehr auf Trocknung geschalteten Behälter 232 fortgesetzt, bis der Feuchtigkeitsdetektor 57 über die Sonde 51 in dem Behälter 232 den bestimmten Feuchtigkeitsgehalt des Gases in diesem Xrockenmit-

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telbett anzeigt, worauf der Zeitschalter wieder unter Strom gesetzt wird, die Ventile umgeschaltet werden und der Zyklus von neuem beginnt.

Gewöhnlich wird die Troekenperiode mit Gas bei überatmosphärischem Druck in der Grössenordnung von 1 bis 25 attl durchgeführt. Die Düse 212 in der Yerbindungsleitung 246 in Kombination mit den Spulgas-Abzugsventilen 202 und 225 gewährleistet, dass die Regenerierung bei einem erheblich geringeren Druck erfolgt als die Adsorption.

Um die Regenerierung des verbrauchten Trockenmittelbettes während der Regenerierungsperiode sicherzustellen, werden die von dem Zeitschalter bestimmte Zeit und das Spülgasvolumen unter Berücksichtigung des Volumens des Trockenmittels, des Feuchtigkeitsgehaltes, bei dem die Periode beendet werden muss, und des Druckes, bei dem die Adsorption stattfindet, so eingestellt, dass die Regenerierung mit Sicherheit in der festgesetzten Periodenzeit beendet ist. Ohne Wärmezufuhr regenerierbare Trockner arbeiten unter Gleichgewichtsbedingungen, und dieses Gleichgewicht muss unter allen Bedingungen, denen der Trockner bei der Verwendung ausgesetzt wird, innegehalten werden.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten Trockner wird das Trockenmittel ebenfalls ohne Wärmezufuhr regeneriert, und eine Dampfstrahlpumpe dient zur Verminderung des Druckes unter Atmosphärendruck bei der Regenerierung.

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Dieser Trockner besteht aus den beiden Behältern 331 und 332, die mit entsprechenden Leitungen zur Einführung dee feuchten gasförmigen Ausgangsgutes und zum Abführen dee trockenen gasförmigen Durchlaufe sowie mit Einfüll- und Entleerungestutzen 320 bzw. 321 ausgestattet sind. Sas Trockenmittel 313 ruht in jedem Behälter auf einem Trägersieb 308. Die Steuerung der Zufuhr des nassen Ausgangsgutes über Leitung 330 erfolgt durch die Ventile 301 und 299, die den Gasstron entweder durch Leitung 298 zum Boden des Behälters 331 oder durch Leitung 289 zum Boden des Behälters 332 leiten.

Der trockene gasförmige Durchlauf strömt aus den Behältern durch Leitung 341 bzw. 342 aus, die beide zur Auslassleitung 333 führen. In jeder dieser beiden Leitungen befindet sich ein der Reinigung zugängliches Filter 307 aus rostfreiem Stahldrahtnetz und ein Absperrventil 300 bzw. 304·

Die Verbindungeleitung 344 verbindet die Auelassleitungen 341 und 342 miteinander und ist zu beiden Seiten der zur Auslassleitung 333 führenden Parallelleitung 346 mit je einem Absperrventil 305 bzw. 345 ausgestattet. In der Leitung 346 befindet sich die Druckminderungsdüse 312, die den Druck des sie durchströmenden Gases unter Atmosphärendruck herabsetzt, wenn das Spülgas-Austrittsventil 302 oder 325 geöffnet ist, sowie das Spülgas-Regelventil 303 zum Bemessen der Strömung durch Leitung 346. Hierdurch wird das Volumen dee von dem-Durchlauf zur

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Regenerierung des verbrauchten Trockenmittel abgezweigten Spülgasstromes gesteuert, welches von dem Spülstromanzeiger 511 abgelesen wird.

Sie «ur iDrnokwiederherstellung in dem jeweils regenerierten Behälter dienende umgehungsleitung 315 umgeht die Spülstromdüse 312 und das Regelventil 303 und wird durch das Ventil 317 gesteuert. Zwischen den Leitungen 298 und 289 befindet sich die Leitung 316 Bit den Spülgas-Austritteventilen 302 und 325t die den Absug des Spülgasstromes zur Atmosphäre durch die Dampfstrahlpumpe 509 über Leitung 326 steuern.

Etwa 15 ce über dem Einlass eines jeden Behälters befindet sich eine leuohtigkeitssonde 50 bzw. 51 gemäss Pig. 3_t durch deren Löcher 49 Gas aus den Trockenmittelbetten in den beiden Behältern abgezogen wird· Dieses mit feuchtigkeit beladene Gas wird durch Leitung 52 bsw. 53 dem Feuohtigkeitsdetektor 57 zugeführt, wie es an Hand von Pig. 3 beschrieben wurde, und der Peuchtigkeitsdetektor steuert, sobald der bestimmte Feuchtigkeitsgehalt erreicht ist, den Zeitschalter, welcher seinerseits die Betätigung der Tentile 301 und 299, der Spülgas-Abzugsventile 302 und 325 sowie des Druckwiederherstellungeventile 317 steuert.

Wenn der linke Behälter auf Trocknung und der rechte Behälter auf Regenerierung geschaltet ist, arbeitet der Trockner fol-

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gendermaesen: Sas feuchte Gas tritt z.B. bei einem Druck von

1,75 atü und mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 8,65 Nnν Hin. durch Leitung 330 in die Leitung 298 ein, strömt durch Ventil 301 zum Boden des ersten Behälters 331, von dort aufwärts durch das Trockenmittelbett 313, das z.B. aus Kieselsäuregel bestehen kann, an der Feuchtigkeitssonde 50 vorbei zum Auslass und von dort durch das Filter 307, Leitung 341 (das Absperrventil 345 verhindert den Eintritt des Gases in die Leitung 344) und Ventil 300 zur Trockengas-Abzugsleitung 333. Hier strömt der Durchlauf unter einem Druck von 1,75 atü mit einer Geschwindigkeit von 7,55 Kur/MIn. aus. Das Absperrventil 304 verhindert den Eintritt des trockenen Gases in die Leitung 342. Der Rest des trockenen gasförmigen Durchlaufe, nämlich 1,1 Tftar/Mln., wird vom Ende der Leitung 341 am Auslass durch Leitung 346 abgezweigt und durch das Ventil 303 sowie die Düse 312 geleitet, wo sein Druck infolge des Abzugsdruokee der Dampfstrahlpumpe 309 unter den Atmosphärendruck gesenkt wird, z.B. auf 0,35 ata. Das Gas strömt dann weiter durch Leitung 344 zum Kopf des auf Regenerierung geschalteten zweiten Behälters 332. Das Spülgas strömt abwärts durch das Trockenmittelbett 313 und tritt am Boden des Behälters in die Leitung 316 ein, von wo es durch das Austrittsventil 325, Leitung und Dampfstrahlpumpe 309 an die Atmosphäre abgeführt wird.

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Nach einer bestimmten Zeitdauer schliesst sich das Spülgasventil 325, während das Druckwiederherstellungsventil 317 durch den Zeitschalter geöffnet wird, wie es für die Vorrichtung gemäss Fig. 6 beschrieben wurde.

Diese Periode wird fortgesetzt, bis der Feuchtigkeitsdetektor 57 über die Sonde 50 den sauvor bestimmten Feuchtigkeitsgehalt in dem Gas im Behälter 331 feststellt, worauf der Zeitschalter wieder unter Strom gesetzt wird und zunächst das Druckwiederherstellungsventil 317 schliesst, das Ventil 299 öffnet, dann das Ventil 301 schliesst, so dass eine Strömung vom Boden des Behälters 331 durch Leitung 289 zum Boden des Behälters 332 stattfindet, und hierauf das Ventil 302 öffnet, so dass der trockene gasförmige Durchlauf nunmehr vom oberen Ende des Behälters 332 zur Trockengas-Abzugsleitung 333 strömen kann und der Eintritt von Trockengas in die Leitungen 341 und 344 aus Leitung 342 verhindert wird. Nun wird die Spülgasströmung in der Querverbindungsleitung 344 umgekehrt, und Spülgas strömt in Leitung 344 durch Ventil 345 zum Kopf des auf Regenerierung geschalteten Behälters 331, in diesem Behälter durch das Trokkenmittelbett abwärts zur Leitung 298, von dort durch Leitung 316, das offene Spülgas-Abzugsventil 302, Leitung 326 und Dampfetrahlpumpe 309» von wo es an die Aussenluft abgeführt wird. Diese Periode wird, ebenso wie bei der an Hand von Fig.6 beschriebenen Vorrichtung, fortgesetzt, worauf die Ventile

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wiederuages teilt werden und der Zyklus τοη neuea beginnt« Gewöhnlich wird die Zrooknungsperiode alt Gas bei Ataosph* druck oder Überdruck la Bereioh τοη 1 bis 25 ata durchgeführt. Me DUe e 31? in der Verbindungsleitung 346 in Kombination alt der Dampfetrahlpuape 309 und den Absugsrentilen 302 und 325 gewährleistet, dass die Regenerierung bei eines erheblich niedrigeren Druck erfolgt als die Adsorption» s.B. bei 0,035 bis 1 ata.

Ub sicherzustellen, dass das verbrauchte Trookenaittelbett in der Regenerierungsperlode vollständig regeneriert wird, wird die von dem Zeitschalter bestirnte Zeit susaaaen ait dea SpUlgasvolumen unter Berücksichtigung des ZrookenaittelToluaens, des Feuchtigkeitsgehaltes, bei den die Periode beendet werden soll, und des Druckes, bei dem die Desorption durchgeführt wird, so eingestellt, dass die Regenerierung alt Sicherheit innerhalb der sur Verfügung stehenden Periodendauer vollständig verläuft. Ohne Wfirmesufuhr regenerierbare Trockner arbeiten unter Gleiohgewiohtsbedlngungen, und dieses Gleichgewicht muss unter allen Bedingungen, denen der Trockner bei der Verwendung ausgesetzt wird, innegehalten werden.

Bei den meisten Systemen ist es wichtig, dass nieaals feuchtes Gas als Durchlauf abgegeben wird, selbst wenn der Veuohtigkeitsdetektor aus irgendeinem Grunde versagen sollte« Daher

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lat es zweeknäeeig, in Kombination mit dem Feuchtigkeitβdetektor ein Sicherheitssystem einzubauen. Dies erfolgt daduroh, dass der Feuchtigkeit ade tekt or so geschaltet wird, dass er eine Periodenzeitsteuerung übersteuert, wie oben beschrieben.

Sa der Feuchtigkeitadetektor mit Gas betriehen wird, welchea aus den Trookenniittelhett abgezogen wird, besteht die Möglichkeit, dass der Detektor verunreinigt wird und infolgedessen versagt. In diesem Falle würde die Verunreinigung fälschlich als Feuchtigkeit angezeigt werden, und durch diesen Fehler wurde die Trockenperiode nicht verlängert, sondern verkürzt werden. Wenn die Verunreinigung stark genug ist, um den Detektor zum Versagen zu bringen, wird das Trockenmittelbett am Ende der unter diesen Umständen verkürzten Trooknungsperiode auf Regenerierung geschaltet, und dann wird, da der Detektor infolge der Verunreinigung niemals trockene Luft anzeigt, sohliesslioh ein Alarmsignal betätigt, wodurch die Periodenzeitsteuerung in Tätigkeit tritt und das System sich auf die zuvor festgelegte Periodendauer einstellt*

Diee bedeutet einen Sioherheitsmechanismus, der die fortgesetzte Tätigkeit der Vorrichtung mit einer annehmbaren Periodendauer gewährleistet, auch wenn der Feuchtigkeitsdetektor versagt.

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Sa Feuchtigkeitsdetektoren wärmeempfindlich sind, ist es gewöhnlich zweckmäseig, die vom Trockenmittelbett zum Detektor führende Leitung zu schliessen, wenn das Bett zwecks Regenerierung erhitzt wird· Es ist auch immer zweokmässig, die Leitung zu schliessen, die zu dem nicht in Betrieb befindlichen Bett führt. Zu diesem Zweck ist gewöhnlich ein Magnetventil vorgesehen, wie es in der Zeiohnung in der leitung dargestellt ist, die von der Feuchtigkeitssonde zum Detektor führt, und dieses Ventil kann so geschaltet werden, dass es sich immer dann selbsttätig schließet, wenn das zuströmende Gas eine bestimmte Temperatur überschreitet, und dass es sich selbsttätig wieder öffnet, wenn die Temperatur unter diesen bestimmten Wert gesunken ist.

Das erfindungsgemässe Trocknungesystem kann mit beliebigen Sorptionsmitteln zur Adsorption von Feuchtigkeit aus Gasen betrieben werden. Geeignete Trockenmittel sind z.B. Aktivkohle, Aluminiumoxyd, Kieselsäuregel, Hagnesiumoxyd, verschiedene Metalloxyde, Tone, Fullererde, Knochenkohle und "Mobilbeads" sowie ähnliche, feuchtigkeitsadsorbierende Verbindungen.

Auch Molekularsiebe können verwendet werden, da sie in vielen Fällen ebenfalls Feuchtigkeit adsorbieren. Zu diesen Stoffen gehören natürliche und synthetische Zeolithe, deren Poren Durchmesser in der Grössenordnung von mehreren ^-Einheiten bis zu 12 bis 15 8 oder mehr aufweisen. Typische in der Hatur

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vorkommende Zeolithe, wie Chabaait und Analeim, können verwendet werden. Verwendbare synthetische Zeolithe sind in den USA-Patentschriften 2 442 191 und 2 306 610 beschrieben. Alle diese Stoffe sind bekannte Trockenmittel, die im einschlägigen Schrifttum ausführlich beschrieben sind.

Die in den Zeichnungen dargestellten und oben beschriebenen Trockner sind sämtlich für die Regenerierung durch Spülgas gebaut, welches im Gegenstrom zu dem einströmenden feuchten Gas durch die Trockenmittelbetten geleitet wird. Dies ist bekanntlich die wirksamste Methode zur Ausnutzung von Trockenmittelbetten· Wenn ein feuchtes Gas in einer Richtung durch ein Trokkenmittelbett strömt, nimmt der Feuchtigkeitsgehalt des Trokkenmittels fortschreitend ab, und normalerweise wird die geringste Menge Peuchtigkeit am Auslassende des Trockenmittelbettes adsorbiert. Daher ist es am zweckmässigsten, das zum Regenerieren verwendete Spülgas am Auslassende einzuführen, um nicht Feuchtigkeit aus dem feuohteren Teil des Trookenmittelbettes in den trockneren Teil desselben zu treiben und dadurch die zur Regenerierung erforderliche Zeit zu verlängern. Wenn der Spülgasstrom am Auslassende des Trockenmittelbettee zugeführt wird, so wird die dort vorhandene Feuchtigkeit, selbst wenn es sich nur um eine geringe Menge handelt, von dem Spülgasstrom mitgenommen und zu dem feuchteren Ende des Bettes überführte Auf diese Weise wird das Trockenmittelbett fort-

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schreitend von »einen Auslassende her regeneriert, und sämtliche Feuchtigkeit wird über die geringstnögliche Entfernung hinweg durch das Troekennittelbett gefördert, bevor sie an Einlassende austritt.

Trotzdem kann es unter Umständen wünschenswert sein, den Spülgas strom in der gleichen Richtung zu führen wie den Strom des Ausgangegutes. Genäss der Erfindung ist es in Anbetracht der schützenden Wirkung des Feuohtigke^tsdetektors möglich, den Feuchtigkeitsgehalt des Trockenmittel bis auf einen sehr hohen Wert, viel höher als es normalerweise angängig ist, steigen zu lassen, da der Feuchtigkeitsdetektor es ermöglicht, die Strömung zu einem Zeitpunkt zu unterbrechen, der genauer auf den Feuchtigkeitsgehalt eingestellt ist, als es bisher möglich war. Wenn das ganze Trockenmittelbett durchweg bis nahezu an den Sättigungspunkt gebracht wird, macht es kaum einen Unterschied, ob der Spülgasstrom am Einlassende oder an Auslassende eintritt, und im Hahnen der Erfindung liegen daher beide Ausführungsfornen, wenn auch die Segenstromregenerierung in den meisten Fällen bevorzugt wird.

Die in den Zeichnungen abgebildeten Trockenvorrichtungen arbeiten mit einer Feuchtigkeitssonde für jeden Behälter_β Es ist aber auch möglich, zwei, drei oder mehr Feuchtigkeitssonden je Behälter anzuwenden. Hierdurch wird der Betrieb der Vorrichtung auch beim Versagen einer oder mehrerer Sonden in der

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Gruppe ermöglicht. Die feuchtigkeitsBonden können in verschiedenen Höhen in dem Trookenaittelbett angeordnet werden, so daea das Vorrücken der feuohtigkeltsfront durch das Bett verfolgt werden kann· Hit fortschreitender Trocknungsperiode rüokt die feuohtigkeltsfront allmählich von Einlass zum Auslass des Trockenmittelbettes Tor. Daher wird durch das Vorbeiziehen dieser front eine weiter too Auslass entfernte Sonde früher betätigt als eine näher an Auslassende gelegene Sonde. Zwei Sonden, die sich in eines bedeutenden Abstand voneinander befinden, sprechen su verschiedenen Zeiten an, und dies kann ausgenutzt werden, üb verschiedene Terfahrensstufen, wie Regenerierung und Wlederunterdrucksetzung, zu verschiedenen Zeitpunkten einsetzen zu lassen.

So kann man z.B. eine Sonde in erheblichen Abstand vom Auslassende des Trockenmittelbett es, z.B. in der Mitte zwischen dem Einlass und dem Ausläse, anordnen, um zu einem Zeitpunkt A der Periode die front festzustellen und z.B. das Abschalten der Erhitzer in de» der Regenerierung unterliegenden Trockenmittelbett auszulösen, so dass die Erhitzer rechtzeitig genug abgeschaltet werden, damit sich das regenerierte Bett abkühlen kann, bevor es wieder auf Trocknung geschaltet wird. Eine zweite Zwieohensonde kann verwendet werden, ua das Schliessen der Spülstrom-Abzugsventile auszulösen und das regenerierte Bett wieder unter Druck zu setzen* Eine dritte Sonde am äussersten

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Ende des Trockenmittelbettes kann das Umschalten der Periodenventile auslösen und dadurch die Trocknungsperiode beendigen. In diesem Fall ist natürlich kein Zeitschalter erforderlioh, und die Länge der Regenerierungsperiode wird nicht durch einen Zeitschalter, sondern durch den Detektor bestimmt.

Die Sonde kann längs des Durchmessers des Trockenmittelbettes in jeder beliebigen Tiefe angeordnet sein; ihr Abstand vom Auslass richtet sich aber nach der Oasgeschwindigkeit und der Temperatur, die die Wanderungsgeschwindigkeit und das Profil der Feuchtigkeitsfront in dem Trockenmittelbett beeinflussen. Andere, bereits oben erörterte Faktoren sind der Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangsgutes und der Feuchtigkeitsgehalt, bei dem der Feuchtigkeitedetektor in Tätigkeit treten soll.

Der Feuchtigkeitsdetektor kann so ausgebildet sein, dass er jeden beliebigen Feuchtigkeitsgehalt anzeigt. Geräte zum Nachweis sehr niedriger Taupunkte oder relativer Feuchtigkeiten sind aber ziemlich kostspielig, und daher verwendet man normalerweise ein Gerät, das imstande ist, einen Feuohtigkeitsgehalt im Bereich von Taupunkten über etwa -35° C festzustellen, weil hierfür zuverlässige und nicht kostspielige Vorrichtungen zur Verfügung stehen. Es gibt jedoch auch Geräte, die Taupunkte unter -73° C nachweisen können, und auch diese können, falls erforderlich oder erwünscht, verwendet werden. Normalerweise liegt der Feuchtigkeitsgehalt des aus dem Trocken-

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mittelbett abströmenden trockenen Grases nicht tiefer, als einem Taupunkt von etwa -90° 0 am Auslassende des Bettes entspricht.

Sie genaue Lage der Sonde in dem Bett richtet sich nach einem von zwei Faktoren, ziämlich der zum Regenerieren des Bettes erforderlichen Zeit und der Verhinderung des Durohbrueh.es der Feuchtigkeitsfront. Sie Sonde muss in ihrer Lage so eingestellt werden, dass der Setektor einen hohen Taupunkt feststellt, bevor der Taupunkt des Durchlaufs unter den ungünstigsten Bedingungen von Strömungsgeschwindigkeit des Ausgangsgutes, Feuchtigkeit und Temperatur übermässig hoch wird. Sies kann genäse Fig. 1 durchgeführt werden. Sie Sonde muss aber auch eine solche Lage haben, dass die Wassermenge, die erforderlich ist, um das Bett so weit zu sättigen, dass der Setektor in Tätigkeit tritt, in der für die Regenerierungsperiode zur Verfügung stehenden Zeit wieder desorbiert werden kann* Xn einem Trockner, bei dem die Regenerierungezeit übermässig stark mit dem erhöhten Wassergehalt in dem Trockenmittelbett ansteigt, wie im Falle des ohne Wärmezufuhr regenerierbaren Trockners, wird die Sonde näher am Einlassende des Trockenmittelbettes angeordnet, und das Trockenmittelbett wird bereits bei einem geringeren Gesamtfeuchtigkeitsgehalt als verbraucht angesehen, als es bei einem durch Wärmezufuhr regenerierbaren Trockner der Fall ist.

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Wenn nan alle diese Faktoren in Betracht zieht, kann die richtige Lage der Sonde zur rechtzeitigen Feststellung der Feuohtigkeitsfront, um die Trocknungsperiode unter allen Adsorptionsbedingungen rechtzeitig zu beenden» empirisch festgestellt werden, indem man für die jeweilige Trockenvorrichtung die Taupunkt- oder relativen Feuchtigkeitswerte misst und sie» wie in Fig. 1, in ein Diagramm einträgt.

Das folgende Beispiel erläutert eine bevorzugte Arbeitsweise eines Trockners genäse der Erfindung.

Beispiel 1

Ein mit zwei Trockenmittelbehältern arbeitender, durch Wärmezufuhr regenerierbarer Trockner der in Fig. 5 dargestellten Art, bei dem die Trockenmittelbetten eine Länge von je 137 on und einen Durchmesser von je 30,5 cm besitzen und aus einer ersten Schicht in der Nähe des Einlasses von 4»54 kg aktiviertem Aluminiumoxyd sowie einer zweiten Schicht von 67,13 kg Kieselsäuregel bestehen, wird verwendet, um Luft von 90 fi relativer Feuchtigkeit bei 37,8 bis 21,1° C und einem Einlasedruck von 6,3 atü zu trocknen. Die Oberflächenstrumungsge- _f schwindigkeit der Luft beträgt 15,24 m/Hin. In jedem Trookenmittelbett befinden sioh zwei Feuohtigkeitsdetektoren X und Y, die bei einer relativen Feuchtigkeit von 3 i* in Tätigkeit treten. Der Detektor Z befindet sich in einem Abstand von 30,5 cm,

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der Detektor Y in einen Abstand von 15,25 on von Auslassende des Bettes, während ein Feuchtigkeitsdetektor S an Auslassende des Bettes angeordnet ist. Unter diesen Bedingungen werden mit dieser Vorrichtung in vier Trocknungeperioden die folgenden Werte erhalten, wenn jede Trocknungsperiode teim Ansprechen des Detektors T beendet wird:

labe	Kurve	lie	I	2	3	4	1
Einlasstenperatiir, 0C	1	32,2	26,7	21,
Zelt bis zur Betätigung des Detektors, Std.	37v 8				8
Z		7,5	12	18,	8
Y	5	9,1	14,5	21,
Taupunkt des Durchlaufs, 0C	6
Tor Yersuchsende		-73,3	-77,2	-85
Zur Betätigungsseit von IH	-68,3	-73,3	-77,2	-85
Zur Betätigungszeit von Y	-68,3	-73,3	-77,2	-85
-64,4

Aus diesen Werten ergibt sich, dass die Feuohtigkeitsdetektoren Z und Y beide ßu einen so frühen Zeitpunkt in Tätigkeit treten, dass die Trocknungsperiode bei einen sicheren Feuchtigkeitsspiegel in gasförmigen Durchlauf beendet wird. Aus den verschiedenen Zeiten der Periode ist ferner ersichtlich, dass der Detektor es ermöglicht, die Länge der Periode auf den Feuchtig-

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keitsgehalt der angeführten luft abzustimmen und so dem Trockenmittel eine lange Lebensdauer zu erhalten« indem die Anzahl der Regenerierungen erheblich herabgesetzt wird. Wenn dieser Trockner in einem zeitlich gesteuerten Periodenweoheel betrieben worden wäre, so wöre es, um die Ausgabe von gasförmigem Durchlauf vom riohtigen Feuchtigkeitsgehalt zu gewährleisten» erforderlich gewesen, die Periodendauer auf 5 1/2 Stunden einzustellen, um den Durohbruoh bei 37»8° 0 zu verhindern, wie Kurve I zeigtj denn wenn man die Vorrichtung über diesen Zeitpunkt hinaus Mtte laufen lassen, könnte der Feuchtigkeitsgehalt des gasförmigen Durchlaufe über den vorgeschriebenen Wert angestiegen sein* Dies würde bedeuten, dass das Trockenmittelbett im Falle der Kurven II, III und IT zu früh regeneriert worden wäre« Wie sich aue Fig« 1 ergibt, kann die Periodendauer bis auf 22 Stunden verlängert werden, wenn Luft von 21,1° C und entsprechend geringerer Feuchtigkeit zugeführt wird. Es ist ersichtlich, dass die Periodendauer auch noch weiter verlängert werden kann, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der zuströmenden Luft weiter verringert wird« Ee ist nöglioh, Periodendauern von sogar 300 Stunden und mehr zu erzielen*

Beispiel 2

Ein mit zwei Trockenmittelbehältern arbeitender, durch Wärmezufuhr regenerierbarer Trockner von der in Fig. 5 dargestellten Art mit zwei Trockenmittel betten zu je 137 on Länge und 30,15 cm

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Durchmesserι bei denen das Trockenmittel aus einer ersten Schicht in der Nähe des Einlassendes von 4,54 kg aktiviertem Aluminiuooxyd und aus einer zweiten Schicht von 67»13 kg Kieselsäuregel besteht, wird verwendet, um Luft von 90 £ relativer Feuchtigkeit bei 37,8° C und einem Einlassdruck von 6,3 atü zu trocknen. Sie Strömungsgeschwindigkeit beträgt 7,85 Hur/MIn,, was einer Oberflächenströmungsgeschwindigkeit von 15,24 m/Hin, entspricht. In jeden Trockenmittelbett werden zwölf Feuchtigkeitsdetektoren A bis L in den in Tabelle II angegebenen Abständen von 7,6 bis 15,2 cm voneinander angeordnet, die relative Feuchtigkeiten zwischen 5 und 50 # feststellen können. Ein Feuohtigkeitsdetektor H wird am Auslassende des Bettej Engeordnet. DIq Detektoren werden verwendet, um das Fortschritt π dee Konzentrationsgefälles vom Einlass zum Auslass de j Be» t fees durch Messen der relativen Feuchtigkeit des tiaaöö an jedam Punkt festzustellen, In Fig. 8 sind die so bestimmten relahiven Feuchtigkeitswerte in Abhängigkeit von der Zelt aufgetragen. Der Taupunkt des Durchlaufο iat zu niedrig, um sich la da«j Diagramm eintragen zu lassen? dia in dom Durchlauf nn(haifane Feuchtigkeit ist in Tabelle III in Teilen je in Abhängigkeit von der Zeit angegeben,

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BAD ORIGINAL

222-020	U	1544105	A	1
	Tabelle II		B	1
	EInIaSS1 om Detektor	C	1
		D	1
Abstand vom		E	1
		P	1
		G	1
		H	1
		I	1
		J	O
		K	O
		L
		M
		Feuchtigkeitsgehalt des ausströmenden Gases, Teile je Million
	(Auslassende)	2,
	Tabelle III	2,
	2,
	2,
7,62	2,
15,24	2,
22,86	2,
30,48	2,
38,1	2,
45,72	2,
53,34	2,
68,58
83,82
99,06
114,3
129,54
137,16
Zei*, Std. : Min.
O
O
1
1
2
2
3 .
3 .
4 i
4 !
5 :
: OO
: 30
: OO
ι 30
! OO
s 40
: 05
30
OO
30
OO

OO 9 8 Λ 3 / UOB

Zelt,	I	Min.
Std.	t	05
5	:	10
5	:	15
5	:	20
5	t	25
5	1	50
5	:	55
5	t	45
5	ί	50
5	t	00
6		10
6	t	20
6	t	50
6

Tabelle III (Fortsetzung)

Feuchtigkeitsgehalt des ausströmenden Gases, Teile je Million

2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,2 5,0 8,0 14,0 51,0 65,0 150
215

Hieraus ergibt sich, dass der Durchbruch etwa 5 Stunden und 50 Minuten nach des Beginn des Versuches stattfand. Bs ist ersichtlich, dass alle zwölf Detektoren reohtieitig genug in Tätigkeit treten, un den Durohbruch zu rerhindern, und dass jeder der Detektoren an jeder Stelle in den Trookennlttelbett ▼erwendet werden kann, üb das Herannahen des Konsentrationsgefalles an diesen Funkt au bestimmen. Die Periode hätte also su jeden beliebigen Zeitpunkt beendet werden können, der erforderlioh gewesen wäre, un das Ausströmen eines gasförmigen Durchlaufe τ on den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu gewährleisten.

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222-020 Jg

Die Erfindung wurde «war In erster Linie an Hand eines alt einen Trockenmittel beschickten Trockners und eines Verfahrens sun Trocknen von Gasen beschrieben} die Torrichtung kann jedoch bei entepreohender Auswahl des Sorptionemittele auoh zürn Abtrennen einer oder aehrerer gasförmiger Komponenten aus einem Gasgemisch verwendet werden· In einem solchen Falle kann der adsorbierte Bestandteil während der Regenerierung von dem Sorptionsmittel ebenfalls durch Wärmezufuhr und gegebenenfalls ausserdem durch Druckminderung entfernt werden· So kann das Verfahren angewandt werden» um Wasserstoff aus Brdölkohlenwasserstoffen und anderen Gasgemischen abzutrennen, um Sauerstoff von Stickstoff zu trennen, um Olefine von gesättigten Kohlenwasserstoffen zu trennen und dergleichen· Sem Fachmann sind Sorptionsmittel bekannt» die für diese Zweoke verwendet werden kOnnen«

Vielfach können Sorptionsmittel, die sioh «um Entfernen von Feuchtigkeit aus der Luft eignen, auoh angewandt werden, um einen oder mehrere .gasförmige Bestandteile aus Gasgemischen zu entfernen, wie z.B. Aktivkohle, Glaswolle, Adsorptionsbaumwol-Ie, Metalloxyde und Tone, wie Attapulgit und Bentonlt, Pullererde, Knochenkohle, natürliche und synthetische Zeolithe· Sie Zeolithe eignen sioh besonders sum Entfernen von Stickstoff, Wasserstoff und Olefinen, wie Äthylen oder Propylen, aus Gemischen mit Propan und höheren Paraffinkohlenwasser stoff en oder

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ait Buten oder höheren Olefinen. Die Selektivität der Zeolithe hängt von ihrer Porengrusse ab. Das selektive Adsorptionsvermögen der zur Verfugung stehenden Zeolithe ist in Schrifttum angegeben» so dass man ohne Schwierigkeiten für jeden Zweok ein geeignetes Material auswählen kann.

unter Umständen kann das Sorptionsmittel verwendet werden» um mehrere Stoffe in einen einsigen Durchgang abzutrennen. Aktiviertes Alurainiumoxyd adsorbiert z.B. Wasserdampf und Kohlendioxyd, wohingegen ^MHobilbeads^N aus einem solchen Gemisch nur Wasserdampf adsorbieren.

Die für diese Zwecke verwendete Vorrichtung ist die oben an Hand von Fig. 2 bis 7 beschriebene, und auch das Verfahren ist das gleiche, sofern es je nach den Mengenverhältnissen der voneinander zu trennenden Bestandteile» dem Arbeitsdruck, der Arbeitetemperatur und dem Volumen des zur Verfügung stehenden Sorptionsmittels modifiziert wird.

Von besonderer Bedeutung ist das Verfahren aber für die Trocknung von Gasen, und dies ist daher die bevorzugte Aueführungsform der Erfindung.

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Claims (1)

1. 222-020 ^|

   3· Verfahren nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, dass man sortierten Wasserdampf too Bett bei einer' erhöhter Temperatur entfernt« die für das Desorbieren desselben ausreicht.

   4. Verfahren naeh Anspruch 1· dtdurch gekennzeichnet, dass der sortierte Wasserdampf aus den Bett bei einen Druck entfernt wird» der unter dem Druck liegt» bei welchen die Adsorption erfolgte.

   5« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der sortierte Wasserdampf aus den Bett bei einen unteratmosphärischen Druck entfernt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einleiten des Oasgenisohes in das Sorptionsnittelbett selbsttätig unterbrochen wird, sobald die Konzentrationsfront eine bestimmte Strecke in den Sorptionsnittelbett zurückgelegt hat.

   7* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sorptionsnlttelbetten verwendet werden, von denen das erste auf die Adsorption von wasserdampf geschaltet wird, während das zweite zur Desorption des Wasserdampfes nittels Spülen nit den Durchlauf des ersten Bettes dient.

   8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf Desorption geschaltet Bett nit den SpUlgas bei Rauntenperatur desortiert wird.

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   P 15 W 105. 1-43 ^ j. Juli I969 Pall Corporation 222-020/P j$8 970

   Neue Patentansprüche

   1. Verfahren zum Herabsetzen der Konzentration von Wasserdampf in Gemischen mit einem zweiten Gas unter eine HUchstkonzentration desselben im zweiten Gas, dadurch gekennzeichnet, dass man das Gemisch durch ein eine bevorzugte Affinität für Wasserdampf aufweisendes Sorptionsmittelbett leitet, dass Wasserdampf im Bett adsorbiert wird, um einen gasförmigen Durchlauf zu bilden, der eine unter dem Maximum liegende Konzentration von Wasserdampf aufweist, unter Ausbildung eines mit fortschreitender Adsorption von einem Ende des Sorptionsmittelbettes zum anderen fortschreitend abnehmenden Konzentrationegefälles des Wasserdampfes und einer mit sinkendem Sorptionsvermögen des Sorptionsmittels Im Bett fortschreitend vorrückenden Front steigender Konzentration des Wasserdampfes im zweiten Gas, wobei man das Vorrücken im wesentlichen der vorderen Konzentrationsfront in dem Sorptionsmittelbett mittels Proben des Gases bestimmt und den Wasserdampfgehalt desselben in einem vorgegebenen Punkt des Betts ermittelt, der ausreichend weit vom Bettende entfernt ist» um ein Austreten der Konzentrationsfront am Bett zu verhindern» und die Zufuhr des Gasgemisches unterbricht, bevor die Konzentrationsfront aus dem Sorptionsmittelbett austreten und die festgesetzte Höchstkonzentration des Wasserdampfe Im zweiten Gas Überschritten werden kann.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das erste Gas von dem Sorptionsmittelbett desorbiert, indem man einen an Wasserdampf armen Spülgasstrom durch das Bett leitet, worauf man die Adsorptions- und dl« Desorptionsperlode abwechselnd wiederholt.

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   222-020 ^

   9« Verfahren nach Anspruch 8« dadurch gekennzeichnet« dass das auf Desorption geschaltete Bett ait dem Spttlgae bei einer höheren Temperatur adsorbiert wird« die sum Desorbieren des Wasserdampfes ausreicht.

   10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet» dass da· auf Desorption geschaltete Bett auf einen niedrigeren als den Adsorptionsdruok desorblert wird.

   11. Vorriohtung zur Verringerung der Konzentration von Wasserdampf in einem Wasserdampfgemlsoh mit einem zweiten Oas unterhalb einer festgesetzten HaTi ma T konzentration desselben im zweiten Gas, gekennzeichnet durch die Kombination eines Gefäsees (Jl) mit einer darin vorhandenen Kammer für ein Sorptionsmittelbett (40), dass eine bevorzugte Affinität fur Wasserdampf besitzt, einer Leitung (23) zum Zufuhren des Auegangsgaees zum Einlass des Sorptionsmittelbetts, einer Leitung (28) zum Abfahren des gasförmigen Durchlaufe vom Auslass des Sorptionsmittelbett es, einer In dem Sorptionsmlttelbett angeordneten Sonde (30), ua eine Probe des Gases zur Ermittlung des Waeserdampfgehaltes desselben zu entnehmen, um im wesentlichen die vordere Kante der Front an einem vorgegebenen Punkt zu bestimmen, der ausreichend weit vom Ende des Bettes entfernt liegt, um ein Austreten der vorderen Kante der front aus de« Bett zu verhindern, mit einem Detektor (57)» der in Strömungsmittelverbindung mit der Sonde zur Bestimmung der Konzentration des Wasserdampfes im zweiten Oas an der Sonde steht und der abhangig davon bei einer vorgegebenen Wasserdampfkonzentratlon ein Signal abgibt, und mit einer Einrichtung zum Absperren des zuflleasenden Gases abhängig von diesem Signal»

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   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Sonde (50) im mittleren Abschnitt des Sorptionsmittelbettes an einer Stelle befindet, die ein 1/50 bis 2/3 der Länge des Bettes vom Auslass desselben entfernt ist.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch zwei Gefässe (31,32), wovon jedes eine Kammer für ein Sorptionsmittelbett aufweist und wovon jedes eine Leitung (23,24) zur Zuführung für das einströmende Gas und zur Abführung des ausströmenden Gases aufweist, mit einer Sonde (50,51) in einem zentralen Abschnitt des Bettes, die in Strömungsmittelverbindung mit einem Detektor steht.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Anordnung zum Umleiten eines Teils des gasförmigen Durchlaufs von einem Gefäss zum anderen Gefäss als SpUlstrom zum Desorbieren des sorbierten Wasserdampfes aus dem Bett.

   15* Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Erhitzer (70) zum Erhitzen des Sorptionsmittelbettes Im Gef äss auf eine erhöhte Temperatur, die zum Desorbieren eines darin sorbierten Gases ausreicht.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Erhitzer so angeordnet ist, dass er nur den Teil des Bettes erhitzt, der zu ,mindestens 20 % seines Sorptionsvermögens gesättigt ist.

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   222-020 hu

   17· Vorrichtung naoh Anepruoh 11« gekennzeichnet durch eine Anordnung (309) zum Vermindern des Druckes während der Desorption unter den Adeorptionsdruok.

   18. Vorrichtung naoh Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie ohne Erhitzer regenerierbar 1st.

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