DE2828130A1 - METHOD FOR CLEANING THE EXHAUST AIR FROM A PAINT SPRAYING SYSTEM - Google Patents
METHOD FOR CLEANING THE EXHAUST AIR FROM A PAINT SPRAYING SYSTEMInfo
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Description
- 13 - QD 83 Gr/Bt 3/4- 13 - QD 83 Gr / Bt 3/4
2ό. Juni 19782ό. June 1978
Otto Dürr Anlagenbau GmbH,Otto Dürr Anlagenbau GmbH,
Spitalwaldstraße l8, 7OOO Stuttgart 40Spitalwaldstrasse l8, 7OOO Stuttgart 40
"Verfahren zur Reinigung der Abluft aus einer Lackspritzanlage""Process for cleaning the exhaust air from a paint spraying system"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung der Abluft aus einer Lackspritzanlage, wobei die Abluft die in der Anlage aufgenommenen Peststoffe wie Lackteilchen od.dgl. an ein zur Aufnahme der Peststoffe befähigtes Filtermedium abgibt.The invention relates to a method and a device for cleaning the exhaust air from a paint spraying system, with the exhaust air taken up in the system pesticides such as paint particles or the like. to one for the absorption of the pesticides capable filter medium releases.
Die bisher in der Praxis verwendeten Filter befriedigen nicht. Sie lassen entweder einen Großteil der Feststoffe durch, so daß auch die gefilterte Abluft bzw. das gefilterte Abgas noch mit Feststoffen verunreinigt ist; oder sie setzen sich in relativ kurzer Zeit zu, so daß ihre Leistung entsprechend schnell abnimmt und sie sehr bald, bei Dauerbetrieb in der Regel täglich, ausgetauscht oder gereinigt werden müssen. Der Arbeitsvorgang wird gestört, gegebenenfalls unterbrochen. Ein Wechselbetrieb mit wechselweiseThe filters used so far in practice are unsatisfactory. They either leave a majority of the solids through, so that the filtered exhaust air or the filtered exhaust gas is still contaminated with solids; or put them in a relatively short time, so that their performance decreases correspondingly quickly and they very soon, with continuous operation usually need to be replaced or cleaned every day. The work process is disrupted, if necessary interrupted. An alternating operation with alternately
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ein- und ausschaltbaren Filtern ist aufwendig und aus wirtschaftlichen Gründen vielfach nicht tragbar. Auch Zentrifugalabscheider sind für die Reinigung der mit Lackresten angereicherten Abluft von den Peststoffteilchen nicht geeignet. Der Reinigungsgrad ist -unbefriedigend. Insbesondere verbleiben die Lackteilchen ganz oder teilweise in der Abluft. Die Verwendung von Wasehern befriedigt ebenfalls weder in technischer noch in wirtschaftlicher Hinsicht.Filters that can be switched on and off is expensive and often unsustainable for economic reasons. Even Centrifugal separators are used to clean the exhaust air, which is enriched with paint residues, from the contaminant particles not suitable. The degree of cleaning is unsatisfactory. In particular, the paint particles remain in whole or in part in the exhaust air. The use of water is also neither technically nor economically satisfactory Respect.
Insbesondere war es bei den bisher verwendeten Filtern nicht möglich, die in der gefilterten Abluft enthaltene Wärmeenergie auf wirtschaftlich brauchbare Weise rückzugewinnen, da die in den gefilterten Gasen noch enthaltenen Feststoffe sich in der Anlage zur Wärmerückgewinnung, insbesondere in einem Wärmetauscher, festsetzten, denselben verschmutzten und unbrauchbar machten.In particular, it was not possible with the filters used up to now to remove those contained in the filtered exhaust air Recover thermal energy in an economically viable manner, since the gases still contained in the filtered gases Solids settle in the system for heat recovery, in particular in a heat exchanger, the same polluted and made unusable.
Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, eine möglichst vollständige Reinigung der mit Lackteilchen oder ähnlichen Feststoffteilchen angereicherten Abluft auf technisch und wirtschaftlich einwandfreie Weise zu erzielen.The main object of the invention is to provide as complete a cleaning as possible with the paint particles or similar solid particles enriched exhaust air in a technically and economically flawless manner.
Des weiteren wird ein möglichst vollständiges Abscheiden der in der Abluft enthaltenen umweltschädlichen gasförmigen und flüssigen Bestandteile bzw. deren Ausnutzung angestrebt.Furthermore, as complete a separation as possible of the environmentally harmful gaseous contained in the exhaust air is achieved and liquid components or their utilization is sought.
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Die Erfindung besteht in der Hauptsache darin, daß das aus schüttfähigem Filterstoff bestehende Filtermedium unter Ausnutzung der Schwerkraft, ein Filter-Wanderbett bildend, der mit den Feststoffen beladenen Abluft zugeleitet, von dieser unter Abgabe der Feststoffe, insbesondere Lackteilchen, durchströmt und hierauf mit den Feststoffen seinerseits beladen aus dem Filter-Wanderbett abgeleitet wird.The main thing in the invention is that the A filter medium consisting of pourable filter material using gravity, a filter moving bed forming, fed to the exhaust air laden with the solids, from this with the release of the solids, in particular Paint particles, flowed through and then loaded with the solids in turn from the filter moving bed is derived.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Abluft stets mit neuem unbeladenera, für die Aufnahme von Feststoffen, insbesondere auch Laekteilchen, besonders aufnahmefähigem Filtermedium in Berührung gebracht wird, so daß eine ständige unbeeinträchtigte Aufnahmefähigkeit des Filtermediums zur Anlagerung der Feststoffe gewährleistet ist. Die Feststoffteilchen der Abluft werden hierbei von dem unter der Schwerkraft fallenden schüttfähigen Filtermedium mitgenommen, während die von ihnen gereinigte Abluft unabhängig davon ihren Weg fortsetzt. Vorzugsweise wird das mit den in der Regel klebrigen Feststoffen aus der Abluft beladene Filtermedium - mindestens teilweise nach Regenerierung in einem Reaktor - dem Filter-Wanderbett im Kreislauf erneut zugeführt. Der Kreislauf kann kontinuierlich oder gegebenenfalls auch intermittierend oder taktweise erfolgen.By the invention it is achieved that the exhaust air always with new unloaded, for the absorption of solids, In particular, Laekteilchen, particularly absorbent filter medium is brought into contact, so that a constant Unimpaired absorption capacity of the filter medium for the accumulation of solids is guaranteed. The solid particles the exhaust air is taken along by the pourable filter medium falling under the force of gravity, while the exhaust air they clean continues on its way regardless. Preferably this is done with the usually sticky solids from the exhaust air-laden filter medium - at least partially after regeneration in a reactor - fed back to the filter moving bed in the circuit. The cycle can be continuous or optional can also be carried out intermittently or in cycles.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die von den Feststoffen befreite oder im wesentlichen befreite, jedoch noch die gasförmigen oder auch flüssigen oder teilweise flüssigen Bestandteile, insbesondere Lösemittel, enthaltende Abluft zur Abgabe dieser Bestandteile durch ein Adsorptions-Wanderbett mit durch den Abluftstrom kontinuierlich oder zeitweise hindurchgeführtem Adsorptionsmedium, insbesondere Aktivkohle, hindurchgeleitet.According to a further feature of the invention, however, the solids-free or substantially free-from-solids nor the gaseous or also liquid or partially liquid constituents, in particular solvents Exhaust air to release these components through a moving adsorption bed with adsorption medium passed through the exhaust air flow continuously or intermittently, in particular Activated carbon, passed through.
Um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens weiter zu verbessern und die EnergieVerluste auf ein Minimum zu verringern, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die gereinigte Abluft der Lackier-Spritzanlage erneut zugeführt. Auch kann die Wärme der Abluft einem Rückgewinnungsprozeß unterzogen werden. Mit Rücksicht auf die vorherige intensive Reinigung der Abluft von den Lack- und Schmutzteilchen durch das Filter-Wanderbett ist ein Verschmutzen von Wärmetauschern oder sonstiger Wärmerückgewinnungs-Anlagen durch Peststoffe, wie es bei bisherigen Pilterverfahren in Lackier-Spritzanlagen auftrat und trotz vielfacher Bemühungen auf wirtschaftlich tragbare Weise nicht behoben werden konnte, nicht zu befürchten. Die Wärmerückgewinnung kann bei Verwendung eines Wanderbettfilters vorgenommen werden, bevor die Abluft dem Wanderbettadsorber zugeleitet wird, oder auch, was in der Regel vorteilhafter ist, nachdem die Abluft den Wanderbettadsorber bereits durchströmt hat.In order to further improve the economic efficiency of the process and reduce energy losses to a minimum, according to a further feature of the invention, the cleaned exhaust air is fed back to the paint-spraying system. The heat in the exhaust air can also be subjected to a recovery process. With regard to the previous one Intensive cleaning of the exhaust air from the paint and dirt particles by the filter moving bed is pollution of heat exchangers or other heat recovery systems by pest, as it occurred in previous pilter processes in paint spraying systems and despite multiple Efforts not resolved in an economically sustainable manner could not be feared. The heat recovery can be carried out using a moving bed filter, before the exhaust air is fed to the moving bed adsorber, or even, which is usually more advantageous after the Exhaust air has already flowed through the moving bed adsorber.
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Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit wird vorteilhaft auch das im Adsorptions-Wanderbett mit der Abluft in Berührung kommende Adsorptionsmedium in einem Kreislauf geführt, indem es nach Befreiung vom Lösemittel in einem Desorptions- oder Reaktivierungsreaktor dem Wanderbett erneut zugeleitet wird. Eine besonders wirksame Regenerierung des Adsorptionsstoffes läßt sich hierbei durch ein Doppelwanderbett erreichen, insbesondere derart, daß der Adsorptionsstoff eines zuerst von der Abluft durchströmten Wanderbettes bzw. einer entsprechenden Wanderbettzone reaktiviert und der Adsorptionsstoff eines danach von der Abluft durchströmten Wanderbettes bzw. einer entsprechenden Wanderbettzone desorbiert wird.In order to increase the economy, the moving adsorption bed is also advantageously in contact with the exhaust air incoming adsorption medium in a cycle by, after being freed from the solvent, in a desorption or reactivation reactor is fed back to the moving bed. A particularly effective regeneration of the adsorbent can be achieved with a double moving bed, in particular in such a way that the adsorbent of a moving bed first through which the exhaust air flows or a corresponding moving bed zone is reactivated and the adsorbent of a moving bed through which the exhaust air then flows or a corresponding moving bed zone is desorbed.
Die Regenerierung des Filtermediums kann thermisch, insbesondere durch Verbrennung der mitgenommenen Peststoffe, chemisch oder mechanisch, beispielsweise auch durch Vakuum oder auch auf kombinierte Weise erfolgen.The regeneration of the filter medium can be done thermally, in particular by burning the pesticides taken with it, chemically or mechanically, for example also by vacuum or in a combined manner.
Der Kreistransport des Filterstoffes bzw. des Adsorptionsstoffes kann mit beliebigen Mitteln, z.B. pneumatisch, mechanisch und gegebenenfalls auch hydraulisch, erfolgen.The circular transport of the filter material or the adsorbent material can be done by any means, e.g. pneumatically or mechanically and optionally also hydraulically.
Darüber hinaus kann das Lösemittel nach Entfernen aus der Abluft, z.B. in einem Desorptions- oder Reaktivierungsreaktor, erneut für die Lackierspritzanlage od.dgl. verwendet werden.In addition, the solvent can be removed from the exhaust air, e.g. in a desorption or reactivation reactor, again for the spray paint system or the like. be used.
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Der Wärmeaustausch kann regenerativ unter Abgabe von Wärme und Feuchte oder rekuperativ unter Abgabe der Wärme, z.B. an die Frischluft für die Lackierkabinen, vorgenommen werden.The heat exchange can be regenerative with the release of heat and humidity or recuperative with the release of heat, e.g. to the fresh air for the painting booths.
Zur weiteren Verbesserung der Wärmeausnutzung kann die durch die Wärme der Abluft erwärmte Frischluft nacheinander den einzelnen Abschnitten des Spritzverfahrens in Hintereinanderschaltung zugeleitet werden, so daß die erwärmte Frischluft nacheinander Z..B. zunächst einer Vorlackierung durch Spritzen von Hand, hierauf einer maschinellen Lackierung und schließlich einer Abdunstzone und erst hierauf dem Wanderbettfilter zugeleitet werden. Gegenüber einer Parallelschaltung dieser Abschnitte im Frischluftstrom läßt sich dadurch eine Ersparnis an Zuluft von J5O bis 50 /° und damit ein geringerer Wärmebedarf erzielen.To further improve the heat utilization, the fresh air heated by the heat of the exhaust air can be used one after the other individual sections of the spraying process are fed in series, so that the heated fresh air one after the other Z..B. first a pre-painting by spraying by hand, then a machine painting and finally an evaporation zone and only then the moving bed filter be forwarded. Compared to a parallel connection of these sections in the fresh air flow, savings can be made in supply air from J5O to 50 / ° and thus a lower heat requirement achieve.
Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf Vorrichtungen zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere in Verbindung mit Wanderbettfiltern und dessen Anordnung in einer Kreislaufanlage für das Filtermedium.The invention also relates to devices for carrying out the method according to the invention, in particular in connection with moving bed filters and their arrangement in a circulation system for the filter medium.
In der Zeichnung sind fünfzehn Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Anlagen in Fig. 1 bis 15 sehematisch dargestellt.Fifteen exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing Systems shown diagrammatically in FIGS. 1 to 15.
In den Figuren ist mit 10 eine Lackier-Spritzanlage angedeutet, die z.B. in vier Kammern oder Zonen 11 bis 14, z.B. eineIn the figures, 10 indicates a paint spray system, which is divided into, for example, four chambers or zones 11 to 14, for example one
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Abreibzone, eine Handspritzzone, eine automatische (maschinelle) Spritzzone und eine Abdunstzone, die von den zu lackierenden Gegenständen, z.B. Karosserien, in Pfeilrichtung nacheinander durchfahren werden, unterteilt ist und der frische Zuluft über eine Zuluftanlage 15 und eine Leitung 16Abrasion zone, a hand spray zone, an automatic (machine) Spray zone and an evaporation zone, which is drawn from the objects to be painted, e.g. car bodies, in the direction of the arrow are passed through one after the other, is subdivided and the fresh supply air via a supply air system 15 and a line 16
zugeleitet wird. Die Zuleitung kann hierbei so vorgesehen sein, daß sie nur zu einzelnen Kammern oder Zonen der Lackier-Spritzanlage, z.B., wie in Fig. 1, 7 und 8 dargestellt, zu den Zonen 11 und 12, oder zu allen Zonen, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, erfolgt. An sich ist auch jede andere Leitungsführung möglich, beispielsweise eine solche, bei der die Zuluft, statt parallel den einzelnen Kammern oder Zonen zugeführt zu werden, ganz oder teilweise in Reihe nacheinander durch die Kammern oder Zonen hindurchgeführt wird, was eine Ersparnis an Zuluft ermöglicht.is forwarded. The supply line can be provided in this way be that they only go to individual chambers or zones of the paint spray installation, e.g. as shown in Figs. 1, 7 and 8 the zones 11 and 12, or to all zones, as shown in FIGS. 2 and 3, takes place. Any other line routing is also possible, for example one in which the supply air, instead of being fed to the individual chambers or zones in parallel, completely or partially in series one after the other is passed through the chambers or zones, which allows a saving in supply air.
Beim Durchströmen der Lackieranlage 10 nimmt die Zuluft Lackteilchen und Lösemittel auf und gelangt als hiermit beladene Abluft über eine Sammelleitung IJ in ein Wanderbettfilter 18, in welchem die Abluft das Wanderbett l8a eines Filtermediums durchströmt, an das sie die in der Abluft enthaltenen Feststoffteilchen, insbesondere Lack- und Schmutzteilchen, abgibt.When flowing through the paint shop 10, the supply air absorbs paint particles and solvent and arrives as exhaust air laden with them via a collecting line IJ into a moving bed filter 18, in which the exhaust air flows through the moving bed l8a of a filter medium to which it receives the solid particles contained in the exhaust air, in particular paint - and dirt particles.
In Fig. 1 wird die noch mit Lösemittel aus den Zonen 11 und 12 angereicherte Abluft über eine Leitung 19, soweit sie z.B. nicht über eine Leitung 19a zur Zuluftanlage 15 zurUckgelei-In Fig. 1, the exhaust air, which is still enriched with solvent from zones 11 and 12, is passed through a line 19, if it is e.g. not routed back to the air supply system 15 via a line 19a
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tet wird, zunächst den übrigen Zonen Γ5 und 14 zugeleitet und nach Durchströmen derselben über eine Leitung 20 zur beliebigen weiteren geeigneten Behandlung oder Weiterverwertung abgeleitet. Gegebenenfalls kann ein Teil der Abluft, z.B. aus der Kabine oder Zone 12, unter Umgehung des Wanderbettfilters 18 auch unmittelbar, wie durch Leitung 20a angedeutet, nach außen od.dgl. abgeleitet werden.is fed to the remaining zones Γ5 and 14 first and after flowing through the same via a line 20 for any further suitable treatment or recycling derived. If necessary, some of the exhaust air, e.g. from the cabin or zone 12, can bypass the moving bed filter 18 also directly, as indicated by line 20a, to the outside or the like. be derived.
Das das Wanderbett des Wanderbettfilters 18 verlassende Filtermedium wird über einen Reaktor 21 (gegebenenfalls mit Gasableitung 21a), in welchem das Filtermedium von den Feststoffen (Lackteilchen, Schmutzteilchen) - insbesondere durch Aufheizung oder Verbrennung derselben - wieder gereinigt wird, und über eine Leitung 22 zur Eintrittsseite des Wanderbettes l8a des Wanderbettfilters 18 zurückgeleitet, so daß das Filtermedium einen ständigen Kreislauf durch das Wanderbettfilter ausführt. Gegebenenfalls kann auch ein Teil des Filtermediums, wie bei 22a angedeutet, unter Umgehung des Reaktors 21 unmittelbar dem Wanderbett l8a des Filters erneut zugeleitet werden. Eine Urasehaltvorrichtung kann vorgesehen sein, um das Filtermedium wahlweise über den Reaktor oder über die Umgehungsleitung 22a zu führen.The filter medium leaving the moving bed of the moving bed filter 18 is passed through a reactor 21 (optionally with Gas discharge 21a), in which the filter medium from the solids (paint particles, dirt particles) - in particular through Heating or combustion of the same - is cleaned again, and via a line 22 to the inlet side of the moving bed 18a of the moving bed filter 18 returned so that the filter medium is in a constant cycle through the moving bed filter executes. If necessary, a part of the filter medium, as indicated at 22a, can be bypassed Reactor 21 can be fed again directly to the moving bed 18a of the filter. A urase retaining device can be provided be to guide the filter medium either via the reactor or via the bypass line 22a.
Als Filtermedium für das Wanderbett l8a kann in allen Fällen jeder zur Aufnahme der Feststoffteilchen, also insbesondere von Lackteilchen, die in der Regel von klebriger Beschaffen-In all cases, any filter medium for the moving bed 18a can be used to absorb the solid particles, that is to say in particular of paint particles, which are usually sticky in nature
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heit sind, geeignete, vorzugsweise schüttfähige Stoff, wie z.B. Korund oder eine Aluminium-Silizium-Verbindung, aber auch Stahlkugeln od.dgl. verwendet werden. Der Weiter- oder Rücktransport des Filtermediums kann z.B. mechanisch, unter Umständen ebenfalls unter Mitwirkung der Schwerkraft, oder in kombinierter Weise mittels Transportbandes, pneumatischer Fördermittel od.dgl. erfolgen.are suitable, preferably pourable material, such as e.g. corundum or an aluminum-silicon compound, but also steel balls or the like. be used. The onward or return transport of the filter medium can, for example, be mechanical, under Under certain circumstances also with the help of gravity, or in a combined manner by means of a conveyor belt, pneumatic Funding or the like. take place.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß die Zonen oder Kammern 11 bis 14 von der Abluft parallel durchströmt werden und die im Wanderbettfilter 18 gereinigte Abluft über eine Leitung J50 zur Zuluftanlage 15 zurückgeleitet wird.The embodiment of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that the zones or chambers 11 to 14 are flowed through in parallel by the exhaust air and the exhaust air cleaned in the moving bed filter 18 is returned to the supply air system 15 via a line J50.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird die von den Feststoffen gereinigte Abluft über eine Leitung 23 einer Wärmerückgewinnungs-Anlage 24, insbesondere einem Wärmetauscher, zugeführt und hierauf über eine Ableitung 25., sofern zulässig, nach außen abgeleitet oder einer weiteren Behandlung bzw. einer Weiterverwendung zugeleitet. In der Wärmerückgewinnungs-Anlage 24 wird in der Abluft enthaltene, in der Lackieranlage oder im Wanderbettfilter 18 bzw. in vor- oder zwischengeschalteten Heizeinrichtungen aufgenommene Wärme entweder unmittelbar über eine Leitung 26 zugeleitete und zur Zuluftanlage 15 weitergeleitete Zuluft oder an ein sonstiges Zwischenmedium übertragen, das seinerseits die Wärme möglichstIn the embodiment of FIG. 3, the solids purified exhaust air via a line 23 of a heat recovery system 24, in particular a heat exchanger, and then via a discharge line 25., if permissible, diverted to the outside or forwarded for further treatment or further use. In the heat recovery system 24 is contained in the exhaust air, in the paint shop or in the moving bed filter 18 or in upstream or intermediate Heating devices absorbed heat either directly fed in via a line 26 and to the air supply system 15 forwarded supply air or transferred to another intermediate medium, which in turn, the heat as possible
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~22~ 2528130~ 22 ~ 2528130
weitgehend an die Zuluft in der Zuluftanlage 15 überträgt. Durch diese Wärmerückgewinnung in Verbindung mit der Reinigung der Abluft durch das Wanderbettfilter und der dadurch erreichten langdauernden Wirksamkeit des Wärmetausehers kann eine optimale Wärmebilanz erzielt werden.largely transfers to the supply air in the supply air system 15. This heat recovery in connection with the cleaning of the exhaust air by the moving bed filter and the resulting achieved long-term effectiveness of the heat exchanger an optimal heat balance can be achieved.
Natürlich kann de in der Wärmerückgewinnungsanlage 24 rückgewonnene Wärme auch für andere Zwecke nutzbar gemacht werden. Auch kann der Wärmeaustausch in beliebiger Weise, z.B. auch regenerativ unter gleichzeitiger Übertragung von Feuchtigkeit, durchgeführt werden.Of course, de can be recovered in the heat recovery system 24 Heat can also be used for other purposes. The heat exchange can also take place in any desired manner, e.g. can also be carried out regeneratively with simultaneous transfer of moisture.
Im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wird im Ausführungsbeispiel nach Pig. 4 die im Wanderbettfilter 18 von den Feststoffteilchen gereinigte Abluft über eine Leitung 28 einem Wanderbett-Adsorber 29 zugeleitet, dessen Wanderbett 29a Teil eines Kreislaufes ist, den das Adsorptionsmedium, insbesondere Aktivkohle, ausführt. Die Abluft gibt hierbei die in ihr enthaltenen gasförmigen, gegebenenfalls auch teilweise flüssigen Bestandteile, insbesondere Lacklösemittel, an das Wanderbett 29a des Adsorbers 29 ab, indem die Abluft das Wanderbett 29a durchströmt und hierauf über eine Leitung 30 nach außen abgeleitet oder einer weiteren Verwendung, vorzugsweise, wie in Fig. 4 dargestellt, als Teil der Zuluft erneut der Zuluftanlage 15 bzw. der Spritz-Lackieranlage 10, zugeführt wird.In contrast to the previous exemplary embodiments, in the exemplary embodiment according to Pig. 4 those in the moving bed filter 18 exhaust air purified from the solid particles is fed via a line 28 to a moving bed adsorber 29, whose moving bed 29a is part of a cycle carried out by the adsorption medium, in particular activated carbon. the Exhaust air releases the gaseous, possibly also partially liquid components contained in it, in particular Paint solvent to the moving bed 29a of the adsorber 29 by the exhaust air flowing through the moving bed 29a and then discharged to the outside via a line 30 or another use, preferably as shown in Fig. 4, is fed again as part of the supply air to the supply air system 15 or the spray painting system 10.
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,,. ■■ 3 2928130,,. ■■ 3 2928130
In ähnlicher Weise wie das Filtermedium wird das das Wanderbett 29a bildende Adsorptionsmedium, insbesondere Aktivkohle, nach Aufnahme der gasförmigen Bestandteile der Abluft, insbesondere Lösemittel, einem Desorptionsreaktor 31 (mit Zuführung JLa. von Dampf und feuchtem Rauchgas) unter Aufheizung (z.B. auf etwa 2500C) zugeleitet, in welchem die gasförmigen Bestandteile aus dem Adsorptionsmedium ausgetrieben und nach außen abgeführt oder einer weiteren Reinigungs- oder Rüekgewinnungsanlage 32, insbesondere zur Rückgewinnung der Lacklösemittel, zugeleitet werden.In a similar manner to the filter medium which is the moving bed 29a forms adsorption medium, in particular activated carbon, after admission of the gaseous components of the exhaust air, in particular solvent, a desorption reactor 31 (with feeding JLa. Of steam and wet flue gas) under heating (for example to about 250 0 C), in which the gaseous constituents are expelled from the adsorption medium and discharged to the outside or are fed to a further cleaning or recovery system 32, in particular for recovering the paint solvent.
Das aus dem Reaktor 31 kommende, regenerierte Adsorptionsmedium wird gemäß Fig. 4 in einem Kühler 33 gekühlt und hierauf im Kreislauf über eine Leitung 3^ zur Eingangsseite des Wanderbettes 29a zurückgefördert. Die Förderung des Adsorptionsmediums kann wieder in beliebiger geeigneter Weise mechanisch, pneumatisch oder auch hydraulisch stattfinden .The regenerated adsorption medium coming from the reactor 31 is cooled in a cooler 33 as shown in FIG then in the circuit via a line 3 ^ to the input side of the moving bed 29a conveyed back. The promotion of the Adsorption medium can again take place mechanically, pneumatically or hydraulically in any suitable manner .
Statt eines Desorptionsreaktors kann gegebenenfalls auch ein Reaktivierungsreaktor (z.B. bei Temperaturen von etwa 7500C) verwendet werden.Instead of a desorption reactor, a reactivation reactor (for example at temperatures of about 750 ° C.) can optionally also be used.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist zum Unterschied von demjenigen nach Fig. 4 statt eines Wanderbett-Adsorbers ein Festbett-Adsorber 35 vorgesehen. Die in ihm abgeschie-In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the difference is 4, instead of a moving bed adsorber, a fixed bed adsorber 35 is provided. The deposited in him
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denen Lösemittel können wieder einer Lösemittel-Rückgewinnungs· anlage 32 zugeleitet werden. Zur Regenerierung des Adsorptionsmediums kann der Adsorber nach Unterbrechung der Abluftzufuhr an ein Desorptionssystera, z.B. unter Dampfzufuhr bei 32a, angeschlossen werden.the solvents can be fed back to a solvent recovery system 32. The adsorber can regenerate the adsorption medium after the exhaust air supply has been interrupted connected to a desorption system, e.g. with steam supply at 32a will.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 4 vor allem dadurch, daß in die vom Adsorber 29 kommende Abluftleitung 23 eine Wärmerückgewinnungsanlage 24, z.B. etwa entsprechend Fig. 3, eingeschaltet ist.The embodiment of FIG. 6 differs from that of Fig. 4 mainly in that in the from Adsorber 29 coming exhaust line 23 a heat recovery system 24, for example as shown in Fig. 3, is switched on.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 zeigt eine Kombination von Fig. 1 und 4 und unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 4 dadurch, daß die frische Zuluft wie in Fig. 1 zunächst nur einem Teil der Kammern oder Zonen der Lackierspritzanlage 10, hierauf - entsprechend Fig. 1 - einem Wanderbettfilter 18 und danach erst den übrigen Kammern oder Zonen der Lackierspritzanlage 10 zugeleitet wird. Die aus der Lackierspritzanlage 10 endgültig abgeführte Abluft wird in diesem Falle über eine Leitung 17a einem zweiten Wanderbettfilter 18 zugeleitet, das dem Wanderbettfilter 18 nach Fig. 4 entspricht. Fig. 7 zeigt des weiteren Verbindungsleitungen 19a,19b und 17b, die fakultativ vorgesehen sein können.The embodiment according to FIG. 7 shows a combination of FIGS. 1 and 4 and differs from that according to Fig. 4 in that the fresh supply air, as in Fig. 1, initially only a part of the chambers or zones of the spray paint system 10, then - according to FIG. 1 - a moving bed filter 18 and only then the remaining chambers or zones of the spray paint system 10 is forwarded. The exhaust air finally discharged from the paint spray system 10 is in this case fed via a line 17a to a second moving bed filter 18, which corresponds to the moving bed filter 18 according to FIG. 4. FIG. 7 also shows connecting lines 19a, 19b and 17b which can be optionally provided.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 stellt eine Kombination der Ausführungsbeispiele nach Fig. 7 und 6 insofern dar, alsThe exemplary embodiment according to FIG. 8 represents a combination of the exemplary embodiments according to FIGS. 7 and 6 in that
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die von Feststoffteilchen und gasförmigen Bestandteilen gereinigte Abluft aus der Leitung 23 zur Wärmerückgewinnung in einer Wärmerückgewinnungsanlage 24 durch direkte oder indirekte Wärmeabgabe an die Zuluft verwendet wird.the exhaust air cleaned of solid particles and gaseous components from the line 23 for heat recovery is used in a heat recovery system 24 by direct or indirect heat dissipation to the supply air.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 entspricht prinzipiell demjenigen nach Fig. 6, unterscheidet sich von ihm jedoch dadurch, daß anstelle eines einfachen Wanderbett-Adsorbers 29 ein Doppelbett-Adsorber 129 mit den Wanderbetten 129a und 129b verwendet wird. Das Desorptionsmedium, insbesondere Aktivkohle, wird von oben her getrennt den beiden Wanderbetten zugeführt und unten aus den Wanderbetten getrennt abgeführt. Das im Wanderbett mit den adsorbierbaren gasförmigen bzw. auch flüssigen Bestandteilen der Abluft, insbesondere Lacklösemittel, beladene Adsorptionsmedium wird beim Austritt aus dem Wanderbett 129a einem Desorptionsreaktor 31* beim Austritt' aus dem Wanderbett 129b einem Reaktivierungsreaktor 13I zugeleitet, wobei die Desorption im Desorptionsreaktor 31 unter Zuleitung von Dampf bei 32a oder/und feuchtem Rauchgas bei etwa 250° C stattfindet, während im Reaktivierungsreaktor bei wesentlich höheren Temperaturen, z.B. etwa 750° C, ein "Verbrennen der von dem Desorptionsmedium aufgenommenen Schadstoffe stattfindet. Die desorbierten Stoffe aus dem Desorptionsreaktor, insbesondere Lacklösemittel, können wieder einer Rückgewinnungsanlage 32 zugeleitet werden, während die im Reaktiv!erungsreaktor verbrannten Stoffe alsThe embodiment according to FIG. 9 corresponds in principle to that according to FIG. 6, but differs from it in that instead of a simple moving bed adsorber 29, a double bed adsorber 129 with the moving beds 129 a and 129b is used. The desorption medium, in particular activated carbon, is separated from the top of the two moving beds fed and discharged separately from the moving beds at the bottom. That in the moving bed with the adsorbable gaseous or even liquid components of the exhaust air, in particular paint solvents, loaded adsorption medium is when Exit from the moving bed 129a to a desorption reactor 31 * at the exit 'from the moving bed 129b is fed to a reactivation reactor 13I, the desorption in the desorption reactor 31 with the supply of steam at 32a and / or moist Flue gas takes place at about 250 ° C while in the reactivation reactor at much higher temperatures, e.g., about 750 ° C, "burning of the desorbent medium absorbed pollutants takes place. The desorbed substances from the desorption reactor, especially paint solvents, can be fed back to a recovery system 32, while the substances burned in the reactive reactor are classified as
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Abgas über 131a nach außen abgeführt bzw. zur Ausnützung der in ihr enthaltenen Viarme weitergeleitet werden.Exhaust gas discharged to the outside via 131a or for use of the Viarme contained in it.
Vorzugsweise wird die aus der Leitung 2δ in den Doppeladsorber 129 eintretende Abluft zunächst dem mit dem Reaktivierungsreaktor 131 verbundenen Wanderbett 129b und erst hierauf dem mit dem Desorptionsreaktor 31 verbundenen Wanderbett 129a zugeführt, wie dieses auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 dargestellt ist. Die zunächst abgesetzten Schadstoffe unterliegen daher der intensiveren Einwirkung des Reaktivierungsreaktors, während das nachfolgende Wanderbett 129a besonders geeignet ist, zur Aufnahme des wieder zu gewinnenden Lösungsmittels zu dienen. Das in den Reaktoren 131 und 31 regenerierte Adsorptionsmedium kann alsdann gemeinsam nach Durchlauf durch einen Kühler 33 zum Doppelbett-Adsorber 129 zurückgefördert werden. Gewünschtenfalls kann jedoch auch die Rückförderung getrennt vorgenommen werden.Preferably, the 2δ from line is in the double adsorber 129 entering exhaust air first to the moving bed 129b connected to the reactivation reactor 131 and only then fed to the moving bed 129a connected to the desorption reactor 31, as is also the case in the exemplary embodiment according to FIG. 9 is shown. The pollutants initially deposited are therefore subject to the more intensive exposure of the reactivation reactor, while the following moving bed 129a is particularly suitable for receiving the again to be recovered solvent to serve. The adsorption medium regenerated in reactors 131 and 31 can then be used together after passing through a cooler 33 to the double bed adsorber 129 to be returned. If desired, can however, the return can also be carried out separately.
Statt getrennter Wanderbetten 129a und 129b können diese auch zu einem gemeinsamen Wanderbett vereinigt sein, insbesondere derart, daß die von der Abluft zunächst durchströmte Schicht des Wanderbettes an den Reaktivierungsreaktor und die erst darauf von der Abluft durchströmte Schicht an den Desorptionsreaktor angeschlossen ist.Instead of separate moving beds 129a and 129b, these can also be combined into a common moving bed, in particular such that the layer of the moving bed through which the exhaust air initially flows to the reactivation reactor and the layer through which the exhaust air only flows is connected to the desorption reactor.
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-27~ 2628130- 27 ~ 2628130
Das Ausführungsbeispiel nach Pig. 10 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 9 lediglich dadurch, daß nur ein einziges Wanderbett 29a des Wanderbettadsorbers 29 verwendet und der das Wanderbett 29a bildende Adsorptionsstoff erst nach Ableitung aus dem Wanderbett zur Weiterleitung an einen Desorptionsreaktor 31 einerseits und an einen Reaktivierungsreaktor andererseits aufgeteilt wird.The embodiment according to Pig. 10 differs from that of FIG. 9 only in that only a single one Moving bed 29a of the moving bed adsorber 29 used and the the adsorbent forming the moving bed 29a only after it has been discharged from the moving bed for forwarding to a desorption reactor 31 on the one hand and to a reactivation reactor on the other hand is divided.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 zeigt eine Anlage, bei der dem Wanderbettadsorber 29 Festbettadsorber 35 nachgeschaltet sind. Das Desorptionsmedium, insbesondere Aktivkohle, wird nach Aufnahme der gasförmigen bzw. noch flüssigen Bestandteile der Abluft einem Reaktivierungsreaktor 131 zugeleitet und nach Regenerierung in dem Reaktor 131 über die Leitung 3^ dem Wanderbettadsorber wieder zugeführt.The embodiment according to FIG. 11 shows a system in the fixed bed adsorber 35 connected downstream of the moving bed adsorber 29 are. The desorption medium, in particular activated carbon, is after the gaseous or still liquid components have been absorbed the exhaust air fed to a reactivation reactor 131 and after Regeneration in the reactor 131 via line 3 ^ the moving bed adsorber fed back.
Die im Adsorber 29 teilweise gereinigte Abluft wird über die Leitung 23a einem oder mehreren, im Ausführungsbeispiel den beiden einander parallelgeschalteten Festbettadsorbern 35 und anschließend gereinigt über die Leitung 23 einer Wärmerückgewinnungsanlage 2)\ zugeleitet. Die in den Festbettadsorbern unter der Einwirkung der in einer Verbrennungskammer 36 erzeugten Mischgase und des zugeleiteten Dampfes noch brauchbaren abgeschiedenen Bestandteile der Abluft, insbesondere Lack-Lösemittel, können über eine Rückgewinnungsanlage 37 einer weiteren Verwendung zugeführt werden.The exhaust air partially cleaned in adsorber 29 is fed via line 23a to one or more, in the exemplary embodiment the two fixed bed adsorbers 35 connected in parallel, and then cleaned via line 23 to a heat recovery system 2) \. The extracted components of the exhaust air that are still usable in the fixed bed adsorbers under the action of the mixed gases generated in a combustion chamber 36 and the supplied steam, in particular paint solvents, can be fed to a recovery system 37 for further use.
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~28~ 2628130~ 28 ~ 2628130
Das Adsorber-Wanderbett 29a weist drei Zonen 29a',29a" und 29a"' auf, die sowohl in Förderrichtung des Adsorptionsmediums als auch in Stromrichtung der Abluft hintereinandergesehaltet sind, derart, daß - im wesentlichen im Gegenstrom - die vom Adsorptionsmedium zuletzt durchlaufene Zone 29a"' von der Abluft zuerst durchströmt wird. Doch kann auch eine andere Stromfolge vorgesehen sein.The adsorber moving bed 29a has three zones 29a ', 29a "and 29a "', which are placed one behind the other both in the conveying direction of the adsorption medium and in the flow direction of the exhaust air are in such a way that - essentially in countercurrent - the zone 29a '' 'passed through by the adsorption medium last from the Exhaust air is flowed through first. However, a different current sequence can also be provided.
Fig. 12 zeigt eine Anlage, die derjenigen nach Pig. 9 ähnlich ist. Zum Unterschied von dieser sind jedoch die Wanderbetten des Filters 18 und des Adsorbers 129 zu einem gemeinsamen Filter-Adsorber-Aggregat 118 vereinigt, wobei die aus der Spritzkabine kommende Abluft nacheinander zunächst das Filter-Wanderbett l8a und hierauf die Adsorber-Wanderbetten 129b und 129a durchströmt.Fig. 12 shows an installation similar to that of Pig. 9 is similar. In contrast to this, however, are the walking beds of the filter 18 and the adsorber 129 combined to form a common filter-adsorber unit 118, the from the Exhaust air coming from the spray booth, one after the other, first the moving filter bed l8a and then the moving adsorber beds 129b and 129a flows through.
In einer besonders gedrängten Bauart können auch die Wanderbetten l8a, 129b und 129a insgesamt oder teilweise unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet, der Abstand zwischen den einzelnen Wanderbetten im Grenzfall gleich Null sein, wie dieses in Fig. IJ dargestellt ist. Beispielsweise kann auch in diesem Falle nur ein einziges Adsorber-Wanderbett vorgesehen sein.In a particularly compact design, the moving beds 18a, 129b and 129a can also be wholly or partly directly arranged adjacent to one another, the distance between the individual moving beds can be zero in the borderline case, as shown in Fig. IJ. For example, can In this case, too, only a single moving adsorber bed can be provided.
In Fig. 14 ist eine alternative Ausführung dargestellt, bei der dem Adsorber-Wanderbett 29a ein filternd wirkender Vor-In Fig. 14 an alternative embodiment is shown at which has a filtering effect on the moving adsorber bed 29a
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adsorber oder Vorabscheider, gegebenenfalls auch ein Entfeuchter, vorgeschaltet ist. Er kann selbst als Wanderbettfilter ausgebildet sein und mit einem Wanderbett l8b, z.B. aus AIpO-, arbeiten. Gegebenenfalls kann auch dem Voradsorber-Wanderbett 18b ein Wanderbettfilter 18 entsprechend den vorhergehenden Ausführungsformen vorgeschaltet sein. Die aus der Leitung 28a kommende Abluft wird durch das Wanderbett l8b des Voradsorbers oder Wanderbettfilters und hierauf im Gegenstrom zur Portbewegung des Wanderbettes 29a durch dieses oder nacheinander durch dessen Zonen geführt, wobei das Wanderbett 18b des Voradsorbers oder Wanderbettfilters sich nur über einen Teil des Adsorber-Wanderbettes 29a erstreckt.adsorber or pre-separator, possibly also a dehumidifier, is upstream. It can itself be designed as a moving bed filter and equipped with a moving bed 18b, e.g. from AIpO-, work. If necessary, the pre-adsorber moving bed 18b, a moving bed filter 18 can be connected upstream according to the previous embodiments. The ones from the Exhaust air coming in line 28a is passed through the moving bed l8b of the pre-adsorber or moving bed filter and then in countercurrent for the port movement of the moving bed 29a through this or one after the other guided through its zones, the moving bed 18b of the pre-adsorber or moving bed filter only over one Part of the adsorber moving bed 29a extends.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 14 lediglich dadurch, daß das aus dem Adsorptions-Wanderbett 29a austretende Adsorptionsmedium zum einen Teil einem Desorptions-Reaktor ^l und zum anderen Teil einem Reaktivierungs-Reaktor zur Regeneration zugeleitet wird, bevor es über die Leitung 3^ zum Wanderbett 29a des Wanderbett-Adsorbers 29 zurückgeleitet wird.The embodiment of FIG. 15 differs from 14 only in that the adsorption medium emerging from the moving adsorption bed 29a is used for the one part a desorption reactor ^ l and the other part is fed to a reactivation reactor for regeneration, before it is sent via line 3 ^ to moving bed 29a of the moving bed adsorber 29 is returned.
Im übrigen gelten in allen Ausführungsbeispielen gleiche Bezugszeichen für gleiche oder entsprechende Teile.Otherwise, the same reference numerals apply to the same or corresponding parts in all the exemplary embodiments.
Es ist zwar von besonderem Vorteil, jedoch nicht unbedingt notwendig, daß in Verbindung mit einem Wanderbettfilter auch ein Wanderbettadsorber verwendet wird. Die durch ein Wanderbettfilter gereinigte Abluft kann gegebenenfalls auch aufIt is of particular advantage, but not absolutely necessary, that in connection with a moving bed filter as well a moving bed adsorber is used. The exhaust air cleaned by a moving bed filter can also be used if necessary
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andere Weise von den gasförmigen Bestandteilen befreit werden, wozu auch ein Festbettadsorber Verwendung finden kann. Doch läßt sich durch gleichzeitige Verwendung eines VJanderbettfilters und eines Wanderbettadsorbers eine besonders vollkommene Reinigung der Abluft erreichen, was insbesondere auch in Verbindung mit einer nachfolgenden Wärmegewinnungsanlage erwünscht oder erforderlich ist.be freed from the gaseous components in another way, for which a fixed bed adsorber can also be used can. However, by using a VJanderbettfilters and a moving bed adsorber at the same time, one can be special achieve complete cleaning of the exhaust air, especially in connection with a downstream heat recovery system is desired or required.
Wenn auch die Erfindung in erster Linie für Spritzlackieranlagen von Vorteil ist, läßt sie sich auch auf andere Anwendungen, beispielsweise in Verbindung mit Trockenkammern, verwenden, wenn an das betreffende Verfahren ähnliche Anforderungen gestellt werden. Auch lassen sich im Rahmen der Erfindung weitere Kombinationen der vorstehend beschriebenen Elemente der Anlagen verwirklichen. Insbesondere kann in allen Fällen eine Anlage zur Wärmerückgewinnung dem Wanderbettfilter direkt oder indirekt, vorzugsweise hinter einem dem V/anderbettfliter folgenden Wanderbett-Adsorber, nachgeschaltet sein, wie auch sonst die einzelnen Elemente oder Aggregate sinngemäß beliebig miteinander kombiniert werden können.Although the invention is primarily advantageous for spray painting systems, it can also be applied to others Use applications, for example in connection with drying chambers, if the process in question has similar requirements be asked. Further combinations of those described above can also be used within the scope of the invention Realize elements of the plants. In particular, a system for heat recovery can be added to the moving bed filter in all cases directly or indirectly, preferably downstream of a moving bed adsorber following the variable bed filter just as the individual elements or units can be combined with one another as required can.
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Claims (2)
einerseits mit einem Mischgas- oder Rauchgaserzeuger
(36) und andererseits mit einer Anlage (37) zur Lösemittel-Rückgewinnung verbunden ist (Fig. 11).41. Apparatus according to claim 39 or 4o, characterized in that the fixed bed adsorber (s) (35)
on the one hand with a mixed gas or smoke gas generator
(36) and on the other hand is connected to a system (37) for solvent recovery (Fig. 11).
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| JP7977179A JPS555791A (en) | 1978-06-27 | 1979-06-26 | Method of purifying exhaust of lacquer spray device and its device |
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