DE4234477A1 - Vorrichtung zur Reinigung von lösemittelhaltiger Abluft und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von löse­ mittelhaltiger Luft mit einem zur Führung der Luft dienenden Leitungssystem, in dem ein an einen Kältemittelkreislauf angeschlossener Wärmetauscher sowie wenigstens ein eine Mole­ kularsiebpackung zur Adsorption des Lösemittels aufweisender Behälter vorgesehen ist, die ein Gebläse zur Förderung der Luft durch das Leitungssystem aufweist.

Es ist bekannt (DE 38 24 046 A1), die Reinigung lösemittelhal­ tiger Abluft aus Anlagen zur Metallentfettung, chemischen Klei­ derreinigung und ähnlichen Anlagen, bei denen flüchtige Lö­ sungsmittel in hohen Konzentrationen in der Abluft enthalten sind, mittels eines Adsorbers vorzunehmen. Dem Adsorber ist ein mit einem Kältemittelkreislauf versehener Wärmetauscher vorge­ schaltet, in dem die lösemittelhaltige Abluft so weit abgekühlt wird, daß neben der Abscheidung von Wasser auch ein Teil des Lösemittels kondensiert und abgeführt wird. Dem Wärmetauscher ist ein Vorkühler vorgeschaltet, in dem die heiße Abluft aus der Anlage bereits vorgekühlt wird. Auch hier wird das ent­ stehende Kondensat abgeführt.

Aus der EP 0 260 481 B1 ist ein Reinigungsverfahren für löse­ mittelhaltige Abluft bekannt, bei dem zunächst in einem Wasser­ adsorptionsbehälter das Wasser aus der Abluft entfernt wird und anschließend in einem weiteren Adsorptionsbehälter das Löse­ mittel aus der Abluft entfernt wird. Für die Regenerierung der Molekularsiebpackung im Adsorptionsbehälter ist ein vom Adsorp­ tionsprozeß getrennter Desorptionskreislauf vorgesehen, bei dem die Luft im Kreislauf zunächst in einem Erhitzer erhitzt und entgegen der Adsorptionsrichtung durch den Adsorptionsbehälter geführt wird und dabei das Lösemittel in den Molekularsieb­ packungen aufnimmt. Anschließend wird die lösemittelhaltige Luft in einem Kühler soweit abgekühlt, daß die Lösemitteldämpfe in der Luft verflüssigt werden. Das verflüssigte Lösemittel wird aus dem Kreislauf abgeführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, mittels der die Reinigung der löse­ mittelhaltigen Luft und die Entsorgung des wenigstens einen die Molekularsiebpackungen aufweisenden Behälters verbessert sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Leitungssystem Steue­ rungselemente zum Öffnen und Schließen von Teilen des Leitungs­ systems vorgesehen sind, daß das Gebläse im Links- und im Rechtslauf betreibbar ist und daß der wenigstens eine Behälter eine Heizeinrichtung zum indirekten Aufheizen der Molekular­ siebpackung aufweist.

Mittels der Steuerungselemente ist es möglich, die Strömung der Abluft in einem geschlossenen oder in einem offenen Kreislauf zu führen und zu kontrollieren. Wenn die Molekularsiebpackungen so weit mit Lösemittelmolekülen beladen sind, daß keine aus­ reichende Adsorption mehr durchgeführt werden kann, ist es mittels der Steuerungselemente und des Gebläses möglich, die Strömungsrichtung der Abluft im Leitungssystem umzukehren. Durch ein Erhitzen der Behälter und damit auch der Molekular­ siebpackungen läuft dann in umgekehrter Strömungsrichtung im Leitungssystem ein Desorptionsprozeß ab, durch den die Mole­ kularsiebpackungen regeneriert werden. Mittels der Steuerungs­ elemente ist es möglich, die Desorption im geschlossenen Kreis­ lauf durchzuführen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist am Ausgang des wenigstens einen die Molekularsiebpackung aufweisenden Behälters eine den Lösemittelanteil in der Luft kontrollierende Emissionsmeßein­ richtung angeordnet, die einen bei einem vorgegebenen Emissions­ grenzwert auslösenden Signalgeber aufweist. Mittels dieser Emissionsmeßeinrichtung ist es möglich, die Beladung des Adsorp­ tionsbehälters zu überwachen. Sobald der Wirkungsgrad des Ad­ sorptionsbehälters abnimmt, erhöhen sich die Emissionswerte am Ausgang des Adsorptionsbehälters. Der durch den Signalgeber bei einem vorgegebenen Grenzwert ausgelöste Alarm zeigt an, daß die Vorrichtung entweder abgeschaltet werden muß oder der Desorp­ tionsprozeß eingeleitet werden muß.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Leitungssystem eine den Molekularsiebbehälter überbrückende Kältebypassleitung sowie Steuerelemente zum Öffnen und Schließen der Kältebypass­ leitung auf. Dies ist vorteilhaft, wenn die Anlage, aus der die lösemittelhaltige Abluft stammt, keinen eigenen Kältekreislauf besitzt, durch den die heiße Abluft bereits um einen bestimmten Prozentsatz heruntergekühlt ist. Die heiße Abluft wird daher zunächst in einem Kreislauf mehrmals über den Wärmetauscher ge­ führt, bevor sie dem Adsorptionsbehälter zugeführt wird. Würde die heiße Abluft bereits vor dem Herunterkühlen auf eine ge­ eignete Temperatur durch den Adsorptionsbehälter geführt, hätte die Abluft eine so große Konzentration an Lösemittel, daß die Molekularsiebpackung im Adsorptionsbehälter rasch zugesetzt wäre. Durch die Kältebypassleitung kann der Adsorptionsbehälter überbrückt werden, bis die Abluft im Kreislauf durch den Wärme­ tauscher die geeignete Temperatur für eine Zuführung zum Ad­ sorptionsbehälter aufweist.

In weiterer Ausgestaltung weist das Leitungssystem eine Bypass­ leitung zur Verlangsamung der Strömung der Abluft sowie Steuer­ elemente zum Öffnen und Schließen der Bypassleitung auf. Dadurch ist es möglich, die Strömung der Abluft zu verlangsamen und so einen intensiveren Wärmeaustausch mit dem Kältemittelkreislauf im Wärmetauscher zu erreichen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Leitungssystem an einem Ende eine Ansaugöffnung für lösemittelhaltige Abluft und am anderen Ende eine Ausblasöffnung für die gereinigte Ab­ luft auf. Diese Ausführung kommt zum Einsatz bei der Absaugung und Reinigung von lösemittelhaltiger Bodenluft aus kontaminier­ ten Böden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Leitungssystem zwischen dem die Molekularsiebpackung aufweisenden Behälter und der Ausblasöffnung ein zusätzlicher, eine Molekularsiebpackung aufweisender Sicherheitsbehälter vorgesehen, der eine Heizein­ richtung zum indirekten Aufheizen der Molekularsiebpackung auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des Lösemittels auf­ weist. Der Sicherheitsadsorber gewährleistet, daß der Restgehalt an Lösemittel in der ausgeblasenen, gereinigten Luft in jedem Fall unterhalb der Grenzwerte gesetzlicher Vorschriften liegt.

In weiterer Ausgestaltung ist ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung vorgesehen, bei dem ein Teil des in der Luft ent­ haltenen Lösemittels im Wärmetauscher kondensiert und der übrige Teil des Lösemittels in der wenigstens einen Molekularsiebpac­ kung adsorbiert wird und bei dem bei Erreichen eines vorbe­ stimmten Grenzwertes, bei dem die Molekularsiebpackung mit Löse­ mittelmolekülen aufgefüllt ist, die Heizeinrichtung des wenig­ stens einen Behälters auf eine Temperatur oberhalb des Siede­ punktes des Lösemittels erhitzt und die Strömungsrichtung der Luft im Leitungssystem umgekehrt wird. Es ist daher möglich, im selben Kreislauf des Leitungssystems einen Adsorptionsprozeß oder einen Desorptionsprozeß durchzuführen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dar­ gestellt sind.

Fig. 1 zeigt schematisch die verschiedenen Elemente einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrich­ tung, bei der einem Adsorptionsbehälter ein mit einem Kältekreislauf versehener Wärmetauscher vorgeschaltet ist und die eine Kältebypassleitung zur Überbrückung des Adsorptionsbehälters aufweist,

Fig. 2 schematisch eine Ausführung einer Reinigungsvorrich­ tung ähnlich Fig. 1, die jedoch eine Ansaug- und eine Ausblasöffnung aufweist und zwischen Ausblasöffnung und Adsorptionsbehälter einen weiteren Adsorptions­ behälter als Sicherheitsbehälter enthält,

Fig. 3 eine weitere Darstellung der Ausführungsform nach Fig. 2, in der zu erkennen ist, daß Adsorptions- und Sicherheitsbehälter jeweils mit Heizschlangen versehen sind, die die Molekularsiebpackungen in den Behältern auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des Lö­ sungsmittels aufheizen,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Ausführung einer erfindungs­ gemäßen Reinigungsvorrichtung, die schematisch in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist und zur Reinigung von kontaminierten Boden dient und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Reinigungsvorrichtung nach Fig. 4.

Die Reinigungsvorrichtung nach Fig. 1 wird zur Absaugung und Reinigung von nichtbrennbaren Lösemitteln im gasförmigen Zustand eingesetzt. Insbesondere dient die Reinigungsvorrichtung zur Entsorgung der Trommelluft einer Textilreinigungsmaschine auf unter 2 g/m³ Restemission. Zweckmäßig wird dabei der Gasraum der Destillierblase vor der Schlammentsorgung der Textilreinigungs­ maschine abgesaugt und der Reinigungsvorrichtung zugeführt. Ein weiteres Einsatzgebiet für die Reinigungsvorrichtung sind Me­ tallentfettungsmaschinen, indem die Be- und Entladeschleuse bzw. die Arbeitskammer auf einen Restemissionswert von unter 1 g/m³ entsorgt wird. Die Reinigungsvorrichtung wird außerdem bei Filmentwicklungsmaschinen und ähnlichen Anlagen eingesetzt, bei denen lösemittelhaltige Abluft entsteht.

Das Leitungssystem der Reinigungsvorrichtung nach Fig. 1 weist zwei Steuerelemente (1 und 2) auf, die zum Öffnen und Schließen der beiden Anschlußleitungen zu der nicht dargestellten Maschine dienen, deren lösemittelhaltige Abluft durch die Reinigungsvor­ richtung entsorgt wird. Die Entsorgung der lösemittelhaltigen Abluft im Leitungssystem erfolgt in geschlossenem Kreislauf zwischen dem Leitungssystem und dem Raum der Maschine, an die die Steuerelemente (1 und 2) angeschlossen sind, so daß keine Lösemittelemissionen nach außen treten. Als Steuerelemente sind Ventile vorgesehen. Die Strömung der Abluft aus der Maschine durch das Leitungssystem hindurch und zurück in die Maschine erfolgt mittels eines in dem Leitungssystem angeordneten Geblä­ ses (3), das für Links- und Rechtslauf ausgebildet ist. Das Ge­ bläse (3) ist mit einer nicht dargestellten Schalteinrichtung zum Umkehren der Laufrichtung des Gebläses (3) versehen, so daß die Strömungsrichtung der Abluft im Leitungssystem - wie durch den Doppelpfeil (4) angedeutet - im Uhrzeigersinn oder im Gegen­ uhrzeigersinn erfolgen kann. Vom Geblässe (3) führt eine Leitung (18) zu einem Wärmetauscher (6), der an eine Wärmepumpe (7) an­ geschlossen ist. Die Wärmepumpe (7) weist einen Kältemittel­ kreislauf auf, der einen im Wärmetauscher (6) angeordneten und in Fig. 3 näher dargestellten Kältemittelverdampfer (43) mit einem Kältekompressor (8), einem Kondensator (9) und einem Käl­ temittelsammler (10) verbindet. Der Kältemittelkreislauf der an sich bekannten Wärmepumpe (7) ist so ausgelegt, daß in den Wärmetauscher (6) gelangende warme Abluft auf eine Temperatur un­ terhalb des Kondensationspunktes des Lösemittels abgekühlt wird, so daß im Wärmetauscher (6) neben Wasser auch bereits ein Teil des Lösemittels kondensiert und abgeführt wird. Zum Abführen dieses so gebildeten "Kontaktwassers" ist ein Sammelbehälter (11) vorgesehen, der einen Wasserabscheider zum Trennen von Wasser und Lösemittel aufweist. Der Wärmetauscher (6) ist mittels einer Leitung (19) an einen Adsorptionsbehälter (5) an­ geschlossen, der eine Molekularsiebpackung zur Adsorption des Lösemittels enthält. Ist als Lösemittel in der Abluft beispiels­ weise Perchlorethylen enthalten, so dient als Molekularsiebpac­ kung ein Aktivkohlebett. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind in dem Adsorptionsbehälter (5) Heizschlangen (44) angeordnet, die mit Thermoöl gefüllt sind und mit einer Heizung (16) in Ver­ bindung stehen. Als Heizung (16) ist im Ausführungsbeispiel ein elektrischer Dampferzeuger vorgesehen. Die durch Dampferzeuger (16) und mit Thermoöl gefüllte Heizschlangen (44) im Adsorp­ tionsbehälter (5) gebildete Heizeinrichtung ist so ausgelegt, daß sie die Molekularsiebpackung im Adsorptionsbehälter (5) auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des jeweiligen Löse­ mittels erhitzen kann. Dazu wird das im Kreislauf durch die Heizschlangen (44) geführte Thermoöl mittels des Dampferzeugers erhitzt. Vom Adsorptionsbehälter (5) aus führt das Leitungs­ system mittels einer Leitung (20) über das Steuerelement (2) zurück in die Maschine. Bei einer anderen Ausführung der Erfin­ dung ist in den Heizschlangen (44) Wasserdampf geführt, der durch den Dampferzeuger (16) aufgeheizt wird.

Im Uhrzeigersinn der Strömungsrichtung der Abluft gemäß Pfeil (4) zweigt von der Leitung (18) vor dem Wärmetauscher eine Lei­ tung (19) ab, die durch ein Steuerelement (28) geöffnet und ge­ schlossen wird, und führt seitlich in den Wärmetauscher (6) hin­ ein. In Fig. 1 oberhalb des Wärmetauschers (6) zweigt von der Leitung (18) eine Kältebypassleitung (12) ab, die mittels eines Steuerelementes (13) geöffnet und geschlossen wird. Die Leitung (12) trifft im Uhrzeigersinn hinter dem Adsorptionsbehälter (5) auf die zur Maschine führende Leitung (20). Aufgabe und Funktion dieser Kältebypassleitung werden nachfolgend erläutert. Im Lei­ tungssystem nach Fig. 1 sind zudem weitere Steuerelemente vorge­ sehen, deren Funktion anhand der nachfolgenden Schilderung der verschiedenen Prozeßabläufe erläutert wird.

Falls die Maschine keinen eigenen Kältekreislauf aufweist, in dem die heiße, lösemittelhaltige Abluft bereits heruntergekühlt wird, bevor sie ins Leitungssystem der Reinigungsvorrichtung eintritt, ist die Lösemittelkonzentration in dieser heißen Ab­ luft so hoch, daß die Entsorgung des Lösemittels in der Reini­ gungsvorrichtung zu einer übermäßigen Belastung des Adsorptions­ behälters (5) führen würde. Die Kapazität des Wärmetauschers (6) reicht in einem solchen Fall nicht aus, um die Abluft ausrei­ chend abzukühlen. Zu diesem Zweck ist im Leitungssystem eine Kältebypassleitung für die lösemittelhaltige Abluft vorgesehen, in dem die Abluft in einem geschlossenen Kreislauf mehrmals über den Wärmetauscher (6) strömt, bevor sie dem Adsorptionsbehälter (5) zugeführt wird. Um einen geschlossenen Kreislauf mit der Maschine zu bilden, sind die Steuerelemente (1 und 2) offen, das Steuerelement (15) ist geschlossen. Das Steuerelement (29) in der Leitung (18) ist geschlossen, während das Steuerelement (28) in der Leitung (19) geöffnet ist.

Das Steuerelement (14) in der Leitung (20) ist geschlossen, das Steuerelement (13) in der Kältebypassleitung (12) ist geöffnet. Die lösemittelhaltige Abluft strömt daher von der Maschine über die Leitungen (17 und 18) bis zum Abzweig auf Höhe des Steuer­ elementes (28) und dort in die Leitung (19). Die Leitung (19) tritt seitlich in den Wärmetauscher (6) ein, so daß nicht die volle Kapazität des Wärmetauschers (6) ausgenützt wird. Vom Wärmetauscher (6) aus wird die Abluft über die Leitung (18), die Kältebypassleitung (12) und die Leitung (20) über das Steuer­ element (2) wieder zurück in die Maschine geführt. Dann beginnt der Kreislauf von neuem. Das Führen der lösemittelhaltigen Ab­ luft über die Kältebypassleitung (12) entspricht daher einer Vorkühlung der Abluft.

Beim Adsorptionsprozeß selbst sind ebenfalls die Steuerelemente (1 und 2) geöffnet, das Steuerelement (15) ist geschlossen. Auch das Steuerelement (28) und das Steuerelement (13) sind geschlos­ sen, während die Steuerelemente (29 und 14) geöffnet sind. Da­ durch strömt die lösemittelhaltige Abluft über das Gebläse (3) zum Wärmetauscher (6), in dem das Wasser und ein Teil des Löse­ mittels kondensiert und in den Sammelbehälter (11) abgeführt wird. Anschließend wird die Abluft dem Adsorptionsbehälter (5) zugeführt, in dem Lösemittelmoleküle durch die Molekularsieb­ packung aufgenommen werden. Die gereinigte Abluft gelangt von dort zurück in die Maschine und erneut in den Kreislauf. Der Entsorgungskreislauf wird so lange gefahren, bis die Restemissi­ onen im zu entsorgenden Bereich so niedrig sind, daß nach den Grenzwerten der gesetzlichen Vorschriften die Tür der Maschine geöffnet werden kann. Bei einer 25 kg Ware fassenden Textil­ reinigungsmaschine beträgt die Entsorgungszeit ca. 5 Minuten.

Nach einer bestimmten Anzahl von Adsorptionsprozessen ist die Molekularsiebpackung des Adsorptionsbehälters (5) so weit mit Lösemittelmolekülen beladen, daß keine wirksame Adsorption mehr erfolgt. Bei einer 25 kg Ware fassenden Textilreinigungsmaschine wurden etwa 150 Entsorgungsprozesse durchgeführt, bis es notwen­ dig war, die Molekularsiebpackung im Adsorptionsbehälter (5) zu regenerieren.

Zur Kontrolle, wann bei der Reinigungsvorrichtung eine Desorp­ tion zur Regeneration der Molekularsiebpackungen durchgeführt werden muß, sind bei einer anderen Ausführungsform ein Zähler und eine Emissionsmeßeinrichtung vorgesehen, die jeweils einen bei einem vorgegebenen Grenzwert aus lösenden Signalgeber be­ sitzen. Der Zähler zählt die Anzahl der durchgeführten Entsor­ gungsprozesse, indem er beispielsweise bei einer Textilreini­ gungsmaschine mit einem bestimmten Fassungsvermögen die Anzahl der gefahrenen Chargen aufsummiert. Die Emissionseinrichtung ist zwischen Adsorptionsbehälter (5) und Steuerungselement (2), bei­ spielsweise im Bereich des Steuerelementes (14), vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist es daher möglich, rechtzeitig zu er­ kennen, wann ein Desorptionsprozeß eingeleitet werden muß.

Für die Desorption des Adsorptionsbehälters (5) wird der Adsorp­ tionsbehälter (5) zunächst mittels der Heizung (16) und der Heiz­ schlangen (44) auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des Lösemittels erhitzt. Dabei sind alle Steuerelemente geschlossen. Anschließend bleiben die Steuerelemente (1 und 2), die die An­ schlußleitungen der Maschine kontrollieren, geschlossen, so daß ein geschlossener Kreislauf gefahren wird. Das Gebläse (3) för­ dert im Gegenuhrzeigersinn (Pfeil 4), so daß sich die Strömungs­ richtung der noch im Leitungssystem befindlichen Abluft umkehrt. Geöffnet sind bei diesem Desorptionsprozeß die Steuerelemente (15, 14, 29), geschlossen sind neben den Steuerelementen (1 und 2), die Steuerelemente (13 und 28).

Das Einschalten der Heizeinrichtung und das anschließende Um­ schalten des Gebläses (3) sowie das Einschalten der Wärmepumpe (7) erfolgt mittels eines mehrkanaligen Zeitschaltwerks.

Die Molekularsiebpackung im Adsorptionsbehälter (5) wird auf et­ wa 130°C indirekt aufgeheizt. Die Abluft im Leitungssystem strömt nun durch den Adsorptionsbehälter (5) von oben (Leitung (20)) hindurch und in die Leitung (19). Dabei nimmt die Abluft die oberhalb des Siedepunkts frei gewordenen Lösemittelmoleküle mit. Im Wärmetauscher (6) wird anschließend das Lösemittelgas kondensiert und in einen Lösemittelsammelbehälter (11) abgeführt. Dieser geschlossene Kreislauf wiederholt sich mehrmals, bis die Molekularsiebpackung wieder frei ist. Anschließend wird die Hei­ zung (16) abgeschaltet. Die weiterhin durchströmende Abluft kühlt den Adsorptionsbehälter (5) ab. Der gesamte zuvor be­ schriebene Desorptionsprozeß beträgt etwa 6 Stunden. Danach ist die Reinigungsvorrichtung wieder einsatzbereit.

Die Reinigungsvorrichtung nach den Fig. 2 bis 5 weist keinen ge­ schlossenen Kreislauf, sondern eine Ansaugöffnung (21) für die lösemittelhaltige Luft und eine Ausblasöffnung (22) für die durch die Reinigungsvorrichtung gereinigte Luft auf. Diese Ausführungs­ form ist insbesondere für die Absaugung von Bodenluft aus konta­ minierten Böden sowie auch für Textilreinigungsmaschinen vorge­ sehen.

Für die Absaugung von Bodenluft aus kontaminierten Böden ist die Reinigungsvorrichtung als transportables Gerät ausgebildet (Fig. 4 und 5). Dieses Gerät wird auf den verseuchten Böden aufgestellt. An die Ansaugöffnung (21) werden mehrere Ansaugleitungen ange­ schlossen, die in in die Böden eingebrachte Bohrungen eingesetzt werden.

Der Anschluß dieser Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung an eine Textilreinigungsmaschine hat den Vorteil, daß auch Frisch­ luft in der Reinigungstrommel mitangesaugt wird und diese die in der Trommel befindliche Ware durchflutet. Dadurch ist es möglich, Lösemittelreste auch aus Probleinstellen von Kleidungsstücken, wie Kragen, Revers, Aufschläge, Bündchen und anderen Verdichtungen oder Versteifungen zu entfernen. Ein "Nachgasen" der Ware nach der Entladung der Reinigungstrommel wird daher vermieden.

Der Aufbau des Leitungssystems entspricht im wesentlichen dem der Reinigungsvorrichtung nach Fig. 1. Nach dem Adsorptionsbehälter (5) ist jedoch ein weiterer Sicherheitsbehälter (23) vorgesehen, der etwas kleiner ist als der Adsorptionsbehälter (5) und eben­ falls ein Molekularsiebpackung enthält. Auch der Sicherheitsbe­ hälter (23) ist mit Heizschlangen (45) versehen, die an eine Hei­ zung (24) angeschlossen sind. Funktion und Arbeitsweise des Sicherheitsbehälters (23) entsprechen dem des Adsorptionsbehäl­ ters (5).

Adsorption und Desorption entsprechen im wesentlichen den bei Fig. 1 ausführlich beschriebenen Prozessen. Beim Adsorptions­ prozeß wird die lösemittelhaltige Luft über die Ansaugöffnung (21) angesaugt und strömt in die Leitung (25), über das Gebläse (3) durch die Leitung (26) und in den Wärmetauscher (6). Die Funktion des Wärmetauschers (6) entspricht der des Wärmetauschers (6) in Fig. 1. Von dort aus wird die Luft durch die Leitung (27) in den Adsorptionsbehälter (5) geführt. Auch die Funktion des Adsorptionsbehälters (5) entspricht der anhand Fig. 1 ausführlich beschriebenen. Vom Adsorptionsbehälter (5) aus strömt die gerei­ nigte Luft über die Leitungen (30 und 31) in den Sicherheitsbe­ hälter (23) und von dort über die Leitung (33) und die Ausblas­ öffnung (22) in die Atmosphäre. Im Sicherheitsbehälter (23) wer­ den Lösemittelmoleküle adsorbiert, wenn die Lösemittelkonzentra­ tion in der Luft nach dem Adsorptionsbehälter (5) noch zu hoch ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Molekularsieb­ packung des Adsorptionsbehälters bereits relativ stark beladen ist und daher der Wirkungsgrad des Adsorptionsbehälters abnimmt. Beim Adsorptionsprozeß dieser Ausführung sind die als Ventile ausgebildeten Steuerelemente (38, 39 und 42) geöffnet, die Steu­ erelemente (41, 40, 37 und 36) im Leitungssystem sind geschlos­ sen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind am Ausgang des Adsorp­ tionsbehälters (5) und vor der Ausblasöffnung (22) zwei Emissi­ onsmeßeinrichtungen (47 und 48) angeordnet, deren Funktion der der Emissionseinrichtung der zuvor beschriebenen, nicht darge­ stellten Ausführungsform entspricht.

Beim Desorptionsprozeß erfolgt entweder eine Regeneration der Molekularsiebpackungen des Sicherheitsbehälters (23) und des Adsorptionsbehälters (5) gemeinsam, oder es wird lediglich die Molekularsiebpackung des Adsorptionsbehälters (5) regeneriert. Wie bei der Ausführung nach Fig. 1 erfolgt die Desorption im zur Adsorption umgekehrten Kreislauf. Auch bei der Ausführung nach den Fig. 2 bis 5 findet die Desorption jedoch im Gegensatz zur Adsorption im geschlossenen Kreislauf statt. Die Steuerungsele­ mente (42 und 38) sind daher während des gesamten Desorptions­ prozesses geschlossen. Bei einer Desorption lediglich des Ad­ sorptionsbehälters (5) erfolgt zunächst ein Aufheizen der Mole­ kularsiebpackung in bereits beschriebener Weise, während der alle Steuerungselemente geschlossen sind. Auch beim gleichzeitigen Aufheizen von Sicherheitsbehälter (23) und Adsorptionsbehälter (5) sind alle Steuerungselemente geschlossen. Nach dem Aufheiz­ vorgang wird das Gebläse (3) in umgekehrter Strömungsrichtung gestartet. Bei der Desorption des Adsorptionsbehälters (5) für sich sind lediglich die Steuerungselemente (36 und 40) geöffnet, alle anderen Steuerungselemente sind geschlossen. Auch der De­ sorptionsprozeß läuft in gleicher Weise wie bei der Ausführungs­ form nach Fig. 1 ab. Werden Sicherheitsbehälter (23) und Adsorp­ tionsbehälter (5) gleichzeitig desorbiert, sind die Steuerungs­ elemente (36, 41 und 39) geöffnet, alle anderen Steuerungsele­ mente sind geschlossen. Dadurch strömt die Luft im Leitungssystem vom Gebläse (3) über die Leitungen (25, 35, 34, 32, 33) in den Sicherheitsbehälter (23), von dort aus über die Leitungen (31 und 30) in den Adsorptionsbehälter (5) und von dort aus über die Lei­ tung (27) in den Wärmetauscher (6) , in dem das durch die Luft aufgenommene Lösemittel kondensiert und in den Sammler (11) abge­ führt wird.

Bei einer aus Wärmepumpe (7) und Wärmetauscher (6) bestehenden großen Kälteanlage ist es möglich, daß die lösemittelhaltige Luft so schnell durch den Wärmetauscher (6) strömt, daß keine aus­ reichende Kondensation des Lösemittels erfolgen kann. Für diesen Fall ist eine mit einem Steuerungselement (37) vorgesehene By­ passleitung zuschaltbar, durch die sich die Strömung der Luft verlangsamt, so daß ein intensiverer Wärmeaustausch im Wärmetau­ scher (6) erfolgen kann. Sobald die Molekularsiebpackungen im Adsorptionsbehälter (5) und im Sicherheitsbehälter (23) rege­ neriert sind, werden die Heizeinrichtungen abgeschaltet und der Abkühlvorgang beginnt. Dazu wird in einfacher Weise die mittels des Gebläses (3) durch das Leitungssystem geförderte Luftströmung verwendet. Die Leitungsführung aufgrund der jeweils geöffneten und geschlossenen Steuerungselemente entspricht der Leitungsfüh­ rung beim Desorptionsprozeß, jedoch ist zusätzlich die Strömungs­ geschwindigkeit durch das geöffnete Steuerungselement (37) ver­ langsamt.

Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Gerät, dessen Schema dem der Fig. 2 und 3 entspricht, ist zur Steuerung der Ventile - also der Steuerungselemente - eine zentrale Steuereinheit (46) vorgesehen, die im Gehäuse des Gerätes angebracht ist. Diese Steuereinheit (46) gibt Schaltsignale an die Steuerungselemente entsprechend den zuvor beschriebenen Steuerungsvorgängen. Dazu weist die Steuereinheit (46) einen an die Steuerungselemente an­ geschlossenen Prozessor auf. An diesen Prozessor ist einerseits ein Datenspeicher angeschlossen, in dem Computerprogramme mit den vorgesehenen Steuerungsvorgängen bei bestimmten vorgegebenen Meß­ werten (Sollwerten) abgelegt sind. Andererseits ist der Prozessor mit den entsprechenden Meßgebern verbunden, die die Emissions­ werte der Anlagenluft überwachen (Istwert) Abhängig von dem im Prozessor erfolgenden Soll-Istwert-Vergleich werden den Steue­ rungselementen, d. h. insbesondere den Ventilen, entsprechende Schaltbefehle zugeordnet. Die Steuereinheit (46) ermöglicht daher eine automatische Steuerung der Anlage. In gleicher Weise wird diese Steuereinheit auch für eine Anlage entsprechend Fig. 1 eingesetzt.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Reinigung von lösemittelhaltiger Luft mit einem zur Führung der Luft dienenden Leitungssystem, in dem ein an einen Kältemittelkreislauf angeschlossener Wärmetauscher sowie wenigstens ein eine Molekularsiebpackung zur Adsorption des Lösemittels aufweisender Behälter vorgesehen ist, die ein Gebläse zur Förderung der Luft durch das Leitungssystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Leitungssystem Steuerungselemente (1, 2, 15, 13, 14, 28, 29; 38, 39, 40, 41, 42, 36, 37) zum Öffnen und Schließen von Teilen-des Leitungssystems vorgesehen sind, daß das Gebläse (3) im Links- und im Rechtslauf betreibbar ist und eine Schalteinrichtung zum Umkehren der Laufrichtung aufweist und daß der wenigstens eine Behälter (5, 23) eine Heizeinrichtung (16, 44; 24, 45) zum indirekten Aufheizen der Molekularsiebpackung auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des Lösemittels aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des wenigstens einen die Molekularsiebpackung auf­ weisenden Behälters (5, 23) eine den Lösemittelanteil in der Luft kontrollierende Emissionsmeßeinrichtung (47, 48) angeordnet ist, die einen bei einem vorgegebenen Emissionsgrenzwert aus lösenden Signalgeber aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Anzahl von Reinigungsprozessen in der Vorrichtung aufsummierender Zähler vorgesehen ist, der einen bei einem vor­ gebenen Grenzwert auslösenden Signalgeber enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem eine den Behälter (5) überbrückende Käl­ tebypassleitung (19, 12) sowie Steuerungselemente (13, 28) zum Öffnen und Schließen der Kältebypassleitung (19, 12) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem eine Bypassleitung zur Verlangsamung der Strömung der Abluft sowie Steuerungselemente (37) zum Öffnen und Schließen der Bypassleitung aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Leitungssystem zwischen dem die Molekular­ siebpackung aufweisenden Behälter (5) und einer Ausblasöffnung (22) ein zusätzlicher, eine Molekularsiebpackung aufweisender Sicherheitsbehälter (23) vorgesehen ist, der eine Heizeinrichtung (24, 45) zum indirekten Aufheizen der Molekularsiebpackung auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des Lösemittels auf­ weist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem an einem Ende eine Ansaugöffnung (21) für lösemittelhaltige Luft und am anderen Ende eine Ausblasöffnung (22) für die gereinigte Luft aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (5) und der Sicherheitsbehälter (23) mit Heizschlangen (44, 45) versehen sind, die an wenigstens eine Heizung (16, 24) angeschlossen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizung (16, 24) ein elektrischer Dampferzeuger vorgese­ hen ist und die Heizschlangen (44, 45) mit Thermoöl füllbar sind.

10. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, bei dem ein Teil des in der Luft enthaltenen Lösemittels im Wärmetauscher kondensiert und der übrige Teil des Lösemittels in der wenigstens einen Molekular­ siebpackung adsorbiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen eines vorbestimmten Grenzwertes, bei dem die Molekular­ siebpackung mit Lösemittelmolekülen aufgefüllt ist, die Heizein­ richtung (16, 44; 24, 45) des wenigstens einen Behälters (5, 23) auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des Lösemittels erhitzt und die Strömungsrichtung der Luft im Leitungssystem umgekehrt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft im geschlossenen Kreislauf durch den wenigstens einen Behälter (5, 23) und den Wärmetauscher (6) geführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die lösemittelhaltige Luft im Wärmetauscher (6) auf eine Temperatur unterhalb des Kondensationspunktes des Löse­ mittels abgekühlt wird.