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Tutorial MenueKompaktkurs AdsorptionLerneinheit 3 von 4

Anwendungen der Adsorption

Temperaturwechseladsorption

Das Verfahren der Temperaturwechseladsorption (Temperature Swing Adsorption TSA) ist der älteste cyclische Adsorptionsprozess. Meist werden Zweibettsysteme verwendet.

Der Regenerationsschritt beim Temperaturwechselverfahren ist meist der geschwindigkeitsbestimmende, da er die zum Erhitzen des Adsorberbetts, zur Desorption und zum Abkühlen des Adsorbens auf Adsorptionstemperatur notwendige Zeit beinhaltet. Die Temperatur des beladenen Adsorbens kann indirekt über Heizflächen oder direkt durch Kontakt mit Heißgas erhöht werden. Meist wird das Adsorberbett von einem heißen Spülgas durchströmt. Der Aufheizvorgang dauert wegen der im Verhältnis zum Spülgas hohen Wärmekapazität des Adsorbens und auch des schlechten Wärmeübergangs vom Gas an die Partikel und der geringen Wärmeleitfähigkeit des Ausgangsmaterials mehrere Stunden. Das Aufheizen mit einem Inertgas führt dazu, dass das Desorbat nur noch verdünnt vorliegt. Auf der anderen Seite ist die Restbeladung nach der Desorption bei hohen Temperaturen sehr gering. Das Temperaturwechselverfahren wird deshalb nur dann gewählt, wenn eine hohe Bindungsenergie des Adsorptivs vorliegt und die Restbeladung des Adsorbens sehr klein sein soll, um eine große Reinheit der bei der Adsorption durch das Bett tretenden Komponenten zu erzielen.

Häufig wird das Temperaturwechselverfahren bei Molekularsieben mit Wasser, Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid usw. als Adsorptiven und bei Aktivkohle sowie Kieselgel bei Beladung mit Kohlenwasserstoffen angewandt.

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