DE2735568A1

DE2735568A1 - Verfahren und vorrichtung zur adsorption von loesemitteldaempfen

Info

Publication number: DE2735568A1
Application number: DE19772735568
Authority: DE
Inventors: Erhard Gross; Heino Hofmann; Siegfried Dipl Ing Illgen; Roland Dipl Ing Seyfarth; Hans-Joachim Trott
Original assignee: SPEZIALMASCHBAU EISENACH VEB
Current assignee: SPEZIALMASCHBAU EISENACH VEB
Priority date: 1976-12-15
Filing date: 1977-08-06
Publication date: 1978-06-22
Also published as: DD129520A1; DD129520B1; IT1092169B; GB1573349A; JPS5393176A

Description

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VBB Spezialmaschinenbau Eisenach

Verfahren und Vorrichtung zur Adsorption von Lösemitteldämpfen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur adsorptiven Abscheidung von Lösemitteldämpfen aus einem Luftstrom, insbesondere für Chemischreinigungsmaschinen, um bei der Trocknung nach der Kondensationsphase die letzten Reste der zur Behandlung verwendeten organischen Lösemittel wie Chlorkohlenwasserstoffe oder Fluorchlorkohlenwasserstoffe aus den Textilien herauszutragen und wieder zurückzugewinnen·

Ein Aktivkohleadsorber besteht im wesentlichen aus einem Behälter mit einem Siebboden, auf dem die Aktivkohleschicht aufliegt, Rohranschlüssen, um den lösemittelhaltigen Luftstrom von oben nach unten oder umgekehrt durch den Behälter zu schicken sowie weitere Rohranschlüsse, um den Trocknungsluftstrom in entgegengesetzter Richtung durch den Behälter zu leiten und einer Dampfrohrleitung, die im Behälter mit einer Düse endet und entgegen der Richtung des Beladeluftstromes angeordnet ist· Dem Adsorber sind weiterhin zugeordnet: ein Kondensator kühler zur Rückgewinnung des Lösemittel—Wasserdampf-Gemisches, ein Wasserabscheider zur Trennung des gekühlten Lösemittels vom Wasser nach dem Dichteprinzip, einem Lüfter zur Erzeugung des Trοcknungsluftstromes und einem Lufterhitzer zur Erwärmung desselben· Es ist üblich, den Behälter aus einer hochwertigen Stahllegierung herzustellen, da die Beaufschlagung der Wandungen mit dem organischen Lösemittel, wie Tetrachloräthen in Verbindung mit Wasser äußerst aggressiv wirkt. Die Haltbarkeit ist wegen der dennoch auftretenden Korrosion nicht ausreichend. Aus diesem Grund wurde bereits oekannt, für die gefährdeten Anlagenteiie Plaste zu verwenden. Offen steht jedoch, welcher Plastwerkstofr wirklich für diesen Einsatzzweck geeignet ist. Der verfahrenstechnische Ablauf in einem Aktivkohleadsorber ist insbesondere durch die beiden Phasen der Adsorption und Desorption gekennzeichnet· Die Aktivkohle, in ihrer Eigenschaft, gasförmige Stoffe zu adsorbieren, kann eine bestimmte Menge dieses

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Stoffes aufnehmen und dabei den Luftstrom von diesem, befreien, was das eigentliche Anliegen des Einsatzes von Aktivkohleadsorbern in ökologischer und ökonomischer Sicht ist. Ist die Aktivkohle vollständig mit diesem Stoff gesättigt, kommt es zum sogenannten Durchbruch, d.h. der schadstoff angereicherte Luftstrom durchströmt das Aktivkohiebett, ,ohne aaß Schadstoffe zurückgehalten werden· Bs ist nun ein dringendes Anliegen, die Sättigungsgrenze effektiv und rechtzeitig zu erkennen .und anzuzeigen·

Die übliche erfahrungsmäßige Vorausfestlegung ist die einfachste Methode, hat aber den Nachteil, daß einerseits eine vorzeitige Sättigung infolge zu starker Beaufschlagung der Aktivkohle eintreten kann und damit der Durchbruch unbemerkt erfolgt und andererseits bei einer geringen öchadstofianreicherung im Luftstrom die Adsorptionsfahigkeit der Aktivkohle nicht voll ausgenutzt wird, was ökonomisch nicht vertretbar ist. Bs xst deshalb bei einem automatischen Verfahrensablauf üblich, aie Sättigung der Aktivkohle nach der Gas Konzentrat ion in der Abgangsluft oder durch dielektrische Messung der Aktivkohle schicht während der Beladung zu bestimmen. Beide Methoden sind jedoch kompliziert und erfordern teuere Einrichtungen, die für kleine Adsorbergrößen nicht akzeptabel sind.

Nach Erreichen der Sättigung der Aktivkohle erfolgt die Regenerierung durch Desorption, d.h. das adsorbierte Lösemittel wird mittels Wasserdampf aus der Aktivkohle ausgetrieben. Der Dampf besitzt die erforderliche Desorptionswärme und dient als Träger für das freigesetzte Lösemittel. Dabei wird zu Beginn der Regenerierung die größte Menge Lösemittel freigesetzt. Nach kurzer Zeit nimmt die Menge asymptotisch ab.

Bs ist üblich, die Desorption aus Erfahrung nach einem Zeitrichtwert zu begrenzen. Leider kann dabei der wahre Entladungszustand der Aktivkohle nicht erfaßt werden und es besteht die Gefahr, daß die Aktivkohle zu lange ausgedämpft wird, was unökonomisch ist oder daß die Aktivkohle zu stark beladen bleibt und die Adsorptionsfähigkeit nicht wieder vollständig hergestellt wird. Bs ist für die Trockenzeitbegrenzung in Chemischreinigungsmaschinen eine Einrichtung bekannt, die den Rückgewinnungsfluß aus dem Trocknungssystem ühdrwacht und bei Erreichen eines einmal vorgegebenen Wertes eine Schaltung erzeugt (DL-WP 41724).

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Nach der Desorptionsphase ist die Aktivisohle von dem angelagerten Wasser zu trocknen, damit sie für den nachfolgenden Beladezyklus wieder adsorptionsfähig ist. Die Trocknung erfolgt mit einem Warmluftstrom. Wichtig dabei ist, daß das richtige Trocicnungsmaß bestimmt wird.

Es ist üblich, die Trοcknungsbegrenzung durch einen erfahrungsgemäßen Zeitrichtwert festzulegen. Nachteilig dabei ist jedoch, daß damit das richtige Trocknungsmaß nicht getroffen wird, weil die eingelagerte Wassermenge schwankt. Eine nicht ausreichende Trocknung mindert jedoch die Adsorptionsfähigkeit für die folgende Beladung und eine zu lange Trocknung ist auf ürund der vergeudeten Zeit und des betriebenen Aufwandes unökonomisch. Es ist ein verfahren und eine vorrichtung zum Rückgewinnen von Lösemittelgasen aus einem Luftstrom bekannt; (jjT - (_>5 2214153)» wo die mit wasserdampf angereicherte Trocknungsluft über einen .kühler im Kreislauf geführt wird und die Luft so lange zirkuliert, bis von dem Kühler kein Wasser mehr abgeschieden wird. Von Nachteil bei diesem System ist der Aufwand für die Kühlleistung, um lediglich Wasser zu kondensieren· Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geeigneten Plastwerks torf für Aktivkohle adsorber für Ohemischreinigungsmaschinen zu finden,und die Teilabschnitte des ProzeJiablaufes mit geeigneten Mitteln so zu überwachen und optimal zu begrenzen, daß der gesamte Ablauf automatisier bar ist.

Die Erfindung löst die Aufgabe vertahrensseitig derart, daß während der Adsorptionsphase im unteren und oberen Bereich des Aktivtohlebettes die Temperatur gemessen und bei Annäherung beider Temperaturwerte ein elektrisches Signal zur Beendung der Ad*· sorption erteilt wird, daß das Lösemittel-Wasser-Kondensat ein Durchflußmengenmeßgerät passiot, wobei der Lösemittelanteil bei Erreichen einer einmal vorgegebenen Rückflußmenge eine Schaltung zur Beendung der Desorption erzeugt und daß die Temperatur oberhalb und unterhalb des AktivisDhlebettes während der Trocknungsphase gemessen und bei Annäherung befier Temperaturwerte eine Schaltung zur Beendung der Trocknung der AktivJsDhle erfolgt.

In einer vorteilhalften Verfahrensweise wird die Temperatur des Luftötromes nach Austritt aus dem Aktivkohle bett gemessen und

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bei Erreichen eines einmal vorgegebenen Temperaturwertes eine Schaltung zur Beendung der Trocknung aurchgeführt. Erfindungsgemaß sind die Behält erteile des Adsorbers ctus glasfaserverstärktem Polyester. In dem Aktivkohle bett sind Temperaturiuhxer ojigeordnet, die über eine Steuerungseinrichtung mit einer Signaleinrichtung verbunden sind. Dem Kondensatorkühler ist ein Durchflußmengenmeßgerät nachgeschaltet, das über eine Steuerungseinrichtung mit einem Ventil in einer Rohrleitung für den Spüldampf verbunden ist. Oberhalb und unterhalb des Aktivkohlebettes sind Temperaturfühler angeordnet, die über eine Steuerungseinrichtung mit einem Ventil des Lufterhitzers verbunden sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist in der Kammer in Strömiangsrichtung nach dem Aktivkohlebett ein Temperaturfühler angeordnet, der -jiber eine Steuerungseinrichtung mit dem Ventil des Lufterhitzers verbunden ist.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert· Die zugehörende Zeichnung zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Aktivkohleadsorptionseinrichtung· Das markanteste Teil dieser Einrichtung ist der Aktiva hie adsorber 10. Der Adsorber 10 besteht im wesentlichen aus einem Behälter 11 mit einem lösbaren Deckel 12, einem Siebboden 13» der darauf liegenden Aktivkohle 14, einer oberen Kammer 15, einer unteren Kammer 16, einer Rohrleitung 34, die in der unteren Kammer 16 mit einer Düse 36 endet und Rohranschlussen für Rohrleitungen 37; 38; 66 und 67. Über die Rohrleitungen 37; 38 steht der Adsorber 10 mit beispielsweise einer Chemischreinigungsmaschine 39 in Verbindung. Kennzeichnend rür die Erfindung ist die Anordnung von Temperaturfühlern 20; 22; und Widerstandsthermometern 27 und 28 sowie zugeordneten Temperatürwächtern 21; 23; bzw. einem Schaltrelais 29· Die Temperaturwächter 21 und 23 sind über eine Steuerleitung 25 mit einer Stromquelle 24 und einer Signallampe 26 verbunden· Ebenso sind die Widerstandsthermometer 27 und 28 über eine Steuerleitung mit einer Stromquelle 30 und dem Schaltrelais 29 verbunden· Das Schaltrelais 29 steht andererseits über eine Steuerleitung 33 mit einer Stromquelle 32 und einem Ventil 64 in Verbindung· Dem Adsorber 10 ist eine Kondensationseinrichtung zugeordnet·

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Sie Desteht aus einem Kondensator kühler 40, mit Kühlwasseranschlüssen 41 und 42, einer Rohrleitung 43 als Verbindung zum Adsorber 10, einer Rohrleitung 44 als Verbindung zu einem Durchflußmengenmeßgerät 45. Das Durchflußmengeniaeßgerät 45 De sitzt Abflußanschlüsse 46 und 47. Außerdem steht das Durchflußmengenmeßgerät 45 über eine Steuerleitung 48 und eine Stromquelle mit einem Ventil 35 der Rohrleitung 34 in Verbindung. Dem AdsorDer 10 ist weiterhin ein Lüfteraggregat zugeordnet. Es Desteht aus einem .Lüfter 60, einer Rohrleitung 61 als Verbindung zu einem Lufterhitzer 62 und einer Ronrleitung 66 als verbindung zum Adsorber 10, sowie einer Rohrleitung 67 nach außen. Der Lufterhitzer 62 besitzt einen Dampfanschluß 63 mit dem Ventil 64 und einem Kondensat anschluß 65.

Brfindungsgemäß ist der Behalter 11, der Deckel 12 und der Siebboden 13 aus glasfaserverstärktem Polyester hergestellt. Die Wahl dieses Werkstoif es ist von besonderer Bedeutung, weil er eine Reine wichtiger Forderungen, die sich Deim Betreiben eines Aktivkohleaasorbers mit organischen Lösemitteln wie Tetrachiorätnen u.a. ergeben, in »xner sinnvollen Kombination erfüllt. Der Plastwerkstoff Polyester ist ein gegen die genannten Lösemittel resistenter Werlaboff. Die Glasifaserver Stärkung bietet eine ausreichende mechanische Festigkeit hinsichtlich Belastung und Beanspruchung der Bauteile. Beide Komponenten bieten ideale Voraussetzungen für die Gestaltung und ökonomische Fertigung der Bauteile. Außerdem kommt der ungünstige WärmeIeitwert der GÜP-Wandung der erforderlichen Wärmedämmung des Aktivkohleadsorbers.zugute· Bs hat sich überraschend gezeigt, daß mit dieser Werkstoffwahl die leidigen Korrosionsprobleme gelöst sind. Die Vorrichtung arbeitet wie'"folgt:

Adsorptionseinrichtungen dienen im zunehmenden Maße den Forderungen des Umweltschutzes. Industrielle mit Schadstoffen angereicherte Luft wird durch Aktivkohle adsorber geführt, bevor sie in die Atmosphäre gegeben wird. Im Ausführungsbeispiel wird auf den Anwendungsfall des Einsatzes einer Aktivkohleadsorptionseinrichtung für eine Chemischreinigungsmaschine für Textilien Bezug genommen· Bei der Chemischreinigung von Textilien ist es üblich, gegen Ende der Trockaungsphase die letzten Lösemittelanteile aus der Garderobe durch Adsorption zu entfernen. Zu diesem Zweck wird die mit dem organischen Löse-

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mittel wie Tetrachloräthen angereicherte Trocknungsluft aus der Chemischreinigüngsmaschine 39 über die Rohrleitung 37 dem Aktivkohle adsorber 10 zugeführt. Der Luftstrom tritt in die obere Kammer 15 ein, verteilt sich auf den gesamten Querschnitt und wird durch das Aktivkohlebett 14 gedruckt. Die Menge der Aktivkohle ist so bemessen,, daß das Lösemittel einer bestimmten Anzahl Reinigungsch ar gen aufgenommen werden kann, beispielsweise 25 Chargen, bevor sie gesättigt ist· Beim Durchzug des Luftstromes durch das .Aktivkohlebett 14-erfolgt nun die Anlagerung der Lösemittelanteile an die Aktivkohle· Die von den Schadstoffen befreiteLuft sammelt sich in. der unteren Kammer 16 und wird über die Rohrleitung 38 zur Reinigungsmaschine 39 zurückgeführt, wo sie sich erneut, durch die Garderobe geleitet, mit Lösemitteldampfen belädt, um dann den Kreislauf zum Adsorber 10 von neuem zu beginnen. Kennzeichnend für diesen Adsorptionsprozeß sind zwei Bedingungen, die die Erfindung steuerungstechnisch nutzt: 1· Die Aktivkohle adsorbiert bei entsprechender Auslegung des Adsorbers das Adsorbent nur in einer begrenzten bchicht des gesamten AktivkohleDettes. Diese bchicht wandert in Strömungsrichtung der Belaaeluft durch das jpsamte Aktivkohle— bett, d.h. mit Beginn eines Adsorptionszyklusses adsorbiert die oberste Schicht, bis sie gesättigt ist· Daraufhin verschiebt sich die Adsorptionszone nach unten, bis letztlich der gesamte obere Bereich gesättigt ist und nur noch die unterste Schicht aufnahmefähig ist. bchließlich ist auch in der letzten bchicht die Sättigung erreicht und der JLosemittelhaltige Luftstrom bricht durch die Aktivkohle schicht durch_t 2· Die Adsorption ist ein exothermer Vorgang, d.h. bei der Adsorption des Adsorbates an die Aktivkohle wird Wärmeenergie frei, die sogenannte Adsorptionswärme. Durch die freiwerdende Wärme erwärmt sich aie Aktivkohle jeweils in der bchicht, wo gerade die Adsorption erfolgt und in den in btrömungsrichtung folgenden Schichten. Bs herrscht also während aes .Betriebszustandes eines Aktivkohleadöorbers ständig eine Temperaturdifferenz zwischen der gesättigten und der ungesättigten AktivKohle. Diese Temperaturdifferenz beträgt beispielsweise bei dem Adaorbat Tetrachlotäthen 5 bis 8 ⁰O. Die Erfindung nutzt diese Temperaturbeaingungen in der Aktivkohle ala rege lungs technische Größe. z.u aieaem Zweck tdnd in dem

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άktivkohlebett 14 zwei Temperaturfühler 20 und d2. vorgesehen. Der Temperaturfühler 20 ist im oberen Bereich und uer Temperaturtühlor ^2 im unttsren Bereich dos Aktivkohlebettes 14 eingesetzt. Den beiden Temperaturtühlern 20 und 2^ sind die Temperaturwächter 21 und ^ zugeordnet· Diese sind mit der Stromquelle 24 und der Signallampe 26 in Reihe geschaltet, d.h. der Strom fließt, bzw. die Signallampe 26 leuchtet nur dann, wenn di& Kontakte beider Temperaturwächter 21 und 23 geschlossen sind. Diese Voraussetzung ist gegeben, wenn in dem gesamten Aktivkohlebett 14 annähernd die gleiche Temperatur vorliegt. Der Zustand annähernd gleicher Temperatur im Aktivkohlebett 14 stellt sichoein, wenn die gesamte Aktivkohle ungesättigt ist, wenn die gesamte Aktivkohle gesättigt ist und wenn der Adsorber eine längere Zeit außer Betrieb ist. Währenddem die isothermen Zustande bei ungesättigter Aktivkohle und bei Außerbetriebsetzung des Adsorbers für den Steuerungsprozeß uninteressant sind und aus diesem Grund steuerungstechnisch ausgeblendet werden, nutzt die Erfindung den Temperaturzustand bei vollständiger Sättigung des gesamten Aktivkohlebettes 14 zur Gewinnung eines Signalese

Im praktischen Anwendungsfall ist das erfindungsgemaße Steuerungssystem wie folgt gestaltet:

Während der Betriebsphase des Aktivkohleadsorbers 10, beispielsweise in der Zuordnung zu einer Chemischreinigungsmaschine 39 wird mit dem Umschalten des Trocknungsluftstromes auf Adsorption gleichzeitig die Stromquelle 24 zugeschaltet und damit der Steuerstromkreis - Temperaturwächter 21; 23» Steuerleitung und Signallampe 26 unter Spannung gesetzt. Ist nun die Aktivkohle zu irgend einem Anteil gesättigt, dann stellt sich das Temperaturgefälle von dem gesättigten zu dem ungesättigten Bereich ein, was von den Temperaturfühlern 20 und 22 wahrgenommen wird und mittels der Temperaturwächter 21 und 23 bewirkt, daß der Stromkreis bis zum Ende der Adsorptionsphase unterbrochen bleibt. Die Signallampe 26 leuchtet nicht auf als Zeichen dafür, daß der Aktivkohleadsorber 10 noch weiter aufnahmebereit ist· Kommt es nun bei weiteren Adsorptionen dahin, daß die Ad— sorptionszone in die unterste A-fctivkohleschicht gewandert ist und danach folgend der unerwünschte Durchbruch eintreten würde, so nimmt der Temperaturfühler 22, genau an der Stelle angeord-· net, wo bei diesem Betriebszustand die Aktivkohle bereits ge—

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sättigt vorliegt, die Sättigungstemperatur der Aktivkohle, wie sie eben in der gesamten gesättigten A±ctivkohJbe, also auch, am Temperaturfühler 20 herrscht, wahr. Die Temperaturwachter 21 und 23 sind auf den Wert der Sättigungstemp eratür eingestellt. Mit der Wahrnehmung der gleichen Temperaturwerte durch die Temperaturfühler 20 und 22 schließen aie Kontakte der Temperaturwächter 21 und 23· Damit ist der Steuerstromkreis geschlossen, und die Signallampe 26 leuchtet als Zeichen für die Sättigung des gesamten Aktivicohlebettes 14 auf. Die Aktivkohle kann nicht mehr mit dem lösemittelhaltigen Luftstrom beauxschlagt werden. Das durcn die erfindungsgemäße Lösung erzeugte Signal jsann auch akustischer Art sein oder als solches genutzt werden, daß der Adsorptionsbetrieb unterbrochen und aie Regenerierung eingeleitet wird.

Als weitere Variante hat aie Erfindung die Erfassung der Tempe— raturdifferenz Von gesättigter und ungesättigter Aktivkohle während des Adsorptionsprozesses oder die Wahrnehmung der Temperaturgleichheit im Sättigungszustand der Aktivkohle mittels Widerstandsthermometer im oberen und unteren Bereich des Aktivkohlebettes 14 angeordnet zum Inhalt. Mit den Widerstandsthermometern ist es möglich, die Temperaturdifferenz aosolut unabhängig von einem vorgegebenen Sollwert und über ein entsprechendes Schaltrelais zu erfassen und bei Ausgleich der Temperaturdifferenz ein entsprechendes Signal zu gewinnen. Die Erfindung schließt auch die Verfahrensweise mit ein, daß ein während einer gesamten Adsorptionsphase ununterbrochen erteiltes Signal die vollständige Sättigung des Alctivkohlebettes 14 bedeutet, währenddem ein zu Anfang einer Adsorptionsphase gegebenes Signal, das während des weiteren Adsorptionsprozesses eingestellt wird oder nicht bis zum Ende,vorliegt, die weitere Adsorptionsbereitschaft bedeutet.

Diese Verfahrensweise trägt vor allem einem periodischen und in zeitlich unterschiedlicher Folge erforderlichen Adsorptionsbetrieb Rechnung, wo es von einer Beaufschlagung zur nächsten zu einem Ausgleichen der Temperaturdifferenz zwischen den beispielsweise bereits gesättigten und ungesättigten Aktivkohlebereichen kommen kann und bei einer neuen Beaufschlagung gleiche Temperaturen an den Meßstellen vorliegen, die die Schließung des Stromkreises und damit die Erteilung eines Signales nach der erfin— dungsgemäßen Vorrichtung zur Folge haben.

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Nachdem die Sättigung des Aktivkohlebettes 14 mit organischen Lösemitteldämpfen in erfindungsgemäßer Weise angezeigt ist, muß die Aktivkohle durch Desorption regeneriert und das Löse« mittel zurückgenommen werden· Zu diesem Zweck wird wasserdampf durch die Rohrleitung 34 in die untere Kamm er 16 dem Aktivkohleadsorber 10 zugeführt. Das Ventil 35 wird durch eine nicht dargestellte Steuerungseinrichtung geöffnet. Der Wasserdampf wird mittels der Düse 36 versprüht und dringt durch den Siebboden 13 in das Aktivkohlebett 14. Der Dampf liefert die notwendige Desorptionswärme und dient als Träger für das freigesetzte Lösemittel. Das Lösemittel-Wasserdampf-Gemisch sammelt sich in der oberen Kammer 15 des Aktivkohleadsorbers 10 und gelangt durch die Rohrleitung 43 tu dem Kondensatorkühler 40· Der Kondensator kühler 40 wird im Gegenstrom mit Kühlwasser durchströmt. Das Gemisch kondensiert im Kondensatorkühler 40 und wird im unteren Bereich gleichzeitig auf die erforderliche Temperatur gekühlt. Der Rückgewinnungsstrom fließt über die Rohrleitung ^4 in das Durchflußmengenmeßgerät 45. Das Durch— flußmengenmeßgerät 45 ist beispielsweise nach dem Prinzip der technischen Lösung von DL-WP 41724 gestaltet. Zunächst wird in einem Abteil das Wasser nach dem Dichteprinzip von dem organischen Lösemittel getrennt und über den Abflußanschluß 46 abgeleitet· Daraufhin wird der Lösemittelanteil über einen Meßbecher eines Waagesystems geleitet und die Menge nach dem Prinzip einer jconstanten Entleerung mittels einer vorher bestimmten Düse und eines abnehmenden Zuflusses wahrgenommen. Auf ürund der asymptotischen Abnahme der Rückgewinnung Kömmt es nach einer mittels des Dusendurchmessers bestimmbaren Zeit zum Leeren des Meßbechers, aas Waagesystem schweniri; und ein damit verbundenes elektrisches Schaltrelais öffnet den öteuerstromkreis für das Ventil ^5» der mit der öteuerleitung 48 und Stromquelle 49 aargestellt ist. Dabei schließt d*s Ventil, die Dampf zuführung für das Ausdampfen ist gesperrt, und das Ausoämpfen der Aktivkohle ist auf diese Weise beendet. Das Lösemittel verlaßt aas Durch— flußmengenmeßgerät 45 über den Abflußanschluß 47. Diese Art der Begrenzung aer Desorption der Aktivkohle ist einfach treffend für die gestellte Aufgabe, unabhängig von jeaer Zeitvorgabe wird aas Ausdämpfungsmaß nach dem oesorptionszustand der Kohle, gemessen an dem sich proportional dazu einstellenden Kücigewinnungsfluß, bestimmt. Mit der errinaungsgemaßen Vorrich-

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tung Kommt es zu Keiner mangelhaften oder zu lange ausgedampften Aktivkohle - die Desorption wird optimal begrenzt und der Prozeß ist automatisierbar. Von dem Schließsignal für das Ventil 35 kann gleichzeitig ein Signal für den weiteren Prozeßablauf abgeleitet werden.

Nach der Desorptionsphase wird die Aktivkohle getrocknet. Zu diesem Zweck erzeugt der Lüfter 60 einen Luftstrom, der über die Rohrleitung 61 dem Lufterhitzer 62 zugeleitet wird· Der Lufterhitzer 62 ist über den Dampfanschluß 63 und geöffnetem Ventil 64 mit Wasserdampf Deaufschlagt und erwärmt den Luftstrom, der dann über die Rohrleitung 66 in die obere Kammer 15 des Aktivkohleadsorbers 10 geführt wird. In der oberen Kammer 15 verteilt sich die Warmluft über den gesamten Querschnitt und durchdringt das Aktivkohlebett 14 von oben nach unten. Dabei verdampft er das an der Aktivkohle angelagerte Wasser und treibt es aus ihr heraus. Der wasserfeuchte Luftstrom verläßt dann den Aktivkohleadsorber 10 über die Rohrleitung 67.

Die Erfindung hat sich für diesen Teilabschnitt die Aufgabe gestellt, die Trocknungszeit so zu bemessen, damit unter den wechselnden Bedingungen unterschiedlich feuchter Aktivkohle und variabler Dampfwerte die Aktivkohle nicht übertrocknet wird oder zu feucht bleibt, was die erneute Aufnahmefähig ice it der Aktivkohle stark einschränken würde. Aus diesem Grund wird die Temperatur des Luftstromes vor und nach dem AictivKohlebett 14 wänrend des Trocknungsprozesses ständig mittels der beiden Widerstandsthermometer 27 und 28 wahrgenommen. Die Erfindung nutzt die Bedingung, daß sich bei der Trocknung der Aktivkohle mittels des Warmluftströmes infolge des Entzuges von Wärmeenergie aus dem Luftstrom als Verdampfungswärme für die auszutreibende Wasserfeuchtigkeit eine Temperaturdifferenz vor und nach der Aktivkohle einstellt. Diese Temperaturdifferenz ist zu Anfang der Trocknung sehr groß, weil der Wärmeverbrauch für den anfänglich großen Wasseranteil hoch ist und nimmt gegen Ende der Trocknung ab, weil kein Wärmeentzug mehr erfolgt. Die Aictivkoh-Ie ist also ausreichend getrocknet, wenn die Temperaturwerte des Luftstromes vor und nach der AktivJcohle annähernd übereinstimmen. Mit Beginn der Trocknungsphase ist das Ventil 64 geöffnet. Die Dampfzufuhr in den Lufterhitzer 62 ermöglicht die Erwärmung der TrocKnungsluf t auf ca. 100 ⁰C. Ist nun das Trock-

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nungsergebnis erreicht, d.η. in der oberen Kammer 15 und in der unteren Kammer 16 nerrscnu annaüernd die gieicn« Temperatur von ca. 1(Ju u, aann wira ua» ventu. t>4 geschlossen. Damit ist die Wärmeenergiezufuhr für den Lufterhitzer 62 unterbrochen und der Luftstrom wird nicht mehr erwärmt. Um diese Schaltung zu dem gewo±lten Zeitpunkt zu gewinnen, sind die Widerst andstnermometer 27 und 28 in Verbindung mit der Stromquelle >0, der Steuerieitung y\ und dem SchaltaeLais 29 gewählt. Ist die Temperatur in der oberen Kammer 15 und in der unteren Kammer 16 unter se hiedlicn, wie das zu .Beginn mit Temperaturwerten von Deispielsweise 100 G und 50 G und während der gesamten Trockaungsphase der Fall ist, so !"ließt in diesem Steuerungssystem auf Grund der zu den unterschiedlichen Temperaturwerten sich analog dazu einstellenden Widerstandswerten ein bestimmter Strom. Dieser Stromfluß erzeugt in dem bchaltrelais 29 das Öffnungssignal für das Ventil 64. Nähern sich mit Erreichen des Trocknungsergenisses im Aktivkohlebett 14 die Temperaturwerte vor und nach diesem einander, so ändert sich der Stromfluß, im Schaltrelais wird der Kontakt; geöffnet und gleichzeitig das Ventil 64 über die Steuerleitung 33 mit der Stromquelle 32 geschlossene

Als weitere Ausführungsvariante zur automatischen Beendung des Trocknungsprozesses sieht die Erfindung die Anordnung eines Temperaturfühlers mit Temperaturwächter in Durchströmungsrichtung nach dem Aktivkohlebett Ί4 vor. Sind konstante Bedingungen des Dampfes hinsichtlich des Druckes und der Temperatur gegeben, so wird für den Temperaturwächter ein Sollwert gewählt, der der Temperatur bei Erreichen des gewünschten l'rocknungszustandes der Aktivkohle entspricht. Dabei wird wiederum die Kenntnis genutzt, daß bei Beginn der Trocknung bei einer konstanten Eingangstemperatur des Warmluft stromes die Temperatur nach dem Aktivkohle bett Ί4 infolge des Verdampfungswärmebedarfes in der Aktivkohle unter dem eingestellten Sollwert liegt und im Laufe der TrocÄmg gegen Erreichen des gewünschten Ergebnisses diesen Wert annimmt. Der Temperaturfühler nimmt den Temperaturverlauf während des Trocknungsprozesses wahr, und bei Erreichen des vorgegebenen Sollwertes wird im Temperaüurwächter ein Kontakt geöffnet und das Ventil 64 geschlossen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung ist auch der Trocknungsprozeß der Aktivkohle in Adsorbern optimiert und auf zuverlässige Weise und mit

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einfachen Mitteln automatisiert.

Nachdem das Ventil 64 geschlossen ist, wird der Luftstrom nicht mehr erwärmt. Es ist üblich, die Aktivkohle mit Kaltluft noch eine Zeitlang zu kühlen. Danach ist die Aktivkohle regeneriert und kcunn zur erneuten Adsorption freigegeben werden. Das Wesen und der Inhalt der Erfindung wurde an Hand einer Adsorptionseinrichsung für eine Ghemischreinigungsmaschine erläutert. Die Erfindung beschränke sich jeaoch nicht allein auf dieses Einsatzgebiet, sondern schließt Aktivkohleadsorber aller Anwendungsbereiche mit ein_e

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Claims

Patentansprüche:

1. verfahren zur Adsorption von Lösemitteldämpfen ^us einem Luftstrom, insoesondere iür Chenaschreinigungsmaschinen zur Abscheidung organischer Losemittelanteile, wie Tetrachloräthen aus der Trocknungsluft mittels einer Aktivkohleadsorptionseinrichtung durch Adsorption und nachfolgende Regenerierung der Aktivkohle, dadurch gekennzeichnet, daß wänrend der Adsox-ptionspnase im unteren und oberen Bereich des Aktivkohlebettes die Temperatur gemessen und bei Annäherung beider Temperaturwerte ein elektrisches Signal zur Beendung der Adsorption erteilt wird, daß uas Losemittel-wasser-Kondensat ein Durchflußmengenmeügerät passiert, wobei der Lööemittelanteil Dei Erreichen einer einmal vorgegebenen Rückflußmenge eine ücnaltung zur Beendung der Desorption erzeugt, und daß die Temperatur oberhalb und unterhalb ues Aictivjcohlebettes während der Trocknungsphase gemessen und bei Annäherung Deider Temperaturwerte eine Schaltung zur Beendung der Trocknung der Aktivkohle erfolgt«

d· Verfahren zur adsorption von Lösemitteldämpfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß währenu der Trocknungsphase die Temperatur des Luftstromes nach Austritt aus dem Ajctivkohiebett gemessen und Dei Erreichen eines einmal vorgegeDenen Temperaturwertes eine Schaltung zur Beendung der Trocknung erfolgt«

3. Vorrichtung zur üdöorption von Lösemitteluämpfen aus einem Luftstrom nach Anspruch Ί, mittels einer Aktivkohleadsorptionseinrichtung aus einem Adsorber aus Plaotwericstoxf, einem Kondensatorkuhler und einem Lufter mit einem Lufterhitzer

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beotehend, uadurch gekennzeichnet, d~ß die Behälterteixe aes üdoorbers aus glasfaserverstärkt em Eü.yest«r sind, aaß in dem Aktivkohle be tu ( i4) Temperaturfühler (,20, 22; angeordnet sind, die über eine Steuerungseinrichtung mit einer Signaleinrichtung (26) verbunden sind, daß dem Kondensator kühler (40) ein Durchflußmengenmeßgerät (45) nach— geschaltet ist, das über eine Steuerungseinrüitung mit einem Ventil (35) in einer Rohrleitung für den Spüldampf verbunden ist und daß oberhalb und unterhalb des Aktivkohlebettes (14) Temperaturfühler (27; 28) angeordnet sind, die über eine Steuerungseinrichtung mit einem Ventil (64) des Lufterhitzers (62) verbunden sind.

4. Vorrichtung zur Adsorption von Lösemitteldämpfen nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (16) in Luftströmungsrichtung nach dem Aktivkohlebett (14) ein Temperaturfühler (28) angeordnet ist, der über eine Steuerungseinrichtung mit dem Ventil (64) des Lufterhitzers (62) verbunden ist.

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