DE2723988A1 - Verfahren und vorrichtung zum abscheiden von lackresten und loesemitteln aus der abluft von spritzkammern o.dgl. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum abscheiden von lackresten und loesemitteln aus der abluft von spritzkammern o.dgl.

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DE2723988A1
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Satpal Dipl Ing Bhatnagar
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

PATENTANWÄLTE
GRÄMKOW, MANi IZ & FINS I ERWALD 2723988
7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT)
SEELBERCSTRASSE 23/25
At
OD 79 Gr/ Ka 5/ *
26. Mai 1977 Anmelderin;
Otto Dürr GmbH & Co., Spitalwaldstraße 18, 7000 Stuttgart
"Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Lackresten und Lösemitteln aus der Abluft von Spritzkaramern od.dgl."
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abscheiden von Lackresten und Lösemitteln aus der Abluft von Spritzkammern oder ähnlichen Kammern, insbesondere solchen, welche zum Lackieren von Metallteilen wie Karosserien od.dgl. dienen. Unter Lack sind hierbei auch solche Stoffe wie Farbstoffe od.dgl. zu verstehen, welche ähnliche Eigenschaften wie Lack haben und demgemäß in ähnlicher Weise wie Lack aus einer Abluft entfernt werden können. Das Lösemittel kann hierbei primär im Lack enthalten sein oder im Laufe des Verfahrens zum Lösen der Lackreste nachträglich beigefügt werden. Auch schließt das Verfahren die Beseitigung anderer in der Abluft enthaltener Schadstoffe ein, soweit diese durch das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls beseitigt werden können, auch wenn dieses nachfolgend nicht ausdrücklich erwähnt wird.
DIPL. -ING. W. CRAMKOW ΛΛΠΟ/Λ/ Λ D/"'AiflAN ITZ ' DIPL-MNC· M· FI NSTERWALD STUTTGART SO (BAD CANNSTATTI O 0 O O 4 8 / 0 »1*0 TO H E N 2 2. R OBE RT-KOC H-STRASSE I SEELBERCSTR. 23/25.TEL.(07II156 72 61 TEL. (0 8 9)3 3 42 11. TELEX 05-2967 2 PATMF
In Lackierereien werden die in ihnen entstehenden Lacknebel üblicherweise durch Naßabscheider ausgewaschen. Der u.a. von dem Differenzdruck im Abscheidesystem, der Schmutzbeladung des Umlaufwassers und der Wirksamkeit verwendeter Koagulier-Chemikalien abhängige Abscheidegrad ist hierbei jedoch begrenzt. Die bisher bekannten Einrichtungen befriedigen daher nicht. In der Abluft enthaltene Lösemittel werden nicht abgeschieden und gelangen ungehindert in die Atmosphäre, wo sie eine erhebliche Umweltbelastung darstellen. PUr Spritzkammern wirtschaftlich vertretbare Verfahren für die Reinigung der Abluft sowohl von den Lackresten als auch von dem in ihr enthaltenen Lack-Lösemittel sind bisher nicht bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine praktisch vollständige Befreiung der aus einer Behandlungskammer, Insbesondere Spritzkammer, austretenden Abluft von den in ihr
oder
enthaltenen Lackresten und/dem in ihr enthaltenen Lösemittel bei tragbarem baulichen Aufwand zu erreichen, so daß eine möglichst vollständig gereinigte Abluft in die Außenatmosphäre abgeleitet werden kann. Insbesondere wird ferner angestrebt, dieses Ergebnis bei möglichst geringen Verlusten an den im Verfahren verwendeten Stoffen und am Energieaufwand zu erzielen.
Die Erfindung besteht demgemäß zu einem wesentlichen Teil darin, daß die Abluft einerseits über ein zur Aufnahme der Lackreste geeignetes - insbesondere filternd wirkendes - Pörder-
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mittel geführt wird und die von dem Fördermittel aufgenommenen Lackreste aus dem Luftstrom durch das Fördermittel fortgefördert werden, und daß andererseits die Abluft mit dem in der Abluft zurückbleibenden Lösemittel über einen Adsorptionsstoff, insbesondere Aktivkohle, geführt und der Adsorptionsstoff mit dem adsorbierten Lösemittel aus dem
oder taktgesteuert Luftstrom fortlaufend/entfernt wird.
Man hat zwar schon Lack-Lösemittel aus der Abluft von Spritzkammern in stationäre sogenannte Festbettadsorber geleitet, um Lösemittel und gegebenenfalls andere Schadstoffe unschädlich zu machen. Solche meist in Kolonnenanordnung verwendete Festbettadsorber sind jedoch außerordentlich aufwendig und benötigen einen s ehr großen Raum, was wirtschaiftlieh nicht tragbar ist.
Demgegenüber ermöglicht die Erfindung einen fortlaufenden, ge-
oder taktgesteuerten
gebenenfalls kontinuierlichen/Abtransport sowohl der Lackreste als auch der im Lack enthaltenen oder nachträglich anfallenden Lösemittel und deren Unschädlichmachung. Auch können die ausgeschiedenen Lösemittelmengen gesammelt und gegebenenfalls zur Weiterverwendung, z.B. für die vorangehenden Prozesse, weitergeleitet werden.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird das Fördermittel zur Entfernung der Lackreste einem Reirtigungs-
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prozeß unterzogen und hierauf dem Luftstrom zur weiteren Aufnahme von Lackresten im Kreislauf erneut zugeführt. Die Reinigung kann in einem Waschprozeß mittels Lösemittels oder z.B. in einem mechanischen Prozeß mittels Sandstrahlen od.dgl. erfolgen.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren besteht ferner darin, daß bei Verwendung eines Adsorptionsstoffes, insbesondere Aktivkohle, zum Entfernen von Lösemittel aus dem Abluftstrom der Behandlungskanuner der mit dem Lösemittel beladene Adsorptionsstoff einem Desorptionfesvorgang unter-
vorzugsweise
zogen wird, wobei/der von dem Lösemittel befreite Adsorptionsstoff im Kreislauf zur erneuten Adsorption von Lösemittel dem Abluftstrom erneut zugeführt wird. Hierdurch läßt sich erreichen, daß nicht nur das Lösemittel aus der Abluft vollständig und gegebenenfalls ohne unverwerteten Verlust ausgeschieden wird, sondern auch ein Verlust an Adsorptionsstoff, insbesondere Aktivkohle, auf ein Geringstmaß beschränkt wird.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind der nachfolgenden Beschrd. bung und den Ansprüchen zu entnehmen. Insbesondere beziehen sich weitere Ausgestaltungen der Erfindung auf Maßnahmen, welche ein besonders vollständiges Ausscheiden von Lack und Lösemittel aus dem Abluftstrom der Behandlungs-
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kammer, ein vollständiges Trennen derselben und gegebenenfalls eine möglichst weitgehende Wiederverwendung des ausgeschiedenen Lösemittels gestatten sowie eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gewährleisten.
Ein besonders wichtiges Merkmal der Erfindung besteht in der Ausbildung der Fördermittel zum Abtransport der Lackreste und As Lösemittels aus der Abluft als endlose Förderbänder und insbesondere die Ausbildung des Fördermittels für die Lackreste als ein zur Anlagerung von Lackteilchen besonders geeignetes Filterband.
Durch Abscheiden von Kohlestaub aus der getrockneten Kohle kann ferner der Kohlenstaub als Feuerungsmittel für andere Zwecke, z.B. für einen Dampfkessel zur Erhitzung von Wasser zur Desorption benutzt werden, während die als Adsorptionsmittel verwendete getrocknete Aktivkohle vorzugsweise wieder dem Transportband zur Adsorption des Lösemittels aus der Abluft zugeleitet wird.
Wird das Förderband für die Lackreste durch Sandstrahlen gereinigt, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der bei der Verbrennung der verbrennbaren Teilchen verbleibende Sand dem Sandstrahlgebläseprozeß im Kreislauf wieder zugeleitet werden. Hierbei können die Rauchgase zur Druckförderung
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«22,
des abgeschiedenen Sandes zwecks Erzeugung der Sandstrahlen verwendet werden. Das Abscheiden kann durch Zentrifugieren in einer oder mehreren Stufen vorgenommen werden.
Nach einem weiteren Verfahren der erfindungsgemäßen Art wird als Anlagerungsmittel Aluminiumoxyd verwendet, insbesondere derart, daß dasselbe einem endlosen Förderband aufgelagert und nach Aufnahme der Lackreste an einen Heizofen zur Verbrennung der Lackteilchen abgegeben wird. Anschließend kann es zur Desorption eines Adsorptionsstoffes, insbesondere Aktivkohle, verwendet und - entsprechend dem Adsorptionsstoff ■ im Kreislauf dem Abluftstrom der Behandlungskanuner wieder zugeführt werden.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Verfahren und der zu ihrer Ausübung vorgesehenen Anlage sind der nachfolgenden Beschreibung von vier in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen solcher Anlagen zu entnehmen.
In Fig. 1 sind mit 20 eine Spritzkabine, in welcher die mit Lack zu versehenden Gegenstände, z.B. Karosserien od.dgl., bespritzt werden, und mit 21 eine im Arbeitsablauf folgende Abdunstzone bezeichnet. Spritzkabine und Abdunstzone weisen einen den oberen, eigentlichen Arbeitsraum nach unten begrenzenden, der Begehung der Kammern dienenden Gitter-
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rost 18 auf. Der in der Spritzkammer 20 abtropfende Lack bzw. der in ihr entstehende Lacknebel wird durch den z.B. von oben her bei 22 als Zuluft zutretenden und nach unten über einen Gitterrost 18 und durch ein umlaufendes endloses Filterband 1 als Abluft hindurchgeleiteten Luftstrom mitgenommen. Gegebenenfalls kann an das Filterband eine elektrische Spannung angelegt werden, um die Anlagerung von Restlacknebeln - mindestens an dem unteren Strang des Filterbandes - zu bewirken bsw. zu vervollständigen. Soweit die die Spritzkammer nach unten durchquerende Abluft den in Jhr enthaltenen oder aus der Spritzkammer abtropfenden Lack noch nicht vollständig an das Filterband 1 abgegeben hat, wird der restliche Lack beim Durchtritt der Abluft durch eine vor allem zur Vergleichmäßigung des Luftstromes vorgesehene Druckverteilungseinrichtung 17« z.B. auch in Form eines Kiesbettes od.dgl., zurückgehalten, so daß das darunterliegende, ebenfalls als endlos umlaufendes Band ausgebildete Förder- oder Transportband 30a sowie der auf dem Transportband jK)a aufgelagerte Adsorptionsstoff 50, insbesondere in Form eines Fließbett-Aktivkohlefilters, wirksam und gleichmäßig von dem Luftstrom angeströmt wird. Beim Durchtritt durch das Transportband 50a gibt die Abluft das in ihr enthaltene Lösemittel an den Adsorptionsstoff ab, der in der später noch beschriebenen Welse weitergefordert wird.
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Die hierdurch voll gereinigte Abluft kann anschließend durch das schematisch angedeutete Abluftsystem 19 nach außen in die Atmosphäre abgesaugt oder als Zuluft wieder in die Spritzkabine 20 bzw. in die Abdunstzone 21 eingeleitet werden, wie dieses die Abluft-Rückführung 23 andeutet.
Die dem Filterband 1 angelagerten Lackreste oder Lackteilchen werden, sobald das Filterband in die Auswaschkammer 8a gelangt, durch das in dieselbe gespritzte Lösemittel aufgeweicht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird in einer ersten Behandlungszone durch eine Vorspülung mittels Düsen 4 der Reinigungsprozeß eingeleitet. Das abfließende Lösemittel wird durch einen darunterliegenden, vom Filterband durchquerten Fluttank 5 aufgefangen, wobei an dem Filterband noch anhaftender Lack nochmals intensiv ausweicht wird. Eine nachfolgende Behandlungszone erlaubt ein ZwischenspUlen mittels Düsen 6, um durch den dynamischen Druck der Reinigungsflüssigkeit das Filterband von gelöstem Lack weiter zu befreien. Bevor das Filterband die Auswaschkammer in Richtung zur Spritzkammer verläßt, wird nochmals eine Endspülung mit Lösemittel mittels Düsen 7 durchgeführt.
Die gesamte, dem Reinigungsprozeß zugeführte bzw. in ihm gebildete, aus gelöstem Lack und Lösemittel bestehende
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as
Waschflüssigkeit wird in einem Sammelbehälter 8 aufgefangen. Eine Umwälzpumpe 9 saugt das Gemisch an und fördert es zu einer Filtereinrichtung 10, welche Lösemittel und Lack teilweise voneinander trennt. Das vom Lack getrennte, gereinigte Lösemittel wird dem DUsensystem 11 wieder zugeführt, während der vor dem Filter abgeschiedene Lack über eine Leitung 12 in eine Ultrafiltrations-Anlage 13 gelangt, die dazu dient, den Lack auch von dem noch mit ihm vermischten Lösemittel zu trennen bzw. aufzukonzentrieren. Das hierbei entstehende Ultrafiltrat wird über eine Leitung 14 in den Sammelbehälter 8 zurückgeführt, so daß kein Lösemittel vedorengeht.
Um eine den Betriebsverhältnissen entsprechend programmierte Lackeindickung vornehmen zu können, ist ein Vorratstank 15 vorgesehen, aus dem der Lack wieder angesaugt und zur weiteren Filtrierung durch die Filtrationsanlage 13 im Kreislauf gefördert werden kann. Eingedickter zurückgewonnener Lack kann, z.B. aus einem Behälter 16, aus dem System abgeführt werden.
Eine weitere Möglichkeit der Lackrückgewinnung besteht darin, daß Filterband 1 und Gitterrost 18 eine langsam umlaufende Einheitbilden und in der für das Filterband vorbeschriebenen Art und Weise gereinigt werden.
Die aus der Auswaschkammer 8a austretenden Lösemitteldämpfe werden durch eine Kühleinrichtung 3 gekühlt und kondensiert.
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Durch eine Entlüftungsleitung 2 können die Lösemitteldämpfe aus der Auswaschkammer 8a zur Entlüftung derselben in die Spritzkammer 20 bzw. die Abdunstzone 21 von dem die Spritzkammer durchquerenden Luftstrom abgesaugt werden.
Beim Durchströmen der mit Lösemittel beladenen Abluft durch das Aktivkohlefilter 30 ist das Lösemittel von der Aktivkohle zurückgehalten und adsorbiert worden. Diese ist über eine Kohleauffangwanne 31 - vorzugsweise mit Rüttel- und Dosiervorrichtung - einem Desorptionsbehalter 32 zugeführt worden, in welchem sie in einem diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Betrieb desorbiert wird, um wieder zur Adsorption verwendet werden zu können.
Die Desorption der Aktivkohle kann mit Dampf (Wasser oder Kältemittel) durchgeführt werden. In der schematischen Darstellung ist eine Dampfdesorption angenommen. Dampf wird durch die Leitung 33 in den Desorptionsbehalter 32 eingeführt. Das Desorbat (Lösemittel und Dampf vermischt) gelangt aus dem Desorptionsbehalter 32 über eine Leitung 34 in einen (z.B. von Abluft aus der Abdunstzone 21 beaufschlagten) Kondensator 35. Das sich hierin bildende Kondensat wird einer Rektifikationsvorrichtung oder -kolonne 36 zugeführt. Lösemittel und Wasser werden getrennt, wobei z.B. das Lösemittel und das Wasser nach Fraktionierung in der Vor-
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richtung 36 im Behälter 37 gesammelt und gegebenenfalls zur Wiederaufbereitung abgeleitet werden kann, während das kondensierte Wasser z.B. einem Wasservorrat 38 zugeleitet wird.Aus diesem Vorrat kann das Wasser in einen Dampfkessel 39 gepumpt werden, in welchem es aufgeheizt und als Heißdampf über die Leitung 33 zur Desorption der Aktivkohle dem Desorptionsbehalter 32 zugeleitet werden kann. Zur Beheizung des Wassers im Heizkessel 39 dient als Ergänzung zum Primär-Brennstoff, der z.B. bei 47 zugeführt wird, der Kohlenstaub, welcher nach der Desorption der Aktivkohle im Desorptionsbehalter 32 in einer als Abscheider dienenden Kohlenstaubfalle 41 aus der getrockneten Kohle ausgeschieden und über eine Leitung 43 dem Heizkessel 39 zur Verbrennung zugeleitet wird. Ein Teil des heißen Wassers kann auch dazu verwendet werden, in einem Wärmetauscher 44 Frischluft aufzuheizen, welche über die Leitung 45 dem Desorptionsbehalter 32 zum Trocknen der Aktivkohle zugeleitet wird.
Die im Abscheider 41 anfallende, vom Kohlenstaub befreite Aktivkohle wird, beispielsweise auf pneumatischem Wege mitteils Gebläse 40, der Zufuhr- oder Beladestelle 42 zugefördert, an welcher das Transportband 30a zur Bildung des Fließbett-Aktivkohlefilters 30 kontinderlich und dosiert mit der Aktivkohle beladen wird.
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Durch die in der Zeichnung dargestellte und vorstehend beschriebene Anlage ist es möglich, eine von Lackresten und von Lack-Lösemitteln praktisch vollkommen freie Abluft zu erhalten, die über das Abluftsystem 19 bzw. 46 ohne Belastung der Umwelt in die Atmosphäre entlassen werden kann. Zugleich kann infolge der in ständigem Kreislauf stattfindenden Wiederverwertung der Hilfsstoffe wie Lösemittel oder Aktivkohle der Verbrauch an diesen Stoffen auf einen Mindestwert bzw. nahezu auf Null verringert werden und an Energieaufwand wesentlich gespart werden. Durch die weitere Ausnutzung der zur Desorption erzeugten Wärme für zusätzliche Trocknungszwecke und durch die Wiederverwendung des gereinigten Wassers kann der Gesamtwirkungsgrad der Anlage weitergesteigert werden.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind entsprechende Teile wie in Fig. 1 mit gleichen, jedoch um 100 vermehrten Bezugszeichen versehen. Das Filterband 101, das als umlaufendes Fördermittel für die aus der Spritzkammer 120 anfallenden Lackreste dient, wird durch den Innenraum I5I eines doppelwandigen Reinigungsbehälters I50 geleitet, in dem es durch auf etwa 650 bis 700° C erhitzte Sandstrahlen entlackt wird, und über einen Kühler I52 zum unteren Teil der Spritzkammer 120 zurückgeführt. Der mit vom Band ent-
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fernten Lackteilchen gemischte Sand wird - gegebenenfalls über eine Schwingrinne - einem Brennraum 153 als Mischgaserzeuger zugeführt, in dem die im Gemisch enthaltenen Lackteilchen bzw. die aus dem Innenraum I5I über die Leitung 15^>155 mit Rauchgasen entwichenen Schadstoffe unter Zufuhr von Brennstoff undLuft verbrannt werden. Über eine Leitung I56 werden Sand und Rauchgase durch einen als Abscheider wirkenden Zyklon 157 und einem zweiten Zyklon 15δ abgesaugt. Die Zyklone trennen Sand und Rauchgase, indem der Sand über eine Leitung 159 und unter dem Druck der Zyklone nach Art eines Sandstrahlgebläses der oder den Strahldüsen 16O zugeleitet wird, während die Rauchgase über eine Leitung 161 in den Mantelraum 162 des als Bandentlacker dienenden Reingungsbehälters I50 geleitet werden und hier zur Aufheizung des Innenraumes I5I des Behälters 150 dienen. Die von Lackteilchen und anderen Schadstoffen gereinigten Rauchgase können aus dem Mantelraum 162 entweder bei I63 überdach in die Außenatmosphäre entlassen oder über einen als Kühler wirkenden Strühturm 164 und - mit Wasserdampf gemischt - über eine Leitung I65 als Desorptionsmittel dem Desorptionsbehälter I32 zur Regenerierung des mit Lösemittel beladenen Adsorptionsstoffes I30, insbesondere Aktivkohle, zugeleitet werden. Dieser wird wieder im Kreislauf von einem umlaufenden Förderband 1^Oa über einen Speicher (Kohleauffangwanne) geliefert und nach Desorption
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im Behälter 132 über einen Abscheider 141 (Kohlenstaubfalle) erneut zum Beladen des Förderbandes 130a an der Beladestelle 142 verwendet. Zwischen den beiden Förderbändern 101 und 130a kann wieder, falls zweckmäßig, eine Druckverteilungsvorrichtung, z.B. in Form einer Kiesschicht, zwischengeschaltet sein. Die im Regenerator oder Desorptionsbehälter 132, z.B. in Form eines Wirbelschachtreaktors, als Desorptionsmittel verwendeten Rauchgase können über Leitung 155a,155 dem Brennraum 153 zur Verbrennung der in ihr enthaltenen Schadstoffe zugeleitet werden, wie dieses bereits oben beschrieben wurde.
Statt durch Rauchgase kann der Adsorptionsstoff (Aktivkohle) auch durch Sand regeneriert werden.
In Fig. 3 sind entsprechende Teile wie in Fig. 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen, jedoch mit 200 beginnend, bezeichnet. Die Figur zeigt ein Schema für ein Verfahren, bei dem die Lackreste aus der Spritz- oder Spülkammer 220 an eine SchUttung 266 von Alumiriumoxyd AIpO., angelagert wird. Dieses wird an einer Beladestelle 267 auf das umlaufende Förderband 201 geschüttet und am entgegengesetzten Ende desselben an einen Sammelbehälter 268 abgegeben, von dem es einem Heizofen 269, z.B. einem Wirbelschichtofen, zugeführt wird. In demselben werden die Lackteilchen aus dem Aluminiumoxyd ausgetrieben
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und teilweise verbrannt über eine Leitung 270 einem Brennraum 253 zugeführt, während das Aluminiumoxyd in einem Ofen 232, z.B. einem Schachtofen, mit einem Adsorptionsstoff 230, insbesondere Aktivkohle, von dem Förderband 230a zusammengeführt und dort den über die Leitung 271 zuströmenden gereinigten Rauchgasen aus dem Brennraum 253 zur Beheizung ausgesetzt wird. Eine Leitung 272 führt gleichzeitig Rauchgase in den Heizofen 209 zur Beheizung desselben. Im Heizofen 232 wird der Adsorptionsstoff vom Lösemittel befreit, das über die Leitung 273 dem Brennraum 253 zur Verbrennung zugeführt wird. Aluminiumoxyd und Adsorptionsstoff werden ihrerseits durch eine Trennvorrichtung, z.B. ein Schwingsieb 273* voneinander getrennt, wobei das Aluminiumoxyd über einen Kühler 274 und eine Leitung 274a der Beladestelle 267 und der Adsorptionsstoff über einen Kühler 275 und eine Leitung 275a der Beladestelle 242 zugeleitet wird. Die von Lackresten und Lösemittel gereinigte Abluft kann über eine Rückleitung und eine Zuluftanlage 223 der Spritzkammer 230 und/oder der Vorreinigungszone 220a und/oder der Abdunstzone 221 wieder zugeleitet werden.
In Fig. 4 sind entsprechende Teile wie in den vorangehenden Figuren mit gleichen, jedoch mit 300 beginnenden Bezugszeichen bezeichnet. Der die Behandlungskammer 320 durchquerende Luftstrom scheidet die Lackreste an einem z.B. mit Stahlwolle belegten Förderband 301 ab, das die in der Stahlwolle abgelagerten Lackteilchen durch eine Pyrolyse-
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vorrichtung 376 hindurchgeführt und dort unter Wärmeeinwirkung unter Sauerstoffabschluß abgibt. Eine weitere Wärmeeinwirkung findet im Desorptionsbehälter 332 für
- oder gegebenenfalls für Aluminiumoxyd od.dgl. den Adsorptionsstoff 330/statt, durch den das Förderband
hindurchgeführt wird. Der Desorotionsbehälter 332 ist vorteilhaft als Wirbelschichtofen mit Strahltaschen zur Übertragung von Wärme durch Strahlung ausgebildet. Als Wärmeträger dienen die in einem Mischgaserzeuger oder Brennraum 353 erzeugten Rauchgase, die über Leitungen 377*378 einerseits der Pyrolysevorrichtung 376 und andererseits dem Desorptionsbehälter 332 zugeleitet werden, von wo sie durch Leitungen 379 zum Brennraum 353 zurückkehren.
Das Förderband 330a, dar, ?ich bis über die Abdunstzone 321 erstreckt, wirft den Adsorptionsstoff 330 (Aktivkohle), nachdem dieser das in den Lackresten und im Luftstrom der Behandlungskammer 320 bzw. der Abdunstzone 321 enthaltene Lösemittel aufgenommen hat, an der Entladestelle in einen Sammelbehälter (Kohleauffangwanne) 331, aus dem der Adsorptionsstoff über eine Rutsche 38O auf ein weiteres Förderband 381 gelangt. Auf diesem wird er von dem Lösemittel befreit, das mit den Rauchgasen über die Leitung 379 zum Brennraum 353 zur Verbrennung mitgeführt wird, während das durch Desorption regenerierte Adsorptionsmittel nach Kühlung im Kühler 375 dem Förderband 330a wieder zugeliefert wird.
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Im übrigen kann das erfindungsgemäße Verfahren sowie die
zur Ausübung desselben erforderliche Anlage sinngemäß, insbesondere durch eine andere Kombination der beschriebenen
Verfahrensvorgänge und der einzelnen Elemente der beschriebenen Anlage, abgewandelt werden. Die Erfindung bezieht sich demgemäß auch auf solche gegenüber den Ansprüchen geänderte Kombinationen.
Die Erfindung ist ferner besonders geeignet, auch an
bereits bestehenden Anlagen durch relativ einfaches
Nachrüsten angewandt werden zu können.
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Claims (1)

  1. 26. Mai 1977 Ansprüche:
    1. Verfahren zum Abscheiden von Lackresten und Lösemittel aus der Abluft von Spritzkammern od.dgl., insbesondere zum Lackieren von Metallteilen, wie Karosserien od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft einerseits über ein zur Aufnahme der Lackreste geeignetes - insbesondere filtend wirkendes - Fördermittel geführt wird und die von dem Fördermittel aufgenommenen Lackreste aus dem Luftstrom durch das Fördermittel fortgefördert werden, und daß andererseits die Abluft mit dem in der Abluft zurückbleibenden Lösemittel über einen Adsorptionsstoff, insbesondere Aktivkohle, geführt und der Adsorptionsstoff mit dem adsorbierten Lösemittel aus dem Luftstrom fortlaufend oder taktgesteuert entfernt wird.
    2. Verfahren zum Abscheiden von Lackresten aus der Abluft von Spritzkammern od.dgl., insbesondere nach Anspruch 1, wobei die in der Abluft enthaltenen Lackreste von einem Fördermittel aufgenommen und aus dem Luftstrom abtransportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel zur Entfernung der Lackreste einem Reinigungsprozeß unterzogen und hierauf dem Luftstrom zur weiteren Aufnahme von Lackresten im Kreislauf erneut zugeführt wird.
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    5. Verfahren zum Abscheiden von Lösemittel aus der Abluft von Spritzkammern od.dgl., insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, wobei das in der Abluft zurückbleibende Lösemittel mit einem Adsorptionsstoff, insbesondere Aktivkohle, in Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Lösemittel beladene Adsorptionsstoff fortlaufend oder taktgesteuert aus dem Luftstrom entfernt und einem DesorptionsVorgang unterzogen wird, wobei vorzugsweise der von dem Lösemittel befreite Adsorptionsstoff im Kreislauf zur erneuten Adsorption von Lösemittel dem Luftstrom der Abluft erneut zugeführt wird.
    h. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Lackresten und mit Lösemittel beladene Luftstrom zunächst dem insbesondere filternd wirkenden Fördermittel zur Aufnahme und vorzugsweise kontinuierlichen Ableitung der Lackreste und erst hierauf dem Adsorptionsstoff zur Aufnahme und vorzugsweise kontinuierlichen oder talctgesteuerten Ableitung des Lösemittels zugeleitet wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel zur Aufnahme und Abgabe der Lackreste und/oder einem Fördermittel zur Aufnahme und Abgabe des Adhäsionsstoffes in einen endlos rückkehrenden Umlauf versetzt wird.
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    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1J, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackreste vom Fördermittel durch Auswaschen mittels Lösemittels entfernt werden.
    7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Auswaschen der Lackreste entstehende Lack-Lösemittel-Gemisch einem Trennverfahren unterzogen wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel zur Abgabe der angelagerten Lackreste zunächst durch Bespritzen mit Lösemittel vorgespült, hierauf durch ein Lösemittel-Flutbad hindurchgeführt und gegebenenfalls nochmals ein- oder mehrmals nachgespült wird.
    9· Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das beim Auswaschen der Lackreste aus dem Fördermittel erzeugte Lack-Lösemittel-Gemisch einem Trennverfahren durch Filtration unterzogen und das als Filtrat gewonnene, vom Lack gereinigte Lösemittel dem Auswaschvorgang erneut zugeleitet wird.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entlüftung des Auswaschraumes der in ihm enthaltene Lösemitteldampf von dem die Spritzkammer bzw. die Abdunstzone durchströmenden Luftstrom abgesaugt wird.
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    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ;.>, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackreste vom Fördermittel durch mechanische Mittel entfernt werden.
    l;:. Veri'aliren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, da?, die Entfernung der Lackreste durch Sandstrahlen oder entsprechende Materialstrahlen vorgenommen wird.
    \'>. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Entfernung der Lackrecte gebildete Lack-üand-Gemisch einem Verbrennungsprozeß unterzogen wird.
    1H. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase zur Förderung und Beschleunigung der Sand- oder der entsprechenden Materialstrahlen verwendet werden.
    15· Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn zeichnet, daß Sand (od.dgl.) und Rauchgase durch Zentrifugieren voneinander getrennt werden.
    It;. Verfahren nach einem der Ansprüche Ij bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Verbrennungsprozeß entstehenden Rauchgase zur Beheizung, insbesondere des •mechanischen Entlackungsprozesses, und/oder - vorzugs-
    &09846/0406 BAD ORIGINAL
    weise nach Kühlung durch Wasserstrahlen und unter Erzeugung von Wasserdampf - zur Desorption des mit Lösemittel beladenen Adsorptionsstoffes verwendet werden.
    17. Verfahren nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Lösemittel oder Schadstoffen beladenen Rauchgase dem Verbrennungsprozeß erneut zugeführt werden.
    18. Verfahen nach einem der Ansprüche 1 bis IJ, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom der Abluft vor der Berührung mit dem Adsorptionsstoff einer Druckverteilung unterzogen wird.
    19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß aus der desorbierten Aktivkohle Kohlenstaub abgeschieden und zu Heizzwecken, vorzugsweise unter Erzeugung von Wasserdampf zur Beheizung von für den Desorptionsvorgang verwendeter Frischluft, weiterverwendet wird.
    20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis V), dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Desorption des Adsorptionsstoffes zusammen mit Wasserdampf in Dampfform überführte Lacklösemittel zur Kühlung durch die gereinigte
    «098 4 R/0 406
    Abluft kondensiert und vorzugsweise der kondensierte Wasserdampf im Kreislauf einem durch den abgeschiedenen Kohlenstaub oeheizten Dampfkessel erneut zugeführt wird.
    ?.l. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme und zum Abtransport der Lackreste aus der Abluft ein Schüttgut, z.B. Aluminiumoxyd, als vom Fördermittel abtransportiertes Lackresteaufnahmemittel verv/endet wird.
    22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das mit den angelagerten Lackresten beladene Aluminiumoxyd einem Aufheizprozeß unterworfen und die hierbei aus dem Schüttgut abgesonderten, gegebenenfalls teilweise verbrannten Lackreste einem Verbrennungsprozeß zugeführt werden.
    2y. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß zum direkten Aufheizen des mit den Lackresten beladenen Schüttguts die im Verbrennungsprozeß erzeug ten Rauchgase verwendet werden.
    24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 2$, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung und Desorption des mit Lösemittel beladenen Adsorptionsstoffes aufgeheiztes Schüttgut - gegebenenfalls im Verein mit Rauchgasen aus dem Verbrennungsprozeß - verwendet wird.
    H 0 9 8 U f i / 0 A ' ι F)
    2723Π88
    2j. Verfahren nach einem der Ansprüche 'S.1 bj.s '."\, dadurch gekennzeichnet, dal; das von den Lackrenten befreite, gegebenenfalls /mv Beheizung und Desorption verwendete und vorzugsweise anschließend gekühlte ochüttgut als Lackresteaufnahmemittel im Kreislauf wieder zugeführt wird.
    26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 2b, dadurch gekennzeichnet, daß das im Desorptionsprozeß anfallende gereinigte Schüttgut und der hierbei anfallende gereinigte Adsorptionsstoff mechanisch, z.B. durch Siebung, voneinander getrennt und - vorzugsweise nach Kühlung - dem Abluftstrom zur Aufnahme weiterer Lackreste bzw. Lösungsmittel wieder zugeleitet werden.
    27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Lackresteaufnahmemittel gemeinsam mit dem Adsorptionsstoff bei der Desorption desselben einer Wärmebehandlung unterworfen wird.
    28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wärmebehandlung die bei der Verbrennung der Lackreste und/oder des Lacklösemittels erzeugte Wärme herangezogen wird.
    BAD ORIGINAL
    2y. Anlage ^ur Ausübung des Verfahrens nach einem der
    oder 62 bis 64
    Ansprüche 1 bis 2'C/, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage umfaßt eine Lack-Dehandlungskammer, insbesondere Snritzkammer (20), Mittel (22,19,Ii) zur Erzeugung eines Zuluft-Abluftstromes durch die Behandlungskammer (20), ein Fördermittel (l), geeignet, Lack aufzunehmen und aus dem Luftstrom abzutransportieren, ein weiteres Fordermittel(30a),beladen bzw. beladbar mit einem Adsorptionsstoff (9O), insbesondere Aktivkohle, geeignet, Lacklösemittel aus der Abluft aufzunehmen und aus dem Abluftstrom abzutransportieren.
    50. Anlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel (l) zur Aufnahme und zum Abtransport der Lackreste und das Fördermittel OOa) zum Transport des Adsorptionsstoffes (,"5O) durch bzw. aus der Behand lungskammer (20) als umlaufende Transportbänder ausgebildet sind.
    31. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Anoder 62 bis 64 spräche 1 bis 28/und insbesondere nach Anspruch 29 und 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage umfaßt eine Behandlungskammer, insbesondere Spritzkammer (20), Mittel (22, 19,2j5) zur Erzeugung eines Zuluft-Abluftstromes durch die Behandlungskammer,ein Fördermittel (20) in Form eines
    £09848/0406
    Filterbandes, geeignet, zur Aufnahme der Lackreste aus dem Abluftstrom und zum fortlaufenden Abtransport der aufgenommenen Lackreste, und eine Reinigungsvorrichtung zum Entfernen der Lackreste von dem Filterband.
    32. Anlage nach Anspruch ~}1, dadurch gekennzeichnet, daß die
    als
    Reinigungsvorrichtung/eine Auswaschkammer (8a), insbesondere für Verwendung eines Lacklösemittels ausgebildet ist.
    33. Anlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswaschkammer (8a) einen Pluttank (5), durch den das Lackfördermittel (1) hindurchgeleitet wird, und Spritzdüsen (4,6,7) zum Vor- und/oder Nachanspritzen des Lackfördermittels (1) in Förderrichtung vor bzw. hinter dem Fluttank (5) aufweist, sowie eine Trennvorrichtung (10,13) zum Trennen von Lack und Lösemittel,
    34. Anlage nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung von Lack und Lösemittel eine Ultrafiltrationsanlage (13) vorgesehen ist.
    35. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Lackfördermittel (Förderband 1) gleichzeitig als die Behandlungs-, insbesondere Spritzkammer (20) bodenseitig begrenzender bzw. unterteilender Gitterrostausgebildet 1st.
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    36. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lackfördermittel (Filterband 1) und dem Adsorptionsstoff-Fördermittel (Transportband 30a) eine für die Abluft durchlässige Druckverteilungseinrichtung (17) angeordnet ist.
    37. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach einem der
    oder 62 bis 6h
    Ansprüche 1 bis 28/und insbesondere nach einem der Ansprüche 29 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage umfaßt eine Behandlungskammer, insbesondere Spritzkammer (20), Mittel zur Erzeugung eines Zuluft-Abluftstromes durch die Behandlungskammer (20), ein im Abluftstrom angeordnetes, vorzugsweise einem Lackfördermittel (l) nachgeschaltetes, mit einem Adsorptionsstoff (30), insbesondere Aktivkohle, beladenes Adsorptions-Fördermittel (30a), geeignet zur Aufnahme von Lösemittel aus dem Abluftstrom, Mittel (32) zur Desorption des mit dem Lösemittel durch Adsorption beladenen Adsorptionsstoffes, Mittel (34) zur Ableitung des das Lösemittel enthaltenen Desorbats und Mittel (40) zur Weiterleitung des desorbierten Adsorptionsstoffes.
    38. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsstoff-Fördermittel (30a) etwa am einen Ende der Behandlungskammer (20) bzw. einer anschließenden Abdunstzone (21) eine Zufuhr-
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    oder Beladeeinrichtung (42) und etwa am anderen Ende der Behandlungs- bzw. Abdunstzone eine Auffangvorrichtung (31), vorzugsweise mit einer Rüttel- und Dosiervorrichtung, für den Adsorptionsstoff (30), aufweist.
    39. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 37, gekennzeichnet durch ein Umlaufsystern für den Adsorptionsstoff (30) mit einem Adsorptionsstoff-Fö'rdermittel (Transportband 30a), einem Desorptionsbehälter (32) zum Entzüge des im Adsorptionsstoff enthaltenen Lösemittels und zum Trocknen des Adsorptionsstoffes, und Leitungsmittel zum Rückführen der getrockneten Kohle zu einer Zufuhroder Beladeeinrichtung (42) für das Adsorptionsstoff-Fördermittel (Transportband 30a).
    40. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 39 unter Verwendung
    von Aktivkohle als Adsorptionsstoff, gekennzeichnet durch einen dem Desorptionsbehälter (32) nachgeschalteten Abscheider zum Abscheiden von Kohlenstaub aus der getrockneten Kohle.
    41. Anlage nach Anspruch 40, gekennzeichnet durch einen Dampfkessel (39) zur Erzeugung von dem Desorptionsbehälter (32) zugeführten Dampf und Mittel zum Verbrennen des abgeschiedenen Kohlenstaubes im Dampfkessel (39).
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    42. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 41, gekennzeichnet durch einen z.B. von der Abluft gekühlten Kondensator für das Desorbat, einen dem Kondensator nachgeschalteten Rektifikator (j)6) zur Trennung des im Desorbat enthaltenen Losemittels (Konzentrate 37) und des im Desorbat enthaltenen Wassers (Kondensat 38) und Leitungsmittel zum V/eiterleiten des Wassers zu einem Dampfkessel (j59) zur Erzeugung von Heißwasser für den Desorptionsbehälter.
    4j5. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 42, gekennzeichnet durch Mittel, durch die das Lackfördermittel (l), insbesondere ein Filterband, zur Anlagerung von Restlacknebeln unter Spannung gesetzt wird.
    44. Anlage nach einem der Ansprüche 29 und folgende, dadurch gekennzeichnet, daß als Reinigungsvorrichtung zur Entlackung des Lackfördermittels eine Sandstrahl- od.dgl.-Gebläse Vorrichtung vorgesehen ist.
    45. Anlage nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sandstrahlgebläse eine Brennkammer zur Verbrennung der durch die Sand- od.dgl. -strahlen vom Lackfördermittel entfernten Lackteilchen nachgeschaltet ist.
    46. Anlage nach Anspruch 45, gekennzeichnet durch einen oder mehrere von den Rauchgasen der Brennkammer unter Beimengung des Sandes od.dgl. belieferte Abschei-
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    der zum Trennen der Sand- od.dgl. -teilchen von den Rauchgasen und Mittel zur Belieferung der Sandstrahlod.dgl. -gebläsevorrichtung mit den Sand- od.dgl. -teilchen.
    47. Anlage nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Abscheider als Zyklone, bei mehreren Zyklonen vorzugsweise als in Stufen hintereinander angeordnete Zyklone ausgebildet sind.
    48. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entlackung des Lackfördermittels ein doppelwandiger Reaktor vorgesehen ist, durch dessen Innenraum das Lackfördermittel (Förderband) zur Einwirkung der Sandstrahlen oder entsprechender Bandentlackungsmittel hindurchgeführt wird, und dessen Außenmantel von einem Heizmittel, insbesondere Rauchgasen aus einem dem Reaktor nachgeschalteten Brennraum zur Verbrennung der Lackteilchen, behlzt wird.
    49. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Desorptionsvorrichtung als Wirbelsdichtreaktor ausgebildet 1st.
    50. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 28 oder 62 bis 64 und insbesondere nach Anspruch 29 und folgende, gekennzeichnet durch ein mit Aluminiumoxyd
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    beladenes bzw. beladbares Fördermittel zur Aufnahme und Abtransport der Lackreste.
    51. Anlage nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Lackfördermittel als endlos umlaufendes Förderband mit einer Aufgabevorrichtung für das Schüttgut, z.B. Aluminiumoxyd, und einer Abgabevorrichtung zur Weitergabe des mit den Lackresten beladenen Schüttguts ausgebildet ist.
    52. Anlage nach Anspruch 50 oder 51, gekennzeichnet durch einen Aufheizofen für das beladene Schüttgut, gegebenenfalls zur teilweisen Verbrennung der Lackreste, eine Desorptionsvorrichtung zur Beheizung bzw. Desorption des Adsorptionsstoffes und eine Brennkammer zur Verbrennung des bei der Desorption ausgeschiedenen Lösemittels.
    5.5· Anlage nach Anspruch 52, gekennzeichnet durch Leitungsmittel zur Beheizung der Desorptionsvorrichtung mittels der in der Brennkammer erzeugten Rauchgase.
    54. Anlage nach einem der Ansprüche 50 bis 53, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Trennen von gereinigtem Schüttgut und gereinigtem Adsorptionsstoff, insbesondere in Form eines Schwingsiebes, und durch Leitungsmittel zur Weiterverwendung beider Stoffe im Kreislaufsystem.
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    55. Anlage nach Anspruch 29 und folgende, mit einer Desorptionsvorrichtung für den mit Lösemittel beladenen Adsorptionsstoff, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Lackfördermittel, insbesondere Förderband, zur Wärmebeeinflussung durch die Desorptionsvorrichtung hindurch bzw. in wärmeaustauschender Nähe an dieser vorbeigeführt wird.
    56. Anlage nach Anspruch 55* dadurch gekennzeichnet, daß die Desorptionsvorrichtung mit Strahlungstaschen ausgerüstet und durch eine Brennkammer mit Heizgasen beliefert wird.
    57· Anlage nach Anspruch 55 oder 56, dadurch gekennzeichnet, daß das Lackfördermittel zur Entlackung bzw. einer Teilentlackung durch eine beheizte, gegen Luftzutritt abgeschirmte Pyrolysevorrichtung hindurchgeführt ist.
    58. Anlage nach Anspruch 57* dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysevorrichtung mit den auch die Desorptionsvorrichtung beliefernden Heizgasen beheizt wird.
    59. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein umlaufendes Förderband für die Lackreste nur über die Länge der Behandlungskammer, insbesondere Spritzkammer, und ein umlaufendes Förderband für den Lösemittel-Adsorptionsstoff über die Länge der Behandlungskammer und eine anschließende Abdunstzone erstrecken.
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    ί'Ο. Anlage nach einem der Ansprüche ?r'< bis v>9, dadurch gekennzeiclinet, dal das Fürdermittel, insbesondere ein umlaufendes Förderband, zur Aufnahme der Lackreste als Stahlwolle band ausgebildet ist.
    Cl. Anlage nach einem der Ansprüche 29 bis 6ü, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Filterband (l usw.) zur Aufnahme von Lackresten gleichzeitig als Gitterrost ausgebildet ist.
    02. Verfahren nach Anspruch 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zur Desorption des Adsorptionsstoffes Sand verwendet wird.
    63. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28 oder 62, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband zur Aufnahme und zum Abtransport der Lackreste nach Wiederabgabe der Lackreste gekühlt wird.
    64. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, 62 oder 63, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorptionsstoff bzw. das Aluminiumoxyd nach dem DesorptionsVorgang vor deren Wiederverwendung einer Kühlung unterworfen wird.
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