CH414560A - Vorrichtung zur Rückgewinnung von Lösungsmitteln, insbesondere von Per- und Trichloräthylen - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zur Rückgewinnung von Lösungsmitteln, insbesondere von Per- und Trichloräthylen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich lauf eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Lösungsmitteln, insbesondere von Per- und Trichloräthylen, durch Adsorption an Aktivkohle und Desorption mittels Spüldampf.



   Die bekannten Vorrichtungen dieser Art arbeiten in der Weise, dass Aktivkohlefilter entweder im Einzel- oder Wechselbetrieb gefahren werden, beim Wechselbetrieb, indem ein Filter oder eine Filtergruppe auf Adsorptionsbetrieb und das andere Filter oder die andere Filtergruppe auf Desorptionsbetrieb geschaltet werden. Hierzu werden die Filterkammern wechselweise   mit    einer Saugleitung für die zu reinigende, das Lösungsmittel enthaltende Luft oder über eine Dampfleitung mit einer Dampfquelle für die Desorption durch Dampfspülung verbunden. Dabei ist es ferner bekannt, den Dampf vor dem Eintritt in die Filterkammer zu überhitzen. Bei diesen bekannten Einrichtungen sind der Dampferzeuger, der Überhitzer und das Filter durch Rohrleitungen untereinander verbunden. Dies hat sowohl in baulicher als auch   betrieblicher    Hinsicht Nachteile.

   Die apparatemässige Trennung hat einerseits zur Folge, dass der Dampferzeuger den Vorschriften der Dampfkesselüberwachung genügen muss. Ferner ergibt sich dadurch ein unnötig hoher Dampfverbrauch, und es ergeben sich leicht Unzuträglichkeiten durch Schwankungen infolge der Belastung durch anderweitige Dampfverbraucher, sofern an den Dampfkessel, wie das vielfach der Fall ist, weitere Verbraucher angeschlossen sind. Es müssen ferner   idie    in den Dampfleitungen auftretenden Verluste bei Auslegung sowohl des Dampferzeugers als auch des   Überhitzers    berücksichtigt werden.



  Die Frage der Wirtschaftlichkeit der Wiedergewinnung von Per- und Trichloräthylen hängt sowohl vom Dampfverbrauch als auch von dem apparatemässigen Aufwand ab. Um diese beiden Kosten herabzusetzen, geht die vorliegende Erfindung von der Überlegung aus, Idass die Aktivkohlekammer beim Desorptionsvorgang dem Durchtritt   ides    Spüldampfes nur einen so geringen Widerstand entgegensetzt, dass der die Filterkammer bildende Behälter im Rahmen der   Dampfkesselbestimmungen    praktisch als offener Behälter betrachtet wenden kann,   wider    somit Dampfkesselbestimmungen nicht unterliegt.

   Dieser Umstand lässt sich   gemäss    der Erfindung sowohl zur Herabsetzung des Dampfverbrauches   ials    auch zur Herabsetzung des apparatemässigen Aufwandes in der   Weise    ausnutzen, dass die die Aktivkohle enthaltende Kammer am unteren Teil mit einem oben offenen, einen Heizkörper enthaltenden Verdampfungsgefäss unmittelbar verbunden ist, wobei im   Dampfraum      jedes    Gefässes auch noch ein Überhitzer angeordnet sein kann.

   Dadurch wind nicht nur erreicht, dass jedes einzelne Filter zusammen   mit    seinem Dampferzeuger und Überhitzer eine geschlossene   betriebs-    fähige Einheit bildet, es kann auch für diese ganze Einheit, da der Dampferzeuger nunmehr zusammen mit dem Filter ein praktisch offenes Gefäss bildet, die bauliche Auslegung ohne die   erschwerenden    Auflagen der Dampfkesselbestimmungen erfolgen, während gleichzeitig durch Senkung   Ender    Wärmeverluste in den verbindenden Dampfleitungen und durch die   nunmehr    auf besonders einfache Weise   mögliche    optimale Anpassung der   Spüldampfeigenschaften    an die Aufgabe der Rückgewinnung eine Herabsetzung des Dampfverbrauches zu erzielen ist.

   Die Erzeugung des Spüldampfes   lunmittelbar    unter der Filter  kammer hat auch   inden    Vorzug, dass sich dadurch besonders günstige Ausdampfungsverhältnisse bei denkbar geringem   Oberdruck    ergeben.



   Bei Rückgewinnungsanlagen der vorliegenden Art ist es sehr wichtig, die Lösungsmittel von jedem Körper hoher Temperatur fernzuhalten, weil sonst gefährliche chemische Umwandlungen erfolgen können. Dieser Umstand mag ein Grund mit dafür gewesen sein, dass man den Dampferzeuger und   Über-    hitzer von der Filterkammer getrennt hat. Um trotz der baulichen Verbindung des Dampferzeugers und   Überhltzers    mit der Filterkammer schädigende chemische Wirkungen durch übermässige Erhitzung von Lösungsmitteln auszuschliessen, kann zwischen Ver  idampfungsgefäss    und Filterkammer eine Auffangvorrichtung angeordnet sein, die verhindert, dass Aktivkohleteilchen mit Lösungsmittel in den Überhitzer und Dampferzeuger gelangen können.



   Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung veranschaulicht.



   Die Abbildung zeigt in einem Längsschnitt eine Vorrichtung nach der Erfindung, die zur Rückgewinnung von Lösungsmitteln, insbesondere von Perund Trichloräthylen dient, wie sie in chemischen Reinigungsanlagen verwendet   wird,    ferner in der Industrie bei   Metallentfettungsaniagen,    in der Textilbranche bei den chemischen Reinigungen sowie in der   Extraktionsindustrie    zur Gewinnung von Ölen usw. Die Anlagen haben nicht nur den Zweck der Rückgewinnung, sondern dienen auch der Reinhaltung der Raumluft.



   Die mit diesen Lösungsmitteln arbeitenden Geräte werden Idurch ein den jeweiligen Verhältnissen angepasstes   Rohrieitungssystem    abgesaugt und das Gas-Luft-Gemisch wird über einen Eintrittsstutzen 1 in eine Filterkammer 2 mit Aktivkohlefüllung 3 gedrückt und gelangt, nachdem es durch die Aktivkohlefüllung hindurchgegangen ist und den überwiegenden Teil seines Lösungsmittelgehaltes   dadurch    Adsorption an die Aktivkohle abgegeben hat, als gereinigte Luft durch einen Austrittsstutzen 4 wieder in den Raum.



   Nach einer gewissen Zeit, je nach den Betriebsverhältnissen z. B. nach zwei oder drei Stunden, in der sich erfahrungsgemäss die Aktivkohle so weit mit Lösungsmitteln angereichert hat, dass ihre Adsorp  tionsfähigkeit    erschöpft ist oder wesentlich nachlässt, wird die Zuführung   wider    Raumluft durch je eine in der Luftzu- und Luftableitung   angeondnete    Klappe 5 oder dergleichen unterbrochen, und es wird die Anlage von Adsorptionsbetrieb auf Desorptionsbetrieb umgeschaltet. Zu diesem Zweck ist unmittelbar an die Filterkammer 2, und zwar an ihrerUnterseite, ein elektrisch beheizter Dampferzeuger 6 angeschlossen, bestehend aus einer unteren Wasserkammer 7 in Form eines Topfes mit z. B. rechteckigem Grundriss und einer darüberliegenden, nach oben offenen Dampfkammer 8.



   Zur Beheizung ist in der Wasserkammer 7 ein elektrischer Tauchheizkörper 9 vorgesehen, Ider mit Anschlussklemmen 10 verbunden ist. Über der Wasserkammer befindet sich ein im wesentlichen über den freien Querschnitt der Kammer sich erstreckender elektrischer Heizkörper 11, der mit Anschlussklemmen 12 verbunden ist und zur Überhitzung des Dampfes dient. Die Heizkörper 9 und 11 können über einen gemeinsamen Schalter an das Stromversorgungsnetz angeschlossen wenden.



   Zur Regelung der Wasserzufuhr und des Wasserspiegels 13 im Dampferzeuger ist in üblicher Weise   iein      Schwimmerregler    14 vorgesehen, der fest mit   , dem    Behälter des Dampferzeugers verbunden ist und durch ein über dem Wasserspiegel angeschlossenes Druckausgleichsrohr mit dem Dampfraum des Dampferzeugers in Verbindung steht.



   Die Dampfkammer 8 dient beim Adsorptionsbetrieb als Austrittskammer für die gereinigte Luft;   tder    Luftaustrittsstutzen 4 ist in der zylindrischen Wandung der Dampfkammer angeordnet.



   FilteIkammer 2 und Dampferzeuger 6 sind Idurch eine Flanschverbindung 15 lösbar miteinander verbunden.



   Über dem Heizkörper 11 ist ein Kondensatfänger 16 eingebaut. Dieser besteht aus einer kreisförmigen Tasse 17 und einer Blende oder einem Tropfblech 18, das in freiem Abstand über der Tasse 17 liegt und die freie Durchtrittsöffnung der Tasse 17 so überdeckt,   idass    aus dem Aktivkohlefilter, anfallendes Kondensat oder durch das Aktivkohle-Tragsieb 19 fallende Kohlestückchen von dem Tropfblech 18 abgefangen werden und von seinen Rändern in die Tasse 17 gelangen. Die Tasse 17 kann mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ablauf verbunden werden.

   Beim Desorptionsbetrieb durch   Dampfspüiung    werden   Idie    Heizungen 9 und   1 lunab-    hängig voneinander so eingestellt, dass der Dampf mit einer gewissen Überhitzung, die den Arbeitsbedingungen und Eigenschaften   fades    verwendeten Lösungsmittels angepasst ist, in die Filterkammer 2 gelangt. Ebenso wird der Dampfdruck durch Einstellung   ender    Beheizungen den jeweiIs vorliegenden Verhältnissen, insbesondere   Idem    Strömungswiderstand im Aktivkohlefilter, angepasst. Die Heizung 9 wird automatisch unterbrochen, wenn die Wasserversorgung ausfällt oder gestört ist.



   Der überhitzte Dampf nimmt bei seinem Durchgang   Dadurch    die Aktivkohle das adsorbierte Lösungsmittel mit und gelangt über einen Dom 20 an der Oberseite der Filterkammer, an den auch die nunmehr geschlossene Zuleitung 1 für die in der Adsorptionsphase zu reinigende Luft angeschlossen ist, und eine Leitung 21 in einen Kondensator 22, in welchem Dampf und Lösungsmittel kondensieren. Durch ihr verschiedenes spezifisches Gewicht werden die Kondensate in bekannter Weise im Abscheider 23 voneinander getrennt und über Kondensatleitungen 24 und 25 abgeleitet. Das so wiedergewonnene Lösungsmittel wird zur Wiederverwendung unmittelbar in die Reinigungsanlagen oder für spätere Wiederverwendung in Vorratsbehälter weitergeleitet.  



   Um nach der   Ausdampfung    eine möglichst schnelle Abkühlung zu erreichen, welche für die Aufnahmekapazität der Aktivkohle wichtig ist, wind das erhitzte Wasser aus dem Dampferzeuger über ein Dreiwegeventil 26 abgelassen. Nach Wiederumschaltung dieses Ventils füllt sich der Dampferzeuger automatisch mit kaltem Wasser, so dass die Heizelemente praktisch ständig unter Wasser stehen und dadurch dem korrosierenden Einfluss durch Lösungsmittelgase entzogen sind.



   Die Heizung und der   Dampfaustritt    sind so miteinander gekoppelt, dass durch eine Verriegelung 27 des Austrittsventils 28 mit dem Heizungsschalter 29 die Heizung 9 nur bei offenem Behälter in Funktion tritt.



   Die Schalter und Ventile bzw. Klappen 5, 5, 26, 28 und 29 können durch einen einzigen Handgriff gemeinsam betätigt werden, um von Desorptions- und Adsorptionsbetrieb überzugehen und umgekehrt. Diese Umschaltung kann auch automatisch, vorzugsweise nach einer vorgegebenen einstellbaren   7, eitfunktion    erfolgen oder durch ein Messgerät für die Konzentration des Lösungsmittels gesteuert werden. Der Druck im Dampfraum 8 wird bestimmt durch den Widerstand der   Filterkohle    3 und   wider    Austrittsleitung. Er wird den Wert von 0,3 atü nicht überschreiten. Die Überhitzung wird so eingestellt und gesteuert, dass die für das jeweilige Lösungsmittel zulässige Höchsttemperatur nicht überschritten wird.



   Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich; insbesondere könnte der Dampferzeuger auch mit einer anderen als elektrischen Beheizung versehen   werden,    obwohl gerade eine solche Beheizung wegen ihrer Einfachheit und leichten Inbetriebnahme im allgemeinen vorzuziehen ist. Ferner kann die Anlage mit den üblichen Sicherheitseinrichtungen ausgerüstet werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur Rückgewinnung von Lösungs mitteln, insbesondere von P, er-und Trichloräthylen, durch Adsorption an Aktivkohle und Desorption mittels Spüldampf, dadurch gekennzeichnet, dass die die Aktivkohle enthaltende Kammer am unteren Teil mit einem oben offenen, einen Heizkörper (9) ent- haltenden Verdampfungsgefäss unmittelbar verbunden ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Dampfraum des Verdampfungsgefässes ein Überhitzer angeordnet ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Verdampfungsgefäss (6) und Kammer (2) eine Auffangvorrichtung (18) angeordnet ist.