RU2036029C1 - Method and device for cleaning articles of hydrocarbon contamination - Google Patents
Method and device for cleaning articles of hydrocarbon contamination Download PDFInfo
- Publication number
- RU2036029C1 RU2036029C1 SU5007038A RU2036029C1 RU 2036029 C1 RU2036029 C1 RU 2036029C1 SU 5007038 A SU5007038 A SU 5007038A RU 2036029 C1 RU2036029 C1 RU 2036029C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- cleaner
- products
- chamber
- regeneration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке изделий от технологических загрязнений в органических растворителях, в частности к очистке изделий от углеводородных загрязнений, и может быть использовано в машино- и приборостроении. The invention relates to the cleaning of products from technological contaminants in organic solvents, in particular to the cleaning of products from hydrocarbon contaminants, and can be used in machine and instrument engineering.
В современную технологию производства изделий вовлекается широкий круг вспомогательных материалов. К ним относятся минеральные, растительные и животные масла, пасты, консерванты, смазочно-охлаждающие жидкости и другие. Эти загрязнители остаются на поверхности изделий и вызывают необходимость очистки перед сборкой и нанесением защитных покрытий. В процессах очистки изделий от загрязнений используют следующие очистители: органические растворители, хлор- и/или фторсодержащие углеводородные растворители, растворы электролитов и синтетических моющих средств. A wide range of auxiliary materials is involved in modern production technology. These include mineral, vegetable and animal oils, pastes, preservatives, cutting fluids and others. These contaminants remain on the surface of the products and cause the need for cleaning before assembly and the application of protective coatings. In the process of cleaning products from contamination, the following cleaners are used: organic solvents, chlorine and / or fluorine-containing hydrocarbon solvents, solutions of electrolytes and synthetic detergents.
Загрязнители и очистители после очистки образуют сложные практически не разделяемые растворы и сбрасываются в окружающую среду. Они являются одними из главных источников загрязнения поверхностных вод. Pollutants and cleaners after cleaning form complex practically not separable solutions and are discharged into the environment. They are one of the main sources of surface water pollution.
Известна установка для очистки изделий [1] в которой очистка производится циркулирующим растворителем. Отработанный очиститель регенерируют дистилляцией. При этом образуются дистиллят и кубовый остаток, содержащий неиспарившийся растворитель, отмытые углеводородные и механические загрязнения. Дистиллят возвращают в цикл очистки, а жидкие компоненты из кубового остатка фильтруют и утилизируют. К недостаткам способа, осуществляемого с помощью этой установки, относятся большие потери очистителя. Установка сложна и требует высокой герметизации всех элементов в процессе очистки и регенерации. A known installation for cleaning products [1] in which cleaning is performed by a circulating solvent. The spent cleaner is regenerated by distillation. In this case, a distillate and a still residue are formed containing an unevaporated solvent, washed hydrocarbon and mechanical impurities. The distillate is returned to the purification cycle, and the liquid components from the bottom residue are filtered and disposed of. The disadvantages of the method carried out using this installation include large losses of the purifier. The installation is complex and requires high sealing of all elements in the process of cleaning and regeneration.
Наиболее близким к заявляемому решению является способ очистки изделий и установка для его осуществления [2] Способ включает обработку поверхности изделий циркулирующим очистителем, сушку очищенных изделий, регенерацию отработанного раствора, улавливание паров очистителя из паровоздушной смеси и выделение углеводородных механических загрязнений. При этом обработку поверхности изделий ведут расплавом очистителя с его кристаллизацией на поверхности изделий и последующим расплавлением кристаллов очистителя. Closest to the claimed solution is a method of cleaning products and installation for its implementation [2] The method includes surface treatment of products with a circulating cleaner, drying the cleaned products, regeneration of the spent solution, trapping the vapor of the cleaner from the vapor-air mixture and the separation of hydrocarbon mechanical impurities. In this case, the surface treatment of the products is carried out by the melt of the cleaner with its crystallization on the surface of the products and the subsequent melting of the crystals of the cleaner.
Процесс регенерации отработанного раствора основан на разделении очистителя и загрязнений в результате охлаждения отработанного раствора до температуры кристаллизации очистителя путем отстаивания. Далее выделенный очиститель направляют вновь на очистку изделия, часть очистителя подвергают дистилляции для повышения его чистоты. Дистиллятом ополаскивают очищенные на первой ступени очистки изделия. The process of regeneration of the spent solution is based on the separation of the purifier and contaminants as a result of cooling the spent solution to the crystallization temperature of the purifier by settling. Next, the selected cleaner is sent again to clean the product, part of the cleaner is subjected to distillation to increase its purity. The distilled product is rinsed cleaned at the first stage of cleaning products.
Устройство для осуществления способа содержит камеру для очистки изделий, соединенную с ней систему регенерации отработанного очистителя, систему улавливания паров очистителя. A device for implementing the method comprises a chamber for cleaning products, a system for regenerating a spent cleaner connected to it, a system for collecting vapor from the cleaner.
Недостатками способа и устройства являются недостаточная эффективность очистки, обусловленная тем, что после отстаивания охлажденной смеси часть загрязнений остается в слое очистителя. Очиститель затем подвергают дистилляции для повышения его степени очистки. Однако и во время дистилляции не происходит полное избавление очистителя от загрязнений, так как некоторые компоненты углеводородных загрязнений имеют температуру кипения, приблизительно равную температуре кипения очистителя. The disadvantages of the method and device are the lack of cleaning efficiency, due to the fact that after settling the cooled mixture, some of the contaminants remain in the layer of the cleaner. The purifier is then subjected to distillation to increase its degree of purification. However, during distillation, the purifier does not completely get rid of contaminants, since some components of hydrocarbon contaminants have a boiling point approximately equal to the boiling point of the purifier.
Таким образом, в дистилляте, которым ополаскивают изделия для повышения степени очистки, содержатся загрязнения. Отсюда видно, что регенерация очистителя и выделение загрязнений осуществляется не полностью, что также является недостатком известного решения. Кроме того, к недостаткам относится высокая энергоемкость способа, связанная с нагревом очистителя. Установка сложна в изготовлении, т.к. требуются уплотнительные прокладки, насосы, работающие при высоких температурах. Thus, the distillate used to rinse products to increase the degree of purification contains contaminants. From this it can be seen that the regeneration of the purifier and the separation of contaminants is not carried out completely, which is also a disadvantage of the known solution. In addition, the high energy intensity of the method associated with heating the purifier is a disadvantage. Installation is difficult to manufacture because gaskets, pumps operating at high temperatures are required.
Техническим результатом от применения предложения является повышение эффективности очистки, снижение энергоемкости, увеличение степени регенерации очистителя и выделения углеводородных загрязнений. The technical result of the application of the proposal is to increase the cleaning efficiency, reduce energy consumption, increase the degree of regeneration of the purifier and the release of hydrocarbon contaminants.
Этот результат достигается тем, что способ включает обработку поверхности изделий циркулирующий очистителем в камере для очистки, сушку, очищенных изделий, регенерацию отработанного очистителя, направление регенерированного очистителя на очистку, улавливание паров очистителя из паровоздушной смеси и выделение углеводородных загрязнений, причем на изделия, находящиеся в очистителе, подают электрический потенциал такой величины относительно корпуса камеры для очистки, при котором происходит десорбция загрязнений с поверхности изделия и абсорбция на ней очистителя, выдерживают изделия в очистителе до завершения процессов десорбции и адсорбции, отработанный очиститель подают между двумя электродами в виде проницаемых для жидкости перегородок, имеющими такую разность потенциалов, при которой через один электрод проходит очиститель, а через другой загрязнения. В качестве очистителя используют фторсодержащий органический растворитель, химически инертный, пожаро- и взрывобезопасный и нетоксичный. This result is achieved in that the method includes surface treatment of products circulating with a cleaner in the cleaning chamber, drying of cleaned products, regeneration of the used cleaner, sending the regenerated cleaner for cleaning, trapping the vapor from the vapor-air mixture and the release of hydrocarbon contaminants, purifier, they supply an electric potential of such a magnitude relative to the body of the chamber for cleaning, in which there is a desorption of contaminants from the surface of the product and the absorption of the purifier on it, the products are kept in the purifier until the desorption and adsorption processes are completed, the spent purifier is fed between the two electrodes in the form of liquid-permeable partitions having such a potential difference at which the cleaner passes through one electrode and the other through pollution. As a cleaner, a fluorine-containing organic solvent is used, chemically inert, fire- and explosion-proof and non-toxic.
Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит камеру для очистки изделий, соединенную с ней систему регенерации отработанного очистителя, систему улавливания паров очистителя. A device for implementing the proposed method includes a chamber for cleaning products, a connected system for regenerating a spent cleaner, a vapor recovery system for a cleaner.
В отличие от прототипа устройство снабжено источником тока, соединенным со стенкой камеры для очистки изделий и с очищаемыми изделиями, а система регенерации выполнена в виде регенерационной камеры, внутри которой расположены два электрода в виде проницаемых для жидкости перегородок, соединенные с источником тока. Unlike the prototype, the device is equipped with a current source connected to the wall of the chamber for cleaning products and with the products to be cleaned, and the regeneration system is made in the form of a regeneration chamber, inside of which are two electrodes in the form of liquid-permeable partitions connected to the current source.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить эффективность очистки для стали и латуни в 10 раз, для алюминия почти в 1000 раз, регенерация очистителя и выделения загрязнений в 2 раза. Значительно снижена по сравнению с прототипом (в 2-5 раз) энергоемкость способа за счет прохождения процесса при комнатной температуре. Затрачиваемая электроэнергия также мала, т. к. разность потенциалов между очищаемыми изделиями и корпусом камеры для очистки и между электродами регенерационной камеры составляет доли и единицы вольт. The proposed technical solution allows to increase the cleaning efficiency for steel and brass by 10 times, for aluminum by almost 1000 times, the regeneration of the purifier and the emission of pollution by 2 times. Significantly reduced in comparison with the prototype (2-5 times) the energy intensity of the method due to the process at room temperature. The energy consumed is also small, since the potential difference between the products being cleaned and the cleaning chamber body and between the electrodes of the regeneration chamber is fractions and units of volts.
Способ позволяет мыть изделия грязным раствором очистителя. The method allows to wash products with a dirty solution of a cleaner.
За счет плавного изменения потенциала на изделиях и электродах можно также плавно менять скорость процесса очистки, таким образом имеется возможность управлять процессом. Due to the smooth change of potential on the products and electrodes, it is also possible to smoothly change the speed of the cleaning process, thus it is possible to control the process.
Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION
Изделия помещают в камеру, наполненную очистителем, а именно фтоpорганическим растворителем. При этом изделия электрически изолированы от стенок камеры. На изделия плавно подают электрический потенциал такой величины относительно корпуса камеры для очистки, при котором происходит десорбция загрязнений с поверхности изделий и адсорбция очистителя на них. Величина потенциала будет зависеть от электрохимического потенциала материала очищаемых изделий и электропроводности отмываемых загрязнений. The products are placed in a chamber filled with a cleaner, namely an organofluorine solvent. In this case, the products are electrically isolated from the walls of the chamber. The electric potential of such a magnitude relative to the body of the cleaning chamber is smoothly supplied to the products, at which desorption of contaminants from the surface of the products and adsorption of the cleaner on them occurs. The magnitude of the potential will depend on the electrochemical potential of the material being cleaned and the electrical conductivity of the washed contaminants.
Фтоpорганический растворитель в качестве очистителя и углеводородные загрязнения неэлектропроводные вещества. Однако при растворении нефтепродуктов во фторорганическом растворителе оба вещества приобретают электропроводность, что и позволяет под действием электрического поля осуществить процесс их разделения. An organofluorine solvent as a cleaner and hydrocarbon contaminants are non-conductive substances. However, when petroleum products are dissolved in an organofluorine solvent, both substances acquire electrical conductivity, which allows the separation process to occur under the influence of an electric field.
Через некоторое время с поверхности очищаемого изделия полностью отходят загрязнения, а на нем формируется мономолекулярный слой очистителя. После этого, сохраняя электрическое поле в камере для очистки, удаляют очиститель, снимают поле, а изделия сушат до исчезновения с их поверхности очистителя. After some time, contaminants completely disappear from the surface of the product being cleaned, and a monomolecular purifier layer forms on it. After that, keeping the electric field in the chamber for cleaning, the cleaner is removed, the field is removed, and the products are dried until the cleaner disappears from their surface.
Пары очистителя улавливает система улавливания, содержащая нагреватель воздуха, воздушный насос для перемещения воздуха в системе улавливания, воздушный фильтр для подвода воздуха извне и конденсатор. Из конденсатора очиститель снова попадает в камеру для очистки. Отработанный очиститель подают в систему регенерации, представляющую собой регенерационную камеру, соединенную с камерой очистки. The vapor of the cleaner is captured by a capture system comprising an air heater, an air pump for moving air in the capture system, an air filter for supplying air from the outside, and a condenser. From the condenser, the cleaner again enters the chamber for cleaning. The spent cleaner is fed into the regeneration system, which is a regeneration chamber connected to the purification chamber.
В регенерационной камере расположены две проницаемые для жидкости перегородки, делящие камеру на три секции. Перегородки являются электродами, изолированы от стенок регенерационной камеры и соединены с источником тока. Отработанный очиститель подают в среднюю секцию между двумя электродами. В зависимости от значений потенциалов на электродах очиститель отходит к одному электроду, загрязнения к другому. Далее под действием созданного в системе давления вещества проходят сквозь соответствующую перегородку. Очиститель попадает в камеру для очистки, загрязнения в специальный сборник. In the regeneration chamber there are two liquid-permeable partitions dividing the chamber into three sections. Partitions are electrodes, isolated from the walls of the regeneration chamber and connected to a current source. The spent cleaner is fed into the middle section between the two electrodes. Depending on the potential values on the electrodes, the purifier moves to one electrode, contamination to another. Further, under the action of the pressure created in the system, the substances pass through the corresponding partition. The cleaner enters the chamber for cleaning, contamination in a special collector.
Заявленная совокупность признаков в известных технических решениях не обнаружена. Решение обладает критерием "новизна". The claimed combination of features in the known technical solutions is not found. The solution has the criterion of "novelty."
Удаление углеводородных загрязнений с поверхности очищаемых изделий при подаче на загрязненную ими поверхность электрического потенциала не известно. Электропроводность системы, получаемой при растворении углеводородных загрязнений во фторорганическом растворителе, обнаружено впервые. Техническое решение обладает изобретательским уровнем. The removal of hydrocarbon contaminants from the surface of the products being cleaned when applying electric potential to the surface contaminated with them is not known. The electrical conductivity of the system obtained by dissolving hydrocarbon contaminants in an organofluorine solvent was discovered for the first time. The technical solution has an inventive step.
На чертеже изображена схема установки. The drawing shows the installation diagram.
Устройство содержит камеру 1 для очистки изделий, очищаемые изделия 2, очиститель 3, источник 4 тока, соединенный со стенкой камеры 1 и очищаемыми изделиями 2, изоляционные прокладки 5, регенерационную камеру 6, электроды 7, источник 8 тока электродов, сборник 9 загрязнений, воздушный фильтр 10, воздушный насос 11, нагреватель 12 воздуха, конденсатор 13. The device includes a
Части устройства 6-8 образуют систему регенерации отработанного очистителя, а 9-12 систему улавливания паров очистителя. Parts of the device 6-8 form the system of regeneration of the used cleaner, and 9-12 the system of vapor recovery of the cleaner.
П р и м е р. Камера 1 для очистки изделий выполнена из стали в виде вертикального цилиндра диаметром 56 мм и высотой 100 мм. В камеру заливают очиститель 3, а именно фторорганический растворитель, затем помещают изделия 2 из стали, загрязненные индустриальным маслом марки И-20А, которые изолируют от стенок камеры 1 изоляционными прокладками 5, например, из полиэтилена. Очищаемые изделия могут быть помещены в сетчатую металлическую корзину. Потенциал на очищаемые изделия 2 подают источником 4 тока, соединенным с изделиями 2 и корпусом камеры 1, и плавно устанавливают на такой отметке, когда начинается процесс десорбции загрязнений с поверхности изделия 2 и абсорбции очистителя 3 на ней. Для данного конкретного исполнения значение потенциала на изделиях составляло +0,5В относительно корпуса камеры 1. PRI me R. The
По завершении процессов десорбции и адсорбции изделия отделяют от раствора 3. При этом потенциал на них сохраняют. Затем потенциал снимают и производят сушку изделий, а отработанный очиститель направляют в регенерационную камеру 6, в которой расположены два электрода 7. Электроды 7 соединены с источником 8 тока. Они выполнены в виде пропускающих жидкость перегородок, например в виде сеток из стали. Электроды могут быть расположены параллельно друг другу между двумя стенками камеры. Электроды могут быть также выполнены в виде цилиндров большего и меньшего диаметров, вставленных один в другой и имеющих единую ось симметрии с регенерационной камерой. Upon completion of the desorption and adsorption processes, the products are separated from
Отработанный растворитель первоначально подают между электродами 7. В зависимости от значений потенциалов на электродах 7 через один электрод проходит очиститель, а через другой загрязнения. Регенерированный очиститель 3 возвращают в камеру 1 для очистки, а загрязнения сливают в сборник 9 загрязнений. Сушка изделия 2 от образовавшегося на нем слоя очистителя производится с помощью системы, состоящей из воздушного фильтра 10, воздушного насоса 11 и нагревателя воздуха 12. Пары очистителя поступают в конденсатор 13, где превращаются в жидкость, далее направляющуюся в камеру 1 для очистки изделий. Spent solvent is initially fed between the electrodes 7. Depending on the potential values on the electrodes 7, a cleaner passes through one electrode and pollution through another. The regenerated
Технико-экономическая или иная эффективность. Feasibility or other efficiency.
Повсеместно в машино- и приборостроении распространен способ очистки поверхности изделий, при котором смазочно-охлаждающие материалы отмывают с поверхности изделий различными растворителями и сбрасывают в окружающую среду с промышленными стоками в виде паров, продуктов сожжения кубовых остатков и захороняемых шламов. Стоимость безвозвратно теряемых ценных веществ и ущерб от загрязнения очень велики. Поэтому предлагаемый практически безотходный способ с высокой степенью регенерации загрязнений и материалов, применяемых для очистки изделий от этих загрязнений, является экономически гораздо более эффективным с точки зрения сохранения ценных материалов и ликвидации ущерба от загрязнения окружающей среды. A method for cleaning the surface of products is widespread in machine and instrument engineering, in which lubricating and cooling materials are washed from the surface of products with various solvents and discharged into the environment with industrial effluents in the form of vapors, products of incineration of bottoms and buried sludge. The cost of permanently lost valuable substances and the damage from pollution are very high. Therefore, the proposed practically non-waste method with a high degree of regeneration of contaminants and materials used to clean products from these contaminants is economically much more effective in terms of preserving valuable materials and eliminating damage from environmental pollution.
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5007038 RU2036029C1 (en) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Method and device for cleaning articles of hydrocarbon contamination |
PCT/RU1992/000090 WO1993004789A1 (en) | 1991-09-10 | 1992-04-24 | Method and device for removing hydrocarbon impurities from articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5007038 RU2036029C1 (en) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Method and device for cleaning articles of hydrocarbon contamination |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2036029C1 true RU2036029C1 (en) | 1995-05-27 |
Family
ID=21587718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5007038 RU2036029C1 (en) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Method and device for cleaning articles of hydrocarbon contamination |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2036029C1 (en) |
WO (1) | WO1993004789A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19601436A1 (en) * | 1996-01-17 | 1997-07-24 | Siegfried Dr Ing Straemke | Method and device for the surface treatment of workpieces |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3471372A (en) * | 1967-07-26 | 1969-10-07 | Dow Chemical Co | Vapor degreasing apparatus and process |
US3610260A (en) * | 1969-03-28 | 1971-10-05 | Detrex Chem Ind | Degreasing apparatus and method |
DE3412007C2 (en) * | 1984-03-31 | 1987-02-26 | Dürr Gmbh | Process for cleaning workpieces using a liquid solvent |
DE3708845A1 (en) * | 1987-03-18 | 1988-09-29 | Boewe Passat Reinigung | Process for cleaning and decontaminating articles |
-
1991
- 1991-09-10 RU SU5007038 patent/RU2036029C1/en active
-
1992
- 1992-04-24 WO PCT/RU1992/000090 patent/WO1993004789A1/en unknown
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1189515, кл. B 08B 3/02, 1985. * |
2. Заявка РСТ/SU 88/00075, кл. A 63B 67/14, 1988. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1993004789A1 (en) | 1993-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR920703878A (en) | How to remove contaminants from the surface of the product | |
US4753735A (en) | Solvent and apparatus and method for cleaning and drying surfaces of non absorbent articles | |
DE3047658C2 (en) | Process for cleaning solvent-containing exhaust air and device for carrying out the process | |
CH515345A (en) | Method of cleaning wool | |
RU2036029C1 (en) | Method and device for cleaning articles of hydrocarbon contamination | |
SE420618B (en) | WAY TO REMOVE FUEL OILS | |
EP0194589B1 (en) | Apparatus and method for cleaning and drying surfaces of non-absorbent articles | |
CN206814709U (en) | A kind of industrial production system that fuel oil is produced using used oil | |
JPH03502902A (en) | Parts cleaning method and equipment for carrying out the method | |
JP2013510082A (en) | Electrodialysis-distillation hybrid process for the recovery of dimethyl sulfoxide (DMSO) solvent from industrial wastewater | |
JPH0949093A (en) | Method for regenerating and recovering solvent and device for regenerating and recovering the same | |
US5374337A (en) | Halohydrocarbon recovery process | |
US3354068A (en) | Method of deionization utilizing a low electrostatic potential | |
KR20050111543A (en) | The washing system core and an instrument of waste transformer in charger insulating oil which contains polychlorinated biphenyl | |
CN106010768A (en) | Environment-friendly regeneration method for waste oil | |
SU1755934A1 (en) | Device for cleaning dielectric liquids | |
KR970006256A (en) | Method for recycling isopropyl alcohol (IPA) and device | |
KR200405146Y1 (en) | The washing system core and an instrument of waste transformer in charger insulating oil which contains polychlorinated biphenyl | |
SU566815A1 (en) | Method of drying solvents | |
SU1671734A1 (en) | Method of product cleaning | |
JP2537304Y2 (en) | Carbon treatment equipment in dry cleaning machines | |
SU1740073A1 (en) | Method for cleaning electrode systems of electric filters | |
RU2286215C1 (en) | Method of cleaning articles with solvent and device for realization of this method | |
RU2018486C1 (en) | Method for cleaning of electrolyte | |
SU1745285A1 (en) | Method of purification of organic solvents |