DE4409622A1 - Verfahren und Anlage zum Reinigen von Abluft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Rei­ nigen von Abluft gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 12.

Solche Verfahren und Anlagen kommen beispielsweise in Drucke­ reibetrieben zum Einsatz, wo es insbesondere im Bereich des Rotations-Tiefdrucks darum geht, das als Lösemittel für die Druckfarben verwendete Toluol, das beim Betrieb der Druckma­ schine in die Luft des Arbeitsraumes abgegeben wird, nicht nur aus dem Arbeitsraum abzuführen, sondern auch aus der ab­ gesaugten Abluft auszuscheiden und einer Wiederverwendung zu­ zuführen.

Dies geschieht mit Hilfe von Aktivkohle-Adsorbern, aus denen die gereinigte Abluft praktisch lösemittelfrei austritt. Tat­ sächlich liegt der Restlösemittelgehalt der Abluft mit etwa 20 mg/m³ so weit unter dem von den derzeit gültigen gesetz­ lichen Vorschriften (TA-Luft) geforderten Grenzwert von 100 mg/m³, daß es ohne weiteres zulässig ist, diese Abluft über eine Ausschleusleitung und einen daran anschließenden Kamin ins Freie abzugeben.

Da ein Aktivkohle-Adsorber aus der ihn durchströmenden und zu reinigenden Abluft nur so lange Verunreinigungen entfer­ nen kann, bis seine Beladung mit diesen Verunreinigungen einen gewissen Grenzwert erreicht hat, muß er zwischen zwei Betriebszuständen hin- und herwechseln. Bei dem einen Be­ triebszustand handelt es sich um den eben beschriebenen Be­ ladebetriebszustand, während dessen die verunreinigte Abluft den Adsorber von unten nach oben durchströmt, wobei die Lö­ semitteldämpfe von der Aktivkohleschicht adsorptiv gebunden werden. Ist die Adsorptionskapazität der Aktivkohle er­ schöpft, so wird der Adsorber automatisch vom Abluftstrom getrennt und in einen Regenerierungsbetriebszustand umge­ schaltet, in welchem dem Adsorber gesättigter Wasserdampf über ein Ventil so zugeführt wird, daß der Dampf die Aktiv­ kohle von oben nach unten durchströmt, wobei das Aktivkoh­ lebett erwärmt und das adsorptiv gebundene Lösemittel de­ sorbiert wird. Das dabei anfallende Dämpfegemisch wird kondensiert und einer Vorrichtung zugeführt, in der das Lösemittel vom Wasser getrennt und dabei in so reinem Zu­ stand erhalten wird, daß es wiederverwendet werden kann.

Ist der Adsorber regeneriert, so wird die Dampfzufuhr been­ det und der Adsorber wieder in den Beladebetriebszustand ge­ bracht, in dem er von der zu reinigenden Abluft durchströmt wird.

Um den kontinuierlichen Betrieb der Druckmaschinen nicht da­ durch zu stören, daß während des Regeneriervorganges eine Lösemitteladsorption nicht möglich ist, werden üblicherwei­ se mehrere Adsorber parallel betrieben, deren Zahl so groß gewählt wird, daß dann, wenn einer von ihnen im Regenerie­ rungsbetriebszustand arbeitet, die Adsorptions- bzw. Reini­ gungsleistung der übrigen Adsorber völlig ausreicht, um die zur Abführung der anfallenden Lösemitteldämpfe abzusaugende Abluft in der erforderlichen Weise zu reinigen. In diesem Fall werden die Adsorber zumindest zeitweise derart gegen­ sinnig betrieben, daß sich wenigstens einer der Adsorber im Regenerierungsbetriebszustand befindet, während wenigstens ein anderer im Beladebetriebszustand arbeitet.

Um die Lösemittelkonzentration am Arbeitsplatz unterhalb der vorgeschriebenen Werte zu halten, muß einem Drucksaal, in dem eine oder gar mehrere Rotations-Tiefdruckmaschinen arbeiten, eine erhebliche Luftmenge entzogen werden, die in der Größenordnung bis zu 150 000 m³/h liegen kann. Die Ab­ saugung erfolgt zwar nicht unmittelbar im Drucksaal selbst sondern aus den die Rotations-Tiefdruckmaschinen überdecken­ den Maschinenhauben bzw. den Trockeneinrichtungen der Druck­ werke, die aber auf ihrer Zuströmseite zum Drucksaal hin offen sind. Um im Drucksaal den gegenüber der Außenluft ge­ wünschten, geringfügigen Unterdruck aufrechtzuerhalten, muß dem Drucksaal eine der abgesaugten Luftmenge entsprechende Menge von konditionierter Frischluft zugeführt werden. Darunter ist aus der Umgebung angesaugte Luft zu verstehen, die zur Abscheidung von Staub und anderen Feststoffpartikeln gefiltert, auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt oder abgekühlt und gegebenenfalls auch in ihrem Feuchtigkeitsge­ halt auf einen gewünschten Wert eingestellt werden muß. Um diese Konditionierungsvorgänge für die genannten großen Luftmengen durchführen zu können, sind entsprechend große Frischluft-Gebläse und Konditionieranlagen erforderlich, deren Betrieb einen beträchtlichen Energieaufwand erfordert.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine zu seiner Durchführung geeignete Anlage so weiterzubilden, daß der für die Ansaugung und Konditionie­ rung der dem Arbeitsbereich zuzuführenden Frischluft erfor­ derliche apparative Aufwand sowie die hierfür einzusetzende Energie erheblich vermindert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die in den Ansprüchen 1 bzw. 12 zusammengefaßten Merkmale vor.

Diesen erfindungsgemäßen Maßnahmen liegt folgende Überle­ gung zugrunde:
Nach dem Stand der Technik ist eine Rückführung der aus den Adsorbern austretenden gereinigten Abluft in den Arbeitsbe­ reich wirtschaftlich nicht sinnvoll. Dies hat seine Ursache darin, daß bisher alle aus den Adsorbern austretenden Luft­ ströme sofort hinter den Adsorbern miteinander vermischt werden. Dadurch wird zwar der ca. 100° heiße, sehr feuchte Luftstrom, der aus einem in der Anfangsphase eines Belade­ betriebszustandes befindlichen Adsorber austritt, erheblich gekühlt. Gleichzeitig heizt er aber den Gesamtluftstrom von den Adsorbern so stark auf und bringt in ihn so viel Feuchtigkeit ein, daß der Kühl- und Entfeuchtungsaufwand, der getrieben werden müßte, um diesen Gesamtluftstrom so weit zu konditionieren, daß er in den Arbeitsbereich zur­ ückgeführt werden kann, mit Sicherheit größer ist als der für die Konditionierung der angesaugten Umgebungs-Frisch­ luft erforderliche Aufwand. Deshalb war es bisher kosten­ günstiger, die Abluft komplett in die Umgebung abzugeben und sie durch an anderer Stelle aus der Umgebung angesaugte Frischluft zu ersetzen.

Die Erfindung macht sich nun die Tatsache zunutze, daß so­ wohl die Temperatur als auch der Feuchtigkeitsgehalt der aus einem Adsorber austretenden gereinigten Abluft nur für eine im Vergleich zur Gesamtdauer des Beladebetriebszustan­ des kurze Anfangsphase die oben erwähnten hohen Werte auf­ weist und daß insbesondere die relative Feuchte dieser Luft bereits nach etwa 10 bis 12 Minuten nach Beginn einer neuen Beladungsphase von etwa 100% auf einen ohne weiteres ak­ zeptablen Wert in der Größenordnung von 30% abgesunken ist. Hält man also während dieser Anfangsphase eines jeden neu­ en Beladebetriebszustandes die von dem betreffenden Adsorber abgegebene gereinigte Luft von den Luftströmen der anderen bereits in der Hauptphase des Beladebetriebszustandes ar­ beitenden Adsorbern getrennt, so kann man deren Abluft für die restliche Zeit des Beladebetriebszustandes ohne beson­ dere Konditionierung in den Arbeitsbereich zurückführen.

Der getrennt gehaltene, heiße und feuchte Abluftstrom kann entweder direkt in die Umgebung abgegeben oder mit einem Aufwand für eine Rückführung in den Arbeitsbereich kondi­ tioniert werden, der erheblich geringer ist als bei einer entsprechenden Konditionierung des sofort vermischten Ge­ samtluftstromes. Insbesondere ermöglicht das erfindungsge­ mäße Verfahren eine sehr flexible Vorgehensweise. So kann z. B. bei hohen Außentemperaturen die heiße, feuchte Luft aus der Anfangsphase direkt an die Umgebung abgegeben wer­ den, während sie bei niederen Außentemperaturen vergleichs­ weise wenig gekühlt in den Arbeitsbereich zurückgeführt wird, sodaß die in ihr enthaltene Restwärme zum Heizen dient.

In jedem Fall ist der für die Konditionierung der zurückge­ führten Luft erforderliche Aufwand erheblich geringer als der, der für die Konditionierung einer gleich großen Frisch­ luftmenge benötigt wird.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen müssen also dem Arbeitsbereich maximal 30% der Frischluftmenge zugeführt werden, die nach dem Stand der Technik erforderlich ist. Entsprechend niedriger ist auch der für die Konditionierung der dem Arbeitsbereich zugeführten Luft erforderliche appa­ rative Aufwand sowie der permanent zu leistende Energie­ einsatz.

Die zeitliche Länge der Anfangsphase nach Beginn eines neu­ en Beladebetriebszustandes, während derer die aus dem be­ treffenden Adsorber austretende Luft nach außen ins Freie abgegeben wird, kann grundsätzlich mit Hilfe einer Zeit­ steuerung festgelegt werden. Zu diesem Zweck wird für einen gegebenen Adsorber die Länge des Zeitraumes empirisch er­ mittelt, nachdem der oben erwähnte deutliche Abfall der Temperatur und insbesondere der relativen Luftfeuchtigkeit mit Sicherheit eingetreten ist. Anhand dieses Zeitwertes kann dann automatisch von der Einspeisung der aus dem Ad­ sorber austretenden Luft in den Hilfsströmungsweg auf eine Einspeisung in den Hauptstromungsweg für eine unmittelbare Rückführung in den Arbeitsbereich umgeschaltet werden. Vor­ aussetzung für diese Vorgehensweise ist allerdings, daß sich die Eigenschaften des Adsorbers nur sehr wenig ändern.

Vorzugsweise ist daher vorgesehen, die Temperatur der aus dem Adsorber austretenden gereinigten Abluft zu messen und von einer Einspeisung in den Hilfsströmungsweg auf eine unmittelbare Rückführung dann umzuschalten, wenn diese Tem­ peratur einen vorgebbaren Grenzwert unterschritten hat.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter­ bildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der zu seiner Durchführung verwendeten Anlage sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 bzw. 13 bis 20 niedergelegt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt die einzige Figur eine Abluft-Reinigungs­ anlage, mit deren Hilfe die Lösemitteldämpfe, die in einem Drucksaal 1 und dort insbesondere in den unter der Maschi­ nenhaube 2 befindlichen Druckwerkstrocknern 3 einer Rota­ tions-Tiefdruckmaschine entstehen und bei denen es sich im Regelfall um Toluoldämpfe handelt, der Abluft entzogen und für eine erneute Verwendung rückgewonnen werden.

Zu diesem Zweck umfaßt die Abluft-Reinigungsanlage vier Ge­ bläse 5, die über ein Rollbandfilter 6, das zum Zurückhalten von Farbstaub und anderen festen Partikeln dient, die Luft aus den Trocknern 3 und über diese auch aus der Maschinen­ haube 2 absaugen. Jedem der Gebläse 5 ist ein Wärmetauscher 8 nachgeordnet, mit dessen Hilfe der von den Gebläsen 5 an­ gesaugten Abluft Wärme entzogen werden kann, um deren Tem­ peratur von etwa 45°C auf ca. 30°C abzusenken, wodurch der Adsorptions-Wirkungsgrad der nachfolgenden Aktivkohle-Adsor­ ber 10 bis 13 erheblich erhöht wird.

Die Wärmetauscher 8 sind sowohl in Bezug auf die Maschinen­ abluft als auch hinsichtlich ihres Kühlmittelkreislaufes zueinander parallel angeordneten. Das Kühlmittel wird mit Hilfe einer Pumpe 15 über einen offenen Kühlturm 17 geführt, in welchem es die der Maschinenabluft entzogene Wärme ab­ geben kann.

Zwischen jedem der Wärmetauscher 8 und dem ihm nachgeschalte­ ten Adsorber 10 bis 13 ist eine steuerbare Klappe 18 ange­ ordnet, mit deren Hilfe der betreffende Adsorber 10 bis 17 völlig von dem vom Filter 6 kommenden Abluftstrom getrennt werden kann.

Jedem der Adsorber 10 bis 13 ist ein Temperaturmeßfühler 20 nachgeordnet, mit dessen Hilfe die Temperatur der aus dem zugehörigen Adsorber 10 bis 13 austretenden und von den zu­ vor in ihr enthaltenen Lösemitteldämpfen weitestgehend ge­ reinigten Luft gemessen werden kann.

Jede der Luft-Ausgangsleitungen 22 der Adsorber 10 bis 13 ist Y-förmig verzweigt, wobei jeweils einer der Verzwei­ gungsarme über eine steuerbare Klappe 24 in eine als Haupt­ strömungsweg dienende Rückführleitung 26 und der andere der beiden Verzweigungsarme über eine steuerbare Klappe 27 in einen Hilfsströmungsweg 28 mündet.

Die Rückführleitung 26 weist eine Y-förmige Verzweigungs­ stelle 30 auf, deren einer Verzweigungsarm über eine steuer­ bare Klappe 31 in eine Ausschleusleitung 32 mündet, während der andere Verzweigungsarm über eine steuerbare Klappe 33 und ein Filter 34, das zum Ausfiltern von eventuell in der Rückführleitung 26 mitgeführtem Kohleabrieb aus den Adsor­ bern 10 bis 13 dient, zurück in den Drucksaal 1 und dort über eine weitere steuerbare Klappe 35 in die Maschinen­ haube 2 führt, in der die Rückführleitung 26 offen endet.

Der Hilfsströmungsweg 28 führt über einen optionalen Wärme­ tauscher 37 und einen in jedem Fall vorhandenen Wärmetau­ scher 38 zu einer Y-förmigen Verzweigungsstelle 40, deren einer Arm über eine steuerbare Klappe 42 in die Rückführ­ leitung 26 und deren anderer Arm über eine steuerbare Klap­ pe 43 in die Ausschleusleitung 32 mündet, die mit einem Ka­ min 45 verbunden ist, durch den in die Ausschleusleitung 32 strömende Luft in die Umgebung abgegeben werden kann. Der Kühlmittelkreislauf des Wärmetauschers 38 führt ebenfalls über den Kühlturm 17 und wird von einer Pumpe 46 angetrie­ ben.

Ein Gebläse 48 dient dazu, über ein Filter 50 Frischluft aus der Umgebung anzusaugen, die mit Hilfe von zwei steuer­ baren Klappen 52, 53 entweder in die Rückführleitung 26 ge­ blasen, dort mit der von den Adsorbern 10 bis 13 rückge­ führten Luft vermischt und dann der Maschinenhaube 2 zuge­ führt oder über eine Wärmetauscheranordnung 55, 56 unmittel­ bar dem Drucksaal 1 zugeführt werden kann. Die Wärmetau­ scheranordnung 55, 56 umfaßt zwei Wärmetauscher, von denen der eine zum wahlweisen Kühlen und der andere zum wahlwei­ sen Erwärmen der angesaugten Frischluft dient. Der zuletzt genannte Wärmetauscher 56 kann mit dem Wärmetauscher 37 im Hilfsströmungsweg 28 zu einem Wärmeträgerkreislauf zusam­ mengeschlossen sein. Die Wärme, die der Wärmetauscher 37 der den Hilfsströmungsweg 28 durchströmenden Abluft entzieht, kann aber auch anders als zum Heizen der angesaugten Frisch­ luft verwendet werden.

An der Rückführleitung 26 sind vor und hinter dem Einmün­ dungsbereich der vom Gebläse 48 kommenden Frischluftleitung 58 jeweils ein Feuchtigkeits- und Temperaturmeßfühler 60, 61 bzw. 62, 63 angeordnet. Auch die Frischluftleitung 58 weist unmittelbar vor ihrer Einmündung in die Rückführlei­ tung 26 jeweils einen Feuchtigkeits- und einen Temperatur­ meßfühler 64 bzw. 65 auf.

Die eben beschriebene Anlage arbeitet vorzugsweise folgen­ dermaßen: Von den vier zueinander parallel angeordneten Ad­ sorbern 10 bis 13 können sich jeweils drei, beispielsweise die Adsorber 10 bis 12, im Beladebetriebszustand befinden, während gleichzeitig der vierte Adsorber 13 regeneriert wird. Zu diesem Zweck wird der Luftstrom des zugehörigen Gebläses 5 über nicht dargestellte Leitungen auf die Ad­ sorber 10 bis 12 verteilt und die entsprechende steuerbare Klappe 18 geschlossen, so daß der zu regenerierende Adsor­ ber 13 von dem aus dem Filter 6 kommenden Abluftstrom ge­ trennt ist.

Auch auf der Ausgangsseite des Adsorbers 13 sind die steuer­ baren Klappen 24 und 27 geschlossen. Um die an der Aktiv­ kohle des Adsorbers 13 adsorbierten Lösemittelrückstände zu desorbieren, wird dem Adsorber über ein nicht dargestelltes Ventil gesättigter Wasserdampf zugeführt, der die Aktivkohle von oben nach unten durchströmt. Dabei erwärmt der Wasser­ dampf das Aktivkohlebett und desorbiert das Lösemittel. Das anfallende, sich unterhalb des Aktivkohlebetts kondensie­ rende Lösemittel/Wasser-Gemisch wird über eine ebenfalls nicht dargestellte Abführleitung einer Trennanlage zugeführt, in der das Lösemittel vom Wasser getrennt wird, so daß es einer neuen Verwendung zugeführt werden kann.

Während dieser Regeneration wird die Aktivkohleschüttung auf ca. 120°C erhitzt. Wird nach Beendigung des Regenerations- Betriebszustandes der Adsorber 13 dadurch wieder in den Be­ ladebetriebszustand umgeschaltet, daß die entsprechende steuerbare Klappe 18 geöffnet und der Luftstrom des zugehö­ rigen Gebläses 5 wieder dem regenerierten Adsorber 13 zuge­ führt wird, so wird die den Adsorber durchströmende Abluft zunächst sehr stark erwärmt und mit Feuchtigkeit beladen.

Eine unmittelbare Rückführung dieser Luft in den Arbeitsbe­ reich ist nicht möglich. Gemäß der Erfindung kann sie aber von den Luftströmen getrennt gehalten werden, die aus den anderen Adsorbern 10 bis 12 austreten, die sich schon seit längerer Zeit im Beladebetriebszustand befinden und daher Luft abgeben, die ausreichend kühl und trocken ist, um ohne weitere Konditionierung (eventuell nach einfacher Filterung) in den Arbeitsbereich zurückgeführt zu werden.

Mit der Luft, die aus dem in der Anfangsphase eines Bela­ debetriebszustandes befindlichen Adsorber 13 austritt, kann auf verschiedene Weiseverfahren werden. In jedem Fall bleiben während der Anfangsphase des Beladebetriebszustandes die zugehörige steuerbare Klappe 24 geschlossen und die ent­ sprechende steuerbare Klappe 27 geöffnet, so daß die er­ wähnte heiße und feuchte Luft durch den Hilfsströmungsweg 28 fließt. Mit Hilfe des Wärmetauschers 37 kann dieser Luft ein Teil der in ihr enthaltenen Wärme entzogen und einer weiteren Verwendung zugeführt werden.

Danach kann diese Luft direkt in die Ausschleusleitung 32 und durch diese in den Kamin 45 geführt werden, der sie in die Umgebung abgibt. Wenn nur diese Betriebsart gewünscht wird, können der Wärmetauscher 38, der Verzweigungspunkt 40 und die steuerbaren Klappen 42, 43 weggelassen werden.

Zur Erzielung einer höheren Flexibilität können diese Ele­ mente jedoch dazu verwendet werden, die Luft, die in der Anfangsphase eines jeden Beladebetriebszustandes eines der Adsorber 10 bis 13 den Hilfsströmungsweg 28 durchströmt, im Wärmetauscher 38 so weit abzukühlen, daß sie bei geöffne­ ter steuerbarer Klappe 42 und geschlossener steuerbarer Klappe 43 in die Rückführleitung 26 eingespeist werden kann.

Die beiden eben beschriebenen Möglichkeiten schließen ein­ ander nicht aus, d. h. es kann auch ein Teil der den Hilfs­ strömungsweg 28 durchströmenden Luft an die Umgebung abge­ geben und der Rest nach entsprechender Konditionierung in die Rückführleitung 26 eingespeist werden. Schließlich ist es auch möglich, einen Teil der ausreichend kühlen und trockenen Luft, die von den bereits längere Zeit im Belade­ betriebszustand arbeitenden Adsorbern 10 bis 12 kommt und in der Rückführleitung 26 fließt, am Verzweigungspunkt 30 abzuzweigen und in die Ausschleusleitung 32 einzuspeisen. Zu diesem Zweck wird mit Hilfe der steuerbaren Klappe 33 der Strömungswiderstand in der Leitung 26 erhöht und dies steuerbare Klappe 31 entsprechend weit geöffnet. Dies wird zur Konstanthaltung der Luftmengenbilanz dann durchgeführt, wenn dem Drucksaal 1 oder der Maschinenhaube 2 eine beson­ ders große Menge Frischluft zugeführt werden soll.

Nach einer gewissen Zeitspanne ist die Anfangsphase des Beladebetriebszustandes beendet, d. h. die aus dem Adsor­ ber 13 austretende, gereinigte, einen Restlösemittelgehalt von etwa 20 mg/m³ aufweisende Abluft hat von selbst eine so niedrige Temperatur und eine so geringe Feuchtigkeit er­ reicht, daß sie ohne weiteres in den Arbeitsbereich, insbe­ sondere die Maschinenhaube 2 der Rotationstiefdruckmaschine zurückgeführt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt, der entwe­ der über eine Zeitsteuerung oder vorzugsweise mit Hilfe des dem Adsorber 13 nachgeordneten Temperaturmeßfühlers 20 er­ mittelt wird, wird die betreffende steuerbare Klappe 27 ge­ schlossen und stattdessen die zugehörige steuerbare Klappe 24 geöffnet, so daß die aus dem Adsorber 13 austretende gereinigte Abluft über die Rückführleitung 26 in den Ar­ beitsbereich zurückgeführt wird.

Entsprechendes gilt auch für die anderen Adsorber 10 bis 12, von denen dann, wenn der eben beschriebene Adsorber 13 aus dem Regenerierungs- in den Beladebetriebszustand umgeschal­ tet wird, einer aus dem Beladebetriebszustand in den Rege­ nerierungsbetriebszustand umgeschaltet werden und die glei­ chen Schritte durchlaufen kann, wie sie eben geschildert wurden.

Die steuerbaren Klappen 33, 52 und 53 dienen dazu, die mit Hilfe des Gebläses 48 angesaugte Frischluft entweder direkt dem Drucksaal 1 zuzuführen, wobei sie mit Hilfe des Wärme­ tauschers 55 gekühlt oder vermittels des Wärmetauschers 56 erwärmt werden kann, oder zumindest einen Teil dieser Frischluft mit der in der Rückführleitung 26 strömenden gereinigten Abluft zu vermischen.

Mit Hilfe der Meßfühler 60, 61 sowie 64, 65 und 62, 63 können die Feuchtigkeit und die Temperatur der gereinig­ ten Abluft, der von außen zugeführten Frischluft sowie des aus diesen beiden Luftströmen erzeugten Gemisches gemessen werden. Mit Hilfe dieser Meßwerte kann dann das Mischungs­ verhältnis so verändert werden, daß die in die Maschinen­ haube 2 rückgeführte Luft die erforderlichen Werte aufweist.

Aus dem oben gesagten ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch dann angewendet werden kann, wenn die aus dem Arbeitsbereich 1 bzw. 2 abgesaugte Abluft mit mehr oder weniger als vier Adsorbern gereinigt wird. Wesentlich ist lediglich, daß jeder vorhandene Adsorber, der vom Regene­ rierungs- in den Beladebetriebszustand umgeschaltet worden ist, für die oben definierte Anfangsphase die von ihm ge­ reinigte Abluft in den Hilfsströmungsweg 28 einspeist, von dem sie je nach Bedarf in die zum Schornstein 45 führende Ausschleusleitung 32 oder nach entsprechender Abkühlung und Entfeuchtung durch den Wärmetauscher 38 in die Rückführlei­ tung 26 weitergeleitet werden kann. Nach Beendigung der Anfangsphase, d. h. dann, wenn die aus dem betreffenden Ad­ sorber austretende Abluft entsprechend günstige Werte er­ reicht hat, wird sie dann unmittelbar in die Rückführlei­ tung 26 eingespeist.

Claims (21)

1. Verfahren zum Reinigen von Abluft, insbesondere zur Ab­ scheidung aus Lösemitteldämpfen, bei dem die zu reini­ gende Luft aus einem Arbeitsraum abgesaugt und mit Hilfe von wenigstens zwei zueinander parallel angeordneten Aktivkohle-Adsorbern gereinigt wird, von denen jeder zwischen einem Beladebetriebszustand, in dem er von der zu reinigenden Abluft durchströmt wird und die in ihr enthaltenen Verunreinigungen adsorbiert, und einem Regenerierungsbetriebszustand hin- und herschaltbar ist, in dem er vom Abluftstrom getrennt ist und von Wasser­ dampf durchströmt wird, der die adsorbierten Verunrei­ nigungen desorbiert und ausspült, wobei das Umschalten in der Weise alternierend erfolgt, daß in Zeiträumen, in denen einer der Adsorber im Regenerierungsbetrieb arbeitet, sich wenigstens ein anderer im Beladebe­ triebszustand befindet, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder der Adsorber in den Zeiträumen, in denen er sich im Beladebetriebszustand befindet, eine Anfangsphase, die auf das Umschalten vom Regenerierungs- in den Beladebetriebszustand folgt, und eine Hauptphase durchläuft, die bis zum nächsten Umschalten in den Re­ generierungsbetriebszustand dauert, und daß die Luftströ­ me, die aus den in der Hauptphase des Beladebetriebszu­ standes befindlichen Adsorbern austreten, unmittelbar in den Arbeitsraum zurückgeführt werden, während der Luftstrom, der aus einem Adsorber austritt, während sich dieser in der Anfangsphase des Beladebetriebszustandes befindet, von den erstgenannten Luftströmen getrennt gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge der Anfangsphase des Beladebetriebszustandes mit Hilfe einer Zeit­ steuerung festgelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Temperatur jedes aus einem Adsorber austretenden Luftstroms gemessen wird und daß die Anfangsphase des Beladebetriebszustandes eines Adsorbers beendet wird, wenn die Temperatur des aus ihm austretenden Luftstroms einen vorgebbaren Grenzwert un­ terschreitet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des in der Anfangsphase aus einem Adsorber austretenden, getrennt gehaltenen Luftstroms gekühlt und danach in den Arbeitsraum zurückgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des in der Anfangsphase aus einem Adsorber austretenden, ge­ trennt gehaltenen Luftstroms in die Umgebung ausgeschleust wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in die Umgebung ausgeschleuste Luft zuvor einen Wärmetauscher durchläuft, um einen Teil der in ihr enthaltenen Wärme zurückzugewinnen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frischluftmenge, die in etwa der in die Umgebung ausgeschleusten Luft­ menge entspricht, aus der Umgebung angesaugt, kondi­ tioniert und dem Arbeitsraum zugeführt wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wärme, die der in die Umgebung ausgeschleusten Luft entzogen wird, zum Erwärmen der aus der Umgebung angesaugten Frischluft verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Umge­ bung angesaugte, konditionierte Frischluft dem Ar­ beitsraum unmittelbar zugeführt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Umge­ bung angesaugte Frischluft zumindest teilweise mit der von den Adsorbern rückgeführten Luft vermischt und dieses Luftgemisch dem Arbeitsraum zugeführt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Ad­ sorbern zurückgeführte Luft einem anderen Bereich des Arbeitsraumes zugeführt wird, als die aus der Umgebung angesaugte, konditionierte Frischluft.

12. Anlage zum Reinigen von Abluft, insbesondere zur Ab­ scheidung von Lösemitteldämpfen,

• - mit Gebläsen (5) zum Absaugen der zu reinigenden Abluft aus einem Arbeitsraum (2),
• - mit wenigstens zwei zueinander parallel angeordneten Aktivkohle-Adsorbern (10, 11, 12, 13),
• - mit einer Umschaltanordnung (18, 24, 27), durch die jeder der wenigstens zwei Adsorber (10, 11, 12, 13) zwischen einem Beladebetriebszustand, in dem er von der von dem zugehörigen Gebläse (5) kommenden, zu reinigenden Abluft durchströmt wird und er die in ihr enthaltenen Verunreinigungen adsorbiert, und einem Regenerierungsbetriebszustand hin- und herschaltbar ist, in dem er vom Abluftstrom getrennt ist und von Wasserdampf durchströmt wird, der die adsorbierten Verunreinigungen desorbiert und aus­ spült, wobei das Umschalten in der Weise alternierend erfolgt, daß in Zeiträumen, in denen einer der Ad­ sorber (10, 11, 12, 13) im Regenerierungsbetrieb arbeitet, sich wenigstens ein anderer im Belade­ betriebszustand befindet, und
• - mit einer Ausschleuseinrichtung (32, 45), mit deren Hilfe Luft, die einen der Adsorber (10, 11, 12, 13) durchströmt hat, in die Umgebung abgegeben werden kann,

dadurch gekennzeichnet, daß für die aus den Adsorbern (10, 11, 12, 13) austretenden Luft­ ströme ein Hauptströmungsweg (26), der in den Arbeits­ raum (2) zurückführt, und ein vom Hauptströmungsweg (26) getrennter Hilfsströmungsweg (28) vorhanden sind, und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Luft, die einen Adsorber (10, 11, 12, 13) durchströmt, der sich nach dem Umschalten vom Regenerierungs- in den Beladebetriebszustand in einer Anfangsphase des Beladebetriebszustandes be­ findet, dem Hilfsströmungsweg (28) und nach Beendi­ gung der Anfangsphase für den Rest des Beladebe­ triebszustandes dem Hauptströmungsweg (26) zuführbar ist.

13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Zeitsteuerung umfaßt, die nach einer vorgebbaren Zeitspanne, die mit dem Umschalten vom Regenerierungs- auf den Beladebetriebszustand des Adsorbers (10, 11, 12, 13) beginnt, die Anfangsphase beendet.

14. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung für jeden Adsorber (10, 11, 12, 13) eine Temperaturmeßvorrichtung (20) zum Messen der Temperatur der aus ihm austretenden, gereinigten Luft umfaßt und für einen vom Regenerierungs­ zustand in den Beladebetriebszustand umgeschalteten Adsorber (10, 11, 12, 13) die Anfangsphase beendet, wenn die Temperatur, die von der zu diesem Adsorber gehören­ den Temperaturmeßvorrichtung (20) gemessen wird, einen vorgebbaren Grenzwert unterschreitet.

15. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsströmungs­ weg (28) eine Kühleinrichtung (38) umfaßt und zu einer Umschalteinrichtung (42, 43) führt, mit deren Hilfe die ihn durchströmende Luft zumindest teilweise nach entsprechender Kühlung in den Hauptströmungsweg (26) einspeisbar und zumindest teilweise einem Ausschleus­ kamin (45) zuführbar ist.

16. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsströmungs­ weg (28) eine zweite Kühleinrichtung (37) umfaßt.

17. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine An­ saug- und Konditioniereinrichtung (48, 50, 55, 56) für Frischluft aus der Umgebung vorgesehen ist, die eine der ausgeschleusten Luftmenge entsprechende Menge an Frischluft dem Arbeitsraum zuführt.

18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ansaug- und Konditioniereinrichtung (48, 50, 55, 56) einen Wärmetauscher (56) zum Heizen und/oder einen Wärmetauscher (55) zum Kühlen der angesaugten Frischluft umfaßt.

19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wärmetauscher (56) zum Heizen der angesaugten Frischluft mit einer der Kühlvorrichtungen (37, 38) des Hilfsströmungs­ weges (28) durch einen gemeinsamen Wärmeträger- Kreislauf verbunden ist.

20. Anlage nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischeinrich­ tung (33, 52, 53) vorgesehen ist, durch die zumindest ein Teil der aus der Umgebung angesaugten Frischluft mit der von den Adsorbern (10, 11, 12, 13) rückgeführten Luft vermischt werden kann.