DE1197847B - Verfahren und Vorrichtung zur Absorption einer gasfoermigen Komponente aus einem Gasgemisch - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

BOId

Deutsche Kl.: 12 e-3/03

1197 847
S77087IVc/12e
11. Dezember 1961
5. August 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Absorption einer gasförmigen Komponente aus einem Gasgemisch aus einem gegen die Umgebung gasdicht abgeschlossenen Raum mit Hilfe eines im Kreislauf strömenden Absorptionsmittels, wobei das behandelte Gasgemisch wieder in den Raum zurückgeführt wird, insbesondere zur Kohlendioxydauswaschung von Luft aus einem Lagerungsraum für Lebensmittel, vorzugsweise von Früchten, wobei z. B. als Absorptionsmittel Pottasche und als Desorptionsgas Frischluft verwendet wird, und eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß das Absorptionsmittel im Kreislauf von unten nach oben durch einen Waschturm, von oben nach unten durch einen Trennraum gefördert, ihm das Gasgemisch im unteren Teil des Waschturmes zugemischt und das behandelte Gas aus dem oberen Teil des Trennraumes in den abgeschlossenen Raum zurückgeleitet wird, und daß sodann die Zufuhr von Gasgemisch unterbrochen und das Absorptionsmittel von dem in ihm noch befindlichen, noch nicht absorbierten Gas befreit und dieses in den abgeschlossenen Raum zurückgeführt wird, und daß dann das beladene Absorptionsmittel im Kreislauf von unten nach oben durch den Waschturm, von oben nach unten durch einen weiteren Trennraum gefördert und ihm im unteren Teil des Waschturmes zur Desorption Desorptionsgas zugesetzt und dieses mit dem aufgenommenen Gas aus diesem Trennraum entfernt wird, und daß daran anschließend die Desorptionsgaszufuhr unterbrochen und aus dem Trennraum der Rest des Gemisches von Desorptionsgas und absorbiertem Gas herausgeführt wird.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine Vorrichtung, die aus einem Waschturm mit einem Düsendoppelboden im unteren Teil besteht und mit einer zwischen den beiden Böden mündenden Zuleitung für das Gasgemisch bzw. für das Desorptionsgas sowie mit einer Zuleitung für das Absorptionsmittel und mit Ableitungen für das behandelte Gas und das Absorptionsmittel versehen ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung dieser Vorrichtung besteht darin, daß der Waschturm mit zwei Trennwänden und je einer absperrbaren Leitung verbunden ist, an dem einen Trennraum eine Leitung zur Rückführung von nicht absorbiertem Gas in den geschlossenen Raum, an dem anderen Trennraum eine Leitung für das aus Desorptionsgas und absorbiertem Gas bestehenden Gemisch angeschlossen ist, daß in dem unteren Teil des Waschturmes der Düsendoppelboden und darunter die Leitung mit einer Umwälz-Verfahren und Vorrichtung zur Absorption
einer gasförmigen Komponente aus einem
Gasgemisch

Anmelder:

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,

Winterthur (Schweiz)

ίο Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Schwelm, Westfalendamm 10

Als Erfinder benannt:

Martin Frölich, Räterschen;

Dr. Hans Deringer, Zürich (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 20. November 1961 (13 440)

pumpe, die über ein Ventil sich in zwei Leitungen verzweigt, von denen jede in den Flüssigkeitsraum eines der Trennräume führt, angeordnet sind.

Durch die beanspruchte Abtrennung eines Bestandteiles aus einem Gasgemisch, welches sich in einem gegen die Umgebung gasdicht abgeschlossenen Raum befindet, wird erreicht, daß keine Verluste an nicht absorbiertem Gas entstehen und außerdem verhindert, daß zur Regeneration des Absorptionsmittels dienendes Absorptionsgas in die Anlage eindringen

kann. '

An Hand der Zeichnungen wird das beanspruchte Verfahren und die Vorrichtung beispielsweise beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Auswaschung von Kohlendioxyd aus der Lagerungsluft von Kühlräumen für Früchte; in

F i g. 2 ist der Waschturm mit den beiden ihn umgebenden Trennwänden im Querschnitt längs der Schnittlinie Π-Π der F i g. 1 dargestellt.

45^ Ein Waschturm 1 ist mit einem Düsendoppelboden 2 bekannter Bauart ausgestattet, so daß das durch eine Leitung 3 in den Waschturm eingespeiste zu behandelnde Gasgemisch bei Absorption und das Desorptionsgas bei Desorption durch Öffnungen in den Düsenwandungen senkrecht zur Strömungsrichtung des flüssigen Absorptionsmittels in die Düsen eintritt und in dem Raum oberhalb der Düsen im

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Waschturm mit dem flüssigen Absorptionsmittel ein Das sich im Trennraum 5 befindende Flüssigkeits-

Gasflüssigkeitsgemisch bildet. volumen wirkt für den erwähnten Kreislauf als

Der Waschturm ist über einen Teil seiner Länge Puffervolumen und bewirkt also einen gasseitigen

von einem ihn umschließenden zylindrischen Behälter Siphonabschluß des Kreislaufes gegen das sich im umgeben, der durch zwei achsparallele Trennwände, 5 Trennraum 5 über dem Flüssigkeitsniveau befindende

wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist, in zwei gleich große Gas.

Trennräume 4 und 5 unterteilt ist. Der Trennraum 4, Die Trennwände können zweckmäßig mit üblichen der während des Absorptionsverfahrens in Betrieb ist, Einrichtungen zur Herbeiführung eines guten Trennist mit einer Leitung 6, in der ein Absperrventil 7 effektes von Gas und Flüssigkeit versehen werden, liegt, mit dem Waschturm 1 verbunden. An sein io wie geneigte Ablaufflächen und unter Umständen rooberes Ende ist eine Entnahmeleitung 8 ange- tierende Schleudervorrichtungen. Bei konzentrischer schlossen, die zur Rückführung des nicht absorbierten Anordnung der Tennräume um den Waschturm in Gases in die Anlage dient. In den Flüssigkeitsraum der Weise, daß der eine Trennraum als ein den dieses Trennraumes führt eine Leitung 9, die in Waschturm über mindestens einen Teil seiner Länge einem Filter 10 endigt und mit ihrem anderen Ende 15 zylindrisch umschließender Behälter und der andere mit der an den Waschturm 1 angeschlossenen Förder- Trennraum als ein den ersten Trennraum zylindrisch leitung 11 für das flüssige Absorptionsmittel verbun- umschließender Behälter von gleicher Länge ausgeden ist. In dieser Förderleitung ist eine Umwälzpumpe bildet ist, können die Trennwände als Zyklone ausge-12 und ein Ventil 13 angeordnet. bildet werden.

Der Trennraum 5, der während der Desorption in 2° Nachdem eine bestimmte, zu trennende Gasmenge Betrieb ist, ist mit dem Waschturm durch eine durch durch die Waschvorrichtung hindurchgeleitet worden ein Ventil 15 absperrbare Leitung 14 verbunden. An ist, wird das Umwälzgebläse 2 in der Gaszuführungssein oberes Ende ist eine Entnahmeleitung 16 für das leitung 24 stillgesetzt, so daß kein Gas mehr in den Spülgas angeschlossen, die direkt in die Atmosphäre Waschturm einströmt. Der Kreislauf vom Waschturm führt. In den Flüssigkeitsraum dieses Trennraumes 25 durch den Trennraum 4 und von da wieder in den mündet eine mit einem Filter 18 abschließende Lei- Waschturm wird von der ständig betriebenen Pumpe rung 17, die an der gleichen Stelle wie die Leitung 9 12 weiter aufrechterhalten. So ist es möglich, das sich mit der Förderleitung 11 verbunden ist. Zur Steue- nach Unterbrechung der Zufuhr von zu trennendem rung der Ventile 7 und 15 dient ein Magnetventil 19, Gasgemisch im Trennraum 4 befindende Flüssigkeitsdas in Abhängigkeit einer nicht dargestellten Zeit- 30 Gas-Gemisch vollständig von dem nicht absorbierten schaltuhr entweder den Zufluß von Druckwasser aus Gas zu befreien und das nicht absorbierte Gas über der Leitung 20 in die Zweigleitung 21 sperrt oder frei- eine Leitung 8 in die Anlage zurückzuführen. Nachgibt. Die Leitung 20 ist an eine Druckwasserleitung dem die beladene Absorptionsflüssigkeit von der nicht 21 angeschlossen, die auf der Ansaugseite der Pumpe absorbierten Lagerungsluft vollständig entgast worden 12 mit der Förderleitung 11 verbunden ist. Diese 35 ist, wird die Desorption des beladenen Absorptions-Leitung, in der ein Ventil 22 angeordnet ist, dient mittels eingeleitet.

dazu, das aus dem flüssigen Absorptionsmittel wäh- Zu diesem Zweck wird über Magnetventil 19 das rend des Verfahrens verdunstete Wasser durch Ventil 7 geschlossen und das Ventil 15 geöffnet. So-Frischwasser zu ersetzen. dann wird das Gasgebläse 26 in der mit strichlierten

Um die Bedingungen in einem Lagerungsraum für 4° Pfeilen bezeichneten Drehrichtung, d. h. gegenläufig Früchte hinsichtlich eines bestimmten Gehaltes an zum Betrieb bei der Absorption, in Betrieb gesetzt. Sauerstoff und Kohlendioxyd der Lagerungsluft zu Nun wird von dem Gebläse 26 über Leitung 28 aus erzielen, wird diese aus dem Lagerungsraum in den der Atmosphäre Luft als Desorptionsgas durch die Waschturm 1 geleitet. Dazu wird die Umwälzpumpe Leitungen 28,24,29 und 3 in den Düsenboden des 26 in Richtung der ausgezogenen Pfeile angetrieben 45 Waschturmes 1 gefördert. Die Rückschlagventile 30 und fördert die Lagerungsluft durch die Leitungen und 31 sind hierbei geschlossen, während die Rück-23,24,27 und 3 in den Doppeldüsenboden 2 des schlagventile 32 und 33 geöffnet sind. Die als De-Waschturmes 1. Von der Umwälzpumpe 12 wird als sorptionsgas dienende Frischluft bildet im Wasch-Absorptionsmittel eine wässerige Lösung von Pott- turm mit der beladenen Absorptionsflüssigkeit ein asche (Kaliumkarbonat) in den Waschturm gefördert. 50 Flüssigkeits-Gas-Gemisch, das aus Frischluft mit Aus den Düsen tritt ein von der Lagerungsluft und Kohlendioxyd, das von der beladenen Absorptionsdem Absorptionsmittel gebildetes Flüssigkeit-Gas- flüssigkeit in die Luft übergeht und Absorptions-Gemisch aus, das durch die Leitung 6 (das Ventil 15 flüssigkeit besteht. Dieses Gemisch wird in dem ist bei dem Absorptionsverfahren geschlossen) in den Trennraum 5,' der analog zum Trennraum 4 ausge-Trennraum4 strömt. Hierin sedimentiert die mit 55 bildet ist, in mit Kohlendioxyd angereicherte Luft und Kohlendioxyd beladene Absorptionsflüssigkeit, wäh- reine Absorptionsflüssigkeit zerlegt, wobei über Leirend die nicht absorbierte Lagerungsluft durch Lei- tung 16 das aus Kohlendioxyd und Desorptionsgas tung 8 in den Lagerraum zurückströmt. bestehende Gasgemisch in die Atmosphäre abströmt

Die beladene Absorptionsflüssigkeit wird von der und die Absorptionsflüssigkeit über Leitung 11 wieder

Umwälzpumpe 12, die während des ganzen Ver- 60 in den Waschturm gefördert wird. Hierbei wirkt das

fahrens sowohl bei der Absorption als auch bei der Flüssigkeitsvolumen im Trennraum 4 als Puffer-

Desorption läuft, wieder in den Waschturm gefördert. volumen.

Es findet also ein ständiger Kreislauf statt, derart, Nach einer gewissen Zeit wird das Gebläse 26 ab-

daß im Waschturm Absorptionsmittel mit einströmen- gestellt, so daß die Desorptionsgaszufuhr zum Wasch-

dem Gasgemisch gemischt wird, daß dieses Flüssig- 65 turm gesperrt ist. Nun kann das sich noch im Wasch-

keitsgasgemisch sodann in den Trennraum 4 strömt, turm befindliche Flüssigkeitsgasgemisch im Trenn-

wo eine Trennung und eine anschließende Weiter- raum 5 vollständig entgast werden. Damit ist das

führung der Flüssigkeit in den Waschturm erfolgt. Verfahren, das sich aus den vier vorstehend beschrie-

benen, zeitlich aufeinanderfolgenden Abschnitten zusammensetzt, beendet. Nach Beendigung des letzten Verfahrensabschnittes ist die Vorrichtung wieder zu einer erneuten Inbetriebnahme zur Absorption eines Bestandteiles aus einem Gasgemisch bereit.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Absorption einer gasförmigen Komponente aus einem Gasgemisch aus einem gegen die Umgebung gasdicht abgeschlossenen xo Raum mit Hilfe eines im Kreislauf strömenden Absorptionsmittels, wobei das behandelte Gasgemisch wieder in den Raum zurückgeführt wird, insbesondere zur Kohlendioxydauswaschung von Luft aus einem Lagerungsraum für Lebensmittel, vorzugsweise von Früchten, wobei als Absorptionsmittel Pottasche und als Desorptionsgas Frischluft verwendet wird, dadurchgekennzeichnet, daß das Absorptionsmittel im Kreislauf von unten nach oben durch einen Waschturm (1), von oben nach unten durch einen Trennraum (4), gefördert, ihm das Gasgemisch im unteren Teil des Waschturmes zugemischt und das behandelte Gas aus dem oberen Teil des Trennraumes (4) in den abgeschlossenen Raum zurückgeleitet wird, und daß sodann die Zufuhr von Gasgemisch unterbrochen und das Absorptionsmittel von dem in ihm noch befindlichen, noch nicht absorbierten Gas befreit und dieses in den abgeschlossenen Raum zurückgeführt wird, und daß dann das beladene Absorptionsmittel im Kreislauf von unten nach oben durch den Waschturm (1), von oben nach unten durch einen weiteren Trennraum (5) gefördert und ihm im unteren Teil des Waschturmes zur Desorption Desorptionsgas zugesetzt und dieses mit dem aufgenommenen Gas aus diesem Trennraum entfernt wird.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Waschturm mit einem Düsendoppelboden im unteren Teil, mit einer zwischen den beiden Böden mündenden Zuleitung für das Gasgemisch bzw. für das Desorptionsgas, einer Zuleitung für das Absorptionsmittel und Ableitungen für das behandelte Gas und das Absorptionsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschturm (1) mit zwei Trennräumen (4,5) durch je eine absperrbare Leitung (6,14) verbunden ist, an dem einen Trennraum (4) eine Leitung (8) zur Rückführung von nicht absorbiertem Gas in den geschlossenen Raum, an dem anderen Trennraum (5) eine Leitung (16) für das aus Desorptionsgas und absorbiertem Gas bestehenden Gemisch angeschlossen ist, daß in dem unteren Teil des Waschturmes der Düsendoppelboden (2) und darunter die Leitung (11) mit einer Umwälzpumpe (12), die über ein Ventil (13) sich in zwei Leitungen (9, 17) verzweigt, von denen jede in den Flüssigkeitsraum eines der Trennräume führt, angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Waschturm (1) über einen Teil seiner Länge umschließender zylindrischer Behälter angeordnet ist, der durch zwei achsparallele Trennwände in zwei gleich große Räume unterteilt ist, die als Trennräume (4, 5) dienen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Trennraum als ein den Waschturm über einen Teil seiner Länge zylindrisch umschließender Behälter und der andere Trennraum als ein den ersten Trennraum zylindrisch umschließender Behälter von gleicher Länge ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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