DE2909030A1

DE2909030A1 - Verfahren zur rueckgewinnung von loesungsmitteln

Info

Publication number: DE2909030A1
Application number: DE19792909030
Authority: DE
Inventors: Erwin Bross; Wolf Dieter Dr Haecker; Rudolf Jurinke; Hans-Ulrich Dr Schwering; Franz Staudinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1979-03-08
Filing date: 1979-03-08
Publication date: 1980-09-11

Description

Verfahren zur Rückgewinnung von Lösungsmitteln
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abwässern, die bei der adsorptiven Rückgewinnung von Lösungsmitteldämpfen aus Luft anfallen, von restlichen Lösungsmittel gehalten.
Es ist bekannt, daß in Werkstätten, in denen mit Lösungsmitteln gearbeitet wird, insbesondere chlorhaltigen, wie z.B. Trichloräthylen, die lösungsmittelhaltige Luft abgesaugt werden muß.
Diese Luft muß, bevor sie in die Umgebung abgegeben wird, von den Lösungsmitteldämpfen gereinigt werden. Dies geschieht vorteilhaft mittels Aktivkohlefiltern. Die Aktivkohle adsorbiert die Lösungsmitteldämpfe; die von ihnen befreite Luft strömt in die Umgebung aus.
Wenn das Aufnahmevermögen der Aktivkohle erschöpft ist, wird der Luftstrom auf das parallel geschaltete Aktivkohlefilter geleitet und das beladene Filter abgeschaltet. Mit gesättigtem oder überhitztem Wasserdampf wird das Lösungsmittel aus der Aktivkohle desorbiert; es entsteht lösungsmittelhaltiger Wasserdampf, der in einem Kühler kondensiert wird. Das Kondensat wird in ein Abscheidegefäß geleitet, in welchem sich durch ihre unterschiedlichen Dichten zwei Phasen voneinander trennen. Die eine Phase ist das Lösungsmittel, in welchem ein geringer Anteil an Wasser gelöst ist. Es wird seiner Verwendung wieder zugeführt.
Die andere Phase ist Wasser, welches geringe Mengen an in ihm gelöstem Lösungsmittel enthält. Dieses Abwasser darf aus Gründen des Umweltschutzes nicht in den Kanal geleitet werden. Deshalb wird es bisher der Adsorptionsanlage wieder zugeführt. Dies hat folgende Nachteile: Der für die Desorption erzeugte Wasserdampf enthait bereits einen Anteil an Lösungsmitteln; dadurch ist eine vollständige Desorption nicht möglich, was verkürzte taufzeiten und öfteres Umschalten der Aktivkohlefilter zur Folge hat; außerdem ist das lösungsmittelhaltige Wasser chemisch aggressiv, was zu Korrosionsschäden führt oder teure korrosionsheständige Werkstoffe für den Dampferzeuger erfordert.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu Dieses Ziel wird mit einem Verfahren gemäß den P a t e n t a n s p r ü c h e n erreicht.
@@ dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also erreicht, daß das als wässrige Phase in dem Trenngefäß anfallende, Tösungsmittelhal@ge Masser gereinigt wird, so daß es entweder über den Abwasserkanal in die Umgebung abgegeben werden oder als Speisewasser für den Dan@ferzeuger der Rückgewinnungsanltage ohne Korrosionsgefen@ dienen kann. En wesentliches und entscheidendes Merkmal de@ Erfindung besteht darin, daß sämtliche stark korrosions-Teile, die mit Lösungsmitteln oder Lösungsmittel/Wasserdemischen is Berührung kommen, aus Glas, insbesondere aus Borosilicatglas bestehen.
Die Erfindung wird nachstehend und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine in bekannter Verfahrensweise arbeitende Vorrichtung, in der lösungsmittelhaltige Abluft gereinigt wird, indem das Lösungsmittel von Aktivkohle adsorbiert wird, aus der es mittels Wasserdampf desorbiert wird. Die aus dem Kondensat abgetrennte Wasserphase enthält Reste an Lösungsmittel und Zersetzungsprodukte und wird in den Verdampfer zurückgeführt.
Figur 2 zeigt das Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das gereinigte Wasser in den Kanal geleitet wird, und Figur 3 zeigt das Verfahren gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei welchem das gereinigte Wasser zur Speisung des Dampferzeugers dient.
Die aus der Werkstatt abgesaugte, lösungsmittelhaltige Luft (A) (s. Figur 1) wird in bekannter Verfahrensweise über ein Filter 18 in den Behälter 21 geleitet, durchströmt das Aktivkohlefilter 22 und tritt, vom Lösungsmittel befreit, gereinigt (B) aus dem Kamin 23 in die Umgebung aus. Wenn die Aktivkohle mit Lösungsmittel so hoch beladen ist, daß sie kein weiteres Lösungsmittel adsorbieren kann, werden die Ventile 24 und 25 geschlossen und das Ventil 26 geöffnet. Die dann dem Verdampfer 27 zugeführte Energie erzeugt Wasserdampf, der durch das Aktivkohlefilter strömt, das Lösungsmittel desorbiert und aufnimmt. Das Dampfgemisch wird in dem Kühler 28 kondensiert. Das Kondensat läuft in das Abscheidegeäß 1, in welchem sich durch Schwerkraft zwei Flüssigkeitsphasen mit unterschiedlicher Dichte voneinander trennen. Die schwere Phase (C) besteht aus Lösungsmittel mit einem geringen Anteil an gelöstem Wasser; sie läuft in einen Sammelbehälter 29. Die leichte Phase (D) ist Wasser mit einem Anteil in ihm gelöstem Lösungsmittel; sie läuft in den Behälter 2.
Gemäß der Erfindung wird nun die Wasserphase in einem nachgeschalteten Anlagenteil (s. Figur 2) mittels eines thermischen Verfahrens von dem Lösungsmittelanteil befreit, somit gereinigt.
Die Pumpe 3 fördert die Wasserphase aus dem Behälter 2 durch den Vorwärmer 4, in welchem das aus dem Sumpf 10 der Stripperkolonne 6 laufende, heie Reinwasser seine Wärme an die Wasserphase abgibt.
Die auf diese Weise vorgewärmte Wasserphase wird in dem Heizer 5 erhitzt und am Kopf 7 der Stripperkolonne 6 eingesprüht und rieselt in der in ihr befindlichen Fülikörperschicht nach unten.
Die im Gegenstrom aufsteigenden Wasserdämpfe treiben das Lösungsmittel aus, welches entsprechend dem azeotropen Siedepunkt des Flüssigkeitsgemisches mit einem Restgehalt an Wasser vom Kopf 7 der Kolonne 6 in den Kühler 8 strömt, in diesem kondensiert wird und verflüssigt über die Rohrleitung 9 dem Abscheider 1 zufließt.
Die in der Kolonne 6 aufsteigenden Wasserdämpfe werden durch Verdampfen einer Teilmenge des im Sumpf 10 befindlichen gereinigten Wassers mittels des Umlaufverdampfers 11 erzeugt. Entsprechend der Differenz der am Kopf der Kolonne zu- und abgeführten Volumenströme läuft das Reinwasser (R) durch die Überlaufrohrleitung 12 aus dem Sumpf 10 der Kolonne dem oben beschriebenen Vorwärmer 4 zu und verläßt ihn über die Rohrleitung 13, die in den Abwasserkanal 14 mündet.
In einem anderen Ablauf des Verfahrens (s. Figur 3) wird das den Vorwärmer 4 verlassende Reinwasser mit der Rohrleitung 19 in den Behälter 15 geführt und aus diesem mit der Pumpe 17 über die Rohrleitung 16 in den Verdampfer 27 der Adsorptions/Desorptionsanlage eingespeist.
In einer Variation des Verfahrensschemas, die nicht zeichnerisch dargestellt ist, sind in die Rohrleitungen 13 und 19 Absperrventile eingebaut, die es ermöglichen, das Reinwasser wahlweise entweder in den Abwasserkanal 14 oder in den Behälter 15 zu leiten.
Sämtliche mit Lösungsmitteln bzw. Lösemittel-Wasser-Gemischen in Berührung kommenden korrosionsgefährdeten Teile der beschriebenen Vorrichtung bestehen erfindungsgemäß aus Glas.

Claims

sprüche 1. Verfahren zur Reinigung von Lösungsmittel enthaltenden Ahwässern, die bei der Rückgewinnung von Lösungsmitteldämpfen aus Luft anfallen, wobei die lösungsmittelhaltige Luft an Adsorptionsfiltern von dem Lösungsmittel befreit, das cdsorbierte Lösungsmittel durch Wasserdampf desorbiert, 43: antstandene Dampf/Lösungsmittel-Gemisch kondensiert und das Zweiphasen-Kondensat in eine Lösungsmittelphase und eine, einen Restgehalt an Lösungsmittel aufweisende wässrige Phase wi rd, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß diese wässrige Phase in einer Stripperkolonne durch entgegenströmenden Wasserdampf von Lösungsmittel befreit wird, das entstandene Dampf/Lösungs-Mittel-Gemisch kondensiert und das entstandene Zweiphasen-Kondensat ebenfalls einer Phasentrennung zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Kopf der Stripperkolonne gegebene wässrige Phase zuvor durch das aus dem Sumpf dieser Kolonne austretende inwasser vorgewärmt wird.
B. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Stripperkolonne gewonnene Reinwasser zur Erbeugung des Dampfes für die Desorption der Adsorptionsfilter mitverwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hinter der Stripperkolonne erhaltene Zweiphasen-Kondensat in den gleichen Abscheider geleitet wird, in welchem das durch die Filterdesorption entstandene Zweiphasen-Kondensat getrennt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle stark korrosionsgefährdeten Bauteile, die mit dem Lösungsmittel oder mit lösungsmittelhaltigem Wasser in Berührung kommen, aus Glas bestehen.