DE69835000T2

DE69835000T2 - Vorrichtung zur Gasbehandlung

Info

Publication number: DE69835000T2
Application number: DE69835000T
Authority: DE
Inventors: Masaji Inba-gun Kurosawa; Katsuhiro Yokohama-shi Yamashita; Takeya Kobayashi
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: EP0920900B1; US6080227A; DE69835000D1; KR100565020B1; EP0920900A1; JPH11137944A; KR19990044984A

Description

00ß+poäDie vorliegende Erfindung betrifft eine Gasbehandlungsvorrichtung, die zur Rückgewinnung von beispielsweise Lösungsmitteln durch Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen mit Hilfe eines Rotations-Wabenkörper-Rotors verwendet wird.
4 zeigt eine Gasbehandlungsvorrichtung, die zu diesem Zweck als eine Rotationsvorrichtung zum Konzentrieren flüchtiger organischer Verbindungen (nachstehend abgekürzt als VOC – volatile organic compounds) ausgelegt ist. Ein Wabenkörper-Rotor 31, der eine Konstruktion zum Behandeln von Gas in der Konzentrationsvorrichtung ist, besteht aus einer konventionellen Wabenkörper-Konstruktion, die einen Adsorber hält, der mit hoher Leistung VOC adsorbieren kann. Der Rotor 31 wird kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit von einem Antriebsmotor (nicht abgebildet) gedreht. Auf der gesamten Umfangsfläche des Wabenkörper-Rotors befinden sich separat voneinander eine Adsorptionszone 32, eine Desorptionszone 33, welche adsorbierte VOC desorbiert, um das Adsorptionsvermögen des Wabenkörper-Rotors wiederherzustellen, und eine Kühlzone 34, welche den in der Desorptionszone 33 erhitzten Wabenkörper-Rotor kühlt. Dementsprechend wird der Wabenkörper-Rotor 31 durch Drehung bewegt, so dass er nacheinander die Adsorptionszone 32, die Desorptionszone 33 und die Kühlzone 34 passiert.
Die Konzentration der VOC erfolgt in der nachstehenden Art und Weise: Zu behandelndes Gas wird in die Adsorptionszone 32 eingeleitet, und in dem zu behandelnden Gas enthaltene VOC werden von dem Adsorber adsorbiert, der sich am Wabenkörper-Rotor 31 befindet. Durch diesen Prozess wird das zu behandelnde Gas in sauberes Gas umgewandelt, das an die Atmosphäre abgegeben wird. Der Adsorber, der in der Adsorptionszone 32 VOC adsorbiert hat, wird beim Drehen des Wabenkörper-Rotors zu der Desorptionszone 33 bewegt. Heiße Luft, die von einer Heizeinrichtung 35 erwärmt wurde, durchströmt die Desorptionszone 33, so dass von dem Adsorber adsorbierte VOC von der heißen Luft desorbiert werden. Die somit desorbierten VOC bilden ein konzentriertes Gas, und es wird ein Lösungsmittel zurückgewonnen. 5 zeigt eine Lösungsmittel-Rückgewinnungsanlage, die eine solche oben beschriebene Konzentrationsvorrichtung verwendet.
Da der Wabenkörper-Rotor 31 von der heißen Luft in der Desorptionszone 33 erwärmt wird, lässt das Adsorptionsvermögen des Adsorbers nach, der sich am Rotor befindet.
Um das Adsorptionsvermögen des Adsorbers wiederherzustellen, wird der Adsorber beim Drehen des Wabenkörper-Rotors 31 aus der Desorptionszone 33 zur Kühlzone 34 bewegt. Nachdem der Adsorber gekühlt worden ist, indem Luft aus der Atmosphäre durch den Wabenkörper-Rotor 31 strömte, wird der Adsorber beim Drehen des Wabenkörper-Rotors 31 aus der Kühlzone 34 wieder zu der Adsorptionszone 32 bewegt.
Bei der Vorrichtung wird Luft, welche die Desorption bewirkt, und Luft, welche die Kühlung bewirkt, in Form einer kontinuierlichen Strömung zur Rückgewinnung abgegebener Wärme verwendet. Das heißt, Atmosphäre (Luft) tritt in die Kühlzone 34 ein und nimmt dort Wärme auf, die in dem Wabenkörper-Rotor gespeichert ist, wodurch eine warme Luftströmung entsteht. Diese warme Luftströmung wird von der Heizeinrichtung 35 auf eine Temperatur erhitzt, die zur Desorption erforderlich ist, und in die Desorptionszone 33 eingeleitet. Danach wird sie als konzentriertes Gas entnommen und einem Nachbehandlungsschritt unterzogen.
Bei der oben beschriebenen Rotor-Konzentrationsvorrichtung für flüchtige organische Verbindungen sind die Adsorption und Desorption von VOC im Gleichgewicht, und die erforderliche Desorptionsenergie wird in Abhängigkeit von der adsorbierten VOC-Menge und der Feuchtigkeit in dem zu behandelnden Gas festgelegt. Diese Desorptionsenergie wird durch das Produkt aus Desorptionstemperatur und Luftströmungsmenge angegeben.
Bislang erfolgte der Desorptionsschritt durch Hindurchleiten von Luft durch den Rotor, nachdem sie von einer Heizeinrichtung oder durch Wärmetausch erhitzt worden war. Aus dem Desorptionsgas, das den Rotor verlässt, wird konzentriertes Gas, welches einem Nachbehandlungsschritt unterzogen wird, indem es verbrannt oder zurückgewonnen wird.
Die Aufheiztemperatur des Rotors ist durch das Heizvermögen der Heizeinrichtung oder des Wärmetauschers und der dafür verwendeten Medien begrenzt (Wärmequelle, elektrischer Strom, usw.).
Insbesondere dann, wenn das zu adsorbierende Gas feucht ist, wird mehr Desorptionsenergie benötigt. Wenn der Luftstrom für die Desorption vergrößert wird, um die Desorptionsenergie zu erhöhen, nimmt auch der Strom an konzentriertem Gas zu, der dem Nachbehandlungsschritt unterzogen wird, wodurch die Konzentration von VOC sinkt. Dadurch verringert sich der Wirkungsgrad des Nachbehandlungsschrittes, weshalb die Vorrichtung vergrößert werden oder stärker zum Einsatz kommen muss.
Wenn die Nachbehandlung des konzentrierten Gases ein Verbrennungsvorgang mit Hilfe eines Katalysators ist, wird das konzentrierte Gas mit einem Verbrennungsverbesserer verbrannt. Ist dabei die VOC-Konzentration niedrig und die Menge des Luftstroms hoch, nimmt auch die erforderliche Menge Verbrennungsverbesserer zu.
Wenn die Luftstrommenge für die Desorption entsprechend der Nachbehandlung verringert wird, erfolgt die Desorption unzureichend, so dass die Menge an in dem Rotor verbleibenden VOC und an Feuchtigkeit größer wird. Daraufhin sinkt das Adsorptionsvermögen, so dass die Konzentration am Auslass der Adsorption zunimmt, und die Vergrößerung der Konzentration wird niedriger.
JP 06 343819A betrifft eine Entfeuchtungsvorrichtung.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Erhöhung der Regenerierungsleistung einer Gasbehandlungsvorrichtung unter Verwendung eines Rotations-Wabenkörper-Rotors als Konzentrationsvorrichtung.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Gasbehandlungsvorrichtung unter Verwendung eines Rotations-Wabenkörper-Rotors, die in der Lage ist, sowohl die Anforderung einer weiteren Senkung der Konzentration am Ende der Adsorption als auch die Anforderung zu erfüllen, die Menge an Kühlluft zu verringern.
Dementsprechend schafft die vorliegende Erfindung eine Gasbehandlungsvorrichtung, welche umfasst: einen Wabenkörper-Rotor, eine Adsorptionszone, eine Desorptionszone und eine Kühlzone, wobei der Rotor in Gebrauch so angesteuert wird, dass er nacheinander die Adsorptionszone, die Desorptionszone und die Kühlzone durchläuft, und wobei zu behandelndes Gas während des Gebrauchs in dieser Reihenfolge nacheinander durch die Adsorptionszone gelenkt wird und gleichzeitig Luft, die durch die Kühlzone hindurchgelangt ist, erwärmt und konzentriertes Gas entnommen wird, während die so erwärmte Luft in die Desorptionszone eingeleitet wird, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Steuereinrichtung umfasst, welche die Menge erwärmter Luft, die die Desorptionszone durchquert, durch Entfernen eines Teils der Luft, welche die Kühlzone passiert hat, steuert.
Die Desorptionszone ist vorzugsweise in eine Vielzahl von Zonen unterteilt wird, und die Steuereinrichtung ist für eine der Zonen vorgesehen.
Die erfindungsgemäße Gasbehandlungsvorrichtung kann weiterhin eine Einrichtung zum Messen der Reinigungsleistung in der Adsorptionszone umfassen.
Die erfindungsgemäße Gasbehandlungsvorrichtung kann weiterhin eine Einrichtung zum Messen der Konzentration an einem Auslass der letzten Zone der Desorptionszonen umfassen.
In der erfindungsgemäßen Gasbehandlungsvorrichtung weist die Steuereinrichtung eine Klappe zum Regeln der Luftstrommenge auf.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist in der Gasbehandlungsvorrichtung unter Verwendung eines Wabenkörper-Rotors, der nacheinander unterschiedliche Zonen durchquert – eine Adsorptionszone, eine Desorptionszone und eine Kühlzone – eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche die Menge erwärmter Luft, die die Desorptionszone durchquert, durch Entfernen eines Teils der Luft, welche die Kühlzone passiert hat, steuert, wenn Luft, die die Kühlzone durchquert hat, erwärmt und in die Desorptionszone eingeleitet wird.
Gas, welches flüchtige organische Verbindungen in hoher Konzentration enthält, durchquert die Adsorptionszone in dem Wabenkörper-Rotor. Zu diesem Zeitpunkt wird die flüchtige organische Verbindung von dem Adsorber adsorbiert, der von dem Wabenkörper-Rotor gehalten wird. Dadurch wird das Gas in eines umgewandelt, welches flüchtige organische Verbindungen in geringer Konzentration enthält, d.h., das gereinigt ist.
Die von dem Adsorber in dem Wabenkörper-Rotor adsorbierte flüchtige organische Verbindung wird abgeschieden und in erwärmte Luft abgegeben, und zwar aufgrund der Tatsache, dass von einer Heizeinrichtung aufgeheizte Luft durch den Wabenkörper-Rotor in der Desorptionszone strömt. Deshalb wird aus der Luft, die die Desorptionszone durchquert hat, ein konzentriertes Gas, welches die flüchtige organische Verbindung in hoher Konzentration enthält.
Da erwärmte Luft durch den Wabenkörper-Rotor in die Desorptionszone gelangt ist, wodurch der Wabenkörper-Rotor auf eine hohe Temperatur aufgeheizt wurde, ist das Adsorptionsvermögen des Adsorbers unzureichend geworden. Deshalb wird der Adsorber in der Kühlzone gekühlt, indem Luft hindurchgeleitet wird. Auf diese Art und Weise wird das Adsorptionsvermögen des Adsorbers wieder auf ein zufrieden stellendes Maß zurückgeführt.
Luft, welche durch die Kühlzone gelangt ist, wird von der Heizeinrichtung aufgeheizt und durch die Desorptionszone geleitet, um die flüchtige organische Verbindung abzugeben. Die Desorptionszone kann entweder eine einzelne Zone sein oder eine, die in zwei oder mehr als zwei Zonen unterteilt ist. Dadurch wird es möglich, die Konzentration im konzentrierten Gas zu erhöhen. In diesem Fall kann die oben beschriebene Einrichtung für eine beliebige der Desorptionszonen vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß wird die Menge der erwärmten Luft gesteuert, welche die Desorptionszone passiert. Durch dieses Steuerverfahren wird eine Reinigungsleistung mit Hilfe einer nachfolgenden Gleichung berechnet, und zwar ausgehend von einem Wert, der durch Messen der Konzentration am Auslass der Adsorptionszone (Konzentration am Behandlungsende) ermittelt wurde, und aus einem Wert, der durch Messen der Konzentration in dem zu behandelnden Gas, das in die Desorptionszone eingeleitet wurde (Konzentration am Behandlungsanfang), ermittelt wurde, und wenn diese Reinigungsleistung auf einen bestimmten Wert festgelegt ist, erfolgt die Steuerung durch Entfernen eines Teils der Luft, welche durch die Kühlzone geleitet wird, mit Hilfe der Steuereinrichtung, so dass die Reinigungsleistung unterhalb des festgelegten Wertes bleibt.
Wenn das zu behandelnde Gas eine Vielzahl organischer Verbindungen enthält, werden die Konzentration am Behandlungsende und die Konzentration am Behandlungsanfang durch die Summen der einzelnen Konzentrationen dargestellt: Reinigungsleistung (%) = [1 – Konzentration am Behandlungsende/Konzentration am Behandlungsanfang (ppm)] × 100.
In diesem Fall werden die Konzentration am Behandlungsanfang und die Konzentration am Behandlungsende mit Hilfe von festgelegten Konzentrationsmessinstrumenten gemessen, und die Reinigungsleistung wird mit Hilfe der jeweils gemessenen Werte berechnet.
Die Steuereinrichtung wird manuell oder automatisch so angesteuert, dass die dadurch entstandene Leistung unter dem vorgegebenen Wert bleibt.
Als ein anderes Verfahren kann eines zum Einsatz kommen, bei dem die Ausgangskonzentration an der letzten Desorptionszone von der Vielzahl von Desorptionszonen ein bestimmter Wert ist, der für diese Konzentration vorher festgelegt ist, und die Menge der erwärmten Luft, die die Desorptionszone passiert, so gesteuert wird, dass die Konzentration unter diesem vorher festgelegten Wert liegt.
Das Messen der Konzentration erfolgt unter Verwendung von beispielsweise hinlänglich bekannten Kohlenwasserstoff-Messgeräten. Das Prinzip dieser Kohlenwasserstoff-Messgeräte wird anhand von 6 einfach erläutert.
Ein Teil zum Messen der Konzentration besteht aus einer Düse 51, die eine Wasserstoffflamme bildet, und aus zwei Elektroden 52, die über der Düse angeordnet sind. Ein kohlenwasserstoffhaltiges Gas, dessen Konzentration gemessen werden soll, wird der Düse zusammen mit Wasserstoff zugeführt, während aus der Düse eine Wasserstoffflamme erzeugt wird. Anschließend geht der Kohlenwasserstoff in einen Zustand von Ionen in der Wasserstoffflamme über, und ein Ionenstrom fließt von einer Gleichstromquelle 54 durch die beiden Elektroden. Die Konzentration kann gemessen werden, indem dieser Strom mit Hilfe einer Aufzeichnungseinrichtung 53 aufgezeichnet wird.
Als Einrichtung zum Entfernen eines Teils der Luft, die die Kühlzone passiert hat, wird beispielsweise eine hinlänglich bekannte Klappe zum Regeln der Luftstrommenge verwendet.
Um die Reinigungsleistung unter einem vorgegebenen Wert zu halten, muss festgestellt werden, wie viel Luft, welche die Kühlzone passiert hat, entfernt werden sollte. Um das Verhältnis zwischen dem Reinigungsgrad und der Luftmenge, die entfernt werden sollte, zu ermitteln, reicht es auch, vorher ein Verhältnis zwischen dem Reinigungsgrad und dem Öffnungsgrad der Klappe zum Regeln der Luftstrommenge zu untersuchen.
Als Verfahren, mit dem ein Wert für den Reinigungsgrad ermittelt wird und die Klappe zum Regeln der Luftstrommenge so eingestellt wird, dass der Reinigungsgrad unter dem vorgegebenen Wert liegt, ist es möglich, ein Verfahren anzuwenden, bei dem die Klappe zum Regeln der Luftstrommenge im Voraus so eingestellt wird, dass sie dem vorgegebenen Wert des Reinigungsgrades durch Anwendung des Verhältnisses zwischen ihnen entspricht, ein Verfahren, bei dem Klappe zum Regeln der Luftstrommenge eingestellt wird, verbunden mit dem Konzentrationsmessgerät, was dem Verhältnis zwischen dem Reinigungsgrad und der zu entfernenden Luftmenge entspricht, usw. Wenn hierbei die Konzentration am Behandlungsanfang bekannt ist, reicht es aus, lediglich die Konzentration am Behandlungsende zu messen. Anhand der nachfolgenden Beschreibungen wird nun die vorliegende Erfindung beispielhaft näher beschrieben.
1 ist ein Diagramm, welches die Umrisse einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Diagramm, welches die Umrisse einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
3 ist ein Diagramm, welches die Umrisse eines Beispiels einer Gasbehandlungsvorrichtung unter Verwendung eines Wabenkörper-Rotors nach dem Stand der Technik zeigt;
4 ist ein Diagramm, welches einen Umriss einer Vorrichtung zeigt, die nicht der Erfindung entspricht;
5 ist ein Diagramm, welches den Aufbau einer Lösungsmittel-Rückgewinnungsanlage unter Verwendung einer VOC-Konzentrationsvorrichtung nach dem Stand der Technik verwendet; und
6 ist ein Diagramm, welches den Aufbau eines Kohlenwasserstoff-Messgerätes nach dem Stand der Technik zeigt.
(AUSFÜHRUNGSFORM 1) (entspricht nicht der vorliegenden Erfindung)
4 zeigt den Aufbau einer Vorrichtung, die nicht der vorliegenden Erfindung entspricht.
Bei der Vorrichtung ist die Desorptionszone in Umfangsrichtung des Wabenkörper-Rotors in zwei Teile unterteilt. Ein Teil der zweigeteilten Desorptionszone, der sich neben der Adsorptionszone befindet, dient im wahrsten Sinne des Wortes als Desorptionszone 23, während der andere Teil, der sich neben der Kühlzone 25 befindet, als Trocknungszone 24 dient.
Bei dieser Vorrichtung durchströmt Luft aus der Atmosphäre, welche die Kühlzone 25 passiert hat, eine Heizeinrichtung 26, um erwärmt zu werden. Nach dem Eintreten in die Trocknungszone 24 wird die Luft erneut von einer anderen Heizeinrichtung 27 erwärmt und tritt in die Desorptionszone 23 ein.
Da das zu behandelnde Gas zweimal die Desorptionszone passiert hat, ist es möglich, eine hohe Konzentration in dem konzentrierten Gas zu erreichen.
Darüber hinaus können die folgenden Effekte erzielt werden:
In dem Rotor adsorbierte VOC durchqueren die Trocknungszone 24, nachdem sie die Desorptionszone 23 passiert haben, treten in die Kühlzone 25 ein und gelangen von dort erneut in die Adsorptionszone.
Da die Trocknungszone 24 aus dem Blickwinkel der Bewegung des Rotors ein Bereich ist, der auf die Desorptionszone 23 folgt und dort der größte Teil der VOCs bereits in der Desorptionszone 23 desorbiert worden ist, kann man sagen, dass die Trocknungszone 24 ein Bereich ist, in dem die Feuchtigkeit entfernt wird.
Da die Trocknungszone 24 ein Bereich ist, den Luft aus der Atmosphäre durchströmt, welche die Kühlzone 25 passiert hat und anschließend die Trocknungszone durchquert, der hauptsächlich zum Entfernen von Feuchtigkeit verwendet wird, enthält die Luft lediglich eine so geringe Menge an VOC, dass diese kein Problem darstellt, selbst wenn die atmosphärische Luft, die hindurchgeströmt ist, erwärmt wird. Deshalb kann die Luft aus der Atmosphäre, die die Trocknungszone 24 durchquert hat, erneut mit Hilfe der Heizeinrichtung 26 erwärmt werden.
Eine bestimmte Wärmemenge ist erforderlich, um VOC von dem Rotor zu desorbieren, die der VOC adsorbiert hat.
Zwei Arten von Wärme sind erforderlich, eine zum Erwärmen des Rotors, während die andere dem Desorbieren von VOC dient.
Demzufolge bedeutet die Tatsache, dass Luft aus der Atmosphäre, welche die Trocknungszone 24 passiert hat, erneut mit Hilfe der Heizeinrichtung 26 erwärmt werden kann, dass die Wärmemenge zum Desorbieren von VOC wieder der Luft aus der Atmosphäre zugeführt werden kann, weshalb des möglich ist, den Regenerationsgrad zu erhöhen.
Zu behandelndes Gas, das 300 ppm Methylenchlorid und 200 ppm Methanol enthält (insgesamt eine Konzentration von 500 ppm), wurde bei einer relativen Feuchtigkeit von 90% und einer Luftströmung von 500 m³/min in die Adsorptionszone 22 dieser Vorrichtung eingeleitet.
Die Konzentration auf der Auslassseite der Adsorptionszone 22 lag im Falle von Methylenchlorid bei 45 ppm und von Methanol bei 40 ppm. Des Weiteren betrug die Luftströmung zu diesem Zeitpunkt 83 m³/min. Mit Hilfe dieser Daten wurde bestätigt, dass die Verringerung der Konzentration beim Sechsfachen lag.
(AUSFÜHRUNGSFORM 2)
1 zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Papier dient als Rohstoff für den Wabenkörper-Rotor 40, der eine zylinderförmige Wabenkörperkonstruktion aus einer Aluminiumoxid-Silika-Faser aufweist, der eine geringe Menge organischer, synthetischer Fasern zugefügt ist, so dass die Wabenkörperstruktur synthetisches Zeolith enthält. Angenommen, die Konzentration von VOC in dem zu behandelnden Gas ist bekannt, dann wird die Konzentration gemessen, nachdem das Gas die Adsorptionszone 47 passiert hat, und anschließend wird das Gas an die Atmosphäre abgegeben.
Kühlluft wird von einer Klappe 42 zum Regulieren des Luftstroms zweigeteilt, nachdem sie in die Kühlzone 41 eingedrungen ist. Ein Teil der Kühlluft gelangt durch eine Heizeinrichtung 48 hindurch in die Desorptionszone 44, während der andere Teile an die Atmosphäre abgegeben wird.
Luft, die die Desorptionszone 44 verlässt, gelangt erneut durch eine Heizeinrichtung 46 hindurch in die Desorptionszone 44. Auf diese Art und Weise wird eine vollständige Rückgewinnung erreicht.
Bei dieser Vorrichtung befindet sich ein Konzentrations-Messfühler 43 auf der Auslassseite der Adsorptionszone, um die Auslasskonzentration zu messen, und die Luftmenge, die der Desorptionszone 44 zugeführt wird, wird durch Regelung der Luftströmung festgelegt, die durch Unterteilung der Luftströmung mit Hilfe der Klappe 42 zum Regulieren entsteht, so dass eine vorher festgelegte Konzentration erreicht wird, d.h. ein gewünschter Reinigungsgrad.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde zu behandelndes Gas, welches 300 ppm Methylenchlorid und 200 ppm Methanol (Gesamtkonzentration 500 ppm) enthielt, bei 90% relativer Luftfeuchtigkeit und einem Luftstrom von 500 m³/min in die Adsorptionszone 47 eingeleitet.
Die Menge der in die Desorptionszone 44 eingeleiteten Luft wurde mit Hilfe der Klappe 42 zum Regeln der Menge des Luftstroms gesteuert, indem die in die Kühlzone 41 eingeleitete Luftmenge unterteilt wurde, so dass der Reinigungsgrad größer als 83% ist (Konzentration der VOC unter 85 ppm).
Die Luftmenge zu diesem Zeitpunkt betrug 83 m³/min. Die Konzentration auf der Auslassseite der Adsorptionszone 47 lag für Methylenchlorid bei 48 ppm und für Methanol bei 33 ppm (insgesamt 81 ppm). Die Vergrößerung der Konzentration lag bei einem Faktor von 6.
(AUSFÜHRUNGSFORM 3)
2 zeigt den Aufbau einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Ein Wabenkörper-Rotor 10 hat den gleichen Aufbau wie jener, der in AUSFÜHRUNGSFORM 2 verwendet wurde.
Bei der vorliegenden Ausführungsform befinden sich eine Klappe 12 zum automatischen Regeln der Luftstromenge stromabwärts zu einer Kühlzone 11 und ein Konzentrationsdetektor 13 stromabwärts (auf der Auslassseite) zu einer Adsorptionszone 17. Die Klappe 12, die automatisch die Luftstrommenge reguliert, wird so gesteuert, dass die erfasste Konzentration unter einem vorgegebenen Wert liegt.
Kühlluft, die die Kühlzone 11 passiert hat, wird von der Klappe 12 unterteilt, um die Luftstrommenge automatisch zu regeln, und zwar abhängig von der vom Konzentrationsdetektor 13 erfassten Konzentration, so dass ein Teil der Luft für die Desorption genutzt wird. Die für die Desorption verwendete Luft wird von einer Heizeinrichtung 14 erwärmt, passiert eine erste Desorptionszone 15, wird erneut von einer Heizeinrichtung 18 erwärmt, wiederum in eine zweite Desorptionszone 16 eingeleitet und wandelt sich schließlich zu einem konzentrierten Gas.
Bei dieser Vorrichtung wurde ähnlich wie bei AUSFÜHRUNGSFORM 1 zu behandelndes Gas, das 300 ppm Methylenchlorid und 200 ppm Methanol enthielt, bei 27°C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit zum Einsatz gebracht, und die Luftmenge, die in die Kühlzone 11 eingeleitet wurde, lag bei 500 Nm³/min. Die Behandlung wurde so ausgeführt, dass der Reinigungsgrad zu diesem Zeitpunkt 86% betrug.
Der eingestellte Wert des Konzentrationsdetektors 13 am Auslass ist so eingestellt, dass der Reinigungsgrad bei über 86% liegt (Konzentration unter 70 ppm), und die der Desorptionszone 16 zugeführte Luftmenge wird von der Klappe 12 geregelt, die den Luftstrom automatisch so reguliert, dass dieser Konzentrationswert erreicht wird.
Die Luftmenge, die der Desorptionszone 16 zugeführt wurde, lag bei Ausführung der Behandlung in dieser Art und Weise bei 81 bis 84 Nm³/min. Die Konzentration auf der Auslassseite der Adsorptionszone 17 betrug bei Methylenchlorid 39 bis 41 ppm und bei Methanol zwischen 26 und 29 ppm (65 bis 70 ppm insgesamt). Die Vergrößerung der Konzentration lag bei dem Sechsfachen.
Wie oben erläutert, ist es erfindungsgemäß möglich, ein Gas mit hoher Konzentration zu erhalten und gleichzeitig den Rückgewinnungsgrad zu erhöhen. Da es möglich ist, die Konzentration am Adsorptionsende zu senken und gleichzeitig die Luftstrommenge, die in die Adsorptionszone eingeleitet wird, unabhängig von der Kühlluft-Strommenge zu regeln, ist es darüber hinaus möglich, die organische Verbindung mit starker Vergrößerung der Konzentration abzuscheiden.

Claims

Gasbehandlungsvorrichtung, welche einen Wabenkörper-Rotor (10, 40), eine Adsorptionszone (17, 47), eine Desorptionszone (15, 44) und eine Kühlzone (11, 41) umfasst, wobei der Rotor (10, 40) in Gebrauch so angesteuert wird, dass er nacheinander die Adsorptionszone (17, 47), die Desorptionszone (15, 44) und die Kühlzone (11, 41) durchläuft, und wobei zu behandelndes Gas während des Gebrauchs in dieser Reihenfolge nacheinander durch die Adsorptionszone (17, 47) gelenkt wird und gleichzeitig Luft, die durch die Kühlzone (11, 41) hindurch gelangt, erwärmt und konzentriertes Gas entnommen wird, während die so erwärmte Luft in die Desorptionszone (15, 44) eingeleitet wird, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Steuereinrichtung (42) umfasst, welche die Menge erwärmter Luft, die die Desorptionszone (15, 44) durchquert, durch Entfernen eines Teils der Luft, welche die Kühlzone (11, 41) passiert hat, steuert.
Gasbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Desorptionszone (15, 44) in eine Vielzahl von Zonen unterteilt wird und die Steuereinrichtung (42) für eine von den Zonen vorgesehen ist.
Gasbehandlungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die weiterhin eine Einrichtung zum Messen der Gaskonzentration an einem Auslass der Adsorptionszonen (17, 47) und der Konzentration von Gas, das in die Adsorptionszone (17, 47) eingeleitet wird, umfasst, wobei der Reinigungsgrad in der Adsorptionszone (17, 47) aus den Werten der gemessenen Konzentration berechnet wird.
Gasbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, welche weiterhin eine Einrichtung (13, 43) zum Messen der Konzentration an einem Auslass der letzten Zone der Desorptionszonen (15, 44) umfasst.
Gasbehandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinrichtung eine Klappe (12, 42) zum Regeln der Luftstrommenge aufweist.