Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 31.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 25.11.1974 72445 KI. 8i, 5 MKP D061 1/10 Twórcywynalazku: Wanda Suwalska, Andrzej Tyczkowski,Tadeusz Zyzniewski Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Wlókiennictwa, Lódz (Polska) Sposób usuwania i odzyskiwania organicznych rozpuszczalników z wód popralniczycli Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania i odzyskiwania organicznych rozpuszczalników z wód po- pminiczyeh.Do rozpuszczalnikowego prania i wykanczania wyrobów wlókienniczych stosuje sie dotychczas najczesciej maszyny okresowe, w których ubocznie powstaja niewielkie ilosci wody zanieczyszczonej rozpuszczalnikiem.Oczyszczanie tej wody i odzyskiwanie rozpuszczalnika z niej jest nieoplacalne. W maszynach okresowych stosuje sie jedynie oprócz podstawowej regeneracji rozpuszczalnika przez destylacje, odzyskiwanie organicznych roz¬ puszczalników z odlotowego powietrza z maszyn.Obecnie w coraz szerszym zakresie wprowadzane sa do przemyslu ciagle maszyny rozpuszczalnikowe o bardzo duzych wydajnosciach, w których oprócz podstawowej regeneracji rozpuszczalnika metoda destylacji stosuje sie dotychczas wylacznie odzyskiwanie organicznych rozpuszczalników z oparów zmieszanych z po¬ wietrzem, natomiast traci sie rozpuszczalnik rozpuszczony w wodzie wprowadzonej do procesu.W ciaglych rozpuszczalnikowych procesach wykonczalniczych stosuje sie pare wodna miedzy innymi do usuwania resztek rozpuszczalnika z tkaniny lub do przedmuchiwania-oczyszczania pozostalosci podestylacyjnej, w celu usuniecia z nich resztek rozpuszczalnika. W procesach tych powstaje znaczna ilosc wody do 10 m3/godz. zawierajacej do 10 kg i ozpuszczalnika. Maksymalna ilosc rozpuszczalnika w wodzie uwarunkowana jest osiag¬ nieciem stanu nasycenia i rodzajem rozpuszczalnika organicznego.Odzyskiwanie tych ilosci rozpuszczalnika i wykorzystanie go powtórnie w procesie technologicznym staje sie w ciaglych procesach rozpuszczalnikowych celowe.Sposób rozdzielania rozpuszczalnika, a zwlaszcza trójchloroetylenu lub czterochloroetylenu zmieszanego z woda oparty jest na znanej metodzie rozdzielania przez odstawanie i rozwarstwianie w otwartych zbiornikach lub specjalnych odstojnikach. W sposobie tym, mimo, ze trójchloroetylen lub czterochloroetylen jest w ponad 99% nierozpuszczalny w wodzie, calkowite oddzielenie rozpuszczalnika od wody jest niemozliwe i w podanym wyzej rozcienczeniu tworzy on z woda, w górnej warstwie, roztwór rzeczywisty. Odzyskiwanie rozpuszczalnika z wody przez destylacje jest nieoplacalne z uwagi na koniecznosc doprowadzenia do wrzenia duzych objetosci wody i zwiazane z tym zuzycie energii.2 72 445 W urzadzeniach do rozpuszczalnikowych procesów wykonczalniczych oprócz wody zanieczyszczonej, po¬ chodzacej z chemicznej obróbki wyrobów wlókienniczych, ogrzewaja sie duze ilosci czystej wody, która przed powtórnym wykorzystaniem w procesie technologicznym lub skierowaniem do scieków musi byc ochlodzona.Celem wynalazku jest wykorzystanie procesu schladzania wody technologicznej do jednoczesnego usu¬ wania i odzyskiwania organicznych rozpuszczalnikówz wód popralniczych.Sposób wedlug wynalazku polega na mieszaniu cieplej wody technologicznej z woda zanieczyszczona trójchloroetylenem lub czterochloroetylenem, pochodzaca z rozpuszczalnikowych maszyn wykonczalniczych, a nastepnie usunieciu rozpuszczalnika przez destylacje z gazem obojetnym, który stanowia opary odprowadzane z maszyn wykonczalniczych, w czasie procesu chlodzenia wody. Usuniety rozpuszczalnik, wydzielony w fazie parowej, miesza sie z powietrzem i para wodna, a nastepnie odzyskuje przez adsorpcje na weglu aktywowanym.Proces usuwania i odzyskiwania rozpuszczalników organicznych a zwlaszcza trójchloroetylenu lub cztero- chloroetylenu z wody i skroplin popralniczych przeprowadza sie w trzech stadiach.W pierwszym- stadium procesu jednoczesnie z procesem chlodzenia wody technologicznej usuwa sie roz¬ puszczalnik organiczny z wód popralniczych przez destylacje z gazem obojetnym, a mianowicie do górnej czesci chlodni wody obiegowej wprowadza sie w sposób ciagly ciepla wode technologiczna oraz rzeczywisty roztwór wodny o temperaturze 15-60°C. W,przeciwpradzie do przeplywajacej cieczy, a wiec od dolu chlodni wpro¬ wadza sie strumien powietrza, w sklad którego wchodza opary doprowadzane z maszyn wykonczalniczych oraz ich otoczenia o temperaturze -2 do +30°C i wilgotnosci 35- 60%. Zachodzacy przeciwpradowy proces wymiany masy prowadzi do otrzymania w wylocie chlodni obiegowej mieszaniny trójskladnikowej, skladajacej sie z po¬ wietrza, pary wodnej i pary rozpuszczalnika, natomiast z dolnej czesci chlodni wyplywa ochlodzona woda nie zawierajacajuz rozpuszczalnika.W drugim stadium procesu mieszanine o skladzie 90—98% powietrza, 2-9% pary wodnej oraz 1 - 0,8% pary rozpuszczalnika przesyla sie do jednego z dwóch adsorberów dzialajacych na przemian. W czasie przeplywu tej mieszaniny przez warstwe wypelnienia, w wyniku procesu adsorpcji na nieruchomym zlozu wegla aktyw¬ nego, uzyskuje sie pelne usuniecie rozpuszczalnika, a oczyszczona mieszanine parowo—powietrzna odprowadza sie do atmosfery w górnej czesci instalacji.W trzecim stadium procesu desorpcje nasyconego rozpuszczalnikiem zloza wegla aktywowanego przepro¬ wadza sie za pomoca pary wodnej, która doprowadza sie do dolnej czesci kazdego z adsorberów, po skon¬ czonej fazie adsorpcji. Otrzymany produkt bedacy mieszanina pary wodnej i pary rozpuszczalnika kieruje sie do chlodnicy, w której nastepuje pelne skroplenie, a skropliny gromadzone w odbieralniku ulegaja rozdzieleniu na dwie warstwy. Dolna warstwe stanowi odzyskany rozpuszczalnik, który zawraca sie do procesu wykonczal- niczego, natomiast górna warstwe stanowi wodny roztwór rozpuszczalnika o stezeniu odpowiadajacym stanowi nasycenia w danej temperaturze, który kieruje sie do chlodni wody obiegowej.Sposób wedlug wynalazku umozliwia wykorzystanie procesu chlodzenia wody obiegowej do odzyskiwania rozpuszczalników organicznych z wód popralniczych przez przeprowadzenie destylacji z gazem obojetnym hcz doprowadzenia dodatkowej energii cieplnej.Przyklad I. Skropliny pochodzace z ciaglej pralnicy rozpuszczalnikowej w ilosci 1 m3/godz. 0 skladzie 999 kg wody i 1 kg trójchloroetylenu o temperaturze 15°C polaczone z woda technologiczna przei¬ naczona do chlodzenia rozpryskuje sie dyszowo w chlodni obiegowej wypelnionej elementami z tworzywa sztucznego, do której jednoczesnie doprowadza sie powietrze w ilosci 150m3/godz. o temperaturze otoczenia.Wydzielona przez destylacje z gazem obojetnym mieszanine o skladzie 90% powietrza, 9% pary wodnej ora/. 1% trójchloroetylenu przepuszcza sie przez nieruchome zloze wegla aktywnego typu N, na którym pozG3caj« 1 kg trójchloroetylenu. Trójchloroetylen w 90% podanej ilosci zostaje wydzielony ze zloza przez desorpcje ?,a pomoca nasyconej pary wodnej w ilosci 1,2 kg pary o cisnieniu 2 atm na 1 kg adsorbenta. Oczyszczone i schlo¬ dzone skropliny wykorzystuje sie w chlodnicy urzadzenia do regeneracji rozpuszczalnika.Przyklad II. Wode pochodzaca z destylatora i rozdzielacza wykonczalniczej napawarki rozpuszczal¬ nikowej w ilosci 5001/godz. o skladzie 4491 wody i 200 g czterochloroetylenu o temperaturze 40°C rozpyla sie w dwóch, szeregowo polaczonych aparatach z wypelnianiem pierscieniami Rashiga, do których jednoczesnie wtlacza sie w przeciwpradzie strumien powietrza zanieczyszczonego oparami czterochloroetylenu o natezeniu przeplywu wynoszacym 150m3/godz. i temperaturze 25°C. Nastepnie w sposób opisany w przykladzie I od¬ dziela sie czysty rozpuszczalnik przez adsorpcje na weglu aktywowanym (sorbent par organicznych), który po desorpcji oczyszcza sie dodatkowo przez destylaqe. Oczyszczona wode wykorzystuje sie do wytworzenia pary technologicznej.Przyklad III. Mieszanine oparów rozpuszczalnika i pary wodnej wypompowanych z suszarki, zawierajaca po skropleniu 95% wody i 5% wody nasyconej rozpuszczalnikiem rozdziela sie w odstojniku, a na-3 72 445 stepnie górna warstwe wody, zawierajaca 0,15 trójchloroetylenu doprowadza sie do górnej czesci mikroszczeli- nowej chlodni wody obiegowej typu WCM 43 lub KKT 50, do której wdmuchuje sie od dolu powietrze atmo¬ sferyczne o temperaturze otoczenia i naturalnej wilgotnosci. Pare wodna powstajaca w czasie chlodzenia wraz z oddestylowanym trójchloroetylenem i powietrzem odprowadza sie z górnego wylotu chlodni do podgrzewania, wktórymnastepuje ogrzewanie mieszaniny parowo-powietrznej do temperatury 50°C. { Nastepnie w tej samej tem¬ peraturze przeprowadza sie adsorpcje rozpuszczalnika na zlozu granulowanego wegla aktywowanego.Oczyszczona i schlodzona do temperatury 15°C wode wykorzystuje sie w procesie dekatyzowania tkanin welnianych. PL PL