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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfetten eines ver- ölten, insbesondere von Ölbehältern stammenden Polyäthylen-Werkstoffgutes.
Um den Polyäthylen-Werkstoff von Behältern für Schmieröl wiederverwerten zu können, ist es erforderlich, das verölte Werkstoffgut zu entfetten. Diese Entfettung macht jedoch im wirtschaftlichen Bereich Schwierigkeiten, weil der Polyäthylen-Werkstoff entweder nicht ausreichend entfettet werden kann oder durch die Behandlung unter anderem durch eine Zersetzung beeinträchtigt wird.
Aus diesem Grunde können verölte Polyäthylen-Werkstoffe keiner wirtschaftlichen Wiederverwertung zugeführt werden.
Zum Entfetten metallischer Werkstoffe ist es bekannt, 1, 1, 1-Trichloräthan zu verdampfen und das zu entfettende Gut dem heissen Trichloräthandampf auszusetzen. Obwohl mit diesem Verfahren bei metallischen Werkstoffen gute Erfolge erzielt werden, ist dieses bekannte Verfahren für die Entfettung eines verölten Polyäthylen-Werkstoffgutes unbrauchbar, weil der Polyäthylen-Werkstoff nicht dem heissen Dampf ausgesetzt werden kann, ohne den Werkstoff zu beschädigen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und ein Verfahren zum Entfetten eines verölten Polyäthylen-Werkstoffgutes anzugeben, mit dessen Hilfe das Werkstoffgut wirtschaftlich ohne Beeinträchtigung der Werkstoffeigenschaften entölt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das zu entfettende Werkstoffgut nach einer Zerkleinerung einem kühlen Dampfstrom aus 1, 1, 1-Trichloräthan als Entfettungsmittel für eine Zeitspanne ausgesetzt wird, die höchstens der Erwärmungszeit des Werkstoffgutes auf die Dampftemperatur des Trichloräthans entspricht.
Da das Polyäthylen-Werkstoffgut einerseits einem Dampfstrom aus Trichloräthan ausgesetzt wird, dessen Temperatur nur wenig über dem Kondensationspunkt liegt, und anderseits die Behandlungszeit mit dem Entfettungsmittel beschränkt ist, nämlich auf die Zeitspanne der Erwärmung des Werkstoffgutes auf die Dampf temperatur des Trichloräthans, kann das Polyäthylen-Werkstoffgut ohne Zersetzungsgefahr mit Hilfe des Trichloräthandampfes vollständig entölt werden. Hat das zu entfettende Gut die Dampftemperatur erreicht, so findet keine Dampfkondensation mehr an den Gutteilchen statt, so dass eine längere Verweilzeit im Dampfstrom keinen höheren Entfettungsgrad mit sich bringen kann.
Da die Erwärmungszeit des Werkstoffgutes vom Verhältnis seiner Oberfläche zum Volumen, also von der Grösse der einzelnen Gutteile abhängt, ist eine entsprechende Zerkleinerung des Werkstoffgutes für die Einhaltung einer kurzen Verweilzeit im Dampfstrom des Trichloräthans von erheblicher Bedeutung. Bei einer mittleren Korngrösse von vorzugsweise 8 mm können sowohl die Bedingungen hinsichtlich einer vollständigen Entölung als auch bezüglich der Weiterverarbeitung zufriedenstellend erfüllt werden.
Das bei der Entfettung des Polyäthylen-Werkstoffgutes anfallende Gemisch aus kondensiertem Trichloräthandampf und Öl kann gesammelt und in an sich bekannter Weise auf eine Temperatur über dem Siedepunkt des Trichloräthans und unter dem Siedepunkt des Öls erwärmt werden, so dass nach einer Kondensation das Trichloräthan rückgewonnen werden kann, um den Dampfstrom zum Entfetten des Werkstoffgutes zu speisen. Das Trichloräthan wird somit im Kreislauf geführt, wobei lediglich Leckverluste zu ersetzen sind. Das verbleibende Öl kann gesammelt und weiter verwendet werden. Die gereinigten Werkstoffteilchen sind vorzugsweise zu verpacken, um sie vor schädigenden Umwelteinflüssen zu schützen.
Zur Durchführung des Verfahrens kann von einem stehenden Behälter ausgegangen werden, der wenigstens einen Zwischenboden zur Aufnahme des zu entfettenden, zerkleinernden Werkstoffgutes aufweist und an einen Verdampfer angeschlossen ist, wobei die Dampfzuleitung oberhalb des Zwischenbodens bzw. der Zwischenböden im Behälter mündet, während der Behälterboden als Sammelraum für das anfallende Kondensat-Ölgemisch ausgebildet bzw. mit einem solchen Sammelraum verbunden ist. Das im Verdampfer verdampfte Trichloräthan soll die Verdampfungstemperatur nur wenig übersteigen, um eine nachträgliche Kühlung zu vermeiden. Als vorteilhafte Temperaturobergrenze kann 800C angegeben werden.
Der in den Behälter eingeleitete, kühle Trichloräthandampf sinkt auf Grund seines spezifischen Gewichtes auf das von den Zwischenböden gehaltene, zu entfettende Gut, wo er kondensiert. Das durch das Kondensat gebundene Öl kann dann im Sammelraum des Behälterbodens oder in einem gesonderten Sammelraum gesammelt und abgezogen werden,
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während das gereinigte Polyäthylen-Werkstoffgut aus dem Behälter entfernt und der Weiterverarbeitung zugeführt werden kann.
Ist der Verdampfer über eine Pumpenleitung mit dem Sammelraum für das Kondensat-Ölgemisch verbunden, so kann durch eine entsprechende Erwärmung das einen niedrigeren Siedepunkt als Öl aufweisende Trichloräthan vom Öl getrennt und nach einem Kondensieren in einem Kühler und einer Wasserabscheidung einem vorzugsweise an den Verdampfer angeschlossenen Vorratsbehälter zugeführt werden. Das abgeschiedene Öl kann über eine Ölabzugsleitung im Bodenbereich des Verdampfers abgeführt werden.
Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn die Zwischenböden als Auflageroste ausgebildet sind, so dass der Dampfstrom aus Trichloräthan durch die Zwischenböden durchtreten kann, was zugleich den Abzug des Kondensat-Ölgemisches erleichtert.
Damit das zu entfettende Polyäthylen-Werkstoffgut einfach in den Behälter eingebracht und das entfettete Gut ebenso leicht aus dem Behälter ausgetragen werden kann, können die Zwischenböden vorteilhaft in dem Behälter ausschiebbar gelagert sein. Durch das Ausschieben der Zwischenböden werden sie für die Befüllung und Entleerung frei zugänglich.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens in einem vereinfachten Blockschaltbild dargestellt.
Nach dem Entfernen der Verschlüsse von einer Wiederverwertung zuzuführenden Ölbehältern
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--2-- zerkleinertZwischenbunker --4-- zugeführt, wobei ein an den Schneckenförderer --3-- angeschlossener Me- tallabscheider --5-- restliche metallische Verunreinigungen aus dem verölten Werkstoffgut ausscheidet. Aus dem Zwischenbunker --4-- gelangt dann das zerkleinerte Werkstoffgut auf Zwischen- böden --6-- eines stehenden Behälters --7--, in dem die Entfettung des verölten Werkstoffgutes stattfindet. Zum einfachen Ein- und Austragen des Werkstoffgutes sind die Zwischenböden --6-- ausziehbar im Behälter --7-- gelagert, wie dies durch die zum Teil ausgezogenen Zwischenböden - in der Zeichnung angedeutet ist.
Oberhalb der Zwischenböden --6-- mündet im Behälter --7-- eine von einem Verdampfer - 8-kommende Falleitung-9-, wobei der Verdampfer --8-- über eine mit einer Pumpe --10-versehene Versorgungsleitung --11-- von einem Vorratsbehälter --12-- her mit Trichloräthan gespeist werden kann. Dieses Trichloräthan wird im Verdampfer --8-- über eine Heizleitung --13-verdampft, wobei der entstehende Dampf über die Falleitung --9-- in den Behälter --7-- ge-
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--7--,Pumpe --16-- ausgefördert werden kann. Die Pumpenleitung --17-- mündet dabei vorteilhaft im Verdampfer --8--, um das Trichloräthan rückdestillieren zu können.
Da das Kondensat-Ölgemisch mit Hilfe der Heizleitung --13-- auf eine Temperatur aufgewärmt wird, die über dem Siedepunkt des Trichloräthans, jedoch unter dem Siedepunkt des Öls liegt, wird das Trichloräthan verdampft, während sich das Öl am Boden des Verdampfers --8-- sammelt und von dort über eine Ölabzugsleitung --18-- in einen Behälter --19-- abgelassen werden kann. Da zum Rückdestillieren des Trichloräthans ein höheres Temperaturniveau vorteilhaft ist, wird nach mehreren Entfettungsvorgängen die Falleitung --9-- abgesperrt und der sich bildende Dampf über eine Steigleitung --20--
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gen wird. Das entstehende Kondensat wird dann über einen Wasserabscheider --23-- mittels einer Pumpe --24-- dem Vorratsbehälter --12-- zugefördert, was den Wiedereinsatz des Trichloräthans sicherstellt.
Es kann demnach nicht nur das Polyäthylen-Werkstoffgut, sondern auch das Öl
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einer wirtschaftlichen Wiederverwertung zugeführt werden.
Wegen der nur wenig über seiner Kondensationstemperatur liegenden Temperatur des Trichloräthandampfes und der beschränkten Verweilzeit des Werkstoffgutes im Behälter --7-- kann das Polyäthylen-Werkstoffgut ohne Beeinträchtigung der Werkstoffeigenschaften vollständig entölt werden. Die Hitzebelastung bleibt nämlich in zulässigen Grenzen, wobei die Verweilzeit höchstens der Aufwärmzeit des Werkstoffgutes auf die Dampftemperatur des Trichloräthans entspricht. Ein längeres Verweilen des Werkstoffgutes im Behälter --7-- wäre nicht nur für das Werkstoffgut schädlich, sondern würde auch keine bessere Reinigung erbringen, weil der Dampf nicht mehr auf der Oberfläche des Werkstoffgutes kondensiert.
Das in dieser Weise gereinigte Polyäthylen-Werkstoffgut wird unmittelbar nach dem Austragen in Transportbehältern --25-- verpackt, um es vor nachträglichen Verunreinigungen und schädlichen Umwelteinflüssen zu schützen.
Die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wird nicht nur durch die einfache Wiedergewinnung verwertbaren Polyäthylen-Werkstoffgutes einerseits und von Öl anderseits, sondern auch durch die Kreislaufführung des Entfettungsmittels gewährleistet. Es müssen lediglich die Leckverluste od. dgl. des Trichloräthans im Vorratsbehälter --12-- ersetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Entfetten eines verölten, insbesondere von Ölbehältern stammenden Poly- äthylen-Werkstoffgutes, dadurch gekennzeichnet, dass das zu entfettende Werkstoffgut nach einer Zerkleinerung einem kühlen Dampfstrom aus 1, 1, 1-Trichloräthan als Entfettungsmittel für eine Zeitspanne ausgesetzt wird, die höchstens der Erwärmungszeit des Werkstoffgutes auf die Dampftemperatur des Trichloräthans entspricht.
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The invention relates to a method and a device for degreasing an oiled polyethylene material, in particular from oil containers.
In order to be able to recycle the polyethylene material from containers for lubricating oil, it is necessary to degrease the oily material. However, this degreasing is difficult in the economic field because the polyethylene material either cannot be degreased sufficiently or is affected by the treatment, inter alia, by decomposition.
For this reason, oiled polyethylene materials cannot be recycled economically.
For degreasing metallic materials, it is known to evaporate 1, 1, 1-trichloroethane and to expose the material to be degreased to the hot trichloroethane vapor. Although good results have been achieved with this method in the case of metallic materials, this known method is useless for degreasing an oily polyethylene material because the polyethylene material cannot be exposed to the hot steam without damaging the material.
The invention is therefore based on the object of avoiding these deficiencies and of specifying a method for degreasing an oily polyethylene material, with the aid of which the material can be oiled economically without impairing the material properties.
The invention solves this problem in that the material to be degreased is subjected to a cool steam stream of 1, 1, 1-trichloroethane as a degreasing agent after comminution for a period of time which corresponds at most to the heating time of the material to the steam temperature of the trichloroethane.
Since the polyethylene material is exposed on the one hand to a steam stream of trichloroethane, the temperature of which is only slightly above the condensation point, and on the other hand the treatment time with the degreasing agent is limited, namely to the period of time for heating the material to the steam temperature of the trichloroethane, the polyethylene can - Material with no risk of decomposition should be completely de-oiled with the help of trichlora vapor. Once the material to be degreased has reached the steam temperature, there is no longer any steam condensation on the material particles, so that a longer residence time in the steam flow cannot bring about a higher degree of degreasing.
Since the heating time of the material depends on the ratio of its surface area to the volume, i.e. on the size of the individual good parts, appropriate comminution of the material material is of considerable importance for maintaining a short residence time in the vapor stream of trichloroethane. With an average grain size of preferably 8 mm, the conditions for complete deoiling as well as for further processing can be satisfactorily fulfilled.
The mixture of condensed trichloroethane vapor and oil obtained during the degreasing of the polyethylene material can be collected and heated in a manner known per se to a temperature above the boiling point of the trichloroethane and below the boiling point of the oil, so that the trichloroethane can be recovered after condensation to feed the steam flow for degreasing the material. The trichloroethane is thus circulated, with only leakage losses to be replaced. The remaining oil can be collected and used again. The cleaned material particles should preferably be packed in order to protect them from damaging environmental influences.
To carry out the method, it can be assumed that there is a standing container which has at least one intermediate floor for receiving the material to be degreased and comminuted and is connected to an evaporator, the steam feed line opening above the intermediate floor or the intermediate floors in the container, while the container floor as Collection space for the resulting condensate-oil mixture is formed or connected to such a collection space. The trichloroethane evaporated in the evaporator should only slightly exceed the evaporation temperature in order to avoid subsequent cooling. 800C can be specified as an advantageous upper temperature limit.
The cool trichloroethane vapor introduced into the container sinks due to its specific weight to the material to be degreased held by the intermediate floors, where it condenses. The oil bound by the condensate can then be collected and drawn off in the collecting space of the tank bottom or in a separate collecting space,
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while the cleaned polyethylene material can be removed from the container and sent for further processing.
If the evaporator is connected to the collecting space for the condensate-oil mixture via a pump line, the trichloroethane, which has a lower boiling point than oil, can be separated from the oil by appropriate heating and, after condensation in a cooler and water separation, a storage container preferably connected to the evaporator are fed. The separated oil can be discharged via an oil drain line in the bottom area of the evaporator.
Particularly favorable conditions result if the intermediate floors are designed as support grids, so that the steam stream of trichloroethane can pass through the intermediate floors, which at the same time facilitates the removal of the condensate-oil mixture.
So that the polyethylene material to be degreased can be easily introduced into the container and the degreased product can be removed from the container just as easily, the intermediate floors can advantageously be mounted so that they can be pushed out in the container. By pushing out the shelves, they are freely accessible for filling and emptying.
In the drawing, a device for performing the method according to the invention is shown in a simplified block diagram.
After removing the caps from the oil containers to be recycled
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--2-- crushedIntermediate hopper --4-- fed, whereby a metal separator connected to the screw conveyor --3-- --5-- separates remaining metallic impurities from the oiled material. From the intermediate bunker --4-- the shredded material then reaches intermediate floors --6-- of a standing container --7--, in which the oiled material is degreased. For easy loading and unloading of the material, the intermediate shelves are --6-- extendable stored in the container --7--, as indicated by the partially extended intermediate shelves - in the drawing.
Above the intermediate floors --6-- opens into the tank --7-- one from an evaporator - 8-coming downpipe-9-, the evaporator --8-- via a supply line provided with a pump --10 - 11-- can be fed with trichloroethane from a storage container --12--. This trichloroethane is evaporated in the evaporator --8-- via a heating pipe --13, whereby the steam generated via the down pipe --9-- into the container --7--
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--7 -, pump --16-- can be discharged. The pump line --17-- advantageously opens into the evaporator --8-- so that the trichloroethane can be distilled back.
As the condensate-oil mixture is heated to a temperature using the heating pipe --13-- which is above the boiling point of the trichloroethane but below the boiling point of the oil, the trichloroethane is evaporated while the oil is at the bottom of the evaporator - 8-- collects and can be drained from there via an oil drain line --18-- into a container --19--. Since a higher temperature level is advantageous for distilling back the trichloroethane, the downpipe --9-- is shut off after several degreasing processes and the steam which forms is via a riser pipe --20--
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will. The resulting condensate is then fed via a water separator --23-- to the storage tank --12-- by means of a pump --24--, which ensures the reuse of the trichloroethane.
Accordingly, it can do not only the polyethylene material, but also the oil
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be recycled economically.
Due to the temperature of the trichloroethane vapor, which is only slightly above its condensation temperature, and the limited dwell time of the material in the container --7--, the polyethylene material can be completely oiled without impairing the material properties. The heat load remains within permissible limits, with the residence time at most corresponding to the warming-up time of the material to the steam temperature of the trichloroethane. A longer dwell of the material in the container --7-- would not only be harmful to the material, but would also not result in better cleaning because the steam no longer condenses on the surface of the material.
The polyethylene material cleaned in this way is packed in transport containers --25-- immediately after being discharged in order to protect it from subsequent contamination and harmful environmental influences.
The economic viability of the process is guaranteed not only by the simple recovery of recyclable polyethylene material on the one hand and by oil on the other hand, but also by the recycling of the degreasing agent. Only the leakage losses or the like of the trichloroethane in the storage container --12-- need to be replaced.
PATENT CLAIMS:
1. A process for degreasing an oiled, in particular oil container-derived polyethylene material, characterized in that the material to be degreased after comminution is exposed to a cool steam stream of 1, 1, 1-trichloroethane as a degreasing agent for a period of time, at most corresponds to the warming time of the material to the vapor temperature of trichloroethane.