DE3617314C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Destillieren verschmutzter Lösemittel und Lösemittelgemische, insbesondere verschmutzter Lösemittel von Chemischreinigungsvorrichtungen, mit einem Verdampfer, in den das Lösungsmittel einleitbar ist, mit einer das Lösungsmittel aus dem Verdampfergehäuse absaugenden Pumpe, deren Druckseite mit einem Kondensator für den komprimierten Lösemitteldampf verbunden ist.The invention relates to a device for distillation contaminated solvents and solvent mixtures, in particular dirty solvent from dry cleaning devices, with an evaporator into which the solvent can be introduced, with a the pump extracting the solvent from the evaporator housing, the pressure side with a condenser for the compressed Solvent vapor is connected.

Bei einer aus der DE 34 13 892 A1 bekannten Vorrichtung dieser Art besteht der Verdampfer aus einem Zwangsumlaufverdampfer und der Kondensator ist Teil eines Wärmetauschers, in dem die Konden­ sationswärme an eine Rohrschlange abgegeben wird, die aus dem unteren Teil des Zwangsumlaufverdampfers abgesaugtes vor­ destilliertes Lösemittel aufwärmt, das anschließend wieder in den oberen Bereich des Zwangsumlaufverdampfers eingeleitet wird. Aus dieser Vorveröffentlichung ist es ferner bekannt, eine sogenannte Northey-Pumpe mit zwei gleichen Rotoren mit zahnförmigen Profilen zu verwenden, die berührungslos in einem Gehäuse mit der Form zweier ineinandergreifender Zylinder gegeneinander abrollen, wobei die Pumpe keine Einlaß- und Auslaßventile aufweist und mit Einspritzdüsen versehen ist, die auf die Druckseiten der Rotoren zur Kühlung Destillat spritzen. Derartige Northey-Pumpen sind jedoch sehr teuer, so daß deren Einsatz wirtschaftlich nur bei großen Destillationsanlagen vertretbar ist.In a device known from DE 34 13 892 A1 The type of evaporator consists of a forced circulation evaporator and the condenser is part of a heat exchanger in which the condensates sationswärme is given to a coil, which from the the lower part of the forced circulation evaporator distilled solvent, which then goes back into the upper area of the forced circulation evaporator is introduced. Out this prior publication, it is also known, a so-called Northey pump with two identical rotors with tooth-shaped profiles to use the non-contact in a housing with the shape  roll two interlocking cylinders against each other, the pump having no inlet and outlet valves and with Injectors are provided on the pressure sides of the rotors Spray distillate for cooling. Such Northey pumps are however, very expensive, so that their use is economical only large distillation plants is justifiable.

Aus der Druckschrift Verfahrenstechnik 5 (1971) Nr. 4, Seite 157 bis 159 ist eine vergleichbare Vorrichtung mit einem im Verdampfergehäuse angeordneten Kondensator bekannt geworden, der gleichzeitig die Heizeinrichtung bildet und bei der die Pumpen­ leistung so abgestimmt ist, daß sich ein Gleichgewicht zwischen der Menge des abgesaugten Lösemitteldampfes und dem im Konden­ sator gebildeten Kondensates einstellt. Daß bei einer derartigen Vorrichtung der gleichzeitig als Heizeinrichtung dienende Kon­ densator als Rohrschlange ausgebildet sein kann, ist aus der DE 33 21 861 A1 bzw. der Druckschrift Chemical Engineering Progress, 1979, Seite 58 bis 64 bekannt.From Process Engineering 5 (1971) No. 4, page 157 to 159 is a comparable device with an im Evaporator housing arranged condenser known at the same time forms the heating device and the pumps performance is so balanced that there is a balance between the amount of solvent vapor extracted and that in the condenser sator formed condensate sets. That with such a Device of the con serving simultaneously as a heating device can be designed as a coil is from the DE 33 21 861 A1 and Chemical Engineering Progress, 1979, pages 58 to 64.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Destillations­ vorrichtung mit einer die Brüden absaugenden Pumpe zu schaffen, die sich wirtschaftlich auch bei kleineren Chemischreinigungs­ vorrichtungen einsetzen läßt.The invention has for its object a distillation to create a device with a pump sucking off the vapors, which is economical even with smaller dry cleaning devices can be used.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den eingangs aufgeführten Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pumpe zur Destillation von verschmutztem 1.1.2-Trichlortrifluoräthan (FKW 113) aus einer durch Kohleleisten gedichteten Drehschieberpumpe besteht, die gegen Wärmeabgabe geschützt und mit einem Temperaturfühler versehen ist, der ein Magnetventil steuert, das das Saugrohr der Drehschieberpumpe oder den Eintritt von Löse­ mittel in den Verdampfer erst freigibt, wenn die Drehschie­ berpumpe eine Temperatur erreicht hat, bei der auf deren Druckseite kein Kondensieren eines abgesaugten kalten Lösemitteldampfes eintritt.This task is performed in conjunction with those listed at the beginning Features according to the invention solved in that the pump for Distillation of contaminated 1.1.2-trichlorotrifluoroethane (FKW 113) from a rotary vane pump sealed by carbon strips exists, which is protected against heat emission and with a Temperature sensor is provided that controls a solenoid valve that the suction pipe of the rotary vane pump or the entry of loosening only releases medium into the evaporator when the rotary slide over pump has reached a temperature at which  Pressure side no condensation of a vacuumed cold Solvent vapor occurs.

Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht das besonders wirtschaftliche Destillieren des Lösemittels FKW 113. Denn eine durch Kohleleisten gedichtete Drehschie­ berpumpe läßt sich kostengünstig erwerben. Eine derartige Drehschieberpumpe ist aber äußerst empfindlich gegen Flüssig­ keiten. Die Kohlegleitleisten gewährleisten nämlich nur so lange einen einwandfreien Betrieb, als eine Flüssigkeit von der Pumpe ferngehalten wird, die zu einem Schmieren der Kohleleisten führen und damit die Pumpe zerstören würde. Bei den erfindungsgemäß verwendeten Kohledichtleisten handelt es sich um Leisten, die aus Kohle und einem Bindemittel, beispielsweise Teflon, bestehen. Damit sind die Kohledichtleisten nicht nur empfindlich gegen eintretende Flüssigkeiten, sondern auch gegen ein Überhitzen. Höhere Temperaturen als 160°C sollten daher vermieden werden.This configuration of the device according to the invention enables the particularly economical distillation of the solvent FKW 113. Because a rotary slide sealed by coal strips overpump can be purchased inexpensively. Such one The rotary vane pump is extremely sensitive to liquids keiten. The coal guide rails only guarantee this for so long proper operation as a liquid from the pump is kept away, which lead to lubrication of the coal strips and that would destroy the pump. In the invention Carbon sealing strips used are strips that are made of Coal and a binder, such as Teflon, exist. This means that the carbon sealing strips are not only sensitive to entering liquids, but also against overheating. Temperatures higher than 160 ° C should therefore be avoided.

Ein Flüssigkeitseintritt in die Pumpe wird durch den Temperatur­ fühler vermieden. Vor Inbetriebnahme der Destillationsvorrich­ tung wird die Pumpe eingeschaltet, so daß sie aufgrund mecha­ nischer Verluste ihre Mindestbetriebstemperatur von etwa 120°C erreicht. Liegt diese Temperatur vor, wird über die Magnetven­ tile der Destillationsbetrieb freigegeben.Fluid entry into the pump is determined by temperature sensor avoided. Before commissioning the distillation device tion, the pump is switched on so that it is due to mecha losses, their minimum operating temperature of around 120 ° C reached. If this temperature is present, the magnetic veins tile the distillation operation released.

Bei üblichen Pumpenaggregaten wird die Pumpe durch ein von dem Antriebsmotor mitgedrehtes Lüfterrad angeblasen und gekühlt. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zumindest auf diese Luft­ kühlung verzichtet, um die gewünschte Erwärmung der Pumpe zu erreichen. Zusätzlich kann die Pumpe mit einem Isoliermittel umgeben werden.In conventional pump units, the pump is switched on by one of the Blown and cooled drive motor with the fan wheel turned. In the device according to the invention is at least on this air cooling is dispensed with in order to heat the pump as required to reach. In addition, the pump can be insulated be surrounded.

Zur Destillation von FKW 13 erzeugt die kohleleistengedichtete Drehschieberpumpe in dem Verdampfer einen Unterdruck von etwa 500 bis 600 mbar. Dieser Unterdruck ist aufrechtzuerhalten, was durch entsprechende Abstimmung der Pumpenleistung auf die Kon­ densatorleistung zu erfolgen hat.For the distillation of HFC 13, the coal bar-sealed  Rotary vane pump in the evaporator a negative pressure of about 500 to 600 mbar. This negative pressure is what to maintain by matching the pump output to the con capacitor power has to take place.

Nach einer erfinderischen Weiterbildung ist vorgesehen, daß in dem Verdampfergehäuse ein Steigrohr angeordnet ist, das im oberen Bereich oberhalb des Spiegels des Lösemittels mit einer Eintrittsöffnung versehen ist, wobei das zu der Vakuumpumpe führende Absaugrohr in dem Steigrohr angeordnet ist und sich dessen Mündung unterhalb der Eintrittsöffnung des Steigrohres befindet und wobei das Steigrohr mit Mitteln versehen ist, die die in dessen Eintrittsöffnung eintretenden Brüden in Rotation versetzen. Bei diesen Brüden handelt es sich um Aerosole. Die Flüssigkeitströpfchen müssen abgeschleudert werden, um insbe­ sondere bei der FKW 113-Destillation einen Eintritt von Flüssigkeit in die Drehschieberpumpe zu vermeiden, die die Kohledichtleisten zerstören würde. Die angesugten Aerosole werden in dem Steigrohr, das bezogen auf den Verdampfer einen Syphon bildet, in eine kreisende Bewegung versetzt, so daß die Flüssigkeitströpfchen abgeschleudert werden und in dem Steigrohr nach unten absinken.According to an inventive development, it is provided that in the evaporator housing, a riser pipe is arranged in the upper Area above the level of the solvent with a Inlet opening is provided, which to the vacuum pump leading suction pipe is arranged in the riser pipe and itself its mouth below the inlet opening of the riser is located and wherein the riser is provided with means that the vapors entering the inlet opening in rotation offset. These vapors are aerosols. The Liquid droplets must be thrown off to an entry of in particular with the HFC 113 distillation Avoid liquid in the rotary vane pump that the Would destroy carbon sealing strips. The aspirated aerosols are in the riser tube, which is related to the evaporator one Siphon forms, in a circular motion, so that the Liquid droplets are thrown off and into the riser sink down.

Nach einer erfinderischen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Eintrittsöffnung des Steigrohrs aus mindestens einem tangential mündenden Rohrstutzen, vorzugsweise jedoch zwei um 180° zuein­ ander versetzten tangential mündenden Rohrstutzen besteht. Durch die tangentiale Einleitung der Brüden wird diesen die gewünschte kreisende Bewegung erteilt.According to an inventive embodiment it is provided that the Inlet opening of the riser pipe from at least one tangential opening pipe socket, but preferably two by 180 ° to each other on the staggered tangential pipe socket. By the tangential introduction of the vapors becomes the desired one circular motion granted.

In anderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem Steigrohr die Brüden in Drehung versetzende Leitbleche oder Schneckenstege angeordnet sind. In another embodiment of the invention it is provided that in the Ascending pipe, the vapors turning the vapors or Snail bars are arranged.  

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in deren einziger Figur eine Vorrichtung zur Destillation von Lösemittel schematisch dargestellt ist.An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawing explained in more detail, in the only figure Device for distilling solvent schematically is shown.

Der Verdampfer 1 besteht aus einem topfförmigen Gehäuse 2, das durch einen aufgeschraubten Deckel 3 geschlossen ist. In dem Gehäuse ist eine gewendelte Rohrschlange 4 angeordnet, die den Kondensator für den komprimierten Lösemitteldampf bildet und deren Eingangsrohr 5 mit der Druckseite der Vakuumpumpe 6 ver­ bunden ist. Das Ausgangsrohr 7 der gewendelten Rohrschlange 4 ist ebenfalls durch den Mantel des topfförmigen Gehäuses 2 hindurchgeführt und mit einem Eingang des einen Nachkühler bildenden Wärmetauschers 8 verbunden.The evaporator 1 consists of a pot-shaped housing 2 , which is closed by a screwed-on cover 3 . In the housing, a coiled coil 4 is arranged, which forms the condenser for the compressed solvent vapor and whose input tube 5 is connected to the pressure side of the vacuum pump 6 ver. The outlet pipe 7 of the coiled pipe coil 4 is also passed through the jacket of the pot-shaped housing 2 and connected to an inlet of the heat exchanger 8 forming an aftercooler.

Mit dem Deckel 3 des Verdampfers 1 ist ein Steigrohr 9 verbunden, das dicht oberhalb des Bodens des topfförmigem Gehäuses 2 endet. Durch den Deckel 3 ist das Brüdenrohr 10 derart mittig hindurch­ geführt, daß es etwa in der Achse des Steigrohrs 9 verläuft. Durch dieses mit einem Magnetventil 24 bestückte Brüdenrohr 10 wird der Lösemitteldampf angesaugt und der Saugseite der Vakuum­ pumpe 6 zugeführt.With the lid 3 of the evaporator 1 , a riser pipe 9 is connected, which ends just above the bottom of the pot-shaped housing 2 . Through the cover 3 , the vapor tube 10 is guided in the middle such that it runs approximately in the axis of the riser tube 9 . Through this with a solenoid valve 24 vapor tube 10 , the solvent vapor is sucked in and the suction side of the vacuum pump 6 supplied.

Das Steigrohr 9 ist in seinem oberen Bereich mit einer Öffnung 12 versehen, durch die die Brüden angesaugt werden. In dem Steigrohr 9 sind unterhalb der Ansaugöffnung 12 schräg gestellte Leitbleche oder schneckenartig gewendelte Stege angeordnet, die das Brüdenrohr 10 umgeben und die angesaugten Brüden in Rotation versetzen.The riser pipe 9 is provided in its upper region with an opening 12 through which the vapors are sucked in. In the riser pipe 9 , slanted baffles or helical webs are arranged below the suction opening 12 , which surround the vapor tube 10 and set the sucked-in vapors in rotation.

Durch das mit dem Magnetventil 14 versehene Rohr 15 wird durch den Deckel 3 des Verdampfers das verschmutzte Lösemittel, das in dem Wärmetauscher 8 vorgewärmt ist, in den Verdampfer 1 eingelei­ tet. Der Lösemittelspiegel 16 befindet sich während des normalen Destillationsbetriebes oberhalb der gewendelten Rohrschlange 4. Das Absaugrohr 10 endet in dem Steigrohr 9 oberhalb des Löse­ mittelspiegels 16.Through the pipe 15 provided with the solenoid valve 14 , the dirty solvent, which is preheated in the heat exchanger 8 , is introduced into the evaporator 1 through the cover 3 of the evaporator. The solvent level 16 is located above the coiled tube coil 4 during normal distillation operation. The suction pipe 10 ends in the riser pipe 9 above the release medium mirror 16 .

Im Bodenbereich des topfförmigen Gehäuses 2 befindet sich eine Auslaßleitung 18, die durch das Ventil 19 verschließbar ist, zur Ableitung des eingedickten Lösemittelrestes.In the bottom area of the pot-shaped housing 2 there is an outlet line 18 , which can be closed by the valve 19 , for discharging the thickened solvent residue.

Das verschmutzte Lösemittel wird durch die Leitung 20 in den Wärmetauscher 8 eingeleitet und tritt dann über die Leitung 15 bei entsprechender Steuerung des Ventils 14 in den Verdampfer 1 ein.The contaminated solvent is introduced into the heat exchanger 8 through the line 20 and then enters the evaporator 1 via the line 15 with appropriate control of the valve 14 .

Das in dem Wärmetauscher 8 nachgekühlte oder nachdestillierte Lösemittel wird durch das Rohr 22 in den Wasserabscheider 23 eingeleitet, aus dem dann das destillierte Lösemittel wieder in den Reintank zurückgeführt wird.The solvent cooled or redistilled in the heat exchanger 8 is introduced through the pipe 22 into the water separator 23 , from which the distilled solvent is then returned to the clean tank.

Bei der Destillation von FKW 113 besteht die Vakuumpumpe 6 aus einer durch Kohleleisten gedichteten Drehschieberpumpe.In the distillation of HFC 113, the vacuum pump 6 consists of a rotary vane pump sealed by carbon strips.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Destillieren verschmutzter Lösemittel und Lösemittelgemische, insbesondere verschmutzter Lösemittel von Chemischreinigungsvorrichtungen, mit einem Verdampfer (1), in den das Lösungsmittel einleitbar ist, mit einer den Lösungs­ mitteldampf auf dem Verdampfergehäuse (2) absaugenden Pumpe (6), deren Druckseite mit einem Kondensator (4, 5, 7) für den komprimierten Lösemitteldampf verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (6) zur Destillation von ver­ schmutztem 1.1.2-Trichlortrifluoräthan aus einer durch Kohleleisten gedichteten Drehschieberpumpe besteht, die gegen Wärmeabgabe geschützt und mit einem Temperaturfühler versehen ist, der ein Magnetventil (24, 14) steuert, das das Saugrohr (10) der Drehschieberpumpe oder den Eintritt von Löse­ mittel in den Verdampfer erst freigibt, wenn die Dreh­ schieberpumpe eine Temperatur erreicht hat, bei der auf deren Druckseite kein Kondensieren eines abgesaugten kalten Lösemitteldampfes eintritt.1.Device for distilling soiled solvents and solvent mixtures, in particular soiled solvents from chemical cleaning devices, with an evaporator ( 1 ), into which the solvent can be introduced, with a pump ( 6 ) sucking off the solvent vapor on the evaporator housing ( 2 ), the pressure side of which a condenser ( 4, 5, 7 ) for the compressed solvent vapor, characterized in that the pump ( 6 ) for distilling ver contaminated 1.1.2-trichlorotrifluoroethane consists of a rotary vane pump sealed by carbon strips, which is protected against heat emission and with a Temperature sensor is provided, which controls a solenoid valve ( 24, 14 ), which only releases the suction pipe ( 10 ) of the rotary vane pump or the entry of solvent into the evaporator when the rotary vane pump has reached a temperature at which there is no condensation on its pressure side of a suctioned cold solvent vapor occurs. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verdampfergehäuse (2) ein Steigrohr (9) angeordnet ist, das in seinem oberen Bereich oberhalb des Spiegels (16) des Lösemittels mit einer Eintrittsöffnung (12) versehen ist, daß das Absaugrohr (10) in dem Steigrohr (9) angeordnet ist und sich dessen Mündung unterhalb der Eintrittsöffnung (12) befindet, und daß das Steigrohr (9) mit Mitteln versehen ist, die die in dessen Eintrittsöffnung (12) eintretenden Brüden in Rotation versetzen.2. Device according to claim 1, characterized in that a riser pipe ( 9 ) is arranged in the evaporator housing ( 2 ), which is provided in its upper region above the level ( 16 ) of the solvent with an inlet opening ( 12 ) that the suction pipe ( 10 ) is arranged in the riser pipe ( 9 ) and its mouth is below the inlet opening ( 12 ), and that the riser pipe ( 9 ) is provided with means which cause the vapors entering its inlet opening ( 12 ) to rotate. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (12) des Steigrohres (9) aus mindestens einem tangential mündenden Rohrstutzen, vorzugsweise zwei 180° versetzt zueinander angeordneten tangential mündenden Rohrstutzen besteht.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the inlet opening ( 12 ) of the riser pipe ( 9 ) consists of at least one tangentially opening pipe socket, preferably two 180 ° offset tangential opening pipe socket. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steigrohr (9) die Brüden in Drehung versetzende Leitbleche oder Schneckenstege angeordnet sind.4. The device according to claim 2, characterized in that in the riser pipe ( 9 ) the vapors are arranged in rotating baffles or screw flights. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsrohr (7) des Kondensators (4, 5, 7) mit einem Wärme­ tauscher (8) verbunden ist, der einen Nachkühler bildet und über den das verschmutzte Lösemittel in den Verdampfer (1) eingeleitet wird.5. The device according to claim 1, characterized in that the output tube ( 7 ) of the condenser ( 4, 5, 7 ) is connected to a heat exchanger ( 8 ) which forms an aftercooler and via which the contaminated solvent in the evaporator ( 1st ) is initiated.