RU2064532C1

RU2064532C1 - Method for degreasing articles in the chloroorganic solvents

Info

Publication number: RU2064532C1
Authority: RU
Inventors: В.Л. Леонтьев; А.Б. Александров
Original assignee: Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов"
Priority date: 1991-08-16
Filing date: 1991-08-16
Publication date: 1996-07-27

Abstract

FIELD: chemical treatment of articles. SUBSTANCE: articles are degreased by means of their immersion into an chloroorganic solvent, placed in a U-shaped tube, through one termination of the tube and their removal out of the other termination, each termination being provided with a water layer as a liquid seal. EFFECT: achieved degreasing of articles. 1 dwg

Description

Изобретение относится к жидкостной обработке изделий в хлорорганических растворителях, в частности к промывке в четыреххлористом углероде. The invention relates to liquid processing of products in organochlorine solvents, in particular to washing in carbon tetrachloride.

Известны способы обезжиривания изделий в хлорорганических растворителях с последующей регенерацией растворителя путем их перегонки [1] Однако высокая летучесть и токсичность растворителей приводит к значительным его потерям и большому загрязнению окружающего воздуха. Known methods of degreasing products in organochlorine solvents with subsequent regeneration of the solvent by distillation [1] However, the high volatility and toxicity of the solvents leads to significant losses and great pollution of the surrounding air.

Известны универсальные агрегаты для мойки изделий хлорированными растворителями с дальнейшей их регенерацией [2] Указанные агрегаты изготавливают закрытого типа. Вокруг мест загрузки и выгрузки для улавливания паров растворителя устанавливают шторы, крышки, заслонки, водяные охладители или бортовые отсосы с рекуперативными контурами [3, 4] Недостатками этих агрегатов и установок являются большая сложность и громоздкость оборудования. Known universal units for washing products with chlorinated solvents with their subsequent regeneration [2] These units are made of closed type. Around the loading and unloading places for capturing solvent vapor, curtains, covers, dampers, water coolers or airborne suction pumps with regenerative circuits are installed [3, 4] The disadvantages of these units and installations are the great complexity and cumbersome equipment.

Известен способ очистки деталей [5] включающий погружение и извлечение деталей в растворитель через водяной затвор. В процессе мойки деталей растворитель герметично закрыт и попадание его паров в атмосферу невозможно. Однако дальнейшие операции по замене растворителя неизбежно связаны с разгерметизацией и утечкой паров растворителя. Кроме того, при последующей загрузке новой партии деталей они контактируют с водой, через которую, к сожалению, выгружаются отмытые детали, что может привести к их загрязнению. A known method of cleaning parts [5] comprising immersing and removing parts in a solvent through a water shutter. In the process of washing parts, the solvent is hermetically sealed and its vapor cannot enter the atmosphere. However, further solvent replacement operations are inevitably associated with depressurization and leakage of solvent vapor. In addition, during the subsequent loading of a new batch of parts, they come in contact with water, through which, unfortunately, washed parts are unloaded, which can lead to their pollution.

Известен агрегат для обезжиривания изделий в органических растворителях [5] выбранный в качестве прототипа, содержащий герметичную камеру с воротами, водоохладителями для конденсации паров растворителя, регенеративный контур, адсорбер. Недостаток известного агрегата заключается в достаточно большой сложности. Водоохлаждаемые створки не обеспечивают эффективной конденсации паров растворителя, а их адсорбция из герметичной камеры не гарантирует полностью улавливание из очищаемого воздуха. A known unit for degreasing products in organic solvents [5] selected as a prototype, containing a sealed chamber with a gate, water chillers for condensation of solvent vapor, regenerative circuit, adsorber. A disadvantage of the known unit is a fairly large complexity. Water-cooled flaps do not provide effective condensation of solvent vapors, and their adsorption from a sealed chamber does not guarantee complete capture from the cleaned air.

Цель изобретения повышение качества очистки, улучшение условий труда, снижение потерь растворителя в окружающую среду, упрощение оборудования и расширение технологических возможностей. The purpose of the invention is improving the quality of cleaning, improving working conditions, reducing solvent losses in the environment, simplifying equipment and expanding technological capabilities.

Поставленная цель достигается тем, что в заявленном способе обезжиривания изделия погружаются в ванну с растворителем через слой воды, а извлекаются из ванны и растворителя через другой слой воды, что обеспечивается наличием в ванне перегородки. Взаимная растворимость воды и четыреххлористого углерода минимальна: ЧХУ в воде 0,08 г/100 г, вода в ЧХУ 0,008 г/100 г при t -20^oC, а плотность ЧХУ 1,6 г/см³ [6] Поэтому вода будет находиться над растворителем и не допускать его испарения.This goal is achieved by the fact that in the claimed method of degreasing, the products are immersed in a bath with a solvent through a layer of water, and removed from the bath and solvent through another layer of water, which is ensured by the presence of a partition in the bath. The mutual solubility of water and carbon tetrachloride is minimal: CHC in water is 0.08 g / 100 g, water in CHC is 0.008 g / 100 g at t -20 ^o C, and the density of ChC is 1.6 g / cm ³ [6] Therefore, the water will be be above the solvent and prevent its evaporation.

Указанный способ реализуется в ванне обезжиривания с центральной перегородкой, образующей жидкостной затвор из растворителя. Наличие слоя воды в каждом колене затвора препятствует испарению растворителя в атмосферу. Процесс обезжиривания деталей заключается в погружении их в одно колено и извлечении через другое колено жидкостного затвора. The specified method is implemented in a degreasing bath with a central partition forming a liquid shutter from a solvent. The presence of a layer of water in each elbow of the shutter prevents the evaporation of the solvent into the atmosphere. The process of degreasing parts consists in immersing them in one knee and removing a liquid shutter through the other knee.

По окончании мойки изделий отработанный растворитель с водой направляют на регенерацию в испаритель. Поскольку четыреххлористый углерод с водой при перегонке образует азеотропную смесь, то испарение их совместное идет с содержанием воды 4,1% Исходя из этого соотношения необходимо в ванне обезжиривания иметь растворитель с водой аналогичного состава. Конденсация азеотропной смеси происходит в холодильнике. Конденсат сливается в сборную емкость, где идет разделение фаз, воды и растворителя. При этом слив конденсата из холодильника производится на дно сборной емкости. Это позволяет иметь всегда иметь слой воды над слоем растворителя, что также, как и ванне обезжиривания, предотвращает испарение и попадание его в атмосферу. At the end of washing products, the spent solvent with water is sent for regeneration in the evaporator. Since carbon tetrachloride with water forms an azeotropic mixture during distillation, their combined evaporation proceeds with a water content of 4.1%. Based on this ratio, it is necessary to have a solvent with water of a similar composition in the degreasing bath. Condensation of the azeotropic mixture occurs in the refrigerator. The condensate is discharged into a collection tank, where there is a separation of phases, water and solvent. In this case, condensate is drained from the refrigerator to the bottom of the collection tank. This allows you to always have a layer of water above the solvent, which, like a degreasing bath, prevents evaporation and its entry into the atmosphere.

Таким образом наличие слоя воды над растворителем предотвращает его потери в ванне обезжиривания. Далее, наличие этой же воды в растворителе при его перегонке приводит к образованию азеотропной смеси, которая к тому же имеет температуру кипения 66^oC, что ниже температуры кипения четыреххлористого углерода (T_к -76^oC). И, наконец, слив конденсата в донную часть сборной емкости, где происходит разделение растворителя и воды, причем вода находится сверху растворителя и также препятствует испарению растворителя. Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.Thus, the presence of a layer of water above the solvent prevents its loss in the degreasing bath. Further, the presence of the same water in the solvent when it is distilled leads to the formation of an azeotropic mixture, which also has a boiling point of 66 ^o C, which is lower than the boiling point of carbon tetrachloride (T _to -76 ^o C). And finally, the condensate is drained to the bottom of the collection tank, where the separation of solvent and water takes place, moreover, water is on top of the solvent and also prevents the evaporation of the solvent. This allows us to conclude that the claimed invention is interconnected by a single inventive concept.

Сравнение заявляемых технических решений с прототипами позволяет установить соответствие их критерию "новизна". При изучении других известных технических решений, отличающих заявляемые изобретения от прототипов, не было выявлено, поэтому они обеспечивают заявляемым техническим решениям соответствие критерию "существенные отличия". Comparison of the claimed technical solutions with prototypes allows us to establish compliance with their criterion of "novelty." In the study of other well-known technical solutions that distinguish the claimed invention from prototypes, it was not revealed, therefore, they provide the claimed technical solutions with the criterion of "significant differences".

Примеры осуществления способа. Examples of the method.

На чертеже представлена установка для мойки изделий и регенерации растворителя, на которой реализован заявляемый способ. The drawing shows an installation for washing products and solvent recovery, which implements the inventive method.

Установка содержит ванну 1 с перегородкой 2, образующей жидкостной затвор из растворителя, испаритель 3 с обогревом, водяной холодильник 4, сборную емкость 5, трубопровод 6, соединяющий испаритель со сборной емкостью через холодильник. The installation comprises a bath 1 with a partition 2, forming a liquid shutter from a solvent, an evaporator 3 with heating, a water cooler 4, a collection tank 5, a pipe 6 connecting the evaporator to the collection tank through the refrigerator.

Установка работает следующим образом:
В ванну 1 заливается растворитель (четыреххлористый углерод) до образования жидкостного затвора, выше нижнего края перегородки 2. Потом по обе стороны перегородки заливается вода. Поскольку плотность растворителя (P_чху= 1,6) больше, чем у воды, и они взаимно не растворяются, то слой воды будет находиться сверху и препятствовать испарению растворителя. Далее подвергаемые обезжириванию изделия погружаются через слой воды в растворитель через одно колено жидкостного затвора, а выгружаются через жидкостной слой растворитель-вода из другого колена.Installation works as follows:
A solvent (carbon tetrachloride) is poured into the bath 1 until a liquid shutter is formed, above the lower edge of the partition 2. Then, water is poured on both sides of the partition. Since the density of the solvent (P _chu = 1.6) is greater than that of water, and they do not mutually dissolve, the layer of water will be on top and prevent evaporation of the solvent. Subsequently, the products to be degreased are immersed through a layer of water in a solvent through one elbow of the liquid trap, and unloaded through a liquid layer of solvent-water from the other elbow.

Таким образом, грязные изделия контактируют с водой только в левом колене, а чистые изделия контактируют уже с другой водой, только в правом колене жидкостного затвора, что повышает качество очистки изделий и имеет преимущество с прототипом (А.С. N 1245615). Thus, dirty products are in contact with water only in the left knee, and clean products are already in contact with other water, only in the right knee of the liquid seal, which improves the quality of cleaning products and has an advantage with the prototype (A.S. N 1245615).

После загрязнения растворителя его сливают в испаритель, включают обогрев и перегоняют в виде азеотропной смеси с водой. Пары азеотропной смеси по трубе 6 поступают в холодильник 4, конденсат сливается в сборную емкость 5, в ее донную часть, где происходит разделение фаз (растворителя и воды), последняя образует над растворителем слой воды, препятствующий его испарению. After contamination of the solvent, it is poured into the evaporator, heating is turned on and distilled as an azeotropic mixture with water. The vapor of the azeotropic mixture through the pipe 6 enters the refrigerator 4, the condensate is discharged into the collecting tank 5, into its bottom, where the phases (solvent and water) are separated, the latter forms a layer of water above the solvent, which prevents its evaporation.

Далее растворитель с водой из сборной емкости вновь сливается в ванну обезжиривания, в которой вода снова играет роль защитного слоя от испарения растворителя. Next, the solvent with water from the collection tank is again drained into the degreasing bath, in which water again plays the role of a protective layer from the evaporation of the solvent.

Оптимальное количество циркулирующей в процессе воды определяется исходя из соотношения азеотропной смеси, в частности, с четыреххлористым углеродом 4,1% При избытке воды перегонка растворителя будет происходить в два этапа, сначала возгоняется азеотропная смесь при T=66^oC, а потом избыточная вода при T=100^oC.The optimum amount of water circulating during the process is determined based on the ratio of the azeotropic mixture, in particular, with carbon tetrachloride 4.1%. With excess water, the solvent will be distilled in two stages, first the azeotropic mixture is sublimated at T = 66 ^o C, and then excess water at T = 100 ^o C.

При недостатке воды перегонка растворителя также будет происходить в два этапа, сначала возгоняется азеотропная смесь при T=66^oC, а потом четыреххлористый углерод при T=76^oC. В том или другом случае перегонка будет происходить с последующим возрастанием температуры. В то же время перегонка азеотропной смеси происходит при минимальной температуре 66^oC.With a lack of water, the distillation of the solvent will also take place in two stages, first the azeotropic mixture is sublimated at T = 66 ^o C, and then carbon tetrachloride at T = 76 ^o C. In one case or another, distillation will occur with a subsequent increase in temperature. At the same time, distillation of the azeotropic mixture occurs at a minimum temperature of 66 ^o C.

После окончания перегонки и охлаждения испарителя в нем будет образовываться вакуум, в связи с чем растворитель из сборной емкости будет по трубопроводу подниматься вверх. Для того, чтобы растворитель не попал обратно в испаритель посредством сифона, трубопровод 6 образует барометрический затвор с учетом плотности и парциального давления паров растворителя при нормальных условиях. After the distillation and cooling of the evaporator are completed, a vacuum will be formed in it, in connection with which the solvent from the collection tank will rise upward through the pipeline. In order for the solvent not to get back into the evaporator by means of a siphon, the pipe 6 forms a barometric shutter taking into account the density and partial vapor pressure of the solvent under normal conditions.

Кроме того, как показали производственные испытания, сам процесс перегонки идет под вакуумом за счет столба конденсата. In addition, as production tests have shown, the distillation process itself proceeds under vacuum due to a column of condensate.

Использование заявленного способа обезжиривания, регенерации и устройства для его осуществления позволяет повысить качество очистки, улучшить условия труда, снизить потери растворителя в окружающую среду и упростить оборудование. Using the claimed method of degreasing, regeneration and a device for its implementation can improve the quality of cleaning, improve working conditions, reduce solvent loss to the environment and simplify the equipment.

Claims

A method for degreasing products in organochlorine solvents, comprising immersing the products in a solvent placed in a U-shaped bath and extracting them through a liquid shutter with a layer of water, characterized in that the products are immersed through one, and extraction through another elbow of the U-shaped bath, each knee has a fluid shutter.