DE3339565C2

DE3339565C2 - Verfahren zur Rückgewinnung von Lösungsmittel bei der Trocknung von mittels eines flüssigen Lösungsmittels gereinigtem Gut

Info

Publication number: DE3339565C2
Application number: DE19833339565
Authority: DE
Inventors: Horst 8900 Augsburg Erbel
Original assignee: PERO KG - P ERBEL 8901 KOENIGSBRUNN DE; Pero Kg P Erbel 8901 Koenigsbrunn
Current assignee: Pero AG P Erbel Maschinen- U Apparatebau 86343
Priority date: 1983-11-02
Filing date: 1983-11-02
Publication date: 1989-12-14
Also published as: DE3339565A1

Abstract

Bei der Trocknung von mittels eines flüssigen Lösungsmittels gereinigtem Gut wird der Behandlungskammer, in welcher sich das Gut befindet, erwärmte Luft zugeführt, die nach ihrem Absaugen aus der Behandlungskammer gekühlt, anschließend erwärmt und von neuem der Behandlungskammer zugeführt wird. Die von der Behandlungskammer abgesaugte Luft enthält Wasser- und Lösungsmitteldämpfe. Damit die Luft am Ende des Trocknungsvorganges möglichst frei von Lösungsmitteldämpfen ist, erfolgt die Abkühlung der Luft in zwei Stufen. In der ersten Stufe wird sie auf etwa 0°C abgekühlt, wobei ein Wasser-Lösungsmittelgemisch kondensiert, während in der zweiten Stufe auf den Erstarrungspunkt des Lösungsmittels abgekühlt wird, was zu einer Kondensierung bzw. Erstarrung des noch in der Luft vorhandenen Lösungsmittels führt.

Description

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handiungskammer 1 zugeführt Während des Durch- von über 87° C erreicht haben, Ivn ersten Kühler 6 erströmens des Zuluftkanals 3 wird die Luft mittels eines folgt eine Abkühlung auf eine Temperatur, welche anWärmeaustauschers 8 erhitzt fänglich über 0° C liegt Hierdurch wird erreicht, daß Eis, Beide Kühler 6, 7 werden gespeist über jeweils ein das sich beim vorhergehenden Trocknungszyklus im Expansionsventil 9,10. Die Expansionsventil sind ange- 5 Kühler 6 gebildet hat, verflüssigt wird Im zweiten «.abschlössen an einen Verflüssiger 11, der seinerseits ange- ler 7 wird auf eine Temperatur abgekühlt die über schlossen ist an einen Verdichter IZ Das Kühlmittel —86⁰C liegt Hierdurch wird erreicht daß das im vorwird vom Verdichter 12 von den Kühlern 6,7 angesaugt hergehenden Trocknungszyklus im Kühler 7 erstarrte Zwischen dem ersten Kühler 6 und der Ansaugleitung Lösungsmittel auftaut

zum Verdichter 12 ist ein Differenzdruckventil 13 ge- ίο Mit fortschreitender Kreislaufführung verläßt die schaltet. Luft den ersten Kühler 6 mit einer Temperatur von

Die über den Zuluftkanal 3 zugeführte Luft weist eine unter 0° C und den zweiten Kühler 7 mit einer Tempera-Temperatur auf, die zu Beginn der Trocknung zumin- tür von unter —86° C

dest etwas über dem Kochpunkt des azeotropen Ge- Nachfolgend wird eine Ausführungsvariante des vor-

mischs des Lösungsmittels mit Wasser liegen solL is stehend beschriebenen Verfahrens erläutert Die Streicht diese Luft über das in der Behandlungskammer dampfbeladene Luft wird mittels eines Kompressors 18 1 befindliche Gut, dann wird sie anfänglich nahezu ge- von der Behandlungskammer 1 abgezogen und komprisättigt mit Lösungsmittel- und Wässerdampf. Diese ge- miert Die komprimierte Luft wird im ersten Kühler 6 slttigte Luft wird vom Ventilator in den ersten Kühler 6 auf eine Temperatur im Bereich von 0⁰C abgekühlt wie gefördert Sie wird dort zu Beginn des T/ocknungszy- 20 vorbeschrieben. Dabei findet eine Kondensation von klusses auf eine Temperatur abgekühlt, welche gering- Wasser und Lösungsmittel statt Der erste Kühler 6 ist fügig über 0°C liegt Durch diese Abkühlung konden- durch eine Trennwand 19 abgeschlossen, in welcher ein siert Wasser und Lösungsmittel. Dieses Wasser-Lö- Expansionsventil 20 angeordnet ist Über dieses Expansungsmittel-Kondensat wird in einer Wanne 14 unteralb sionsventil 20 expandiert die komprimierte und vom des ersten Kühlers 6 aufgefangen und abgeführt Der in 25 Kühler 6 abgekühlte Luft Diese Expansion ist mit einer der Luft enthaltene Wasserdampf kondensiert im Küh- Abkühlung der expandierenden Luft verbunden. Diese ler 6 zum größten Teil aus. kann sodann im zweiten Kühler 7 wie vorbeschrieben

Danach durchströmt die Luft den zweiten Kühler 7, in weiter abgekühlt werden. Es ist jedoch auch möglich, welchem sie auf eine Temperatur abgekühlt wird, die zu auf den zweiten Kühler 7 ganz zu verzichten, wenn die Beginn der Trocknung etwas über dem Erstarrungs- 30 Expansion über das Ventil 20 so groß ist, daß sich hierpunkt des Lösungsmittels liegt Damit kondensiert im bei die expandierende Luft auf den Erstarrungspunkt Kühler 7 in erster Linie das noch in der Luft befindliche des Lösungsmittels abkühlt. Dieses fällt dann als Schnee Lösungsmittel aus. Dieses wird in einer Wanne IS aufge- aus der komprimierten Luft aus. Die Druckluftdifferenz fangen und abgeführt. Anschließend wird die Luft im bei der Kompression und damit die Druckluftdifferenz Austauscher 8 wieder erwärmt und über den Zuluftka- 35 bei der Expansion kann gesteuert werden und nimmt in nal 3 der Behandlungskammer von Neuem zugeführt diesem Fall mit wachsender Dauer der Trocknung zu,

Mit fortschreitender Trocknung des Guts in der Be- wobei erreicht wird, daß bei der Expansion die Luft handiungskammer 1 wird die Luft im ersten Kühler 6 anfänglich über den Erstarrungspunkt und mit zunehauf unter 0°C abgekühlt Hierdurch wird erreicht, daß mender Dauer der Trocknung unter den Erstarrungsnoch vorhandener und im Kreislauf geführter Wasser- 40 punkt des Lösungsmittels abgekühlt wird.

dampf als Eis auf dem Kühler 6 abgeschieden wird. In

entsprechender Weise wird mit fortschreitender Trock- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

nung die Luft im Kühler 7 auch unter den Erstarrungs-

punkt des Lösungsmittels abgekühlt, so daß dort noch in
der Luft vorhandenes Lösungsmittel erstarrt Mit fort- 45
schreitender Trocknung kann die über den Zuluftkanal
3 der Behandlungskammer 1 zugeführte Luft auf eine
Temperatur über dem Kochpunkt des Lösungsmittels
erhitzt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Luft
gleich zu Beginn des Trocknungsvorganges auf diese 50
Temperatur zu erhitzen.

Sobald in der von der Behandlungskammer 1 über
den Ventilator 5 abgezogenen Luft keine nennenswerte
Konzentration an Lösungsmitteldampf mehr feststellbar ist wird der Luftkreislauf durch die im Abluftkanal 4 55
nach dem Ventilator 5 angeordnete Klappe 16 unterbrochen und die Türe 2 geöffnet. Über diese Türe 2
strömt nunmehr Umgebungsluft in die Behandlungskammer 1, wodurch das in der Behandlungskammer 1
befindliche Gut gekühlt wird. Die so angesaugte Luft 60
wird über eine Abluftleitung 17 ins Freie gefördert

Nachfolgend werden einige Betriebsdaten wiedergegeben, wenn es sich bei dem Lösungsmittel um Trichlorethylen handelt.

Die über den Zuluftkanal 3 zugeführte Luft weist eine 65
Temperatur von über 87° C auf. Diese Temperatur kann
anfänglich über 74°C liegen, sollte jedoch vor dem Ende
des Trocknungsvorganges die vorgenannte Temepratur

Claims

1 2 kein Lösungsmittel zusammen mit dem gereinigten Gut Patentansprüche: aus der Behandlungskammer ausgetragen wird. Gc- setztliche Vorschriften legen hier die maximale Lö-

1. Verfahren zur Rückgewinnung von Lösungs- sungsmittelkonzentration der Luft am Arbeitsplatz fest mittel bei der Trocknung von mittels eines flüssigen 5 Die Trocknung des gereinigten Guts erfolgt durch Lösungsmittels gereinigtem Gut in einer Behänd- erwärmte und im Kreislauf geführte Luft Diese erlungskammer, der nach dem Abführen des Lösungs- wärmte Luft wird der Behandlungskammer zugeführt, mittels erwärmte und im Kreislauf geführte Luft zu- wo sie mit Lösungsmitteldampf und Wasserdampf angegeführt wird, die von dort abgeführt und einem Küh- reichert wird. Diese angereicherte Luft gelangt von der ler zugeführt wird, von wo sie nach ihrer Abkühlung io Behandlungskammer in einen Kühler, wo sie abgekühlt und nach ihrer Wiedererwärmung von Neuem der wird. Dort kondensiert ein Lösungsmittel-Wasserge-Behandlungskammer zugeführt wird, dadurch misch. Die abgekühlte Luft enthält jedoch noch Dämpfe gekennzeichnet, daß die Abkühlung in zwei von Wasser und Lösungsmittel. Damit sie abermals in Stufen erfolgt, wobei in der ersten Stufe die Luft auf der Behandlungskammer Wasser und Lösungsmittel den Bereich von etwa 0⁰C und in der zweiten Stufe 15 aufnehmen kann, wird sie vor Eintritt in die Behandetwa auf den Erstarrungspunkt des Lösungsmittels lungskammer abermals erhitzt

abgekühlt wird. Die abgekühlte Luft weist stets einen Anteil an Lö-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gelcenn- sungsmitteldampf auf, da die Luft im Kühler nur so weit zeichnet, daß die Luft in der ersten Stufe anfänglich abgekühlt werden kann, daß dort wohl eine Kondensaauf eine Temperatur über 0° C und mit zunehmender 20 tion des Wasser-Lösungsmitteldampfes, nicht jedoch ei-Dauer der Trocknung unter 0⁰C abgekühlt wird. ne Vereisung stattfindet Die Vereisung tritt bereits be-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- züglich des Wasseranteils im Kondensat bei Temperatukennzeichnet, daß die Luft in der zweiten Stufe an- ren unter 0⁰C auf. Im Falle einer Vereisung wird erstens fänglich über den Erstarrungspunkt und mit zuneh- die Kühlwirkung im Kühler vermindert und zum andemender Dauer der Trocknung unter den Erstar- 25 ren der Durchgang durch den Kühler beeinträchtigt rungspunkt des Lösungsmittels abgekühlt wird. oder blockiert Hierbei ist noch der Effekt beachtlich,

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, daß die Löslichkeit von Wasser im Lösungsmittel mit daduch gekennzeichnet daß die der Behandlungs- abnehmende« Temperatur abnimmt.

kammer zugeführte Luft über den Kochpunkt des Um zu vermeiden, daß beim öffnen der Behandlungs-Lösungsmittels erhitzt wird. 30 kammer Lösungsmitteldampf mit der zuvor im Kreis-

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- lauf geführten Luft in den Arbeitsraum entweicht wird zeichnet daß die Luft anfänglich auf eine Tempera- mit dem öffnen der Behandlungskammer die von der tür etwas über dem Kochpunkt des azeotropen Ge- Behandlungskammer abgehende Luftleitung zum Kühmisches des Lösungsmittels mit Wasser und mit zu- ler unterbrochen und die von der Behandlungskammer nehmender Dauer der Trocknung deutlich über den 35 abgehende Luftleitung mit einer Abluftleitung ins Freie Kochpunkt des Siedemittels erhitzt wird. verbunden. Wird die Behandlungskammer geöffnet,

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dann wird in sie Umgebungsluft angesaugt und zusamdadurch gekennzeichnet, daß vor der Abkühlung in men mit der noch in der Behandlungskammer befindlider ersten Stufe die Luft komprimiert wird und die chen und zuvor im Kreislauf geführten Luft über die zweite Stufe eine Expansion der komprimierten und 40 Abluftleitung ins Freie befördert

in der ersten Stufe gekühlten Luft umfaßt. Dies bedeutet jedoch, daß Lösungsmitteldämpfe ins

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn- Freie gelangen.

zeichent, daß die Abkühlung in der zweiten Stufe Es besteht die Aufgabe, das Verfahren der eingangs

ausschließlich durch die Expansion der Luft erfolgt. genannten Art so zu verbessern, daß aus der im Krcis-

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge- 45 lauf geführten Luft die Lösungsmitteldämpfe während kennzeichnet, daß die Druckdifferenz bei der Korn- der Trocknung des gereinigten Guts weitgehend ausgepression und damit die Druckdifferenz bei der Ex- schieden werden.

pansion mit wachsender Dauer der Trocknung zu- Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den

nehmen. kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1.

50 Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprü-

chen entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird nachfolgend anhand

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewin- der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt schematisch nung von Lösungsmittel bei der Trocknung von mittels 55 die verschiedenen Behandlungsstationen bei der Trockeines flüssigen Lösungsmittels gereinigtem Gut in einer nung des gereinigten Guts.

Behandlungskammer, der nach dem Abführen des Lö- In der Behandlungskammer 1 befindet sich das mittels

sungsmittels erwärmte und im Kreislauf geführte Luft eines Lösungsmittels gereinigte Gut. Bei dem Lösungszugeführt wird, die von dori abgeführt und einem Küh- mittel handelt es sich beispielsweise um Trichlorethylen ler zugeführt wird, von wo sie nach ihrer Abkühlung und 60 oder Perchlorethylen. Die Behandlungskammer ist nach ihrer Wiedererwärmung vnn Neuem der Behänd- durch eine Türe 2 dicht verschlossen. An die Behandlungskammer zugeführt wird. lungskammer sind angeschlossen ein Zuluftkanal 3 und Wird ein Gut in einer Behandlungskammer mittels ein Abluftkanal 4. Im Abluftkanal 4 ist ein Ventilator 5 eines flüssigen Lösungsmittels gereinigt, wobei es sich angeordnet. Die von der Behandlungskammer 1 durch beispielsweise um Trichlorethylen oder um Perchloret- 65 den Ventilator 5 abgesaugte Luft wird einem ersten hylen handeln kann, dann ist es erforderlich, dieses Gut Kühler 6 zugeführt. Nach dem Durchströmen des ersten zu trocknen, bevor es aus der Behandlungskammer ent- Kühlers 6 durchströmt die Luft den zweiten Kühler 7 nommen wird. Diese Trocknung soll gewährleisten, daß und wird über den Zuluftkanal 3 von Neuem der Be-