CZ205091A3 - improved method of obtaining organic vapors from air - Google Patents
improved method of obtaining organic vapors from air Download PDFInfo
- Publication number
- CZ205091A3 CZ205091A3 CS912050A CS205091A CZ205091A3 CZ 205091 A3 CZ205091 A3 CZ 205091A3 CS 912050 A CS912050 A CS 912050A CS 205091 A CS205091 A CS 205091A CZ 205091 A3 CZ205091 A3 CZ 205091A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- organic
- mixture
- air
- organic vapor
- adsorption
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
Způsob oddělováni a regenerace organických par, např. chlorfluorovaných uhlovodíků, ze směsí organických par se vzduchem, přičemž organicképáry jsou obsaženy v koncentraci.příliš vysoké pro regeneraci adsorpcí na uhlí a 7 příliš nízké pro zpracovánístlačením a kondenzací. Zavádě- : ním směsi na zaváděcí stranu jednotky se semipermeabilní i membránou se získá směs ochuzená o organické páry, zpra4 covatelná adsorpcí na uhlí a směs obohacená organickými parami, která se může buď zpracovat stlačením a kondenzací, nebo je vedena na zaváděcí stranu druhého stupně se semipermeabilní mcmbránou. zc kterého se směs ochuzená o organické páry vrací na záváděcístranu prvého stupně se semipermeabilní membránou a směs obohacená o organické páry se zpracuje stlačením a kondenzací.A method for separating and regenerating organic vapors, e.g. chlorofluorocarbons from organic vapor mixtures air, with organic vapors contained in too high for regeneration by adsorption on coal and 7 too low for compression and condensation processing. Introducing the mixture on the delivery side of the unit is semipermeable The organic vapor depleted mixture is also recovered through the membrane adsorbable to coal and a mixture enriched with organic vapor, which can either be compressed and condensed, or is guided to the introductory side of the second stage is semipermeable mcmbránou. wherein the mixture is depleted the organic vapors are returned to the first-stage runway semipermeable membrane and a mixture enriched in organic The steam is treated by compression and condensation.
Description
Zlepšený způsob získání organických par ze vzduchu.Improved method of extracting organic vapors from air.
Oblast, technikyArea, techniques
Vynález se. týká zlepšeného způsobu, získání organických par ze směsí organické póry/vzduch, kdy organické páry představují tak zvanou oknovou koncentraci, což znamená, Že jejich obsah je příliš vysoký, než aby se odstranily běžnou adsorpcí na uhlí a příliš nízký, než aby se získaly účinným stla cením a kondenzací. Především se vynález týká oddělováni organických par z prcudu vzduchu za použití, semiperme^bilní membránové jednotky, kde se zavedená směs podrobuje adsorpci na uhlí a parami obohacená směs se pak zpracovává stlačením a kondenzací.The invention is. relates to an improved method of obtaining organic vapors from organic pore / air mixtures wherein the organic vapors represent a so-called window concentration, which means that their content is too high to be removed by conventional adsorption to coal and too low to be obtained by efficient compression and condensation. In particular, the invention relates to the separation of organic vapors from the air stream using a semipermeable membrane unit wherein the introduced mixture is subjected to adsorption to carbon and the vapor-enriched mixture is then processed by compression and condensation.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Popis známého stavu techniky je zahrnut v informaci, označené §§ 1.97-1.99.A description of the prior art is included in the information designated §§ 1.97-1.99.
Je dobře známé a je běžnou průmyslovou praxí používat organických rozpouštědel, jako jsou uhlovodíky, halogenované uhlovodíky, oxygenovené uhlovodíky a podobná rozpouštědla v. chemických procesech, při výrobě produktů, při průmyslovém čištění’ a pro nejrůznější účely, přičemž vznikají směsi organických par. a vzduchu jakožto vedlejší produkt nebo odapadní plyn.It is well known and it is common industry practice to use organic solvents such as hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, oxygenated hydrocarbons and the like in chemical processes, product manufacturing, industrial purification, and for a variety of purposes, producing organic vapor mixtures. and air as a by-product or off-gas.
^ylo naprosto běžné takové směsi organických par a vzduchu prostá vypouštět; do ovzduší nebo je před vypouštěním do ovzduší spalovat. Současné normy pro emise,, stimulované, také požadavky zelených, a uvažující stratosférickou ozoncvou vrstvu, obecné požadavky zdravotníků i ekonomické úvahy o ztrátách nákladných surovin, vytvářejí nutnost, regenerace organických rozpouštědel z odpadních směsí par a vzduchu.Such mixtures of organic vapors and air were simple to discharge; into the air or incinerate before discharge. Current emission standards, stimulated as well as green requirements, and considering the stratospheric ozone layer, general medical requirements, and economic considerations for the loss of costly raw materials, create the necessity of regenerating organic solvents from the vapor / air mixture.
Obecně závisí druh rozpouštědla ajeho koncentrace v parách ve směsi se vzduchem na příslušném druhu použití,při kterém odpadní směs plynů vzniká. Pokud je organickým rozpouš- 2 tědlem vysokovroucí kapalina, regeneruje se zpravidla ochlazením a kondenzací na kapalinu. Jelikož jsou vsak organická rozpouštědla nízkovroucí kapalinou, regenerují se tradičně dvěma způsoby. Tak je obecně známo, že se ze směsí vzduchu s vysokým obsahem organických pak může.organické rozpouštědlo ekonomicky regenerovat stlačením a kondenzací a ze směsí s níz kým obsahem, organických par se může organické rozpouštědlo ekonomicky regenerovat adsorpcí na uhlí.In general, the type of solvent and its concentration in vapors mixed with air depends on the type of use in which the waste gas mixture is produced. If the organic solvent is a high-boiling liquid, it is generally regenerated by cooling and condensing to a liquid. However, since organic solvents are a low boiling liquid, they are traditionally regenerated in two ways. Thus, it is generally known that from organic high air mixtures, the organic solvent can be economically recovered by compression and condensation, and from low organic vapor mixtures, the organic solvent can be economically regenerated by adsorption to coal.
Je však obtížné používat těchto obvyklých způsobů regenerace v případě tak zvaných oknových koncentrací, zpravidla zahrnujících objemově 6 až 30 % organických par, kdy není prak tická ani jedna z uvedených metod. Při příliš nízké koncentraci organických par je stlačení a kondenzace neúčinné, takže značně vzrůstají náklady na stlačování za současného snížení regenerovaného množství rozpouštědla a vzrůstu emisí nezkondenzovaných par, takži se způsob stává neúnosně drahým.However, it is difficult to use these conventional regeneration methods in the case of so-called window concentrations, typically comprising 6 to 30% by volume of organic vapors, where neither method is practical. At too low a concentration of organic vapors, compression and condensation are ineffective, so that the cost of compression is greatly reduced while reducing the regenerated amount of solvent and increasing the emission of uncondensed vapors, making the process unbearably expensive.
Na druhé straně při příliš vysoké kondentraci par organických rozpouštědel exotermie spojená s adsorpcí na uhlí zvyšuje teplotu adsorpční vrstvy, takže se snižuje adsorpční účinnost a v některých případech dochází až ke spontánímu spalo vání.. Kromě toho vysoká koncentrace pak vyžaduje mnohem častější regeneraci adsorpční věže, takže opět vzrůstají náklady. V současné době, pokud se vytváří oknová koncentrace směsi vzduchu a nízkovrcucích organických par, musí se tato směs. zřeďovat a pak se organická fáze získá adsorpcí.On the other hand, if the organic solvent vapor condensation is too high, the exotherm associated with adsorption to carbon increases the temperature of the adsorption layer, so that the adsorption efficiency is reduced and in some cases the combustion is spontaneous. so the cost increases again. At present, when a window concentration of a mixture of air and low-boiling organic vapors is formed, this mixture must be used. the organic phase is obtained by adsorption.
V americkém patentovém spise Číslo 4 553983 se popisuje způsob získání organických par z jejich směsí se vzduchem, při čemž koncentrace organických par ve směsi není větší než objemově 20000 ppm -/objemově 2 %/, přičemž se používá také semicermeabilní membrány s Derraeační selektivitou alespoň 50U.S. Patent No. 4,555,883 discloses a process for obtaining organic vapors from mixtures thereof with air, wherein the concentration of organic vapors in the mixture is not more than 20000 ppm by volume (2% by volume), using semi-permeable membranes with a Derraea selectivity of at least 50
vé straně k obohacení permeátu organickými parami, rodobně popisuje D.L. Roberts a kol., Reccvery of Freon Gsses with Silic cne Rubber iěembrane /Regenerace plynného freonu za pouzi- 3 tí membrány ze silikonového kaučuku/, Ing. Sng. Chem. Procese Design. Dev., 1966, 25, str. 971 až 973, způsob získání fluorovaných uhlovodíků a chlorfluorovaných uhlovodíků ze směsi se vzduchem za použití semipermeabilní membrány. V americkém patentovém spise číslo 4 316364 ε 4 417451 se popisuje mrazivo monitorující systém používající membrány.s permeační selektivitou podporující vzduch ve srovnání s chladivém.on the side of enrichment of permeate by organic vapors, is described by D.L. Roberts et al., Reconciliation of Freon Gsses with Silicone Rubber Iembrane (Regeneration of Freon Gas Using Silicone Rubber Membrane), Ing. Sng. Chem. Procese Design. Dev., 1966, 25, pp. 971-973, a process for obtaining fluorocarbons and chlorofluorocarbons from a mixture with air using a semipermeable membrane. U.S. Pat. No. 4,316,364 ε 4,417,451 discloses a refrigerant monitoring system using membranes with permeation selectivity promoting air compared to refrigerant.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Podstata způsobu oddělování a regenerace organických par ze směsí organických par se vzduchem, přičemž organická páry' jsou obsaženy v oknové koncentraci, tedy příliš vysoké pro běžnou adsorpci a příliš nízké pro účinnou regeneraci stlačením a kondenzací, spočívá podle vynálezu v tom, že se a/ používá semipermeabilní membrány pro oddělování organických par, která má stranu zaváděcí a stranu permeátovou, přičenž tato semipermeabilní membrána vykazuje vysokou selektivitu pro průchod, organické páry ve srovnání se vzduchem nebo pro průchod vzduchu ve srovnání s organickou párou a tato selektivita je alespoň 10 a permeabilita pro permeátový plyn je větší než 1 x ÍO-*? cm^/SIP/cm.cm ^.cmHg \s \ b/ směs. organické páry a vzduchu, přičemž organická pára je ve směsi obsažena v oknové koncentraci objemově přibližně 6 až přibližně 30 % se uvádí do zaváděcí strany semipermeabilní membrány, takže organické pára nebo vzduch, ne však tyto obě složky současně, procházejí přednostně membránou za vzniku organické páry ochuzené o vzduch, takže se dosahuje koncentrace organické páry pod oknovou koncentrací a produktu s koncentrací orgenické páry nad oknovou koncentrací, c/ směs vzduchu a organické páry ochuzená o organickou páru ze stupně /b/ se podrobuje adsorpci ne uhlí a tak se z ní odstraní a regeneruje se organický podíl a d/ směs obohacená o organickou péru ze stupně /b/ se podrobujeThe principle of the method of separating and regenerating organic vapors from organic vapor / air mixtures, wherein the organic vapors are contained in a window concentration, thus too high for conventional adsorption and too low for efficient compression and condensation recovery, is that using semipermeable membranes for separating organic vapors having a lead-in side and a permeate side, wherein the semipermeable membrane exhibits high selectivity for passage, organic vapor over air or for air passage over organic vapor and the selectivity is at least 10 and permeability for permeate gas is greater than 1 x 10 - ? cm ^ / SIP / cm.cm ^ .cmHg \ s \ b / mixture. organic vapor and air, wherein the organic vapor is present in the mixture at a window concentration of about 6 to about 30% by volume is introduced into the leading side of the semipermeable membrane, so that organic vapor or air, but not both, pass through the membrane depleted of air, so that the organic vapor concentration below the window concentration and the product with the organic vapor concentration above the window concentration is achieved, c / the air / organic vapor mixture depleted from the organic vapor from step (b) is adsorbed onto coal and regenerating the organic fraction (ad) / organic feather enriched mixture from step (b)
- 4 stlačení a kondenzaci, a tak se z ní odstraní a regeneruje organický podíl.- 4 compression and condensation to remove and regenerate the organic fraction.
Podle vynálezu se tedy zpracovává směs organických par a vzduchu, která má tak zvanou “oknovou koncentraci“ /roíndow concentration/, to znamená příliš vysokou koncentraci organických par, než aby se mohla zpracovávat adsorpčním způsobem a příliš nízkou koncentraci organických per, než aby se mohla. účinně zpracovávat stlačením a kondenzací. Zlepšení při způsobu podle vynálezu tedy zahrnuje současné používání membránového systému oddělování ve směsi s běžným systémem adsorpce na uhlí a s běžným systémem stalčování a kondenzace, Čímž se vytváří hybridní zpracovatelský systém.According to the invention, a mixture of organic vapors and air having a so-called " window concentration " i.e. too high a concentration of organic vapors to be treated in an adsorptive manner and too low a concentration of organic feathers to be treated . efficiently processed by compression and condensation. Thus, an improvement in the method of the invention involves the simultaneous use of a membrane separation system in admixture with a conventional carbon adsorption system and a conventional bottling and condensation system to form a hybrid processing system.
Podle jednoho způsobu provedení vynálezu se používá .dvoustupňového membránového separačního systému za vytvoření na zaváděcí straně v prvním stupni produktu, který je účinně* ochuzen o organické páry a který se může pak zpracovávat o sobě známým způsobem adsorpce na uhlí. Permeát z prvního stupně se pak zavádí na zaváděcí stranu druhého stupně membránového separačního systému za dalšího obohacování organickou párou permeátu ze druhého stupně, takže ,se pak může' zpracovávat stlačením a kondenzací. Produkt ze zaváděcí strany druhého stupně se pak vrací na zaváděcí stranu prvního stupně. Takový způsob je obzvláště užitečný pro regeneraci chlorfluorováného uhlovodíku, hydrochlorfluorovaného uhlovodíku a hydrofluorovaných par uvolňovaných do vzduchu při výrobě například různých zpěněných plastických hmot. Podle jiného provedení způsobu podle vynálezu se produkt ze zaváděcí strany prvního stupně dvoustupňového membránového separačního systému, obohacený organickou párou, zavádí do separátoru na bázi stlačení a kondenzace, zatímco permeát ze druhého stupně je o organickou páru ochuzen, a zpracovává se proto edsorpcí na uhlí. Kromě . toho způsob podle vynálezu využívá regeneračního/recyklečního systému za použití několikeré adsorpční vrstvy s uhlím a vrací produkt z adsorpční vrstvy k jeho regeneraci ze dalšíhoAccording to one embodiment of the invention, a two-stage membrane separation system is used to form the feed side in the first stage of the product, which is efficiently depleted of organic vapors and which can then be treated in a known manner by adsorption to carbon. The permeate from the first stage is then fed to the leading side of the second stage of the membrane separation system with further enrichment with organic vapor permeate from the second stage so that it can then be processed by compression and condensation. The product from the leading side of the second stage is then returned to the leading side of the first stage. Such a process is particularly useful for the regeneration of a chlorofluorinated hydrocarbon, a hydrochlorofluorinated hydrocarbon and hydrofluorinated vapors released into the air in the production of, for example, various foamed plastics. According to another embodiment of the process according to the invention, the product from the feed side of the first stage two-stage membrane separation system enriched with organic steam is fed to a separator based on compression and condensation, while the permeate from the second stage is depleted of organic steam and is therefore treated by carbon desorption. Except . Accordingly, the method of the invention utilizes a regeneration / recycling system using a plurality of coal adsorption layers and returns the product from the adsorption layer to regenerate it from another
- 5 snižování halogenovaných uhlovodíků v emisích do ovzduší.- 5 reduction of halogenated hydrocarbons in air emissions.
Předmětem vynálezu je tedy zlepšený způsob pro účinné a ekonomické oddělování nízkovrcucích organických rozpouštědel z jejich směsí se vzduchem, přičemž je organická pára ve směsi se vzduchem obsažena v takových koncentracích, které jsou příliš nízké pro účinné oddělení stlačením a kondenzací a příliš vysoké pro účinné oddělení organických složek způsobem adsorpce na uhlí. Vynález se také týká účinného způsobu oddělování par nízkovroucích organických rozpouštědel ze shora charakterizované směsi se vzduchem za použití semipermeabilního meiabráhověhO separecního- stupně, který. se. provozu je v kombinaci a současně s běžným systémem adsorpce na uhlí a s běžným systémem stlačení a kondenzace. Vynález se také týká hybridního systému za použití membrány, adsorpce na uhlí a stlačení a kondenzace k získání chlorfluorovaných uhlovodíků z jejich směsí se vzduchem obzvláště v případech provozního používání nadouvacích a zpěnovacích činidel při výrobě pěnových plastických hmot, vláken, filmů a podobných výrobků.Accordingly, the present invention provides an improved method for efficiently and economically separating low-boiling organic solvents from their air mixtures, wherein the organic vapor in the air mixture is present at concentrations that are too low for effective separation by compression and condensation and too high for efficient separation of organic solvents. by adsorption to coal. The invention also relates to an efficient process for separating vapors of low-boiling organic solvents from the above-described air-mixture using a semi-permeable meiabrafic separation step which: se. It is combined with a conventional coal adsorption system and a compression and condensation system. The invention also relates to a hybrid system using a membrane, adsorption to carbon and compression and condensation to obtain chlorofluorocarbons from their mixtures with air, particularly in the case of the operational use of blowing and foaming agents in the production of foamed plastics, fibers, films and the like.
Vynález blíže objasňuje následující popis za pomoci přiloženého obrázku. Na obr. 1 je schéma objasňující typický zlepšený způsob regenerace par organických látek podle jednoho provedení vynalezu. ..The invention is illustrated in more detail by the following figure. Fig. 1 is a diagram illustrating a typical improved method for recovering organic vapors according to one embodiment of the invention. ..
TT
Zlepšený způsob, regenerace organických par ze směsí organických per a vzduchu podle vynálezu a jeho rozdíly od způsobů známých zě stavu techniky- pro získání organických par a výhody zlepšeného způsobu se zřetelem na způsoby známé ze stavu techniky nejlépe objasní následující popis s poukazy za připojené schéma..The improved method, the regeneration of organic vapors from the organic feather and air mixtures of the invention and its differences from the prior art methods for obtaining organic vapors and the advantages of the improved method with respect to the prior art methods are best illustrated by the following description with reference to the accompanying scheme. .
Schéma ne obr. 1 objasňuje, základní složky a stupně jednoho zvláštního provedení vynálezu. Jak je z obr.· 1 zřejmé, zaváděný proud, to je směs uhlovodíku a vzduchu s oknovou koncentraci”, se kontinuálně zavádí do prvního stupně VU dvoustupňové jednotky se semimermeabilní membránou potrubímScheme no. 1 illustrates the essential components and steps of one particular embodiment of the invention. As is apparent from FIG. 1, the feed stream, i.e. a hydrocarbon-air mixture with a window concentration ”, is continuously introduced into the first stage VU of a two-stage semimermeable membrane unit via a line.
12. Tento plynný proud, zaváděný na zaváděcí stranu prvního stupně 10 membránového separátoru se kontinuálně mísí s re- 6 cyklovaným plynným produktem ze zaváděcí strany druhého membránového separátoru 14 potrubím 16 před zavedením kombinované směsi do prvního stupně 10 membránového separátoru. V prvním stupni 1Q membránového separátoru /při tomto zvláštním popisovaném provedení vynálezu/ se organickou párou obohacený permeát kontinuálně odvádí potrubím.18 za působení vakuového dmychadla 20., přičemž produkt ochuzený o organickou páru se odvádí ze zaváděcí strany potrubím 22 a zavadí sa /opět podle tohoto zvláštního provedení vynálezu/ do jedné ze dvou v podstatě stejných adsorpčních jednotek 24. s.uhlím pro adsorpci organických par. Permeát z prvního stupně 10 membránového separátoru se pak zavádí na vstupní stranu druhého membránového separátoru 14 potrubím 26. Ve* druhém membránovém separátoru. 14 dochází k dalšímu obohacení permeátu na organické páry, přičemž se permeát odvádí potrubím 28 za působení vakuového dmychadla a kompresoru 30 ε zavádí se potrubím 32 do kondenzátoru a separátoru 34« Produkt ze zaváděcí strany druhého membránového separátoru 1 4, mající koncentraci organických par v pod statě stejnou jako původní zaváděná směs, se kontinuálně vrací 8 mísí se se shora uváděnou zpracovávanou směsí organickýclh par a vzduchu.12. This gaseous stream fed to the upstream side of the first membrane separator stage 10 is continuously mixed with the recycled gaseous product from the downstream side of the second membrane separator 14 through line 16 before introducing the combined mixture into the first stage 10 of the membrane separator. In the first stage 10 of the diaphragm separator (in this particular embodiment of the invention), the organic vapor-enriched permeate is continuously discharged via line 18 under the action of a vacuum blower 20, wherein the depleted organic vapor product is discharged from the leading side via line 22 and of this particular embodiment of the invention / into one of two substantially identical adsorption units 24 with charcoal for adsorption of organic vapors. The permeate from the first membrane separator stage 10 is then fed to the inlet side of the second membrane separator 14 via line 26. In the second membrane separator. 14, the permeate is further enriched for organic vapors, the permeate being discharged via line 28 under the action of a vacuum blower and a compressor 30 ε passed through line 32 to a condenser and separator 34. substantially the same as the original feed mixture, it is continuously returned 8 mixed with the above-mentioned organic vapor / air mixture.
Při provozu zařízení podle obr. 1 se kapalný uhlovodík kontinuálně odvádí ze dna kondenzátoru a separátoru 34 a současně se uhlovodík, adsorbuje na uhlí v adsorpční jednotce 24« Vzduch, ochuzený o uhlovodík, se odvětrává jak z adsorpční jednotky 24' tak z kondenzátoru a separátoru 34. Pro omezenou kapacitu uhlíkové adsorpční vrstvy se pro kontinuální provoz zařazuje přídavná adsorpční jednotka 36. Při aktivním provozování adsorpční jednotky 24 se přídavná absorpční jednotka 3.6. může regenerovat. iVa obr. 1 je regenerace objasněna, Přičemž část vzduchu z adsorpční jednotky 24 se vede vyhřívákem 38 a zavádí se potrubím 40 do přídavné adsorpční jednotky 36. Uhlovodík se tak odstraňuje z regenerované· . přídavné adsorpč— ní jednotky 36 a vrací se do vhodného stupně jednotky pro delší izolaci a regeneraci uhlovodíku. Jak je z obr. 1 zřejmé,In operation of the apparatus of Figure 1, the liquid hydrocarbon is continuously discharged from the bottom of the condenser and separator 34, and at the same time the hydrocarbon is adsorbed onto the coal in the adsorption unit 24. 34. Due to the limited capacity of the carbon adsorption layer, an additional adsorption unit 36 is included for continuous operation. can regenerate. IV and FIG. 1 explained regeneration, a portion of air from the adsorption unit 24 is passed through heater 38 and introduced via line 40 to the adsorption unit 36. The auxiliary hydrocarbon is then removed from the regenerated ·. additional adsorption units 36 and returns to a suitable unit stage for longer hydrocarbon recovery and recovery. As is clear from Figure 1,
- 7 recyklovaný, uhlovodíkem obohecený plyn se zavádí potrubím 42 ne zaváděcí střenu prvního stupně 10 membránového separátoru. Připomíná se, že v závislosti na obsahu nebo koncentraci- uhlovodíku v této recyklační smyčce se může regenerovaný proud- znova zavádět s výhodou na jiná místa celého procesu .včetně permeátové strany prvního stupně IQ membránového separátoru nebo i přímo do kompresní a kondenzační jednotky, pokud je koncentrace uhlovodíku dostatečně vysoká. Připomíná se rovněž,· že se-do regeneračního systému mohou včleňovat přídavné ventily, potrubí a výměníky tepla a podobná /na obr. 1 neznázorněná/ zařízení, jak je pracovníkům v oboru známo k možnému vypínání adsorpčních jednotek, a jejich regeneraci.'7 recycled hydrocarbon-enriched gas is fed via line 42 to the introducer port of the first stage 10 membrane separator. It is recalled that, depending on the hydrocarbon content or concentration in this recycle loop, the recovered stream can advantageously be fed to other locations throughout the process, including the permeate side of the first stage 10 membrane separator or even directly to the compression and condensation unit if hydrocarbon concentration high enough. It is also recalled that additional valves, piping and heat exchangers and the like (not shown in Figure 1) may be incorporated into the regeneration system, as is known to those skilled in the art to possibly turn off the adsorption units, and regenerate them.
Připomíná se., Že určité dvoustupňové provedení vynálezu, znázorněné na obr. 1, je nejužitečnější, pokud se zpracovává poměrně zředěná směs se zřetelem na tak zvanou oknovou koncentraci neboli směs dostatečně zředěná, aby po dalším ochuzení o organické páry v jednom membránovém stupni byla vhodná pro dočištění adsorpcí na uhlí. V zásadě je tedy způsob podle vynálezu vhodný stejně- dobře pro provádění s jednou membránovou jednotkou i s řadou nebo sledem membránových jednotek, přičemž konečná dvojice zahrnuje recyklační smyčku. Základem takovýchto provedení je použití jednotky se semipermeebilní membránou a jakkoliv se nedosahuje tím isolsce a regenerace organické páry jako takové, vytváří se organickou párou obohacená a o organickou páru ochuzená plynná směs bez venkovního zřeďování, která se pak dále může zpracovávat o sobě známým způsobem adsorpce na uhlí a stlačování a kondenzace za získání organické fáze. Dále se připomíná, že se při specifickém popisovaném provedení za pomoci nákresu používá semipermeabilní membrány, která je selektivní se zřetelem na přednostní propouštění organických par, ve srovnání se vzduchem. Dokud by byla semipermeabilní membrána selektivní pro přednostní propouštění vzduchu ve srovnání s organickou párou, úloha adsorocní jednotky 24 a kcmpresní/kondenzační jednotky sestávající z vakuového dmychadla a kompresoru 30 ε z kondenzátoru a rtIt is recalled that a particular two-stage embodiment of the invention shown in Fig. 1 is most useful when treating a relatively dilute composition with respect to a so-called window concentration or a sufficiently dilute composition to be suitable after further depletion of organic vapors in one membrane step. for the adsorption on coal. In principle, the method according to the invention is equally suitable for carrying out a single membrane unit as well as a series or sequence of membrane units, the final pair comprising a recycling loop. The basis of such embodiments is the use of a semipermeebile membrane unit, and although it does not achieve isolation and organic vapor recovery per se, it produces an organic vapor-enriched and vapor-depleted gaseous mixture without external dilution, which can then be further processed in a known manner and compressing and condensing to obtain an organic phase. It is further recalled that in the specific embodiment described with reference to the drawing, a semipermeable membrane is used which is selective with respect to the preferred permeability of organic vapors over air. As long as the semipermeable membrane was selective for preferential air permeability over organic steam, the role of the adsorption unit 24 and the compression / condensation unit consisting of a vacuum blower and a 30 ε compressor from a condenser and rt
O *· separátoru 34, se semení.The separator 34 is seeded.
Výhody zlepšeného způsobu pro získání psr organických rozpouštědel způsobem podle vynálezu ve srovnání se způsoby, známými ze stavu techniky, jsou výrazné a četné. Především, způsob podle vynálezu je účinným a technicky vhodným, způsobem získání organických per ze směsí s oknovými koncentrev* cemi bez nadměrného zředování, bez adsorpcních věží neúměrných rozměrů-bez časté regenerace sdsorpční vrstvy nebo bez přizpůsobování kapacity existujícím omezením sdsorpční věše nebo bez mastnosti, provozovat kompresní a kondenzační jednotku za nepraktických a neúčinných podmínek včetně možnýchztrát emisí. Eliminací potřeby dalšího zředování Čištěných par pro běžné edsorpční jednotky se optimalizuje celková, kapacita dané edsorpční věže a značně, se snižuje nebezpečí, spojené s poměrně vysokou koncentrací psr /nadměrná exotermhost, horké skvrny a/nebo spontánní spalování/. Zároveň vytvářeni směsi obohacené organickými parami dále optimalizuje stupeň stlačování a kondenzace, používaný k izolaci a regeneraci organického rozpouštědla.The advantages of the improved process for obtaining psr organic solvents by the process of the invention over the methods known in the art are significant and numerous. In particular, the method according to the invention is an efficient and technically suitable method of obtaining organic feathers from mixtures with window concentrations without excessive dilution, without adsorption towers of disproportionate dimensions - without frequent regeneration of the dsorbent layer or without adapting capacity to existing dsorbent towers or without grease compression and condensation unit under impractical and inefficient conditions, including possible emission losses. By eliminating the need for further dilution of Purified Vapors for conventional desorption units, the overall capacity of a given desorption tower is optimized, and the hazards associated with relatively high concentration of psr (excessive exotherm, hot spots and / or spontaneous combustion) are greatly reduced. At the same time, the formation of the organic vapor-enriched mixture further optimizes the degree of compression and condensation used to recover and recover the organic solvent.
Zpracovávanou plynnou směsí, která umožňuje dosahování shora uvedených výhod a předností podle vynálezu, může být. jakákoliv směs nízkovroucích organických rozpouštědel' se vzduchem nebo podobným plynem, přičemž je koncentrace organických rozpouštědel v rámci oknové koncentrace. Pro účely vynálezu může organická složka představovat bez zájmu na jakékoliv omezení příkladně nízko vroucí uhlovodíky, halogenované uhlovodíky, oxygenované uhlovodíky. Způsob podle vynálezu je obzvláště vhodný pro regeneraci halogenovaných uhlovodíků, často používaných při průmyslových způsobech čištění *The gas mixture to be treated to achieve the above advantages and advantages of the invention may be. any mixture of low-boiling organic solvents with air or the like gas, wherein the concentration of organic solvents is within the window concentration. For the purposes of the invention, the organic component may, for example, be without limitation any low-boiling hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, oxygenated hydrocarbons. The process according to the invention is particularly suitable for the regeneration of halogenated hydrocarbons frequently used in industrial purification processes.
a jakožto rozpouštědel nebo nadouvacích a zpěnovacích Činidel při výrobě plastických hmot a výrobků z plastických hmot. Obzvláště je způsob podle vynálezu vhodný, pro regeneraci chlorovaných a/nebo fluorovaných uhlovodíků, chlorfluorovaných uhlovodíků a hydrochiorfluorovaných uhlovodíků, které, jsou běžně známy-a v průmyslu využívány.and as solvents or blowing and foaming agents in the manufacture of plastics and plastic products. In particular, the process according to the invention is suitable for the regeneration of chlorinated and / or fluorocarbons, chlorofluorocarbons and hydro-fluorocarbons, which are well known in the art and used in industry.
- 9 Obecně pokud jscu organická rozpouštědle kapalná a mají poměrně vysokou teplotu varu, je jejich regenerace poměrně snadná /to znamená, že účinným způsobem'regenerace je ochlazení za účelem kondenzace/. Naproti tomu, pokud, je organické rozpouštědlo kapalné a mé poměrně nízkou teplotu varu, například teplotu varu pod 40 °C, přičemž velký podíl rozpouštědla je při běžných teplotách ve formě par, není jednoduchá kondenzace dostačující, běžně se pro regeneraci takových rozpouštědel používá.dvou způsobů: organická rozpouštědle s nízkou teplotou varu se regenerují stlačením a kondenzací nebo použitím adsorbentu. Na neštěstí jsou však směsi organických par se vzduchem často takového složení, že mají vyšší 'obsahorganic-' kých par, než aby se mohly regenerovat na adsorpční jednotce s uhlím a nižší koncentraci'par, než aby se mohly účinně zpracovávat stlačením a kondenzací. V případě takových oknových koncentrací” jsou tedy koncentrace organických par příliš vysoké pro běžné zpracování adsorpcí na uhlí a příliš nízké pro účinné zpracování stlačním a kondenzací. Tyto specifické oknové koncentrace se mohou měnit v zévislti na specifickém typu organické páry a nosného plynu, jakož také v závislosti na provozních podmínkách regeneračního způsobu. Obecně se zde vždy výrazem oknová koncentrace míní taková koncentrace, pro kterou není plynná směs vhodná pro zpracování způsoby, známými ze stavu techniky.Generally, if the organic solvents are liquid and have a relatively high boiling point, their regeneration is relatively easy (i.e., an efficient method of generation is cooling for condensation). On the other hand, if the organic solvent is liquid and has a relatively low boiling point, for example a boiling point below 40 ° C and a large proportion of the solvent is in the form of vapors at normal temperatures, simple condensation is not sufficient. Methods: The low boiling organic solvents are regenerated by compression and condensation or by the use of an adsorbent. Unfortunately, organic vapor / air mixtures are often of such a composition that they have a higher 'organic vapor content' than can be regenerated on a coal adsorption unit and a lower vapor concentration than can be effectively processed by compression and condensation. Thus, in the case of such window concentrations, the organic vapor concentrations are too high for conventional coal adsorption treatment and too low for efficient compression and condensation treatment. These specific window concentrations may vary depending on the specific type of organic vapor and carrier gas, as well as depending on the operating conditions of the regeneration process. Generally, the term "window concentration" refers to such a concentration for which the gas mixture is not suitable for processing by methods known in the art.
Nebo se také výrazem oknová koncentrace,zde používaným, vOr also with the term window concentration, as used herein, v
může vždy mínit obor koncentrací plynné směsi, který je zvlášt vhodný pro využití způsobu podle vynálezu. Oba tyto výklady oknová koncentrace jsou vlastně synonymní, avšak druhý výklad využitelnost způsobu podle vynálezu rozšiřuje. ,may in any case refer to the range of concentrations of the gaseous mixture which is particularly suitable for the use of the process according to the invention. Both of these interpretations of window concentration are actually synonymous, but the second interpretation extends the applicability of the method of the invention. ,
Tak například, jestliže je koncentrace par rozpouštědla dpstatečně vysoká ve směsi se vzduchem, například objemově 30 %, je účinná regenerace možná stlačením a kondenzací, přičemž se zpracovávaná směs rozpouštědla a vzduchu stlačuje a ochlazuje ke kondenzaci par rozpouštědla za získání kapalného rozpouštědla. Zkapalněné rozpoušdedlc se pak může oddělit a ε uložit pro delší použití. Jestliže je koncentrace pak rozpouštědla ve směsi rozpouštědla a vzduchu příliš nízkó^ například objemově 6 % nebo nižší, je účinná regenerace možná edsorpcí na uhlí, přičemž se taková směs rozpouštědla a vzduchu uvádí do styku s aktivovaným uhlím. Takový způsob regenerace se zpravidla provádí v adsorpční věži, přičemž se rozpouštědlo š výhodou absorbuje na uhlí a vzduch, zbavený rozpouštědla, se může vypouštět do ovzduší. Když je uhlí ve -věži rozpouštědlem nasyceno, zavádí se směs rozpouštědla a vzduchu do jiné adsorpční věže. Rozpouštědlo se pak z uhlí získá různý mi o sobě známými způsoby například zvýšením teploty nebo provedením páry věži.For example, if the concentration of solvent vapor is high enough in a mixture with air, for example 30% by volume, effective recovery is possible by compression and condensation, whereby the treated solvent / air mixture is compressed and cooled to condense the solvent vapor to obtain a liquid solvent. The liquified solvent can then be separated and ε stored for longer use. If the concentration of the solvent in the solvent / air mixture is too low, for example 6% by volume or less, effective regeneration is possible by re-adsorption to coal, whereby such solvent / air mixture is contacted with activated carbon. Such a regeneration process is generally carried out in an adsorption tower, whereby the solvent is preferably absorbed onto the coal and the solvent-free air can be discharged into the atmosphere. When the coal in the tower is saturated with the solvent, the solvent / air mixture is introduced into another adsorption tower. The solvent is then recovered from the coal by various methods known in the art, for example by raising the temperature or by steaming the tower.
Jestliže je však koncentrace nízkovroucího rozpouštedíí’ la ve směsi rozpouštědla se vzduchem mezi objemově přibližně 6 až přibližně 3C %, jsou oba shora uvedené způsoby regenerace neúčinné a neekonomické. Způsob podle vynálezu proto představuje zlepšení regeneračního způsobu pro rozpouštědla, kdy je nízkovroucí rozpouštědlo obsaženo ve směsi rozpouštědla a vzduchu v koncentracích,, pro které je regenerace adsorpcí na uhlí nebo stlačením a kondenzací nepraktická a neekonomická.However, if the concentration of the low boiling solvent 1a in the solvent / air mixture is between about 6% to about 3% by volume, both of the above regeneration methods are ineffective and uneconomical. The process of the invention therefore represents an improvement in the solvent recovery process where the low boiling solvent is contained in the solvent / air mixture at concentrations for which regeneration by adsorption to coal or by compression and condensation is impractical and uneconomical.
V zásadě je způsob podle vynálezu určen pro zpracování směsi organického rozpouštědla a vzduchu ve shora definované oknové koncentraci** za účelem získání dvou odlišných směsí: jedné, ve které je koncentrace rozpouštědla dostatečně vysoká pro účinnou regeneraci stlačením a kondenzací a druhé, ve které je koncentrace ropouštědla dostatečně nízká pro účinné zpracování adsorpcí na uhlí.In principle, the process of the invention is designed to treat a mixture of organic solvent and air in a window concentration as defined above ** to obtain two different mixtures: one in which the concentration of the solvent is high enough for efficient regeneration by compression and condensation; a low-solvent solvent for efficient processing by adsorption to coal.
Jednotka se semipermeabilní membránou, vhodná pro provádění způsobu podle vynálezu, může být jakékoliv zařízení, známé ze stavu techniky například včetně a bez jakéhokoliv omezování aemipermeabilní membrány o tenké vrstvě nebo filmu, spirálově svinuté membrány, semipermeabilní membrány ve formě dutého vlákna. Semipermeabilní membrána pro oddělování . organických par od vzduchu za získání parní složky obohacené rozpouštědlem a parní složky ochuzené o rozpouštědlo, musí vykazovat rozdíl mermeační rychlosti pro organické páry a pro vzduch, /to znamená pro kyslík a pro dusík/. Pro účely vynálezu musí být poměr permeační rychlosti pro organické páry bariérovou membránou a pro vzduch /z.pravidla vyjadřenováno se zřetelem na dusík/ alespoň 1C. S výhodou je selektivita neboli separační faktor 100 nebo dokonce až 10000 se skutečnou permeační rychlostí pro organické páry zpravidla alespoň.The semipermeable membrane unit suitable for carrying out the method of the invention may be any device known in the art, including, but not limited to, a thin layer or film aemipermeable membrane, a spiral coiled membrane, a hollow fiber semipermeable membrane. Semipermeable membrane for separation. of organic vapors from air to obtain a solvent-enriched vapor component and a solvent-depleted vapor component must exhibit a difference in the mermeation rate for organic vapor and for air (i.e., oxygen and nitrogen). For the purposes of the invention, the permeation rate ratio for organic vapors by the barrier membrane and for the air (as a rule must be expressed with respect to nitrogen) of at least 1C. Preferably, the selectivity or separation factor of 100 or even up to 10,000 with an actual permeation rate for organic vapors is generally at least.
x 10 cm /STP/cm.cm .cmHg , s nebo větší. Zpravidla je bariérovou membránou elestomerní polymerní film.z přírodního kaučuku, z polyisoprenu, z poiybutenů,z polybutadienů, ze silikonových kaučuků, z neoprenu a z podobných o sobě známých hmot... S výhodou se pro oddělování chlorfluorovaných uhlovodíků a hydrochlorfluoro.vaných uhlovodíků od vzduchu, přičemž permeační selektivita podporuje průchod uhlovodíku, používá bariérové membrány z dimethylsilikonového kaučuku. Pokud permeační selektivita podporuje průchod vzduchu, zahrnuje potenciální bariérová membrána skla, keramiky, polymerní plastické. hmoty, filmy a elastomery, přírodní produkty, jako je například celulóza a kaučuk jakož také porézní kovy nebo kovové filmy, například z nerezavějící oceli, z palladia, z platiny a z oceli, válcované za studená^ jak je ostatně pracovníkům v oboru známo.x 10 cm /STP/cm.cm .cmHg, s or greater. As a rule, the barrier membrane is an elestomeric polymer film of natural rubber, polyisoprene, polybutenes, polybutadiene, silicone rubber, neoprene and similar materials known per se ... Preferably, the separation of chlorofluorocarbons and hydrochlorofluorocarbons from air-borne hydrocarbons wherein the permeation selectivity promotes the passage of the hydrocarbon using barrier membranes of dimethyl silicone rubber. If permeation selectivity promotes air passage, the potential barrier membrane includes glass, ceramic, polymeric plastic. materials, films and elastomers, natural products such as cellulose and rubber as well as porous metals or metal films such as stainless steel, palladium, platinum and cold rolled steel, as is also known to those skilled in the art.
Vytékající produkt, ochuzený o organické páry, ze zaváděcí strany membránové separační jednotky se může zpracovávat pro získání rozpouštědla organického jakýmkoliv adsorpčním způsobem za použití adsorpční věže, jak je v oboru dobře známo. S výhodou se používá sdscrpce na uhlí avšak pro účely podle vynálezu se považuje za rovnocenné používat i jiných běžných adsorpčních jednotek například na bázi. molekulárního síta nebo aďsorpčního prostředí rovnocenného výhodné edsorpci na uhlí. Zpravidla zahrnuje systém několik jednotlivých adsorpčních věží, přičemž jedna jednotka selektivně absorbuje organické páry z produktu opouštějícího membránovou sekci., zatím co ostatní jednotky.se ©rganického rozpouštědla zbavujíThe organic vapor-depleted effluent from the leading side of the membrane separation unit can be treated to obtain an organic solvent by any adsorption method using an adsorption tower, as is well known in the art. Preferably, carbon is used, but for the purposes of the invention it is considered equivalent to the use of other conventional adsorption units, for example based on. a molecular sieve or an adsorption medium equivalent to the preferred carbon adsorption. Typically, the system comprises several individual adsorption towers, with one unit selectively absorbing organic vapors from the product leaving the membrane section, while the other units remove the organic solvent
I a regenerují se prc opětné využívání k absorpci, jak je v oboru známo. · —I and recovered for reuse for absorption, as is known in the art. · -
Permeátová směs, obohacená, .organickou párou, z membránové separacní jednotky se může zpracovávat jakýmkoliv běžným způsobem stlačování a kondenzace, známým se stavu techniky. Zpravidla proces zahrnuje stlačování a kondenzátor a výměník tepla, které jsou vhodné pro získání kapalného kondenzátu. Zís kaná.kapalná fáze organického rozpouštědla podobně jako organická fáze získaná adsorpčním procesem .se bud ukládají nebo se vracejí do příslušné výroby nebo do procesního systému, ve kterém se generují zpracovávané směsi organických par a vzduchu.The permeate mixture enriched with organic steam from the membrane separation unit can be treated by any conventional compression and condensation method known in the art. Typically, the process includes compression and a condenser and heat exchanger that are suitable for recovering liquid condensate. The organic phase liquid phase of the organic solvent is obtained, similar to the organic phase obtained by the adsorption process, either being stored or recycled to the respective production or process system in which the treated organic vapor / air mixtures are generated.
uakcžto příklad způsobu, při kterém se produkuje směs organických .par a vzduchu, přičemž je koncentrace organického rozpouštědla ve směsi páry a vzduchu objemově přibližně 10 až 25 to znamená v oboru oknové koncentrace, je výroba kontinuálních vláken, pod tryskou vázaných polyethylenových látek kterých se používá například v bytovém stavebnictví. Iři vytla čovacím způsobuje jakožto provozních.rozpouštědel používá chlorfluorováných uhlovodíků, jmenovitě mcnofluortrichlormethanu /CFCl^, CFC-11, teplota varu 23,8 °C/. Toto rozpouštědlo je obzvláště užitečné, jelikož umožňuje určité technologické výhody a vede k lepším vlastnostem hotového produktu. Toto rozpouštědlo je však poněkud drahé a je považováno za látku, která přispívá k narušení ozonové stratosférické vrstvy. Frcto jsou dva důvody /požadavky životního prostředí a požadavky'ekonomické/ po co možná nejvyšší regeneraci tohoto rozpouštědla ekonomickým způsobem. as an example of a process in which a mixture of organic vapor and air is produced, wherein the concentration of the organic solvent in the vapor / air mixture is about 10-25 by volume, i.e. in the window concentration field, used in housing construction. It also uses chlorofluorocarbons, namely monofluorotrichloromethane (CFC1, CFC-11, boiling point 23.8 ° C) as process solvents as process solvents. This solvent is particularly useful as it allows certain technological advantages and leads to better properties of the finished product. However, this solvent is somewhat expensive and is considered to contribute to the depletion of the ozone stratospheric layer. Frcto are two reasons (environmental requirements and economic requirements) after the highest possible economic recovery of this solvent.
Tři tomto procese se polyethylen dokonale promíchává a zahřívá s monofluortrichlormethanem v mísicí nádobě za vzniku polyethylenu jakožto roztoku v monofluortrichlomethanu,Three of this process, the polyethylene is thoroughly mixed and heated with monofluorotrichloromethane in a mixing vessel to form polyethylene as a solution in monofluorotrichlomethane,
Roztok se pak vytlačuje na pohybující se· pás kontinuální v.· komoře, přičemž dochází k rychlému odpařování monofluortrichlormethanu. Kontinuální vlákenná polyethylenová rohož se. pak tepelně váže a kalandruhe se za tlaku k vytvoření požadovaného pojeného listu. Odpařený trichlormonofluormethan, nyní smíchaný se vzduchem přítomným v komoře, je v této směsi obsažen v objemovém množství přibližně 10 až přibližně 25 %·The solution is then extruded onto a moving belt continuously in the chamber, with rapid evaporation of monofluorotrichloromethane. Continuous fiber polyethylene mat is. then heat-binding and calendering under pressure to form the desired bonded sheet. The vaporized trichlorofluoromethane, now mixed with the air present in the chamber, is contained in the mixture in a volume of about 10 to about 25% by volume.
- 13 Jelikož je tato koncentrace monofluortrichlormethanu ve směsi se vzduchem příliš nízká pro účinné získání stlačením a kondenzací a příliš vysoká pro účinnou regeneraci rozpouštědla adsorp cí na uhlí, bylo důležité přidávat další vzduch do této směsi, aby se koncentrace monofluortrichlormethanu snížila pod objemově 7 %, takže byla možná regenerace rozpouštědla sdsorpčním v- 13 Since this concentration of monofluorotrichloromethane in the air mixture is too low for efficient compression and condensation recovery and too high for efficient solvent recovery by carbon adsorption, it was important to add additional air to the mixture to reduce the monofluorotrichloromethane concentration below 7% by volume, so that solvent recovery with absorption adsorption was possible
způsobem. Stupen zavádění přídavného vzduchu, aby se mohlo použít absorpčního regeneračního způsobu je spojen s následujícími problémy: 1. je nutno, zpracovávat značně větší objem směsi rozpouštědla a vzduchu; 2. pokud se použije menšího množství nařeďovacího vzduchu,snižuje se účinnost absorpční věže v důsledku zvýšení teploty v adsorpční věži pro působení absorpčního tepla a v důsledku toho, že‘v některých případech může teplota stoupnout tak, že dojde k hoření ve věži; 3. jelikož se veškeré rozpouštědlo regeneruje adsorpcí na uhlí v adsorpční věži, je potřeba vypínat adsorpční věž, když dojde k nasycení monofluortrichlormethanem, přičemž se musí monofluortrichlormethan z uhlí odhánět, čímž dochází k určitým ztrá tam monofluortrichlormethanu a k jeho určitému nežádoucímu unikání do ovzduší,, Při použití způsobu podle vynálezu je možná' téměř dokonalá regenerace monofluortrichlormethanu pro jeho opětovné použití při značném sníženi možného nežádoucího úniku do ovzduší.way. The degree of introduction of make-up air in order to use the absorption recovery process is associated with the following problems: 1. it is necessary to process a considerably larger volume of solvent-air mixture; 2. If less dilution air is used, the efficiency of the absorption tower decreases as a result of the temperature rise in the adsorption tower due to the absorption of heat and due to the fact that in some cases the temperature may rise so that the tower will burn; 3. Since all the solvent is regenerated by adsorption to coal in the adsorption tower, the adsorption tower needs to be switched off when the monofluorotrichloromethane is saturated and the monofluorotrichloromethane must be removed from the coal, thereby causing some loss of monofluorotrichloromethane and some unwanted leakage into the atmosphere, With the method of the invention, almost perfect regeneration of monofluorotrichloromethane is possible for its reuse while significantly reducing the potential for unwanted release into the atmosphere.
Následující příklady praktického provedení vynález objasňují, nijak jej však neomezují. Procenta jsou míněna vždy objemově, pokud není jinak uvedeno.The following examples illustrate the invention but do not limit it in any way. Percentages are by volume unless otherwise indicated.
Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Příklad 1Example 1
Způsob podle vynálezu se provozuje při průmyslové výrobě polyethylenových listů, přičemž způsob zahrnuje důkladné promísení polyethylenových kuliček s monofluortrichlor— methanem /CFC-11/, zahřívání a promíchávání směsi pod tlakem a pak vytlačování roztoku polyethylenu v monofluortrichlor- 14 methanu na kontinuální běžící pás v komoře za tlaku okolí a obsahující vzduch. Za těchto podmínek mé trichlormcnofluormethan teplotu varu 23,8 °C, velmi rychle se proto odpařuje za vytváření polyethylenového listu na pohybujícím se pásu. Směs vzduchu a monofluortrichlormethánu,odváděná z komory v průběhu 51 postupů obsahuje středně objemově 17,9 % /od 10 do 29 %/ trichlormonofluormethanu.Dříve se takováto směs mcnofiuortrichlcrměthenu se vzduchem ředila přídavným vzduchem. na koncentraci monofluortrichlormethanu na několik objemových procent, aby bylo možno rozpouštědlo regenerovat adsorpcí na uhlí. Při provádění způsobu podle vynálezu se směs monofluortrichlormethanu a vzduchu zavádí do membránové jednot -ky se semipermeabilní membránou. Používanou semipermeabilní. membránou je elastomerní dimethylsilikon, přičemž membrána je včleněna do spirálovitě vinutého membránového modulu. Jed....The process of the invention is carried out in the industrial production of polyethylene sheets, the method comprising thoroughly mixing the polyethylene beads with monofluorotrichloromethane (CFC-11), heating and stirring the mixture under pressure, and then extruding the polyethylene in monofluorotrichlor 14 methane solution onto a continuous conveyor belt. at ambient pressure and containing air. Under these conditions, my trichlorofluoromethane has a boiling point of 23.8 ° C, so it evaporates very quickly to form a polyethylene sheet on the moving web. The mixture of air and monofluorotrichloromethane, discharged from the chamber during 51 processes, contained a moderate volume of 17.9% (from 10 to 29%) of trichlororonofluoromethane. to a concentration of monofluorotrichloromethane to several volume percent to recover the solvent by adsorption to carbon. In carrying out the process of the invention, the mixture of monofluorotrichloromethane and air is introduced into the membrane unit with the semipermeable membrane. Used semipermeable. the membrane is an elastomeric dimethyl silicone, wherein the membrane is incorporated into a spirally wound membrane module. Poison....
- notka se provozuje za udržování tlaku parna permeátové straně nižším než je tlak par na zaváděcí straně. Dosahuje se toho vakuovým čerpadlem na permeátové straně. Při 51 postupech se do permeacní jednotky zaváděná směs, obsahující středně 17*9 % monofluortrichlormethanu rozdělí na složku obohacenou monofluortrichlormethanem středně na, 73,82 % /od 50 ' do téměř 10C % trichlormonofluormethanu/ a na složku ochuzenou o monofluortrichlormethan středně na 6,8 % monofluortrichlormethanu /od 3,3.% do 12,0 %/. 2a střední koncentrace monofluortrichlormethanu 73,8 %, což představuje středně 4,1 násobné obohacení se ze směsi monofluortrichlormethanu a vzduchu získá monofluortrichlormethan účinně běžným způsobem'^ tlačení a kondenzace. Ze složky ochuzené o monofluortrichlormethan na středně 6,8 % se monofluortrichlormethan pohodlně získá adsorpcí na uhlí v adsorpční věži.- the note is operated while keeping the vapor pressure on the permeate side lower than the vapor pressure on the leading side. This is achieved by a vacuum pump on the permeate side. In 51 processes, the feed mixture containing medium 17 * 9% monofluorotrichloromethane is divided into a component enriched with monofluorotrichloromethane medium to 73.82% (from 50 'to almost 10C% trichlorofluoromethane) and to a component depleted in monofluorotrichloromethane medium to 6,8% % monofluorotrichloromethane (from 3.3% to 12.0%). 2a, a mean monofluorotrichloromethane concentration of 73.8%, which represents a mean 4.1-fold enrichment from the monofluorotrichloromethane / air mixture, effectively obtains monofluorotrichloromethane in a conventional compression and condensation process. From a component depleted of monofluorotrichloromethane to moderate 6.8%, monofluorotrichloromethane is conveniently obtained by adsorption to carbon in an adsorption tower.
Příklad 2Example 2
Kontinuální proud vzduchu a monofluortrichlormethanu se odvádí z komory s pohyblivým pásem, na který se ukládá polyethylenová látka, . zvláknovaná pcd tryskou, přičemž se kon- 15 tinuáině odvádí plynná směs do hydridního systému ohrnujícího membránu, uhlí k adsorpci a stupeň stalčování a kondenzace, jak je ukázáno na obr. i. Plynná směs se uvolňuje v množství 1606 scfm a obsahuje středně objemově 12 % monofluortrichlormethanu. Před zavedením této směsi do prvního stupně spirálně vinuté membránpvé.jednotky mající silikonovou polymerní semipermesbilní membránu se směs mísí s objemově 12% monoflucrtriehlormethanovcu směsí v množství 71,3 scfm ze zaváděcí strany druhého stupně membránové jednotky. Vakuové dmychadlo odvádí 60 objemových procent monofluóřtřichlormethanuvého permeátu z prvního stupně membránové jednotky do druhého stupně membránové jednotky rychlostí 169,1 -scfm. Ve druhém.stupni se používá silikonové polymerní vinuté membránové jednotky spolu se druhým vakuovým dmychadlem i odvádění 95 % wmofiuortrichlormethanuvého permeátového produktu v množství 97,8 scfm, zatímco shora uvedených 71,3 scfm 12 % monofluortrichlormethanu ze zaváděcí strany se recykluje na zaváděcí stranu prvního membránového separátoru. Ob jemově .95$ monofluortrichlormethánový permeét se v množství 97,8 scfm zavádí do běžného kompresorového a kondensačniho stupně pro konečné:získání-a regeneraci monofluortrichlormethanu, zatímco 3 % monofluortriehlormethanové směsi ze zaváděcí strany prvního membránového separátoru v množství . 902,2 scfm se zavádí do obvykléjednotky s. adsorpčním uhlím pro oddělení a regeneraci moncflucrtrichlormethanu.The continuous stream of air and monofluorotrichloromethane is discharged from the moving belt chamber on which the polyethylene substance is deposited,. The gaseous mixture is continuously discharged into the hydride system comprising membrane, coal for adsorption and the degree of baking and condensation as shown in Fig. i. The gaseous mixture is released at 1606 scfm and contains a medium volume of 12% by volume. monofluorotrichloromethane. Prior to introducing the blend into the first stage of the spiral wound membrane unit having a silicone polymer semipermeable membrane, the blend is blended with a 12.3 vol% monofluoromethylmethane blend in an amount of 71.3 scfm from the lead-in side of the second stage membrane unit. The vacuum blower discharges 60 volume percent of monofluorochloromethane permeate from the first stage of the membrane unit to the second stage of the membrane unit at a rate of 169.1-scfm. In the second stage, a silicone polymer wound membrane unit is used together with a second vacuum blower to remove 95% wmofiuortrichloromethane permeate product in an amount of 97.8 scfm, while the above 71.3 scfm 12% monofluorotrichloromethane from the feed side is recycled to the feed side of the first membrane. separator. Both fine 95% monofluorotrichloromethane permeate is introduced at 97.8 scfm into the conventional compressor and condensation stage for the final recovery and regeneration of the monofluorotrichloromethane, while 3% of the monofluorotrichloromethane mixture is fed from the leading side of the first membrane separator in an amount. The 902.2 scfm is introduced into a conventional adsorption charcoal unit for the separation and regeneration of monofluorotrichloromethane.
vin
Shora uvedený způsob podle vynálezu se ovšem může obměňovat a modifikovat aniž se překročí rámec vynálezu.However, the above method of the invention may be varied and modified without departing from the scope of the invention.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Účinný způsob regenerace a získání rozpouštědel ze směsi jejich par se vzduchem v případech, kdy pro jejich vysokou koncentraci nepřichází v úvahu adsorpce na uhlí, avšak tato· koncentrace je příliá nízká, aby bylo účinné regenerování obvyklým stlačením a kondenzací.An efficient method of regenerating and recovering solvents from a mixture of their vapors with air in cases where their high concentration does not allow for adsorption to coal, but this concentration is too low for efficient regeneration by conventional compression and condensation.
F A I S K T G V ž íF A I S K T G V i
**
KÁRKÁR
OO
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS912050A CZ205091A3 (en) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | improved method of obtaining organic vapors from air |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS912050A CZ205091A3 (en) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | improved method of obtaining organic vapors from air |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ205091A3 true CZ205091A3 (en) | 1993-01-13 |
Family
ID=5356473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS912050A CZ205091A3 (en) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | improved method of obtaining organic vapors from air |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ205091A3 (en) |
-
1991
- 1991-07-03 CZ CS912050A patent/CZ205091A3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0502877B1 (en) | Process for recovering condensable components from gas streams | |
| EP0521203A1 (en) | Improved process for recovering organic vapors from air | |
| US5032148A (en) | Membrane fractionation process | |
| US5199962A (en) | Process for removing condensable components from gas streams | |
| US5374300A (en) | Process for removing condensable components from gas streams | |
| US5064447A (en) | Process for recovering organic vapors from air | |
| US4906256A (en) | Membrane process for treatment of fluorinated hydrocarbon-laden gas streams | |
| US5069686A (en) | Process for reducing emissions from industrial sterilizers | |
| AU691015B2 (en) | Membrane dehydration of vaporous feeds by countercurrent condensable sweep | |
| JP3151151B2 (en) | Method and apparatus for separating and recovering perfluoro compound gas | |
| AU690723B2 (en) | Organic and inorganic vapor permeation by countercurrent condensable sweep | |
| JP2002517161A (en) | Thin film method and apparatus for removing components from a fluid stream | |
| US5698011A (en) | Process for separating sterilant gas from diluent gas through a selective membrane | |
| JPH06504949A (en) | Treatment of acid gas using hybrid membrane separation system | |
| Poddar et al. | A hybrid of vapor permeation and membrane-based absorption-stripping for VOC removal and recovery from gaseous emissions | |
| US20150360165A1 (en) | Separation of biologically generated gas streams | |
| CZ205091A3 (en) | improved method of obtaining organic vapors from air | |
| JP3023802B2 (en) | Method for separating condensable components from a gas stream | |
| AU645095B2 (en) | Improved process for recovering organic vapors from air | |
| RU2052277C1 (en) | Method of separation of vapours of low-boiling organic liquids from source mixture of air with 5 to 30 volume percent of vapors of these liquids | |
| JP2000262835A (en) | Apparatus and method for separation of mixed fluid | |
| JPH0739717A (en) | Organic solvent recovering apparatus | |
| JPH0739718A (en) | Organic solvent recovering apparatus | |
| US8546620B2 (en) | Ethylene glycol removal of residual glycol impurities | |
| WO1992019358A1 (en) | Membrane fractionation process |