DD230788A1 - Adsorbereinheit und verfahren zum betreiben derselben - Google Patents

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Michael Metschl
Hans-Joerg Koch
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Linde Ag
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Abstract

Durch die Erfindung soll in guenstiger wirtschaftlicher Weise eine Adsorbereinheit geschaffen werden, die bei gleichbleibender Betriebssicherheit ein moeglichst geringes Bauvolumen aufweist. Die Adsorbereinheit zum komponentenweisen Entfernen zweier Komponenten aus einem dieser neben anderen Bestandteilen enthaltenen Gasgemisch weist zwei Adsorberbetten auf. Beim Regenerieren der Adsorbetten faellt eine der Komponenten in fluessigem, die andere in gasfoermigem Zustand an. Beide Adsorberbetten sind in einem gemeinsamen Gehaeuse untergebracht. Zumindest eines der Adsorberbetten, in welchem die gasfoermige Komponente anfaellt, ist stehend angeordnet. Fig. 1

Description

WP B 01 D/257 132/3 - 1 - 63 253/23 Ii
Adsorbereinheit und Verfahren zum Betreiben derselben
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine A&sorbereinheit mit zwei in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Adsorberbetten zum komponentenweisen Entfernen zweier Komponenten aus einem diese neben anderen Bestandteilen enthaltenden Gasgemisch, wobei eine der Komponenten beim Regenerieren des ersten Adsorbettes in zumindest teilweise flüssigem, die andere beim Regenerieren des zweiten Adsorberbettes in gasförmigem Zustand anfällt, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Adsorbereinheit.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Eine derartige Adsorbereinheit umfaßt zwei Adsorber mit zwei verschiedenen Adsorbereinheiten, die auf zwei verschiedene Komponenten des zu behandelnden Gases selektiv wirken. Beispielsweise für die Entfernung zweier Komponenten aus einem Gasgemisch sind die Behandlung feuchter Luft, wobei Wasser und Kohlendioxid aus der Luft entfernt werden, oder von Erdgas, wobei Wasser und Kohlenwasserstoffe aus dem Erdgas entfernt werden. Die beiden Komponenten werden beim Durchströmen der Adsorber nacheinander getrennt adsorbiert. Wenn nach einer gewissen Zeit die Adsorber beladen sind, wird die Gaszufuhr abgestallt und ein Regeneriergas zur Regenerierung der beladenen Adsorbentien durch die Adsorber geleitet. Beim Regenerieren der Adsorber fällt die eine der Komponenten in flüssiger, die andere in gasförmiger Phase an.
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Um die Betriebsweise der Adsorber zu gewährleisten, muß Sorge dafür getragen werden, daß nicht nur die gasförmige, sondern auch die flüssige Ehase vollständig bei der Regenerierung entfernt wird. Um dies zu erreichen, weist eine bekannte Adsorberkonstruktion (DE-OS 27 46 673) ein liegend angeordnetes Adsorberbett auf, das von dem zu behandelnden Gas in vertikaler Richtung durchströmt wird. Die Adsorptionsmittels chüttung ist auf einem gasdurchlässigen Rost angeordnet, durch den die Flüssigkeit nach unten ablaufen kann.
Diese Adsorber weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie große Leervolutninia enthalten, so daß sie sehr viel Platz benötigen. Außerdem sind die Adsorber aufgrund ihrer Baugröße relativ teuer in der Herstellung.
Ziel der Erfindung
Es ist das Ziel der Erfindung, eine Adsorbereinheit zur Verfügung zu stellen, die wirtschaftlich günstig herstellbar ist.
Wesen der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Adsorbereinheit mit zwei in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Adsorberbetten zum komponentenweisen Entfernen zweier Komponenten aus einem diese neben anderen Bestandteilen enthaltenden Gasgemisch, wobei eine der Komponenten beim Regenerieren des ersten Adsorberbettes in zumindest teilweise flüssigem, die andere beim Regenerieren des zweiten Adsorberbettes in gasförmigem Zustand anfällt, zu schaffen, die bei gleichbleibender Betriebssicherheit ein möglichst geringes Bauvolumen aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch, gelöst, daß zumindest eines der Adsorberbetten stehend angeordnet ist. Das stehend angeordnete Adsorberbett wird von dem zu-reinigenden Gas und von dem Regeneriergas in horizontaler Richtung durchströmt. Mit der erfindungsgemäßen Adsorbereinheit wird das Leervolumen bei gleicher Adsorptionsleistung gegenüber herkömmlichen Adsorbern verringert, so daß sich eine deutlich kleinere Baugröße ergibt.
Es ist insbesondere von Vorteil, wenn gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes das zweite Adsorberbett, in dem die Komponente in gasförmigem Zustand anfällt, stehend angeordnet ist.
— Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist das erste Adsorberbett liegend angeordnet. Das liegend angeordnete Adsorberbett wird von den Gasen in vertikaler Richtung durchströmt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist das erste Adsorberbett stehend angeordnet. Die Kombination zweier stehend angeordneter Adsorberbetten in einem gemeinsamen Gehäuse ergibt neben dem.Vorteil einer geringen Baugröße nach den zusätzlichen Vorteil einer einfachen Konstruktion.
Es erweist sich als zweckmäßig, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes das zweite Adsorberbett oberhalb des ersten Adsorberbettes angeordnet ist. Mit dieser Anordnung kann die in flüssiger Porm anfallende Komponente besonders einfach aus dem Gehäuse geführt werden.
In bevorzugter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Adsorbereinheit wird vorgeschlagen, daß das zweite Adsorberbett in Form eines Zylinders mit ringförmigem Querschnitt ausgebil-
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det ist und das Innere des Zylinders mit einer Einrichtung zur Gaszuführung bzw. Gasabführung in der Gehäusewand in Verbindung steht.
Die zylinderförmige Anordnung erweist sich als besonders platzsparende Möglichkeit zur Unterbringung des Adsorptionsmittels, dessen Schütthöhe (Adsorptionslänge) und Materialmenge als Randbedingungen für den jeweiligen Anwendungsfall vorgegeben sind. Das Gasgemisch durchströmt das die Zylinderwand bildende Adsorptionsmittel in horizontaler Sichtung.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Erfindung sgegenstandes erstreckt sich das zweite Adsorberbett in einer oder mehreren parallel und mit Abstand zur Gehäuseachse verlaufenden Ebenen und bildet, gegebenenfalls in Verbindung mit der Gehäusewand, einen Raum, dessen Inneres mit einer Einrichtung zur Gaszuführung bzw. Gasabführung in der Gehäusewand verbunden ist.
Hach demselben Prinzip wie bei der zylinderförmigen Anordnung des Adsorptionsmittels ist herbei ein an einer oder mehreren Seiten von der Adsorptionsmittelschüttung begrenzter Teilraum innerhalb des Gehäuses geschaffen, der von dem Gas horizontal durchströmt wird.
Sine konstruktive Vereinfachung ergibt sich insbesondere dann, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes das erste Adsorberbett zylinderringförmigen Querschnitt aufweist, koaxial zu dem zweiten Adsorberbett angeordnet und von diesem durch eine !Trennwand getrennt ist.
Es erweist sich weiterhin als.zweckmäßig, wenn die Trennwand zwischen den Adsorberbetten ein keilförmiges Profil aufweist, dessen halber Öffnungswinkel dem maximalen Schüttungswinkel der Adsorptionsmittelschüttung entspricht, und wenn im Bereich der Keilspitze eine Einfüllöffnung für
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Adsorptionsmittel'zwischen den beiden Adsorberbetten vorgesehen ist. Diese Anordnung ermöglicht es, beide Adsorberbetten nacheinander von oben mit Adsorptionsmittel zu befüllen. Zunächst wird das erste Adsorptionsmittel eingefüllt, das durch die Einfüllöffnung zwischen den beiden Adsorberbetten in das untere Adsorberbett gelangt. Da die Trennwand entsprechend dem Schüttungswinkel des Adsorptionsmittels geneigt ist, wird das Adsorberbett vollständig gefüllt. Anschließend wird durch dieselbe Einfüllöffnung das zweite Adsorberbett gefüllt.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, daß das erste Adsorberbett ein Irocknungsgel und das zweite Adsorberbett ein Molekularsieb enthält.
Ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Adsorbereinheit, bei dem zwei Adsorberbetten von dem Gasgemisch und anschließend von eineni Regeneriergas durchströmt werden, ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Adsorberbetten in horizontaler Richtung durchströmt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das erste Adsorberbett in vertikaler Richtung von unten nach oben von dem Gasgemisch durchströmt.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beide Adsorberbetten in horizontaler Richtung durchströmt.
Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn im ersten Adsorberbett Wasser und im zweiten Adsorberbett Kohlendioxid und/oder ein Kohlenwasserstoff, beispielsweise Äthan, entfernt werden.
3 9!
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Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung:
ELg. 1 und 2: eine erste Ausführungsform einer erfindungs-
gemäJ3en Adsorbereinheit;
Pig. 3 und 4: eine aweite Ausführungsform einer erfindungs-
gemäßen Adsorbereinheit, jeweils im Längsund im Querschnitt;
Pig. 5i eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Adsorbereinheit.
Die Adsorbereinheit gemäß der Fig. 1 und 2 weist ein zylindrisches Gehäuse 1 auf, das an seinem oberen und unteren Ende jeweils eine Gasztiführungs- bzw. Gasabführungsöffnung 2; 3 für ein zu behandelndes Gas und ein Regeneriergas enthält. Das Gehäuse 1 ist stehend, d. h. mit, vertikaler Mittelachse, angeordnet.
Im unteren Abschnitt des Gehäuses 1 befindet sich ein erstes Adsorberbett 4» das ein erstes Adsorptionsmittel enthält. Das erste Adsorptionsmittel ruht beispielsweise auf einem in der Zeichnung nicht dargestellten gasdurchlässigen Rost. Das erste Adsorberbett 4 ist liegend angeordnet und erstreckt sich über den gesamten Querschnitt des Gehäuses 1« Oberhalb des ersten Adsorberbettes 4 befindet sich in dem Gehäuse 1 ein zweites Adsorberbett 5, welches ein zweites Adsorptionsmittel enthält. Das zweite Adsorberbett 5 ist in zwei parallel zur Zylinderachse und mit Abstand zueinander vertikal verlaufende ebene Teilbetten 5a; 5b aufgeteilt, wobei jedes der Teilbetten 5a; 5b an seinen beiden Seitenrän-
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dem und mit seinem oberen Rand dicht an die Innenwand des -Gehäuses 1 anschließt. An der Unterseite erstreckt sich zwischen den "beiden Teilbetten 5a; 5"b eine Wand 6. Durch die beiden !eilbetten 5a; 5b, die Wand 6 und die zwischen den Teilbetten 5a; 5b liegenden Abschnitte der Gehäusewand ist ein Raum 7 geschaffen, in welchen die obere Gaszuführungs- bzw. Gasabführungsöffnung 2 mündet.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Adsorbereinheit sei am Beispiel einer Luftreinigung erläutert, wie sie beispielsweise vor einer Temperaturzerlegung der Luft stattfindet. Bei der Vorreinigung werden Feuchtigkeit und Kohlendioxid sowie Kohlenwasserstoffe aus der Luft entfernt. In einem ersten Verfahrenstakt wird die Luft der Adsorbereinheit über die Öffnung 3 zugeführt. Im ersten Adsorberbett 4, das ein Trocknungsgel enthält, wird im wesentlichen die Feuchtigkeit aus der Luft adsorbiert. Die Luft durchströmt dabei das liegend angeordnete erste Adsorberbett 4 in.vertikaler Richtung. Anschließend durchströmt die getrocknete Luft die stehend angeordneten Teilbetten 5a; 5b des zweiten Adsorberbettes 5 in horizontaler Richtung. Dieses enthält ein Molekularsieb zur Entfernung von Kohlendioxid sowie Kohlenwasserstoffen. Die gereinigte Luft verläßt die Adsorbereinheit über die Öffnung 2.
Wenn die Adsorbereinheit beladen ist, wird in einem zweiten Verfahrenstakt die Luftzufuhr abgeschaltet und ein Regeneriergas, z. B. Stickstoff, über die Öffnung 2 zugeführt. Das Regeneriergas durchströmt zuerst das zweite Adsorberbett 5» wobei das Regeneriergas das Kohlendioxid und die Kohlenwasserstoffe gasförmig aufnimmt. Anschließend durchströmt das Regeneriergas das erste Adsorberbett 4 und nimmt dort die Feuchtigkeit auf. Zumindest ein Teil der Feuchtigkeit kondensiert dabei und fällt in flüssiger Phase an.
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Da das erste Adsorberbett 4 jedoch, liegend angeordnet ist, kann die Flüssigkeit rasch und ungehindert nach unten ablaufen und über die Öffnung 3» durch die auch das Segeneriergas entnommen wird, abfließen.
Die erfindungsgemäße Adsorbereinheit bietet demnach hohe Betriebssicherheit. Zugleich wird durch die gemeinsame Anordnung der zwei Adsorberbetten 4» 5 in einem gemeinsamen Gehäuse 1 ein sehr kompakter Aufbau mit kleinen Abmessungen erzielt. Die stehende Anordnung des zweiten Adsorberbettes 5 erweist sich dabei als besonders platzsparend, weil für die Entfernung des Kohlendioxids etwa viermal soviel Adsorbens benötigt wird wie für die Entfernung der Feuchtigkeit.
Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Adsorbereinheit unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 und 2 im wesentlichen durch die Form des zweiten Adsorberbettes 8. Für die übrigen analogen Bauteile sind dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 verwendet. Das Adsorberbett 8 weist die Form eines Zylinders mit ringförmigem Querschnitt auf. Die Zylinderlängsachse fällt mit der Gehäuselängsachse zusammen. Das obere Ende des Zylinders ist dicht mit der Gehäusewand verbunden, während das untere Ende durch eine Wand 6 verschlossen ist. Die Gaszuführungs- bzw. Gasabführungsöffnung 2 mündet ins Innere des von dem Zylinder umschlossenen Raumes. Die Funktionsweise dieser Adsorbereinheit ist dieselbe wie diejenige der Adsorbereinheit gemäß Fig. 1 und 2.
Fig. 5 zeigt eine Adsorbereinheit, bei der beide Adsorber-.betten 9s 10 stehend angeordnet sind. Die Adsorberbetten 9; 10 besitzen beide zylindrische Form mit ringförmigem Querschnitt. Sie sind an ihrer Außenfläche von einem durchgehenden Sieb 11 begrenzt, während an der Innenseite zwei getrennte Siebabschnitte 12a; 12b für das obere Adsorberbett 9 bzw. das untere Adsorberbett 10 vorgesehen sind.
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Zwischen den beiden Siebabschnitten 12a; 12b ist eine Trennwand 13 vorgesehen, die die beiden Adsorberbetten 9; 10 voneinander trennt. Die Trennwand 13 besitzt keilförmigen Querschnitt, wobei der halbe Qffnungwinkel des Keiles dem Schüttwinkel des Adsorptionsmittels im unteren Adsorberbett 10 entspricht. Dieser beträgt etwa 30°. Im Bereich der Keilspitze befindet sich ein Spalt zwischen Trennwand 13 und dem Sieb 11.
Mit dieser Anordnung wird der Einfüllvorgang für die Adsorptionsmittel erheblich vereinfacht· Das Einfüllen erfolgt über Stutzen 14» wobei zunächst das Adsorptionsmittel für das erste Adsorberbett 10 eingefüllt wird. Durch die keilförmige Ausbildung der Trennwand 13 entsprechend dem Schüttungswinkel des ersten Adsorptionsmittels kann das erste Adsorberbett 10 lückenlos aufgefüllt werden. Wenn das erste Adsorberbett 10 gefüllt ist, wird über die Stutzen 14 das zweite Adsorptionsmittel eingefüllt. Stutzen 15 dienen zur Entleerung der Adsorberbetten 9;
Wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen dient auch hier das untere Adsorberbett 10 zur Entfernung einer bei der Regenerierung zumindest teilweise in flüssiger Phase anfallenden Komponente, während das obere Adsorberbett 11 zur Entfernung einer bei der Regenerierung gasförmig anfallenden Komponente dient.
Zu- und Abführung des zu behandelnden Gases und des Regeneriergases erfolgt über Stutzen 16; 17. Die Gasströmung ist durch Pfeile 18 angedeutet.

Claims (8)

  1. WP B 01 D/257 132/3 63 253 23 ze
    Erfindurigaanspruch
    1. Adsorbereinheit mit zwei in einem gemeinsamen Gehäuse. angeordneten Adsorberbetten zum komponentenweisen Entfernen zweier Komponenten aus einem diese neben anderen Bestandteilen enthaltenden Gasgemisch, wobei eine der Komponenten beim Regenerieren des ersten Adsorberbettes in zumindest teilweise flüssigem, die andere beim Regenerieren des zweiten Adsorberbettes in gasförmigem Zustand anfällt, gekennzeichnet dadurch, daß zumindest eines der Adsorberbetten (5,8,9,10) stehend angeordnet ist,
    2· Adsorbereinheit nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das zweite Adsorberbett (5,8,9), in dem die Komponente in gasförmigem Zustand anfällt, stehend angeordnet ist»
  2. 3. Adsorbereinheit nach Punkt 1 öder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das erste Adsorberbett (4) liegend angeordnet ist.
  3. 4. Adsorbereinheit nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das erste Adsorberbett (10) stehend angeordnet
    'ist.
  4. 5. Adsorbereinheit nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das zweite Adsorberbett (558,9) oberhalb des ersten Adsorberbettes (.4,10) angeordnet ist.
  5. 6. Adsorbereinheit nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das zweite Adsorberbett (8,9) in Porm eines Zylinders mit ringförmigem Querschnitt ausgebildet ist und das Innere des Zylinders mit einer Einrichtung (2,17) zur Gaszu- bzw. Gasabführung in der Gehäusewand in Verbindung steht.
    _ 1 Λ _
    63 253 23 ze - 11 -
    7* Adsorbereinheit nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß sich das zweite Adsorberbett (5) in einer oder mehreren parallel und mit Abstand zur Gehäuseachse verlaufenden Ebenen erstreckt und, gegebenenfalls in Verbindung mit der Gehäusewand, einen Raum bildet, dessen Inneres mit einer Einrichtung (2) zur Gaszuführung bzw» Gasabführung in der Gehäusewand verbunden ist·
    8, Adsorbereinheit nach einem der Punkte 1 bis 3 oder
    4 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß das erste Adsorberbett (10) zylinderringförmigen Querschnitt aufweist, koaxial zu dem zweiten Adsorberbett (9) angeordnet und von diesem durch eine Trennwand (13) getrennt ist.
  6. 9. Adsorbereinheit nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch,
    daß die Trennwand (13) zwischen den Adsorberbetten (9,10) din keilförmiges Profil aufweist,, dessen halber öffnungswinkel dem maximalen Schüttungswinkel der Adsorptionsmittel schüttung entspricht, und daß im Bereich der Keilspitze eine Einfüllöffnung für Adsorptionsmittel zwischen den beiden Adsorberbetten vorgesehen ist.
    Adsorbereinheit nach einem der Punkte 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß das erste Adsorberbett (4,10) ein Trocknungsgel und das zweite Adsorberbett (5,8) ein Molekularsieb etithält.
  7. 11. Verfahren zum Betreiben einer Adsorbereinheit nach Punkt 1, bei dem zwei Adsorberbetten von dem Gasgemisch und anschließend von einem Regeneriergas durchströmt werden, gekennzeichnet dadurch, daß zumindest eines der Adsorberbetten (5,8,9,10) in horizontaler Richtung durchströmt wird.
    - 19 _
    63 253 23 ze - 12 -
  8. 12. Verfahren nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß das erste Adsorberbett (4) in vertikaler Richtung von unten nach oben von des Gasgemisch durchströmt wird.
    13· Verfahren nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß beide Adsorberbetten (4,5,8,9) in horizontaler Richtung durchströmt werden.
    14· Verfahren nach einem der Punkte 11 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß im ersten Adsorberbett (4,10) Wasser und im zweiten Adsorberbett (5,8,9) Kohlendioxid und/oder ein Kohlenwasserstoff entfernt wird·
    Hierzu 2 Seiten Zeichnungen
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61209025A (ja) * 1985-03-11 1986-09-17 Daiki Rubber Kogyo Kk ガス吸着分離装置
DE3518367A1 (de) * 1985-05-22 1986-11-27 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Adsorbereinheit
FR2679787B1 (fr) * 1991-07-31 1994-04-15 Air Liquide Adsorbeur a lits d'adsorbants annulaires superposes.
US5348573A (en) * 1992-01-10 1994-09-20 County Sanitation Districts Of Los Angeles County Annular scrubber
JP2534614B2 (ja) * 1993-06-03 1996-09-18 テイサン株式会社 ガス精製装置
GB9422833D0 (en) * 1994-11-11 1995-01-04 Secr Defence Pressure and temperature swing absorbtion
US5672196A (en) * 1995-08-01 1997-09-30 The Boc Group, Inc. Process and apparatus for the separation of gases
FR2737975B1 (fr) * 1995-08-21 1997-10-03 Air Liquide Appareil de separation de gaz par adsorption
DE19534549A1 (de) * 1995-09-18 1997-03-20 Geier Henninger Kurt Rotierendes Abgasfilter
US5759242A (en) * 1996-07-23 1998-06-02 Praxair Technology, Inc. Radial bed vaccum/pressure swing adsorber vessel
US5769928A (en) * 1996-12-12 1998-06-23 Praxair Technology, Inc. PSA gas purifier and purification process
US6027548A (en) * 1996-12-12 2000-02-22 Praxair Technology, Inc. PSA apparatus and process using adsorbent mixtures
DE19746698C2 (de) * 1997-10-22 1999-12-30 Linde Ag Reaktor
US6299670B1 (en) * 1999-06-10 2001-10-09 Saes Pure Gas, Inc. Integrated heated getter purifier system
DE19952092C1 (de) * 1999-10-29 2000-10-26 Daimler Chrysler Ag Aktivkohlefilter
US6770120B2 (en) * 2002-05-01 2004-08-03 Praxair Technology, Inc. Radial adsorption gas separation apparatus and method of use
FR2921470B1 (fr) * 2007-09-24 2015-12-11 Inst Francais Du Petrole Procede de liquefaction d'un gaz naturel sec.
US7942954B2 (en) * 2007-10-16 2011-05-17 Welch Nathaniel E Method and apparatus for refreshing carbon in a carbon filter canister
JP5808614B2 (ja) * 2011-08-31 2015-11-10 Ｊｆｅスチール株式会社 ガス吸着分離装置
FR2981280B1 (fr) * 2011-10-17 2015-12-18 IFP Energies Nouvelles Procede de captage d'un compose contenu dans un gaz par adsorption sur lit vertical
FR2999448B1 (fr) * 2012-12-18 2015-10-09 IFP Energies Nouvelles Procede de captage du co2 par adsorption
WO2016015042A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Columbus Industries, Inc. Apparatus and method for avoiding fluid bypass in particulate filters
FR3093009B1 (fr) * 2019-02-21 2021-07-23 Air Liquide Procédé et installation de purification d’un flux gazeux de débit élevé
US11596895B2 (en) * 2020-07-17 2023-03-07 Air Products And Chemicals, Inc. Radial adsorber, adsorption system, and adsorption methods
JP2023133771A (ja) * 2022-03-14 2023-09-27 愛三工業株式会社 吸着装置及び燃料電池システム

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2622414A (en) * 1952-12-23 N ven tor
FR712342A (fr) * 1930-06-14 1931-09-30 Cie Francaise De Produits Orga Appareil perfectionné pour le traitement de masses gazeuses par une substance absorbante solide et notamment par le charbon actif
US2080578A (en) * 1934-01-20 1937-05-18 Union Carbide & Carbon Corp Apparatus for treating gases
US2101555A (en) * 1935-07-11 1937-12-07 Pittsburgh Res Corp Air or gas conditioning apparatus
US2379321A (en) * 1940-11-30 1945-06-26 Sutcliffe Speakman & Company L Adsorption filter
US2430861A (en) * 1944-02-24 1947-11-18 John H Carpenter Gas purification method
US2790512A (en) * 1953-12-22 1957-04-30 United Gas Corp Process for dehydrating and removing adsorbable components from gas streams
US3204388A (en) * 1960-02-01 1965-09-07 Atlantic Res Corp Buffer bed dehumidification
US3504483A (en) * 1967-09-08 1970-04-07 Hitachi Ltd Apparatus for the removal of sulfur oxides from waste gases
FR2127112A5 (de) * 1971-02-24 1972-10-13 Air Liquide
GB1419380A (en) * 1972-03-03 1975-12-31 British Gas Corp Purification of natural gas
US3917458A (en) * 1972-07-21 1975-11-04 Nicoll Jr Frank S Gas filtration system employing a filtration screen of particulate solids
US4256474A (en) * 1978-11-20 1981-03-17 Finite Filter Company, Inc. Filter housing and filter assemblies utilizing the same

Also Published As

Publication number Publication date
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US4544384A (en) 1985-10-01
AU571467B2 (en) 1988-04-21
NL8304040A (nl) 1984-06-18
IN158219B (de) 1986-09-27
ZA838746B (en) 1984-08-29
KR840006615A (ko) 1984-12-01
AU2163883A (en) 1984-05-31

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