Способ очистки и утилизации теплоносителя при сушке лаковых покрытий

 

Изобретение относится к технике сушки лаковых покрытий на органических растворителях и может быть использовано в пищевой промышленности при лакировании металлических листов для изготовления тары под консервированную продукцию, а также в электротехнической промышленности при пропитке изделий электроизоляционными лаками. Цель изобретения - повышение экономичности. Для этого сушку лаковых покрытий ведут путем рециркуляциитеплоносителяв высокотемпературной зоне сушки, вывода отработанного теплоносителя из низкотемпературной зоны сушки и каталитического окисления продуктов испарения в рециркулирующем потоке. При этом отработанный теплоноситель из низкотемпературной зоны сушки дополнительно охлаждают, продукты испарения конденсируют с утилизацией полученного тепла, причем рециркулирующий теплоноситель барботируют через конденсат продуктов испарения с последующим его нагревом, испарением и подачей в потоке теплоносителя на каталитическое окисление.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ.Х

РЕСПУБЛИК

{505 F 26 В 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4654824/06 (22) 27.02.89 (46) 15.05.91. Бюл. hL 18 (71) Прибалтийский сектор Центрального проектно-конструкторского бюро "Ремстройпроект" (72) А.Л.Шелыгин, А.И.Корякин, С.И.Троченко и Ю.В.Егунов (53) 66.047.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 756151, кл. F 26 В 3/30, 1976. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ И УТИЛИЗАЦИИ

TEOJlOHQCVITEJlH ПРИ СУШКЕ ЛАКОВЫХ

ПОКРЫТИИ (57) Изобретение относится к технике сушки лаковых покрытий на органических растворителях и может быть использовано в пищевой промышленности при лакировании металлических листов для изготовления тары под консервированную продукцию, а

Изобретение относится к технике сушки лаковых покрытий на органических растворителях и может быть использовано в пищевой промышленности при лакировании металлических листов для изготовления тары под консервированную продукцию, а также в электротехнической промышленности при пропитке изделий электроизоляционными лаками.

Цель изобретения — повышение экономичности, На .чертеже представлено устройство для реализации способа сушки лаковых покрытий. Ж 1649221 А1 также в электротехнической промышленности при пропитке изделий электроизоляционными лаками. Цель изобретения— повышение экономичности. Для этого сушку лаковых покрытий ведут путем рециркуляции теплоносителя в высокотемпературной зоне сушки, вывода отработанного теплоносителя из низкотемпературной зоны сушки и каталитического окисления продуктов испарения в рециркулирующе и потоке. При этом отработанный теплоноситель из низкотемпературной зоны сушки дополнительно охлаждают, продукты испарения конденсируют с утилизацией полученного тепла, причем рециркулирующий теплоноситель барботируют через конденсат продуктов испарения с последующим его нагревом, испарением и подачей в потоке теплоносителя на каталитическое окисление, 1 ил.

Устройство состоит из сушильной камеры 1, содержащей низкотемпературную 2 и высокотемпературную 3 зоны сушки, и двух основных контуров: рециркуляций сушильного теплоносителя 4 и вывода отработанного теплоносителя 5.

В сушильной камере 1 расположен протяжный механизм с непрерывно перемещающимся в направлении, указанном стрелкой, изделием 6, покрытым лаками.

Контур 4 рециркуляции сушильного теплоносителя включает высокотемпературную зону 3 сушки, вентилятор 7 рециркуляции, барботажную ванну 8, электрокалорифер 9, каталитический блок 10, га1649221

50 температуре 50-55 С. зоход 11 рециркуляции, высокотемпературную зону 3 сушки, Электрокалорифер 9 укомплектован, например. электронагревателями (ТЭН), в. каталитическом блоке 10 размещен катализатор, например, типа ПП (палладиевое покрытие на нихромовой ленте).

Контур,5 вывода отработанного теплоносителя содержит газоход 12, орошаемый теплообменник 13 и вентилятор 14 отработанного теплоносителя. Орошаемый теплообменник 13 укомплектован активной насадкой 15, представляющей собой теплообменную трубную систему, омываемую снаружи отработанным теплоносителем, внутри которой циркулирует по направлениям, указанным стрелками, охлаждающий теплоноситель, например вода, контуром орошения, включающим накопитель-расслаиватель 16, насос 17 рециркуляции, трубопровод 18 рециркуляции, орошающие форсунки 19.

Накопитель-расслаиватель 16 нижней своей зоной, содержащей орошающую жидкость, соединен с насосом 17 рециркуляции, а верхней своей зоной, содержащей сконденсированные углеводороды, трубопроводом 20 соединен с барботажной ванной 8 контура 4 рециркуляции сушильного теплоносителя. Кроме того, орошаемый теплообменник 13 на входе по газовому потоку соединен с контуром 4 рециркуляции сушильного агента газоходами 21 и 22.

Для регулировании режимов работы установка укомплектована запорно-регулировочной арматурой 23 — 29 (шиберами).

Способ сушки лаковых покрытий осуществляют следующим образом, Включают вентилятор 7 рециркуляции, электрокалорифер 9 и при открытом положении шиберов 23,24 и 29 в контуре 4 рециркуляции сушильного теплоносителя организуют перемещение, например, находящегося в нем воздуха с целью подъема температуры в зонах 2 и 3 сушки сушильной камеры 1 по программе, заданной технологией сушки. При достижении в сушильной камере 1 заданных температурных уровней задействуют контур 5 вывода газовых отходов. Для этого включают насос 17 рециркуляции орошающей жидкости, вентилятор 14 отработанного теплоносителя, открывают вентиль 26 и шибер 27 и организуют циркуляцию по трубопроводу 18 из накопителярасслаивателя 16 орошающей жидкости, например воды, при температуре 20 С с орошением активной насадки 15, через которую циркулирует охлаждающий теплоноситель, например вода,с начальной темпера.турой 6-8. С, 5

После установления необходимых расходов газовых потоков в контурах 4 и 5 включают протяжной механизм с покрытым лаком изделием 6 (например. листы жести. покрытые фенол-формальдегидным лаком).

При этом количество сушильного теплоносителя, выводимого из сушильной камеры 1 по контуру 5, компенсируется поступлением в зоны 2 и 3 сушки свежего воздуха.

При перемещении через сушильную камеру 1 изделия 6 под температурным воздействием сушильного теплоносителя- в зоне 2 сушки, например, при температуре

80-110 С происходит интенсивное испарение находящихся в лаках растворителей, а в зоне 3, например, при температуре 220—

240 С.структурирование лакового покрытия с уменьшением скорости выделения растворителей, Газовый поток, рециркулирующий в контуре,4, является сушильным теплоносителем. Этот поток с температурой 220240 С и суммарным содержанием продуктов испарения (фенол, формальдегид ) 0,05-0,08 г/м вентилятором 7 направ3 ляют в электрокалорифер 9, где поток нагревают до температуры 340-420 С, а затем подают в каталитический блок 10, в котором в прйсутствии катализатора в среде содержащегося в теплоносителе кислорода испарившиеся горючие компоненты окисляют при объемной скорости 16 — 22 тыс.ед/ч до нейтральных компонентов — диоксида углерода и воды. Продукты каталитического окисления в потоке рециркулирующего теплоносителя по газоходу 11 направляют в высокотемпературную зону 3, где после смешивания со свежим воздухом используют для сушки лаковых покрытий.

Продукты испарения, выделяющиеся в низкотемпературной зоне 2 сушки,с температурой 80-110 С и суммарной концентрацией 0 1 — 1 2 г/м по гаэоходу 12 направляют в теплообменник 13, где при прохождении через активную насадку 15 и под воздействием орошения из форсунок 19 отработанный теплоноситель охлаждается до температуры 55-60 С с. образованием конденсата полимеризующихся и смолообразующих компонентов, который в потоке орошающей жидкости при температуре 6070 С отводят в накопитель-расслаиватель16, . где образовавшуюся смесь расслаивают на исходную орошаемую жидкость(нижняя зона)и конденсат горючих продуктов испарения (верхняя зона). Тепло отработавшего теплоносителя отводят из активной насадки

15 с охлаждающим теплоносителем при

1649221

Охлажденный отработанный теплоноситель с температурой около 60 С, содержанием продуктов испарения 0,02-0,10 гlм з выводят из устройства, Для повышения степени улавливания испаряющихся горючих компонентов в орошаемом теплообменнике

13 в качестве орошающей жидкости применяют вещества (растворы) с избирательной абсорбционной поглотительной способностью по отношению к продуктам испарения.

Отстоявшийся конденсат полимеризующихся и смолообразующих компонентов из накопителя-расслаивателя 16 направляют по трубопроводу 20 в барботажную ванну 8 контура 4 рециркуляции сушильного теплоносителя, где под воздействием высокотемпературного барботирующего потока сушильного теплоносителя конденсат нагревают в слое, испаряют в каплеобразном и пенообразном состоянии в надслоевом пространстве и при температуре 160-200 С в потоке сушильного теплоносителя в парообраэном состоянии с концентрацией 26 г/м подают через электрокалорифер 9 в каталитический блок 10. Эффективный расход барботирующего сушильного теплоносителя устанавливают шибером 24.

Продукты кристаллизации, выделяющиеся в конденсате.полимеризующихся и смолообразующих компонентов, а также на активной поверхности 15 расплавляют также температурным воздействием рециркулирующего сушильного теплоноСителя; в первом случае — в барботируемом слое барботажной ванны 8, во втором случае — на поверхности кристаллизации активной насадки 15 посредством периодического (исходя из условий вдэможной кристаллизации) увеличения температуры

5 отработанного теплоносителя на входе в орошаемый теплообменник 13 до 140160 С подачей высокотемпературных потоков из контура 4 по газоходам 21 или 22, Соотношение расходов отработанного

10 теплоносителя в контуре 5 и рециркулирующего теплоносителя в контуре 4 задается технологией сушки и может находиться в интервале 1: 2-8.

15 Формула изобретения

Способ очистки и утилизации теплоносителя при сушке лаковых покрытий путем рециркуляции теплоносителя в высокотем20 пературной зоне сушки, отвода отработанного теплоносителя из низкотемпературной зоны сушки с последующим каталитическим окислением продуктов испарения в рециркулирующем потоке и на выбросе в атмос25 феру, отл ич а ющи йся тем,что,с целью повышения экономичности, отработанный теплоноситель из низкотемпературной зоны сушки дополнительно охлаждают, продукты испарения конденсируют с

30 утилизацией полученного тепла, при этом рециркулирующий теплоноситель барботируют через конденсат продуктов испарения с последующим его нагревом, испарением и подачей в потоке теплоносителя на катали35 тическое окисление.

1649221

Составитель С. Полянский

Редактор В. Ковтун .Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С. Шевкун

Заказ 1510 Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101