EP2786812A1

EP2786812A1 - Cleaning method and device for a process plant to be cleaned while hot

Info

Publication number: EP2786812A1
Application number: EP14000591.9A
Authority: EP
Inventors: Joachim LÖW
Original assignee: GEA TDS GmbH
Current assignee: GEA TDS GmbH
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2014-10-08
Also published as: DE102013005674B3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren und eine Reinigungsanlage für eine heiß zu reinigende Prozessanlage, die einen wirtschaftlichen Energieeinsatz, eine geringstmögliche thermische und mechanische Belastung der Komponenten und Bauteile, eine größtmögliche mechanische Sicherheit in der Prozessanlage im Zuge ihrer Reinigung sowie eine umweltschonende Entsorgung des Spülwassers sicherstellen. Dies wird gemäß einer bevorzugten Verfahrensausgestaltung dadurch erreicht, dass ein aus der Prozessanlage abströmendes, erwärmtes Zwischenspülwasser (ZW*) und ein erwärmtes Nachspülwasser (NW*) bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindesttemperatur an einem gemeinsamen Ort gespeichert werden, und dass €¢ das der Prozessanlage zuströmende kalte Zwischenspülwasser (ZW) und kalte Nachspülwasser (NW) oder €¢ nur das der Prozessanlage zuströmende kalte Zwischenspülwasser (ZW) jeweils vor Eintritt in die Prozessanlage in einen rekuperativen Wärmeaustausch mit dem gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwasser (ZW*) und erwärmten Nachspülwasser (NW*) gebracht werden bzw. wird und das der Wärmeabgabe dienende Zwischenspülwasser (ZW*) und das Nachspülwasser (NW*) anschließend verworfen werden ( Figur 3 ).The invention relates to a cleaning method and a cleaning system for a hot process to be cleaned, the economic use of energy, the lowest possible thermal and mechanical stress on the components and components, the greatest possible mechanical safety in the process plant in the course of their cleaning and environmentally friendly disposal of rinse water. This is achieved according to a preferred embodiment of the method in that a heated intermediate rinse water (ZW *) flowing out of the process plant and a heated rinse water (NW *) are stored at a common location when a predetermined minimum temperature is exceeded, and € ¢ the cold intermediate rinse water (ZW) and cold rinse water (NW) or cold water flowing into the process plant Only the cold intermediate rinse water (ZW) which flows into the process plant is respectively brought into recuperative heat exchange with the stored, heated intermediate rinse water (ZW *) and heated rinse water (NW *) and the intermediate rinse water serving for the heat output (ZW *) and the Nachspülwasser (NW *) are then discarded (Figure 3).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren für eine heiß zu reinigende Prozessanlage, insbesondere für eine Prozessanlage der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, vorzugsweise für eine Prozessanlage der Molkereiindustrie, nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 oder 5 und eine Reinigungsanlage zur Durchführung des Reinigungsverfahrens nach dem Oberbegriff des Nebenanspruchs 6. Unter Heißreinigung einer Prozessanlage sollen solche Reinigungsverfahren verstanden werden, die bei oder oberhalb der Temperatur des in der Prozessanlage behandelten heißen Produkts oder deutlich oberhalb der Temperatur der Betriebsumgebung der Prozessanlage durchgeführt werden. Eine Quantifizierung des Zustandes "heiß" kann vereinfacht derart vorgenommen werden, dass darunter eine signifikante positive Temperaturdifferenz gegenüber einem im Zuge des Reinigungsverfahrens bereitgestellten, thermisch unbehandelten kalten Frischwasser zu verstehen ist.The invention relates to a cleaning method for a hot process plant to be cleaned, in particular for a process plant of the food and beverage industry, preferably for a process plant of the dairy industry, according to the preamble of independent claim 1 or 5 and a cleaning system for performing the cleaning method according to the preamble of the independent claim 6. Hot cleaning of a process plant shall be understood to mean those purification processes which are carried out at or above the temperature of the hot product treated in the process plant or significantly above the temperature of the operating environment of the process plant. A quantification of the state "hot" can be made in a simplified manner such that it is to be understood as meaning a significant positive temperature difference compared to a thermally untreated cold fresh water provided in the course of the cleaning process.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der DE 197 41 242 C1 ist eine Anlage zum Reinigen einer Abfüllanlage bekannt, die aus mehreren Teilreinigungssystemen besteht und die für alle Teilreinigungssysteme in einem gemeinsamen Reinigungskreis eine gemeinsame Versorgungsstation vorsieht. Die Versorgungsstation weist die wesentlichen Merkmale der Reinigungsanlage der gattungsgemäßen Art auf, da sie unter Anderem aus den Komponenten Frischwasserbehälter, mehreren Stapelbehältern und einer Erhitzungsstation besteht. Diese Komponenten sind mit Hilfe einer Programmsteuerung wahlweise mittels Ventilen und Ventil-Drehklappen in den aus einer Vorlauf- und einer Rücklaufleitung bestehenden Reinigungskreislauf zu- bzw. abschaltbar. Die Erhitzungsstation dient dazu, die in den Stapelbehältern bevorrateten und bei der Reinigung der Abfüllanlage verwendeten Behandlungsflüssigkeiten auf die jeweils notwendige Behandlungstemperatur aufzuheizen, sodass die zu reinigende Prozessanlage, die Abfüllanlage, im Verlauf ihrer Reinigung unterschiedlichen Behandlungstemperaturen ausgesetzt ist.From the DE 197 41 242 C1 a system for cleaning a bottling plant is known, which consists of several partial cleaning systems and which provides a common supply station for all partial cleaning systems in a common cleaning circuit. The supply station has the essential features of the cleaning system of the generic type, since it consists among other things of the components fresh water tank, several stack containers and a heating station. These components can be switched on or off with the aid of a program control either by means of valves and valve rotary valves in the consisting of a flow line and a return line cleaning circuit. The heating station serves to heat the treatment liquids stored in the stacking containers and used in the cleaning of the filling plant to the respectively necessary treatment temperature so that the processing plant to be cleaned, the filling plant, is exposed to different treatment temperatures during its cleaning.

In der DE 10 2010 007 726 A1 ist ein Verfahren offenbart, bei dem zuströmendes Kaltwasser (Frischwasser) in einen rekuperativen Wärmeaustausch mit erwärmtem abströmendem Abwasser gebracht wird, wobei das der Wärmeabgabe dienende erwärmte Abwasser anschließend verworfen wird.In the DE 10 2010 007 726 A1 discloses a method in which inflowing cold water (fresh water) is brought into a recuperative heat exchange with heated effluent effluent, wherein the heat-releasing heated waste water is subsequently discarded.

Die DE 203 21 071 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Behandeln von Gegenständen mit Flüssigkeit, insbesondere eine Flaschenreinigungsanlage, mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Behandlungsstufe und mit einer Wärmetauscheranordnung zum Erhitzen der Flüssigkeit. Die Wärmetauscheranordnung weist einen ersten Wärmetauscher für die erste Behandlungsstufe und einen zweiten Wärmetauscher für die zweite Behandlungsstufe auf, wobei der zweite Wärmetauscher durch die im ersten Wärmetauscher erhitzte Flüssigkeit beheizbar ist. Die zu reinigenden Gegenstände, beispielsweise Flaschen, werden bevorzugt in vertikalen Schleifen und bevorzugt kontinuierlich so durch die jeweiligen Behandlungsstufen bewegt, dass die für eine optimale Behandlung bzw. Reinigung notwendige Verweildauer in den jeweiligen Behandlungsstufen erreicht wird. Jede Behandlungsstufe und die darin befindliche Behandlungsflüssigkeit besitzen eine vorgegebene, dem jeweiligen Reinigungserfordernis entsprechende Temperatur, die während des Betriebs der Vorrichtung im Wesentlichen konstant bleibt.The DE 203 21 071 U1 describes a device for treating objects with liquid, in particular a bottle cleaning system, with at least a first and a second treatment stage and with a heat exchanger arrangement for heating the liquid. The heat exchanger arrangement has a first heat exchanger for the first treatment stage and a second heat exchanger for the second treatment stage, wherein the second heat exchanger can be heated by the liquid heated in the first heat exchanger. The objects to be cleaned, for example bottles, are preferably moved in vertical loops and preferably continuously through the respective treatment stages such that the residence time necessary for optimal treatment or cleaning is achieved in the respective treatment stages. Each treatment stage and the treatment liquid contained therein have a predetermined, the respective cleaning requirement corresponding temperature, which remains substantially constant during operation of the device.

Grundzüge der in der Molkereiindustrie Anwendung findenden Reinigungsverfahren und -anlagen der gattungsgemäßen Art sind in dem Lehrbuch [1], Heinz-Gerhard KESSLER, Lebensmittel-Verfahrenstechnik, Schwerpunkt Molkereitechnologie, 1. Auflage, München - Weihenstephan, Verlag A. Kessler, 1976, S. 460 bis 469 , insbesondere S. 460 bis 462, beschrieben. Auf Seite 462 ist das Schema einer Reinigungsanlage der gattungsgemäßen Art dargestellt, die heute auch als CIP-Anlage (CIP: cleaning in place) bezeichnet wird, was zum Ausdruck bringt, dass das zu reinigende Objekt, beispielsweise die Prozessanlage, beispielsweise bestehend aus Behältern, Aggregaten, verbindenden Rohrleitungen und Ventilen, voll- oder teilautomatisch an Ort und Stelle im Durchfluss gereinigt wird.The basic features of the cleaning methods and systems of the generic type used in the dairy industry are described in the textbook [1], Heinz-Gerhard KESSLER, Food Process Engineering, focus on dairy technology, 1st edition, Munich - Weihenstephan, Verlag A. Kessler, 1976, pp. 460-469 , in particular p. 460 to 462 described. On page 462, the scheme of a cleaning system of the generic type is shown, which is now also referred to as CIP (CIP: cleaning in place), which expresses that the object to be cleaned, for example, the process plant, for example consisting of containers, Aggregates, connecting pipes and valves, fully or partially automatically cleaned in place in the flow.

Einen Überblick über die Reinigungsverfahren und -anlagen der gattungsgemäßen Art in Anwendung auf Brauereien gibt das Buch [2], Oskar RÄDLER, Moderne Reinigungspraxis in Brauereien, 2. erweiterte Auflage, Brauwelt-Verlag Nürnberg, 1981, wobei insbesondere auf den Seiten 58 bis 70 spezielle Reinigungsverfahren beschrieben und auch Ausführungen zur Wasserstapelung, zur Arbeitsweise von voll- oder teilautomatisch im Kreislauf zu reinigende Prozessanlagen und zur Heißreinigung enthalten sind.An overview of the purification processes and plants of the generic type in application to breweries is given in the book [2], Oskar RÄDLER, Modern Cleaning practice in breweries, 2nd extended edition, Brauwelt-Verlag Nuremberg, 1981, in particular on pages 58 to 70 Special methods of cleaning described and also versions for water stacking, the operation of fully or partially automatically in the circuit to be cleaned process equipment and hot cleaning are described.

Anwendungsbereiche für CIP-Anlagen und mit diesen durchführbare Reinigungsverfahren sind nicht nur Prozessanlagen der Molkerei- und Brauereiindustrie, sondern generell in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, der Pharmazie und der Biotechnologie vorwiegend Rohrleitungssysteme, Ventile, Behälter, Wärmetauscher, Abfüllanlagen und viele andere Aggregate, und zwar immer dort, wo diese Prozessanlagen nicht mehr zerlegt und von Hand, sondern vor allem programmgesteuert im Durchfluss gereinigt werden.Applications for CIP plants and cleaning processes that can be carried out with them are not only process plants of the dairy and brewing industry, but generally in the food and beverage, pharmaceutical and biotechnology, mainly piping systems, valves, vessels, heat exchangers, filling plants and many other aggregates, and always there, where these process plants are not disassembled and cleaned by hand, but especially programmatically in the flow.

Den vorgenannten Dokumenten, insbesondere den Dokumenten [1] und [2], ist zu entnehmen, dass sehr häufig ein nachstehend angegebenes Reinigungsverfahren (a) bis (d) präferiert wird, bei dem folgende hintereinandergeschaltete Reinigungsstufen möglich sind und je nach Art der Verunreinigung in der Praxis angewendet werden (siehe insbesondere auch [1], Seiten 461, 462; die Bedeutung der verwendeten Symbole:

L = Spülung mit Lauge L; S = Spülung mit Säure S; W = Spülung mit Wasser W (→ auch Spülwasser W); VW = Vorspülung mit Wasser W, am Anfang stehend (→Vorspülwasser VW); (VW) = kein Vorspülwasser bzw. Verzicht auf Vorspülung mit Wasser W; ZW = Zwischenspülung mit Wasser W, in der Mitte stehend (→Zwischenspülwasser ZW); NW = Nachspülung mit Wasser W, am Ende stehend (→ Nachspülwasser NW):

(a) (VW) - L - NW
(b) (VW) - L - ZW - S - NW (klassisches Reinigungsverfahren)
(c) (VW) - S - ZW - L - NW
(d) (VW) - S - ZW - L - ZW - S - NW.

It can be seen from the above-mentioned documents, in particular documents [1] and [2], that very often a cleaning process (a) to (d) given below is preferred, in which the following successive purification stages are possible and depending on the type of contamination in in practice (see in particular also [1], pages 461, 462; the meaning of the symbols used:

L = rinsing with lye L; S = rinsing with acid S; W = rinsing with water W (→ also rinsing water W); VW = pre-rinse with water W, standing at the beginning (→ pre-rinse water VW); (VW) = no pre-rinse water or waiver of pre-rinse with water W; ZW = intermediate rinse with water W, standing in the middle (→ intermediate rinse water ZW); NW = rinsing with water W, standing at the end (→ rinsing water NW):

(a) (VW) - L - NW
(b) (VW) - L - ZW - S - NW (classic cleaning method)
(c) (VW) - S - ZW - L - NW
(d) (VW) - S - ZW - L - ZW - S - NW.

In der Molkereiindustrie kommt man ohne Spülung mit Säure S aus, wenn Milchsteinansatz nicht vorhanden ist. Die Position der Spülung mit Säure S richtet sich nach der Lage des Milchsteines, entweder auf, unter oder in der Ablagerung, sodass entweder die Säure S der Lauge L folgt oder letzterer vorangeht. Neben Milchstein gibt es noch weitere Gründe für eine Säurereinigung: zum Beispiel die Entfernung von Ablagerungen aus Wasser oder Laugestein, eine Einflussnahme auf die Oberflächenbeschaffenheit des Reinigungszieles (Passivierung der Oberfläche) oder die Vorreinigung bei starken Verschmutzungen in UHT-Anlagen.In the dairy industry, acid S is used without rinsing if milk stone is not present. The position of the flushing with acid S depends according to the position of the milkstone, either on, under or in the deposit, so that either the acid S follows or precedes the liquor L. In addition to milk stone, there are other reasons for acid cleaning: for example, the removal of deposits from water or leachate, an influence on the surface finish of the cleaning target (passivation of the surface) or the pre-cleaning in heavy soiling in UHT systems.

Das Nachspülwasser NW der letzten Reinigungsstufe wird häufig zum Vorspülen im Zuge einer nachfolgenden Reinigung der Prozessanlage in einem Behälter, einem Stapelbehälter für Vorspülwasser VW oder einem sog. Vorspülwassertank, gespeichert (auch mit gestapelt oder gepuffert bezeichnet). Ist der Vorspülwassertank voll, wird das weitere Vorspülwasser über einen Ablauf (Gully) verworfen. Wegen der Laugen- bzw. Säurereste wird oft auch das Zwischen- und/oder Nachspülwasser in gleicher Weise und Funktion im Vorspülwassertank gespeichert. Bei bestimmten Anwendungen, beispielsweise in Käsereien, ist heute bei entsprechenden Konzepten die Verwendung von Vorspülwasser VW nicht grundsätzlich sinnvoll, sodass die Reinigungsstufe VW entfallen kann ("(VW)", siehe vorstehend) und ein ggf. installierter Vorspülwassertank für andere Aufgaben, beispielsweise im Rahmen der nachfolgend beschriebenen Erfindung, zur Verfügung steht. Die allermeisten Käsereien arbeiten heute allerdings noch mit Vorspülwasser und mit "warmem" Vorspülen wird ein positiver Reinigungseffekt erzielt.The rinsing water NW of the last cleaning stage is often stored for pre-rinsing in the course of a subsequent cleaning of the process plant in a container, a stacking container for pre-wash water VW or a so-called pre-rinse water tank (also referred to as stacked or buffered). If the pre-rinse water tank is full, the additional pre-rinse water is discarded via a drain (drain). Because of the lye or acid residues, the intermediate and / or rinsing water is often stored in the same way and function in the pre-rinse water tank. In certain applications, for example in cheese dairies, the use of pre-wash water VW is not fundamentally useful today, so that the cleaning stage VW can be omitted ("(VW)", see above) and a possibly installed pre-wash tank for other tasks, for example in Within the scope of the invention described below, is available. The vast majority of cheese factories today still work with pre-rinsing water and with "warm" pre-rinsing a positive cleaning effect is achieved.

Um die gewünschte Reinigungswirkung zu erzielen, sind bei der Spülung mit Lauge und Säure bestimmte Temperaturen in der Prozessanlage zu erreichen. Das Erreichen dieser Temperaturen wird fast immer im Reinigungs-Rücklauf der Reinigungsanlage überwacht. Erst wenn hier die vorgegebenen Grenzwerte erreicht sind, wird in der Regel die Reinigungszeit gestartet, in der die heiße Lauge oder die heiße Säure die Prozessanlage über die Reinigungsanlage im Kreislauf durchströmt.In order to achieve the desired cleaning effect, certain temperatures in the process plant can be achieved during rinsing with lye and acid. The achievement of these temperatures is almost always monitored in the cleaning return of the cleaning system. Only when the specified limit values are reached, the cleaning time is usually started in which the hot liquor or the hot acid flows through the process plant via the cleaning system in the circuit.

Die Arbeitstemperaturen für die verwendeten Reinigungsflüssigkeiten, die Behandlungsflüssigkeiten Lauge, Säure, Spülwasser in Gestalt von Vorspülwasser, Zwischenspülwasser und Nachspülwasser, sind unterschiedlich. Für Lauge ist eine Temperatur im Bereich von beispielsweise 80 °C und für Säure im Bereich von beispielsweise 65 °C erforderlich. Die Temperatur des Zwischenspülwassers und des Nachspülwassers (in beiden Fällen des Frischwassers) hängt von den lokalen Verhältnissen ab. In der Regel liegt sie zwischen ca. 8 °C und ca. 16 °C, häufig beispielsweise zwischen 12 °C und 14 °C. Die Temperatur des Vorspülwassers liegt höher als jene des Frischwassers und ist nicht konstant. Sie ergibt sich aus den Rücklauftemperaturen der durchgeführten Reinigungen.The operating temperatures for the cleaning fluids used, the treatment liquids lye, acid, rinsing water in the form of pre-rinse water, intermediate rinse water and Nachspülwasser are different. For caustic, a temperature in the range of, for example, 80 ° C and for acid in the range of For example, 65 ° C required. The temperature of the intermediate rinsing water and the rinsing water (in both cases of the fresh water) depends on the local conditions. As a rule, it is between about 8 ° C and about 16 ° C, often for example between 12 ° C and 14 ° C. The temperature of the pre-rinse water is higher than that of the fresh water and is not constant. It results from the return temperatures of the performed cleanings.

Für eine Reinigungsanlage nach dem Stand der Technik, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, mit der das vorstehend angegebene Reinigungsverfahren (mit Vorspülung)

(b) VW - L - ZW - S - NW

durchführbar ist, ergibt sich innerhalb der Prozessanlage sowie im Reinigungs-Vorlauf und Reinigungs-Rücklauf der Reinigungsanlage ein in Figur 1a beispielhaft und sehr vereinfacht dargestellter qualitativer Temperatur T-Zeit t-Verlauf (T = f(t)) für die genannten hintereinandergeschalteten Reinigungsstufen.

Vorspülen mit Vorspülwasser VW:
- Die Reinigungsanlage wird mit Vorspülwasser VW durchströmt, das eine konstante erste Behandlungstemperatur T = T1 = 25 °C aufweist; das rücklaufende Vorspülwasser VW geht in den Ablauf (Gully) (näherungsweise wird ein konstanter Temperaturverlauf T = T1 in der Reinigungsstufe VW der Figur 1a angenommen).
Spülen mit Lauge L:
- Die Reinigungsanlage wird mit Lauge L, die eine zweite Behandlungstemperatur T = T2 = 80 °C aufweist, gefüllt und sie schiebt zunächst das Vorspülwasser VW über den Reinigungs-Rücklauf in den Ablauf (Gully) aus. Die Lauge L wird alsdann so lange im Kreislauf gefahren, bis sich die Prozessanlage aufgeheizt hat und die Temperatur am Reinigungs-Rücklauf einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet (Anstieg der Temperatur T von T = T1 bis T = T2 in der Reinigungsstufe L der Figur 1a ). Von da an wird die eigentliche Reinigungszeit gezählt (näherungsweise wird ein konstanter Temperaturverlauf T = T2 bis zum Ende der Reinigungsstufe L der Figur 1a angenommen).
Zwischenspülen mit Zwischenspülwasser ZW:
- Das Zwischenspülen erfolgt mit Zwischenspülwasser ZW, das eine vierte Behandlungstemperatur T = T4 = 13 °C aufweist und in Form von Frischwasser FW zugeführt wird. Die Verwendung von Vorspülwasser VW scheidet hier aus, weil dies neben einer erneuten Verschmutzung auch bakteriologische Risiken mit sich bringen würde. Zwei Arten des Zwischenspülens werden praktiziert:
  1. a) Die gesamte Reinigungsanlage wird mit Zwischenspülwasser ZW gefüllt. Erst wenn im Reinigungs-Rücklauf Zwischenspülwasser ZW ankommt, wird eine Spülzeit gezählt oder die nächste Reinigungsstufe gestartet.
  2. b) Es wird ein "Pfropfen" Zwischenspülwasser ZW in die Reinigungsanlage geschoben. Dieser Pfropfen zwischen den beiden Behandlungsflüssigkeiten Lauge und Säure muss so groß sein, dass deren Vermischung unter gar keinen Umständen stattfinden kann.
In jedem Falle erwärmt sich das Zwischenspülwasser ZW in der zu reinigenden Prozessanlage und kühlt diese dabei schließlich bis auf die vierte Behandlungstemperatur T = T4 = 13 °C ab. Das rücklaufende, erwärmte Zwischenspülwasser ZW wird entweder über den Ablauf (Gully) verworfen oder es wird wegen der ggf. vorhandenen und reinigungstechnisch wirksamen Laugenreste einem Vorspülwassertank zugeführt (Abfall der Temperatur T von T = T2 bis auf die vierte Behandlungstemperatur T = T4 in der Reinigungsstufe ZW und anschließender näherungsweise konstanter Temperaturverlauf T = T4 bis zum Ende der Reinigungsstufe ZW der Figur 1a ).
Spülen mit Säure S:
- Die Spülung der Prozessanlage mit Säure S erfolgt sinngemäß wie jene mit Lauge. Die Reinigungsanlage wird mit Säure S, die eine dritte Behandlungstemperatur T = T3 = 65 °C aufweist, gefüllt und sie schiebt zunächst das Zwischenspülwasser ZW über den Reinigungs-Rücklauf in den Ablauf (Gully) aus oder führt es dem Vorspülwassertank zu. Die Säure S wird alsdann so lange im Kreislauf gefahren, bis sich die Prozessanlage aufgeheizt hat und die Temperatur am Reinigungs-Rücklauf einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet (Anstieg der Temperatur T von T= T4 bis T = T3 in der Reinigungsstufe S der Figur 1a ). Von da an wird die eigentliche Reinigungszeit gezählt (näherungsweise wird ein konstanter Temperaturverlauf T = T3 bis zum Ende der Reinigungsstufe S der Figur 1a angenommen).
Nachspülen mit Nachspülwasser NW:
- Das Nachspülen erfolgt mit Nachspülwasser NW, das die vierte Behandlungstemperatur T = T4 = 13 °C aufweist und in Form von Frischwasser FW zugeführt wird. Das Nachspülwasser NW schiebt die Säure S über den Reinigungs-Rücklauf aus der Prozessanlage aus, erwärmt sich dabei in der Prozessanlage und kühlt diese dabei schließlich bis auf die vierte Behandlungstemperatur T = T4 = 13 °C ab. Das rücklaufende, erwärmte Nachspülwasser NW wird entweder über den Ablauf (Gully) verworfen oder es wird wegen der ggf. vorhandenen und reinigungstechnisch wirksamen Säurereste einem Vorspülwassertank zugeführt (Abfall der Temperatur T von T = T3 bis auf die vierte Behandlungstemperatur T= T4 in der Reinigungsstufe NW und anschließender näherungsweise konstanter Temperaturverlauf T = T4 bis zum Ende der Reinigungsstufe NW der Figur 1a ).

For a state-of-the-art cleaning system as used in FIG. 1 is shown, with the above-mentioned cleaning method (with pre-rinse)

(b) VW - L - ZW - S - NW

is feasible, results within the process plant and in the cleaning flow and cleaning return of the cleaning system a in FIG. 1a by way of example and in a very simplified manner, shown as the qualitative temperature T-time t-curve (T = f (t)) for the mentioned series-connected purification stages.

Pre-rinse with pre-wash water VW:
- The cleaning system is traversed by pre-wash water VW, which has a constant first treatment temperature T = T1 = 25 ° C; the returning pre - wash water VW goes into the drain (approximately) a constant temperature curve T = T1 in the cleaning stage VW the FIG. 1a accepted).
Rinse with Lye L:
- The cleaning system is filled with lye L, which has a second treatment temperature T = T2 = 80 ° C, and it first pushes the pre-wash water through the cleaning return line in the drain (drain). The liquor L is then circulated until the process plant has heated up and the temperature at the purification reflux exceeds a predetermined limit (increase in the temperature T from T = T1 to T = T2 in the purification stage L of FIG FIG. 1a ). From then on, the actual cleaning time is counted (approximately a constant temperature curve T = T2 until the end of the cleaning stage L of FIG. 1a accepted).
Intermediate rinsing with intermediate rinse water ZW:
- The intermediate rinsing takes place with intermediate rinsing water ZW, which has a fourth treatment temperature T = T4 = 13 ° C. and is supplied in the form of fresh water FW. The use of pre-wash water VW is eliminated here, because this would bring next to a renewed pollution and bacteriological risks. Two types of intermediate rinsing are practiced:
  1. a) The entire cleaning system is filled with intermediate rinse water ZW. Only when intermediate flushing water ZW arrives in the cleaning return line is a flushing time counted or the next cleaning stage started.
  2. b) A "grafting" intermediate rinse water ZW is pushed into the cleaning system. This plug between the two treatment liquids lye and acid must be so large that their mixing under any circumstances can take place.
In any case, the intermediate rinse water ZW heats up in the process plant to be cleaned, and finally cools it down to the fourth treatment temperature T = T4 = 13 ° C. The returning, heated intermediate rinsing water ZW is either discarded via the drain (Gully) or it is due to the possibly present and cleaning technically effective lye residues supplied to a pre-rinse tank (drop in temperature T from T = T2 up to the fourth treatment temperature T = T4 in the purification stage ZW and subsequent approximately constant temperature curve T = T4 until the end of the cleaning stage ZW of FIG. 1a ).
Rinse with acid S:
- The flushing of the process plant with acid S takes place analogously to that with alkali. The cleaning system is filled with acid S, which has a third treatment temperature T = T3 = 65 ° C, and it first pushes the intermediate rinse water ZW through the cleaning return in the drain (Gully) or supplies it to the pre-rinse water tank. The acid S is then circulated until the process plant has heated up and the temperature at the cleaning return exceeds a predetermined limit (increase in the temperature T from T = T4 to T = T3 in the purification stage S of FIG FIG. 1a ). From then on, the actual cleaning time is counted (approximately is a constant temperature profile T = T3 to the end of the cleaning stage S of FIG. 1a accepted).
Rinse with rinse water NW:
- The rinsing takes place with rinsing water NW, which has the fourth treatment temperature T = T4 = 13 ° C and is supplied in the form of fresh water FW. The rinse water NW pushes the acid S out of the process plant via the cleaning return line, where it heats up in the process plant and finally cools it down to the fourth treatment temperature T = T4 = 13 ° C. The returning, heated Nachspülwasser NW is either discarded via the drain (Gully) or it is due to the possibly existing and cleaning technically effective acid residues a Vorspülwassertank supplied (drop in temperature T from T = T3 to the fourth treatment temperature T = T4 in the purification stage NW and subsequent approximately constant temperature curve T = T4 until the end of the purification stage NW of FIG. 1a ).

Kurz zusammengefasst ergibt sich im Endergebnis für die Prozessanlage sowie für den Reinigungs-Vorlauf und Reinigungs-Rücklauf der Reinigungsanlage folgender beispielhafter Temperaturverlauf für die hintereinandergeschalteten Reinigungsstufen des vorstehend definierten Reinigungsverfahrens (b):

VW 25°C → L 80 °C → ZW 13 °C → S 65°C → NW 13 °C.

Briefly summarized results in the final result for the process plant and for the cleaning flow and cleaning return of the cleaning system the following exemplary temperature profile for the successive purification stages of the above-defined cleaning process (b):

VW 25 ° C → L 80 ° C → ZW 13 ° C → S 65 ° C → NW 13 ° C.

Durch die kalte Zwischenspülung zwischen den Behandlungsflüssigkeiten Lauge L und Säure S entsteht ein relativ großer Energieverlust. Die planmäßig aufgeheizte Prozessanlage einschließlich der Verbindungsleitungen des Reinigungskreises zwischen Prozess- und Reinigungsanlage werden abgekühlt, um anschließend wieder aufgeheizt zu werden.The cold intermediate rinse between the treatment liquors L and acid S results in a relatively large loss of energy. The process plant, which has been heated up according to plan, including the connecting lines of the cleaning circuit between the process and cleaning system, are cooled down and then reheated.

Um hierfür den thermischen Energieverbrauch zu minimieren, wurde bereits eine wärmere Zwischenspülung vorgeschlagen. Die Verwendung von Vorspülwasser, das in jedem Falle wärmer als das vorstehend im Zuge der Zwischenspülung zur Anwendung gebrachte Frischwasser ist, scheidet aus, weil die in ihm enthaltene Schmutzfracht die bereits teilgereinigte Prozessanlage erneut verschmutzen und darüber hinaus auch bakteriologische Risiken mit sich bringen würde. Es wurde weiterhin auch bereits ein warmer Zwischenspülwassertank vorgesehen. Dieser muss entweder auf einer bakteriologisch unkritischen Temperatur gehalten (wegen der Gefahr der Legionellenbildung) oder im Verlauf seiner Nutzung mehrfach gereinigt oder entleert werden. Auch hierdurch entsteht ein relativ hoher Energieverbrauch.In order to minimize the thermal energy consumption, a warmer intermediate rinse has already been proposed. The use of pre-rinsing water, which is in any case warmer than the fresh water used in the course of the intermediate rinse, is eliminated because the dirt load contained in it again pollute the already partially purified process plant and moreover, it would also entail bacteriological risks. It was also already provided a warm intermediate rinse water tank. This must either be kept at a bacteriologically uncritical temperature (because of the risk of Legionella formation) or repeatedly cleaned or emptied during its use. This also results in a relatively high energy consumption.

Mit den vorstehend beschriebenen Temperaturwechseln im Zuge des bekannten Reinigungsverfahrens erfahren die diesen Temperaturwechseln unterliegenden Bauteile der Prozessanlage thermische Belastungen, die einander abwechselnde Dilatationen und Kontraktionen dieser Bauteile bewirken. Dadurch werden diese Bauteile neben der thermischen Beanspruchung auch mechanischen Lastwechseln unterzogen; duktile Bauteile, wie beispielsweise Dichtungen, werden gewalkt und verschleißen dadurch schneller.With the temperature changes described above in the course of the known cleaning process, the components of the process installation subject to these temperature changes experience thermal stresses which cause alternating dilatations and contractions of these components. As a result, these components are subjected to mechanical load changes in addition to the thermal stress; Ductile components, such as gaskets, are forged and thus wear faster.

Heiß zu reinigende Prozessanlagen weisen in vielen Fällen großvolumige, relativ dünnwandige Behälter auf, die eine geringe Stabilität gegen eine Unterdruckbildung in ihrem Innern aufweisen. Eine derartige Unterdruckbildung, und zwar in besonders kritischer Weise schlagartig, tritt aber immer dann ein, wenn sich im Behälter eine warme Gasphase befindet, in die im Zuge des Reinigungsverfahrens eine Behandlungsflüssigkeit in Gestalt von kaltem Zwischen- oder Nachspülwasser feintropfig, beispielsweise über Sprühkugeln, Reinigungsdüsen oder über mit Düsen ausgestatteten Orbitalreinigern, eingespritzt wird. Unter diesen Bedingungen kann sich ein Behälter der in Rede stehenden Art schlagartig zusammenziehen oder er kann wenigsten einbeulen, wenn er nicht durch hinreichend groß bemessene Belüftungsquerschnitte in Verbindung mit automatisch oder selbsttätig arbeitenden Sicherheitseinrichtungen ausgerüstet ist.Hot to be cleaned process plants have in many cases large-volume, relatively thin-walled container, which have a low stability against negative pressure formation in their interior. Such negative pressure formation, in a particularly critical manner abruptly, but always occurs when in the container is a hot gas phase, in the course of the cleaning process, a treatment liquid in the form of cold intermediate or rinse water fine droplet, for example via spray balls, cleaning nozzles or nozzle-equipped orbital cleaners. Under these conditions, a container of the type in question can contract suddenly or he can bump least, if he is not equipped by adequately sized ventilation cross-sections in conjunction with automatically or automatically operating safety devices.

Schließlich ist das Verwerfen von relativ hoch erwärmtem Zwischen- und Nachspülwasser über einen Ablauf (Gully) und damit schließlich deren Ableitung in die Umgebung nicht umweltschonend bzw. umweltfreundlich.Finally, the discarding of relatively highly heated intermediate and final rinse water via a drain (Gully) and thus finally their discharge into the environment is not environmentally friendly or environmentally friendly.

Die seit langem praktizierten Reinigungsverfahren der vorbeschriebenen Art

arbeiten mit einem relativ großen Energieverlust,
bewirken eine hohe thermische und mechanische Belastung der Prozessanlage einschließlich der Verbindungsleitungen des Reinigungskreises zwischen Prozess- und Reinigungsanlage,
gefährden die Sicherheit insbesondere von großvolumigen, relativ dünnwandigen Behältern und
belasten die Umwelt mit ungenutzter Abwärme.

The long-practiced cleaning method of the type described above

work with a relatively large energy loss,
cause a high thermal and mechanical load of the process plant including the connection lines of the cleaning circuit between process and cleaning system,
endanger the safety of large-volume, relatively thin-walled containers and
pollute the environment with unused waste heat.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Reinigungsverfahren der gattungsgemäßen Art und einer Reinigungsanlage zu seiner Durchführung einen wirtschaftlichen Energieeinsatz, eine geringstmögliche thermische und mechanische Belastung der Komponenten und Bauteile, eine größtmögliche mechanische Sicherheit in der Prozessanlage im Zuge ihrer Reinigung sowie eine umweltschonende Entsorgung des Spülwassers sicherzustellen.It is an object of the present invention, in a cleaning method of the generic type and a cleaning system to carry out an economic energy use, the lowest possible thermal and mechanical stress on the components and components, maximum mechanical safety in the process plant in the course of their cleaning and environmentally friendly disposal of Ensure flushing water.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Ansprüche sind in den Unteransprüchen beschrieben. Eine Reinigungsanlage zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des Nebenanspruchs 7. Vorteilhafte Ausführungsformen der Reinigungsanlage sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a method having the features of the independent claims 1 and 5. Advantageous embodiments of these claims are described in the subclaims. A cleaning system for carrying out the method is the subject of the dependent claim 7. Advantageous embodiments of the cleaning system are specified in the subclaims.

Ausgehend von einem Reinigungsverfahren der vorstehend beschriebenen, bekannten Art besteht der erfinderische Grundgedanke darin, dass ein aus der Prozessanlage abströmendes, erwärmtes Zwischenspülwasser und ein erwärmtes Nachspülwasser bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindesttemperatur an einem gemeinsamen Ort gespeichert werden. Weiterhin werden nach einer ersten Verfahrensvariante das der Prozessanlage zuströmende kalte Zwischenspülwasser und das kalte Nachspülwasser vor Eintritt in die Prozessanlage in einen rekuperativen Wärmeaustausch mit dem gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwasser und erwärmten Nachspülwasser gebracht. Nach einer zweiten Verfahrensvariante wird nur das der Prozessanlage zuströmende kalte Zwischenspülwasser vor Eintritt in die Prozessanlage in den vorstehend definierten Wärmeaustausch gebracht, auch wenn am Ende des Reinigungsverfahrens auch Nachspülwasser anfällt. Der erfinderische Grundgedanke soll auch Reinigungsverfahren umfassen, bei denen eine Abfolge von Säure auf Lauge oder umgekehrt nicht vorliegt, sondern nur eine einfache Lauge- oder Säurespülung, jeweils mit oder ohne Vorspülung mit Vorspülwasser, vorgesehen ist. In allen Fällen werden das der Wärmeabgabe dienende Zwischenspülwasser und das Nachspülwasser nach der Wärmeabgabe verworfen. Wenn Zwischenspülwasser und Nachspülwasser im Zusammenhang mit ihrer Speicherung genannt werden, so soll dies mit Blick auf das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren bedeuten, dass beide Komponenten oder nur eine von beiden (oder-Bedingung) zur Speicherung anstehen bzw. ansteht. Dieser Sachverhalt wird nachstehend auch unter dem Begriff Spülwasser zusammengefasstBased on a cleaning method of the known type described above, the inventive idea is that a heated intermediate rinse water flowing out of the process plant and a heated rinse water are stored at a common location when a predetermined minimum temperature is exceeded. Furthermore, according to a first variant of the method, the cold intermediate rinsing water flowing into the process plant and the cold rinsing water are brought into recuperative heat exchange with the stored, heated intermediate rinsing water and heated final rinse water before entering the process plant. According to a second variant of the method, only the cold intermediate rinse water flowing into the process plant is brought into the above-defined heat exchange before entering the process plant, even if Nachspülwasser accumulates at the end of the cleaning process. The inventive idea should also include cleaning methods in which a sequence of acid to alkali or vice versa not present, but only a simple leaching or acid rinse, each with or without pre-rinse with pre-rinsing water, is provided. In all cases, the heat release serving intermediate rinsing water and the Nachspülwasser be discarded after the heat release. When intermediate rinsing water and rinsing water are mentioned in connection with their storage, this is to mean, with regard to the cleaning process according to the invention, that both components or only one of the two (or condition) is pending or waiting for storage. This situation is summarized below under the term rinse water

Das zur Spülung der Prozessanlage jeweils bereitgestellte relativ kalte Spülwasser generiert sich aus einem zur Verfügung stehenden Frischwasser und seine erfindungsgemäß vorgesehene rekuperative Erwärmung wird aus einem sich zwangsläufig im Zuge des Reinigungsverfahrens anfallenden Vorrat an Wärmeenergie gespeist, der ansonsten mit dem zu verwerfenden erwärmten Spülwasser ungenutzt in die Umgebung abgeführt würde. Der besagte und nutzbare Vorrat an Wärmeenergie generiert sich aus der Abkühlung der Prozessanlage und ihrer peripheren Anschlussleitungen zur Reinigungsanlage vom aufgeheizten Zustand nach der Spülung mit heißer Lauge und mit heißer Säure und führt in jedem Falle zu der erwähnten Erwärmung des jeweiligen Spülwassers. Die Nutzung beschränkt sich auf jenen Vorrat an Wärmeenergie, der unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten oberhalb der vorgegebenen Mindesttemperatur Tmin zur Verfügung steht. In der Figur 1a ist für den vorstehend beschriebenen Temperatur-Zeitverlauf des bekannten Reinigungsverfahrens der in Frage kommende Bereich oberhalb der Mindesttemperatur Tmin jeweils in der Reinigungsstufe ZW und NW durch schräge Schraffur gekennzeichnet. Im weiteren Bereich unterhalb des Temperaturabfalls und unterhalb der Mindesttemperatur Tmin (senkrechte Schraffur) findet zwar noch eine Erwärmung des Zwischen- und Nachspülwassers statt, eine Nutzung dieser Wärme stößt aber an wirtschaftliche Grenzen. Die gewählte Darstellung ist qualitativ und weniger quantitativ zu deuten.The respectively provided for flushing the process plant respectively relatively cold rinse water generated from an available fresh water and its inventively provided recuperative heating is fed from a inevitably incurred in the course of the cleaning process supply of heat energy, otherwise unused with the warmed up rinse water to be discarded in the Environment would be dissipated. The said and usable supply of heat energy is generated from the cooling of the process plant and its peripheral connection lines to the cleaning system from the heated state after rinsing with hot lye and hot acid and leads in each case to the mentioned heating of the respective rinse water. The use is limited to that supply of heat energy, which is available for economic reasons above the predetermined minimum temperature Tmin. In the FIG. 1a For the above-described temperature-time profile of the known cleaning method, the area in question above the minimum temperature Tmin is characterized in each case in the cleaning stage ZW and NW by oblique hatching. In the wider area below the temperature drop and below the minimum temperature Tmin (vertical hatching), although there is still a warming of the intermediate and Nachspülwassers, a use of this heat but comes up against economic limits. The chosen representation is qualitative and less quantitative to interpret.

Mit dem rekuperativ erwärmten, der Prozessanlage zuzuführenden Zwischen- und Nachspülwasser wird dort dann eine geringere Temperaturreduzierung gegenüber dem höchsten Temperaturniveau, das sich bei der Lauge- und Säurespülung einstellt, vor Allem in der Reinigungsstufe mit Zwischenspülwasser und auch, wenn dies gewünscht ist, in der Reinigungsstufe mit Nachspülwasser zugelassen. Der bislang im Stand der Technik übliche Temperaturwechsel von heiß über kalt und wieder zu heiß (L → ZW → S; S → ZW → L), hinter dem sich kein technologischer Zweck verbirgt, findet in der bisherigen signifikanten Ausprägung nicht mehr statt. Darüber hinaus wird durch den vorgeschlagenen rekuperativen Wärmeaustausch der Energiebedarf zum Abkühlen und Aufheizen der Prozessanlage und ihrer peripheren Verbindungsleitungen zur Reinigungsanlage minimiert. Sämtliche in der vorstehenden, der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe enthaltene Teilaufgaben werden durch die vorliegende Erfindung somit gelöst.With the recuperatively heated, to be supplied to the process plant intermediate and Nachspülwasser then there is a lower temperature reduction compared to the highest temperature level, which occurs in the leaching and acid rinse, especially in the cleaning stage with rinse water and also, if desired, in the Cleaning level with rinse water approved. The hitherto customary in the prior art temperature change of hot over cold and too hot (L → ZW → S, S → ZW → L), behind which hides no technological purpose, no longer takes place in the previous significant form. In addition, the proposed recuperative heat exchange minimizes the energy requirement for cooling and heating up the process plant and its peripheral connection lines to the purification plant. All sub-tasks contained in the above object of the invention are thus solved by the present invention.

Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren wird, wie dies vorgesehen ist, programmgesteuert voll- oder teilautomatisch durchgeführt.The cleaning method according to the invention is, as intended, programmatically fully or partially automatically performed.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Reinigungsverfahrens sieht vor, dass das aus der Prozessanlage abströmende, erwärmte Zwischenspülwasser und das Nachspülwasser nur dann gespeichert werden, wenn deren Rücklauf-Temperatur am Eintritt in eine das Reinigungsverfahren durchführende Reinigungsanlage größer ist als eine Bevorratungs-Temperatur des bereits gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwassers und Nachspülwassers. Überlagern sich Zwischen- und Nachspülwasser an ihrem Speicherort, dann handelt es sich bei der Bevorratungs-Temperatur um eine Mischtemperatur. Durch diese Bedingung kann die erfinderische Maßnahme unter energetischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten optimiert werden.An advantageous embodiment of the cleaning method provides that the effluent from the process plant, heated intermediate rinse water and Nachspülwasser be stored only if their return temperature at the entrance to a cleaning process performing cleaning system is greater than a storage temperature of the already stored, heated Intermediate rinse water and rinse water. If intermediate and final rinse water overlap at their storage location, then the storage temperature is a mixing temperature. By this condition, the inventive measure can be optimized from an energy and economic point of view.

Für den Fall, dass in der oder im Umfeld der Prozessanlage ein frei verfügbares Medium zur Verfügung steht, beispielsweise ein Warmbrüden aus einer Eindampfanlage oder ein Permeat aus einer Filtration, und dieses Medium entweder als Vorspülwasser geeignet oder Vorspülwasser nicht benötigt und der dadurch frei werdende Speicherort oder ein neu zu installierender Speicherort als solcher für Wärmeenergie fungieren kann, schlägt eine andere Weiterbildung der Erfindung vor, dass dem gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwasser und Nachspülwasser dann dieses frei verfügbare Medium zugeführt wird, wenn eine Medium-Temperatur größer ist als die Bevorratungs-Temperatur des gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwassers und Nachspülwassers.In the event that a freely available medium is available in or around the process plant, for example, a hot vapor from an evaporation plant or a permeate from a filtration, and this medium either suitable as pre-rinse or pre-rinsing water is not needed and thus released storage location or a newly installed storage location can act as such for thermal energy proposes another embodiment of the invention that the stored, heated intermediate rinsing water and Nachspülwasser then this freely available medium is supplied when a medium temperature is greater than the storage temperature of the stored, heated intermediate rinsing water and Nachspülwassers.

Ausgehend von dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren der vorstehend beschriebenen, bekannten Art besteht ein weiterer erfinderischer Grundgedanke darin, die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung auch dann zu verwirklichen, wenn die Menge und/oder die Temperatur des gespeicherten erwärmten Zwischenspülwassers und Nachspülwassers nicht hinreichend ist. In diesem Falle sieht ein vom vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren unabhängiges Reinigungsverfahren vor, dass ein aus der Prozessanlage abströmendes, erwärmtes Zwischenspülwasser und ein erwärmtes Nachspülwasser bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindesttemperatur an einem gemeinsamen Ort gespeichert werden. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass das der Prozessanlage zuströmende kalte Zwischen- und kalte Nachspülwasser oder nur das der Prozessanlage zuströmende kalte Zwischenspülwasser jeweils vor Eintritt in die Prozessanlage in einen rekuperativen Wärmeaustausch mit einem Medium gebracht werden bzw. wird, wenn eine Medium-Temperatur größer ist als eine Bevorratungs-Temperatur des gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwassers und erwärmten Nachspülwassers, und dass das Medium anschließend verworfen wird. Bei diesem Medium kann es sich beispielsweise um einen Warmbrüden aus einer Eindampfanlage oder ein Permeat aus einer Filtration handeln, wobei nunmehr die einschränkende Bedingung entfällt, dass das Medium als Vorspülwasser geeignet sein muss, wenn die Reinigungsstufe mit Vorspülwasser Anwendung findet.Starting from the cleaning method according to the invention of the known type described above, a further inventive idea is to realize the objective of the present invention even if the amount and / or the temperature of the stored heated intermediate rinsing water and Nachspülwassers is not sufficient. In this case, a cleaning method independent of the above-described cleaning method according to the invention provides that a heated intermediate rinse water flowing out of the process plant and a heated final rinse water are stored at a common location when a predetermined minimum temperature is exceeded. In addition, it is provided that the cold intermediate and cold Nachspülwasser inflowing the process plant or only the cold Zwischenspülwasser inflowing the process plant are respectively brought before entering the process plant in a recuperative heat exchange with a medium or is, if a medium temperature is greater as a storage temperature of the stored, heated intermediate rinse water and heated rinse water, and that the medium is then discarded. This medium can be, for example, a hot vapor from an evaporation plant or a permeate from a filtration, whereby now the restricting condition is eliminated that the medium must be suitable as pre-rinse water when the cleaning stage is used with pre-rinsing water.

Um einer Temperaturschichtung des erwärmten Zwischen- und Nachspülwassers am Speicherort entgegenzuwirken, sieht ein weiterer Vorschlag vor, dass diese dort zwangsweise durchmischt werden. Dies kann durch Förderung im Kreislauf oder durch mechanisch oder strömungsmechanisch arbeitende Mischeinrichtungen erfolgen, und zwar vorzugsweise in solchen Betriebszyklen des vorgeschlagenen Reinigungsverfahrens, in denen sich das Zwischen- und Nachspülwasser, das Spülwasser ansonsten von äußeren Einflüssen ungestört in relativer Ruhe befindet.To counteract a temperature stratification of the heated intermediate and Nachspülwassers at the storage location, provides a further proposal that they are forcibly mixed there. This can be done by pumping in the circulation or by mechanical or fluid mechanical mixing devices, preferably in such operating cycles of the proposed cleaning process in which the intermediate and Nachspülwasser, the rinse water is otherwise undisturbed by external influences in relative calm.

Zur Durchführung der beiden erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren schlägt die Erfindung weiterhin eine Reinigungsanlage vor, die in bekannter Weise mit der Prozessanlage über eine Vorlaufleitung, in der eine Vorlaufpumpe angeordnete ist, und über eine Rücklaufleitung verbunden ist und einen Reinigungskreis bildet. Dieser Reinigungskreis besteht weiterhin aus den Komponenten erster bis vierter Stapelbehälter zur Bevorratung von Behandlungsflüssigkeiten und einem ersten und einem zweiten Ablauf, wobei gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung die Komponenten mit Hilfe einer Programmsteuerung wahlweise mittels Ventilen in den Reinigungskreis zu- oder von diesem abschaltbar sind. Die Anzahl der Stapelbehälter kann auch geringer sein, wenn sich das Reinigungsverfahren auf eine Spülung mit Lauge oder Säure beschränkt. Bei Verzicht auf das Spülen mit Vorspülwasser wird der erste Stapelbehälter, falls vorhanden, zu einem Wärmespeicherbehälter (Wärmepuffertank) umfunktioniert oder der erste Stapelbehälter ist von vornherein als solcher konzipiert.To carry out the two cleaning methods of the invention, the invention further proposes a cleaning system, which is connected in a known manner with the process plant via a flow line in which a flow pump is arranged, and a return line and forms a cleaning circuit. This cleaning circuit further consists of the components of first to fourth stack container for storing treatment liquids and a first and a second sequence, wherein according to an advantageous embodiment, the components using a program control either by means of valves in the cleaning circuit or can be switched off. The number of stack containers may also be less if the cleaning process is limited to a rinse with caustic or acid. In the absence of rinse with pre-rinsing water, the first stack container, if present, converted into a heat storage tank (heat buffer tank) or the first stack container is designed from the outset as such.

Die erfindungsgemäße Reinigungsanlage zeichnet sich gegenüber jener im Stand der Technik dadurch aus, dass die Vorlaufleitung unterstromig der Vorlaufpumpe über die Sekundärseite eines Wärmeaustauschers geführt ist, dass eine Entleerungsleitung über die Primärseite des Wärmeaustauschers geführt ist, die oberstromig des Wärmeaustauschers mit einem Ablauf des ersten Stapelbehälters verbindbar ist und die unterstromig des Wärmeaustauschers in dem ersten Ablauf ausmündet, und dass im oberstromigen Abschnitt der Entleerungsleitung eine Entleerungspumpe angeordnet ist.The cleaning system according to the invention is distinguished from that in the prior art in that the flow line is guided downstream of the flow pump via the secondary side of a heat exchanger, that a drain line is guided over the primary side of the heat exchanger, the upstream of the heat exchanger with a flow of the first stack container connectable is and the downstream ends of the heat exchanger in the first outlet, and that in the upstream portion of the discharge line, a drain pump is arranged.

Diese überraschend einfachen Ergänzungen und Änderungen gegenüber der bekannten Reinigungsanlage erlauben es nun, den im ersten Stapelbehälter im erwärmten Spülwasser gespeicherten Vorrat an Wärmeenergie bei Bedarf über den rekuperativ arbeitenden Wärmeaustauscher auf das für die Prozessanlage bereitgestellte kalte Zwischen- und Nachspülwasser, die sich jeweils aus dem kalten Frischwasser generieren, zu übertragen und diese dadurch entsprechend zu erwärmen. Das dadurch abgekühlte Spülwasser wird anschließend über den ersten Ablauf abgeführt und belastet somit die Umwelt nur noch mit einem gegenüber Lösungen nach dem Stand der Technik geringeren Anteil an Rest- bzw. Abwärme. Die verminderte Abwassertemperatur trägt somit auch zur Minimierung der Entsorgungskosten bei.These surprisingly simple additions and changes compared to the known cleaning system now allow the storage of heat energy stored in the first stack container in the heated rinse water as needed via the recuperatively operating heat exchanger to the cold intermediate and final rinse water provided for the process unit, each from the cold Generate fresh water, transfer and thereby heat them accordingly. The rinsing water cooled thereby is subsequently removed via the first outlet and thus pollutes the environment only with a lower proportion of residual or waste heat compared with solutions according to the prior art. The reduced wastewater temperature thus also contributes to minimizing the disposal costs.

Um Temperaturschichtungen im ersten Stapelbehälter mit geringstmöglichem, zusätzlichem apparativem Aufwand entgegenzuwirken, schlägt die Erfindung weiterhin vor, dass sich die Entleerungsleitung zwischen der Entleerungspumpe und dem ersten Ablauf in eine Umwälzleitung verzweigt, die wahlweise mit einem Zulauf zum ersten Speicherbehälter oder einem Kopfraum desselben verbindbar ist. Durch diese Maßnahme kann das gespeicherte Zwischen- und Nachspülwasser im Kreislauf umgewälzt und damit wirksam durchmischt werden. Eine mechanische Mischeinrichtung im ersten Stapelbehälter oder eine aus diesem ansaugende und an diesem angeordnete Strahlpumpe sind weitere, allerdings aufwendigere Lösungen.In order to counteract temperature stratifications in the first stack container with the least possible additional expenditure on equipment, the invention furthermore proposes that the discharge line branches between the drain pump and the first outlet into a recirculation line which can be connected to an inlet to the first storage container or to a headspace thereof. By this measure, the stored intermediate and Nachspülwasser be circulated in the circulation and thus effectively mixed. A mechanical mixing device in the first stack container or a jet pump which aspirates it and is arranged thereon are further but more complex solutions.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Reinigungsanlage sieht vor, dass oberstromig der Entleerungspumpe die Entleerungsleitung wahlweise mit einer in den zweiten Ablauf ausmündenden zweiten Ablassleitung verbindbar ist. Dadurch kann beispielsweise der erste Stapelbehälter in den zweiten Ablauf entleert oder teilentleert werden, wenn in ihm Raum für wärmeres Zwischen- oder Nachspülwasser als das aktuell in ihm gespeicherte geschaffen werden soll oder muss.An advantageous embodiment of the cleaning system provides that upstream of the drain pump, the drain line is selectively connectable to a second drain line opening into the second drain. As a result, for example, the first stack container can be emptied or partially emptied into the second drain if space for warmer intermediate or final rinse water is to be created in it as the currently stored in it.

Um in die Reinigungsanlage von außen bereitgestelltes, externes Medium zum Zwecke des rekuperativen Wärmeaustauschs mit dem für die Prozessanlage bereitgestellten kalten Frischwasser einbringen zu können, sieht ein weiterer Vorschlag vor, dass oberstromig der Entleerungspumpe die Entleerungsleitung wahlweise mit einer ersten Zulaufleitung verbindbar ist, wobei die erste Zulaufleitung andererseits einen ersten Medium-Zulauf für ein Medium aufweist. Diese Möglichkeit kann beispielsweise dann genutzt werden, wenn das im ersten Stapelbehälter gespeicherte, erwärmte Spülwasser für die planmäßigen Anforderungen nicht in hinreichender Menge und/oder Temperatur zur Verfügung steht und wenn die Medium-Temperatur größer ist als eine Bevorratungs-Temperatur des gespeicherten Spülwassers.In order to be able to bring in the externally provided external medium for the purpose of recuperative heat exchange with the provided for the process plant cold fresh water, provides a further proposal that upstream of the drain pump, the drain line is selectively connectable to a first supply line, the first Supply line on the other hand, a first medium inlet for a medium. This possibility can be used, for example, when the stored in the first stack container, heated rinse water for the scheduled requirements is not available in sufficient quantity and / or temperature and when the medium temperature is greater than a storage temperature of the stored rinse water.

Um eine Aufladung des ersten Stapelbehälters in seiner Funktion als Vorspülwassertank oder ausschließlich als Wärmepuffertank mit einem an die Reinigungsanlage von außen herangeführten externen Medium zu ermöglichen, wenn das in ihm gespeicherte Spülwasser den gestellten Anforderungen hinsichtlich Menge und/oder Temperatur nicht entspricht und wenn die Medium-Temperatur größer ist als eine Bevorratungs-Temperatur des gespeicherten Spülwassers, ist weiterhin vorgesehen, dass an den ersten Stapelbehälter eine zweite Zulaufleitung angeschlossen ist, die andererseits einen zweiten Medium-Zulauf für ein wahlweise zuführbares Medium aufweist.In order to allow charging of the first stack container in its function as a pre-rinsing water tank or exclusively as a heat buffer tank with an external medium brought to the cleaning system, if the rinse water stored in it does not meet the requirements in terms of quantity and / or temperature and if the medium Temperature is greater than a storage temperature of the stored rinse water, it is further provided that a second supply line is connected to the first stack container, on the other hand has a second medium inlet for an optional supply medium.

Alternativ zur Entleerung oder Teilentleerung des ersten Stapelbehälters über die zweite Ablassleitung in den zweiten Ablauf wird eine zweite Möglichkeit zur diesbezüglichen Entleerung oder Teilentleerung vorgeschlagen, die darin besteht, dass eine Überlaufleitung vorgesehen ist, die einerseits am unteren Ende des ersten Stapelbehälters angeschlossen ist und andererseits auf der Höhe des maximal zulässigen Füllstandes im ersten Stapelbehälter in einen dritten Ablauf ausmündet.As an alternative to emptying or partial emptying of the first stack container via the second discharge line in the second sequence, a second possibility for emptying or partial emptying is proposed, which consists in that an overflow pipe is provided, which is connected on the one hand to the lower end of the first stack container and on the other the height of the maximum permissible level in the first stack container opens into a third outlet.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Eine eingehendere Darstellung der Erfindung ergibt sich aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren der Zeichnung sowie aus den Ansprüchen. Während die Erfindung in den verschiedensten Ausgestaltungen eines Verfahrens und einer Reinigungsanlage zu seiner Durchführung realisiert ist, werden in der Zeichnung bevorzugte Ausgestaltungen des Reinigungsverfahrens und eine zugeordnete Reinigungsanlage in einer bevorzugten Ausführungsform zu deren Durchführung beschrieben. Es zeigen

Figur 1: in sehr vereinfachter schematischer Darstellung eine Reinigungsanlage (CIP-Anlage) der gattungsgemäßen Art nach dem Stand der Technik;
Figur 1a: in vereinfachter Darstellung einen beispielhaften qualitativen Temperatur-Zeit-Verlauf (T = f(t)) für eine Prozessanlage im Verlauf eines mit der Reinigungsanlage gemäß Figur 1 durchgeführten Reinigungsverfahrens nach dem Stand der Technik;
Figur 2: in sehr vereinfachter schematischer Darstellung eine Reinigungsanlage (CIP-Anlage) gemäß der Erfindung, wobei die erfindungsgemäßen Änderungen und Ergänzungen gegenüber der Reinigungsanlage gemäß Figur 1 durch eine gestrichelte und strichpunktierte Linienführung dargestellt sind;
Figur 3: die Reinigungsanlage gemäß Figur 2 in einer Reinigungsstufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in der Frischwasser als Zwischen- oder Nachspülwasser der Prozessanlage über den Reinigungs-Vorlauf zugeführt wird und sich dabei in einem rekuperativen Wärmeaustausch mit einem aus einem ersten Stapelbehälter herangeführten und dort gespeicherten, erwärmten Spülwasser befindet und das in der Prozessanlage erwärmte Zwischen- oder Nachspülwasser dem ersten Stapelbehälter über den ReinigungsRücklauf dann zugeführt und dort gespeichert wird, wenn im Reinigungs-Rücklauf vorgegebene Temperaturbedingungen erfüllt sind;
Figur 4: die Reinigungsanlage gemäß Figur 2 in einer Reinigungsstufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in der durch Spülung der Prozessanlage mit Säure auf dem Weg über den ReinigungsVorlauf das vorhergehende erwärmte Zwischenspülwasser aus der Prozessanlage über den Reinigungs-Rücklauf ausgeschoben und dem ersten Stapelbehälter zur Speicherung dann zugeführt wird, wenn im Reinigungs-Rücklauf vorgegebene Temperaturbedingungen erfüllt sind;
Figur 5: die Reinigungsanlage gemäß Figur 2 in einer Reinigungsstufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in der Frischwasser als Zwischen- oder Nachspülwasser der Prozessanlage über den Reinigungs-Vorlauf zugeführt wird, sich in der Prozessanlage erwärmt und über den Reinigungs-Rücklauf ausgeschoben und dem ersten Stapelbehälter zur Speicherung dann zugeführt wird, wenn im Reinigungs-Rücklauf vorgegebene Temperaturbedingungen erfüllt sind, wobei der erste Stapelbehälter bei Überschreiten seiner Speicherkapazität eine fluidgängige Verbindung zu einem Ablauf erhält;
Figur 6: die Reinigungsanlage gemäß Figur 2 in einer Reinigungsstufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in der Frischwasser als Zwischen- oder Nachspülwasser für die Prozessanlage bereitgestellt wird und sich auf dem Weg zum Reinigungs-Vorlauf dann in einem rekuperativen Wärmeaustausch mit einem der Reinigungsanlage von außen zugeführten und im Anschluss an den Wärmeaustausch verworfenen externen Medium befindet, wenn die Medium-Temperatur vorgegebene Temperaturbedingungen erfüllt oder wenn der erste Stapelbehälter leer ist und vorgegebene Temperaturbedingungen erfüllt sind;
Figur 7: die Reinigungsanlage gemäß Figur 2 in einer Reinigungsstufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in der Frischwasser als Zwischen- oder Nachspülwasser der Prozessanlage über den Reinigungs-Vorlauf zugeführt und in den ersten Stapelbehälter ein der Reinigungsanlage von außen zugeführtes externes Medium dann eingeleitet wird, wenn die Medium-Temperatur vorgegebene Temperaturbedingungen erfüllt und
Figur 8: die Reinigungsanlage gemäß Figur 2 in einem Betriebszyklus des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in dem das Zwischen- und Nachspülwasser im ersten Stapelbehälter im Kreislauf umgewälzt und dabei durchmischt wird.

A more detailed description of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings of the drawings and from the claims. While the invention is embodied in a variety of embodiments of a method and a cleaning system for its implementation, in the drawing preferred embodiments of the cleaning method and an associated cleaning system are described in a preferred embodiment for their implementation. Show it

FIG. 1: in a very simplified schematic representation of a cleaning system (CIP system) of the generic type according to the prior art;
FIG. 1a: in a simplified representation of an exemplary qualitative temperature-time curve (T = f (t)) for a process plant in the course of a cleaning system according to FIG. 1 performed cleaning method according to the prior art;
FIG. 2: in a very simplified schematic representation of a cleaning system (CIP system) according to the invention, wherein the changes and additions according to the invention compared to the cleaning system according to FIG. 1 are shown by a dashed and dash-dotted lines;
FIG. 3: the cleaning system according to FIG. 2 in a purification stage of the cleaning process according to the invention, is supplied in the fresh water as intermediate or Nachspülwasser the process plant via the cleaning flow and thereby is in a recuperative heat exchange with a brought out of a first stack container and stored there, heated rinse water and in the process plant heated intermediate or final rinsing water is then fed to the first stack container via the cleaning return and stored there when predetermined temperature conditions are fulfilled in the cleaning return;
FIG. 4: the cleaning system according to FIG. 2 in a cleaning step of the cleaning method according to the invention, in which by flushing the process plant with acid on the way over the Reinigungsvorlauf the previous heated intermediate rinse water from the process plant through the cleaning return expelled and the first stack container for storage is then supplied, if specified in the cleaning return Temperature conditions are met;
FIG. 5: the cleaning system according to FIG. 2 in a cleaning stage of the cleaning method according to the invention, is supplied in the fresh water as intermediate or final rinse of the process plant via the cleaning flow, warmed up in the process plant and ejected through the cleaning return and the first stack container for storage is then supplied when cleaning Return predetermined temperature conditions are met, wherein the first stack container receives a fluid connection to a flow when its storage capacity is exceeded;
FIG. 6: the cleaning system according to FIG. 2 in a purification stage of the cleaning process according to the invention, is provided in the fresh water as intermediate or rinse water for the process plant and on the way to the cleaning flow then in a recuperative heat exchange with a cleaning system supplied from the outside and discarded after the heat exchange external medium is when the medium temperature meets predetermined temperature conditions or when the first stack container is empty and predetermined temperature conditions are met;
FIG. 7: the cleaning system according to FIG. 2 in a purification stage of the cleaning method according to the invention, supplied in the fresh water as intermediate or Nachspülwasser the process plant via the cleaning flow and in the first stack container, a cleaning system supplied externally external medium is then initiated when the medium temperature meets predetermined temperature conditions and
FIG. 8: the cleaning system according to FIG. 2 in an operating cycle of the cleaning method according to the invention, in which the intermediate and final rinsing water is circulated in the first stack container in the circulation and thereby mixed.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Eine bekannte Reinigungsanlage 1* ( Figur 1 ), auch als CIP-Anlage (CIP: cleaning in place) bezeichnet, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, besteht aus einer Anzahl von Stapelbehältern 2. Im vorliegenden Falle handelt es sich um vier Stapelbehälter 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, die jeweils an ihrem unteren Behälterboden fluidgängig mit einer in einem Reinigungs-Vorlauf 7 endenden Vorlaufleitung 4 verbunden sind. Der erste Stapelbehälter 2.1 dient der Bevorratung einer ersten Behandlungsflüssigkeit, einem Vorspülwasser VW, der zweite Stapelbehälter 2.2 bevorratet eine zweite Behandlungsflüssigkeit, beispielsweise Lauge L, der dritte Stapelbehälter 2.3 bevorratet eine dritte Behandlungsflüssigkeit, beispielsweise Säure S, und der vierte Speicherbehälter 2.4 versorgt die Reinigungsanlage 1* mit einer vierten Behandlungsflüssigkeit, einem Frischwasser FW, aus dem sich ein Zwischenspülwasser ZW und Nachspülwasser NW generieren (siehe Figur 1a ), wobei die Quelle des Frischwassers FW nicht dargestellt ist. Eine Rücklaufleitung 5 führt einerseits über einen Reinigungs-Rücklauf 6 in die Reinigungsanlage 1* und endet andererseits in einem ersten Ablauf (erster Gully) 8. Die Rücklaufleitung 5 steht in fluidgängiger Verbindung zu jedem der Stapelbehälter 2.1, 2.2 und 2.3. Die in den Stapelbehältern 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 gespeicherten Behandlungsflüssigkeiten VW, L, S und FW besitzen in der genannten Reihenfolge eine erste T1, eine zweite T2, eine dritte T3 und eine vierte Behandlungstemperatur T4, mit der sie in den ersten drei Fällen aus der Rücklaufleitung 5 in den jeweils zugeordneten Stapelbehälter 2.1, 2.3 und 2.4 eingeleitet werden. Die vierte Behandlungstemperatur T4 resultiert aus der Temperatur, mit der eine lokale Versorgungsanlage das Frischwasser FW bereitstellt.A known cleaning system 1 * ( FIG. 1 ), also referred to as CIP (cleaning in place), from which the present invention proceeds, consists of a number of stacking containers 2. In the present case there are four stacking containers 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, respectively are fluidly connected at its lower tank bottom with a terminating in a cleaning flow 7 flow line 4. The first stack container 2.1 serves to store a first treatment liquid, a pre-rinse water VW, the second stack container 2.2 stores a second treatment liquid, for example liquor L, the third stack container 2.3 stores a third treatment liquid, for example acid S, and the fourth storage container 2.4 supplies the cleaning system 1 * with a fourth treatment liquid, a fresh water FW, from which an intermediate rinse water ZW and Nachspülwasser NW generate (see FIG. 1a ), wherein the source of the fresh water FW is not shown. A return line 5 leads on the one hand via a cleaning return 6 in the cleaning system 1 * and on the other hand ends in a first sequence (first gully) 8. The return line 5 is in fluidgängiger connection to each of the stacking container 2.1, 2.2 and 2.3. The treatment liquids VW, L, S and FW stored in the stacking containers 2.1, 2.2, 2.3 and 2.4 have, in the order named, a first T1, a second T2, a third T3 and a fourth treatment temperature T4 with which they are used in the first three cases are introduced from the return line 5 in the respective associated stack container 2.1, 2.3 and 2.4. The fourth treatment temperature T4 results from the temperature with which a local supply system provides the fresh water FW.

Oberstromig des Reinigungs-Vorlaufs 7, aber unterstromig eines an der Verbindungsstelle des ersten Stapelbehälters 2.1 mit der Vorlaufleitung 4 ausgebildeten Ventilknotens 4b, ist in der Vorlaufleitung 4 eine Vorlaufpumpe 3 angeordnet. Eine erste Ablassleitung 4a stellt am Ventilknoten 4b eine fluidgängige Verbindung zwischen der Vorlaufleitung 4 und einem zweiten Ablauf (zweiter Gully) 8a her. Die Reinigungsanlage 1* bildet mit der nicht dargestellten Prozessanlage über die Vorlaufleitung 4 und über die Rücklaufleitung 5 einen Reinigungskreis, wobei der Reinigungs-Vorlauf 7 und der Reinigungs-Rücklauf 6 die Schnittstellen zwischen Prozess- und Reinigungsanlage 1* in diesem Reinigungskreis bilden. Die weiteren Komponenten des Reinigungskreises sind der erste bis vierte Stapelbehälter 2.1 bis 2.4 und der erste und der zweite Ablauf 8, 8a, wobei diese Komponenten mit Hilfe einer nicht dargestellten Programmsteuerung wahlweise mittels bis auf den Ventilknoten 4b nicht bezeichneten Ventilen in den Reinigungskreis zu- oder von diesem abschaltbar sind. Am Reinigungs-Vorlauf 7 ist eine erste Temperatur-Messstelle 9 für die Messung einer Vorlauf-Temperatur TV und am Reinigungs-Rücklauf 6 sind eine zweite Temperatur-Messstelle 10 zur Messung einer Rücklauf-Temperatur TR und eine Leitwert-Messstelle 11 zur Messung eines Leitwertes der über den Reinigungs-Rücklauf 6 in die Rücklaufleitung 5 eintretenden jeweiligen Behandlungsflüssigkeiten VW, L, S, ZW und NW angeordnet.Upstream of the cleaning flow 7, but downstream of a formed at the junction of the first stack container 2.1 with the flow line 4 valve node 4b, a flow pump 3 is arranged in the flow line. A first outlet line 4a establishes a fluid-operated connection between the feed line 4 and a second outlet (second gully) 8a at the valve node 4b. The cleaning system 1 * forms with the process plant, not shown via the flow line 4 and the return line 5 a cleaning circuit, the cleaning flow 7 and the cleaning return 6 form the interfaces between process and cleaning system 1 * in this cleaning circuit. The others Components of the cleaning circuit are the first to fourth stack container 2.1 to 2.4 and the first and the second sequence 8, 8a, these components with the aid of a program control, not shown, either by not on the valve node 4b not designated valves in the cleaning circuit to or from this can be switched off. At the cleaning flow 7 is a first temperature measuring point 9 for the measurement of a flow temperature TV and the cleaning return 6 are a second temperature measuring point 10 for measuring a return temperature TR and a Leitwert measuring point 11 for measuring a conductance the respective treatment liquids VW, L, S, ZW and NW which enter via the cleaning return 6 into the return line 5 are arranged.

In Figur 1a ist der innerhalb der Prozessanlage sowie im Reinigungs-Vorlauf 7 und Reinigungs-Rücklauf 6 der bekannten Reinigungsanlage 1* sich einstellende und bereits vorstehend beschriebene beispielhafte, qualitative Temperatur T-Zeit t-Verlauf (T = f(t)) sehr vereinfacht dargestellt, wenn die hintereinandergeschalteten Reinigungsstufen der Variante

(b) VW - L - ZW - S - NW

verwirklicht sind. In dem Bereich unterhalb des jeweiligen Temperaturabfalls von T = T2 auf T = T4 der Reinigungsstufe ZW von T = T3 auf T = T4 der Reinigungsstufe NW findet jeweils eine Erwärmung des Zwischenspülwassers ZW bzw. des Nachspülwassers NW auf eine Temperatur oberhalb der vierten Behandlungstemperatur T4, einer Frischwassertemperatur, statt (schräg und senkrecht schraffierte Bereiche). Ein über den Reinigungs-Rücklauf 6 in die Reinigungsanlage 1* eintretendes und solchermaßen erwärmtes Zwischenspülwasser wird im Folgenden mit ZW* und das entsprechende erwärmte Nachspülwasser wird mit NW* bezeichnet.In FIG. 1a is shown within the process plant and in the cleaning flow 7 and cleaning return 6 of the known cleaning system 1 * adjusting and already described above exemplary qualitative temperature T-time t-curve (T = f (t)) very simplified when the successive cleaning stages of the variant

(b) VW - L - ZW - S - NW

are realized. In the area below the respective temperature drop from T = T2 to T = T4 of the purification stage ZW from T = T3 to T = T4 of the purification stage NW, the intermediate flushing water ZW or the post-flushing water NW respectively heats up to a temperature above the fourth treatment temperature T4. a fresh water temperature, instead of (obliquely and vertically hatched areas). An intermediate rinse water entering the cleaning system 1 * via the cleaning return 6 and thus heated is referred to hereinafter as ZW * and the corresponding heated rinsing water is designated as NW *.

Eine Reinigungsanlage 1 nach der Erfindung zeigt Figur 2 . Die gegenüber der Reinigungsanlage 1* gemäß dem Stand der Technik ( Figur 1 ) vorliegenden Änderungen und Ergänzungen sind in gestrichelter und strichpunktierter Linienführung dargestellt, wobei sich die nachfolgende Beschreibung daher auf die Änderungen und Ergänzungen beschränkt kann. Die Vorlaufleitung 4 ist unterstromig der Vorlaufpumpe 3 über die Sekundärseite eines Wärmeaustauschers 12 geführt. Eine Entleerungsleitung 14, die oberstromig des Wärmeaustauschers 12 an dem Ventilknoten 4b mit einem Ablauf eines ersten Stapelbehälters 2.1* verbindbar ist und die unterstromig des Wärmeaustauschers 12 in dem ersten Ablauf 8 ausmündet, ist über die Primärseite des Wärmeaustauschers 12 geführt.A cleaning system 1 according to the invention shows FIG. 2 , The opposite of the cleaning system 1 * according to the prior art ( FIG. 1 ) present changes and additions are shown in dashed and dash-dotted lines, the following description can therefore be limited to the changes and additions. The flow line 4 is guided downstream of the flow pump 3 via the secondary side of a heat exchanger 12. A drain line 14, the upstream of the heat exchanger 12 is connected to the valve node 4 b with a drain of a first stack container 2.1 * and which opens downstream of the heat exchanger 12 in the first outlet 8, is guided over the primary side of the heat exchanger 12.

Der erste Stapelbehälter 2.1* besitzt entweder die Funktion des ersten Stapelbehälters 2.1 in der bekannten Reinigungsanlage 1* und zusätzlich die Funktion eines Wärmespeicherbehälters oder ist bei Verzicht auf die Reinigungsstufe Vorspülen mit Vorspülwasser VW im erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren von vornherein und ausschließlich als Wärmespeicherbehälter konzipiert. Im oberstromigen Abschnitt der Entleerungsleitung 14 ist eine Entleerungspumpe 13 angeordnet. Unterstromig des Wärmeaustauschers 12 ist in der Entleerungsleitung 14 eine dritte Temperatur-Messstelle 20 für die Messung einer Drainage-Temperatur TD und am ersten Stapelbehälter 2.1* ist eine vierte Temperatur-Messstelle 21 zur Messung einer die aktuelle Temperatur der im ersten Stapelbehälter 2.1* bevorrateten Behandlungsflüssigkeiten (Spülwasser W) angeordnet, wobei diese Temperatur nachfolgend als Bevorratungs-Temperatur TT oder als Tank-Temperatur TT bezeichnet wird.The first stack container 2.1 * has either the function of the first stack container 2.1 in the known cleaning system 1 * and additionally the function of a heat storage tank or is waiving the cleaning stage pre-wash with pre-wash VW in the cleaning process of the invention from the outset and designed exclusively as a heat storage tank. In the upstream portion of the drain line 14, a drain pump 13 is arranged. Downstream of the heat exchanger 12 is in the drain line 14, a third temperature measuring point 20 for the measurement of a drainage temperature TD and the first stack container 2.1 * is a fourth temperature measuring point 21 for measuring a current temperature of the stored in the first stack container 2.1 * treatment liquids (Rinsing water W), this temperature is hereinafter referred to as storage temperature TT or tank temperature TT.

Die Entleerungsleitung 14 kann sich zwischen der Entleerungspumpe 13 und dem ersten Ablauf 8 in eine Umwälzleitung 14a verzweigen, die wahlweise mit einem Zulauf zum ersten Speicherbehälter 2.1* oder einem Kopfraum desselben verbindbar ist. Die Umwälzleitung 14a ist kein notwendiges Merkmal der erfindungsgemäßen Reinigungsanlage, sondern realisiert eine vorteilhafte Ausführungsform derselben.The emptying line 14 can branch between the emptying pump 13 and the first outlet 8 into a recirculation line 14a, which can optionally be connected to an inlet to the first storage container 2.1 * or to a head space thereof. The circulation line 14a is not a necessary feature of the cleaning system according to the invention, but realizes an advantageous embodiment of the same.

Der erste Stapelbehälter 2.1* kann zum Einen im herkömmlichen Sinne weiterhin zur Aufnahme und Speicherung von Spülwasser W dienen, das dann als Vorspülwasser VW Verwendung findet, und zum Anderen erhält er im Rahmen der vorliegenden Erfindung zusätzlich die Funktion eines Wärmespeichertanks bzw. Wärmepuffertanks, wobei sich das in ihm gespeicherte Spülwasser W aus dem vorstehend bereits erwähnten erwärmten Zwischenspülwasser ZW* oder dem erwärmten Nachspülwasser NW*, jeweils behaftet mit der ersten Behandlungstemperatur T1, oder aus einer Mischung aus beiden generiert.The first stack container 2.1 * on the one hand continue to serve in the conventional sense for receiving and storing rinse water W, which is then used as Vorspülwasser VW, and on the other he receives in the context of the present invention additionally the function of a heat storage tanks or heat buffer tanks, where the rinse water W stored in it from the above-mentioned heated intermediate rinse water ZW * or the heated Nachspülwasser NW *, each afflicted with the first treatment temperature T1, or generated from a mixture of the two.

Es ist zweckmäßig, wenn oberstromig der Entleerungspumpe 13 die Entleerungsleitung 14 wahlweise mit einer in den zweiten Ablauf 8a ausmündenden zweiten Ablassleitung 15 verbindbar ist. Ein weiterer Vorschlag sieht vor, oberstromig der Entleerungspumpe 13 die Entleerungsleitung 14 wahlweise mit einer ersten Zulaufleitung 16 zu verbinden, wobei diese andererseits einen ersten Medium-Zulauf 22 für ein Medium M, das beispielsweise als Medium M1 oder M2 vorliegen kann, aufweist, dem jeweils die Medium-Temperatur TM, TM1 oder TM2 zugeordnet ist. Ein anderer Vorschlag sieht vor, dass an den ersten Stapelbehälter 2.1* eine zweite Zulaufleitung 17 angeschlossen ist, die andererseits einen zweiten Medium-Zulauf 23 für ein wahlweise zuführbares Medium M, das beispielsweise als Medium M1 oder M2 vorliegen kann, dem jeweils wiederum die Medium-Temperatur TM, TM1 oder TM2 zugordnet ist. Zur alternativen Entleerung des ersten Stapelbehälters 2.1* sieht eine andere Ausgestaltung vor, dass eine Überlaufleitung 18 vorgesehen ist, die einerseits am unteren Ende des ersten Stapelbehälters 2.1* angeschlossen ist und andererseits auf der Höhe des maximal zulässigen Füllstandes im ersten Stapelbehälter 2.1* in einen dritten Ablauf 19 ausmündet.It is expedient if, upstream of the drainage pump 13, the drainage line 14 can be connected optionally to a second drainage line 15 which opens out into the second drain 8a. Another proposal provides upstream of the drain pump 13, the drain line 14 to be selectively connected to a first supply line 16, on the other hand, a first medium inlet 22 for a medium M, which may be present as medium M1 or M2, for example the medium temperature TM, TM1 or TM2 is assigned. Another proposal provides that to the first stack container 2.1 * a second supply line 17 is connected, on the other hand, a second medium inlet 23 for an optional feed medium M, which may be present for example as medium M1 or M2, which in turn the medium Temperature TM, TM1 or TM2 is assigned. For alternative emptying of the first stacking container 2.1 * provides another embodiment, that an overflow pipe 18 is provided, which is connected on the one hand at the lower end of the first stack container 2.1 * and on the other hand at the height of the maximum allowable level in the first stack container 2.1 * in a third Expiration 19 opens.

Figur 3 zeigt, wie in der erfindungsgemäßen Reinigungsanlage 1 die bevorzugte Verfahrensvariante des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens durchgeführt wird. Das Reinigungsverfahren befindet sich in der Reinigungsstufe "Zwischenspülen mit Zwischenspülwasser ZW" oder "Nachspülen mit Nachspülwasser NW", in beiden Fällen gespeist aus dem kalten Frischwasser FW im vierten Stapelbehälter 2.4. Das für die Prozessanlage über die Vorlaufleitung 4 bereitgestellte kalte Frischwasser FW, das entweder als Zwischenspülwasser ZW oder Nachspülwasser NW fungieren wird, wird vor Eintritt in die Prozessanlage, d.h. bevor es den Reinigungs-Vorlauf 7 verlässt, in einen rekuperativen Wärmeaustausch mit dem im ersten Stapelbehälter 2.1* gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwasser ZW* und/oder Nachspülwasser NW*, nachfolgend als Spülwasser W bezeichnet, gebracht. Letzteres strömt dem ersten Stapelbehälter 2.1* über den Reinigungs-Rücklauf 6 zu bzw. ist diesem zugeströmt und wird dort dann gespeichert, wenn die Rücklauf-Temperatur TR größer als die Tank-Temperatur TT bzw. die Bevorratungs-Temperatur TT des im ersten Stapelbehälter 2.1* vorliegenden Spülwassers W ist (TR > TT). Die Temperaturbedingung TR > TT ist der generellen Temperaturbedingung des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens untergeordnet, die verlangt, dass eine Speicherung nur oberhalb einer Mindesttemperatur Tmin stattfindet (siehe Figur 1a ). Wird eine Speicherung nicht zugelassen, dann wird, und dies gilt für alle weiteren Verfahrenszustände, das Spülwasser W über den ersten Ablauf 8 verworfen. Das aktuell im ersten Stapelbehälter 2.1* vorliegende Spülwasser W wird nunmehr von der Entleerungspumpe 13 über die Entleerungsleitung 14 der Primärseite des Wärmeaustauschers 12 zugeführt und im abgekühlten Zustand über den ersten Ablauf 8 verworfen. Das dergestalt erwärmte Frischwasser FW* verlässt die Reinigungsanlage 1 über den Reinigungs-Vorlauf 7 als erwärmtes Zwischenspülwasser ZW* oder Nachspülwasser NW*. FIG. 3 shows how in the cleaning system 1 according to the invention, the preferred method variant of the cleaning method according to the invention is carried out. The cleaning process is in the cleaning stage "Intermediate rinsing with intermediate rinsing water ZW" or "Rinsing with rinsing water NW", in both cases fed from the cold fresh water FW in the fourth stacking container 2.4. The provided for the process plant via the flow line 4 cold fresh water FW, which will act either as Zwischenspülwasser ZW or Nachspülwasser NW, before entering the process plant, ie before it leaves the cleaning flow 7, in a recuperative heat exchange with that in the first stack container 2.1 * stored, heated intermediate rinse water ZW * and / or Nachspülwasser NW *, hereinafter referred to as rinse water W, brought. The latter flows to the first stack container 2.1 * via the cleaning return line 6 or is zugeströmt and is stored there when the return temperature TR greater than the tank temperature TT and the storage temperature TT of the first stack container 2.1 * present rinse water W is (TR> TT). The temperature condition TR> TT is subordinate to the general temperature condition of the cleaning method according to the invention, which requires that storage only takes place above a minimum temperature Tmin (see FIG. 1a ). If storage is not permitted, then, and this applies to all other process states, the rinse water W is discarded via the first sequence 8. The rinse water W currently present in the first stack container 2.1 * is now supplied from the drain pump 13 via the discharge line 14 to the primary side of the heat exchanger 12 and discarded in the cooled state via the first outlet 8. The thus heated fresh water FW * leaves the cleaning system 1 via the cleaning flow 7 as heated intermediate rinse water ZW * or rinse water NW *.

Nach Figur 4 befindet sich die Reinigungsanlage 1 in einer Reinigungsstufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in der durch Spülung der Prozessanlage mit Säure S auf dem Weg über den Reinigungs-Vorlauf 7 das vorhergehende, in der Prozessanlage erwärmte Zwischenspülwasser ZW* aus der Prozessanlage über den Reinigungs-Rücklauf 6 ausgeschoben und dem ersten Stapelbehälter 2.1* zur Speicherung dann zugeführt wird, wenn im Reinigungs-Rücklauf 6 die vorgegebene Mindesttemperatur Tmin überschritten (TR > Tmin) und gleichzeitig die Temperaturbedingungen TR > TT > Tmin erfüllt werden.To FIG. 4 is the cleaning system 1 in a cleaning stage of the cleaning method according to the invention, in the flushed by the process plant with acid S on the way through the cleaning flow 7, the previous, heated in the process plant intermediate rinse ZW * pushed out of the process plant via the cleaning return 6 and the first stack container 2.1 * is then supplied to the storage when in cleaning-return 6 the predetermined minimum temperature Tmin exceeded (TR> Tmin) and at the same time the temperature conditions TR>TT> Tmin are met.

Nach Figur 5 befindet sich die Reinigungsanlage 1 in einer Reinigungsstufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in der Frischwasser FW als Zwischen-ZW oder Nachspülwasser NW der Prozessanlage über den Reinigungs-Vorlauf 7 zugeführt wird, sich in der Prozessanlage erwärmt und über den Reinigungs-Rücklauf 6 als erwärmtes Zwischen- ZW* oder Nachspülwasser NW* ausgeschoben und dem ersten Stapelbehälter 2.1* zur Speicherung dann zugeführt wird, wenn im Reinigungs-Rücklauf 6 die vorgegebenen Temperaturbedingungen (TR > TT > Tmin) erfüllt sind, wobei der erste Stapelbehälter 2.1* bei Überschreiten seiner Speicherkapazität eine fluidgängige Verbindung zu dem zweiten Ablauf 8a erhält.To FIG. 5 the cleaning system 1 is in a cleaning stage of the cleaning method according to the invention, in the fresh water FW as intermediate ZW or Nachspülwasser NW the process plant is supplied via the cleaning flow 7, heated in the process plant and via the cleaning return 6 as a heated intermediate ZW * or Nachspülwasser NW * ejected and the first stack container 2.1 * for storage is then supplied when the predetermined temperature conditions (TR>TT> Tmin) are satisfied in the cleaning return 6, wherein the first stack container 2.1 * when its storage capacity is exceeded fluid Connection to the second flow 8a receives.

Nach Figur 6 befindet sich die Reinigungsanlage 1 in einer Reinigungsstufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in der kaltes Frischwasser FW als Zwischen- ZW oder Nachspülwasser NW bereitgestellt und der Prozessanlage über den Reinigungs-Vorlauf 7 als erwärmtes Frischwasser FW*, entweder in Gestalt von erwärmtem Zwischen- ZW* oder erwärmtem Nachspülwasser NW*, zugeführt wird, nachdem es sich im Wärmeaustauscher 12 in einem rekuperativen Wärmeaustausch mit einem der Reinigungsanlage 1 von außen zugeführten und im Anschluss an den Wärmeaustausch verworfenen externen Medium M, beispielsweise M1 oder M2, befand. Letzteres wird dann zugeführt, wenn die zugeordnete Medium-Temperatur TM, TM1 oder TM2 die vorgegebenen Temperaturbedingungen (TM > TT > Tmin) erfüllt oder wenn der erste Stapelbehälter 2.1* leer und die Temperaturbedingung TM > Tmin erfüllt ist. Bei dem Medium M kann es sich beispielsweise um einen Warmbrüden aus einer Eindampfanlage M1 oder um ein Permeat aus einer Filtration M2 handeln. Das über den Reinigungs-Rücklauf 6 der Reinigungsanlage 1 zuströmende erwärmte Zwischen- ZW* oder Nachspülwasser NM* kann entweder über den ersten Ablauf 8 verworfen oder unter den vorgegebenen Temperaturbedingungen (TR > TT > Tmin) im ersten Speicherbehälter 2.1* gespeichert werden.To FIG. 6 is the cleaning system 1 in a cleaning stage of the cleaning method according to the invention, provided in the cold fresh water FW as intermediate ZW or Nachspülwasser NW and the process plant via the cleaning flow 7 as heated fresh water FW *, either in shape of heated intermediate ZW * or heated Nachspülwasser NW *, after it was in the heat exchanger 12 in a recuperative heat exchange with a cleaning system 1 supplied from the outside and discarded after the heat exchange external medium M, for example, M1 or M2, was , The latter is supplied when the associated medium temperature TM, TM1 or TM2 meets the predetermined temperature conditions (TM>TT> Tmin) or when the first stack container 2.1 * is empty and the temperature condition TM> Tmin is met. The medium M may be, for example, a hot vapor from an evaporation plant M1 or a permeate from a filtration M2. The heated intermediate ZW * or final rinse water NM * flowing in via the cleaning return 6 of the cleaning system 1 can either be discarded via the first outlet 8 or stored under the predetermined temperature conditions (TR>TT> Tmin) in the first storage container 2.1 *.

Nach Figur 7 befindet sich die Reinigungsanlage 1 in einer Reinigungsstufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in der kaltes Frischwasser FW als Zwischen- ZW oder Nachspülwasser NW der Prozessanlage über den Reinigungs-Vorlauf 7 zugeführt und in den ersten Stapelbehälter 2.1* ein der Reinigungsanlage von außen zugeführtes externes Medium M, beispielsweise M1 oder M2, eingeleitet wird, wenn die zugeordnete Medium-Temperatur TM, TM1 oder TM2 die vorgegebenen Temperaturbedingungen (TM > TT > Tmin) erfüllt. Das über den Reinigungs-Rücklauf 6 der Reinigungsanlage 1 zuströmende erwärmte Zwischen- ZW* oder Nachspülwasser NM* kann entweder über den ersten Ablauf 8 verworfen oder unter den vorgegebenen Temperaturbedingungen (TR > TT > Tmin) im ersten Speicherbehälter 2.1* gespeichert werden.To FIG. 7 the cleaning system 1 is in a cleaning stage of the cleaning method according to the invention, in the cold fresh water FW as intermediate ZW or Nachspülwasser NW the process plant supplied via the cleaning flow 7 and in the first stack container 2.1 * a cleaning system externally supplied external medium M, For example, M1 or M2, is initiated when the associated medium temperature TM, TM1 or TM2 meets the predetermined temperature conditions (TM>TT> Tmin). The heated intermediate ZW * or final rinse water NM * flowing in via the cleaning return 6 of the cleaning system 1 can either be discarded via the first outlet 8 or stored under the predetermined temperature conditions (TR>TT> Tmin) in the first storage container 2.1 *.

Nach Figur 8 befindet sich die Reinigungsanlage 1 in einem Betriebszyklus des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens, in dem das Zwischen- und Nachspülwasser ZW*, NW* im ersten Stapelbehälter 2.1*, das Spülwasser W, über die Entleerungsleitung 14 und die Umwälzleitung 14a mit Hilfe der Entleerungspumpe 13 im Kreislauf umgewälzt und dabei zumindest im ersten Speicherbehälter 2.1* durchmischt werden. Dadurch wird eine Temperaturschichtung im ersten Speicherbehälter 2.1* verhindert. Bei einer Temperaturschichtung würde ansonsten stets kälteres Spülwasser W am Boden des ersten Speicherbehälters 2.1* entnommen werden, während in diesem wärmeres in den darüber liegenden Bereichen verbliebe.To FIG. 8 is the cleaning system 1 in an operating cycle of the cleaning method according to the invention, in which the intermediate and Nachspülwasser ZW *, NW * in the first stack container 2.1 *, the rinse water W, circulated through the drain line 14 and the circulation line 14a by means of the drain pump 13 in the circuit and thereby be mixed at least in the first storage container 2.1 *. As a result, a temperature stratification in the first storage container 2.1 * is prevented. At a temperature stratification would otherwise always colder rinsing water W are taken at the bottom of the first storage container 2.1 *, while this warmer in the overlying areas remain.

BEZUGSZEICHENLISTE DER VERWENDETEN ABKÜRZUNGENREFERENCE LIST OF ABBREVIATIONS USED

Figuren 1 , 1a (Stand der Technik)

1*

Reinigungsanlage (Stand der Technik)

2

Stapelbehälter

2.1

erster Stapelbehälter
(für erste Behandlungsflüssigkeit, Spülwasser W; z.B. Vorspülwasser VW,

2.2

zweiter Stapelbehälter (für zweite Behandlungsflüssigkeit, z.B. Lauge L)

2.2

dritter Stapelbehälter (für dritte Behandlungsflüssigkeit, z.B. Säure S)

2.4

vierter Stapelbehälter (für vierte Behandlungsflüssigkeit, Frischwasser FW; z.B. Zwischenspülwasser ZW oder Nachspülwasser NW)

3

Vorlaufpumpe

4

Vorlaufleitung

4a

erste Ablassleitung

4b

Ventilknoten

5

Rücklaufleitung

6

Reinigungs-Rücklauf

7

Reinigungs-Vorlauf

8

erster Ablauf (erster Gully)

8a

zweiter Ablauf (zweiter Gully)

9

erste Temperatur-Messstelle (für Vorlauf-Temperatur TV)

10

zweite Temperatur-Messstelle (für Rücklauf-Temperatur TR)

11

Leitwert-Messstelle

FW

Frischwasser

L

Lauge

S

Säure

VW

Vorspülwasser (Wasserspülung, am Anfang stehend)

ZW

Zwischenspülwasser, kalt (Wasserspülung, in der Mitte stehend)

ZW*

Zwischenspülwasser, erwärmt

NW

Nachspülwasser, kalt (Wasserspülung, am Ende stehend)

NW*

Nachspülwasser, erwärmt

T

Temperatur, allgemein

T1

erste Behandlungstemperatur (Spülwasser W, z.B. Vorspülwasser VW)

T2

zweite Behandlungstemperatur (Lauge L)

T3

dritte Behandlungstemperatur (Säure S)

T4

vierte Behandlungstemperatur (Frischwasser FW)

TR

Rücklauf-Temperatur

TV

Vorlauf-Temperatur

t

Zeit

FIGS. 1 . 1a (State of the art)

1*

Cleaning system (prior art)

2

stacking containers

2.1

first stack container
(for first treatment liquid, rinse water W, eg pre-rinse water VW,

2.2

second stacking container (for second treatment liquid, eg lye L)

2.2

third stack container (for third treatment liquid, eg acid S)

2.4

fourth stacking container (for fourth treatment liquid, fresh water FW, eg intermediate rinse water ZW or rinse water NW)

3

flow pump

4

supply line

4a

first drainage line

4b

valve manifold

5

Return line

6

Cleaning return

7

Cleaning supply

8th

first drain (first drain)

8a

second drain (second drain)

9

first temperature measuring point (for supply temperature TV)

10

second temperature measuring point (for return temperature TR)

11

Conductivity measurement point

FW

freshwater

L

lye

S

acid

VW

Pre-rinse water (water rinse, at the beginning)

ZW

Intermediate rinse water, cold (water rinse, standing in the middle)

ZW *

Intermediate rinse water, heated

northwest

Rinse water, cold (water rinse, standing at the end)

NW *

Rinse water, heated

T

Temperature, general

T1

first treatment temperature (rinse water W, eg pre-rinse water VW)

T2

second treatment temperature (Lye L)

T3

third treatment temperature (acid S)

T4

fourth treatment temperature (fresh water FW)

TR

Return temperature

TV

Flow temperature

t

Time
Figuren 2 bis 8FIGS. 2 to 8

11

Reinigungsanlagepurifier

2.1*2.1 *

erster Stapelbehälter oder (alternativ) Wärmespeicherbehälter (für erste Behandlungsflüssigkeit, Spülwasser W; z.B. Vorspülwasser VW, oder alternativ für die Speicherung von erwärmtem Zwischenspülwasser ZW* und Nachspülwasser NW* oder Medium M, M1, M2)first stack container or (alternatively) heat storage container (for first treatment liquid, rinse water W, for example pre-rinse water VW, or alternatively for the storage of heated intermediate rinse water ZW * and rinse water NW * or medium M, M1, M2)

1212

Wärmeaustauscherheat exchangers

1313

Entleerungspumpedrain pump

1414

Entleerungsleitungdrain line

14a14a

Umwälzleitungcirculation line

1515

zweite Ablassleitungsecond drain line

1616

erste Zulaufleitungfirst supply line

1717

zweite Zulaufleitungsecond supply line

1818

ÜberlaufleitungOverflow pipe

1919

dritter Ablauf (dritter Gully)third drain (third drain)

2020

dritte Temperatur-Messstelle (für Drainage-Temperatur TD)third temperature measuring point (for drainage temperature TD)

2121

vierte Temperatur-Messstelle (für Tank-Temperatur TT)fourth temperature measuring point (for tank temperature TT)

2222

erster Medium-Zulauffirst medium inlet

2323

zweiter Medium-Zulaufsecond medium inlet

MM

Medium (externes Wärmeträgermedium, allgemein; z.B. warmes Kondensat)Medium (external heat transfer medium, general, e.g., warm condensate)

M1M1

erstes Medium (z.B. Warmbrüden aus einer Eindampfanlage)first medium (for example, warm vapor from an evaporation plant)

M2M2

zweites Medium (z.B. Permeat aus einer Filtration)second medium (e.g., permeate from a filtration)

TDTD

Drainage-TemperaturDrainage temperature

TMTM

Medium-Temperatur, allgemeinMedium temperature, general

TM1TM1

erste Medium-Temperaturfirst medium temperature

TM2TM2

zweite Medium-Temperatursecond medium temperature

TTTT

Tank-Temperatur oder Bevorratungs-TemperaturTank temperature or storage temperature

WW

Spülwasserdishwater

Claims

Reinigungsverfahren für eine heiß zu reinigende Prozessanlage, bei dem die Prozessanlage wahlweise mit • einer ersten Behandlungsflüssigkeit in Gestalt von Vorspülwasser (VW),

• einer zweiten Behandlungsflüssigkeit, einer heißen Lauge (L),

• einer dritten Behandlungsflüssigkeit, einer heißen Säure (S),

• einer vierten Behandlungsflüssigkeit in Gestalt von Frischwasser als Zwischenspülwasser (ZW) zwischen der Lauge (L) und der Säure (S) oder zwischen der Säure (S) und der Lauge (L) und

• der vierten Behandlungsflüssigkeit in Gestalt von Frischwasser als Nachspülwasser (NW), die der am Ende stehenden Lauge (L) oder Säure (S) nachfolgt,
im Durchfluss behandelt wird, bei dem wenigstens die heiße Lauge (L) und die heiße Säure (S) jeweils die Prozessanlage im Kreislauf durchströmen und in diesem Kreislauf und außerhalb der Prozessanlage jeweils separat gespeichert werden, bei dem durch das Zwischenspülwasser (ZW) die vorhergehende heiße Lauge (L) oder heiße Säure (S) und durch das Nachspülwasser (NW) die am Ende stehende heiße Säure (S) oder heiße Lauge (L) aus der Prozessanlage ausgeschoben und entweder gespeichert oder verworfen werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein aus der Prozessanlage abströmendes, erwärmtes Zwischenspülwasser (ZW*) und ein erwärmtes Nachspülwasser (NW*) bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindesttemperatur an einem gemeinsamen Ort gespeichert werden, und dass

• das der Prozessanlage zuströmende kalte Zwischenspülwasser (ZW) und kalte Nachspülwasser (NW) oder

• nur das der Prozessanlage zuströmende kalte Zwischenspülwasser (ZW) jeweils vor Eintritt in die Prozessanlage in einen rekuperativen Wärmeaustausch mit dem gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwasser (ZW*) und erwärmten Nachspülwasser (NW*) gebracht werden bzw. wird und das der Wärmeabgabe dienende Zwischenspülwasser (ZW*) und das Nachspülwasser (NW*) anschließend verworfen werden.

Cleaning process for a hot process plant to be cleaned, in which the process plant with optional A first treatment liquid in the form of pre-rinse water (VW),

A second treatment liquid, a hot liquor (L),

A third treatment liquid, a hot acid (S),

A fourth treatment liquid in the form of fresh water as intermediate rinse water (ZW) between the liquor (L) and the acid (S) or between the acid (S) and the liquor (L) and

The fourth treatment liquid in the form of fresh water as post-rinse water (NW), which follows the final liquor (L) or acid (S),
is treated in the flow, in which at least the hot liquor (L) and the hot acid (S) each flow through the process plant in the circuit and stored separately in this cycle and outside the process plant, in which by the intermediate rinse water (ZW) the previous hot liquor (L) or hot acid (S) and through the rinse water (NW) the final hot acid (S) or hot liquor (L) is expelled from the process plant and either stored or discarded,
characterized,
that a heated intermediate rinsing water (ZW *) flowing out of the process plant and a heated rinsing water (NW *) are stored at a common location when a predetermined minimum temperature is exceeded, and

• the cold intermediate rinse water (ZW) and cold rinse water (NW) or cold water flowing into the process plant

• only the cold intermediate rinse water (ZW) flowing into the process plant is respectively brought into recuperative heat exchange with the stored, heated intermediate rinse water (ZW *) and heated rinse water (NW *) and the intermediate rinse water ( ZW *) and the rinse water (NW *) are then discarded.

Reinigungsverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reinigungsverfahren programmgesteuert voll- oder teilautomatisch durchgeführt wird.Cleaning method according to claim 1,
characterized,
that the cleaning process is performed programmatically fully or partially automatically.

Reinigungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das aus der Prozessanlage abströmende, erwärmte Zwischenspülwasser (ZW*) und das Nachspülwasser (NW*) nur dann gespeichert werden bzw. wird, wenn deren Rücklauf-Temperatur (TR) am Eintritt in eine das Reinigungsverfahren durchführende Reinigungsanlage größer ist als eine Bevorratungs-Temperatur (TT) des bereits gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwassers (ZW*) und Nachspülwassers (NW*).Cleaning method according to claim 1 or 2,
characterized,
that the heated intermediate rinse water (ZW *) and the post-rinse water (NW *) flowing out of the process plant are or will only be stored if their return temperature (TR) at the entry into a cleaning system carrying out the cleaning process is greater than a storage Temperature (TT) of the already stored, heated intermediate rinse water (ZW *) and rinse water (NW *).

Reinigungsverfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwasser (ZW*) und Nachspülwasser (NW*) dann ein Medium (M; M1, M2) zugeführt wird, wenn eine Medium-Temperatur (TM; TM1, TM2) größer ist als die Bevorratungs-Temperatur (TT) des gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwassers (ZW*) und Nachspülwassers (NW*).Cleaning method according to claim 3,
characterized,
that the stored heated Zwischenspülwasser (ZW *) and rinsing water (NW *) then a medium (M; M1, M2) is supplied, when a medium temperature (TM, TM1, TM2) is greater than the stockkeeping temperature (TT ) of the stored, heated intermediate rinse water (ZW *) and rinse water (NW *).

Reinigungsverfahren für eine heiß zu reinigende Prozessanlage, bei dem die zu reinigende Prozessanlage wahlweise mit • einer ersten Behandlungsflüssigkeit in Gestalt von Vorspülwasser (VW),

• einer zweiten Behandlungsflüssigkeit, einer heißen Lauge (L),

• einer dritten Behandlungsflüssigkeit, einer heißen Säure (S),

• der vierten Behandlungsflüssigkeit in Gestalt von Frischwasser als Nachspülwasser (NW), die der am Ende stehenden Lauge (L) oder Säure (S) nachfolgt,
im Durchfluss behandelt wird, bei dem wenigstens die heiße Lauge (L) und die heiße Säure (S) jeweils die Prozessanlage im Kreislauf durchströmen und in diesem Kreislauf und außerhalb der Prozessanlage jeweils separat gespeichert werden, bei dem durch das Zwischenspülwasser (ZW) die vorhergehende heiße Lauge (L) oder heiße Säure (S) und durch das Nachspülwasser (NW) die am Ende stehende heiße Säure (S) oder heiße Lauge (L) aus der Prozessanlage ausgeschoben und entweder gespeichert oder verworfen werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass aus der Prozessanlage ein erwärmtes Zwischenspülwasser (ZW*) und ein erwärmtes Nachspülwasser (NW*) abströmen und bei Überschreiten einer vorgegebenen Mindesttemperatur an einem gemeinsamen Ort gespeichert werden, dass

• nur das der Prozessanlage zuströmende kalte Zwischenspülwasser (ZW) jeweils vor Eintritt in die Prozessanlage in einen rekuperativen Wärmeaustausch mit einem Medium (M; M1, M2) gebracht werden bzw. wird, wenn eine Medium-Temperatur (TM; TM1, TM2) größer ist als eine Bevorratungs-Temperatur (TT) des gespeicherten, erwärmten Zwischenspülwassers (ZW*) und erwärmten Nachspülwassers (NW*), und dass das Medium (M; M1, M2) anschließend verworfen wird.

Cleaning process for a process plant to be cleaned hot, in which the process plant to be cleaned optionally with A first treatment liquid in the form of pre-rinse water (VW),

A second treatment liquid, a hot liquor (L),

A third treatment liquid, a hot acid (S),

The fourth treatment liquid in the form of fresh water as post-rinse water (NW), which follows the final liquor (L) or acid (S),
is treated in the flow, in which at least the hot liquor (L) and the hot acid (S) each flow through the process plant in the circuit and stored separately in this cycle and outside the process plant, in which by the intermediate rinse water (ZW) the previous hot liquor (L) or hot acid (S) and through the rinse water (NW) the final hot acid (S) or hot liquor (L) is expelled from the process plant and either stored or discarded,
characterized,
that a heated intermediate rinse water (ZW *) and a heated Nachspülwasser (NW *) flow out of the process plant and are stored at a common location when a predetermined minimum temperature is exceeded, that

• only the cold intermediate rinse water (ZW) flowing into the process plant is respectively brought into recuperative heat exchange with a medium (M; M1, M2) before entering the process plant or becomes larger if a medium temperature (TM; TM1, TM2) increases is stored as a storage temperature (TT) of the stored heated intermediate rinse water (ZW *) and heated rinse water (NW *) and that the medium (M; M1, M2) is subsequently discarded.

Reinigungsverfahren nach einem der vorhergehende Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das gespeicherte, erwärmte Zwischenspülwasser (ZW*) und das gespeicherte, erwärmte Nachspülwasser (NW*) zwangsweise durchmischt werden.Cleaning method according to one of the preceding claims,
characterized,
that the stored heated intermediate rinse water (ZW *) and the stored, heated rinse water (NW *) are forcibly mixed.

Reinigungsanlage zur Durchführung des Reinigungsverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reinigungsanlage (1) mit der Prozessanlage über eine Vorlaufleitung (4), in der eine Vorlaufpumpe (3) angeordnete ist, und über eine Rücklaufleitung (5) einen Reinigungskreis bildet, der weiterhin aus den Komponenten erster bis vierter Stapelbehälter (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) zur Bevorratung von Behandlungsflüssigkeiten (W, L, S, FW) und einem ersten und einem zweiten Ablauf (8, 8a) besteht, und wobei die Komponenten wahlweise mittels Ventilen in den Reinigungskreis zu- oder von diesem abschaltbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorlaufleitung (4) unterstromig der Vorlaufpumpe (3) über die Sekundärseite eines Wärmeaustauschers (12) geführt ist, dass eine Entleerungsleitung (14) über die Primärseite des Wärmeaustauschers (12) geführt ist, die oberstromig des Wärmeaustauschers (12) mit einem Ablauf des ersten Stapelbehälters (2.1; 2.1*) verbindbar ist und die unterstromig des Wärmeaustauschers (12) in dem ersten Ablauf (8) ausmündet, und dass im oberstromigen Abschnitt der Entleerungsleitung (14) eine Entleerungspumpe (13) angeordnet ist.Cleaning system for carrying out the cleaning method according to one of the preceding claims, wherein the cleaning system (1) with the process plant via a flow line (4), in which a flow pump (3) is arranged, and a return line (5) forms a cleaning circuit, which continues from the components of the first to fourth stack containers (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) for storing treatment liquids (W, L, S, FW) and a first and a second outlet (8, 8a), and wherein the components optionally by means of valves in the cleaning circuit to or can be switched off .
characterized,
in that the feed line (4) is led downstream of the feed pump (3) via the secondary side of a heat exchanger (12), that a discharge line (14) is led over the primary side of the heat exchanger (12) upstream of the heat exchanger (12) with a drain the first stacking container (2.1; 2.1 *) is connectable and the downstream of the heat exchanger (12) in the first outlet (8) opens, and that in the upstream portion of the discharge line (14) a drain pump (13) is arranged.

Reinigungsanlage nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Entleerungsleitung (14) zwischen der Entleerungspumpe (13) und dem ersten Ablauf (8) in eine Umwälzleitung (14a) verzweigt, die wahlweise mit einem Zulauf zum ersten Speicherbehälter (2.1; 2.1*) oder einem Kopfraum desselben verbindbar ist.Cleaning installation according to claim 7,
characterized,
in that the emptying line (14) branches between the emptying pump (13) and the first outlet (8) into a recirculation line (14a) which can optionally be connected to an inlet to the first storage container (2.1, 2.1 *) or to a head space thereof.

Reinigungsanlage nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Reinigungsanlage (1) eine Programmsteuerung aufweist.Cleaning installation according to claim 7 or 8,
characterized,
that the cleaning plant (1) has a program control.

Reinigungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass oberstromig der Entleerungspumpe (13) die Entleerungsleitung (14) wahlweise mit einer in den zweiten Ablauf (8a) ausmündenden zweiten Ablassleitung (15) verbindbar ist.Cleaning installation according to one of claims 7 to 9,
characterized,
in that upstream of the emptying pump (13) the emptying line (14) can optionally be connected to a second outlet line (15) which opens out into the second outlet (8a).

Reinigungsanlage nach einem der Anspruch 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass oberstromig der Entleerungspumpe (13) die Entleerungsleitung (14) wahlweise mit einer ersten Zulaufleitung (16) verbindbar ist, wobei die erste Zulaufleitung (15) andererseits einen ersten Medium-Zulauf (22) für ein Medium (M; M1, M2) aufweist.Cleaning installation according to one of claims 7 to 10,
characterized,
that upstream of the discharge line (14) optionally provided with a first inlet line (16) is connectable to the discharge pump (13), wherein the first supply line (15) on the other hand, a first medium-inlet (22) for a medium (M; M1, M2) ,

Reinigungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass an den ersten Stapelbehälter (2.1) eine zweite Zulaufleitung (17) angeschlossen ist, die andererseits einen zweiten Medium-Zulauf (23) für ein wahlweise zuführbares Medium (M; M1, M2) aufweist.Cleaning installation according to one of claims 7 to 11,
characterized,
in that a second supply line (17) is connected to the first stack container (2.1), and on the other hand has a second medium inlet (23) for an optionally deliverable medium (M; M1, M2).

Reinigungsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Überlaufleitung (18) vorgesehen ist, die einerseits am unteren Ende des ersten Stapelbehälters (2.1) angeschlossen ist und andererseits auf der Höhe des maximal zulässigen Füllstandes im ersten Stapelbehälter (2.1) in einen dritten Ablauf (19) ausmündet.Cleaning installation according to one of claims 7 to 12,
characterized,
that an overflow pipe (18) is provided, on the one hand at the lower end of the first stack container (2.1) is connected and on the other hand at the level of the maximum filling level in the first stacking container (2.1) opens into a third flow (19).