DE3712650A1

DE3712650A1 - Adsorber

Info

Publication number: DE3712650A1
Application number: DE19873712650
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: OHLMANN RUDOLF
Current assignee: OHLMANN RUDOLF
Priority date: 1987-04-14
Filing date: 1987-04-14
Publication date: 1987-10-15

Description

Die Erfindung betrifft einen Adsorber zur Behandlung von Abgasen mittels eines körnigen Adsorptionsmittels mit einem Gehäuse, in dem das Abgas das Adsorptionsmittel von einem Abgaseinlaß zu einem Reingasauslaß durchströmt.

Derartige Adsorber werden beispielsweise zur Reinigung von Abgasen von Industrieanlagen eingesetzt. Zur Reinigung von fluor- oder wasserstoffhaltigen Abgasen der Ziegeleiindustrie beispielsweise wird als Adsorptionsmittel Kalksplitt eingesetzt.

Derartige Adsorber sind in verschiedenen Bauweisen bekannt. In der DE-AS 19 46 457 ist ein Adsorber beschrieben, bei dem jalousieartig angeordnete Führungsbleche und Entlastungsbleche vorgesehen sind. Der gesamte Innenraum des Behälters ist mit Adsorptionsmittel gefüllt. Dieses gleitet kontinuierlich unter Schwerkraftwirkung durch den Behälter. Es ist vom Abgas quer zur Bewegungsrichtung durchströmt.

In der DE-PS 32 28 984 ist ein Adsorber beschrieben, bei dem das Adsorptionsmittel diskontinuierlich von oben nach unten durch den Behälter geleitet wird. Das zu reinigende Gas strömt in Gegenrichtung von unten nach oben. Das Gas wird über dächerförmige Einbauten zu- und abgeführt.

Ein Adsorber der nach Art eines Dächertrockners aufgebaut ist, ist in der DE-PS 33 44 571 beschrieben.

Die beschriebenen Adsorber sind im Aufbau aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Adsorber der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der einerseits einen konstruktiv einfachen Aufbau aufweist und bei dem andererseits eine gleichmäßige Durchströmung des Adsorptionsmittels bei intensivem Kontakt zwischen dem Abgas und dem Adsorptionsmittel erreicht ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Adsorber der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Gehäuse zwei zu dessen vertikaler Achse koaxiale, beabstandete Gitterbleche angeordnet sind, die einen Adsorptionsraum zur Aufnahme und zur Durchleitung des Adsorptionsmittels bilden, wobei der Querschnitt der Löcher der Gitterbleche kleiner als die Körnung des Adsorptionsmittels ist, daß innerhalb des inneren Gitterblechs ein innerer Gasraum und zwischen dem äußeren Gitterblech und dem Gehäuse ein äußerer Gasraum besteht und daß der eine Gasraum an den Abgaseinlaß und der andere Gasraum an den Reingasauslaß angeschlossen ist.

Dieser Aufbau des Adsorbers ist konstruktiv einfach. Denn es entfallen die zahlreichen, bei bekannten Adsorbern für die Gasströmung vorgesehenen Leitelemente. Es ist eine gleichmäßige Gasdurchströmung des Adsorptionsraums erreicht. Denn dieser grenzt beidseitig an Gasräume an, so daß über die gesamte Fläche des einen Gitterblechs Abgas in den Adsorptionsraum eintritt und über die gesamte Fläche des anderen Gitterblechs aus diesem austritt.

Die gleichmäßige Durchströmung des vom Adsorptionsraum aufgenommenen Adsorptionsmittels hat auch den Vorteil, daß sich das Adsorptionsmittel gleichmäßig verbraucht.

Damit ist bei diskontinuierlichem Betrieb der Zyklus des notwendigen Chargenwechsels bzw. die Austrags-Taktzeit einfach bestimmbar. Darüber hinaus kann die Austrags-Taktzeit vergleichsweise lang sein, da das gesamte im Behälter im Adsorptionsraum anstehende Adsorptionsmittel gleichmäßig beaufschlagt wird. Außerdem wird beim Austrag nur wenig unverbrauchtes Adsorptionsmittel abgezogen.

Durch den genannten Aufbau ist die Anordnung des Abgaseinlasses und des Reingasauslasses an verschiedenen Stellen möglich. Dementsprechend ist der Adsorberaufbau leicht an die jeweiligen Gegebenheiten des Aufstellungsortes anpaßbar.

Besonders einfach ist der Aufbau vorteilhaft dadurch, daß das Gehäuse und die Gitterbleche kreiszylindrisch gestaltet sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Gasleitschacht vorgesehen, der zum inneren Gasraum offen ist und der sich radial durch den Adsorptionsraum und den äußeren Gasraum erstreckt und zu diesen Räumen hin geschlossen ist. Außen am Gehäuse ist an den Gasleitschacht der Abgaseinlaß oder der Reingasauslaß angeschlossen. Vorzugsweise erstreckt sich der Gasleitschacht im wesentlichen über die gesamte Höhe des Gehäuses. Dies verbessert die gleichmäßige Gasführung durch das Adsorptionsmittel.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Adsorbers längs der Linie I-I nach Fig. 2 und

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Adsorber längs der Linie II-II nach Fig. 1.

Ein Adsorber weist ein zylindrisches Gehäuse auf (1). In diesem sind zwei zur vertikalen Achse (A) koaxiale, beabstandete Gitterbleche (2, 3) angeordnet. Zwischen den Gitterblechen (2, 3) besteht ein kreisringförmiger Adsorptionsraum (4) zur Aufnahme und Durchleitung eines körnigen Adsorptionsmittels. Die Lochgröße der Löcher des Gitterblechs (2, 3) ist kleiner als die Körnung des Adsorptionsmittels.

Innerhalb des inneren Gitterblechs (2) besteht ein zylindrischer Abgasraum (5). Zwischen dem äußeren Gitterblech (3) und dem Gehäuse (1) besteht ein kreisringförmiger Reingasraum (6). An den Reingasraum (6) ist über eine außen am Gehäuse (1) angeordnete Haube (7) eine Reingasableitung (8) angeschlossen.

Im Gehäuse (1) ist ein Gasleitschacht (9) angeordnet. Dieser ist von etwa radial verlaufenden, parallelen Seitenblechen (10, 11) gebildet. Der Gasleitschacht (9) ist zum inneren Gasraum (5) offen und außen am Gehäuse (1) an eine Abgaszuleitung (12) angeschlossen. Der Gasleitschacht (9) ist mittels der Seitenbleche (10, 11) gegen den Adsorptionsraum (4) und den äußeren Gasraum (6) geschlossen. Der Gasleitschacht (9) erstreckt sich praktisch über die gesamte Höhe des Gehäuses (1). Er unterbricht damit die Kreisringformen des Adsorptionsraumes (4) und des äußeren Gasraumes (6). Mittels einer außen am Gehäuse (1) liegenden Haube (13) ist der Gasleitschacht (9) zur Abgaszuleitung (12) hin verjüngt.

Das Volumen des Reingasraumes (6) ist größer als das Volumen des Abgasraumes (5).

Oberhalb des Gehäuses (1) ist ein Vorratsilo (14) für das Adsorptionsmittel angeordnet. Der Vorratsilo (14) ist mit dem Adsorptionsraum (4) verbunden. Unterhalb des Gehäuses (1) ist eine Austragsvorrichtung (15) für das Adsorptionsmittel angeordnet. Mittels der Austragsvorrichtung (15) ist Adsorptionsmittel diskontinuierlich in einem bestimmten Takt austragbar. Der Abgasraum (5) und der Reingasraum (6) sind nach oben mit einer Decke (16) und nach unten mit einem Boden (17) abgeschlossen.

Die Funktionsweise des beschriebenen Adsorbers ist etwa folgende:

Aus der Abgaszuleitung (12) wird Abgas durch den Gasleitschacht (9) in den Abgasraum (5) geführt. Es beaufschlagt somit das innere Gitterblech (2) über seine gesamte Höhe und über seinen gesamten Umfang. Das Abgas durchströmt das Adsorptionsmittel im Adsorptionsraum (4) in einer Vielzahl von fein verteilten Gasstromfäden (G), von denen in den Figuren nur einige wenige eingezeichnet sind. Das Gas gelangt dann durch das äußere Gitterblech (3) in den Reingasraum (6). Da dessen Volumen größer ist als das Volumen des Abgasraumes (5), nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des Gases im Adsorptionsmittel ab. Dadurch verlängert sich die Reaktionszeit zwischen dem Gas und dem Adsorptionsmittel. Der intensive Kontakt des Gases mit dem Adsorptionsmittel ist auch dadurch unterstützt, daß die Fläche des äußeren Gitterblechs (3) größer ist als die des inneren Gitterblechs (2).

Den Reingasraum (6) verläßt das Gas über die Haube (7) und die Reingasableitung (8).

Das Adsorptionsmittel im Adsorptionsraum (4) bildet für das Gas einen bestimmten Strömungswiderstand. Auch die Gitterbleche (2, 3) bilden einen Strömungswiderstand. Der Strömungswiderstand der Gitterbleche (2, 3) läßt sich so bemessen, daß er klein gegenüber dem Strömungswiderstand des Adsorptionsmittels ist.

Der Strömungswiderstand der Gitterbleche (2, 3) läßt sich jedoch auch so bemessen, daß er wesentlich größer als der Strömungswiderstand des Adsorptionsmittels ist. Dadurch ist erreicht, daß der Strömungswiderstand des Adsorptionsmittels für die Gasdurchströmung des Adsorptionsraums (4) praktisch ohne Einfluß ist. In diesem Falle ist eine gleichmäßige Gasdurchströmung des Adsorptionsmittelraums (4) auch dann erreicht, wenn sich in der Schichtung des Adsorptionsmittels Lücken befinden sollten.

Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele. So wäre es beispielsweise möglich, anstelle des beschriebenen Gasleitschachtes (9) den inneren Gasraum (5) oben oder unten anzuschließen. Dies wäre allerdings konstruktiv aufwendiger. Außerdem wäre anders als beim Gasleitschacht (9) keine über die Höhe des inneren Gasraums (5) gleichmäßige Gaseinleitung gegeben.

In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung könnte auch die Strömungsrichtung des Gases umgekehrt werden. Es wäre dann der äußere Gasraum (6) der Abgasraum und der innere Gasraum (5) der Reingasraum.

Claims

1. Adsorber zur Behandlung von Abgasen mittels eines körnigen Adsorptionsmittels mit einem Gehäuse, in dem das Abgas das Adsorptionsmittel von einem Abgaseinlaß zu einem Reingasauslaß durchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) zwei zu dessen vertikaler Achse (A) koaxiale, beabstandete Gitterbleche (2, 3) angeordnet sind, zwischen den ein Adsorptionsraum (4) zur Aufnahme und zur Durchleitung des Adsorptionsmittels gebildet ist, wobei der Querschnitt der Löcher der Gitterbleche (2, 3) kleiner als die Körnung des Adsorptionsmittel ist, daß innerhalb des inneren Gitterblechs (2) ein innerer Gasraum (5) und zwischen dem äußeren Gitterblech (3) und dem Gehäuse (1) ein äußerer Gasraum (6) besteht und daß der eine Gasraum an den Abgaseinlaß (12) und der andere Gasraum an den Reingasauslaß (8) angeschlossen ist.

2. Adsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und die Gitterbleche (2, 3) kreiszylindrisch gestaltet sind.

3. Adsorber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasleitschacht (9) vorgesehen ist, der zum inneren Gasraum (5) offen ist und der sich durch den Adsorptionsraum (4) und den äußeren Gasraum (6) erstreckt und zu diesen Räumen (4, 6) hin geschlossen ist.

4. Adsorber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gasleitschacht (9) im wesentlichen über die gesamte Höhe des Gehäuses (1) erstreckt.

5. Adsorber nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasleitschacht (9) sich außen am Gehäuse (1) in einer Haube (13) zu einer Gasleitung (12) verengt.

6. Adsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des äußeren Gasraums (6) größer ist als das Volumen des inneren Gasraums (5).

7. Adsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaseinlaß (12), gegebenenfalls über den Gasleitschacht (9), an den inneren Gasraum (5) und der Reingasauslaß (8) an den äußeren Gasraum (6) angeschlossen sind.

8. Adsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Löcher der Gitterbleche (2, 3) so bemessen ist, daß der Strömungswiderstand der Gitterbleche (2, 3) größer ist als der Strömungswiderstand des zwischen den Gitterblechen (2, 3) stehenden Adsorptionsmittels.

9. Adsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unten an den Adsorptionsraum (4) eine Austragsvorrichtung (15) angeschlossen ist, die das Adsorptionsmittel diskontinuierlich austrägt.