Kontinuierlich arbeitende Gegenstrom-Adsorber mit geschlossenem Materialkreislauf 

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Blücher GmbH

Der Gesamtprozess

Durch die im Vergleich zum Festbettadsorber geringere Menge an Adsorbenz, kann auch eine Regeneration vor Ort realisiert werden. Dazu wird der KGA mit der entsprechenden Peripherie zur Regenerierung bzw. Reaktivierung des Adsorbens ergänzt.

Die aus dem KGA abgezogenen Adsorbenzien sind beladen und gelangen auf ein Sieb, um das anhaftende Wasser abzuscheiden. Dieses wird in den Adsorber zurückgeführt. Die nassen Adsorbenzien gelangen über eine Rutsche in einen Wirbelschichttrockner, in dem die Adsorbenzien auf eine Restfeuchte von ca. 3 % getrocknet und mit dem Trockengasstrom ausgetragen werden.

In einem nachgeschalteten Zyklon werden die trockenen Adsorbenzien abgeschieden und einem Drehrohrofen zugeführt. Als Trocknungsmedium kann das Abgas aus der indirekten Drehofenbeheizung dienen. Die thermische Nachverbrennung wird in der Regel mit Gasbrennern (Rekuperation) befeuert und findet im Heizraum des Drehrohrofens statt, um diese Energiemenge für den Betrieb des Prozesses zu nutzen.

Die Zuführung der trockenen Adsorbenzien in den Drehrohrofen erfolgt über einen Vibrationsförderer, der die trockenen Adsorbenzien unter Inertatmosphäre (Stickstoff) aus einem Vorlagebehälter mit Schleusensystem in das Drehrohr führt. Im Drehrohr erfolgt die Desorption, wobei durch die hohen Temperaturen (bis 900 °C) die adsorbierten Bestandteile desorbieren und pyrolysieren und durch den Stickstoffstrom ausgetragen werden. Dieses Abgas wird in die thermische Nachverbrennung geleitet.

Nach einer vorgegebenen Verweilzeit gelangen die nun regenerierten Adsorbenzien in eine weitere Vorlage, um dort abzukühlen. Ein geeignetes Fördersystem zieht die Adsorbenzien ab und führt sie in einen Benetzungsbehälter. Dort werden sie mit gereinigtem Wasser benetzt und entgasen, sodass sie wieder dem Adsorptionsprozess zur Verfügung stehen. Auf diese Art und Weise wird ein vollständiger Kreislauf der Adsorbenzien sichergestellt.

Fazit: Im Gegensatz zu Festbett­adsorbern ermöglicht der KGA einen unterbrechungsfreien Betrieb und geringere Baugröße des Adsorbers, da der Austausch der Adsorbenzien im laufenden Betrieb erfolgt. Daraus ergibt sich unmittelbar die theoretisch unbegrenzte Standzeit, bei einer geringen Menge an Adsorbenzien, die vorgehalten werden müssen (MTZ + Sicherheitszuschlag). Dabei zeichnen sich die Saratech-Adsorbenzien von Blücher durch mechanische Stabilität und ein hohes Adsorptionsvermögen – speziell für Spurenstoffe – aus.

Der KGA kann mit einem geschlossenen Materialkreislauf an Adsorbenzien betrieben werden, da zum einen viele Adsorbenzien regenerierbar sind und zum anderen eine Regeneration vor Ort möglich ist. Dadurch entfällt der aufwändige Transport zu externen Dienstleistern, die die Regeneration durchführen. Der Betreiber des Adsorbers behält die volle Kontrolle über das eingesetzte Material. Zudem wird durch das Gegenstromprinzip das Adsorbenz vollständig ausgenutzt – und das von Zyklus zu Zyklus. Die Summe dieser Eigenschaften machen den KGA zu einem nachhaltigen Wasseraufbereitungssystem.

* R. Schönfeld ist Geschäftsführer und J. Raiser Projektingenieur bei Blücher, Erkath.

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