zum Anlagenbau 

    Produkte - Adsorberprogramm
  Adsorptionsprozess CEP
   Fortschritte in der Adsorptionstechnik
Ein neues Sicherheitskonzept für dampfregenerierte Adsorptionsanlagen mit dem Closed Emission Prozess von DGE
Die Adsorption von Lösungsmittelgemischen erfordert eine komplexe Betrachtung von Reinigungsleistung, Sicherheitstechnik und Wirtschaftlichkeit
Die Aufarbeitung des Desorbates, bestehend aus einem Vielstoffgemisch, zur Lösungmittelrückgewinnung ist allgemein wirtschaftlich nicht sinnvoll. Durch eine biologische Entsorgung wird ein umweltfreundlicher Prozeß erreicht
Zur Vermeidung von kritischen Analgenzuständen für den Adsorptionsprozeß werden für die Betriebszustände Adsorption, Desorption, Trocknung und Kühlung ein neues Sicherheitskonzept vorgestellt, welches mit einfachen Überwachungen die Prozeßüberwachung erleichtert.

Dr.-Ing. Lothar Günther
     Aufgabenstellung
Kontinuierlich arbeitende Adsorptionsanlagen bestehen mindestens aus zwei Adsorptionsbehältern, wobei immer ein Adsorber auf Adsorption geschaltet ist und der andere Adsorber regenriert wird. Bei einer Dampfregeneration erfolgt diese mit den Teilschitten: Bedampfen, Trocknen und Kühlen. Die Bedampfung erfolgt allgemein im Gegenstrom zur Beladerichtung. Für die Realisierung der Schritte Trocknen und Kühlen
gibt es unterschiedliche Methoden im offenen oder geschlossenen System :
     Trocknung und Kühlung im offenen System
Bei der Fahrweise im offenen System kann das Adsorberbett im Gleichstrom oder Gegenstrom zur Bedampfungsrichtung mit der Trocknungs- bzw- Kühlluft beaufschlagt werden. Bei beiden Fahrweisen muß die austretende Trocknungs- und Kühlluft zumindestens zeitabhängig zum Rohgas zurückgeführt werden  / 1,2 /. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß bei unvollständiger Desorption Reste an organischen Substanzen mit der Trocknungs- und Kühlluft ausgetragen werden und deren Gehalt immer oberhalb der gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte liegen. Kurzzeitige Peaks von 1 bis 3 g / m³ sind hierbei in Abhängigkeit vom Stoffgemisch sogar üblich. Diese Rückführung von organischen Substanzen wird auch als Emission cum back bezeichnet und muß in die Dimensionierung der Adsorber einbezogen werden. Weit aus negativere Folgen auf die Adsorberbelastung durch den Emission cum back werden durch den Wather cum back bei dieser Fahrweise hervorgerufen. Da das heiße Adsorberbett nach Beendigung der Bedampfung feucht ist, werden zu Beginn der Trocknung erhebliche Mengen an Wasser mit zum Adsorptionsprozeß zurückgeführt. Für dessen Abscheidung sind die installierten Entfeuchtungsstufen allgemein deutlich zu gering ausgelegt. Selbst eine Reduzierung der Trocknungsluftmenge bringt hier wenig Erfolg.
     Trocknung und Kühlung im geschlossenen System
Die Trocknung- und Kühlung des Adsorberbettes im geschlossenen System beseitigt den Emission und wather cum back zuverlässig und schafft die Möglichkeit der besseren Auslastung der installierten Adsorberkapazität. Voraussetzung für die Anwendung dieser Methode ist, daß die Bedampfung ausreichend abgeschlossen ist.
     Desorbatkondensation
Der Vorgang der Desorbatkondensation unterteilt sich in zwei Abschnitte mit:

Verdrängung der Adsorberluft

Desorption des Lösungsmittels
Dieser Vorgang dauert etwa 5 bis 10 Minuten und ist mit erheblichen Emissionen verbunden. Die ausgetragene Luftmenge entspricht dem freien Adsorbervolumen. Die Beladung der feuchten Luft an Lösungsmittel entspricht der Sättigung bei etwa 20 bis 30 Grd C. Bei einer verdrängten Luftmenge von 10 m³ können so z.B. 1 bis 5 kg Lösungsmittel ausgetragen werden. Nach einer Aufheizphase von ca 15 bis 30 Minuten, je nach eingestellter Dampfmenge, entweicht ein Lösungsmittel/Dampf-Gemisch aus den Adsorber welches kondensiert wird. Umfangreiche Untersuchungen bei der Dampfregeneration von Lösungsmittelgemischen haben gezeigt, daß als Maß für die Beendigung der Bedampfungszeit die Desorbeattemperatur am Ablauf des Nachkühlers verwendet werden kann. Zwischen Desorbattemperatur und Lösungsmittelhehalt ( als mg CSB / l dargestellt ) besteht der in Abb. dargestellte Zusammenhang. Infolge von unterschiedlicher Desorptionsgeschwindigkeit der einzelnen Lösungsmittel ergibt sich im Desorbatkondensator ein sich ständig änderndes Kondensationsverhalten. Erst mit deutlich abnehmender Lösungsmittelbeladung des Desorbates tritt eine Stabilisierung der Desorbattemperatur ein. Der Gradient der Temperaturstabilisierung kann als direktes Maß für die Beendigung des Bedampfungsschrittes verwendet werden.

Desorbatkondensation

    Grundfließbild für dampfregenerierte Adsorptionsanlagen
    für Vielstoffgemische nach dem Closed Emission Process von DGE

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