DE69002632T2

DE69002632T2 - Verfahren zur umweltfreundlichen trennung, kondensierung und rückgewinnung von treibmitteln aus schaumstoffen und anderen dem verfahren zugänglichen werkstoffen.

Info

Publication number: DE69002632T2
Application number: DE90913467T
Authority: DE
Inventors: Lau Ove Vors
Original assignee: L&E Holding ApS
Current assignee: L&E Holding ApS
Priority date: 1989-08-21
Filing date: 1990-08-17
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2010-08-18
Also published as: FI94609B; CA2064909A1; FI94609C; NO920550L; NO177128C; US5288929A; EP0489103B1; ES2044611T3; DK0489103T3; FI920707A0; HUT63798A; HU9200557D0; WO1991002638A1; AU648269B2; NO920550D0; ATE92396T1; NO177128B; AU6351890A; JPH05500384A; DE69002632D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Austreiben und Sammeln von Treibmitteln, z.B. Chloffluorkohlenstoffen (CFKs) aus Schaumstoffen, z.B. Isolierschaum in Kühl-, Gefrierschränken, regionalen Heizungsrohren usw., unter Verwendung eines geschlossenen Behälters, in dem das Produkt mechanisch zerlegt wird.
Nach anderen herkömmlichen Techniken ist es nur moglich, diese Schaumerzeugnisse so zu zerstören, daß die Treibmittel freigesetzt werden und entweder in die Atmosphäre entweichen, was somit die Umwelt belastet, und / oder zu hochgiftigen Produkten zersetzt werden.
Die DE-A-3,830,118 beschreibt ein Verfahren, durch das die Freisetzung der Treibmittel in einer durch einen Zylinder und zwei Kolben definierten geschlossenen Kammer erfolgt. Eine solche Kammer jedoch wäre unvorteilhaft, da es schwer ist, Dichtungen zu schaffen, durch die jedes Entweichen von Treibmitteln in die Atmosphare vermieden wird.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, vorstehenden Nachteilen abzuhelfen und ein umweltfreundliches Verfahren zum Abtreiben und Sammeln von Treibmitteln, z.B. CFKs, aus Schaumstoff zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das sich dadurch auszeichnet, daß die mechanische Zerlegung des Produkts und die Freisetzung des Treibmittels innerhalb eines schalenförmigen Verfahrensbehälters erfolgt, wobei der geschlossene Teil der Schale nach oben gedreht und ihr offener Teil unter die Oberfläche eines flüssigen Mediums, z.B. Wasser, gesetzt ist, unter / in welchem flüssigen Medium die Zerlegung und Freisetzung erfolgt.
Wenn Schaumerzeugnisse mechanisch zerlegt (gebrochen) werden, ohne von einem flüssigen Medium umgeben zu sein, ist es schwierig, die Treibmittel ausreichend zu kondensieren bzw. zu verdichten, da die Treibmittelgase mit großen Luftmengen vermischt sind, die ein anschließendes wirksames Kondensieren oder Verdichten erschweren oder verhindern.
Folglich werden diese Materialien gelagert, um zu einem späteren Zeitpunkt entfernt / zerstört zu werden, wenn ein geeignetes Verfahren entwickelt worden ist.
In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck "Verfährensbehälter" zur Beschreibung des Teils der Ausrüstung verwendet, der z.B. ein schalenförmiges Verfahrensgefäß, in dem mechanische Zerlegung und gegebenenfalls ein Kondensieren bzw. Verdichten stattfinden, und des Teils der Ausrüstung, der zum Sammeln der Treibmittelgase und nichtkondensierbarer Gase nötig ist, umfaßt.
Das Verfahren beruht auf der Tatsache, daß das mechanische Zerlegen des Schaumstoffs, der auf einer oder mehr festen Seiten angebracht sein kann, z.B. einer Seitenwand eines Kühlschranks, in der Weise erfolgt, daß das Treibmittel nicht in die Atmosphäre entweicht, da der Schaumstoff zusammen mit den Treibmitteln während des Zerlegungsvorgangs und des Freisetzungsvorgangs umgeben / eingeschlossen und so in Kontakt mit einem flüssigen Medium, z.B. Wasser ist.
Durch das Zerlegen des Schaumstoffs in einem flüssigen Medium mit einer Temperatur gleich oder über der dem Siedepunkt des Treibmittels beim tatsächlichen Druck entsprechenden Temperatur wird das in der Struktur (den Zellen) des Schaumstoffs vorhandene Treibmittel aus dem Schaumerzeugnis freigesetzt.
Dieses Freisetzen des Treibmittels läßt das Treibmittel mit dem flüssigen Medium in Kontakt gelangen, wodurch sichergestellt wird, daß aufgrund der Temperatur des flüssigen Mediums das Treibmittel aus dem Schaumerzeuguis als Gas freigesetzt wird, als Gas aufsteigt, die Oberfläche des flüssigen Mediums durchbricht und unter dem Oberteil des Verfahrensbehälters gesammelt wird.
Aus dem Oberteil des Verfahrensbehälters werden die fteigesetzten Gase insgesamt durch einen oder mehrere Behälter geleitet, der bzw. die ein kaltes flüssiges Medium, z.B. Wasser, enthalten, worin ein Kondensieren oder Verdichten stattfindet, und / oder die Gase werden durch eine oder mehrere "Kühlfallen" geführt, worin die Treibgase kondensiert bzw. verdichtet werden.
Durch die Verwendung eines kalten flüssigen Mediums zum Bewirken des Kondensierens bzw. Verdichtens wird das kondensierte Treibmittel und das kalte flüssige Medium entsprechend der Mischbarkeit und Dichte der beiden Medien geliefert.
Danach wird das Treibmittelkondensat einer Nachbehandlung zugeführt.
In den "Kühlfällen" kondensieren die Treibmittelgase und werden am Boden der "Kühlfalle" gesammelt, von wo aus sie einer Nachbehandlung zugeführt werden.
Anschließend wird das verbleibende Gas / Luft-Gemisch (Gleichgewichtsgemisch) zu einem und durch ein Medium, z.B. Butanol, geführt, das das restliche Treibmittelgas entfernt. Aus diesem Medium kann das Treibmittel destillativ entfernt werden.
Eine kleinere Menge des Treibmittels verbleibt innerhalb des Verfahrensbehälters in dem flüssigen Medium in einem der Löslichkeit entsprechenden Anteil.
Das obige Verfahren kann innerhalb eines Verfahrensbehälters erfolgen, der ein flüssiges Medium mit einer Temperatur gleich oder über der dem Siedepunkt des Treibmittels beim tatsächlichen Druck entspricht, der Freisetzungsvorgang erfolgt mit Hilfe mechanischer Ausrüstung, die unter der Oberfläche des flüssigen Mediums angeordnet ist, unter Durchführung einer mechanischen Zerlegung, z.B. Walzen, Druck- und / oder andere Arten des Zerlegens des Schaumstoffs so, daß das Treibmittel aus dem Schaumerzeugnis herausgepreßt oder freigesetzt wird und mit dem umgebenden flüssigen Medium in Kontakt gebracht und in einem Sammelteil / -Behälter gesammelt und der Kondensation für eine Nachbehandlung zugeführt wird.
Der Verfahrensbehälter ist in einer Weise konstruiert, die jedes unkontrollierte Abblasen von Treibgasen in die Atmosphäre vermeidet und gewährleistet, daß ein Minimum an nichtkondensierbaren Gasen, z.B. Luft, zutritt (eingeführt wird).
Der Verfahrensbehälter ist so konstruiert, daß gewährleistet ist, daß ein Minimum an nichtkondensierbaren Gasen, z.B. Luft, durch Einführen des zu zerlegenden Materials eingeschleppt (eingeführt) wird.
Der obere Teil des Verfahrensbehälters kann als Treibmittelgas-Sammelbehälter wirken, aus dem die Gase zur Kondensierausrüstung, zur Ausrüstung zum Entfernen des restlichen Treibmittels aus dem Luft / Gas-Gemisch und zur Ausrüstung zum fakultativen Entfernen anderer Fremdgase geführt werden.
Das mechanische Verfahren zum Zerlegen des Schaums hängt von der Natur des zu zerlegenden Schaumstoffs ab.
Wenn die Schaumerzeugnisse mechanisch zerlegt werden, werden feste Bestandteile, z.B. Schaumreste und Metallabfälle, aus dem Verfahrensbehälter nach wohlbekannter Technologie entfernt.
Durch das Zerlegen des Schaumstoffs in einem flüssigen Medium, z.B. Wasser, mit einer Temperatur gleich oder unter der dem Siedepunkt des Treibmittels bei dem tatsächlichen Druck entsprechenden Temperatur wird das in der Struktur (den Zellen) des Schaumstoffs enthaltene Treibmittel freigesetzt.
Dieses Freisetzen des Treibmittels läßt das Treibmittel mit dem flüssigen Medium in Kontakt gelangen, wodurch es kondensiert oder verdichtet (verflüssigt) wird.
Aufgrund jeglicher Unterschiede der Dichten zwischen dem kondensierten Treibmittel und dem Kühlmedium und der Nicht-Mischbarkeit zwischen dem Treibmittel und dem Kühlmedium befinden sich die / diese kondensierten Treibmittel und das Kühlmedium in dem Verfahrensbehälter in getrennten Schichten.
Das obige Verfahren kann innerhalb eines Verfahrensbehälters durchgeführt werden, der ein flüssiges Medium mit einer Temperatur unter der dem Siedepunkt des Treibmittels bei dem tatsächlichen Druck entsprechenden Temperatur liegt, wobei die Zerlegung mit Hilfe einer mechanischen Ausrüstung erfolgt, die unter der Oberfläche des flüssigen Mediums angeordnet ist, und in der Weise, daß das Treibmittel aus dem Schaumerzeuguis gepreßt / oder freigesetzt wird und das flüssige Medium berührt, wodurch es kondensiert wird.
Nach dem Kondensationsvorgang befindet sich das kondensierte Treibmittel gemäß seiner Dichte in dem Verfahrensbehälter, aus dem es für eine weitere Behandlung wieder geladen werden kann.
Danach kann das verbleibende Gas / Luft-Gemisch (Gleichgewichtsgemisch) gegebenenfalls durch eine oder mehrere "Kühlfallen" und / oder durch ein Medium, z.B. Butanol, geführt werden, das das verbleibende Treibmittelgas entfernt. Aus diesem Medium kann das Treibmittel durch Destillation entfernt werden.
Eine kleinere Menge des Treibmittels verbleibt im Verfahrensbehälter im flüssigen Medium in einem der Löslichkeit entsprechenden Anteil.
Bei einer speziellen Ausführungsform kann das kalte flüssige Medium mit dem kondensierten Treibmittel identisch (das gleiche Produkt) sein.
Der obere Teil des Verfahrensbehälters kann gegebenenfalls als Gassammelbehälter für nichtkondensierte Gase wirken, die aus dem Gleichgewichtszustand der Materialien stammen können.
Aus diesem Teil des Verfahrensbehälters werden die Gase zu der Ausrüstung für eine Nachbehandlung zum Entfernen restlicher Treibmittel aus dem Luft / Gas-Gemisch und weiter zu einer Ausrüstung für fakultative Entfernung anderer Fremdgase geführt.
Um zu vermeiden, daß unerwünschte Gase in die Atmosphäre geblasen werden, werden nicht-kondensierbare Gase über Abblas-Absperrorgane und / oder durch eine gesteuerte mechanische Ventilation entfernt und zu Filtereinheiten außerhalb der Anlage geführt.
Der Verfahrensbehälter ist so konstruiert, daß jedes unkontrollierte Abblasen von Treibmittelgasen in die Atmosphäre vermieden und sichergestellt wird, daß ein Minimum an nicht-kondensierbaren Gasen) z.B. Luft, hinzugelangt (eingeführt wird).
Der Verfahrensbehälter ist so konstruiert, daß gewährleistet ist, daß ein Minimum an nichtkondensierbaren Gasen, z.B. Luft, durch Einführen des zu zerlegenden Materials eingeschleppt (eingeführt) wird.

Claims

1. Verfahren zum Entfernen, Kondensieren und Sammeln von Treibmitteln, z.B. Chlorfluorkohlenstoffen (CFKs) aus Schaumstoffen und anderen, dem Verfahren zugänglichen Werkstoffen, bei dem ein geschlossener Behälter verwendet wird, in dem eine mechanische Zerlegung des Erzeugnisses erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Zerlegen des Erzeugnisses und das Freisetzen des Treibmittels innerhalb eines schalenförmigen Verfahrensbehälters erfolgt, bei dem der geschlossene Teil der Schale nach oben gedreht und der offene Teil der Schale unter die Oberfläche eines flüssigen Mediums, z.B. Wasser, gebracht ist, unter / in welchem flüssigen Medium das Zerlegen und Freisetzen erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium, in dem das Freisetzen des Treibmittels stattfindet, eine Temperatur gleich oder über der dem Siedepunkt des Treibmittels bei dem tatsächlichen Druck entsprechenden Temperatur hat, worauf das gasförmige Treibmittel in einem Gassammelteil gesammelt und einem ein flüssiges Medium, z.B. Wasser, enthaltenden Behälter zugeführt wird, in dem das Treibmittel kondensiert wird, das flüssige Medium eine Temperatur hat, die unter der dem Siedepunkt des Treibmittels beim tatsächlichen Druck entsprechenden Temperatur liegt, und dann das Treibmittel für eine Nachbehandlung aus dem flüssigen Medium entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium, z.B. Wasser, in dem die Freisetzung des Treibmittels stattfindet, eine Temperatur hat, die unter der dem Siedepunkt des Treibmittels beim gewünschten Arbeitsdruck entsprechenden Temperatur ist, wodurch das Kondensieren des Treibmittels in dem flüssigen Medium erfolgt, aus dem das Treibmittel für eine Nachbehandlung entfernt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensieren mit Hilfe einer oder mehrerer "Kühltallen" erfolgt, in der bzw. denen die Temperatur unter der dem Taupunkt des Treibmittels entsprechenden Temperatur ist.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensieren mit Hilfe einer Kombination eines kalten flüssigen Mediums und einer oder mehrerer "Kühlfällen" erfolgt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 1 und 4 und / oder 5, gekennzeichnet durch eine Kombination mehrerer Kondensierschritte mit Hilfe eines flüssigen Mediums, die verschiedene Temperaturen haben können, und mehrerer "Kühlfallen", die verschiedene Temperaturen haben können.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in einem mit einer oder mehreren Fallen geschlossenen Verfahrensbehälter stattfindet.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 1 und 3 und / oder 4 und / oder 5 und / oder 6 und / oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensanlage mit einer Peripherieausrüstung für eine Nachbehandlung der verbleibenden nicht-kondensierten / gebundenen Gase verbunden ist.