DE2348456B2 - Vorrichtung zur adsorptiven abtrennung eines gases aus einem gasgemisch - Google Patents
Vorrichtung zur adsorptiven abtrennung eines gases aus einem gasgemischInfo
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Description
Eine Vorrichtung zur adsorptiven Abtrennung eines Gases aus einem Gasgemisch gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1 ist aus der DT-PS 5 78 485 bekannt. Die mit dem Adsorptionsmittel gefüllte
Kammer ist dabei als ein aufrechter Zylinder ausgebildet, in welchem oben und unten zwei durch Siebbleche
abgetrennte Sammelräume für das am einen Ende der Kammer unter Überdruck über eine entsprechende
Einlaßleitung zugeleitete Gasgemisch und für das am anderen Ende über eine entsprechende Auslaßleitung
abgeleitete Produktgas ausgebildet sind. Als Auslaßzone für das desorbierte Gas ist andererseits eine Vielzahl
parallel zur Achse dieser zylindrischen Adsorptionskammer angeordneter gelochter Rohre vorgesehen, die
an ihrem einen, über die Adsorptionskammer nach außen vorstehenden Ende an eine gemeinsame Sammelzuleitung
für ein Regenerierungsgas zur intervallsmäßigen Regenerierung des Adsorptionsmittels angeschlossen
sind, in welches diese Rohre bis in die unmittelbare Nähe des am gegenüberliegenden Ende der Adsorptionskammer
angeordneten Siebbleches eintauchen. Diesen gelochten Zuleitungsrohren für ein Regenerierungsgas
sind in einer ebenso achsparallelen Anordnung eine etwa gleiche Vielzahl gelochter Auslaßrohre
zugeordnet, über welche mithin während der bei dann ausgeschalteter Adsorption intervallsmäßigen Regenerierung
des Adsorptionsmittels das unter Überdruck zugeleitete Regenerierungsgas gemeinsam mit dem aus
dem Adsorptionsmittel damit abgezogenen desorbierten Gas abgeleitet wird.
Die bekannte Vorrichtung hat damit den Nachteil, daß während des Adsorptionsvorganges Teilmengen 6^
des Rohgases auch in die Hohlräume der gelochten Rohre gelangen können, über welche das Regenerierungsgas
zugeleitet und gemeinsam mit dem desorbierten Gas abgeleitet wird. Sofern bei einem schnelleren
Verbrauch der adsorbierenden Eigenschaften des Adsorptionsmittels eine entsprechend häufigere Regenerierung
vorgenommen wird, ist mithin der Wirkungsgrad der Vorrichtung entsprechend schlecht, weil
in Abhängigkeit von dem Füllvolumen der gelochten Rohre einerseits eine entsprechende Menge an Rohgas
und damit auch an Produktgas verlorengehl und andererseits eine entsprechende Menge des Regenerierungsgases
bzw. eines alternativ daza benutzten Spülgases zur Verdrängung des in den gelochten
Rohren eingefangenen Rohgases noch vor dem Beginn der eigentlichen Regenerierung des Adsorptionsmittels.
Der eigentliche Regenerieriingsprozeß erfährt dadurch
eine entsprechende Zeitverzögerung, wodurch die betriebliche Ausnutzung der Vorrichtung für den
interessierenden Adsorptionsvorgang weiter verschlechtert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung dieser Art so auszubilden, daß praktisch
keine Möglichkeit für ein Vermischen des Rohgases bzw. des Produktgases mit dem Regenerierungsgas
besteht und daß unter vergleichbaren Voraussetzungen weiterhin die für die Regenerierung des Adsorptionsmittels benötigte Zeit verkürzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
1 aufgeführt sind. Indem die Perforationen der Auslaßzone mittels der elastomeren Membrane während
des Adsorptionsvorganges abgedichtet verschlossen sind, ist damit eine vollkommene Abtrennung des für
das Rohgas vorgesehenen Strömungsweges durch das Adsorptionsmittel hindurch von dem Strömungsweg
verwirklicht, der bei dessen intervallsmäßiger Regenerierung für das desorbierte Gas in der Vereinigung mit
einem betreffenden Regenerierungsgas vorgesehen ist. Mithin ist es möglich, nach Beendigung eines Adsorptionsvorganges
sofort auf den maßgeblichen Regenerierungsvorgang für das Adsorptionsmittel umzuschalten
und umgekehrt. Weiterhin bringt diese im übrigen mittels einfachster konstruktiver Maßnahmen zu verwirklichende
Verhinderung einer Vermischungsmöglichkeit der Gase noch den zusätzlichen Vorteil, daß
dadurch jetzt eine solche Vorrichtung wahlweise auch für einen Trocknungsprozeß von Gasen ausgenutzt
werden kann, insbesondere dann, wenn die Erfindung die vorteilhafte Ausbildung nach den Patentansprüchen
2 und 3 erfährt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend
näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Flußdiagramm einer zur Trocknung und zur adsorptiven Abtrennung eines Gases aus einem
Gasgemisch eingerichteten Anlage,
F i g. 2 eine teilweise geschnittene Perspektivansicht in teilweise auseinandergezogener Darstellung einer in
der Anlage gemäß Fig, I verwirklichten Vorrichtung zur adsorptiven Abtrennung eines Gases aus einem
Gasgemisch,
F i g. 3 eine teilweise geschnittene Perspektivdarstellung einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß F i g. 2, die in der Anlage gemäß F i g. 1 als Trockner eingesetzt ist, und
F i g. 4 eine weitere alternative Ausführungsform dei
Vorrichtung gemäß F i g. 2 ebenfalls in der Ausbildung als Trockner in der Anlage gemäß F i g. 1.
Für die adsorptive Abtrennung eines Gases aus einem in einer Leitung 10 herangeführten Gasgemisch isl
zweckmäßig zuerst eine Verdichtung mittels eines Kompressors 11 auf einen Druck zwischen etwa l,7f
und 4,2 kg/cm2 vorgesehen. Das verdichtete Gas wire dann über eine Verbindungsleitung 12 einem Kühler 13
zugeleitet, um dort beispielsweise auf eine Temperatui
yon etwa 20 bis 300C abgekühlt zu werden. Das
gekühlte Gasgemisch wird dann über eine Verbindungsleitung 14, in der ein Sumpf 15 mit einem Entwässerungsventil
16 angeordnet ist, einem Speicherbehälter 17 zugeleitet, der mit seiner Ausgangsleitung 18, in der
sin Druckregler 19 für eine beispielsweise vorgesehene
Druckreduzierung des entnommenen Gasgemisches auf etwa 0,7 bis 2,8 kg/cm2 angeordnet ist, mit einem
Trock tier 20 verbunden ist.
Der Trockner 20 ist für einen abwechselnden Betrieb mit einem weiteren Trockner 21 eingerichtet, indem von
der Leitung 18 eine zu dem Trockner 21 führende Zweigleitung abgezweigt ist und zwei entsprechend
abwechselnd betriebene Einlaßventile 22 und 23 sowie ebenfalls abwechselnd betriebene Auslaßventile 24 und
25 vorgesehen sind. Letztere sind in entsprechenden Auslaßleitungen 30 und 31 angeordnet, die über eine
gemeinsame Verbindungsleitung 32 an einen weiteren Speicherbehälter 51 angeschlossen sind. In diesem
Speicherbehälter 51 wird das mittels der Trockner 20 und 21 beispielsweise auf einen Taupunkt von etwa
-450C und weniger getrocknete Gas gesammelt,
welches mithin das unmittelbar aus dem dem Speicherbehälter 17 entnommenen Gasgemisch als dem dabei
maßgeblichen Rohgas erhaltene Produktgas darstellt. Dieses Produktgas wird in den Trocknern 20 und 21
durch die Zuleitung eines desorbierten Gases über weitere Einlaßventile 26 und 27 erhalten, die ebenfalls
abwechselnd zueinander betrieben werden und auch abwechselnd zu weiteren Auslaßventilen 28 und 29, die
über Anschlußleitungen 34 und 35 an eine gemeinsame Vakuumpumpe 37 angeschlossen sind. Über die
Auslaßleitung 33 der Vakuumpumpe 37 wird mithin ständig aus den abwechselnd angeschlossenen Trocknern
20 und 21 das von deren Adsorptionsmittel bei der Trocknung des aus dem Speicherbehälter 17 zugeleiteten
Gasgemisches adsorbierte Wasser sowie andere Verunreinigungen in der Vereinigung mit dem jeweils
durchgeleiteten desorbierten Gas abgeführt, wobei zur Steuerung der verschiedenen Ein- und Auslaßventile
eine Steuereinrichtung 38 vorgesehen ist, die mit diesen Ventilen über die Steuerleitungen 40 bis 46 verbunden
ist. Die Steuereinrichtung 38 steuert im übrigen ein in einer weiteren Auslaßleitung 49 des Speicherbehälters
17 angeordnetes Solenoidventil 48 für eine ebenfalls abwechselnde Verbindung mit den beiden Trocknern 20
und 21, um so während deren jeweiligem Betrieb in der Trocknungsphase bezüglich des aus dem Speicherbehälter
17 zugeleiteten Gasgemisches eine in die Trockner eingebaute Membrane aus einem elastomeren Material
für eine abdichtende Verschließung von Perforationen zu betätigen, die in Wänden einer jeweiligen Auslaßzone
für das in die Trockner zugeleitete desorbierte Gas vorgesehen sind. Zur Betätigung dieser elastomeren
Membranen der beiden Trockner 20 und 21 kann auch ein anderes, dann über entsprechend separate Versorgungsleitungen
zugeleitetes Druckfluid verwendet werden, wobei dann die Steuereinrichtung 38 für eine mit
der Steuerleitung 50 für das Solenoidventil 48 entsprechende Steuerung entsprechender Ventilanordnungen
eingerichtet ist.
Der Speicherbehälter 51 ist über eine Auslaßleitung 52, in der ein Druckregler 53 für eine weitere
Druckreduzierung des entnommenen Gasgemisches auf Werte bis maximal etwa 2,1 kg/cm2 angeordnet sein
kann, an zwei ebenfalls abwechselnd betriebene und für eine eigentliche adsorptive Abtrennung eines Gases aus
dem zugeleiteten Gasgemisch eingerichtete Vorrichtungen 55 und 56 angeschlossen. Mittels der Vorrichtungen
55 und 56 wird mithin in Unterscheidung zu den Trocknern 20 und 21 bei grundsätzlich möglicher
gleicher Ausbildung eine Trocknung des aus dem Speicherbehälter 51 zugeleiteten Gasgemisches nicht
mehr durchgeführt, wobei gleichzeitig bezüglich der Arbeitsweise dieser Vorrichtungen 55 und 56 gilt, daß
sie völlig derjenigen der Trockner 20 und 21 entspricht. Mithin sind auch hier an die Vorrichtungen 55 und 56
Zweigleitungen 57 und 58 der Auslaßleitung 52 des Speicherbehälters 51 angeschlossen, in denen von einer
entsprechenden Steuereinrichtung 82 aus für eine abwechselnde Betätigung gesteuerte Einlaßventile 59
und 60 angeordnet sind. Weiter sind in entsprechenden Auslaßleitungen 63 und 64 entsprechende Auslaßventile
61 und 62 angeordnet, so daß das aus dem Rohgas während des maßgeblichen Adsorptionsvorganges
jeweils abwechselnd in den beiden Vorrichtungen 55 und 56 gewonnene Produktgas über eine gemeinsame
Verbindungsleitung 65 einem Speicherbehälter 66 zugeleitet werden kann, um dann aus diesem je nach
Bedarf mittels einer in eine Auslaßleitung 67, 69 eingebauten Pumpe 68 entnommen zu werden. In
weiterhin entsprechender Weise sind von der Steuereinrichtung 82 noch Solenoidventile 71 und 72 gesteuert,
welche in Zweigleitungen 75 und 76 einer weiteren Auslaßleitung 73 des Speicherbehälters 51 angeordnet
sind, um damit während des jeweiligen Adsorptionsvorganges eine auch hier in die Vorrichtungen 55 und 56
jeweils eingebaute elastomere Membrane für eine abdichtende Verschließung entsprechender Perforationen
in den Wänden einer entsprechenden Auslaßzone für das desorbierte Gas zu betätigen, das während der
jeweiligen Unterbrechung des Adsorptionsvorganges in den beiden Vorrichtungen 55 und 56 über entsprechende
Auslaßleitungen 77 und 78 einer gemeinsamen Verbindungsleitung 79 mit den beiden Trocknern 20 und
21 zugeleitet wird, die an deren Einlaßventile 26 und 27 über die Zweigleitungen 80 und 81 angeschlossen ist.
Während des abwechselnden Betriebs der beiden Trockner 20 und 21 ist mithin die Vakuumpumpe 37
auch für eine Ansaugung des desorbierten Gases über die Verbindungsleitung 79 abwechselnd aus den beiden
Vorrichtungen 55 und 56 betätigt, wobei die über entsprechende Leitungen 83 bis 88 mit den verschiedenen
Ventilen dieser Vorrichtungen 55 und 56 verbundene Steuereinrichtung 82 in einer bezüglich der
Auslaßleitungen 77 und 78 alternativen Ausführungsform der Anlage auch noch dafür eingerichtet sein kann,
daß über den Einbau entsprechender Ventile in diese Auslaßleitungen 77 und 78 das desorbierte Gas ebenfalls
nur abwechselnd aus den beiden Vorrichtungen 55 und
56 an die Einlaßleitungen 80 und 81 der beiden Trockner 20 und 21 zur Ansaugung kommt, wenn diese
Einlaßleitungen abwechselnd über die jeweilige Auslaßleitung 34 und 35 an die Vakuumpumpe 37 angeschlossen
sind.
Mit einer Anlage der vorbeschriebenen Ausführungsform kann beispielsweise Äthan und/oder Äthylen aus
einem Gemisch mit Methan rückgewonnen werden. Oder es ist auch möglich, damit Wasserstoff aus einem
Gc.nisch mit Methan in größeren Mengen und Äthan, Äthylen, Stickstoff, Kohlenstoffdioxyd und Spuren von
Kohlenwasserstoffen mit hohem Molekulargewicht in geringeren Mengen rückzugewinnen. Eine solche
Anlage eignet sich auch für die Gewinnung von Sauerstoff aus Luft, wobei die Luft beispielsweise aul
einen Druck von 2,1 kg/cm2 und eine Temperatur vor
260C vorbehandelt wird, um unter Verwendung eines
5A Molekularsiebes als für diesen Zweck besonders geeignetes Adsorptionsmittel für eine Gewinnrate von
bis zu 0,25 I Produktgas/Minute/l Adsorptionsmittel in einer Vorrichtung verarbeitet zu werden, bei der die
maßgebliche Adsorptionsstrecke eine Länge von beispielsweise 13 m hat. Für den mit diesen Werten hier
näher berücksichtigten Anwendungsfall ist eine Vakuumpumpe mit einem Leistungsvermögen von 25 t/min/l
Adsorptionsmittel angenommen und eine abwechselnde ίο Betriebsdauer der beiden für die adsorptive Abtrennung
des Sauerstoffs aus der Luft maßgeblichen Vorrichtungen von jeweils 2 Minuten bei einer gleichzeitig für das
Adsorptionsmittel jeweils benötigten Regenerationszeit von nur 1 Minute. Zur Abrundung dieser Versuchsdaten
ist dabei noch der Hinweis von Interesse, daß damit ein Produktgas mit bis zu 95% Sauerstoff, Rest bis zu 4,2%
Argon und bis zu 0,7% Stickstoff, erhalten werden kann, was einen sehr guten Wert für die Sauerstoffgewinnung
aus Luft darstellt. Wird mit derselben Anlage, für welche diese Versuchsdaten Gültigkeit haben, aus einem
Gasgemisch aus 56% Wasserstoff und 35% Methan, Rest die vorerwähnten Gase, der Wasserstoff rückgewonnen,
dann ist es damit immerhin möglich, mit einer Gewinnrate von bis zu 1,3 l/min/l Adsorptionsmittel ein
Produktgas mit bis zu 98% Wasserstoff, Rest bis zu 1 % Methan und Spuren von Äthan, Äthylen und Stickstoff,
zu erhalten.
Die für eine eigentliche adsorptive Abtrennung eines Gases aus einem Gasgemisch in der Anlage gemäß
F i g. 1 vorgesehenen Vorrichtungen 55 und 56 können beispielsweise die in F i g. 2 gezeigte Ausbildung haben.
Es ist hierbei eine für die Füllung mit dem Adsorptionsmittel vorgesehene Kammer in der Form eines
Parallelepipeds mit einem Boden 311 und einem Deckel 312 verwirklicht, in welcher mehrere, sich über die
gesamte Höhe erstreckende perforierte Rohre 313 angeordnet sind. Die Kammer weist einen Einlaß 314 für
das Rohgas und einen Auslaß 315 für das Produktgas auf. Jedes perforierte Rohr 313 umfaßt eine die
Perforationen 319 aufweisende zylindrische Wand 318, die sich zwischen einer Bodenkonsole und einer
Deckenkonsole 317 erstreckt und innerhalb von welcher in einer konzentrischen Anordnung ein hohler Kern 320
vorgesehen ist, der von einer rohrförmigen Membrane
323 aus einem elastomeren Material umgeben wird. Der
hohle Kern 320 ist an seinen beiden axialen Enden mittels konischer Klemmen 322 und 325 an der
umgebenden Wand 318 befestigt, so daß an diesen Stellen auch die dazwischen angeordnete elastomere
Membrane 323 an der Wand 318 befestigt ist. Mit dem hohlen Kern 320 jedes perforierten Rohres 313 hat im
übrigen noch eine Versorgungsleitung 326 für ein Druckfluid Verbindung, die mittels eines in den Deckel
324 der Deckenkonsole 317 eingesetzten Gewindestop·
fens 327 gehalten wird. Wenn während des Adsorptionsvorganges über die verschiedenen Versorgungsleitungen 326 ein Druckfluid dem hohlen Kern 320 der
einzelnen perforierten Rohre 313 zugeleitet wird, dann bewirkt dieses Druckfluid nach seinem Austritt bei- «0
spielsweise über einen jeweiligen Längsschlitz eine Aufweitung der jeweiligen elastomeren Membrane 323,
so daß diese sich dann zum abdichtenden Verschließen der Perforationen 319 der umgebenden Wand 318
ausdehnt. Wird andererseits die Zuleitung des Druck· fluids während der Unterbrechung eines Adsorptionsvorganges ebenfalls unterbrochen und dann der
Innenraum der Deckenkonsole 317 an die Vakuumpumpe 37 der Anlage gemäß F i g. 1 angeschlossen, dann
wird dadurch über die dann wegen des Anliegens der elastomeren Membrane 323 an dem hohlen Kern 320
freigelegten Perforationen 319 der Wand 318 das desorbierte Gas aus dem Adsorptionsmittel angesaugt
und über den ringförmigen Zwischenraum zwischen der Wand 318 und der Membrane 323 in den Freiraum der
Deckenkonsole 317 abgeleitet und von dort dem jeweils eingeschalteten Trockner 20 oder 21 zugeführt.
Die Trockner 20 und 21 in der Anlage gemäß F i g. 1 können beispielsweise die in Fig.3 gezeigte Ausführungsform
haben. Hierbei umfaßt ein Gehäuse in der Form eines Parallelepipeds zwei auf Abstand zueinander
angeordnete Seitenwände 201 und 202, zwischen welche Einsatzstucke 203 eingepaßt sind und die durch
Steckbolzen 204, welche die Einsatzstücke 203 und die Seitenwände 201 und 202 in fluchtenden Bohrungen 212
durchdringen, gegeneinander verspannt sind. Die Einsatzstücke 203 haben entgegengesetzt gekrümmte
Oberflächen 208 und 209, die sich bei jeweils zwei benachbarten Einsatzstücken 203 zu einem im wesentlichen
kreisförmigen Querschnitt einer jeweiligen Adsorptionskammer 213 ergänzen, die mit einem geeigneten
Adsorptionsmittel, wie dem bereits erwähnten Molekularsieb oder einem Kieselerdegel, gefüllt werden.
Jede Adsorptionskammer 213 wird außer durch die beiden gekrümmten Wände 208 und 209 zweier
Einsatzstücke 203 noch durch zwei flache perforierte Wände 220 begrenzt, die zwischen die Flanschen 219
der benachbarten Einsatzstücke 203 eingesetzt sind und einen Abstand von der jeweils zugeordneten Seitenwand
201 und 202 einhalten, so daß an der Außenseite jeder dieser perforierten Wände 220 ein Zwischenraum
geschaffen ist, in welchem eine randseitig an der jeweiligen Seitenwand befestigte elastomere Membrane
218 angeordnet ist. Für die randseitige Befestigung dieser elastomeren Membrane 218 sind in eine jeweilige
Aussparung 215 der Seitenwände 201 und 202 eingesetzte Lochplatten 214 vorgesehen, an deren
jeweiliger Außenseite in der betreffenden Seitenwand 201 und 202 eine weitere Aussparung 217 ausgebildet ist
Die einzelnen Aussparungen 217 sind entweder an eine gemeinsame Versorgungsleitung 223 für ein Druckfluid
oder auch an getrennte Versorgungsleitungen angeschlossen, so daß bei der Zuleitung des Druckfluids
während des Adsorptionsvorganges die jeweilige Membrane 218 zum abdichtenden Verschließen dei
Perforationen der jeweils zugeordneten Wand 220 det jeweiligen Adsorptionskammer 213 gedehnt wird.
Die Adsorptionskammern 213 sind an ihrem unterer Ende durch ein jeweiliges Siebblech 232 abgeschlossen
das In Aussparungen 230 von Planschen 228 und 22« einer Bodenkonsole 207 eingesetzt ist. Die Seitenwand«
201 und 202 sind ebenfalls auf diese Planschen 228 unc 229 aufgesetzt und in geeigneter Welse abgediente
verbunden, wobei noch bezüglich der gelochten Wandt 220 die besondere Anordnung getroffen ist, dal
diejenigen an der Seitenwand 202 von dem unterer Ende der jeweiligen Adsorptionskammer 213 einet
kleineren Abstand A einhalten als die gelochten Wandt 220 an der anderen Seitenwand 201, deren Abstand mi
B bezeichnet ist. In der Bodenkonsole 207 Ist ein« Verteilerkammer 226 ausgebildet, die von den Wändei
224, 225 und 227 umgeben ist und einen in der einet Wand ausgebildeten Einlaß 228 für das Rohgas aufwelsl
Weiterhin ist in die Verteilerkammer 226 ein all Membranventil ausgebildetes Einlaßventil 400 elnge
baut, das im nicht ausgedehnter Zustand seiner al
V1-''
Sperrglied wirkenden Membrane die Zuleitung des Rohgases in das Innere der Verteilerkammer 226
erlaubt, hingegen diese Zuleitung sperrt, wenn die Membrane gedehnt und dabei dann an die Innenflächen
der beiden Wände 224 und 225 der Verteilerkammer angelegt ist. Das in dem Verteilerkammer 226
eingeleitete Rohgas strömt aus der Verteilerkammer aufwärts und durch die jeweilige Siebplatte 232 am
unteren Ende der Adsorptionskammern 213 hindurch, so daß es auf seinem Weg nach oben durch das in den
Adsorptionskammern 213 angeordnete Adsorptionsmittel hindurchströmt, wobei die dann an die Außenseite der gelochten Wände 220 angelegten elastomeren
Membranen 218 verhindern, daß während des Adsorptionsvorganges Rohgas oder auch Produktgas nach
außen dringen kann.
Das nach oben strömende Rohgas wird am oberen Ende der Adsorptionskammern 213 als Produktgas in
einer Deckenkonsole 206 gesammelt, die an die oberen Enden der Seitenwände 201 und 202 angeflanscht ist und
einen mit der Verteilerkammer 226 der Bodenkonsole 207 vergleichbaren Sammelraum 235 für das Produktgas aufweist, an dessen Auslaß 236 ein ebenfalls als
Membranventil ausgebildetes Auslaßventil 400' angeordnet ist. Am Auslaßende der einzelnen Adsorptionskammern 213 ist ebenfalls ein jeweiliges Siebblech
234 angeordnet, die in entsprechende Aussparungen 233 der Flansche der Deckenkonsole 206 eingesetzt sind. An
dieser Stelle kann noch darauf hingewiesen werden, daß die Größe des Gehäuses bestimmend ist für die Anzahl
und auch für die Größe der einzelnen Adsorptionskammern 213, von denen in Fig.3 nur zwei Kammern
gezeigt sind, und daß es selbstverständlich auch möglich ist, den Einlaß 228 und den Auslaß 236 funktionell zu
vertauschen, so daß also das Rohgas von oben nach unten durch die einzelnen Adsorptionskammern 213
hindurchströmt. In F i g. 3 nicht gezeigt ist der Anschluß der Versorgungsleitung für das desorbierte Gas, das in
der Anlage gemäß F i g. 1 für die Regeneration des Adsorptionsmittels während jeder Unterbrechung des
Adsorptionsvorganges zugleitct wird, und ebenfalls nicht gezeigt ist der Anschluß der Verbindungsleitung
mit der Vakuumpumpe, die dann für die Hindurchleitung des damit angesaugten desorbierten Gases durch
das Absorptionsmittel in einer jeweiligen Querströmung durch die einzelnen Adsorptionskammern 213 im
dann von den Außenseiten der gelochten Wände 220 abgehobenen Zustand der elastomeren Membranen 218
in Betrieb gesetzt ist.
Ausführungsform gemäß Fig.4 haben. Hierbei ist eil
zylindrisches Gehäuse 201/4 verwirklicht, das mehren achsparallel angeordnete gelochte Rohre aufnimmt
deren untere Enden durch den Gehäuseboden ver
S schlossen und deren obere Enden nach außen über dei
angeflanschten Gehäusedeckel 206/4 vorstehen. Dii einen Rohre 202/4 und 203/4 dienen als Ein- um
Auslaßrohre für das auch hier mittels eines Molekular siebes oder mittels Kieselerdegel zu trocknendi
ίο Rohgas, das nach seiner Zuleitung über ein zweckmäßi)
als Membranventil ausgebildetes Einlaßventil 400/ über die Perforationen 214/4 des Einlaßrohres 202/4 ii
das umgebende Adsorptionsmittel ausströmt und dam über die Perforationen 215/4 in das Innere de:
Auslaßrohres 203A gelangt, um als dann trockene:
Produktgas über ein ebenfalls zweckmäßig als Mem branventil ausgebildetes Auslaßventil 401/4 abgeleite
zu werden. Zwei weitere Rohre 204/4 und 205/4 sine
andererseits zur Durchleitung des desorbierten Gases ii
der Anlage gemäß F i g. 1 während jeder Unterbre
chung des Adsorpiions- bzw. Trocknungsvorgange: angeordnet. In den Rohren 204/4 und 205/4 ist jeweils
ein hohler Kern 209/4 angeordnet, an den ein< Versorgungsleitung 213/4 für ein Druckfluid angeschlos
sen ist. Der hohle Kern 209/4 wird vor einei rohrförmigen elastomeren Membrane 211/4 umgeben
die an ihren beiden Enden jeweils mittels einei konischen Klemme 210/4 einerseits an dem zugeordne
ten Ende des hohlen Kernes 209A und andererseits ar
der Innenfläche der umgebendeh Rohrwand abgedich
tet gehalten wird. Wenn mithin während des Adsorp tionsvorganges über die Versorgungsleitungen 213/4 eir
Druckfluid in die hohlen Kerne 209/1 der beiden Röhrt
204/4 und 205/4 zugeleitet wird, dann werden di«
Membranen 211/1 zum abdichtenden Verschließen dei
Perforationen der beiden Rohre 204/4 und 205/ ausgedehnt, indem das Druckfluid dann in der
Zwischenraum zwischen den hohlen Kernen und dei umgebenden Membrane zugeleitet wird. Wird anderer
seits während einer Unterbrechung des Adsorptions
Vorganges auch die Zuleitung des Druckfluids zu der hohlen Kernen 209/4 unterbrochen, dann legen sich die
elastomeren Membranen auf die Außenseite der hohler Kerne 209-4, so daß dann die Perforationen der Röhrt
204/1 und 205/4 geöffnet sind und mithin dann das übei
den Einlaß 207/1 zugeleitete desorbierte Gas ir Qucrströmung durch das Adsorptionsmittel hindurch
strömen kann, bevor es über den Auslaß 208/ abgezogen wird.
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Claims (3)
1. Vorrichtung zur adsorptiven Abtrennung eines Gases aus einem Gasgemisch, bestehend aus einer
mit einem Einlaß für das Rohgas und einem Auslaß für das Produktgas versehenen und mit dem
Adsorptionsmittel gefüllten Kammer, innerhalb der eine mit perforierten Wänden versehene Auslaßzone
für das desorbierte Gas vorgesehen tat, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb |0
der Auslaßzone zur abdichtenden Verschließung der Perforationen während des Adsorptionsvorganges
eine Membrane aus einem elastomeren Material vorgesehen ist, die an eine Versorgungsleitung für
ein Druckfluid angeschlossen ist. 1S
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der elastomeren Membrane
ein an die Versorgungsleitung für das Druckfluid angeschlossener hohler Kern vorgesehen ist, durch
den das Druckfluid in den Zwischenraum zwischen dem hohlen Kern und der Membrane zuleitbar ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßzone an eine
Vakuumpumpe angeschlossen ist.
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