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Dokumentenidentifikation DE69504179T2 12.05.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0743877
Titel VORRICHTUNG ZUR BEHANDLUNG VON MINDESTENS EINEM FLUID, ANWENDUNG ZUR BEHANDLUNG VON EINEM LUFTSTROM UND VERFAHREN ZUR FÜLLUNG VON EINER DERARTIGEN VORRICHTUNG MIT EINER MASSE VON KÖRNIGEM MATERIAL
Anmelder L'Air Liquide, S.A. pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude, Paris, FR
Erfinder LEHMAN, Jean-Yves, F-94700 Maisons-Alfort, FR
Vertreter Prietsch, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 80687 München
DE-Aktenzeichen 69504179
Vertragsstaaten BE, DE, ES, FR, GB, IT, NL, SE
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 07.12.1995
EP-Aktenzeichen 959422270
WO-Anmeldetag 07.12.1995
PCT-Aktenzeichen FR9501626
WO-Veröffentlichungsnummer 9617678
WO-Veröffentlichungsdatum 13.06.1996
EP-Offenlegungsdatum 27.11.1996
EP date of grant 19.08.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.05.1999
IPC-Hauptklasse B01J 8/02
IPC-Nebenklasse B01J 8/00   B01D 53/04   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Behandlung mindestens eines Fluids, umfassend mindestens einen Behälter, der mindestens einen nicht vertikalen Strömungsabschnitt für Fluide hat, der durch zumindest zwei aneinandergrenzende Massen aus unterschiedlichen Teilchen- oder Granulatmaterial führt, wobei zwischen diesen eine ungefähr vertikale Übergangszone liegt.

Vorrichtungen dieser Gattung werden umfangreich auf dem Gebiet der feinteiligen oder granulierten Materialien wie Katalysatoren und/oder Adsorptionsmitteln verwendet. Das Erzielen optimaler Wirkungsgrade ist bei den meisten Anwendungen abhängig von der Konstanz der Dicke jeder Materialmasse in Strömungsrichtung des Fluids, d.h. in horizontaler Richtung. Wie in der EP-A-0 118 349 beschrieben, erforderte diese geringe Toleranz bis heute bei Vorrichtungen mit großen Abmessungen und insbesondere des Typs mit konzentrischen Materialmassen die schwierige und teure Installation eines Zwischengitters, das zudem den Zugang in das Schichtinnere, insbesondere bei Reparaturen, stark behindert. Für Vorrichtungen mit geringen Abmessungen beschreibt die EP-A- 0 480 797 ein Verfahren zum schrittweisen Ablagern von Materialmassen in einem flach liegenden Behälter, wobei die abgelagerten Massen verdichtet und in vertikaler ausgerichtet werden. Dieser zuletzt genannte Vorschlag kann jedoch weder industriell für Vorrichtungen mit großen Abmessungen, bei denen das Kippen vor Ort schwierig, wenn nicht unmöglich ist, noch für die, bei denen "dünne" Materialschichten eingesetzt werden, und auch nicht für Vorrichtungen mit unebenen Schichten, typisch mit Symmetrie- und/oder Drehachse, genutzt werden. Zudem verlangen die Bestimmungen in zahlreichen Ländern regelmäßig einen unter Druckanwendung erfolgenden, hydraulischen Probelauf des Rezipienten durchzuführen, der eine vollständige Entleerung und dann eine erneute Befüllung des Behälters vor Ort erforderlich macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, zuverlässige und kostengünstige Fluidbehandlungsvorrichtung mit hintereinander abgelagerten Schichten vorzuschlagen, die zahlreiche Adaptierungen erlaubt und zahlreiche Optimierungsmöglichkeiten bietet und insbesondere eine Vervielfachung der Anzahl aneinandergrenzender Schichten ermöglicht, und dabei unter dem Aspekt der "Betriebszuverlässigkeit" gewährleistet, daß jede Schicht frei von Granulat oder Teilchen ist, die für die Herstellung einer benachbarten Schicht bestimmt sind.

Nach der Erfindung sind dazu die Materialien der Massen unterschiedlich, stehen die Massen über eine Übergangszone in unmittelbaren Kontakt und hat jede Masse in Querrichtung eine maximale Ausdehnung, die größer als die vierfache horizontale Dicke ist.

Typisch ist bei Vorrichtungen zur Behandlung gasförmigen Gemischs, insbesondere von Luft, bei denen die Teilchenmaterialien Adsorptionsmittel sind, das obengenannte Verhältnis größer als 6, vorteilhaft größer als 10.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, verbesserte Verfahren zum in-situ-Einbringen solcher Massen aus Teilchen- oder Granulatmaterial in solche Vorrichtungen vorzuschlagen, wobei ein Eingriff des Menschen in den Behälter nicht erforderlich ist, und die, auch für "dünne" und Mehrfachschichten, eine Betriebssicherheit der Schichten gewährleisten, die Vorrichtungen mit hohen Wirkungsgraden genügt.

Dazu wird nach der Erfindung gleichzeitig eine Lage aus mindestens zwei aneinandergrenzenden Materialschichten mit jeweils festgelegter Stärke eingebracht, wobei dieser Vorgang wiederholt wird, um in dem Behälter einen geschichteten Stapel aus aneinandergrenzenden Schichten zu bilden.

Bei katalytischen Reaktoren mit vertikaler Fluidströmung wurde schon vorgeschlagen, durch aufeinanderfolgende Ablagerung von Material aneinandergrenzende, verschiedenartige vertikale Schichten herzustellen, dies jedoch manuell und nur mit visueller Kontrolle der Schichtdicken, wobei die Gegenwart von Personal in dem Behälter während des gesamten Füllvorgangs erforderlich war.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung verdeutlicht die nachfolgende Beschreibung von der Veranschaulichung dienenden und nicht beschränkenden Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, wobei

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Behandlungsvorrichtung nach der Erfindung während der Beschickung nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der Doppelverteilungsvorrichtung in Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 und 4 Ansichten zeigen, die analog zu Fig. 1 sind und Ausführungsformen der Erfindung zeigen;

Fig. 5 eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 6 einen schematischen, vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung in Fig. 5 zeigt;

Fig. 7 einen schematischen, vertikalen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 8 eine parallele Ansicht zeigt, die analog zu Fig. 7 ist und eine Abwandlung der in letzterer dargestellten zeigt; und

Fig. 9 einen schematischen, vertikalen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt.

In der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung haben identische oder analoge Teile die gleichen Bezugsziffern und ggf. Indizes.

Fig. 1 zeigt einen Behälter einer Vorrichtung zur Reinigung mittels Adsorption der in der obengenannten EP-A-0 118 349 beschriebenen Gattung, der ein geschlossenes inneres Volumen um eine vertikale Achse festlegt, das innen durch ein Gitter oder eine zentrale rohrförmige, perforierte Wand und ein Gitter oder eine am Umfang liegende, rohrförmige, perforierte Wand 3, welche konzentrisch sind, in ein zentrales Volumen 4, ein ringförmiges Zwischenvolumen 5 und ein ringförmiges, am Umfang liegendes Volumen 6, die jeweils konzentrisch sind, unterteilt ist, wobei das ringförmige Zwischenvolumen 5 mit mindestens einer, hier mit zwei Adsorptionsmassen A, B befüllt ist, die nacheinander von den Gasen, die sich in radialer Richtung zwischen den Volumina 4 und 6 ausbreiten, durchquert werden; nach der Erfindung hat die Vorrichtung keine Zwischengitter. Bei der Reinigung von Luft vor deren Destillation oder bei der Zerlegung von Luft durch sogenannte Druckmodulationsadsorptionstechniken (PSA oder VSA) bestehen die Adsorptionsmittel A und B im allgemeinen aus Teilchenmaterialien, die sich durch ihre Zusammensetzung und/oder ihre Korngröße unterscheiden und typisch Aluminiumoxid- und/oder Zeolithteilchen sind.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform umfaßt eine Vorrichtung zum Einbringen der Adsorptionsmittelmassen A und B nach einem erfindungsgemäßen Verfahren zwei zusammenhängende Streuvorrichtungen 7 und 8 mit einer maximalen Breite, die kleiner als die radiale Breite des Zwischenvolumens 5 ist, und welche Vorrichtungen einstückig mit einem Gestell 9 sind, das Antriebsmittel, z.B. Rollen 10, umfaßt, die sich radial an den Wänden der Gitter 2 und 3 abstützen und mit einem mittels des Gestells getragenen Motor 11 gedreht werden. Jede Streuvorrichtung 7, 8 umfaßt einen Hauptbereich, der einen Vorrat für Teilchenmaterial bildet, der sich nach unten und nach hinten in einen verkleinerten, nachgeschalteten Endbereich erstreckt, der in einer Verteilungsöffnung 12 bzw. 13 mündet, wobei die hintere/untere Seite jeder Vorrichtung 7, 8 beispielsweise ein Profil in Form eines abgerundeten Schuhs 14 aufweist, das sich nach hinten über eine horizontale Trageseite verlängert, welche rechts von der Verteilungsmündung 12, 13 endet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Hauptbereiche der Streuvorrichtungen 7 und 8 über flexible oder teleskopartige Leitungen 15 bzw. 16 mit Behältern 17 und 18 für Teilchenmaterial verbunden, die bei 19 auf der nicht perforierten Oberseite des zentralen Gitters 2 drehgelagert sind. Die Behälter 17 und 18 sowie die Streuvorrichtungen 7 und 8 sind so bemessen, daß sie durch eine vorteilhaft axial an der Oberseite des Gehäuses des Behälters 1 ausgebildete Zugangsöffnung 20 passen, um nach Befüllung des Zwischenvolumens 5 herausgenommen zu werden.

Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, hinterläßt jede Streuvorrichtung 7, 8, wenn sie in der den Mündungen 12, 13 entgegengesetzten Richtung verschoben wird, ein fortlaufendes Band aus Teilchenmaterial mit einem Querschnitt, der dem der Auslaßmündung 12, 13 entspricht; das Band hat folglich kon stante Dicke. So lagern sie dadurch, daß die Streuvorrichtungen 7 und 8 in der Zwischenkammer 5 gedreht werden, bei jedem Umlauf eine Schicht aus zwei aneinandergrenzenden Bändern 21A, 21B gleicher Dicke ab, die die gesamte radiale Breite des Zwischenvolumens 5 einnehmen. Bei jeder neuen Drehung lagern die Streuvorrichtungen 7 und 8, die sich an der zuvor abgelagerten Schicht abstützen und dabei über letztere gleiten, kontinuierlich eine neue Schicht ab, bis die Höhe des Zwischenvolumens 5 erreicht ist, wonach die Streuvorrichtungen und die Behälter 17 und 18 zurückgezogen werden und die Sperr- und/oder Dichtmittel in dem oberen Bereich des Zwischenvolumens 5 angeordnet werden, um bei Gebrauch lokale Phänomene eines Vorbeifließens des Fluids oder einer Verflüssigung der Massen A und B zu verhindern.

Wie Fig. 2 ebenfalls zu entnehmen ist, erlaubt das Verfahren nach der Erfindung, zwei unterschiedliche Adsorptionsmittelschichten aus verschiedenen Materialien oder aus demselben Material mit dann unterschiedlichen Korngrößen Seite an Seite anzuordnen, ohne, nach einem Merkmal der Erfindung, ein Trenn- und Haltegitter zwischen den Partikelmassen anordnen zu müssen. Daher unterbindet die bei dieser Ausführungsform gleichzeitig erfolgende Verteilung der Bänder 21A, 21B mit konstanter, kontrollierter Dicke, die in der Praxis zwischen 1 und 20 cm liegt, die Abschrägungsprobleme an den Rändern und begrenzt, selbst bei sehr fluiden Teilchenmaterialien, die Mischprobleme zwischen zwei aneinandergrenzenden Bändern, wobei diese Mischzone in dem Größenbereich der Böschung liegt, d.h. ungefähr die dreifache Dicke des verteilten Bandes, wenn die Streuung nacheinander erfolgt, oder einen beträchtlich kleineren Wert aufweist, wenn die Streuung, wie nach der bevorzugten Ausführungsform, gleichzeitig erfolgt.

In den Fig. 3 und 4 sind Füllformen dargestellt, die erlauben, sich von den Bedingungen der gleichzeitigen oder nahezu gleichzeitigen Ablagerung freizumachen, und bei denen eine zylindrische Gleitschalung 30 geringer Höhe eingesetzt wird, die also am Ende der Füllphase in dem oberen Bereich des Behälters anordenbar ist und sich in dem Maße, wie Schichten aus Teilchenmaterial abgelagert werden, vertikal verschiebt und so durch Eliminierung der Böschung die gleiche Grenzflächenschärfe bei einer aufeinanderfolgenden Streuung oder Ablagerung wie bei einer gleichzeitigen Ablagerung, wie zuvor beschrieben, herstellt. In Fig. 3 sind die zwei Streuvorrichtungen 7 und 8 aus Fig. 1 wiederzufinden, die hier getrennt und unabhängig, wie es die Gleitschalung 30 erlaubt, aber in ihrem Betrieb synchronisiert sind. Die Gleitschalung 30 hat die Form eines Rohrabschnitts, der in dem Zwischenraum 5 konzentrisch angeordnet ist und dessen axiale Erstreckung 1,5 Mal größer als die axiale Höhe der Mündung (13) mit der geringsten Höhe der Streuvorrichtungen 7, 8 ist, zwischen denen sie sich erstreckt. Vorteilhaft hat das obere Ende der Schalung 30 einen radialen Kragen, der sich an einem Rollorgan 32 am oberen Ende einer der Streuvorrichtungen so abstützt, daß er sich simultan mit letzterer axial verschiebt, wobei die andere Streuvorrichtung synchron mit der ersten gedreht wird.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 dadurch, daß hier die Befüllung mit einer der Massen aus Teilchenmaterial, im vorliegenden Fall der inneren Masse B, durch Rieselstreuung erfolgt, wie es die Gleitschalung 30 erlaubt, und zwar mittels einer Rampe 80, die sich synchron mit der mittels einer Streuvorrichtung 7 erfolgenden Ablagerung von Schichten konstanter Dicke nach dem Verfahren gemäß der Fig. 1 und 3, wie weiter oben beschrieben, dreht.

In Fig. 5 ist eine Vorrichtung mit zwei konzentrischen Gleitschalungen zum Einbringen von drei konzentrischen Massen aus Teilchenmaterial in das ringförmige innere Volumen 5, das zwischen dem inneren Gitter 2 und dem äußeren Gitter 3 liegt, dargestellt. Wie Fig. 5 zu entnehmen ist, umfaßt die Vorrichtung ein sich drehendes, bewegliches Organ 70, das axial verschiebbar ist, vorteilhaft im oberen Bereich des Behälters 1 aufgehängt ist und aus drei Verteilungstrichtern 71, 72, 73 besteht, die über Querstreben 74 verbunden sind und mit Roll- oder Stützorganen mit geringer Reibung versehen sind, die mit den radialen Krägen 30&sub1; und 30&sub2; der zwei rohrförmigen, konzentrischen Gleitschalungen 30&sub1;, 30&sub2; zusammenwirken, die die Volumina der drei konzentrischen Adsorptionsmittelmassen A, B, C trennen. Die Dosiertrichter 71 bis 73, die über Vorratsbehälter versorgt werden, die sich, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, mit dem beweglichen Organ drehen, haben untere Verteilungsöffnungen 81, 82, 83, die jeweils in die ringförmigen Zwischenräume zwischen der inneren Schalung 30&sub2; und dem inneren Gitter 4, zwischen den Schalungen 30&sub2; und 30&sub1; und zwischen der äußeren Schalung 30&sub1; und dem äußeren Gitter 3 münden. Nach Befüllung des Bereichs zwischen den Gittern 2 und 3 wird das bewegliche Organ 70 demontiert und dem Behälter 1 über die öffnung 20 entnommen und dann wird das obere Volumen oberhalb der Massen A, B, C zumindest teilweise durch eine oder mehrere Haltevorrichtungen für die oberen Bereiche der Massen A bis C ausgefüllt, zum Beispiel durch eine dünne, elastische Abdeckung 40, die mit einer Quelle für unter Druck stehendes Gas verbindbar ist.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, bestehen die technischen Hauptprobleme in der Herstellung von mindestens zwei homogenen Massen aus Teilchenmaterial in dem abgeschlossenen Volumen des Adsorbers, insbesondere, wenn die Massen ringförmig und konzentrisch sind: man muß daher die Höhe des Teilchenmaterials in dem Aufnahmevolumen oder in den Streuvorrichtungen in engen Grenzen halten (die Höhe der aufeinanderfolgenden Schichten bei den Varianten nach den Fig. 1 und 2, die Höhe der Gleitschalung bei den Varianten nach den Fig. 3 bis 5, die Höhe des Trichters der Verteilungsvorrichtung). Diese Höhen sind daher zwangsläufig durch die Notwendigkeit begrenzt, die Verteilungs- oder Streuvorrichtungen des Behälters am Ende der Befüllung entnehmen zu können oder diese in einem Volumen in dem oberen Bereich des Behälters stehenzulassen, ohne daß sie die Betriebstüchtigkeit der Vorrichtung beeinträchtigen.

Es ist in der Tat schwierig, außer bei Vorrichtungen, die Behälter mit geringen Abmessungen verwenden, die im Werk miteinander zusammengebaut werden können, die Befüllung eines oben offenen Behälters durchzuführen, was die Verwendung mindestens einer Gleitschalung mit einer Höhe, die um ein Drittel größer als die der Gitter 2 und 3 ist, die nach vollständiger Befüllung des Behälters entnommen werden können, dessen oberer Boden dann verschweißt oder über einen Flansch an der Ummantelung befestigt wird. Nach einem Merkmal der Erfindung muß der Durchsatz eines jeden in den Behälter eingebrachten Teilchenmaterials zu jedem Zeitpunkt so angepaßt werden, daß gleichförmige Füllstände aufrechterhalten werden. Zu diesem Zweck können die Verteilungs/Streuvorrichtungen ein Mittel zur Mengenregelung des Teilchenmaterials, typisch stromauf der Streuvorrichtung, umfassen, zum Beispiel Entnahmevorrichtungen mit Ventilen oder mit Vorsprüngen, wie bei 51 und 52 in Fig. 1 dargestellt, Mittel zur Füllstandmessung des Teilchenmaterials in den Streutrichtern, z.B. photoelektrische Zellen, wie bei 53 und 54 in Fig. 2 dargestellt, oder Vorrichtungen, die über Reflexion, insbesondere mit Ultraschall, arbeiten, wie bei 55 und 56 in Fig. 5 dargestellt.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform von konzentrischen, ringförmigen Schichten in einer Vorrichtung mit konzentrischen Schichten dargestellt, die analog zu den vorstehend genannten ist. Die Vorratsbehälter 17 und 18 für Teilchenmaterial und ihr drehbarer Träger 19, hier vom Typ mit Auslegern, der hier mit der Außenseite des Behälters 1 verbunden ist, sind auch hier vorhanden; sie münden jeweils über eine teleskopartige oder flexible Leitung 15 bzw. 16 in das ringförmige Zwischenvolumen 5 zwischen den perforierten Wänden 2 und 3, und zwar mittels einer eine Gleitschalung 30 bildenden Wandung.

Wie dem linken Bereich von Fig. 7 zu entnehmen ist, endet das untere Ende jeder Leitung 16 bzw. 15 etwas unterhalb des oberen Endes der Schalung 30, wobei es mit letzterem bei 46 unverlierbar verbunden ist. Wenn so eine Menge an Teilchenmaterial oberhalb des freien Volumens, das durch die Gleitschalung gebildet wird, verteilt wird, füllt sich dieses Volumen, bis das Ende der Leitung 15, 16 in die Masse aus Teilchenmaterial eintaucht, was so die Befüllung dieses Volumens unterbricht. Dann wird der Austrag mittels der Ventile 51, 52 unterbrochen, und es wird, z.B. über Seile 47, die Durchlässe 40 und die Öffnung 41, 42 durchgreifen, die Schalungswandung 30 um einen Betrag, der kleiner als die Höhe der Wandung selbst ist, angehoben, d.h. deren unteres Ende, das versenkt in den Schichten aus zuvor abgelagerten Teilchenmaterial ruht, wird angehoben, wobei die unteren Enden der Leitungen 15 und 16 diese Verschiebung mitmachen und in einer für einen neuen Beschickungsschritt geeigneten Stellung gegenüber der Wandung 30 verbleiben.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 erstrecken sich die Leitungen 15 und 16 durch in der oberen, rechtwinklig zu dem ringförmigen Zwischenraum 5 stehenden Wand des Behälters 1 ausgebildete Befüllungsöffnungen 40, die in Umfangsrichtung um die Achse des Behälters 1 verteilt sind, und durch Öffnungen 41, 42, die in Abweiserplatten 43 und 44 ausgebildet sind, die typisch V-förmig aufeinander zulaufen und dabei an ihrem höchsten Punkt einen ringförmigen Durchlaß 45 freilassen und den aktiven Bereich der ringförmigen Schichten A und B dadurch begrenzen, daß sie den Fluidfluß in diesem Bereich durch letztere führen. Wenn sie am Ende des Anhebens die Höhe der Abweiserplatten 43 und 44 erreicht, wird die Ummantelung 30 hochgezogen, in dem dargestellten Beispiel durch den ringförmigen Raum 45 zwischen den Enden gegenüber der Abweiserplatten, und sie bleibt dauerhaft in der in dem im rechten Bereich der Fig. 7 oben gestrichelt dargestellten Stellung in dem oberen Endbereich des Behälters 1. Die Öffnungen 41 und 42 in diesen Platten 43 und 44 werden geschlossen und dann werden die Vorräte an Teilchenmaterial über die verkürzten Leitungen 15 und 16 oberhalb der Abweiserplatten 44, 43 verteilt, so daß sie durch die unbeweglich in ihrer oberen Stellung ruhende Wandung 30 getrennt sind. Die Befüllung wird dadurch vervollständigt, daß die Teilchenmaterialien direkt durch die Öffnungen 40 beidseits der Wandung 30 verteilt werden, wonach die Leitungen 15 und 16, die Vorratsbehälter 17 und 18 und deren Träger 19 entfernt werden, die Durchlässe 40 geschlossen werden und der Behälter in den Betriebszustand gebracht wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8, die einen Behälter in vollständig gefülltem Zustand darstellt, umfaßt die Gleitschalung 30 einen unteren Bereich 30A, der gasdurchlässig ist, typisch aus mehrlagigen Gittern besteht und die Herstellung einer scharfen Übergangszone zwischen zwei aneinandergrenzenden Schichten nicht stört. In diesem Fall, wie in dem rechten Bereich von Fig. 8 dargestellt, kann der un tere Gitterbereich in der Betriebszone der Schichten A und B, unterhalb der Abweiser 43, 44, eingetaucht bleiben. Gegebenenfalls, wie im linken Bereich der Fig. 8 dargestellt, können die Abweiser weggelassen werden, wobei der "ebene" obere Bereich der Schalung 30, der ebenfalls in die Massen A und B eintaucht, ein Hindernis bildet und den Durchtritt von Fluidbypassströmungen durch das Obere der Schichten verhindert.

In Fig. 9, die einen Behälter zu Beginn des Füllvorgangs dargestellt, ist eine weitere Ausführungsform von aneinandergrenzenden vertikalen Schichten aus unterschiedlichen Materialien, nach der Erfindung ohne Trenngitter, dargestellt. Hier werden die Materialien synchron direkt in die ringförmigen Kammern unterhalb der Füllöffnungen 40 geschüttet. Diese Kammern sind anfangs von einer Wandung 33 festgelegter Höhe, deren oberer Rand an dem Dach des Behälters befestigt ist, und dauerhaft am unteren Ende von einer ringförmigen Bodenwandung 34 begrenzt, die entlang des inneren 2 und äußeren 3 Verbindungsgitters dadurch dichtend verschiebbar ist, daß sie, während ihres Absenkens, durch die Seile 47 gehalten wird. Die Bodenwandung 34 wird kontinuierlich gesenkt, bis sie auf der Bodenkonstruktion des Behälters 1 ruht, wie in dem unteren Bereich der Fig. 9 strichpunktiert dargestellt. Bei dieser Ausführungsform senken sich die beidseits der Wandung 33 gebildeten, aneinandergrenzenden Schichtlagen kontinuierlich zusammen mit dem Boden 34, indem sie durch die Gitter 2 und 3 aneinandergrenzend gehalten und geführt werden. Wenn der Behälter vollständig gefüllt ist, spielt die Wandung 33, die sich bis in Höhe der Durchlaßbereiche der Haltegitter 2 und 3 erstreckt, die Rolle einer Anti-Bypass-Schikane, nach Art der Schalung 30 bei den Ausführungsformen nach den Fig. 7 und B.

Obwohl die Erfindung anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, ist sie nicht auf diese beschränkt, sondern im Gegenteil für naheliegende Änderungen und Abwandlungen geeignet. So kann das Verfahren nach den Fig. 1 und 2 zur aufeinanderfolgenden Ablagerung von parallelen Streifen in vertikalen, nicht zylindrischen Behandlungsvorrichtungen verwendet werden, insbesondere zur dortigen Anordnung einer Vielzahl von aneinandergrenzenden Massen aus Teilchenmaterialien mit geringer Dicke, die unterschiedliche Korngrößen aufweisen.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zur Behandlung mindestens eines Fluids, umfassend mindestens einen Behälter (1), der im Betriebszustand eine ungefähr vertikale Vorzugsrichtung hat und mindestens einen nichtvertikalen Strömungsabschnitt für Fluide hat, der durch zumindest zwei aneinandergrenzende, in dem Gehäuse angeordnete Massen (A, B, C) aus unterschiedlichem Teilchen- oder Granulatmaterial führt, wobei zumindest zwei aneinandergrenzende Massen über eine ungefähr vertikale Übergangszone in unmittelbarem Kontakt stehen und jede Masse in Querrichtung eine maximale Ausdehnung hat, die größer als die vierfache horizontale Dicke ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszone mindestens einen ebenen Bereich aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszone eine prismatische Form hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszone mindestens einen gekrümmten Bereich umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangszone eine zylindrische Form hat.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen (A, B, C) eine gemeinsame Symmetrieachse haben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen (A, B, C) konzentrisch sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilchenmaterial von zumindest einer der Massen ein Adsorber für mindestens einen Bestandteil des Fluids ist.

9. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Behandlung eines Luftstroms.

10. Verfahren zum Einbringen von mindestens zwei aneinandergrenzenden Massen aus Teilchen- oder Granulatmaterial in einen Behälter einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend den Schritt:

a) gleichzeitiges Einbringen einer Lage aus mindestens zwei aneinandergrenzenden Materialschichten mit jeweils festgelegter Stärke.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt a) mehrmals wiederholt wird, um einen Stapel aus aneinandergrenzenden Schichten mit ungefähr der gleichen Stärke zu bilden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die festgelegte Stärke durch die vertikalen Abmessungen einer Schüttvorrichtung bestimmt ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttvorrichtung mindestens eine gleitende Schale (30) mit vertikalen Mantellinien und mindestens zwei Mittel (15, 16; 71, 72, 73) zum Entleeren von Material umfaßt, die beidseits der Schalung nahe an dem oberen Ende der letzteren münden und mit dieser vertikal verschiebbar sind.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Mittel zum Entleeren aus mindestens zwei Leitungen (15; 16) besteht, deren unteres Ende unterhalb des oberen Randes der gleitenden Schale (30) mündet.







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