DD150551A1 - Mittel mit spezifischer adsorptionskapazitaet - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Mittel mit spezifischer Adsorptionskapazitaet zur Entfernung von Kohlendioxid und/oder Wasserdampf aus Gasen und Gasmischungen. Die erfindungsgemaeszen Mittel bestehen aus mit saeureaktivierten Tonen verformten Zeolithgranalien und koennen in Adsorptionsprozessen, z.B. bei der Schutzgaserzeugung, der Reinigung von Luft, Erdgas und anderen Gasen verwendet werden.
Description
221026
CHBTiIBKOMBIlTAT BITTERFELD Bitterfeld, 5.5. 1980
2008
Mittel mit spezifischer Adsorptionskapazität
Die Erfindung "betrifft die Verwendung von Zeolithgranalien in Adsorptionsprozessen, die die Entfernung von Kohlendioxid, Wasserdampf bzw. deren Gemische aus Stoffen und Stoffgemischen zum Inhalt haben. Es kann sich beispielsweise um Prozesse wie die Schutzgaserz-eugung, die Reinigung von Luft, Erdgas und anderen Gasen handeln.
Es ist bekannt, zeol.ithisbhe Molekularsiebe zur Entfernung von Kohlendioxid, Wasserdampf bzw. deren Gemische aus Stoffen und Stoffgemischen einzusetzen. Um diesen selektiven Adsorptionsprozeß effektiv zu gestalten, sind Spezialtypen von zeolithischen Molekularsieben entwickelt worden. Neben dem Einsatz eines Molekularsieb-Adsorbens mit einer Porengröße, die für die Adsorption von Kohlendioxid, Wasserdampf bzw. deren Gemische geeignet ist, wird beispielsweise, um
"2 " 2 2 1026 2008
besonders holie Kapazitätswerte zu erreichen, ein 5A-Zeolith eingesetzt, der einen lonenaustauschgrad (Substitution der Ua" -Ionen durch Ca -Ionen) von 80 % besitzt (DE-OS 2 329 210).
Nach der DE-OS 2 531 670 ist ein besonderer Molekularsiebtyp mit der Bezeichnung Zeolith VK-2 hergestellt worden, v/o zur Entfernung von Kohlendioxid die Ca-, ITa- und K-Formen benutzt werden.
Gemäß DE-OS 2 446 974 v/erden zur Adsorption von Kohlendioxid Zeolith -X- Molekularsiebkö'r-per verwendet, die aus Zeolith X, Metakaolin und Natronlauge hergestellt worden sind.
Der Einsatz von Spezialtypen zeolithischer Molekularsiebe erfordert zusätzlich hohe Kosten, die durch das Erreichen sehr hoher ^onenaustauschgrade bzw. der Hachkristallisationen beim Herstellungsprozeß entstehen. Weiterhin gibt es verfahrensteclinisehe Lösungen, die den Adsorptionsprozeß für Kohlendioxid, Wasserdampf bzw. deren Gemische optimal ablaufen lassen. ITach DB-OS 2 724 763 werden hintereinander geschaltete Reinigungs- und Adsorptionsbetten verwendet, v/o die Adsorption bei hohem und die Desorption bei niedrigem Druck erfolgt« Im Reinigungsteil werden V/asserdampf und Kohlendioxid festgehalten. Durch den Einsatz der vier verschiedenen Adsorbentien Silikagel,. aktivierte Tonerde, Aktivkohle und Molekularsieb 5A ist der Prozeß sehr kompliziert angelegt.
Eine andere Möglichkeit ist die Vorbeladung der Molekularsiebtypen 5A und. 13X mit Ammoniak (DE-AS 1 911 670), wodurch das Aufnahmevermögen für Kohlendioxid erhöht werden soll. Nach DE-OS 2 208 467 besteht in dem Adsorptions-
3 —
- 3 - %9 i Ü9A 2008
verfahren die Regenerationsphase aus einer ersten Stufe, in der ausschließlich die Kohlensäureentziehungsschicht erhitzt wird, und einer zweiten Stufe, in der die Erhitzung unterbrochen wird. Es wird mit einem Gas gespült, das teilweise schon von Kohlendioxid gereinigt ist. Ein anderes Verfahren benutzt die bekannten Zeolithe vom Typ A und X zur Entfernung von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, wobei die Adsorptionstemperaturen zwischen -40 und +4 °C liegen sollen (DE-OS 2 656 633). Um die Trennung von Kohlendioxid und Edelgasen durchführen zu können, wird nach DE-AS 1 794 140 das Adsorptionsmittel vor dem Regenerieren jeweils mit der reinen adsorbierbaren Komponente des zu brennenden Gasgemisches gespült*
In den dargelegten Methoden werden für den spezifischen Anwendungsfall der Adsorption von Kohlendioxid verfahrenstechnische Lösungen vorgestellt, die den Prozeß kostengünstig, weniger energieaufwendig,insgesamt wirkungsvoller ablaufen lassen sollen.
Die Verwendung spezifisch verformter Molekularsiebgranalien könnte die besonderen verfahrenstechnischen Lösungen zumindest teilweise überflüssig machen, so daß der Prozeß einfacher und überschaubarer gestaltet werden kann.
ZJeI
1
der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, für die Entfernung von Kohlendioxid, Wasserdampf bzw. deren Gemische aus Gasen und Gasgemischen spezifische Adsorptionsmittel einzusetzen, ohne daß besondere verfahrenstechnische Lösungen bei Adsorptions- und Desorptionsprozessen angewendet werden müssen.
-4- ^21026 2008
Darlegung des Wesens der Erfindung
Bs wurde gefunden, daß mit säureaktivierten Tonen gebundene Molekularsiebgranulate in Adsorptionsprozessen zur Entfernung von Kohlendioxid, HpO-Dampf bzw. deren Gemischen vorteilhaft eingesetzt werden können. Die erfindungsgemäßen Mittel können nach bekannten Verfahren z. B. auf folgende Weise hergestellt werden: Ton, wie z. B. Bentonit, werden mit einer Säure unter Rühren über einen längeren Zeitraum bis zum Sieden erhitzt, die Suspension anschließend auf einer Nutsche bis zu einem pH von 5,5 gewaschen, der Filterkuchen getrocknet und zerkleinert. Das erhaltene säureaktivierte Bindemittelpulver wird in einer Menge von etwa 20 Gew.-/£ mit einem entsprechenden Zeolith, wie z. B. Zeolith oder Typ 4A verforrat und gebrannt. Diese Zeolith-Agglomerate besitzen erhöhte Adsorptionskapazitäten für die o.g. Komponenten und deren Gemische und(zeichnen sich darüberhinaus durch größere Druck- und Abriebfestigkeit aus. Dadurch werden Standzeit und Betriebssicherheit von Adsorptionsanlagen mit Pest-, Bewegt- oder Wirbelbetten entscheidend verbessert.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zeolithagglomerate verdeutlichen.
_ 5 —
2008
Ausführunp;sbeispiele Beispiel 1
In einer Säule wurden mit verschiedenen tonigen Bindemitteln verformte Zeolith 13X - 3 mm -.Stranggranulate auf ihre COp- und HpO-Dampf-Durchbruchskapazität untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargelegt. Die Untersuchungsbedingungen waren:
CO2-Partialdruck: 30,4 Pa
HgO-Partialdruck: 4,24 kPa
Trägergas: Luft
lin. Strömungsgeschwindigkeit:0,05 m/s
Die Ergebnisse gemäß Tabelle 1 zeigen, daß die mit säureaktivierten Ton verformten Granulate erhöhte Durchbruchskapazitäten für CO
und HpO-Dampf aufweisen.
Kaolin. Ton mit Montmoril- Säureakti-Ton muskovi- lonitischer vierter Ton
tischem Ton
Montmoril-
lonit
C02-Durchbr.
kap. 0,12 0,12
CgCO2/100 g MS)
HpO-Dampf-Durchbruchskap . 21,4 20,7 CgH2O/100 g MS)
0,15 22,9
0,23
27,2
-6-
- b
2008
In einer Säule wurden mit verschiedenen tonigen Bindemitteln verformte Zeolith - 5A - 3 mm - Stranggranulate auf ihre COp-Durchbruchskapazität untersucht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 dargelegt. Die Untersuchungsbedingungen waren:
COg-Partialdruck: HgO-Partialdruck: Trägergas s . IU2' lin. Strömungsgeschwindigkeit:
8,1 2,3
0,18 m/s
Die Ergebnisse gemäß Tabelle 2 weisen eine erhöhte COp-Kapazität für das mit säureaktivierten Ton verformte Zeolith 5A-Granulat aus.
Kaolin. Ton mit Montmoril- Säureakti~ Ton muskovi- lonitischer vierter Ton
tischem Ton
Montmoril-
lonit
C02-Durchbr.
kap.
(gC02/100 g MS)
8,1
7,3
8,3
9,8
Claims (1)
- - 7 - & £ \ υ£® 2008Erfindun^sanspruchMittel mit spezifischer Adsorptionskapazität zur Entfernung von Kohlendioxid im Konzentrationsbereich zwischen 0,03 bis 15 Vo.-% und/oder Wasserdampf aus Gasen und Gasmischungen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Zeolithgranulat mit einem durch Säurebehandlung aktivierten Ton als Bindemittel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD80221026A DD150551A1 (de) | 1980-05-12 | 1980-05-12 | Mittel mit spezifischer adsorptionskapazitaet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD80221026A DD150551A1 (de) | 1980-05-12 | 1980-05-12 | Mittel mit spezifischer adsorptionskapazitaet |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD150551A1 true DD150551A1 (de) | 1981-09-09 |
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ID=5524124
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD150551A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3308304A1 (de) * | 1983-03-09 | 1984-09-13 | Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur erzeugung von erdgasersatzgas |
| US5079201A (en) * | 1989-09-19 | 1992-01-07 | Mobil Oil Corp. | Zeolite-clay composition and uses thereof |
-
1980
- 1980-05-12 DD DD80221026A patent/DD150551A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3308304A1 (de) * | 1983-03-09 | 1984-09-13 | Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur erzeugung von erdgasersatzgas |
| US5079201A (en) * | 1989-09-19 | 1992-01-07 | Mobil Oil Corp. | Zeolite-clay composition and uses thereof |
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