WO2001060533A1 - Verfahren zur reinigung von durch polymerablagerungen verschmutzten apparate- und maschinenteilen - Google Patents

Verfahren zur reinigung von durch polymerablagerungen verschmutzten apparate- und maschinenteilen Download PDF

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Ewald Schwing
Horst Uhrner
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Schwing Fluid Technik Ag
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    • B01D41/04—Regeneration of the filtering material or filter elements outside the filter for liquid or gaseous fluids of rigid self-supporting filtering material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
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    • B08B7/0078—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes by heating in a fluidized bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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    • B08B2220/04—Polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2230/00—Other cleaning aspects applicable to all B08B range
    • B08B2230/01—Cleaning with steam

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning apparatus and machine parts contaminated by polymer deposits.
  • plastics e.g. B. thermoplastic polyesters, polyamides, polyolefms and the like, dirty.
  • the contaminated parts must be cleaned at regular intervals, striving for complete removal of adhering polymers and the metal or ceramic parts to be cleaned not being allowed to experience any material damage.
  • the cleaning of filters used in the plastics processing industry is particularly problematic.
  • the parts to be cleaned are charged in an autoclave with superheated steam, which is introduced into the autoclave at a temperature between 400 and 450 ° C. Treatment with superheated steam results in hydrolytic decomposition of the organic components. To remove residues, an oxidative after-cleaning with air follows, which is necessary for thermally sensitive parts, e.g. B. filtering, but is extremely problematic. From DE 198 13 864 Cl and DE 198 13 865 AI methods for removing polymer deposits are known, in which the parts to be cleaned are exposed to a water vapor atmosphere in a fluidized bed.
  • the organic constituents adhering to the parts undergo hydrolytic decomposition, the decomposition products leaving the fluidized bed with the water vapor stream used for fluidization.
  • the fluidized bed is operated at an operating temperature between 350 and 550 ° C.
  • An oxidative aftertreatment follows regularly as a surface finish, whereby the fluidized bed is fluidized with air.
  • the invention is based on the object of specifying a solvent-free cleaning process for removing polymer deposits on very temperature-sensitive metallic or ceramic components.
  • the process should be suitable for cleaning polymer-soiled metal bottles.
  • the object of the invention and the solution to this problem is a method for cleaning apparatus and machine parts contaminated by polymer deposits with the following method steps:
  • the parts to be cleaned are heated under inert gas or vacuum to a temperature above the condensation temperature of water vapor in order to avoid surface oxidation of the parts;
  • the method according to the invention can be carried out both in the fluidized bed of a fluidized bed furnace and in an autoclave in a container or an oven chamber which is operated at atmospheric pressure or under vacuum.
  • the parts to be cleaned are introduced into a directly or indirectly heated fluidized bed which is fluidized with inert gas, preferably with nitrogen, and heated under an inert gas atmosphere to a temperature which is above the condensation temperature of water vapor.
  • a temperature measurement is expediently carried out at or near the surface of the parts to be cleaned. If the parts to be cleaned are warmed up to such an extent that water vapor condensation is no longer possible, a switch is made to water vapor fluidization of the fluidized bed. Saturated steam or a slightly superheated steam is introduced into the fluidized bed, the temperature of which is lower than the temperature of the parts to be cleaned or of the finely divided fluidized material forming the fluidized bed.
  • the suitable temperature levels and the length of the time intervals can be determined using less orientated experiments.
  • the fluidized bed is expediently electrically heated. After the cleaning phase is complete, the fluidized bed temperature is lowered under a steam or inert gas atmosphere before the cleaned parts are removed from the fluidized bed.
  • the method according to the invention is suitable for cleaning sensitive apparatus and machine parts which can have narrow gaps, bores and the like.
  • it is for cleaning metallic or ceramic filters, e.g. B. candle filters, filter plates and the like, suitable.
  • the parts to be cleaned are preferably introduced into the fluidized bed with a loading basket which has a fine-meshed or femporous, gas- and vapor-permeable shell, which is impermeable to part-sized fluidized material and prevents contact of the fluidized material with the parts to be cleaned.
  • the cleaning steps 1.1) to 1.3) are carried out in the furnace chamber of a directly fired chamber furnace.
  • the essentially oxygen-free combustion gases that arise during stochiometric combustion heat the furnace chamber and the items to be cleaned introduced into the furnace chamber to a temperature above the condensation temperature of water vapor. Subsequently, additional steam is blown into the furnace chamber to bring about the hydrolytic decomposition of the organic components.
  • the burner is switched off and the items to be cleaned in the oven chamber are cooled to below 200 ° C using water vapor or an inert gas.
  • the items to be cleaned are expediently placed in a loading trolley which is positioned in the oven chamber and has a melt flow.
  • the polymers are melted off in the hot furnace atmosphere, removed from the treatment room by the melt outlet and cooled to solidification in a melt collecting container.
  • the polymers are hydrolyzed and discharged from the furnace chamber with the combustion gas / water vapor mixture.
  • the furnace chamber can be operated in negative pressure as in positive pressure.
  • a slight excess pressure preferably an excess pressure of 100 to 200 mm water pressure, is set in the furnace chamber. This creates a particularly stable steam atmosphere.
  • Fig. 1 shows a section through a operated according to the inventive method
  • FIG. 2 shows the section A-A from FIG. 1.
  • the cleaning furnace shown in the figures is a directly fired chamber furnace with a furnace chamber 2 closed by a door 1, a burner 3 for heating the furnace chamber 2 and a melt collecting container 4 with water cooling 5 connected to the furnace chamber 2 on the underside.
  • the furnace chamber is connected 2 to a second combustion chamber 6, m of the decomposition products formed during cleaning thermally be burned. 2 also shows that lances 7 for the supply of water vapor are connected to the furnace chamber 2.
  • the furnace chamber 2 is sealed from the outside atmosphere. Air is supplied to the burner 3 via a line 8 and gas or 01 is supplied via a fuel line 9.
  • the gas / oil and air quantities supplied to the burner are controlled by regulating devices in such a way that stochiometric combustion takes place and the residual oxygen quantity in the combustion gas is less than 1%.
  • shut-off devices m close the lines 8, 9 automatically.
  • the burner system is designed in such a way that no air can enter the furnace chamber 2 after the burner 3 has been switched off.
  • the cleaning oven shown in the figures is used for cleaning apparatus and machine parts contaminated by polymer deposits. Esp. are thermally sensitive parts such. B. Filters with metallic filter fabrics can be cleaned.
  • the items to be cleaned are used in a loading trolley 10 which is positioned in the oven chamber 2.
  • the furnace chamber 2 is heated directly via the burner 3.
  • the hot combustion gases heat the oven chamber 2 and the items brought into the oven chamber 2 to a temperature above the condensation temperature of water vapor.
  • the combustion is operated stoichiometrically so that the combustion gases are inert.
  • the temperature can be increased continuously or in stages by regulating the combustion.
  • the loading carriage 10 has a melt outlet 11, which is connected to the melt collecting container 4 below the furnace chamber 2 through openings 12.
  • the cleaning described is supported in that a part of the polymer deposit adhering to the items to be cleaned is melted in the hot oven atmosphere by the action of heat and by the melt flow 11 from the Treatment room is removed.
  • the melt collecting container 4 the melt is cooled until it solidifies.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von durch Polymerablagerungen verschmutzten Apparate- und Maschinenteilen, insbes. von in der kunststoffverarbeitenden Industrie eingesetzten Metallfiltern, mit folgenden Verfahrensschritten: Die zu reinigenden Teile werden unter Inertgas oder Vakuum auf eine Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasserdampf erwärmt. Bei einer Betriebstemperatur zwischen 250 °C und 350 °C werden die Teile anschließend einer Wasserdampfatmosphäre ausgesetzt, wobei eine hydrolytische Zersetzung der an den Teilen anhaftenden organischen Bestandteile erfolgt und die Zersetzungsprodukte in die Wasserdampfatmosphäre übergehen. Die in der Wasserdampfatmosphäre gereinigten und auf die Betriebstemperatur erhitzten Teile werden danach unter Inertgas oder Wasserdampfatmosphäre abgekühlt.

Description

Verfahren zur Reinigung von durch Polymerablagerungen verschmutzten Apparate- und Maschinenteilen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von durch Polymerablagerungen verschmutzten Apparate- und Maschinenteile .
Bei der Kunststoffherstellung und Kunststoffverarbeitung werden Maschinenteile, Apparate und Werkzeuge mit Kunststoffen, z. B. thermoplastischem Polyestern, Polyamiden, Polyolefmen und dergleichen, verschmutzt. Zur Aufrechterhaltung einer storungsarmen und problemlosen Produktion müssen die verschmutzten Teile in regelmäßigen Abstanden gereinigt werden, wobei eine vollständige Entfernung anhaftender Polymere angestrebt wird und die zu reinigenden Metall- oder Keramikteile keine mateπalmaßige Schädigung erfahren dürfen. Als besonders problematisch ist insbesondere die Reinigung von Filtern anzusehen, die m der kunststoffverarbeitenden Industrie eingesetzt werden.
Bei einem aus DE 42 31 306 AI bekannten Verfahren werden die zu reinigenden Teile m einem Autoklaven mit überhitztem Wasserdampf beaufschlagt, der mit einer Temperatur zwischen 400 und 450 °C in den Autoklaven eingeführt wird. Durch die Behandlung mit überhitztem Wasserdampf erfolgt eine hydrolytische Zersetzung der organischen Bestandteile. Zur Beseitigung von Ruckstanden schließt sich eine oxidative Nachreinigung mit Luft an, die bei thermisch empfindlichen Teilen, z. B. Filtern, jedoch äußerst problematisch ist. Aus DE 198 13 864 Cl und DE 198 13 865 AI sind Verfahren zur Beseitigung von Polymerablagerungen bekannt, bei denen die zu reinigenden Teile m einem Wirbelbett einer Wasserdampfatmosphare ausgesetzt werden. Dabei erfolgt eine hydrolytische Zersetzung der an den Teilen anhaftenden organischen Bestandteile, wobei die Zersetzungsprodukte mit dem zur Fluidisierung eingesetzten Wasserdampfström das Wirbelbett verlassen. Wahrend der hydrolytischen Reinigung wird das Wirbelbett bei einer Betriebstemperatur zwischen 350 und 550 °C betrieben. Als Oberflachenfmish folgt regelmäßig eine oxidative Nachbehandlung, wobei das Wirbelbett mit Luft fluidisiert wird.
Bei thermisch sehr empfindlichen Teilen, insbes. Filtern mit metallischen Filtergeweben, können noch thermische Schädigungen auftreten. In der Praxis werden daher besonders empfindliche Bauteile in Losungsmittelbadern gereinigt. Als Losungsmittel wird regelmäßig Triethylenglykol (TEG) verwendet. Die Behandlungstemperatur betragt max. 300 °C. Triethylenglykol ist leicht entflammbar und gilt als gesundheitsgefahrdender Stoff. Es müssen strenge Arbeitsschutzmaßnahmen eingehalten werden. Problematisch ist auch die Entsorgung des erschöpften Losungsmittels.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein losungsmittelfreies Reinigungsverfahren zur Entfernung von Polymerablagerungen an sehr temperatur- empfindlichen metallischen oder keramischen Bauteilen anzugeben. Insbesondere soll das Verfahren zur Reinigung von polymerverschmutzten Metallflltern geeignet sein. Gegenstand der Erfindung und Losung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zur Reinigung von durch Polymerablagerungen verschmutzten Apparate- und Maschinenteilen mit folgenden Verfahrensschritten:
1.1) die zu reinigenden Teile werden unter Inertgas oder Vakuum auf eine Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasserdampf erwärmt, um eine Oberflachenoxidation der Teile zu vermeiden;
1.2) bei einer Betriebstemperatur zwischen 250 °C und 350 °C werden die Teile anschließend einer Wasserdampfatmosphare ausgesetzt, wobei eine hydrolytische Zersetzung der an den Teilen anhaftenden organischen Bestandteile erfolgt und die Zersetzungsprodukte m die Wasserdampfatmosphare bergehen;
1.3) die in der Wasserdampfatmosphare gereinigten und auf die Betriebstemperatur erhitzten Teile werden danach unter Inertgas oder Wasserdampfatmosphare abgekühlt .
Vorzugsweise wird die Reinigung unter Wasserdampfatmosphare bei einer Betriebstemperatur zwischen 280 °C und 320 °C durchgeführt. Durch die vollständig inerte Prozessfuhrung ist eine thermische Zersetzung oder Verschwelung der Polymerablagerungen ausgeschlossen. Insbesondere Ablagerungen aus Polyester und Polyamiden können mit dem erfindungsgemaßen Verfahren wirkungsvoll entfernt werden. Die Reinigungsergebnisse entsprechen den Ergebnissen, die mit einer thermochemischen Behandlung unter Verwendung von Triethylenglykol erzielt werden. Nach dem erfindungsgemaßen Verfahren gereinigte metallische Werkstucke sind metallisch blank und weisen keinerlei Anlauffarben auf, was als Indiz dafür zu werten ist, dass keine thermische Schädigung aufgetreten ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl im Wirbelbett eines Wirbelbettofens als auch in einem Autoklaven einem bei atmosphärischem durckbetriebenen oder im Unterdruckbetrieb arbeitenden Behalter oder einer Ofenkammer durchgeführt werden.
Bei der Anwendung des erfindungsgemaßen Verfahrens im Wirbelbett werden die zu reinigenden Teile in ein direkt oder indirekt beheiztes und mit Inertgas, vorzugsweise mit Stickstoff, fluidisiertes Wirbelbett eingebracht und unter Inertgasatmosphare auf eine Temperatur erwärmt, die oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasserdampf liegt. Zweckmäßig erfolgt eine Temperaturmessung an oder nah der Oberflache der zu reinigenden Teile. Sind die zu reinigenden Teile soweit erwärmt, dass eine Wasserdampfkondensation nicht mehr möglich ist, wird auf eine Wasserdampffluidisation des Wirbelbetts umgeschaltet. In das Wirbelbett wird Sattdampf oder ein leicht überhitzter Dampf eingeleitet, dessen Temperatur kleiner ist als die Temperatur der zu reinigenden Teile bzw. des das Wirbelbett bildenden feinteiligen Wirbelguts. Durch eine Beheizung des Wirbelbetts wird das Wirbelbett langsam auf die Betriebstemperatur von 250 °C bis 350 °C, vorzugsweise eine Betriebstemperatur zwischen 280 und 320 °C, erhitzt. Im Zuge der Aufheizung des Wirbelbettes gehen die an den Teilen haftenden Polymerablagerungen langsam m die Schmelzephase über, wobei leicht fluchtige Bestandteile schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen in die Dampfphase übergehen und mit dem Fluidisationsstrom aus dem Wirbelbett ausgetragen werden. Durch die langsame Erhitzung der Polymerablagerungen auf ca. 250 bis 350 °C und durch die Wasserdampfatmosphare werden Pyrolysereaktionen verhindert. Das Wirbelbett kann stetig über einen entsprechend langen Zeitraum auf die Betriebstemperatur erwärmt werden oder aber m mehreren Temperaturstufen von der Beladetemperatur auf die Betriebstemperatur erwärmt werden. Die geeigneten Temperaturstufen sowie die Lange der Zeitintervalle können anhand weniger orientierender Versuche ermittelt werden. Zweckmäßig ist das Wirbelbett elektrisch beheizt. Nachdem die Reinigungsphase abgeschlossen ist, wird die Wirbelbetttemperatur unter Wasserdampf- oder Intertgasatmosphare abgesenkt, bevor die gereinigten Teile aus dem Wirbelbett entnommen werden.
Das erfmdungsgemaße Verfahren eignet sich zur Reinigung empfindlicher Apparate- und Maschinenteile, die enge Spalten, Bohrungen und dergleichen aufweisen können. Insbesondere ist es zur Reinigung metallischer oder keramischer Filter, z. B. Kerzenfilter, Filterplatten und dergleichen, geeignet. Die zu reinigenden Teile werden vorzugsweise mit einem Beladekorb m das Wirbelbett eingebracht, der eine feinmaschige oder femporose, gas- und dampfdurchlässige H lle aufweist, die für femteiliges Wirbelgut undurchlässig ist und einen Kontakt des Wirbelguts mit den zu reinigenden Teilen verhindert. Bei der Durchfuhrung des erfindungsgemaßen Verfahrens in einem Autoklaven, einem bei atmosphärischem Druck betriebenen oder im Unterdruck arbeitenden Behalter oder einer Ofenkammer werden die Polymerablagerungen zunächst unter Inertgas oder Vakuum auf eine Temperatur oberhalb der Schmelzetemperatur erwärmt bevor Wasserdampf eingeleitet und die hydrolytische Reinigung unter Wasserdampfatmosphare durchgeführt wird. Ein Teil der Polymerablagerungen wird zunächst lediglich durch Wärmeeinwirkung abgeschmolzen, als Schmelze aus dem Behandlungsraum entfernt und bis zur Erstarrungstemperatur abgekühlt. Im weiteren Verlauf der Reinigung werden die noch an den Teilen haftenden Polymere hydrolisiert , wobei die Zersetzungsprodukte in die Wasserdampfatmosphare übergehen. Die Verfahrensvariante zeichnet sich durch eine energetisch sehr gunstige Arbeitsweise aus.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung werden die Reinigungsschritte 1.1) bis 1.3) m der Ofenkammer eines direkt befeuerten Kammerofens durchgeführt. Die bei einer stochiometrischen Verbrennung entstehenden, im wesentlichen Sauerstoffreien Verbrennungsgase erwarmen die Ofenkammer und das m die Ofenkammer eingebrachte Reinigungsgut auf eine Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasserdampf. Anschließend wird zusatzlich Wasserdampf in die Ofenkammer eingeblasen, um die hydrolytische Zersetzung der organischen Bestandteile zu bewirken. Nach Beendigung der Reinigung wird der Brenner abgeschaltet und das Reinigungsgut in der Ofenkammer mit Wasserdampf oder einem Inertgas auf eine Temperatur unterhalb 200 °C abgekühlt. Zweckmäßig wird das Reinigungsgut in einen Beladewagen eingesetzt, der in der Ofenkammer positioniert wird und einen Schmelzeablauf aufweist. Ein Teil der Polymerablagerungen wird in der heißen Ofenatmosphare abgeschmolzen, durch den Schmelzeablauf aus dem Behandlungsraum entfernt und in einem Schmelzesammelbehalter bis zur Erstarrung abgekühlt. Im weiteren Verlauf der Reinigung werden die Polymere hydrolisiert und mit dem Verbrennungsgas/Wasserdampfgemisch aus der Ofenkammer ausgetragen. Die Ofenkammer kann im Unterdruck wie im Überdruck betrieben werden. Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung wird in der Ofenkammer ein geringer Überdruck, vorzugsweise ein Überdruck von 100 bis 200 mmWS, eingestellt. Dabei stellt sich eine besonders stabile Dampfatmosphare ein.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfuhrungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen nach dem erfindungsgemaßen Verfahren betriebenen
Reinigungsofen,
Fig. 2 den Schnitt A-A aus Fig. 1.
Der m den Figuren dargestellte Reinigungsofen ist ein direkt befeuerter Kammerofen mit einer von einer Tur 1 verschlossenen Ofenkammer 2, einem Brenner 3 zur Beheizung der Ofenkammer 2 und einem unterseitig an die Ofenkammer 2 angeschlossenen Schmelzesammelbehalter 4 mit einer Wasserkühlung 5. Im Ausfuhrungsbeispiel schließt an die Ofenkammer 2 eine zweite Brennkammer 6 an, m der bei der Reinigung entstehenden Zersetzungsprodukte thermisch nachverbrannt werden. Der Fig. 2 entnimmt man ferner, dass an die Ofenkammer 2 Lanzen 7 für die Zufuhrung von Wasserdampf angeschlossen sind.
Die Ofenkammer 2 ist gegenüber der Außenatmosphare abgedichtet. Über eine Leitung 8 wird dem Brenner 3 Luft und über eine Brennmittelleitung 9 Gas oder 01 zugeführt. Durch Regeleinrichtungen werden die dem Brenner zugefuhrten Gas/Ol- und Luftmengen so gesteuert, dass eine stochiometrische Verbrennung erfolgt und die Restsauerstoffmenge im Verbrennungsgas kleiner als 1 % ist. Beim Abschalten des Brenners 3 schließen Absperreinrichtungen m den Leitungen 8, 9 selbsttätig. Das Brennersystem ist so ausgelegt, dass nach dem Abschalten des Brenners 3 keine Luft m die Ofenkammer 2 eindringen kann.
Der in den Figuren dargestellte Reinigungsofen wird zur Reinigung von durch Polymerablagerungen verschmutzten Apparate- und Maschinenteilen eingesetzt. Insbes. sollen thermisch empfindliche Teile, z. B. Filter mit metallischen Filtergeweben, gereinigt werden. Das Reinigungsgut wird m einen Beladewagen 10 eingesetzt, der m der Ofenkammer 2 positioniert wird. Die Ofenkammer 2 wird über den Brenner 3 direkt beheizt. Die heißen Verbrennungsgase erwarmen die Ofenkammer 2 und das m die Ofenkammer 2 eingebrachte Reinigungsgut auf eine Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasserdampf. Die Verbrennung wird stochiometrisch betrieben, so dass die Verbrennungsgase inert sind. Durch Regelung der Verbrennung kann die Temperatur kontinuierlich oder stufenweise erhöht werden. Nachdem eine Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasserdampf erreicht ist, wird durch die Lanzen 7 zusatzlich Wasserdampf in die Ofenkammer 2 eingeblasen, wobei eine Wasserdampfatmosphare entsteht, in der eine hydrolytische Zersetzung der an den Teilen anhaftenden organischen Bestandteile erfolgt . Die Zersetzungsprodukte gehen in die Wasserdampfatmosphare über und werden mit dem Verbrennungsgas/Dampfgemisch aus der Ofenkammer 2 ausgetragen werden. Die hydrolytische Reinigung erfolgt bei einer Betriebstemperatur zwischen 250 °C und 350 °C, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 280 und 320 °C. Zwar kann die Ofenkammer bei Unterdruck betrieben werden, jedoch wird vorzugsweise mit einem leichten Überdruck von 100 bis 200 mmWS gearbeitet. Diese Betriebsweise begünstigt die Einstellung einer stabilen und gut steuerbaren Dampfatmosphare .
Nach Beendigung der Reinigung wird der Brenner 3 abgeschaltet und das Reinigungsgut in der Ofenkammer 2 mit
Wasserdampf oder einem Inertgas auf eine Temperatur unterhalb 200 °C abgekühlt, bevor die Ofentür 1 geöffnet und der Beladewagen 10 aus der Ofenkammer 2 herausgefahren wird.
Der Beladewagen 10 weist einen Schmelzeablauf 11 auf, der durch Offnungen 12 mit dem Schmelzsammelbehalter 4 unterhalb der Ofenkammer 2 in Verbindung steht . Die beschriebene Reinigung wird dadurch unterstutzt, dass ein Teil der an dem Reinigungsgut anhaftenden Polymerablagerung in der heißen Ofenatmosphare durch Wärmeeinwirkung abgeschmolzen wird und durch den Schmelzeablauf 11 aus dem Behandlungsraum entfernt wird. In dem Schmelzesammelbehalter 4 wird die Schmelze bis zur Erstarrung abgekühlt .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Reinigung von durch Polymerablagerungen verschmutzten Apparate- und Maschinenteilen, insbes. von in der kunststoffverarbeitenden Industrie eingesetzten Metallfiltern, mit folgenden Verfahrensschritten:
1.1) die zu reinigenden Teile werden unter Inertgas oder Vakuum auf eine Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasserdampf erwärmt, um eine Oberflachenoxidation der Teile zu vermeiden;
1.2) bei einer Betriebstemperatur zwischen 250 °C und 350°C werden die Teile anschließend einer Wasserdampfatmosphare ausgesetzt, wobei eine hydrolytische Zersetzung der an den Teilen anhaftenden organischen Bestandteile erfolgt und die Zersetzungsprodukte in die Wasserdampfatmosphare übergehen;
1.3) die in der Wasserdampfatmosphare gereinigten und auf die Betriebstemperatur erhitzten Teile werden danach unter Inertgas oder Wasserdampfatmosphare abgekühlt .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung unter Wasserdampfatmosphare bei einer Betriebstemperatur zwischen 280 °C und 320°C durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigenden Teile in ein direkt oder indirekt beheiztes und mit Inertgas fluidisiertes Wirbelbett eingebracht und auf eine Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasserdampf erwärmt werden, dass das Wirbelbett anschließend mit Wasserdampf fluidisiert und wahrend der Wasserdampffluidisation langsam auf die Betriebstemperatur erwärmt wird und dass die Wirbelbett -Temperatur zur Vermeidung oxidativer Nachreaktionen etwaiger Polymerreste abgesenkt wird, bevor die gereinigten Teile aus dem Wirbelbett entnommen werden, wobei das Wirbelbett während der Abkühlung mit Wasserdampf oder einem Inertgas fluidisiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mit Inertgas fluidisierten Wirbelbett eine Beladetemperatur eingestellt wird, die kleiner ist als die Schmelzetemperatur der zu entfernenden Polymere.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigenden Teile mit einem Beladekorb in das Wirbelbett eingebracht werden, der eine feinmaschige oder femporose, gas- und dampfdurchlässige Hülle aufweist, die für feinteiliges Wirbelgut undurchlässig ist und einen Kontakt des Wirbelgutes mit den zu reinigenden Teilen verhindert .
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsschritte 1.1) bis 1.3) in einem Autoklaven, einem Behalter oder einer Ofenkammer durchgeführt werden, wobei die Polymerablagerungen unter Inertgas oder Vakuum auf eine Temperatur oberhalb der Schmelzetemperatur erwärmt werden bevor Wasserdampf eingeleitet und der Reinigungsschritt 1.2) durchgeführt wird und wobei ein Teil der Polymerablagerungen abgeschmolzen, als Schmelze aus dem Behandlungsraum entfernt und bis zur Erstarrungstemperatur abgekühlt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsschritte 1.1) bis 1.3) in der Ofenkammer eines direkt befeuerten Kammerofens durchgeführt werden, wobei
die bei einer stochiometrischen Verbrennung entstehenden, im wesentlichen Sauerstofffreien Verbrennungsgase, Ofenkammer und das m die Ofenkammer eingebrachte Reinigungsgut auf eine Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur von Wasserdampf erwarmen,
anschließend zusätzlich Wasserdampf in die Ofenkammer eingeblasen wird, um die hydrolytische Zersetzung der organischen Bestandteile zu bewirken, und
nach Beendigung der Reinigung der Brenner abgeschaltet und das Reinigungsgut in der Ofenkammer mit Wasserdampf oder einem Inertgas auf eine Temperatur unterhalb 200 °C abgekühlt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgut in einen Beladewagen eingesetzt wird, der in der Ofenkammer positioniert wird und einen Schmelzeablauf aufweist, dass ein Teil der Polymerablagerungen m der heißen Ofenatmosphare abgeschmolzen wird, durch den Schmelzeablauf aus dem Behandlungsraum entfernt und in einem Schmelzesammelbehalter bis zur Erstarrung abgekühlt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenkammer mit einem geringen
Überdruck, vorzugsweise einem Überdruck von 100 bis 200 mmWS, betrieben wird.
PCT/EP2001/001172 2000-02-17 2001-02-03 Verfahren zur reinigung von durch polymerablagerungen verschmutzten apparate- und maschinenteilen WO2001060533A1 (de)

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