DE2018585B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Entnebelung und/oder Trocknung von Gasen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Entnebelung und/oder Trocknung von GasenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entnebelung und/oder Trocknung von Gas, vorzugsweise
Luft, bei dem das Gas zunächst unter den Sättigungspunkt von Wasser in diesem Gas unter Abscheidung
von Wasser abgekühlt und anschließend wieder erwärmt wird.
Die bekannten Verfahren zur Entnebelung und' 5 oder Trocknung von Gasen durch Abkühlen und anschließendes
Anwärmen, wobei die in den Gasen enthaltene Feuchtigkeit kondensiert oder ausfrürt, erfordern
einen sehr hohen Energiebedarf, besonders dann, wenn sehr große Gasmengen zu entnebeln
ίο und/oder zu trocknen sind.
Beispielsweise wird bei einer bekannten Vorrichtung zur Entnebelung der Luft in geschlossenen Fabrikräumen
die Luft ständig durch einen Wasserkühler geführt und dabei auf die Temperatur des Kühl-
wassers abgekühlt und entfeuchtet. Anschließend wird die Luft in einer Heizvorrichtung mit Hilfe von
Wasserdampf angewärmt. Beim Betrieb dieser bekannten Vorrichtung ist außer einer großen Menge
kontinuierlich fließenden Kühlwassers auch noch ein hoher Bedarf an Leistung zur Erzeugung von Wuserdampf
erforderlich. Außerdem ist diese bekannte Vorrichtung infolge der Verwendung von Wasser als
Kühlmitterauf die Trocknung von atmosphärischer Luft beschränkt.
Der laufende hohe Energiebedarf ist auch dann von Nachteil, wenn die so getrocknete Luft für die
Umlufttrocknung, entweder für die Kaltlufltrocknurii:
oder die Warmlufttrocknung, verwendet werden soll. da diese Verfahren in besonderem Maße wirtsehaftlieh
arbeiten müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entnebelung und oder Trocknung von
Gasen, insbesondere von Luft für die Umlufttrocknung zu entwickeln, bei dem der laufende Energiebe-
darf auf besonders einfache Weise gedeckt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Cm-. durch einen Kältemittel-Verdampfer und anschließend
durch einen Kältemittel-Verflüssiger, die beide
Teile eines gemeinsamen Kältemittcl-Kreiskiufci
sind, hindurchgeleitet und bei der Erwärmung ir, einen untersättigten Zustand übergeführt wird, wobei
die Erwärmung des Gases über seine Temperatur am Eingang des Kältemittel-Verdampfers hinaus erfolgt.
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren wird der Kältemittel-Verdampfer laufend auf einer solchen
Temperatur gehalten, daß der Nebel bzw. die Feuchtigkeit in Form von Wasser aus dem Gas auskondensiert
oder ausfriert und gleichzeitig im Kältemittel-Verdampfer abgeschieden wird. Der geschlossene
Kältemittel-Kreislauf ist hinsichtlich des verwendeten Kältemittels, der Arbeitsleistung des Kältemittel-Verdichters,
der Kälteleistung des Kältemittel-Verdampfers und der Heizleistung des Kältemittel-Verflüssigers
sowie des Zustandes und der Menge des durch den Kältemittel-Verdampfer hindurchtretenden Gases
so zu betreiben.
Das Gas verläßt den Kältemittel-Verdampfer im trocken gesättigten Zustand und tritt in den Kältemittel-Verflüssiger
ein. Dort wird es um die Kondensationswärme und die Arbeitsleistung des Kältemittel-Verdichters
über seine Temperatur am Eingang des Kältemittel-Verdampfers hinaus angewärmt, wodurch
das Temperaturniveau des Kältemittel-Verflüssigers
gegeben ist.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt stets die Temperatur des Kältemittels-Verdampfers
unter der Temperatur des in diesen eintretenden Ga-
3 4
ses und die Temperatur des Kältemittel-Verflüssigers temittel-Verdampfers 1 führt eine Leitung zu dem
über der Temperatur des in den Kältemittel-Ver- außerhalb des Rohres 7 angeordneten Kältemitteldampfer eintretenden Gases. Im übrigen sind die Verdichters und von diesem eine weitere Leitung zu
Temperaturen des Kältemittel-Verdampfers und des dem Kältemittel-Verflüssiger 2. Das andere Ende des
KältemiUel-Verflüssigers und die in ihnen Vorhände- 5 Kältemittel-Verdampfers 1 ist über das Reguliervennen Drücke variabel. Sie stellen sich in Abhängigkeit til 4 mit dem Kältemittel-Verflüssiger 2 verbunden,
von der Zustandsänderung des eintretenden Gases Durch das Rohr 7 strömt in Pfeilrichtung die zu
von selbst ein. entnebelnde atmosphärische Luft mit einem Wasser-
rens für die Entnebelung, beispielsweise von atmo- io Als Kältemittel wird Normal-Butangas verwendet,
sphärischer Luft, wird keine Wärme aus dem Ge- Bei einer Temperatur des Kältemittel-Verdampfers 1
samtsystem abgeführt. Das Gas verläßt den Kältemit- von 0° C und einer Temperatur des Kältemittel-Ver-
tel-Verflüssiger im untersättigten Zustand. Es kann flüssigere 2 von 10° C wird die nebelhaltige Luft von
jetzt mit einer zusätzlichen Menge nebelhaltiger Luft 5 auf 2° C abgekühlt und anschließend wieder auf
aus der Umgebung vermischt werden, wodurch diese 15 8° C angewärmt,
zusätzliche Menge Umgebungsluft entnebelt wird. Nach diesem speziellen erfindungsgemäßen Ver-
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah- fahrens können beispielsweise 100000Nm:! Luft pro
rens zur Trocknung von Umluft muß eine etwa der Stunde entn^belt werden, die mit einer weiteren ne-Arbeitsleistung
des Kältemittel-Verdichters entspre- belagartigen Luftmenge von 300000 Nm:1 pro Stunde
chende Wärmemenge aus dem System abgeführt wer- 20 vermischt werden, welche dadurch zusätzlich entneden,
wenn die Umluft vor Eintritt in einen Trocken- belt werden. Die gesamte entnebelte Luftmenge beraum
nicht zusätzlich angewärmt werden soll. Diese trägt somit 400000Nm:1 pro Stunde. Für den Kältevorteilhafte
Abwandlung des erfindungsgemäßen mittel-Kreislauf ist dabei ein Leistungsbedarf von
Verfahrens eignet sich besonders zur Versorgung von rund 10 kW erforderlich, für den Betrieb des Venti-Kaltluft-Trocknungsanlagen
mit trockener Luft. 25 Iators5 ein solcher von 15 kW. Der gesamte Lei-Zweckmäßigerweise
werden in Fällen, bei denen stungsbedarf beläuft sich somit auf 22 000 Kcal h bei
die Feuchtigkeit ausfriert, zwei Kältemitiel-Ver- 400000NnV entnebelter Luft pro Stunde, das ergibt
dämpfer wechselweise von dem zu entnebelnden einen spezifischen Energiebedarf von 0.05 Kcal pro
und/oder zu trocknenden Gas durchströmt. Bei An- NnV entnebelter Luft. Als Kältemittel-Verdichter
Wendung dieses Verfahrens kann der augenblicklich 30 bei der Entnebelung von atmosphärischer Luft ist ein
nicht von Gas durchströmte Kältemittel-Verdampfer nur einstufiger Turbokompressor erforderlich,
von angelagertem Eis befreit werden. Der Kältemittel-Verdampfer 1 wird vorteilhafter-
von angelagertem Eis befreit werden. Der Kältemittel-Verdampfer 1 wird vorteilhafter-
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an weise als Wellblech-Wärmetauscher ausgebildet.
Hand der in den F i g. 1 und 2 schematisch darge- Diese Art von Wärmetauschern fördert die Abschei-
stellten Ausführungsbeispiele zweier Vorrichtungen 35 dung des Wassers zusätzlich.
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- In F i g. 2 ist ein zwischen dem Käiiemittel-Ver-
rens dargestellt. Es zeigt dichter 3 und dem Kältemittel-Verflüssiger 2 vor dem
Fig. 1 eine Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Eingang des Kältemittel-Verflüssigers 2 angeordneter
Entnebelung von atmosphärischer Luft. Wärmetauscher 6 dargestellt. Dieser Wärmetauscher
Fig. 2 eine Vorrichtung zur erfindungsgemäßen 40 ist bei der Kaltlufttrocknung zur Abfuhr der Arbeits-Trocknung
von Luft für die Kaltlufttrocknung, leistung des Kältemittel-Verdichters 3 ar.', dem Ge-
In F i g. 1 ist ein Rohr 7 dargestellt, in welchem samtsystem erforderlich, da bei diesem speziellen
der Kältemirtel-Verdampfer 1. der Kältemittel-Ver- Trockenverfahren die Luft vor Eintritt in einen
flüssiger 2 und ein Ventilator 5 zur Bewegung der Trockenraum nicht zusätzlich angewärmt werden
Luft angeordnet sind. Von dem einen Ende des Kai- 45 soll.
Claims (7)
1. Verfahren zur Entnebelung und/oder Trocknung von Gas, vorzugsweise Luft, bei dem das
Gas zunächst unter den Sättigungspunkt von Wasser in diesem Gas unter Abscheidung von
Wasser abgekühlt und anschließend wieder erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas durch einen Kältemittel-Verdampfer
(1) und anschließend durch einen Kältemittel-Verflüssiger (2), die beide Teile eines gemeinsamen
Kältemittel-Kreislaufes sind, hindurchgeleitet und bei der Erwärmung in einen untersättigten
Zustand übergeführt wird, wobei die Erwärmung des Gases über seine Temperatur am
Eingang des Kältemittel-Verdampfers (1) hinaus erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Entnebelung von Luft, dadurch gekennzeichnet, daß die
aus dem Kältemittel-Verflüssiger (2) strömende untersättigte Luft mit einer zusätzlichen Menge
nebelhaltiger Luft vermischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Umlufttrocknung, insbesondere zur Kaltlufttrocknung,
dadurch gekennzeichnet, daß eine etwa der Arbeitsleistung des Kältemittel-Verdichters (3) entsprechende
WL.memenge aus dem geschlossenen Kältemittel-Kreislauf vor dem Eintritt des Kältemittels
in den Kältemitlel-Ver.iüssiger(2) abgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas dann,
wenn der Kältemittel-Verdampfer (2) durch die abgeschiedene Feuchtigkeit zugefroren ist, durch
einen zweiten Kältemittel-Verdampfer hindurchgeleitet wird, während der Kältemittel-Verdampfer
(2) vom angelagerten Eis befreit wird und umgekehrt, daß das Gas dann, wenn der zweite Kältemittel-Verdampfer
durch die abgeschiedene Feuchtigkeit zugefroren ist, durch den Kältemittel-Verdampfer
(2) hindurchgeleitet wird, während der zweite Kältemittel-Verdampfer vom angelagerten
Eis befreit wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4. dadurch
gekennzeichnet, daß der Kältemittel-Verdampfer (1), der Kältemittel-Verflüssiger (2) und
ein Ventilator (5) zur Bewegung des Gases in einem Rohr (7) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem geschlossenen Kältemittel-Kreislauf
zwischen Kältemittel-Verdichter (3) und Kältemittel-Verflüssiger (2) vor dem
Eingang des Kältemittel-Verflüssigers (2) ein Wärmetauscher (6) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittel-Verdampfer
(1) als Wellblech-Wärmetauscher ausgebildet ist.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| DE2018585A DE2018585B2 (de) | 1970-04-17 | 1970-04-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Entnebelung und/oder Trocknung von Gasen |
| FR7113336A FR2093441A5 (de) | 1970-04-17 | 1971-04-15 | |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2018585A DE2018585B2 (de) | 1970-04-17 | 1970-04-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Entnebelung und/oder Trocknung von Gasen |
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|---|---|
| DE2018585A1 DE2018585A1 (de) | 1971-11-04 |
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ID=5768391
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE2018585A Withdrawn DE2018585B2 (de) | 1970-04-17 | 1970-04-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Entnebelung und/oder Trocknung von Gasen |
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|---|---|---|---|---|
| DE29801492U1 (de) * | 1998-01-30 | 1998-07-09 | Ing. Peter Weisshaar GmbH, 32107 Bad Salzuflen | Vorrichtung zur Durchführung eines Luftkühl- und Trocknungsprozesses |
| FR3061534B1 (fr) * | 2017-01-05 | 2020-10-02 | Air Liquide | Procede et appareil de rechauffement d'un vaporiseur atmospherique a l'aide d'un gaz provenant d'une unite de separation cryogenique de l'air |
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- 1970-04-17 DE DE2018585A patent/DE2018585B2/de not_active Withdrawn
-
1971
- 1971-04-15 FR FR7113336A patent/FR2093441A5/fr not_active Expired
- 1971-04-19 GB GB2725871*A patent/GB1321363A/en not_active Expired
Also Published As
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|---|---|
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