Adsorbtionsverfahren Zur Reinigung Von Abgasen

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  • 8/17/2019 Adsorbtionsverfahren Zur Reinigung Von Abgasen

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    A

    dsorbtionsverfahren zur

    Reinigung von Abgasen

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    Inhaltsverzeichnis

    1.0 Allgemeines zur Adsorbtion

    1.1 Terminologie

    1.2 Definition Adsorption

    1.3 h!si"alische Adsorbtion # h!sisorption

    1.$ %hemische Adsorption # %hemisorption

    1.& 'ele"tive Adsorbtion

    1.( )edingungen *+hrend der Adsorption # Desorption

    1., Adsorptionsmittel -Adsorbens

    2.0 Adsorbtionsanlagen # Adsorbtionsverfahren zur Reinigung von Abgasen

    2.1 /estbettAdsorptionsapparat

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    2.2 *ei"esselAdsorptionsanlagen

      2.3 DrehtellerAdsorptionsapparat -Adsorptionsrad

    1. Allgemeines zur Adsorbtion

    1.1 Terminologie

    Die an der Adsorption beteiligten Stoffe werden folgendermaßen bezeichnet:

    •  Adsorbens: Der Festkörper, an dessen Oberfläche die Adsorption stattfindet

    •  Adsorbti!: Der z" adsorbierende Stoff !or der Adsorption,

    •  Adsorbat: Das Adsorpti! nach !ollzogener Adsorption

    1.2 Definition Adsorbtion

    #nter Adsorbtion $z" %nglisch: Adsorbtion& !ersteht man die Anlager"ng "nd 'ind"ng !on

    (as) "nd Fl*ssigkeitsmolek*len an der Oberfläche grenzflächenakti!er Feststoffe Dabei

    kann die Oberfläche, a"f der die Adsorption stattfindet, die Oberfläche eines Feststoffes oder

    die Oberfläche einer Fl*ssigkeit sein

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    Die Adsorbtion ist, wie die Absorption, dem Oberbegriff Sorption z"z"ordnen

    %s gibt !erschiedene Arten der Adsorption:

    1.3 h!si"alische Adsorbtion # h!sisorption

    'ei der Adsorbtion im allgemeinen Sinn haften Stoffe $in der +egel olek*le& a"f der

    Oberfläche eines anderen Stoffes $im (egensatz z"r Absorption& "nd reichern sich dort an

    'ei der ph-sikalischen Adsorbtion sind die .räfte, die die Anhaft"ng !er"rsachen keine

    chemischen 'ind"ngen, sondern a"sschließlich /an)der)0aals).räfte $das sind

    0echselwirk"ngen zwischen Atomen oder olek*len, die eine 'ind"ng !er"rsachen&

    Diese Form der Adsorbtion wird daher ph-sikalische Adsorbtion, oder a"ch 1h-sisorption

    genannt 1h-sikalische Adsorbtionen sind in der +egel re!ersibel

    1.$ %hemische Adsorption # %hemisorption

    'ei dieser speziellen Form der Adsorption wird der Adsorbat d"rch stärkere chemische

    'ind"ngen an das Adsorbens geb"nden, der Adsorbat "nd2oder das Adsorbens werden

    hierbei chemisch !erändert Oftmals ist die 1h-sisorption eine /orst"fe z"r 3hemisorption

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    Die 3hemisorption ist im #nterschied z"r 1h-sisorption n"r selten re!ersibel

    1.& 'ele"tive Adsorbtion

    0enn man ein (asgemisch mit einem geeigneten grenzflächenakti!en Adsorbens in'er*hr"ng bringt, "nd die olek*le des einen (asbestandteils an der Oberfläche haften, die

    olek*le des anderen (asbestandteils 4edoch nicht, dann wird dies als selekti!e Adsorption

    bezeichnet

    Die selekti!e Adsorption wird angewandt, "m a"s (asen giftige2"mweltschädliche oder

    ger"chsbelästigende Stoffe abz"scheiden, beispielsweise bei der Abgaswäsche

    1.( )edingungen *+hrend der Adsorption # Desorption

    Die enge des an den Adsorbens geb"ndenen Adsorbats ist !on 5emperat"r "nd Dr"ck

    während der Adsorbtion abhängig 'ei niedriger 5emperat"r "nd hohem Dr"ck kann !iel Stoff

    !om Adsorbens adsorbiert werden 6ohe 5emperat"r "nd niedriger Dr"ck hingegen f*hren

    z"r Abgabe des Adsorpti!s, was man als Desorption bezeichnet %ine Adsorption f*hrt man

    deshalb bei niedriger 5emperat"r "nd hohem Dr"ck d"rch, während die +egenerier"ng des

     Adsorbens d"rch %rhitzen, Dr"ckabsenk"ng oder d"rch /erdräng"ng mittels eines anderen

    Stoffes erfolgt

    1., Adsorptionsmittel -Adsorbens

     Als Adsorptionsmittel werden kleinkörnige (ran"late oder 1"l!er grenzflächenakti!er

    Feststoffe ben"tzt (renzflächenakti! bede"tet, dass dieser Stoff die Oberflächenspann"ng

    zwischen zwei 1hasen herabsetzt Am gebrä"chlichsten sind hierbei Akti!kohle, Silicagel "nd

    7eolithe $olek"larsiebe&

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    2.0 Adsorbtionsanlagen # Adsorbtionsverfahren zur Reinigung von Abgasen

    2.1 /estbettAdsorptionsapparat

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    Der Adsorberbehälter ist mit Adsorbens gef*llt %r besitzt 7"satzgeräte z"r +egenerier"ng

    $Desorption&

    Der (esamt!organg dieser (asreinig"ng, die eine selekti!e Adsorption ist, besteht

    ha"ptsächlich a"s zwei Arbeits!orgängen: Adsorption des Adsorbti!s "nd +egeneration

    $Desorption& des Adsorbens Diese werden nacheinander d"rchgef*hrt

    'ei der Adsorption wird das beladene +ohgas "nter erhöhtem Dr"ck in den Apparat

    eingeleitet Der Adsorbierbare (asbestandteil wird am Adsorbens adsorbiert, während das

    5rägergas d"rch das Adsorbens strömt "nd den Adsorber als gereinigtes (as !erlässt 7"

    'eginn findet die Adsorbtion in der obersten Adsorberschicht statt 0enn diese 4edoch

    beladen ist, dann wandert die 8Adsorptionszone9 immer weiter nach "nten, bis das gesamte

     Adsorbtionsmittel beladen ist 0enn dies der Fall ist, w*rde "ngereinigtes +ohgas

    d"rchströmen, da das Adsorbens kein Adsorbti! mehr a"fnehmen kann Die 7"f"hr des

    +ohgases wird also abgestellt

    "n wird das Adsorptionsmittel regeneriert, in dem der Dr"ck im Adsorber abgesenkt "nd der

    6eißdampferze"ger "nter dem Adsorberbehälter in (ang gesetzt wird Das erhitzte

     Adsorbtionsmittel wird !on 6eißdampf d"rchströmt, gibt das adsorbierte (as ab "nd

    regeneriert sich so Das (as26eißdampfgemisch wird mittels wassergek*hltem

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    +ohrschlangenkondensator kondensiert "nd in ein Abscheidegefäß geleitet ;st das

     Adsorbens !ollständig regeneriert, so wird die Anlage wieder a"f Adsorbieren "mgestellt

    Festbett)Adsorber werden bei hohen Schadstoffbelad"ngen !on Abgasen $*ber eingeleitet, damit das

     Adsorbens mittels Desorption regeneriert wird

    Das (emisch a"s @ösemittel "nd 6eißdampf wird im .ondensator 0> .ondensiert, "nd im

     Abscheidegefäß F> in die ? 'estandteile getrennt

    ;st 4etzt wieder der Akti!kohleadsorber A? beladen, so wird das Abgas in den regenerierten

     Akti!kohleadsorber A> geleitet "nd der Akti!kohleadsorber A? wird regeneriert

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    2.3 DrehtellerAdsorptionsapparat -Adsorptionsrad

    Der Drehteller)Adsorptionsapparat ist ein kontin"ierlich arbeitender Abgaswäscher, welcher in

    seinem (ehä"se einen sich langsam drehenden 5eller mit einer ca B cm hohen

     Adsorptionsmittelsch*tt"ng besitzt Die schadstoffbeladene Abl"ft strömt a"f der z" C

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    Schadstoffbelast"ng gereinigt werden sollen D"rch die anreicher"ng der Schadstoffe im

    6eißl"ftstrom können diese im Anschl"ss wirtschaftlich entsorgt werden

    uellenverzeichnis

    http:22prod"ktbankde2wasserfilter2file2images2akti!kohle4pg

    https:22dewikipediaorg2wiki2Adsorption

    http:22wwwchemiede2leEikon2Adsorptionhtml

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  • 8/17/2019 Adsorbtionsverfahren Zur Reinigung Von Abgasen

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  • 8/17/2019 Adsorbtionsverfahren Zur Reinigung Von Abgasen

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