CH383341A - Method and device for the recovery of vapors from volatile organic solvents - Google Patents

Method and device for the recovery of vapors from volatile organic solvents

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CH383341A
CH383341A CH7155959A CH7155959A CH383341A CH 383341 A CH383341 A CH 383341A CH 7155959 A CH7155959 A CH 7155959A CH 7155959 A CH7155959 A CH 7155959A CH 383341 A CH383341 A CH 383341A
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CH
Switzerland
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adsorbent
vapors
air
vessel
container
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Application number
CH7155959A
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German (de)
Inventor
Victor Irving
Original Assignee
Vic Manufacturing Company Prof
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Publication of CH383341A publication Critical patent/CH383341A/en

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F43/00Dry-cleaning apparatus or methods using volatile solvents
    • D06F43/08Associated apparatus for handling and recovering the solvents
    • D06F43/086Recovering the solvent from the drying air current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Accessory Of Washing/Drying Machine, Commercial Washing/Drying Machine, Other Washing/Drying Machine (AREA)

Description

  

  <B>Verfahren und</B>     Vorrichtung        zur        Rückgewinnung   <B>der</B>     Dämpfe     von     flüchtigen    organischen Lösungsmitteln    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren  und eine Einrichtung zur Rückgewinnung der Dämpfe  von flüchtigen organischen Lösungsmitteln, wie sie be  sonders bei der Reinigung von Gegenständen, wie  Kleidungsstücken und Geweben, sowie beim Entfetten  von Metallteilen verwendet werden, durch     Adsorption     mit einem     Adsorbens.     



  Bei der chemischen Reinigung von Kleidungs  stücken und Geweben wird das Material einem Wasch  vorgang mit einem flüssigen Lösungsmittel und viel  leicht noch anderen Zusätzen zur Entfernung des  Schmutzes in einem geschlossenen Behälter unter  zogen. Die auf diese Weise gewaschenen Kleidungs  stücke werden dann in Gegenwart von bewegter     Heiss-          luft    zur Entfernung des eingedrungenen Lösungsmittels  getrocknet. Diese Prozesse lassen sich im gleichen  Apparat durchführen; wo jedoch ein grosser Arbeits  anfall vorhanden ist, werden für das Waschen und das  Trocknen separate Behälter eingesetzt. Bei diesen Pro  zessen geht infolge der Bewegung und der Übertragung  von flüssigem Lösungsmittel sowie durch im Behälter  und den Geweben verbleibende Dampfreste eine gewisse  Menge Lösungsmittel verloren.

   Diese Verluste sind  wegen der hohen Kosten der synthetischen Lösungs  mittel und auch wegen der Luftverseuchung unwirt  schaftlich. Synthetische Lösungsmittel sind oft schäd  lich und lassen sich nach ihrer Freisetzung in der  Reinigungsanstalt nicht ohne weiteres durch gewöhn  liche Ventilation entfernen. Werden sie ins Freie abge  lassen, gehen die Dämpfe nicht nur verloren, sondern  verbinden sich mit der Feuchtigkeit und anderen  schwebenden Verunreinigungen und bilden den soge  nannten   Smog  .

   Aus all den genannten Gründen ist  es wesentlich, die     Lösungsmitteldämpfe,    die bisher       verlorengingen,zurückzugewinnen.       Handelt es sich um das Reinigen oder Entfetten von  Metallteilen oder anderen porenfreien Gegenständen,  so werden die zu reinigenden Gegenstände mit den  heissen Dämpfen des Lösungsmittels oder zuerst mit  flüssigem Lösungsmittel und dann mit den heissen  Dämpfen dieses Lösungsmittels behandelt. Beim  Herausnehmen der Gegenstände aus dem Behandlungs  apparat sind beträchtliche Dampfmengen darin einge  schlossen, die ähnlich wie bei der Reinigung von Texti  lien oder Kleidungsstücken zurückgewonnen werden  sollen.  



  Es ist deshalb Zweck der Erfindung, einen leistungs  fähigen Apparat und ein Verfahren zur Rückgewin  nung der Dämpfe eines     z.B.    bei Reinigungsvorgängen  verwendeten Lösungsmittels zu schaffen, wobei die  Dämpfe durch ein     Adsorbens        adsorbiert    werden sollen.  



  Es sind mehrere     adsorbierende    Materialien bekannt,  jedoch ist eines der     bevorzugten        Adsorptionsmittel     Aktivkohle. Obwohl bekannt ist, dass Aktivkohle die  Fähigkeit besitzt,     Lösungsmitteldämpfe    zu     adsorbieren,     stellt die Anwendung dieses Prinzips auf die     Adsorption     von Dämpfen besonders in Verbindung mit der chemi  schen Reinigung von Kleidungsstücken und anderen  Materialien eine Reihe von Problemen. So sind die       Lösungsmitteldämpfe    in der Phase des     Trocknens     der Kleidungsstücke recht heiss und können auch  ziemlich konzentriert sein.

   Es ist bekannt, dass das       Adsorptionsvermögen    der Kohle sehr rasch abfällt,  wenn die Temperatur der durch das     Adsorptionsbett     aus Aktivkohle strömenden Gase sehr hoch ist.  Ebenso sinkt das     Adsorptionsvermögen    der Kohle  sehr rasch, wenn die Konzentration des das Kohle  bett passierenden Gasgemisches ungewöhnlich hoch  ist. In den Reinigungsprozessen unter Verwendung  von organischen     Lösungsmitteln,    um die es sich hier  handelt, sind beide unerwünschten Verhältnisse anzu-      treffen und würden normalerweise das     Adsorptions-          vermögen    des festen     Adsorptionsmittels    herabsetzen.  



  Beim     erfindungsgemässen    Verfahren wird daher der       Lösemitteldampfstrom    nicht konstant, sondern     inter-          mittierend    dem     Adsorbens        zugeführt.    Diesem nicht  kontinuierlichen     Anfall    von meist hoch konzentriertem  Dampf folgen Perioden, während welcher Luft zum       Adsorptionsmittel    gelangt, um die durch die hohen       Dampfkonzentrationen    verursachte erhöhte Tempera  tur des     Adsorbens    wieder zu erniedrigen.

   Es ist fest  gestellt worden, dass das     Adsorptionsmittel,    beispiels  weise Aktivkohle, auf diese Weise eine höhere Menge       Adsorbat        zurückbehalten    kann, so dass sich für eine  gleiche     Retentionsmenge    eine geringere Menge Ad  sorptionsmittel einsetzen lässt. Dieser Umstand redu  ziert nicht nur die     Aufwendungen    für den Apparat,  sondern     ermöglicht    den Einsatz kleinerer Einheiten, so  dass es     möglich    wird, die     Erfindung    ganz allgemein in  der Reinigungsbranche zu verwenden.  



  Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich  nung beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel eines  Apparates darstellt, wie er im Zusammenhang mit  einer     Reinigungsanlage    für Kleidungsstücke und ähn  lichen     Textilien        verwendet    wird.  



  Rechts ist mit der Bezugszahl 5 die Gesamtheit des  Apparates zur Rückgewinnung der Dämpfe von flüch  tigen organischen Lösungsmitteln bezeichnet, wie sie in  der übrigen Anlage zu Reinigungszwecken verwendet  werden. Ein Gefäss 6 weist eine obere Verengung 7 auf,  die durch     eine        Flanschplatte    8 verschlossen ist sowie       eine    untere Verengung 9, die durch die Flansch  platte 10 verschlossen ist. Im Innern des Gefässes 6 ist  eine gelochte     Platte    11 angeordnet, die eine Quantität  festen     Adsorptionsmittels    trägt, das hier als Kügel  chen aus Aktivkohle 12 dargestellt ist. Aus der oberen  Verengung 7     führt    eine Leitung 13, in der eine Klappe  14 vorgesehen ist.

   Die Leitung 13 führt zur Druckseite  eines Ventilator- oder     Gebläsegehäuses    15,     in    dem ein  durch den Motor 17 getriebener Ventilator 16 ange  ordnet ist. Vor dem     Ventilatorgehäuse    15 liegt ein  Gehäuse 18 mit einem geeigneten Filter. Aus der  unteren Verengung 9 führt die Leitung 20, die gegen  die Atmosphäre offen ist und eine Klappe 19 enthält.  



  Zur Rückgewinnung von Lösungsmitteln aus dem       Adsorptionsmittel    12 wird durch die Leitung 21 von  einem Heizkessel Dampf zu einem normalen     Dampf-          abscheider    zugeführt. Diese Leitung 21 ist mit einem  Steuerventil 23 ausgerüstet. Vom     Abscheider    22 zum  Behälter 6 führt unterhalb der Lochplatte 11 eine Lei  tung 24 mit einem Steuerventil 25. Der in den Behälter  6 geführte Dampf strömt durch eine Leitung 26 mit  dem Ventil 27 ab, die von der oberen Platte 8 zu einem  Kondensator 28 führt. Unten ist der Kondensator 28 mit  einem     Flüssigkeitsabscheider    29 verbunden, der zum  Abscheiden des kondensierten organischen Lösungs  mittels vom Wasser oder vom kondensierten Dampf  dient.  



  In der Mitte der Zeichnung ist mit 30 das Gehäuse  einer     Trockenreinigungs-Wasch-Zentrifuge    bezeichnet,  die einen mit gestrichelter Linie angedeuteten Zylinder    31 enthält, der in Drehung versetzt wird. Der Zylinder  31 wird zum Waschen langsam und zur     Abscheidung     des flüssigen Lösungsmittels durch     Zentrifugalwirkung     schneller gedreht. Das Gehäuse 30 ist mit einer Türe 32  versehen, durch die Kleidungsstücke oder Gewebe ein  gelegt bzw. herausgenommen werden können.

   Ein       Lösungsmitteltank    33 befindet sich im Unterteil des  Gehäuses 30, und durch geeignete Mittel (nicht darge  stellt) wird flüssiges Lösungsmittel vom Tank 23 in die  Waschkammer um den Zylinder 31 und von     dort    wieder  in den Tank 33     zurückgeführt.    Oberhalb des Gehäuses  30 befindet sich eine Kammer 34 mit einem Ventil  (nicht dargestellt), mittels welcher der     Austritt    der  Dämpfe     gesteuert    wird, wobei das Ventil durch einen  Handhebel 35 betätigt wird.  



  Mit 36 ist das Gehäuse eines     Tumbler-Trockners     bezeichnet, der einen drehbaren, gelochten     Zylinder    37  (gestrichelt) enthält. Das Gehäuse 36 besitzt eine Türe  38, durch welche die feuchten gewaschenen Gewebe  eingelegt bzw.     herausgenommen    werden können. Im  Gehäuse 36 ist ein geschlossenes     Trocknungssystem    an  geordnet, das aus einem Ventilator oder Gebläse 39  besteht, dessen Saugseite mit dem Zylinder 37 in     Ver-          bindung    steht, während die Druckseite sich in eine  Leitung 39a öffnet, die zu einem Faserfänger in der  Filterkammer 40 führt.

   Links von der Filterkammer 40  befindet sich eine Kondensationskammer 41 mit Kühl  schlangen zur Kondensation der     Lösungsmitteldämpfe.     An die Kondensationskammer 41 angeschlossen ist  eine Erwärmungskammer 42 mit Dampfschlangen oder  anderen Heizelementen zur Wiedererwärmung der  umgewälzten Gase, bevor sie durch die Leitung 43  wieder zum Zylinder 37 geführt werden. Eine Abzwei  gung 44 stellt die Verbindung zwischen der Leitung 43  und der Atmosphäre her und ist aussen mit einer Klap  pe 45 ausgerüstet. Aus dem oberen Ende des Gehäuses  36 führt eine Kammer 46 mit einem Ventil (nicht dar  gestellt), das durch einen Handhebel 47 betätigt wird.  Der Handhebel 47 und die Klappe 45 sind durch ein  Gestänge (gestrichelt) verbunden.  



  Zum Sammeln und Überführen in den Apparat 5  der     Lösungsmitteldämpfe,    die in der Waschmaschine  30 und/oder dem Trockner 36 gebildet worden sind,  dient eine Hauptleitung 48, die zum Gehäuse 18 führt.  Eine Zweigleitung 49 verläuft vom Ventilgehäuse 34 der  Waschmaschine 30 zur Hauptleitung 48 und eine wei  tere Zweigleitung 50 verbindet das Ventilgehäuse 46 des  Trockners 36 mit der Hauptleitung 48. Zwei gleiche  Leitungen 51 und 52 dienen zur Luftaufnahme auf dem  Boden und verlaufen von der Nähe des Bodens 53 zur  Hauptleitung 48; jedoch solche Leitung ist am unteren  Ende mit einem gelochten Käfig 45 ausgerüstet, der  verhindert, dass etwa Fremdkörper in das Leitungs  system gesogen würden.

   In diesen Bodenleitungen 51  und 52 befinden sich leichte Klappen 55, die bei 56 im  Innern der Leitung     angelenkt    sind. Diese Klappen 55  sind so leicht, dass sie, wenn der Ventilator 16 läuft und  die Türe 32 der Waschmaschine 30 sowie die Türe 38  des Trockners 36 geschlossen sind, offen bleiben, damit  aus der umgebenden Bodenfläche 53 Luft in das System      gesogen wird. Ist eine der Türen 32 oder 38 offen,  schliessen sich die Klappen 55 entsprechend, und wenn  beide Türen 32 und 38 offen sind, befinden sich diese  Klappen 55 in voll geschlossenem Zustand.  



  Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird nur ein       Dampfrückgewinnungsgefäss    6 und ein Trockner 36  vorgesehen. Wo jedoch der Arbeitsanfall genügend       gross    ist, um deren Verwendung zu rechtfertigen, kön  nen zwei Rückgewinnungsgefässe 6 in das System ge  schaltet werden, während ebenfalls zwei oder mehr  Trockner 36 vorgesehen werden können.  



  Die     erfindungsgemässe    Anlage arbeitet nun wie  folgt: Der Waschvorgang für die Kleidungsstücke oder  Gewebe in der Waschzentrifuge 30 ist konventioneller  Art. Das Reinigungsgut wird in den Zylinder 31 gelegt  und dieser dann langsam gedreht, wobei Lösungs  mittel,     allfällig    mit einem Reinigungsmittel, das damit  im Tank 33 ein Mittel für die Trockenreinigung bildet,  an das Waschgut im Zylinder gepumpt oder sonst  während einer vorbestimmten Zeitdauer damit in Be  rührung gebracht wird, um den Schmutz herauszu  lösen. Am Ende des Waschprozesses hört die Zufuhr  des Lösungsmittels auf und der Zylinder wird relativ  hochtourig gedreht, um die Flüssigkeit aus dem Ge  webe zu schleudern.

   Nach diesem Vorgang endet die  Drehung des Zylinders und das im Gehäuse 34 befind  liche Ventil wird durch den Handhebel 35 geöffnet,  damit das Innere des Gehäuses 30 gegen die Haupt  leitung 48 offen ist, worauf die Türe 32     geöffnet    wird,  um durch die     Türöffnung    der Luft Zutritt zu geben,  damit die     Lösungsmitteldämpfe    aus der Waschma  schine 30 in die Hauptleitung entweichen können.  Nach gründlicher Spülung des Gehäuses 30 mit fri  scher Luft wird das feuchte Waschgut in den     Tumbler-          Trockner    verbracht.

   Befindet sich das Gut im Behälter  36     und    ist die Türe 38 geschlossen, wird der     Zylinder    37  in Drehung versetzt und ein geschlossener Luftstrom  durch das bewegte Gut geführt. Durch das Gebläse 39  wird Luft oder Gas aus dem Zylinder 37 gesogen und  in die Leitung 39a geführt, von wo sie durch den Faser  fänger 40 strömt.

   Das filtrierte Gas strömt dann in die  Kondensationskammer 41, wo die mit Lösungsmittel  angereicherten Dämpfe mit der darin befindlichen       Kühlfläche    in Berührung kommen, um möglichst viel  Lösungsmittel     auszukondensieren.    Dann strömen die  Gase in die Heizkammer 42, wo sie auf eine Tempera  tur von mindestens 70 C erwärmt werden, wodurch  ihre relative Feuchtigkeit     herabgesetzt    wird. Die er  wärmten Gase strömen dann durch die Leitung 43  zum Zylinder 37 zurück, wo sie weiteres Lösungsmittel  aus dem Waschgut entnehmen. Der     Trocknungs-          prozess    wird auf diese Weise während einer vorbe  stimmten Zeitdauer fortgesetzt, um den Grossteil des  Lösungsmittels aus dem Gut zu entfernen.

   Am Ende  des     Trocknungsprozesses    wird das Ventil im Gehäuse  46 mittels des Handhebels 47 geöffnet, um den     Tumbler     über die Zweigleitung 50 gegen die Hauptleitung 48 zu  öffnen, während gleichzeitig die Klappe 45 durch das  mechanische Gestänge 47a geöffnet wird. Dadurch  wird ein neuer Schritt eingeleitet, wenn Aussenluft in    das System eintritt, durch den drehenden Zylinder 37       mit    dem     Wäschgut    strömt und durch die Leitung 50 in  die Hauptleitung 48 gelangt, von wo sie in den     Adsorp-          tionsapparat    5 strömt.

   Nachdem das Gehäuse 36 mit  der Umgebungsluft während mehrerer Minuten ge  spült worden ist, endet die Trocknung, und das Wasch  gut wird zur Nachbehandlung durch die Türe 38 ent  nommen.  



  Zum Betrieb des Rückgewinnungssystems für die  Dämpfe lassen sich, wie bereits erwähnt, ein oder  mehrere Gefässe 6 verwenden, je nachdem der Anfall  an zu     adsorbierenden    Dämpfen ist. In einem typischen  Beispiel kann das Gefäss 6 ca. 135 kg Aktivkohle  kügelchen enthalten, die bei 12 angedeutet sind, und  hierbei müsste der Ventilator 16 eine Leistung von  ca. 21,2     m3    Luft/min. aufweisen, die mit einer Ge  schwindigkeit von ca. 30     m/min.    durch das     Adsorp-          tionsmaterial    geführt wurde. Der Ventilator 16 ist vor  zugsweise kontinuierlich im Betrieb, wenn die anderen  Elemente, beispielsweise die Waschmaschine 30 und  der Tumbler 36 in Betrieb stehen.

   Wird nun eine  Gewebecharge im Gehäuse 30 gewaschen, während  eine weitere Charge im Gehäuse 36 bewegt wird, sind  die Ventile zwischen diesem Gehäuse und den Ent  lüftungsleitungen geschlossen, so dass Umgebungsluft  durch die Leitungen 51 und 52 eingesogen wird, wo die  Druckklappen 55 infolge des Unterdruckes in der  Hauptleitung 48 offen stehen. Zu erwähnen ist noch,  dass wenn Lösungsmittel verspritzt worden sind oder  durch mangelhafte mechanische Verbindungen ein  Dampfverlust eingetreten ist, diese Dämpfe, da sie  schwerer als Luft sind, an den Boden sinken und  durch diese Leitungen aufgesaugt werden.

   Ist nun der  Waschvorgang im Gehäuse 30 abgeschlossen und wird  das     flüssige    Lösungsmittel aus dem Waschgut heraus  zentrifugiert, öffnet sich das     Ausströmventil    im Ge  häuse 34 und die Türe 32 wird geöffnet. Anfänglich  sind die Gase im Gehäuse 30 mit Lösungsmittel  dämpfen gesättigt und die Temperatur ist ungefähr  gleich der Umgebungstemperatur. Beim     Öffnen    der  Türe 32     erzeugt    der Ventilator 16 im Gehäuse 30 einen  Unterdruck, so dass Aussenluft eingesogen wird, welche  die Dämpfe in die Leitungen zum Gefäss 6 treibt.

    Wenn die hochkonzentrierten Dämpfe das     Adsorp-          tionsmittel    berühren, steigt die Temperatur des berühr  ten Teiles des     Adsorptionsmittels    ganz wesentlich, da  es sich bei der     Adsorption    um einen     exothermen    Vor  gang handelt. Die     Effektivtemperatur    des berührten  Teiles des     Adsorptionsmittels    wäre theoretisch höher  als die Siedetemperatur des Lösungsmittels, aber da  den Dämpfen etwas Luft beigemischt ist, liegt die  Effektivtemperatur des     Adsorptionsmittels    normaler  weise unter dem Siedepunkt des Lösungsmittels.

   Da  jedoch dem Dampfstoss ein grösseres Volumen von  Aussenluft folgt, nimmt die Konzentration der Dämpfe  im Gemisch progressiv ab und die Aussenluft übt dabei  eine Kühlwirkung auf das     Adsorptionsmittel    aus.  



  Was nun die Rückgewinnung der Dämpfe aus dem  Tumbler 36 am Ende des     Trocknungsprozesses    anbe  trifft, so mag die Dampftemperatur im Gehäuse 36 bis      70 C betragen und diese Dämpfe strömen durch das       Öffnen    des Ventils 45 und später durch das Öffnen der  Türe 38 ebenfalls in das Leitungssystem. Wiederum  strömt ein Stoss hochkonzentrierter Dämpfe durch das  Leitungssystem an das     Adsorptionsmittel    und in diesem  Fall sind die Dämpfe nicht nur     hochkonzentriert,    son  dern auch relativ heiss.

   Diese Dämpfe würden also den  zuerst     berührten    Teil des     Adsorptionsmittels    sehr  stark erhitzen, nämlich so stark, dass die     Adsorptions-          fähigkeit    der ganzen Menge     Adsorptionsmittel,    wenn  die Wirkung länger anhalten würde, herabgesetzt  würde. Doch da diese Dampfstösse nicht kontinuier  lich sind und jedem eine relativ lange     Blasperiode    mit  relativ dampffreier     Aussenluft        folgt,    wird das     Adsorp-          tionsmittel    rasch abgekühlt.  



  Es hat sich erwiesen, dass bei     intermittierendem     Anfall der     Lösungsmitteldämpfe    mit sehr hohen Kon  zentrationen und oft bei hoher Temperatur sowie in  solchen Mengen, dass eine wesentliche Erhöhung der  Temperatur im     Adsorptionsmittel    verursacht wird,  wobei den Dämpfen nachher eine längere Zufuhr von  Aussenluft mit genügender Strömungsgeschwindigkeit  folgt, das     Adsorptionsvermögen    der Aktivkohle sich  wesentlich über den Wert erhöhen lässt, der erreicht  würde, wenn niedrigere     Dampfkonzentrationen    kon  tinuierlich im Gasgemisch enthalten wären, das dem       Adsorptionsmittel    zugeführt wird.

   Deshalb müssen  die gesättigten Dämpfe zuerst aus dem betreffenden  Behälter in das Leitungssystem geblasen werden, und  ihnen muss Dampf     mit    einem genügenden Anteil von  Aussenluft folgen, damit die Temperatur des     Adsorp-          tionsmittels    wieder abgesenkt wird.  



  Während das Waschgut in der Waschmaschine 30  und im Tumbler 36 bearbeitet wird, können beide  Türen gleichzeitig geöffnet werden und es ist deshalb       wesentlich,    dass die Leistung des Ventilators 16     derart     ist, dass ein     beträchtlicher    Zustrom von Luft durch die  Türen beider Apparate verursacht wird, dass der  Dampf nicht verloren geht und die Luft im Arbeits  raum nicht verseucht wird. Wenn grösster Bedarf an  Luftzustrom durch die beiden Apparate vorhanden ist,  erreicht der Druck in der Hauptleitung 48 den Aussen  luftdruck, so dass sich die Klappen 55 der Bodenleitun  gen 51 und 52 schliessen, damit der Inhalt der Haupt  leitung nicht in den Arbeitsraum entweicht.

   Auch bei  maximaler Auslastung können die Türen der beiden  Behälter sofort für den nächsten Arbeitsgang ge  schlossen werden, bevor die Temperatur des     Adsorp-          tionsmittels    wesentlich gesenkt worden ist. In diesen  Fällen übt die durch die Leitungen 51 und 52 strö  mende Aussenluft die Kühlwirkung aus, ohne den  Betrieb des Systems zu verlangsamen, und die auf  diese Weise aufgenommene Luft sammelt auch allen  ausgetretenen Dampf und ventiliert den Arbeits  raum.  



  Zur Abtrennung des Lösungsmittels aus dem       Adsorptionsmittel    12 wird aus dem     Abscheider    22  Trockendampf in das Gefäss 6 gebracht, wobei der  Ventilator 16 stillsteht und die     Klappen    14 und 19 ge  schlossen bleiben. Der Dampf steigt durch das Ad-         sorptionsmittel    aufwärts, löst das Lösungsmittel heraus  und das heisse Gasgemisch strömt in den Kondensator  27, wo es in die     flüssige    Phase gekühlt und im     Flüssig-          keitsabscheider    29 abgeschieden wird. Das so rück  gewonnene Lösungsmittel kann wieder verwendet  werden.  



  Die vorliegende     Erfindung    bietet zahlreiche Vor  teile. Sie ermöglicht dem Verbraucher, das Lösungs  mittel besser auszuwerten, oder - bei der chemischen  Reinigung - kann der Unternehmer viel mehr Klei  dungsstücke mit einer gegebenen Menge Lösungs  mittel verarbeiten, als bisher möglich war. Ausserdem  wird der vom Bedienungspersonal benützte Raum von       schädlichen    Gerüchen befreit und ist deshalb als  Arbeitsplatz gesünder.

   Zudem lässt sich das     Adsorp-          tionsmittel,    indem Luft durch die Leitungen 51 und 52       zugeführt    wird, während die Behälter, in denen die  Dämpfe erzeugt werden, geschlossen und im Betrieb  sind, richtig kühlen, ohne die wesentlichen Funktionen  der Wasch- und     Trocknungssysteme    zu verzögern.



  <B> Method and </B> device for recovering the vapors from volatile organic solvents The present invention relates to a method and a device for recovering the vapors from volatile organic solvents, as they are particularly during cleaning of objects such as clothes and fabrics, as well as degreasing metal parts, by adsorption with an adsorbent.



  When dry cleaning clothes and fabrics, the material is washed with a liquid solvent and perhaps other additives to remove the dirt in a closed container. The items of clothing washed in this way are then dried in the presence of moving hot air to remove the solvent that has penetrated. These processes can be carried out in the same apparatus; However, where there is a large workload, separate containers are used for washing and drying. In these processes, a certain amount of solvent is lost as a result of the movement and transfer of liquid solvent as well as residual vapor in the container and tissues.

   These losses are uneconomical because of the high cost of synthetic solvents and also because of air pollution. Synthetic solvents are often harmful and once they have been released in the cleaning facility, they cannot be easily removed by ordinary ventilation. If they are released into the open, the vapors are not only lost, but combine with the moisture and other floating impurities and form what is known as smog.

   For all of the reasons stated, it is essential to recover the solvent vapors that were previously lost. When it comes to cleaning or degreasing metal parts or other non-porous objects, the objects to be cleaned are treated with the hot vapors of the solvent or first with the liquid solvent and then with the hot vapors of this solvent. When removing the objects from the treatment apparatus, considerable amounts of steam are included in it, which are to be recovered similarly to the cleaning of textiles or items of clothing.



  It is therefore the purpose of the invention to provide an efficient apparatus and a method for the recovery of the vapors of e.g. To create solvents used in cleaning processes, the vapors to be adsorbed by an adsorbent.



  Several adsorbent materials are known, but one of the preferred adsorbents is activated carbon. Although activated carbon is known to have the ability to adsorb solvent vapors, the application of this principle to the adsorption of vapors poses a number of problems, particularly in connection with dry cleaning of clothing and other materials. The solvent vapors in the drying phase of the clothes are quite hot and can also be quite concentrated.

   It is known that the adsorptive capacity of carbon drops very quickly when the temperature of the gases flowing through the adsorption bed of activated carbon is very high. Likewise, the adsorption capacity of the coal drops very quickly if the concentration of the gas mixture passing through the coal bed is unusually high. In the cleaning processes using organic solvents, which are concerned here, both undesirable conditions are encountered and would normally reduce the adsorption capacity of the solid adsorbent.



  In the process according to the invention, the solvent vapor flow is therefore not supplied to the adsorbent constantly, but rather intermittently. This non-continuous accumulation of mostly highly concentrated steam is followed by periods during which air reaches the adsorbent in order to lower the increased temperature of the adsorbent caused by the high steam concentrations.

   It has been found that the adsorbent, for example activated carbon, can retain a larger amount of adsorbate in this way, so that a smaller amount of adsorbent can be used for the same amount of retention. This circumstance not only reduces the expenditure for the apparatus, but also enables the use of smaller units, so that it is possible to use the invention in general in the cleaning industry.



  The invention is described below with reference to the drawing, which represents an embodiment of an apparatus as used in connection with a cleaning system for clothing and similar union textiles.



  On the right, the reference number 5 denotes the entirety of the apparatus for the recovery of the vapors from volatile organic solvents, as used in the rest of the system for cleaning purposes. A vessel 6 has an upper constriction 7 which is closed by a flange plate 8 and a lower constriction 9 which is closed by the flange plate 10. In the interior of the vessel 6, a perforated plate 11 is arranged, which carries a quantity of solid adsorbent, which is shown here as spheres made of activated carbon 12. A line 13 in which a flap 14 is provided leads from the upper constriction 7.

   The line 13 leads to the pressure side of a fan or blower housing 15 in which a fan 16 driven by the motor 17 is arranged. In front of the fan housing 15 is a housing 18 with a suitable filter. The line 20, which is open to the atmosphere and contains a flap 19, leads from the lower constriction 9.



  To recover solvents from the adsorbent 12, steam is fed from a boiler through the line 21 to a normal steam separator. This line 21 is equipped with a control valve 23. A line 24 with a control valve 25 leads from the separator 22 to the container 6 underneath the perforated plate 11. The steam fed into the container 6 flows through a line 26 with the valve 27, which leads from the upper plate 8 to a condenser 28. At the bottom, the condenser 28 is connected to a liquid separator 29 which is used to separate the condensed organic solution from the water or from the condensed vapor.



  In the middle of the drawing, the housing of a dry cleaning washing centrifuge is designated by 30, which contains a cylinder 31, indicated by a dashed line, which is set in rotation. The cylinder 31 is rotated slowly for washing and faster for separation of the liquid solvent by centrifugal action. The housing 30 is provided with a door 32 through which clothing or tissue can be placed or removed.

   A solvent tank 33 is located in the lower part of the housing 30, and by suitable means (not illustrated represents) liquid solvent is returned from the tank 23 into the washing chamber around the cylinder 31 and from there back into the tank 33. Above the housing 30 there is a chamber 34 with a valve (not shown) by means of which the outlet of the vapors is controlled, the valve being actuated by a hand lever 35.



  The housing of a tumbler dryer is denoted by 36 and contains a rotatable, perforated cylinder 37 (dashed). The housing 36 has a door 38 through which the moist, washed fabrics can be inserted or removed. In the housing 36, a closed drying system is arranged, which consists of a fan or blower 39, the suction side of which is connected to the cylinder 37, while the pressure side opens into a line 39a, which leads to a fiber catcher in the filter chamber 40 .

   To the left of the filter chamber 40 is a condensation chamber 41 with cooling coils for condensing the solvent vapors. Connected to the condensation chamber 41 is a heating chamber 42 with steam coils or other heating elements for reheating the circulated gases before they are returned to the cylinder 37 through the line 43. A branch 44 establishes the connection between the line 43 and the atmosphere and is equipped with a flap 45 on the outside. From the upper end of the housing 36, a chamber 46 with a valve (not shown) which is actuated by a hand lever 47 leads. The hand lever 47 and the flap 45 are connected by a linkage (dashed).



  A main line 48, which leads to the housing 18, is used to collect and transfer into the apparatus 5 the solvent vapors that have been formed in the washing machine 30 and / or the dryer 36. A branch line 49 runs from the valve housing 34 of the washing machine 30 to the main line 48 and a further branch line 50 connects the valve housing 46 of the dryer 36 to the main line 48. Two identical lines 51 and 52 serve for air intake on the floor and run from near the floor 53 to main line 48; However, such a line is equipped at the lower end with a perforated cage 45, which prevents foreign bodies from being sucked into the line system.

   In these bottom lines 51 and 52 there are light flaps 55 which are hinged at 56 in the interior of the line. These flaps 55 are so light that they remain open when the fan 16 is running and the door 32 of the washing machine 30 and the door 38 of the dryer 36 are closed so that air is drawn into the system from the surrounding floor area 53. If one of the doors 32 or 38 is open, the flaps 55 close accordingly, and when both doors 32 and 38 are open, these flaps 55 are in a fully closed state.



  As can be seen from the drawing, only one vapor recovery vessel 6 and one dryer 36 are provided. However, where the workload is large enough to justify their use, two recovery vessels 6 can be switched into the system, while two or more dryers 36 can also be provided.



  The system according to the invention now works as follows: The washing process for the items of clothing or fabrics in the washing centrifuge 30 is of a conventional type. The items to be cleaned are placed in the cylinder 31 and this is then slowly rotated, with solvents, possibly with a cleaning agent, which is in the tank 33 forms a means for dry cleaning, is pumped to the laundry in the cylinder or is otherwise brought into contact with it for a predetermined period of time in order to loosen the dirt. At the end of the washing process, the supply of the solvent stops and the cylinder is rotated relatively high-speed in order to throw the liquid out of the tissue.

   After this process ends the rotation of the cylinder and the valve in the housing 34 is opened by the hand lever 35 so that the interior of the housing 30 is open to the main line 48, whereupon the door 32 is opened to through the door opening of the air To give access so that the solvent vapors from the washing machine 30 can escape into the main line. After thorough rinsing of the housing 30 with fresh air, the damp items to be washed are placed in the tumble dryer.

   If the goods are in the container 36 and the door 38 is closed, the cylinder 37 is set in rotation and a closed air stream is guided through the moving goods. Air or gas is sucked out of the cylinder 37 by the fan 39 and fed into the line 39 a, from where it flows through the fiber catcher 40.

   The filtered gas then flows into the condensation chamber 41, where the solvent-enriched vapors come into contact with the cooling surface located therein in order to condense out as much solvent as possible. Then the gases flow into the heating chamber 42, where they are heated to a tempera ture of at least 70 C, whereby their relative humidity is reduced. He warmed gases then flow back through line 43 to cylinder 37, where they remove more solvent from the laundry. The drying process is continued in this way for a predetermined period of time in order to remove most of the solvent from the material.

   At the end of the drying process, the valve in the housing 46 is opened by means of the hand lever 47 in order to open the tumbler via the branch line 50 against the main line 48, while at the same time the flap 45 is opened by the mechanical linkage 47a. This initiates a new step when outside air enters the system, flows through the rotating cylinder 37 with the laundry and passes through the line 50 into the main line 48, from where it flows into the adsorption apparatus 5.

   After the housing 36 has been rinsed with the ambient air for several minutes, the drying ends, and the washing is well taken through the door 38 for aftertreatment.



  As already mentioned, one or more vessels 6 can be used to operate the recovery system for the vapors, depending on the amount of vapors to be adsorbed. In a typical example, the vessel 6 can contain approx. 135 kg of activated carbon spheres, which are indicated at 12, and in this case the fan 16 would have to have an output of approx. 21.2 m3 air / min. have that with a speed of about 30 m / min. was passed through the adsorption material. The fan 16 is preferably in operation continuously when the other elements, for example the washing machine 30 and the tumbler 36, are in operation.

   If a batch of tissue is washed in the housing 30 while another batch is moved in the housing 36, the valves between this housing and the vent lines are closed, so that ambient air is sucked in through the lines 51 and 52, where the pressure flaps 55 due to the negative pressure are open in the main line 48. It should also be mentioned that if solvents have been splashed or steam has been lost due to inadequate mechanical connections, these vapors, because they are heavier than air, sink to the floor and are sucked up through these pipes.

   If the washing process in the housing 30 is now completed and the liquid solvent is centrifuged out of the laundry, the outflow valve in the housing 34 opens and the door 32 is opened. Initially, the gases in housing 30 are saturated with solvent vapor and the temperature is approximately equal to ambient temperature. When the door 32 is opened, the fan 16 generates a negative pressure in the housing 30 so that outside air is sucked in, which drives the vapors into the lines to the vessel 6.

    When the highly concentrated vapors come into contact with the adsorbent, the temperature of the part of the adsorbent that is in contact increases significantly, since adsorption is an exothermic process. The effective temperature of the contacted part of the adsorbent would theoretically be higher than the boiling point of the solvent, but since some air is mixed in with the vapors, the effective temperature of the adsorbent is usually below the boiling point of the solvent.

   However, since the burst of steam is followed by a larger volume of outside air, the concentration of the vapors in the mixture decreases progressively and the outside air has a cooling effect on the adsorbent.



  As for the recovery of the vapors from the tumbler 36 at the end of the drying process, the vapor temperature in the housing 36 may be up to 70 ° C. and these vapors also flow into the piping system by opening the valve 45 and later by opening the door 38 . Again a surge of highly concentrated vapors flows through the pipe system to the adsorbent and in this case the vapors are not only highly concentrated, but also relatively hot.

   These vapors would therefore heat the part of the adsorbent that was touched first very strongly, namely so much that the adsorption capacity of the whole amount of adsorbent would be reduced if the effect were to last longer. But since these bursts of steam are not continuous and each is followed by a relatively long blowing period with relatively steam-free outside air, the adsorbent is quickly cooled.



  It has been shown that in the event of an intermittent occurrence of solvent vapors with very high concentrations and often at high temperatures and in such quantities that a substantial increase in the temperature is caused in the adsorbent, the vapors being followed by a longer supply of outside air with sufficient flow velocity , the adsorption capacity of the activated carbon can be increased significantly above the value that would be achieved if lower vapor concentrations were continuously contained in the gas mixture that is fed to the adsorbent.

   Therefore, the saturated vapors must first be blown out of the relevant container into the pipe system, and they must be followed by steam with a sufficient proportion of outside air so that the temperature of the adsorbent is lowered again.



  While the laundry is being processed in the washing machine 30 and in the tumble dryer 36, both doors can be opened at the same time and it is therefore essential that the power of the fan 16 be such that a considerable influx of air is caused through the doors of both machines that the steam is not lost and the air in the work area is not contaminated. When there is a great need for air flow through the two devices, the pressure in the main line 48 reaches the outside air pressure, so that the flaps 55 of the floor lines 51 and 52 close so that the contents of the main line do not escape into the work area.

   Even with maximum utilization, the doors of the two containers can be closed immediately for the next work step before the temperature of the adsorbent has been significantly reduced. In these cases, the outside air flowing through the lines 51 and 52 exerts the cooling effect without slowing down the operation of the system, and the air taken in in this way also collects all escaped steam and ventilates the working space.



  To separate the solvent from the adsorbent 12, dry steam is brought from the separator 22 into the vessel 6, the fan 16 being stopped and the flaps 14 and 19 remaining closed. The vapor rises up through the adsorbent, dissolves the solvent and the hot gas mixture flows into the condenser 27, where it is cooled into the liquid phase and separated in the liquid separator 29. The solvent recovered in this way can be reused.



  The present invention offers numerous advantages. It enables the consumer to better evaluate the solvent, or - in the case of dry cleaning - the entrepreneur can process many more items of clothing with a given amount of solvent than was previously possible. In addition, the room used by the operating personnel is freed from harmful odors and is therefore a healthier workplace.

   In addition, by supplying air through lines 51 and 52 while the vessels in which the vapors are generated are closed and in operation, the adsorbent can be properly cooled without delaying the essential functions of the washing and drying systems .

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Rückgewinnung der Dämpfe von flüchtigen organischen Lösungsmitteln, wie sie beson ders bei der chemischen Reinigung von Textilien oder beim Entfetten von Metallteilen verwendet werden, durch Adsorption mit einem Adsorbens, dadurch ge kennzeichnet, dass die Dämpfe aus dem sie enthalten den Behälter zur Erhöhung der Adsorptionsfähigkeit des Adsorbens intermittierend diesem Adsorbens in einem geschlossenen Gefäss zugeführt werden, PATENT CLAIMS I. Process for the recovery of vapors from volatile organic solvents, such as those used in the chemical cleaning of textiles or the degreasing of metal parts, by adsorption with an adsorbent, characterized in that the vapors from which they contain the container to increase the adsorption capacity of the adsorbent intermittently fed to this adsorbent in a closed vessel, wo durch der berührte Teil dieses Adsorbens auf eine über der Umgebungstemperatur liegende Temperatur er wärmt wird, und dass dem Gefäss Luft mit Umgebungs temperatur zugesetzt wird, wobei dieser Zusatz zwi schen den Intervallen erfolgt, in denen die Dämpfe zu- geführt werden, so dass die Temperatur des Adsorbens jeweilen wieder herabgesetzt wird. 11. where the touched part of this adsorbent is warmed to a temperature above ambient temperature, and air at ambient temperature is added to the vessel, this addition taking place between the intervals in which the vapors are supplied so that the Temperature of the adsorbent is reduced again in each case. 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch ein an den Behälter mit den zurückzugewinnenden Dämpfen anzuschliessendes Rohr mit einem Ventil, welches Rohr zu einem geschlossenen Gefäss führt, das ein Adsor- bens enthält, durch einen mit dem Gefäss zusammen wirkenden Ventilator, der dem Gefäss die Luft und die Dämpfe zuführt, sowie durch ein Zweigrohr, das vom Rohr nach einer dem Behälterunterteil benachbarten Zone führt. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Luft so lange und in solcher Menge zugesetzt wird, dass das Adsorbens wieder die Umgebungstemperatur annimmt. 2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a pipe to be connected to the container with the vapors to be recovered, with a valve, which pipe leads to a closed vessel containing an adsorbent, through a fan which interacts with the vessel and which supplies the air and vapors to the vessel, and through a branch pipe that leads from the pipe to a zone adjacent to the lower part of the vessel. SUBClaims 1. The method according to claim 1, characterized in that the air is added for so long and in such an amount that the adsorbent assumes the ambient temperature again. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Zufuhr der Luft zum Adsorbens mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die genügt, um den im Behälter herrschenden Druck unter den herrschen den Barometerdruck zu senken. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Luft direkt dem Gefäss zuge führt wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Luft durch den Behälter zuge führt wird. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Luft in einer dem Behälter unterteil benachbarten Zone abgesaugt wird. 6. Method according to patent claim I, characterized in that the air is supplied to the adsorbent at a speed which is sufficient to lower the pressure prevailing in the container below the prevailing barometric pressure. 3. The method according to claim I, characterized in that the air is fed directly to the vessel. 4. The method according to claim I, characterized in that the air is supplied through the container. 5. The method according to dependent claim 4, characterized in that the air is sucked off in a zone adjacent to the lower part of the container. 6th Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass im Zweigrohr ein Ventil vorge sehen ist, das sich öffnet, wenn der Druck im Rohr unter den herrschenden Barometerdruck sinkt. Device according to claim II, characterized in that a valve is provided in the branch pipe which opens when the pressure in the pipe falls below the prevailing barometric pressure.
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