NL7909006A - Werkwijze voor het ter beschikking stellen van een toevoergas voor een chemische reaktie en voor het afscheiden van een gasvormig reaktieprodukt. - Google Patents

Werkwijze voor het ter beschikking stellen van een toevoergas voor een chemische reaktie en voor het afscheiden van een gasvormig reaktieprodukt. Download PDF

Info

Publication number
NL7909006A
NL7909006A NL7909006A NL7909006A NL7909006A NL 7909006 A NL7909006 A NL 7909006A NL 7909006 A NL7909006 A NL 7909006A NL 7909006 A NL7909006 A NL 7909006A NL 7909006 A NL7909006 A NL 7909006A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gas mixture
gas
phase
adsorber
reaction product
Prior art date
Application number
NL7909006A
Other languages
English (en)
Other versions
NL191254B (nl
NL191254C (nl
Original Assignee
Linde Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde Ag filed Critical Linde Ag
Publication of NL7909006A publication Critical patent/NL7909006A/nl
Publication of NL191254B publication Critical patent/NL191254B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL191254C publication Critical patent/NL191254C/nl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/10—Preparation of ozone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/104—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/12—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/14—Ozone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/106—Ozone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40001—Methods relating to additional, e.g. intermediate, treatment of process gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/4002—Production
    • B01D2259/40022—Production with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40028—Depressurization
    • B01D2259/40032—Depressurization with three sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40035—Equalization
    • B01D2259/40037—Equalization with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40035—Equalization
    • B01D2259/40039—Equalization with three sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40043—Purging
    • B01D2259/4005—Nature of purge gas
    • B01D2259/40052—Recycled product or process gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40064—Five
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40066—Six
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40069—Eight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/403—Further details for adsorption processes and devices using three beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/404—Further details for adsorption processes and devices using four beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • B01D2259/4145—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
    • B01D2259/4146—Contiguous multilayered adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/0476—Vacuum pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

y iro 356¾
Werkwijze voor het ter beschikking stellen van. een toevoergas voor een chemische reaktie en voor het afscheiden van een gasvormig reaktiepro— dukt.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het ter beschikking stellen van een toevoergas voor een chemische reaktie en voor het afscheiden van een gasvormig reaktieprodukt uit het door de reaktie verkregen gasmengsel, waarbij het toevoergas-door ontleding 5 van een ruw gasmengsel dat het toevoergas zelf en een dragergas of dragergasmengsel bevat, wordt verkegen en m de reaktie slechts onvolledig wordt omgezet en het niet omgezette gedeelte in de reaktie wordt teruggeleid.
Een dergelijke werkwijze is bijv. bekend uit het Offenle-10 gungssehrift 26 10 227. Baar gaat het om de bereiding en terugwinning van ozon uit een zuurstofgas stroom. Het ozon wordt bereid in een uit meer trappen bestaande ozongenerator. Hierbij reageren zuurstofatomen en zuurstofmoleculen. De voor het splitsen van de zuurst ofmoleculen ia atomen vereiste energie wordt in de vorm van elektrische energie 15 toegevoerd. Het van de ozonvormingsreaktie afkomstige gasmengsel bevat enkele volumeprocenten ozon, dat derhalve het reaktieprodukt voorstelt.
Het ozon-zuurstof-mengsel wordt aan een adsorptiestation toegevoerd, waar het ozongedeelte preferentieel geadsorbeerd wordt. Als- adsorptie-middel wordt bij voorkeur kiezelzuur toegepast. De niet geadsorbeerde 20 zuurstof wordt naar de ingang van de ozongenerator teruggeleid.Hierin wordt voorts een hoeveelheid zuurstof ingeleid, die overeenkomt -met de hoeveelheid zuurstof, die in de ozonvormingsreaktie is verbruikt.
Deze continu 'toe te veren zuurstof wordt in een afzonderlijke lucht— ontledingsinrichting, die bijv. een adsorptieinrichting kan zijn, ge-25 wonnen. De desorptie van het in het adsorptiestation afgescheiden ozon geschiedt met behulp van een inert spoelgas, bijv. de in de luchtont— ledingsinrichting gewonnen stikstof. De luchtontledingsinrichting kan in het geval deze een adsorptieinrichting is-, met een van de gebruikelijke drukuitwisselingsprocede's worden bedreven.
30 De bekende werkwijze onderscheidt zich door een goede benut ting van de toegevoerde zuurstof, omdat de in de ozongenerator niet om- 790 9 0 06 A.
2 * gezette zuurstof continu wordt teruggeleid en slechts het telkens in ozon omgezette gedeelte door luchtontleding moet worden vervangen.
De werkwijze vereist echter hoge appartuurinvesteringen. Er is hijv. voorzien in een adsorptiestation voor de afscheiding van het ozon uit 5 de zuurstof stroom·:. en een afzonderlijke luchtontledingsinrichting voor het winnen van de zuurstof. De daarmee verbonden apparatuurinvesterin-gen zijn zowel met betrekking tot de ter beschikking te stellen adsorp-tiemiddelhouder zelf alsook met betrekking tot de regelinrichtingen en armaturen aanzienlijk, te meer daar elk van de beide inrichtingen 10 tenminste twee, bij voorkeur echter drie of vier cyclisch omschakelbare adsorptiemiddelhouders bevèt.
Wanneer bovendien de adsorptie van de af te scheiden component,. zoals bij adsorptieprocédê1 s vaak het geval is, bij lage temperaturen wordt uit gevoerd, is bij twee afzonderlijke adsorptieinrichtingen 15 ook een tweevoudige investering voor het verkrijgen van een thermische isolatie en voor het compenseren van isolatieverliezen vereist.
Doel van 'de uitvinding is derhalve om een werkwijze van de in de aanhef vermelde soort te verschaffen, welke een vermindering van de apparatieve en bedrijfstechnische investeringen met ziclrrmeebrengt 20 en in totaal op zo economisch mogelijke wijze kan worden uitgevoerd.
Dit doel wordt volgens de uitvinding gerealiseerd,' doordat' de ontleding van het ruw gasmengsel en de afscheiding van het gasvormige reaktieprodukt in een enkele, in drukuitwisseling bedreven, cyclisch omschakelbare adsorbers bevattende adsorptieinrichting wordt 25 uitgevoerd.
De uitvinding betreft derhalve een geïntegreerde uitvoering van twee procestrappen, die tot op heden steeds afzonderlijk werden behandeld, omdat zij in een concreet geval telkens de oplossing van twee verschillende deelproblemen dienden, in een gemeenschappelijke inrich-30 ting. Met behulp van het drukuitwisselingsprocedê, dat zich door vele mogelijke procesvarianten onderscheidt, is het mogelijk om de beide deelopgaven van de ontleding van het ruwe gasmengsel en de afscheiding van het gas vormige reaktieprodukt op optimale wijze in een enkele werkwijze te integreren. Het drukuitwisselingsprocedê kan in deze samen-35 hang derhalve met bijzonder voordeel worden toegepast, omdat het in 790 9 0 06
A
3 het "bijzonder "bij toepassing van tenminste drie cyclisch- omschakelbare adsorbers, een veelvoud van op elkaar volgende fasen "Biedt, die door elke afzonderlijke adsorber worden doorlopen. Daarmee kan in een af— zonderlijk. geval een optimale aanpassing aan de speciaal aanwezige om— 5 standigheden worden gerealiseerd.
Het basisprincipe van de uitvinding kan op verschillende wijzen worden verwerkelijkt. Het drukuitwisselingsprocédê biedt namelijk principieel twee mogelijkheden voor belading van de adsorber met adsorptieve werking: enerzijds de gewoonlijk bij gelijkblijvende- druk 10 verlopende eigenlijke adsorptiefasen, anderzijds de onder stijgende druk verlopende drukopbouwfasen. Hoe: meer adsorbers aanwezig zijn, des te meer opbouwfasen aanwezig kunnen zijn. Bovendien kunnen ook meerdere adsorptiefasen achter elkaar worden geschakeld, waarin de adsorber telkens van verschillend samengestelde gasmengsels wordt voorzien, 15 waarbij het adsorptiemiddel of de adsorptiemiddelen na elkaar worden beladen.
Een eerste mogelijke uitvoeringsvorm van de uitvinding is derhalve, dat de adsorbers telkens in op elkaar volgende adsorptiefasen naar keuze enerzijds van het ruwe gasmengsel en anderzijds van 2Q het door de chemische reaktie gewonnen gasmengsels worden voorzien.
Een andere uitvoeringsvorm bestaat daarin, om de adsorbers telkens tijdens een drukcpb ouwfas e en een daarop volgende adsorptiefase naar keuze enerzijds van het ruwe gasmengsel en anderzijds van het door de chemische reaktie gewonnen gasmengsel.te voorzien, in dit geval zal het 25 vaak doelmatig zijn om de ontleding van het ruwe gasmengsel tijdens: een adsorptiefase en de afscheiding van het gasvormige produkt tijdens een hiervoor geschakelde drukopbouwfase uit te voeren, in het bijzonder wanneer het ruwe gasmengsel bij hogere druk. ter beschikking staat dan het door de chemische reaktie gewonnen gasmengsel.Men kan echter ook.
30 zodanig te werk gaan, dat de ontleding van het ruwe gasmengsel tijdens een eerste en de afscheiding van het gasvormige reaktieprodukt tijdens-het tweede, na de eerste geschakelde adsorptiefase wordt uitgevoerd.
Hoe in een bepaald geval moet worden te werk gegaan hangt vooral af van de adsorptievermogens- van de te scheiden componenten en par— 35 tiele drukken van het toevoergas enerzijds in het ruwe gasmengsel en 790 9 0 06 Αν
A
1* .
anderzijds in het uit de reaktie afkomstige gasmengsel, verder kort-veg reaktiegasmengsel genoemd. Omdat het toevoergas zovel uit het ruve gasmengsel alsook uit het reaktiegasmengsel moet vorden afgescheiden, neemt tet in zekere mate een "bijzondere plaats in. Derhalve moeten eerst 5 de':tvee gevallen vorden onderscheiden dat het toevoergas hetzij duide lijk zvakker, hetzij duidelijk sterker vordt geadsorbeerd dan de heide andere gassen, namelijk het dragergas en het gasvormige reaktieprodukt. Bovendien is van belang of het toevoergas in het ruve gasmengsel of in het reaktiegasmengsel in de hogere concentratie resp. onder de ho-10 gere partiele druk aanvezig is.
Wanneer nu. het toevoergas het geringste adsorptievermogen heeft, zoals vaak het geval zal. zijn, moet van beide scheidingsprocédé’s, namelijk de ontleding van het ruve gasmengsel en de afscheiding van het. gasvormige reaktieprodukt uit het reaktiegasmengsel,steeds die het 15 laatst vorden uitgevoerd, vaarbij het toevoergas in de lagere concentra tie resp. onder .de lagere partiele druk aanvezig is. Daardoor vordt bereikt, dat het aan het begin van de spanningsfasen in de lege ruimten van de adsorber aanvezige gasmengsel telkens zo arm mogelijk aan toevoergas en derhalve een zo groot mogelijke hoeveelheid toevoergas on-20 middellijk, d.v.z. niet langs de omveg via drukopbouvtrappen, aan de chemische reaktie kan vorden toegevoerd. Bovendien vordt bij drukuit-visselingsprocêdé*s vaak een gedeelte, van het ontspanningsgas ni.et voor het opbouven van de druk gebruikt, maar hetzij volledig af gevoerd hetzij voor het spoelen van een andere adsorber tijdens de desorptie 25 fase gebruikt, en ook hieruit volgt de eis, dat het ontspanningsgas zo arm mogelijk aan toevoergas moet zijn. Wanneer het produktgasmengsel derhalve rijker aan toevoergas is dan het ruve gasmengsel, vordt het derhalve bij voorkeur voor laatstgenoemde in de adsorber geleid, zo mogelijk tijdens een drukopbouvtrap. Wanneer daarentegen het toevoergas 30 in het ruve gasmengsel in hogere concentratie resp. onder hogere par tiele druk aanvezig is dan in het produkt gasmengsel, vordt bij voorkeur het ruve gasmengsel eerst in de adsorber geleid. Dit geldt zoals vermeld onder voorvaarde, dat het toevoergas het zvakst geadsorbeerd vordt.
35 Wanneer het toevoergas de sterkst geadsorbeerde component is, 790900ο 4 5 vorden de verhoudingen omgedraaid. Hu komt het er namelijk op aan, dat tijdens de tweede van twee op elkaar volgende beladingsfasen niet een deel van het tijdens de eerste fase reeds' geadsorbeerde toevoergas weer in de gasfase overgaat.Derhalve dient het gasmengsel, waarin het 5 toevoergas in hogere concentratie resp. onder hogere partiele druk aanwezig is, pas gedurende de tweede heladingsfase in de adsorber kan worden geleid. Daardoor wordt in totaal een maximale hoeveelheid toevoergas door adsorptie achter gehouden.
Wanneer het adsorptiemïddel zo gekozen wordt, dat het toe— fQ voergas door het adsorptlemiddel zowel in vergelijking tot het drager- gas resp. dragergasmengsel alsook in vergelijking tot het gasvormige reaktieprodukt duidelijk zwakker wordt geadsorbeerd, kan de werkwijze zo worden uit gevoerd, dat het dragergas' en het gasvormige reaktiepro-dükt gemeensehappelijk worden gedesorbeerd. Deze mogelijkheid kan worden 15 toegepast wanneer het toelaatbaar of gewenst is om het gasvormige reak— tieprodukt verdund door het dragergas te verkrijgen, te Bewaren of te gebruiken. In andere gevallen kunnen adsorbers worden gebruikt, die telkens twee achter elkaar geplaatste adsorptismïddelstortingen bevatten, waarvan een bij voorkeur het dragergas resp. dragergasmeng— 20 sel en de andere bij voorkeur het door de chemische reaktie gewonnen gasmengsel adsorbeert, waarbij de desorptie door gelijktijdig afzuigen vanaf-beide adsorberuiteinden wordt uit gevoerd. Aldus kunnen het drager— gas en het gasvormige reaktieprodukt gescheiden worden gewonnen.
Wanneer daarentegen het toevoergas de component is, die door 25 het adsorptiemiddel zowel in vergelijking tot het dragergas resp.
dragergasmengsel alsook in vergelijking tot het gasvormige reaktiepro— dukt duidelijk sterker wordt geadsorbeerd, bestaat alleen dan de mogelijkheid om het gasvormige reaktieprodukt afzonderlijk te winnen, wanneer beide scheidingsprocede’s* in twee adscrptiefasen en niet in 30 een drukopbouwfase en een daaropvolgende adsnrpt ie fase wordénuitge— voerd, omdat gedurende een drukopbouwfase het totale gasmengsel zich in de adsorber bevindt en de niet geadsorbeerde component weliswaar aan het begin van de daaropvolgende adsorptiefase wordt verdrongen, maar een bezvaarloze scheiding problematisch is.
35 2e uitvinding wordt aan de. hand van een aantal figuren en 790 9 0 06 _ 6 < uitvoeringsvoorbeelden nader toegelicht.
Figuur 1 toont schematisch een stroombeeld van het algemene verloop van de werkwijze; figuur 2 toont een tijdsverloopdiagram van een adsorptie-5 inrichting met vier adsorbers, met twee achter elkaar geschakelde adsorptiefasen voor het ruwe gasmengsel en het door de chemische reak-tie gewonnen gasmengsel; figuur 3 toont een tijdsverloopdiagram van een adsorptie-inrichting met vier adsorbers, met een laatste drukopbouwfase onder 10 toevoering van het door de chemische reaktie gewonnen gasmengsel en een daarop volgende adsorptiefase voor het-ruwe gasmengsel; figuur k toont schematisch het verloop van de werkwijze volgens een speciaal uitvoeringsvoorbeeld, namelijk de bereiding van ozon uit lucht met behulp van een adsorptieinrichting met drie adsor-15 bers; en figuur 5 toont het tijdsverloopschema voor de werkwijze volgens figuur 1*,.
In figuur 1 is met verwijzingscijfer 1 de volgens de uitvinding aanwezige enkele adsorptieinrichting, met verwijzingscijfer 20 2 de reaktor voor het uitvoeren van de chemische reaktie, met ver wij zings cijfer 3 een compressor voor het verdichten van het ruwe gasmengsel .tot de adsorptiedruk, met verwij zingscijf er k een kring-loopcompressor voor het door de reaktie gewonnen gasmengsel en met verwij zings cijfer 5 een verdicht er, een blaasinrichting of een vacuum-25 pomp voor het afvoeren van het gasvormige reaktieprodukt en eventueel het dragergas aangegeven. Het uit een·dragergas resp. dragergasmengs:el en een toevoergas bestaande ruwe gasmengsel wordt door leiding 6 aan de ruw gascompressor 3 toegevoerd, daar tot de adsorptiedruknerdicht, eventueel tot de adsorptietemperatuur gekoeld, door leiding 13 in de 30 adsorptieinrichting geleid en daar aan de adsorptie onderworpen. Daar wordt het toevoergas van het dragergas, resp. dragergasmengsel afgescheiden en via een leiding 7 aan reaktor 2 toegevoerd, waarin via leiding 8 eventueel andere aan de reaktie deelnemende componenten worden ingevoerd. Het door de reaktie gewonnen gasmengsel, dat behalve het gas 35 vormige reaktieprodukt niet omgezet toevoergas bevat, wordt via een 790 9 0 06 7 .
4* leiding 9 uit reaktor 2 afgevoerd, eventueel door kringloopcompressor k opnieuw verdicht en vervolgens opnieuw gekoeld en tenslotte via een leiding 10 in de adsorptieinrichting 1 teruggeleid. Daarom wordt het gasvormige reaktieprodukt afgescheiden en eventueel samen met het dra-5 gergas resp. dragergasmengsel door'een leiding 11 met "behulp van een vacuumpomp resp. verdiehter 5 afgezogen. Door leiding 12 kan het gasvormige reaktieprodukt vervolgens, gecomprimeerd tot de gewenste eind-druk, worden afgevoerd. Het niet omgezette toevoergas wordt via leiding 7 in reaktor 2 teruggevoerd.
10 In figuur 2 is een mogelijkheid voor het uitvoeren van de werkwijze in adsorptieinrichting 1 in de vorm van een tijdsverloops-diagram weergegeven. De adsorptieinrichting bevat in dit speciale geval vier cyclisch omschakèlbare adsorbers, die alle dezelfde fasevolg-orde doorlopen. ftTfr van deze vier adsorbers is in de figuur door een 15 eigen balk vertegenwoordigd. De tijd verloopt in deze figuur van links naar rechts. Voor de eenvoud is aangenomen, dat het ruwe gasmengsel uitsluitend uit twee componenten, een dragergas en het toevoergas bestaat. In het door de reaktie gewonnen gasmengsel is behalve een enkel gasvormig reaktieprodukt slechts het terug· te' voeren gedeelte van het 20 . toevoergas aanwezig, zodat dus ook dit gasmengsel uitsluitend uit twee componenten bestaat.
Het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 2 heeft betrekking op het geval, dat het toevoergas veel sterker geadsorbeerd wordt dan het dragergas en het gasvormige reaktieprodukt. 3ovendien wordt aange-25 nomen, dat het toevoergas in het door de reaktie gewonnen gasmengsel sterker geconcentreerd is dan in het ruwe gasmengsel.
Het ruwe gasmengsel wordt in een eerste adsorptiefase (ADS1) nog voor het door de reaktie gewonnen gasmengsel in de betreffende adsorber geleid, zodat tijdens deze eerste adsorptiefase dragergas uit de 30 adsorber wegstroomt en toevoergas wordt geadsorbeerd. Het wegstromende dragergas wordt in een tweede drukopbouwtrap (D2) van een van de drie andere adsorbers gebruikt. Ha beëindiging van de eerste adsorptiefase is de adsorber voorbeladen met toevoergas. Hij komt vervolgens in de tweede adsorptiefase (ADS 2), gedurende welke hij door het door de 35 reaktie gewonnen gasmengsel wordt doorstroomt.Daarbij wordt hij tot 790 90 06 8.
IV
t "bijna doorbreken met toevoergas beladen, en het niet geadsorbeerde gedeelte , namelijk het gasvormige reaktieprodukt, wordt via leiding 11 uit de adsorptieinrichting afgevoerd. De thans volledig beladen adsorber wordt in de daaropvolgende ontspanningsfase (E) tot op de desorptie-5 druk ontladen, waarbij in hoofdzaak het in de lege ruimten van de ad- sorptiemiddelstorting nog aanwezige gasvormige reaktieprodukt wegstroomt. Dit wordt aan een van de andere drie adsorbers gedurende een eerste drukopbouwfase (Dl) toegevoerd. Gedurende de daaropvolgende desorptie-fase wordt het geadsorbeerde toevoergas* bijv. met behulp van een 10 vacuumpomp gedesorbeerd en aan verdichting tot op de tijdens de reaktie aan te houden druk aan de reaktor toegevoerd. Tenslotte wördt de adsorber in twee op elkaar volgende drukopbouwfasen weer op de adsorptie-druk gebracht. Tijdens de eerste drukopbouwfase (D1) wordt het ont-spanningsgas van een van de drie andere adsorbers toegevoerd. Dit be-15 staat in hoofdzaak uit gasvormig reaktieprodukt, dat slechts zeer slecht geadsorbeerd en geduende de later volgende eerste adsorptaefase (ADS1) uit de adsorber verdrongen wordt. Op de eerste drukopbouwfase volgt een tweede en laatste drukopbouwfase (D2), gedurende welke niet geadsorbeerd dragergas dat afkomstig is uit de eerste adsorptiefase (ADS1) 20 van een andere adsorber, aan de adsorber wordt toegevoerd. Na de beide drukopbouwfasen bevindt zich derhalve binnen de adsorber een gasmengsel van gasvormig reaktieprodukt en dragergas. Dit mengsel, wordt aan het begin van de daarop aansluitende eerste adsorptiefase door instromen, niet geadsorbeerd dragergas uit de lege ruimten van de ad-25 sorber verdrongen. Omdat aan het begin van de eerste adsorptiefase de tweede drukopbouwfase van de betreffende andere adsorber nog niet is begonnen, kan het mengsel vervolgens hetzij afgevoerd hetzij ook tijdens de eerste drukopbouwfase van deze andere adsorber gebruikt worden.
De stromingsrichtingen en de rangschikking van de adsorbers_ 30 is in figuur 2 door pijlen aangegeven. Telkens wordt aangegeven om wel ke componenten het gaat: A representeert het toevoergas, B het dragergas en C het gasvormige reaktieprodukt. Bij de bovenste balk is voorts aangegeven via welke van de in figuur 1 weergegeven leidingen de gasmengsels resp. enkelvoudige gassen telkens toegevoerd, resp. afgevoerd 35 worden. Bij het aangeven van de gedurende de beide adsorptiefasen weg- 790 9 0 05 9 jt r stromende gassen is in de figuur er geen rekening mee gehouden, dat aan het "begin van de desbetreffende fasen gasmengsels van B en C worden verkregen.
Het in figuur 3 in de vorm van een tij dsverloopdiagram weer-5 gegeven uitvoeringsvoorbeeld heeft betrekking op het geval, dat het toevoergas aanzienlijk slechter dan het dragergas en"het gasvormige reakfcieprodukt Jan worden geadsorbeerd- Voorts is ook hier aangenomen, dat het door de reaktie gewonnen gasmengsel rijker aan toevoergas is dan het ruwe gasmengsel. Ook bij dit uitvoeringsvoorbeeld worden vier 10 cyclisch omschakelbare adsorbers toegepast, die met een bepaalde fase- verschuiving telkens dezelfde fase doorlopen. Overigens is de wijze van weergeven hetzelfde als bij figuur 2.
Het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 3 verschilt van dat volgens figuur 2 door de aanwezigheid van vier ontspanningsfasen en .
15 drie drukopbouwfasen, terwijl daarentegen slechts een adsorptiefase aanwezig is, die op de hoogste, namelijk de adsorptiedruk plaatsvindt.
In de na het doorlopen van de drukopbouwfasen (D1, B2, D3) zich op de adsorptiedruk bevindende adsorber wordt gedurende de thans aanvangende adsorptiefase (ABS) het door leiding 13 aangevoerde ruwe gasmengsel 20 (A + B) ingevoerd. Be gedurende de laatste drukopbouwfase (D3), zoals onderstaand verder zal worden toegelicht, reeds met gasvormige reak-tieprodukt C voorbeladen adsorber wordt tijdens de adsorptiefase extra beladen met dragergas B, terwijl de slechtst adsorberende component, namelijk het toevoergas A de adsorber nagenoeg volledig weer verlaat, 25 om door leiding 7 aan de reaktor te worden toegevoerd. Na verzadiging van het adsorptiemiddel resp. de adsorptiemiddelen met de geadsorbeerde componenten wordt de adsorptiefase beëindigd en de eerste aatspannings-fase (Ξ1) ingeleid. Het zich in de lege ruimte van de adsorber bevindende gas, dat bij verzadiging van het adsorptiemiddel nagenoeg de samen-30 stelling van het ruwe gasmengsl heeft, wordt gedeeltelijk uit de ad sorber af gevoerd en in de tweede drukopbouwfase (B2) van een andere adsorber toegepast, totdat in de eerste adsorber een bepaalde tussendruk is bereikt, waarbij de tweede ontspanningsfase (E2j begint. Het gedurende deze ontspanningsfase, die tot een nog lagere tussendruk leidt, af— 35 gevoerde, wat samenstelling betreft eveneens met het ruwe gasmengsel 790 9 0 06 «>
IQ
overeenkomende- gas, wordt als spoelgas voor de desorptie van een van de drie andere adsorbers gebruikt. Het gedurende een derde ontspan— ningsfase (E3). ontwijkende gasmengsel wordt in de eerste drukopbouw?-fase (Dl] van de tevoren juist gespoelde andere adsorber in deze ad— 5 sorter ingeleid. Tenslotte wordt de adsorber tot de desórptiedruk ont spannen en wordt Let tijdens de daarvoor vereiste laatste ontspannings— fase (EUÏ ontwijkende gasmengsel eventueel verdund met een milieuschadelijk inert gas af gevoerd. De samenstelling van de gedurende de laatste' twee ontspanningsfasen (S3, Ekl ontwijkende gasmengsels Hangt 10 van de. telkens bereikte tuss:endrukken af. Hoe lager de desórptiedruk zelf, resp. deze tussendrukkenzijn, des te eerder zullen reeds: in de laatste ontspanningsgassen gedesorT5.ee.rde. componenten aanwezig zijn.
Omdat echter Let gasvormige reaktieproduktC zo volledig -mogelijk te kunnen winnen ^ao et de werkwijze zo worden uit gevoerd, dat de laatste 15 ontspanningsgassen zo veel mogelijk vrij van deze. componenten zijn.
Gedurende de daaropvolgende, desorptiefase (DESTl worden de geadsorbeerde componenten, namelijk het dragergas (El en Let gasvormige reaktreproduit C zo volledig mogelijk uitgedreven. Dit geschiedt hetzij met behulp van een vacuumpomp, hetzij zoals in figuur 3 is weergegeven, door 20 spoelen met h.et ontspanningsgas van de tweede ontspanningsfase (E2l van een andere adsorber. De drukopbouw gedurende de eerste twee druk— opbouwfasen (Dl, D2i geschiedt telkens met ontspanningsgassen, die de samenstelling van het'ruwe gasmengsel Benaderen, DaarBij wordt het adsorptiemiddel reeds, evenwel in zeer geringe mate, voorde laden met 25 dragergas. Ih de tenslotte volgende derde en laatste drukopBouwfase (D3). wordt het via leiding IQ aangevoerde, door de chemische reaktie gewonnen gasmengsel (A+Cl ih de adsorber geleid. Dit wordt aldus weer op de adsorptiedruk gebracht, waarbij nagenoeg Het volledige gasvormige reaktieprodukt C wordt geadsorbeerd, zodat Bij Beëindiging van de derde 30 opbouwfase in de lege ruimte van de adsorber nagenoeg uitsluitend toe- voergas A voor de chemische, reaktie achterblijft, Dit wordt gedurende de daarop volgende adsorptiefase verdrongen en door leiding 7 aan de reak— tor 2 toegevoerd.
Thans wordt een speciaal uitvoeringsvoorbeeld beschreven, 35 dat zoals de eerder beschreven bekende werkwijze betrekking beeft op 790 9 0 06 * 11 ' de bereiding van ozon uit lucht, De gebruikte verdijzingscijfers verwijzen gedeeltelijk naar figuur 1.
Via leiding 6 werd 15,17 kmol/uur lucht aangevoerd, in compressor 3 tot een druk van 2 bar verdicht en door leiding 13 en een geopend 5 ventiel 17 in een adsorber 1^ ingeleid. Deze bevatte 100 kg geacti veerde kleiaarde, 350 kg silicagel met nauwe poriën en 1500 kg zeo-lithische moleculaire zeef van type 5A. De geactiveerde kleiaarde dient voor het opnemen van waterdamp uit de lucht, de silicagel voor opname van ozon en in de lucht aanwezig kooldioxide, de moleculaire zeef 10 voor de adsorptie van stikstof. Tijdens de adsorptiefase, die- bij een temperatuur van 30°C plaatsvond, stroomde uit het aiVoeruitein.de vanaf de adsorber 14 via een geopend ventiel 20 en leiding 7 een gasmengsel weg, dat voor 90 mol# uit zuurstof en voor telkens 5 mol# argon en stikstof bestond. De moleculaire zeefstorting was bijna tot doorbreken 15 met stikstof beladen. Dit gasmengsel, dat derhalve voor 9Q mol# uit het voor de ozonvormingsreaktie bestemde toevoergas zuurstof bestond, werd in een hoeveelheid van 22,3 kmol:uur aan reaktor 2 toegevoerd.
In de reaktor werd een deel van de moleculaire zuurstof door toevoer van elektrische energie in ozon omgezet. Het aldus door de ozonvor— 20 mingsreaktie gewonnen gasmengsel, dat voor 85,7 mol# uit zuurstof, voor lj-,1 mol# uit ozon en voor telkens 5,1 mol# uit argon en stikstof bestond, werd in een hoeveelheid van 21,86" kmol/uur via leiding 9 afgevoerd, in een met koeling door een ander materiaal bedreven koeler 35 tot 3Q°C afgekoeld en in een buffervat 3& geleid. De opgegeven 25 hoeveelheden en concentraties van de in de leidingen 7 en 9 stromende gasmengsels waren over de tijd gemiddelde waarden. Zoals onderstaand duidelijk zal worden, konden aan het begin van de adsorptiefasen geringe concentratieveranderingen optreden, omdat dan. eerste een in de lege ruimten van de adsorber aanwezig gasmengsel moest worden verdron— 30 gen. Het buffervat diende om dergelijke variatiesr te nivelleren. Ver volgens werd het door de ozonvormingsreaktie gewonnen gasmengsel teneinde gevormde drukverliezen te nivelleren, in kringloopcompressor h opnieuw tot 2 bar verdicht, in een koeler 37 net ander materiaal als heelmiddel opnieuw gekoeld en via leiding KL en een geopend ventiel 30 35 in een adsorber 15 ingeleid, waar het ozongehalte door de silicagel—
790 9 0 OS
12 storting werd geadsorbeerd. Dit geschiedde gedurende een tweede druk-opbouwfase bij gesloten ventiel 21. Na beëindiging van deze drukop-bouwfase werd de adsorber 15 op de adsorptiefase omgeschakeld. Aan de tweede drukopbouwfase ging een eerste drukopbouwfase vooraf, gedurende 5 welke ontspanningsgas uit de tevoren beladen adsorber, in dit geval adsorber 16, in de weer op de· adsorptiedruk te brengen adsorber 15 stroomde, en wel via· leiding 33 bij geopend ventiel 2h. Dit na beëindiging van de adsorptiefase in de lege ruimte van de adsorber 16 achtergebleven ontspanningsgas had ongeveer de samenstelling van lucht, 10 omdat de moleculaire zeefstorting in de adsorptiefase nagenoeg volle dig met. stikstof werd verzadigd. Na deze ontspanning, bij de beëindiging waarvan een druk van 0,9 bar was bereikt, vond de desorptie van de adsorber 1β plaats. Daartoe werd een ventiel 28 geopend en de inlaat-zijde van de adsorber derhalve via leiding 11 op de vacuumpomp 5 aange-15 sloten. Daardoor werden het geadsorbeerde ozon en de geadsorbeerde zuurstof afgezogen. Tegen het einde van de desorptiefase werd een druk van ongeveer 0,1 bar bereikt. Gemiddeld in de tijd werd tijdens de desorptiefasen 1U,72 kmol/uur van een gasmengsel afgevoerd, dat voor 80,5 mol$ uit stikstof, voor 12,5 möl$ uit zuurstof, voor'6,0 mol$ uit 20 ozon en voor 1 mol$ uit argon bestond. Eet zuurstofgehalte was afkom stig uit het na de ontspanning nog in de adsorber achtergebleven gasmengsel, dat ongeveer de samenstelling van lucht had. Eet in het door de ozonvormingsreaktie gewonnen gasmengsel aanwezige hoge zuurstofgehalte, dat tijdens de tweede drukopbouwfase eerst in adsorber 15 25 kwam, werd aan het begin an de daaropvolgende adsorptiefae hieruit . verdrongen en via het dan geopende ventiel 21 en leiding 7 weer in reaktor 2 teruggevoerd.
Het verloop van de werkwijze met de tijd en de * rangschikking van de afzonderlijke adsorbers blijkt uit het tijdsverloopdiagram vol-30 gens figuur 5· Elke afzonderlijke adsorber doorloopt daarbij een eer ste drukopbouwfase (D1l, welke bijv. ongeveer 0,5 minuten duurt, een tweede drukopbouwfase (D2l met een duur van bijv. ongeveer 2,5 minuten, een adsorptiefase (ADS"), met een duur van ongeveer 3 minuten, een enkel ontspanningsfase (El met een duur van 0,5 minuten en een desorp-35 tiefase (DES), met een duur van wederom 2,5 minuten. De tijd verloopt 7909006 13 in net diagram van links naar rechts-. De toevoeging van de "balken aan de drie adsorbers ik, 15, 16 is links aangegeven. De pijlen symboliseren de toestromende resp. wegstromende gassen resp. gasmengsels, waarbij nog de positiemxtraners van de overeenkomstige leidingen en de 5 essentiele gascomponenten zijn vermeld.
Met betrekking tot de ventielplaatsen geldt het volgende: bij het bedrijven van adsorber 1k zijn gedurende de adsorptiefase de ventielen 17 en 2Q geopend, de ventielen 26, 29, 23 en 25 gesloten, gedurende de ontspanningsfase de ventielen 17, 26, 29, 20 en 23 geslo— 10 ten en het ventiel 25 geopend, gedurende de desorptiefase het ventiel 26 geopend en de ventielen 17, 29, 20, 23 en 25 gesloten, gedurende de eerste drukopbouwfase ventiel 23 geopend en de ventielen 1T, 26, 29, 20 en 25 gesloten en gedurende de tweede, opbouwfase ventiel 25 geopend en de ventielen 26, 17, 23 en 25, 20 gesloten. Voor de adsorbers 15 15 en 16 geldt een overeenkomstige regeling.
Met behulp van de beschreven werkwijze is het derhalve mogelijk de in een luchtstroom aanwezige zuurstof tot aagevèer b0% in ozon om te zetten. De uit de inrichting afgevoerde, 6 mol$" ozon alsmede stikstof en zuurstof bevattende gasstroom kan bijv. bij de afvalwater— 20 opwerking worden gebruikt.
De onderhavige werkwijze is echter wat toepasbaarheid betreft geenszins beperkt tot de bereiding van ozon. Hij kan overal worden toe— gepast, waar tenminste een van de toevoergassen voor een chemische reak— tie moet worden afgescheiden uit een ruw gasmengsel en dit op grond van 25 verschillende adsorptievermogens van da te scheiden componenten de adsorptie kan plaatsvinden, waar voorts- een aanzienlijk, gedeelte van dit toevoergas in de chemische, reaktia niet omgezet en derhalve gere— circuleerd wordt, en waar wederom op grond van verschillende adsorptie^· vermogens het te recirculeren gedeelte van Het toevoergas door adsorptie 30 van het eigenlijke reaktieprodukt kan worden afgescheiden.
.Als een ander mogelijk toepassihgsgeval wordt alleen nog de. ammoniaksyntnese bij middelbare drukken genoemd.'Wanneer bijv. een koolstofoxyde bevattende ruwe waterstof ter beschikking staat, kan deze eerst in de adsorptieinrichting van de koolstofoxyden bevrijd en 35 ais toevoergas aan de amoni'aksynthase toegevoegd worden, waarin dan 790 9 0 08 . 1¾. - nog stikstof als verder aan de reaktie deelnemend gas* wordt ingevoerd.. Bij middelbare drukken bevat bet door de· synthesereaktie gewonnen gasmengsel slechts een ammoniakgebalte in de orde van grootte van 10 vol.%. Dit gasmengsel kan dan eveneens in de adsorptieinricBting zodanig 5 worden ontleed, dat bet ammoniak, door adsorptie afgescEeiden en Eet niet omgezette watersrtofgebalte in de synthesereaktie teruggeleid wordt.
o 7S0 9 0 08

Claims (4)

1. Werkvijze voor het ter beschikking stellen van een toe-voergas voor een chemische reaktie en voor het afscheiden van een gasvormig reaktieprodukt uit het door de reaktie gewonnen gasmengsel, 5 waarbij het toevoergas door ontleding van een ruw gasmengsel, dat het toevoergas zelf en een dragergas of dragergasmengsel bevat, wordt verkregen en het niet omgezette gedeelte in de reaktie wordt teruggevoerd, met het. kenmerk, dat de ontleding van het ruwe gasmengsel en de afscheiding van het gasvormige reaktieprodukt in een enkele, in drukuitwisse-10 ling bedreven, cyclisch omschakelbare adsorbers bevattende adsorptie- inrichting wordt uitgevoerd.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de adsorbers telkens in op elkaar volgende adsorptiefasen naar keuze enerzijds van het ruwe gasmengsel en anderzijds van het door de che- 15 mische reaktie gewonnen gasmengsel worden voorzien.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de adsorbers telkens gedurende een drukopbouwfase en een daaropvolgende adsorptiefase naar keuze enerzijds van het ruwe gasmengsel en anderzijds van het door de chemische reaktie gewonnen gasmengsel worden voor- 20 zien. k. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de ontleding van het ruwe gasmengsel gedurende een adsorptiefase en de afscheiding van het gasvormige reaktieprodukt gedurende een hiervoor geschakelde drukopbouwfase wordt uitgevoerd. 25 5· Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 2-k, met het kenmerk, dat het adsorptiemiddel of de adsorptiemiddelen zodanig worden gekozen, dat het toevoergas zowel in vergelijking tot het dragergas resp. dragergasmengsel alsook in vergelijking tot het gasvormige reaktieprodukt duidelijk zwakker wordt geadsorbeerd en het dragergas 30 evenals het gasvormige reaktieprodukt gemeenschappelijk worden gede- sorbeerd.
6. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 2-b, met het kenmerk, dat adsorbers worden toegepast, die telkens twee achter geplaatste adsorptiemiddelstortingen bevatten, waarvan de ene preferen— 35 tieel het dragergas resp. dragergasmengsel en de andere preferentieel 790 9 0 08 ·» -16 tret gasvonnige reaktieprodukt adsorbeert, en de desorptie door gelijktijdig afzuigen vanaf beide adsorberuiteinden wordt uitgevoerd. 790 90 06
NL7909006A 1978-12-14 1979-12-13 Werkwijze voor het ter beschikking stellen van een toevoergas voor een chemische reactie en voor het afscheiden van een gasvormig reactieprodukt. NL191254C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2854060 1978-12-14
DE19782854060 DE2854060A1 (de) 1978-12-14 1978-12-14 Verfahren zum bereitstellen eines einsatzgases fuer eine chemische reaktion und zum abtrennen eines gasfoermigen reaktionsproduktes

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL7909006A true NL7909006A (nl) 1980-06-17
NL191254B NL191254B (nl) 1994-11-16
NL191254C NL191254C (nl) 1995-04-18

Family

ID=6057216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7909006A NL191254C (nl) 1978-12-14 1979-12-13 Werkwijze voor het ter beschikking stellen van een toevoergas voor een chemische reactie en voor het afscheiden van een gasvormig reactieprodukt.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4280824A (nl)
JP (1) JPS5581719A (nl)
DE (1) DE2854060A1 (nl)
FR (1) FR2443875A1 (nl)
GB (1) GB2038199B (nl)
NL (1) NL191254C (nl)
NO (1) NO152033C (nl)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES507688A0 (es) * 1980-12-09 1982-11-01 Linde Ag Procedimiento de absorcion para descomponer por lo menos dos corrientes de gas crudo .
JPS6048444B2 (ja) * 1981-06-05 1985-10-28 三菱電機株式会社 間欠オゾン供給装置
DE3132758A1 (de) * 1981-08-19 1983-03-03 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Absorptionsverfahren
DE3150137A1 (de) * 1981-12-18 1983-06-30 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Adsorptionsverfahren zur trennung von kohlenwasserstoffen
DE3230922A1 (de) * 1982-08-20 1984-02-23 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur behandlung von stoffen mit ozon
DE3244304A1 (de) * 1982-11-30 1984-05-30 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur adsorptiven reinigung von rohgasen
US4643743A (en) * 1983-02-10 1987-02-17 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption process for supplying oxygen under variable demand conditions
US4702903A (en) * 1983-10-03 1987-10-27 Keefer Bowie Method and apparatus for gas separation and synthesis
US4801308A (en) * 1983-10-03 1989-01-31 Keefer Bowie Apparatus and process for pressure swing adsorption separation
US4726816A (en) * 1983-11-08 1988-02-23 Union Carbide Corporation Reformer-pressure swing adsorption process for the production of carbon monoxide
US4512780A (en) * 1983-11-08 1985-04-23 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption with intermediate product recovery
US4552571A (en) * 1984-04-05 1985-11-12 Vbm Corporation Oxygen generator with two compressor stages
US4530705A (en) * 1984-04-16 1985-07-23 Firey Joseph C Cyclic gas separator
DE3434169C2 (de) * 1984-09-18 1987-01-02 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur Gewinnung von Ozon
US4547205A (en) * 1984-10-11 1985-10-15 Uop Inc. Dehydrocyclodimerization process
FR2580271B1 (fr) * 1985-04-16 1994-07-08 Air Liquide Procede de production d'ozone
US4690696A (en) * 1985-10-18 1987-09-01 Air Products And Chemicals, Inc. Oxidation of carbonaceous material
US5051115A (en) * 1986-05-21 1991-09-24 Linde Aktiengesellschaft Pressure swing adsorption process
US4756723A (en) * 1987-03-04 1988-07-12 Air Products And Chemicals, Inc. Preparation of high purity oxygen
FI883026A (fi) * 1987-06-25 1988-12-26 Voest Alpine Ind Anlagen Foerfarande foer framstaellning av rent syre foer daerefter foeljande framstaellning av ozon.
US5254368A (en) * 1987-11-02 1993-10-19 University Of Michigan Periodic chemical processing system
AT392256B (de) * 1989-06-26 1991-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von sauerstoff und/oder ozon
FR2650962B1 (fr) * 1989-08-16 1992-02-28 Air Liquide Procede et installation du traitement gazeux d'un produit dans une zone de traitement confinee, application a la desoxygenation de liquide alimentaire
JPH03161297A (ja) * 1989-11-15 1991-07-11 Meisan Kk スリッタ下刃装置
JPH0378110U (nl) * 1989-11-30 1991-08-07
FR2728554B1 (fr) * 1994-12-27 1997-06-20 Air Liquide Procede et dispositif de traitement d'un melange gazeux comprenant de l'ozone
US5656065A (en) * 1995-10-04 1997-08-12 Air Products And Chemicals, Inc. Multibed pressure swing adsorption apparatus and method for the operation thereof
US5810910A (en) * 1995-10-06 1998-09-22 Air Products And Chemicals, Inc. Adsorbents for ozone recovery from gas mixtures
GB9712165D0 (en) * 1997-06-11 1997-08-13 Air Prod & Chem Processes and apparatus for producing a gaseous product
US7011693B2 (en) * 2003-11-12 2006-03-14 General Motors Corporation Control of a hydrogen purifying pressure swing adsorption unit in fuel processor module for hydrogen generation
US7723126B2 (en) * 2004-03-24 2010-05-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Plasma-enhanced functionalization of inorganic oxide surfaces
US8029902B2 (en) * 2006-12-11 2011-10-04 Wisconsin Alumni Research Foundation Plasma-enhanced functionalization of substrate surfaces with quaternary ammonium and quaternary phosphonium groups
US8029603B2 (en) * 2009-01-23 2011-10-04 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption cycle for ozone production
FR3034027B1 (fr) * 2015-03-26 2018-11-16 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de production d'oxygene par vpsa comprenant 4 adsorbeurs

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2872397A (en) * 1955-01-10 1959-02-03 Union Carbide Corp Method and apparatus for producing ozone-carrier gas mixture
US3864460A (en) * 1973-07-12 1975-02-04 Nrg Inc Method for removing hydrogen sulfide from hydrocarbon gas streams without pollution of the atmosphere
JPS50116390A (nl) * 1973-12-29 1975-09-11
JPS5150893A (ja) * 1974-10-30 1976-05-04 Mitsubishi Electric Corp Ozonhatsuseisochi
DE2610227A1 (de) * 1975-03-12 1976-09-30 Union Carbide Corp Verfahren und vorrichtung zum erzeugen und rueckgewinnen von ozon
GB1545635A (en) * 1975-12-19 1979-05-10 Mitsubishi Electric Corp Ozone-generating apparatus
JPS5339993A (en) * 1976-09-24 1978-04-12 Kawasaki Steel Co Ozone manufacture
NL7701175A (nl) * 1977-02-04 1978-08-08 Shell Int Research Werkwijze voor het vergroten van de concentra- tie van zwavelwaterstof in een zuur gas.

Also Published As

Publication number Publication date
FR2443875B1 (nl) 1984-09-14
GB2038199B (en) 1983-02-09
JPS5581719A (en) 1980-06-20
DE2854060A1 (de) 1980-07-03
US4280824A (en) 1981-07-28
NO794083L (no) 1980-06-17
FR2443875A1 (fr) 1980-07-11
NO152033B (no) 1985-04-15
GB2038199A (en) 1980-07-23
NL191254B (nl) 1994-11-16
NL191254C (nl) 1995-04-18
DE2854060C2 (nl) 1991-07-11
NO152033C (no) 1985-07-24
JPS6325809B2 (nl) 1988-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL7909006A (nl) Werkwijze voor het ter beschikking stellen van een toevoergas voor een chemische reaktie en voor het afscheiden van een gasvormig reaktieprodukt.
US6030598A (en) Process for producing a gaseous product
US4529412A (en) Process for obtaining high concentration argon by pressure-swing-adsorption
US4371380A (en) Pressure swing adsorption process
US4790858A (en) Fractionation of multicomponent gas mixtures by pressure swing adsorption
US6475265B1 (en) Pressure swing adsorption method for production of an oxygen-enriched gas
KR940006239B1 (ko) 일산화탄소 생성을 위한 통합적 방법
EP0302658B1 (en) Process for producing high purity oxygen gas from air
US4171207A (en) Separation of multicomponent gas mixtures by pressure swing adsorption
US4316880A (en) Process for producing carbon monoxide and hydrogen from methanol
EP0307843A1 (en) Production of hydrogen and carbon monoxide
KR19980070453A (ko) 산소 선택성 흡착체를 이용한 질소 제조방법
KR100436111B1 (ko) 흡착제베드의상층및바닥의동시진공화를이용한압력순환흡착식방법및시스템
EP0022603A1 (en) Process and apparatus for separating a gaseous component from a mixture
JPS6362522A (ja) ガス混合物の吸着分離方法
US10143960B2 (en) Staged complementary PSA system for low energy fractionation of mixed fluid
JP2005504626A (ja) 窒素及び酸素を共製造するためのｐｓａプロセス
US4526775A (en) Oxygen production by molten alkali metal salts using multiple absorption-desorption cycles
EP0178833B1 (en) Gas recovery
EP0640376A2 (en) Method for recovering ethylene from ethylene oxide plant vent gas
US10058815B2 (en) Methods for separating ozone
JP4348471B2 (ja) 貯蔵所における天然ガスの全体処理方法
JPH07188344A (ja) アルケンポリマーの製造方法
US10730004B2 (en) Recovery of oxygen used in ozone production
CZ133197A3 (cs) Způsob přípravy parciálních oxidačních produktů, odvozených od ethylenu

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 19970701