DE922345C

DE922345C - Verfahren zur Wiedergewinnung von Loesemitteln aus warmer Luft oder anderen Gasen

Info

Publication number: DE922345C
Application number: DEP56333A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Bratzler; Kurt Kaul; Wendlin Vollmer
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1949-09-30
Filing date: 1949-09-30
Publication date: 1955-01-13

Description

Verfahren zur Wiedergewinnung von Lösemitteln aus warmer Luft oder anderen Gasen Bei der Herstellung von Hartpapier, Hartgeweben und ähnlichen Verfahren werden Lösungen von Harzen, insbesondere Kunstharzen, verwendet, aus denen das Lösemittel verdampft oder verdunstet wird. Die Verdunstung geschieht durch Überleitung von Luft oder anderen Gasen bei Temperaturen von etwa 70 bis 1 So0. Die Wiedergewinnung des Lösungsmittels aus der Luft od. dgl. durch Adsorption wird dadurch schwierig, daß in dem Lösemittel auch Harze oder Stoffe, die Harze bilden können, z. B. Phenole und Formaldehyd, enthalten sind und daß die Luft vor der Adsorption gekühlt werden muß, da sonst die Adsorptionsbedingungen zu ungünstig sind. Durch die in der Luft enthaltenen Harze, Harzbildner, Phenole od. dgl. tritt bei der Adsorption unter der katalytischen Wirkung der großoberflächigen Stoffe eine Verharzung der Adsorptionsmittel ein. Auch bei der der adsorptiven Behandlung vorhergehenden Kühlung macht sich sehr schnell eine Verharzung der Kühlflächen bemerkbar, so daß der Wärmeübergang bald so weit nachläßt, daß die Kühlanlage unwirksam wird. In der Regel hat man deshalb in diesen Fällen auf die Wiedergewinnung der Lösemittel verzichten müssen.
Durch die Erfindung wird die Wiedergewinnung von Lösemitteln aus Luft oder anderen Gasen, die außer dem Lösemittel auch noch Harze, Harzbildner, Phenole od. dgl. enthalten können, dadurch auf wirtschaftliche Weise möglich, daß die Kühlung der Luft od. dgl. in der Adsorptionsanlage selbst erfolgt.
Es wurde nämlich gefunden, daß aus warmer Luft oder anderen Gasen Phenole, Harze, Harzbildner od. dgl. sich gut an feuchten Adsorptionsmitteln abscheiden. Die Feuchtigkeit der Adsorptionsmittel wird dabei teilweise verdampft und bewirkt eine Kühlung der Luft od. dgl., so daß in weiteren Adsorptionsmittelschichten, die den die Phenole od. dgl. aufnehmenden nachgeschaltet sind, günstige Bedingungen für die Abscheidung der Lösemittel geschaffen werden. Insbesondere wird die warme Luft od. dgl. ausreichend gekühlt und die schädlichen Stoffe so weit abgeschieden, daß in den nachgeschalteten Adsorptionsmittelschichten einerseits die Lösemittel verhältnismäßig gut adsorbiert werden und andererseits eine schädliche Verharzung nicht mehr auftritt.
Für den Teil der Adsorptionsanlage, in dem die Wiedergewinnung des Lösemittels erfolgt, und den, in dem die Phenole, Harze od. dgl. abgeschieden werden, können verschiedene Adsorptionsmittel verwendet werden. Man kann die Abscheidung der Phenole, Harze od. dgl. von der Adsorption des Lösemittels auch noch schärfer abgrenzen, dadurch, daß die Abscheidung der Phenole od. dgl. aus dem warmen Gas in trockenem Adsorptionsmittel geschieht und daß danach die von den schädlichen Stoffen befreite Luft oder andere Gase zwecks Kühlung durch eine feuchte Adso¢ptionsmittelschicht geleitet werden, worauf in einer dritten Adsorptionsmittelschicht die Adsorption des Lösemittels erfolgt.
Die Zeichnung diene zur weiteren Erläuterung der Erfindung. In Abb. I ist ein für die Erfindung geeigneter Adsorber in senkrechtem Schnitt dargestellt. Die Abb. 2, 3, 4 und 5 zeigen die einzelnen Arbeitsgänge des Verfahrens gemäß der Erfindung.
Die Adsorber nach Abb. I umfaßt die Adsorptionsmittelschicht I, eine die Kühlung des zu behandelnden Gases bewirkende Adsorptionsmittelschicht 2 und eine die Abscheidung der schädlichen Stoffe übernehmende Adsorptionsmittel- (Vorfilter-) Schicht 3. Die Anordnung ist so getroffen, daß von Zeit zu Zeit ein Teil des Adsorptionsmittels z. B. durch die Austragsvorrichtung 4 herausgenommen werden kann. Arbeitsöffnungen 5 sind vorgesehen, um Ansätze und Verstopfungen zu beseitigen, die das Abziehen des Adsorptionsmittels verhindern können. Das zu behandelnde Gas, z. B. die warme Luft, wird bei 6 in die Adsorptionsvorrichtung eingeführt und tritt oben bei 7 aus. 8 ist die Zuführung für den Austreibedampf und g die Abführung für die ausgetriebenen Stoffe. Trocken- und Kühlluft können bei 10 eingeführt werden. Zwischen den Schichten I und 2 und 2 und 3 sind durch die Böden II und 12 Gassammelräume geschaffen, aus denen die zum Trocknen und Kühlen benutzte Luft od. dgl. abgeführt werden kann. Die Böden sind so eingerichtet, daß die Adsorptionsmittel beim Austrag im -gleichmäßigen Strom auf den ganzen Querschnitt verteilt absinken können. Statt dieser Böden können auch Einrichtungen nach Patent 883 598 oder Zusatzpatent gog 567 vorgesehen werden.
Zwecks Gewinnung der wertvollen Bestandteile wird die z, B. mit 8a0 ankommende, die zu gewinnenden Stoffe, z. B. Alkohol, und die Adsorptionsmittel schädigenden Stoffe, z. B. Phenole und Formaldehyd, enthaltende Luft von unten nach oben durch die Adsorptionsanlage geführt (Abb. 2). Sie strömt zunächst durch die Schicht 3. In dieser Schicht werden insbesondere die schädlichen Verunreinigungen zurückgehalten. Beim Durchgang durch die Schicht 2 nimmt die Luft Wasser aus dieser Schicht auf, und es bewirkt die Wasserverdampfung eine Abkühlung der Luft. Die hauptsächlichste Adsorption des Alkohols erfolgt dann beim Durchgang der Luft durch die Schicht 1. In der Schicht 2 wird die Luft auf etwa 40'0 abgekühlt, so daß verhältnismäßig giinstige Temperaturbedingungen für die Abscheidung des Alkohols in der Schicht I geschaffen werden. Der Grad der Kühlung kann durch die Bemessung der Adsorptionsmittelmenge in der Schicht 2 nach Belieben geregelt werden. Beim Ausdämpfen (Abb. 3) wird der Austreibedampf von oben nach unten durch die Zonen I, 2, 3 geleitet. Die ausgetriebenen Dämpfe gelangen durch die Leitung g und den Wärmespeicher I5, in dem sie einen Teil ihrer Wärme abgeben, in den Kondensator I6, in dem sie in bekannter Weise niedergeschlagen werden. Beim Ausdämpfen wird die Schicht 2 wieder mit Feuchtigkeit aufgeladen.
Für die auf das Austreiben folgende Trocknung (Abb. 4) wird Luft verwendet, die von dem Gebläse I7 zunächst durch den Wärmespeicher 15 gefördert wird. Im Wärmespeicher wird die Luft auf z. B.
80 bis go°terwärmt Mit dieser Temperatur gelangt sie zum Teil durch die Leitung I8 in die Vorfilterschicht 3 und zum anderen Teil durch die Leitung 19 oben in den Adsorber. Unter den Böden II und I2 wird die Luft dann gesammelt und durch die Leitung 20 abgeführt. Durch diese Führung der Luft wird erreicht, daß nur die Schichten 3 und I getrocknet werden, während das Wasser aus der Schicht 2 nicht entfernt wird. Die auf die Trocknung folgende Kühlung ist in Abb. 5 dargestellt.
Sie kann sich unmittelbar an die Trocknung anschließen. Das Gebläse liefert kalte Luft durch die Leitungen I8 und 19 in die Zonen 3 und I; der Abzug der Luft erfolgt jedoch nur durch die Sammelräume des Bodens 11. Es wird also auch die Schicht 2 von der Kühlluft durchströmt, so daß sie die Wärme, die sie beim Austreiben aufgenommen hat, wieder abgeben kann. Eine wesentliche Verringerung des Wassergehaltes des Adsorptionsmittels in der Schicht 2 tritt jedoch beim Kühlen nicht ein.
Die Abscheidung der schädlichen Stoffe aus der lösemittelhaltigen Luft od. dgl. und die anschließende Kühlung der Luft od. dgl. können auch in einer einzigen Adsorptionsmittelschicht erfolgen.
Die Schichten 2 und 3 werden dann also in eine Schicht zusammengefaßt. Diese Schicht wird nach dem Ausdämpfen der beladenen Adsorptionsmittel nicht getrocknet, sondern es erstreckt sichdieTrocknung nur auf die Schicht I.. Der Boden I2 der Adsorptionsanlage fällt dann fort. Andere Anderungen sind nicht erforderlich. Die Zusammenfassung der Schichten 2 und 3 kann z. B. oft mit Vorteil bei Verwendung von Aktivkohle als Adsorptionsmittel erfolgen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Aktivkohle auch in feuchtem Zustand noch die schädlichen Stoffe aus der lösemittelhaltigen Luft od. dgl. Igenügend abscheiden kann. Auch die katalytische Wirkung der Aktivkohle bei niedrigerer Temperatur von z. B. 40 bis500 ist noch ausreichend groß genug, um z. B. Phenole mit Resten von Formaldehyd, die die Luft noch mitführt, zu harzähnlichen Stoffen umzusetzen und dadurch die Abscheidung zu erleichtern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Wiedergewinnung von Lösemitteln aus warmer Luft oder anderen Gasen, die Verunreinigungen, wie Harze, Harzbildner, Phenole und Formaldehyd od. dgl. enthalten, die die zur Wiedergewinnung verwendeten Adsorptionsmittel schädigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Luft und die Abscheidung der schädigenden Verunreinigungen in der Adsorptionsanlage selbst erfolgen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die warme Luft od. dgl. in der Adsorptionsanlage zunächst durch feuchte Adsorptionsmittelschichten geführt wird, in denen die Verunreinigungen abgeschieden werden und die durch Wasserverdampfung eine Kühlung der Luft bewirken.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung der schädlichen Verunreinigungen in einer besonderen Schicht trockenen Adsorptionsmiftels durchgeführt wird und daß erst nach dieser Abscheidung die Kühlung der warmen Luft od. dgl. und die Wiedergewinnung des Lösemittels in nachgeschalteten Adsorptionsmittelschichten erfolgen.
4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Austreiben des Lösemittels nur die Adsorptionsmittelschicht getrocknet wird, in der das Lösemittel aus der gekühlten Luft od. dgl. abgeschieden wird und gegebenenfalls die Adsorptionsmitelschicht, in der die Abscheidung der schädtichen Stoffe an trockenem Adsorptionsmittel erfolgt, wobei zweckmäßig das Trockenmittel durch die oberste Adsorptionsmittelschicht von oben nach unten geführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kühlen ein Teil des Kühlmittels von oben nach unten und der andere Teil von unten nach oben durch die Adsorptionsmittelschichten geführt und daß beide Kühlmittel ströme gemeinsam abgezogen werden.