DE1292134B

DE1292134B - Vorrichtung zum Adsorbieren eines Dampfes mittels eines festen Adsorptionsmittels

Info

Publication number: DE1292134B
Application number: DES78459A
Authority: DE
Inventors: Stephens Alexander
Original assignee: Sutcliffe Speakman and Co Ltd
Current assignee: Sutcliffe Speakman and Co Ltd
Priority date: 1961-10-13
Filing date: 1962-03-13
Publication date: 1969-04-10
Also published as: BE614840A; FR1316271A; NL276062A; US3252273A; GB1034351A; NL131798C

Description

Eine ringförmige Trommel 1 ist horizontal um ihre Längsachse in einem geschlossenen äußeren Gehäuse 2 drehbar angebracht. An jedem Ende sind

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Adsorbieren eines Dampfes mittels eines festen Adsorptionsmittels, bestehend aus einem ringförmigen, durch radiale Längstrennwände in Abteile aufgeteilten Körper, einem geschlossenen Gehäuse, in dem der ringförmige Körper drehbar angebracht ist, einer Reihe von Durchgängen in der Innenwand und einer weiteren Reihe von Durchgängen in der Außenwand des ringförmigen Körpers, die mit den Abteilen in Verbindung stehen und auf gegenüberliegenden Enden des ringförmigen Körpers angeordnet sind, einem Einlaß und einem Auslaß für ein gasförmiges zur Desorption der adsorbierten Dämpfe von dem festen Adsorbens dienendes Mittel, einem gasdichten Teil, durch den der erwähnte Einlaß über einen der Reihe von Durchgängen mit einem Abteil in Verbindung steht und einem gasdichten Teil, durch den der erwähnte Auslaß mit demselben Abteil über einen der weiteren Reihe von Durchgängen in Verbindung

steht. An sich sind derartige Vorrichtungen bekannt. 20 im Gehäuse 2 koaxiale Bohrungen vorgesehen, in Die neuen Merkmale der Vorrichtung nach der Er- denen Drehzapfenenden 3, 4 der ringförmigen Tromfindung bestehen darin, daß jedes Abteil mit einer mel 1 mittels Kugel- oder Rollenlagern 5 drehbar oder mehreren, das feste Adsorbens beinhaltenden, gelagert sind, wobei die Abdichtung in geeigneter herausnehmbaren Büchsen oder Kästen versehen ist, Weise erfolgt. Dabei ist jede Anbringungs- und Abdie neben den nicht perforierten Wänden ein Paar 25 dichtungsart geeignet, welche gewährleistet, daß die perforierter Wände gegenüberliegend derart angeord- ringförmige Trommel 1 um ihre Längsachse drehbar, net enthalten, daß durch einen der erwähnten Reihe und ihr Inneres gegenüber dem Außengehäuse 2 abvon Durchgängen in das Abteil eintretendes Gas gedichtet ist. Falls es sich als erforderlich herausdurch die eine oder mehrere Büchsen strömen muß, stellen sollte, kann eine zusätzliche Lagerung der bevor es das Abteil durch einen Durchgang der an- 30 ringförmigen Trommel 1 durch Lagerteile 11 vorderen Reihe von Durchgängen verlassen kann. Erfin- gesehen werden, die am Ort jedes Drehzapfens 3, 4

vorgesehen sind, und auf welchen zwei oder mehrere drehbare, nicht dargestellte Rollen angebracht sein können, so daß jeder Drehzapfen 3, 4 drehbar darauf gelagert wird.

An einem Drehzapfenende 4 in F i g. 1 ist ein Kettenrad 12 vorgesehen, mittels welchem die ringförmige Trommel 1 über einen Kettentrieb von einem Elektromotor gedreht werden kann unter VorRückgewinnung dadurch, daß bei Regenerierung des 40 schaltung eines Untersetzungsgetriebes, oder der An-Adsorbens die Behälter außen von einem Dampf- trieb erfolgt von Hand mit einer Geschwindigkeit mantel umgeben sind, was eine übermäßige Konden- von etwa 2 bis 5 Umdr./Std. oder auch darüber und sierung von Dampf auf dem Adsorber innerhalb des darunter.

Behälters verhindert. Es ist an sich bekannt, daß ein Am Gehäuse 2 sind am Ort der Anbringung der

zu feuchter Adsorber eine geringe Adsorptions- 45 ringförmigen Trommel Endplatten 13,14 derart Vorleistung ergibt; durch Ersatzbehälter verschiedener gesehen, daß sie das Innere der ringförmigen Trommel abdichten. Die Endplatten 13, 14 können je mit einer oder mehreren Bohrungen versehen sein, die mit Abdeckblechen 15 versehen sind, wodurch die 50 Wartung der Anlage erleichtert wird.

Die ringförmige Trommel 1 wird durch radiale Trennwände 16 in eine Anzahl von Abteilen 17, z.B. achtzehn Abteile, unterteilt. An einem Ende der ringförmigen Trommel 1 ist ein umlaufendes

während sie auf ihrem Ende stehen, um auf diese 55 Band 18 angebracht, das mit in einem Abstand von-Weise eine viel größere Packungsdichte zu erzielen. einander angeordneten Durchlässen 19 versehen ist, Aus diesem Grunde ist die Öffnung für die Beschik- von denen jeder mit einem Abteil 17 übereinstimmt, kung der Behälter mit Adsorber im Ende jedes Be- Am anderen Ende der ringförmigen Trommel 1 ist hälters angeordnet. ein inneres umlaufendes Band 20 vorgesehen, das in

Durch Einführen des Adsorbers in der oben be- 60 einem Abstand angeordnete Durchlässe 21 besitzt, schriebenen Weise kann die Packungsdichte durch von denen jeder mit einem Abteil 17 übereinstimmt. Verwendung eines Vibrators sehr stark erhöhtwerden, In jedem Abteil 17 sind an der Trennwand 16 an

was wiederum zu einer höheren Betriebsleistung führt. jeweils entsprechender Stelle Simse 22 vorgesehen Mittels des in Segmente aufgeteilten Rotors in zur Aufnahme von einem oder z. B. zwei im wesent-Verbindung mit den inneren und äußeren Gleitfuß- 6g liehen kubischen oder trapezförmigen Behältern 23, abdichtungssteilen ist es möglich, beide, den Adsorp- deren Oberseite 24 Flansche 25 od. dgl. besitzt, mittions- und den Desorptionsprozeß gleichzeitig in tels welcher die Behälter z. B. durch Schrauben 26 an einem einzigen Gerät ablaufen zu lassen. den Simsen 22 befestigt und gegen sie abgedichtet sind.

dungsgemäß ist jede Büchse zum Zwecke der Beschickung mit festem Adsorbens mit einer Öffnung in einer Endwand versehen, und jede öffnung ist durch eine Verschlußplatte abgedichtet.

Gegenüber den bekannten Vorrichtungen werden mit derjenigen nach der Erfindung folgende technische Vorteile erzielt:

Leichte Bedienung und Wartung. Wirksamere

Bettiefe, die auswechselbar sind, ist es sehr einfach, das Fassungsvermögen der Anlage sowohl hinsichtlich des Durchsatzes als auch der Lösungsmittelaufnahme zu verändern.

Die Länge der Behälter ist viel größer als ihre Tiefe oder Breite. Da die Adsorptionsleistung von der Packungsdichte des Adsorbers stark beeinflußt wird, werden die Behälter mit Adsorber bepackt,

Die Oberseite 24 und die Unterseite 27 jedes Behälters 23 ist perforiert, und jeder Behälter ist mit einer Öffnung versehen, durch welche er mit Kohle gefüllt werden kann, und ein Verschlußblech dient zum Verschließen dieser Öffnung. Jeder Behälter 23 besitzt Griffe 31, welche es gestatten, nach Entfernen der Schrauben 26 oder anderer Befestigungsmittel den Behälter leicht zu entfernen.

Um die Behälter 23 leicht zugängig zu machen und die Herstellung und Wartung der Vorrichtung zu vereinfachen, besteht der äußere Umfang der ringförmigen Trommel 1 am Ort der Abteile 17 aus Blechteilen 32, die an der Trommel 1 unter Zwischenlegen von Dichtungsstreifen 33 zwischen die Unterseite der Blechteile 32 und dem äußeren Umfang der Trommel 1 über die Berührungsflächen befestigt sind. Die Blechteile 32 sind vorteilhafterweise mit nach außen vorspringenden Griffen 34 versehen, so daß die Bleche 32 leicht entfernt und die entsprechenden Abteile 17 sowie die jeweiligen Kohle enthaltenden Behälter 23 untersucht werden können, wenn die Blechplatten 32 abgeschraubt worden sind.

Mit Lösungsmittel beladener Dampf tritt in die Vorrichtung durch einen an geeigneter Stelle befindlichen Einlaß 35 im äußeren Gehäuse 2 ein und gelangt durch die Durchlässe 19 in die Abteile 17, durchströmt die Aktivkohle in den Behältern 23 und wird abgestreift, tritt dann durch die Durchlässe 21 in das Innere des Kerns der ringförmigen Trommel 1 und verläßt die Vorrichtung über den Auslaß, der sich in einer der Abdeckplatten 15 am Ende 14 des Gehäuses 2 befinden kann.

Auf Trägern 36 und 37, die waagerecht und senkrecht zur Längsachse der ringförmigen Trommel in dem von den Endplatten 13,14 umschlossenen Raum angeordnet sind, ist ein Rohr 38 angebracht, das an einem Ende 39 verschlossen ist und durch die Mitte bzw. das Innere der ringförmigen Trommel 1 geht, und dessen offenes Ende mit einem Durchlaß bzw. einer Öffnung 40 in der Platte 14 in Verbindung steht. Ein Dampfrohr 41 ist vorteilhafterweise im Rohr 38 angebracht und in bezug darauf ummantelt. Das Dampfrohr 41 und das Rohr 38 sind in bezug aufeinander und auf die Achse der ringförmigen Trommel durch Halteteile 42 gehalten, die am Dampfrohr 41, dem Rohr 38 sowie Platten und Winkelträgern 43, 44, 45 angreifen und die das Rohr 38 zumindest über ein Teil seiner Länge umschließen.

Auf der axialen Ebene der inneren Durchlässe 21 ist das Dampfrohr 41 mit einem Auslaßrohr 46 versehen, das durch einen Träger 47 zu dem Balg 48 führt. Ein Schuh 49, dessen eine Fläche der Form der Innenfläche der ringförmigen Trommel 1 angepaßt ist und auf dieser Fläche mit einer Schicht 50 von Dichtungsmaterial versehen ist, besitzt eine innere Bohrung 51, die mit dem Balg 48 in Verbindung steht. Der Schuh 49 ist derart angebracht, daß er sich auf Stangen 52 vertikal bewegen kann, die durch Bohrungen 53 im Schuh 49 gehen und auf dem waagerechten Träger 47 fest angebracht sind. Druckfedern 54 sind auf den Teilen 52 derart angebracht, daß sie den Schuh 49 auf die Innenfläche der Trommel drücken. Der Andruck kann durch Verstellen der Federsitze 55 verändert werden, die auf den Stangen 52 aufgeschraubt oder sonstwie befestigt sind. Beim Rotieren der Trommel 1 gelangt also jeder Durchlaß 21 in Übereinstimmung mit der Bohrung 51, und Dampf wird in eines der Abteile 17 geleitet.

Auf derselben Axialebene, auf der sich der Dampfeinlaß befindet und die vorzugsweise eine senkrechte ist, befindet sich der Dampfauslaß mit einem Schuh 56, dessen eine Fläche der Form des äußeren Umfangs der Trommel 1 entspricht und mit einer Schicht 57 geeigneten Dichtungsmaterials versehen ist. Der Schuh 56 hat eine Zentralbohrung bzw. einen Auslaß 58 und ist derart angebracht, daß dieser Auslaß bei Rotation der Trommel nacheinander mit jedem der Durchlässe 19 übereinstimmt. Der Schuh 56 ist dampfdicht an der Außenfläche der Trommel 1 angreifend angebracht. Hierzu dienen kollineare Drehzapfen 59, die drehbar in oder an einem Paar paralleler Träger 60, 61 angebracht sind. Jeder dieser Träger ist in Konsolen 63 schwenkbar angebracht. Die Träger 61, 60 sind mit den Enden der sich nach unten erstreckenden Schenkel 69 a eines Bügels oder Trägers 69 verbunden. Das Querstück 69 b des Bügels 69 ist in seiner Mitte mittels eines Kugelgelenks 70 mit einem Ende eines Lagerungsteils verbunden, das einen Befestigungsflansch 71 für das Kugelgelenk 70 besitzt, und gleitend auf einer Spindel 72 angebracht ist, die mit einer Mutter 73 versehen ist. Eine feststehende Konsole 67 greift in einen Schlitz in einer mit der Mutter 73 ein Ganzes bildenden Nase 73 a ein. Sie verhindert dadurch das Rotieren dieser Mutter und gestattet ihr nur eine Bewegung in senkrechter Richtung.

Zwischen der Mutter 73 und dem Lagerungsteil ist um die Spindel 72 eine Druckfeder 74 angeordnet, deren unteres Ende auf der Mutter 73 sitzt. Es sind Kegelräder 75 vorgesehen, so daß durch Drehen einer Einstellstange 76, die sich außerhalb des Gehäuses 2 ersteckt, die Kraft verändert werden kann, welche durch die Feder 74 auf das Querstück 69 b des Bügels 69 ausgeübt wird, und dadurch der Berührungsdruck zwischen Schuh 56 und der Außenfläche der Trommel 1. Eine Verbindungsstange 77 verstellbarer Länge ist schwenkbar mit dem Schuh 56 und der Konsole 67 verbunden, so daß der Schuh 56 so eingestellt werden kann, daß der Durchlaß 58 mit den Durchlässen 19 bei Rotation der Trommel übereinstimmt. Die Bohrung bzw. der Auslaß 58 des Schuhs 56 ist mit einem Balg 78 und einem Auslaßrohr 79 verbunden, durch welches der Abdampf geht.

Beim Betrieb tritt mit Lösungsmittel beladener Dampf in das äußere Gehäuse 2 der Vorrichtung in 35 ein und kann zunächst durch Filterbehälter od. dgl. gehen, die an der Basis der Vorrichtung angebracht sind, um Staubteilchen zu entfernen, welche die Perforationen in den Kohlebehältern 23 verstopfen und die Wirksamkeit der Anlage beeinträchtigen würden. Eine Heiz- oder Kühlvorrichtung kann, falls notwendig, auch in die Anlage mit aufgenommen werden. Nachdem der mit Lösungsmittel beladene Dampf in das äußere Gehäuse 2 eingetreten ist, gelangt er durch die Durchlässe 19 in die Abteile 17 der rotierenden ringförmigen Trommel 1 und durch die Perforationen im Oberteil 24 in die Kohlebehälter 23. Die Aktivkohle in den Behältern 23 streift das Lösungsmittel vom Dampf ab und der abgestreifte Dampf geht durch die Perforationen in den Böden der Behälter 23 und die inneren Durchlässe 21 der ringförmigen Trommel in das Innere derselben und gelangt durch eine Auslaßöffnung in der Endplatte 14 nach außen.

Während der Rotation der ringförmigen Trommel 1 gelangen aufeinanderfolgende Abteile 17 zur Über-

einstimmung mit den Spülvorrichtungen, und die Kohle in den Behältern der in Übereinstimmung mit diesen Vorrichtungen befindlichen Abteile wird vom Lösungsmittel abgestreift und durch Dampf reaktiviert, der durch den entsprechenden Durchlaß 21 in das Abteil eintritt und durch den entsprechenden Durchlaß 19 austritt in die Auslaßleitung 79, die mit einem Abscheider verbunden ist, wenn das Lösungsmittel in Wasser unlöslich ist, oder mit einem Sammler und einer Destillieranlage, falls es in Wasser löslich ist.

Der Dampfbetrieb kann kontinuierlich oder periodisch sein, und es wird in der Regel ein Druck von 4,2 bis 7,0 kg/cm² mit oder ohne Überhitzung verwendet, und der Dampfdruck im Adsorber kann jeden positiven Wert bis zu etwa 0,35 kg/cm² haben.

Weitere Arbeitsschritte, wie z. B. das Trocknen der Kohle mit heißer Luft, können in ähnlicher Weise wie das Spülen durchgeführt werden.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in verschiedenen Größen gebaut werden, und zwei *> ringförmige Trommeln können in einem einzigen Außengehäuse zusammengeschweißt oder sonstwie miteinander verbunden sein mit Dampfeinlässen und -auslassen von der gleichen Dampfzufuhr und der gleichen Ableitung, um die Leistungsfähigkeit der «5 Anlage zu erhöhen« Sie gestattet z. B. einen Durchsatz von mit Lösungsmittel beladenem Dampf mit einer Geschwindigkeit von etwa 283,2 m³/Min. bei einer einzigen Einheit und etwa 566,4 m³/Min. für eine zusammengesetzte Einheit. Es ist jedoch möglieh, Anlagen gemäß der Erfindung zu bauen, die sich für jeden gewünschten Dampfdurchsatz eignen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Adsorbieren eines Dampfes mittels eines festen Adsorptionsmittels, bestehend aus einem ringförmigen, durch radiale Längstrennwände in Abteile aufgeteilten Körper, einem geschlossenen Gehäuse, in dem der ringförmige Körper drehbar angebracht ist, einer Reihe von Durchgängen in der Innenwand und einer weiteren Reihe von Durchgängen in der Außenwand des ringförmigen Körpers, die mit den Abteilen in Verbindung stehen und auf gegenüberliegenden Enden des ringförmigen Körpers angeordnet sind, einem Einlaß und einem Auslaß für ein gasförmiges zur Desorption der adsorbierenden Dämpfe von dem festen Adsorbens dienendes Mittel, einem gasdichten Teil, durch den der erwähnte Einlaß über einen der Reihe von Durchgängen mit einem Abteil in Verbindung steht und einem gasdichten Teil, durch den der erwähnte Auslaß mit demselben Abteil über einen der weiteren Reihe von Durchgängen in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abteil (17) mit einer oder mehreren, das feste Adsorbens beinhaltenden, herausnehmbaren Büchsen (23) oder Kästen versehen ist, die neben den nicht perforierten Wänden ein Paar perforierter Wände gegenüberliegend derart angeordnet enthalten, daß durch ein der erwähnten Reihe von Durchgängen in das Abteil eintretendes Gas durch die eine oder mehrere Büchsen strömen muß, bevor es das Abteil durch einen Durchgang der anderen Reihe von Durchgängen verlassen kann.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Büchse (23) zum Zwecke der Beschickung mit festem Adsorbens mit einer öffnung in einer Endwand versehen ist und daß jede öffnung durch eine Verschlußplatte abgedichtet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen