DE3543876C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung von mittels eines flüssigen Lösungsmittels gereinigtem Gut nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solches Verfahren ist beschrieben in der DE-OS 33 39 565. Hierbei wird die im Kreislauf geführte Luft nach dem Durchströmen der Behandlungskammer und vor ihrer Wiedererwärmung in zwei Stufen gekühlt. Zu Beginn der Kreislaufführung der Luft wird diese in der ersten Abkühl­ stufe auf eine Temperatur abgekühlt, welche geringfügig über 0°C liegt. Die Abkühlung in der zweiten Stufe erfolgt anfänglich auf eine Temperatur, die etwas über dem Er­ starrungspunkt des Lösungsmittels liegt. Mit fortschrei­ tender Kreislaufführung wird in der ersten Stufe unter 0°C und in der zweiten Stufe auf eine Temperatur unterhalb des Erstarrungspunkts des Lösungsmittels abgekühlt. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß der weitaus über­ wiegende Teil des Lösungsmittels abgeschieden wird. Ist dies erfolgt, kann die Behandlungskammer geöffnet und das Gut aus dieser entfernt werden. Es wird auf diese Wei­ se erreicht, daß die maximal zulässigen Lösungsmittelkon­ zentrationen der Luft am Arbeitsplatz nicht überschritten werden.

Die im Kreislauf geführte und der Behandlungskammer zuge­ führte Luft wird nach ihrer Abkühlung jeweils auf eine Temperatur erhitzt, die im Bereich des Kochpunkts des azeotropischen Gemisches des Lösungsmittels mit Wasser liegt.

Während der Kreislaufführung der Luft wird in der ersten Stufe anfänglich auf über 0°C und sodann auf unter 0°C abgekühlt. In der zweiten Stufe erfolgt die Abkühlung anfänglich auf eine Temperatur über dem Erstarrungspunkt und sodann unter den Erstarrungspunkt des Lösungsmittels. Der Grund für diese Verfahrensführung besteht darin, daß man bestrebt ist, den Wasserdampf in der ersten Stufe zur Gänze auszuscheiden, damit keine Vereisung am Kühler der zweiten Stufe auftritt. Dies bedingt jedoch eine exakte Temperatursteuerung bei der Abkühlung in der ersten und der zweiten Stufe. Weiter ist von Nachteil, daß der Kühler der ersten Stufe durch eine Kältemaschine betrieben werden muß. Mit dem bekannten Verfahren sind jedoch nicht die Emissionswerte erreichbar, die die zweite Verord­ nung des Bundesimissionsschutzgesetzes (Verordnung zur Emissionsbegrenzung von leicht flüchtigen Halogenkoh­ lenwasserstoffen) vorschreibt.

Es besteht die Aufgabe, das vorgenannte Verfahren so zu verbessern, daß die Emissionswerte der vorgenannten Verordnung unterschritten werden.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt schema­ tisch die verschiedenen Behandlungsstationen bei der Trocknung des gereinigten Guts.

In der Behandlungskammer 1 befindet sich das Gut, das zuvor von einem Lösungsmittel gereinigt wird. Bei den Lösungsmitteln handelt es sich beispielsweise um Trichlor­ ethylen, Perchlorethylen, 1.1.1 Trichlorethan und Frigen 113. Die Behandlungskammer 1 ist durch eine Tür 2 dicht ver­ schlossen. In der Behandlungskammer münden ein Zuluftka­ nal 3 und ein Abluftkanal 4. Im Abluftkanal 4 ist ein Ventilator 5 angeordnet. Die von der Behandlungskammer 1 durch den Ventilator 5 abgesaugte Luft wird einem ersten Kühler 6 zugeführt. Nach dem Durchströmen des ersten Kühlers 6 strömt die Luft durch einen zweiten Kühler 7 und von dort durch einen dritten Kühler 8, worauf sie sodann durch einen Wärmeaustauscher 9 erhitzt und über den Zuluftkanal 3 von neuem der Behandlungskammer 1 zuge­ führt wird.

Die vom Wärmeaustauscher 9 über den Zuluftkanal 3 zugeführte Luft weist eine Temperatur auf, die etwas über dem Koch­ punkt des azeotropen Gemischs des Lösungsmittels mit Wasser liegt. Streicht diese Luft über das in der Behand­ lungskammer 1 befindliche Gut, dann wird sie anfänglich nahezu gesättigt mit Lösungsmittel- und Wasserdampf. Diese gesättigte Luft wird vom Ventilator in den ersten Kühler 6 gefördert. Bei dem ersten Kühler 6 handelt es sich bevorzugt um einen wasserdurchflossenen Wärmeaus­ tauscher. Im Falle von Tri- und Perchlorethylen sowie bei Trichlorethan erfolgt dort eine Abkühlung der Luft auf etwa 25°C. Bei der Verwendung von Frigen wird bei­ spielsweise auf 15°C abgekühlt. Hierdurch wird erreicht, daß im Kühler 6 zusammen mit Wasserdampf etwa 60 bis 70% des Lösungsmittels kondensiert, das über die Leitung 10 abgeführt wird.

Zwischen dem ersten Kühler 6 und dem zweiten Kühler 7 ist eine vertikale Trennwand 11 vorgesehen, die unten im Bereich der Mündung der Leitung 10 eine Verbindung zwischen den beiden Kühlern freiläßt.

Der Kühler 7 ist als Doppelkühler ausgebildet, wobei zwischen den beiden Kühlerhälften eine vertikale Trenn­ wand 12 vorgesehen ist, die oben eine Verbindung zwischen den beiden Kühlerhälften freiläßt.

Der zweite Kühler 7 ist thermostatisch so gesteuert, daß die Luft auf eine Temperatur im Bereich der Erstarrungs­ temperatur des Lösungsmittels abgekühlt wird. Im spe­ ziellen wechselt diese Abkühltemperatur von beispiels­ weise 3°C oberhalb des Erstarrungspunktes bis etwa 10° unterhalb des Erstarrungspunktes des Lösungsmittels. Im Falle von Trichlorethylen wird der zweite Kühler bei -35°C ein- und bei Erreichen von -45°C ausgeschaltet, jeweils gemessen an der Oberfläche des Kühlers. Im Falle von Perchlorethylen liegen diese Temperaturen bei -20°C und -33°C. Findet als Lösungsmittel Trichlorethan Verwen­ dung, dann betragen die Temperaturen -30°C bzw. -43°C. Handelt es sich um Frigen 113, dann wird die Kühlung bei -30°C ein- und bei -45°C ausgeschaltet. Hierdurch wird erreicht, daß am zweiten Kühler 7 etwa 25 bis 35% des Lösungsmittels abgeschieden werden.

Der in der Luft befindliche Wasserdampf schlägt sich als Eis am Kühler 7 nieder, jedoch findet dort keine Vereisung statt. Das am Kühler 7 erstarrte Lösungsmittel nimmt periodisch eine Temperatur an, die über seinem Erstarrungspunkt liegt, wobei es sich verflüssigt. Es hat sich gezeigt, daß dieses sich verflüssigende Lösungs­ mittel auch eine Verflüssigung des Eises bewirkt, das dann in Wasserform zusammen mit dem Lösungsmittel abge­ führt wird.

Nach dem Durchströmen des zweiten Kühlers 7 gelangt die Luft in den dritten Kühler 8. Zwischen dem zweiten und dem dritten Kühler ist eine Trennwand 13 angeordnet, die entsprechend der Trennwand 11 ausgebildet ist. Im dritten Kühler 8 erfolgt eine Abkühlung weit unterhalb des Erstarrungspunkts des Lösungsmittels, beispielsweise 30°C unterhalb dieses Erstarrungspunkts. Diese Temperatur liegt bei Trichlorethylen bei -65°C, bei Perchlorethylen bei -45°C, bei Trichlorethan bei -65°C und bei Frigen bei -80°C. Hierdurch wird erreicht, daß am dritten Kühler 8 etwa 4 bis 8% des Lösungsmittels aus der Luft abgeschie­ den werden.

Die linke Kühlerhälfte des zweiten Kühlers gibt das Konden­ sat in die Leitung 10 ab. Das an der rechten Kühlerhälfte des Kühlers 7 sich bildende Kondensat wird in die Leitung 14 abgegeben. Das am Kühler 8 erstarrte Lösungsmittel wird außerhalb der Trocknungszyklen in Kondensat überge­ führt, welches ebenfalls über die Leitung 14 abgeführt wird.

Sobald in der von der Behandlungskammer 1 über den Venti­ lator 5 abgezogenen Luft keine nennenswerte Konzentration von Lösungsmitteldampf mehr feststellbar ist, wird die Tür 2 geöffnet und nach Abkühlung das darin befindliche Gut entnommen.

Das Lösungsmittel, das sich zusammen mit Wasser abgeschie­ den hat und über die Leitungen 10, 14 abgeführt wurde, wird in einem Sammelbehälter gesammelt und wird von neuem als Lösungsmittel zur Reinigung von zu reinigendem Gut in der Behandlungskammer 1 verwendet.

Da am dritten Kühler 8 nur relativ geringe Mengen des Lösungsmittels abgeschieden werden, besteht keine Gefahr, daß dieser Kühler sich während der Trocknung mit erstarrtem Lösungsmittel zusetzt.

Der zweite und dritte Kühler werden von einer Kältema­ schine betrieben.

Für den Betrieb des ersten Kühlers kann anstelle von Wasser auch eine andere Wärmeaustauschflüssigkeit verwen­ det werden. Der Anschluß an eine Kühlmaschine ist nicht erforderlich.

Claims (4)

1. Verfahren zur Trocknung von mittels eines flüssigen Lösungsmittels gereinigtem Gut in einer Behandlungs­ kammer, der nach dem Abführen des Lösungsmittels er­ wärmte und im Kreislauf geführte Luft zugeführt wird, die von der Behandlungskammer abgezogen, in mindestens zwei Stufen gekühlt und nach Wiedererwärmung von neuem der Behandlungskammer zugeführt wird, wobei in der ersten Stufe unter dem Siedepunkt des Lösungsmittels und in der zweiten Stufe etwa auf den Bereich des Erstarrungspunkts des Lösungsmittels abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ kühlung in drei Stufen durchgeführt wird, in der ersten Stufe der überwiegende Teil der Verdampfungs- und Flüssigkeitswärme bei Temperaturen des Kühlers über 0°C abgeführt wird, in der zweiten Stufe wechselweise unter den Erstarrungspunkt abgekühlt und abgetaut wird und die Abkühlung in der dritten Stufe auf eine Temperatur wesentlich unterhalb des Erstarrungspunkts des Lösungsmittels erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der zweiten Stufe auf eine Temperatur von etwa 10°C unterhalb des Erstarrungs­ punkts abgekühlt wird und das Abtauen bei einer Tempera­ tur von etwa 3°C oberhalb des Erstarrungspunkts erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der dritten Stufe auf eine Temperatur von etwa 30°C unterhalb des Er­ starrungspunkts abgekühlt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung in der ersten Stufe durch einen wasserdurchflossenen Wärmeaus­ tauscher erfolgt.