用于回收制冷裝置的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明非常普遍地涉及用于回收制冷裝置如冰箱、冰柜等的設(shè)備的情況下要考慮的方面。尤其是，這類設(shè)備中釋放的過(guò)程氣體是重要的邊界條件:
【背景技術(shù)】
[0002]以前在制冷裝置中作為制冷劑，但也作為用于在制冷裝置殼壁中的絕熱泡沫材料發(fā)泡的發(fā)泡劑，主要使用氯氟烴(FCKW)，例如Rll和R12，眾所周知這些均對(duì)環(huán)境有害，因?yàn)樗鼈冇绕鋼p害臭氧層。因此在回收制冷裝置時(shí)不容忍FCKW的釋放。尤其要注意空氣凈化技術(shù)指南(TA Luft)，該技術(shù)指南不僅規(guī)定了由設(shè)備放出的氣體的FCKW濃度最多為20mg/m3，而且也規(guī)定了 FCKW最大質(zhì)量流量為10g/h。尤其對(duì)于每分鐘處理一臺(tái)以上制冷裝置的設(shè)備而言，遵守后一種限值就是一大挑戰(zhàn)。
[0003]后來(lái)將FCKW替換為純烴類化合物，例如環(huán)戊烷和異丁烷。但是這些純烴類化合物仍然存在的缺點(diǎn)在于，在它們空氣中高于一定濃度是爆炸性的。例如環(huán)戊烷在空氣中在高于41g/m3的濃度(UEG-爆炸下限)時(shí)是爆炸性的。出于經(jīng)濟(jì)方面的原因，無(wú)論是老式還是新式制冷裝置，均必須在同一個(gè)裝置中進(jìn)行回收，因此隨著純烴類化合物的富集而帶來(lái)的爆炸風(fēng)險(xiǎn)是另一挑戰(zhàn)。DE 10 2010 030 544 Al的主題是提供一種解決該挑戰(zhàn)的方案。
[0004]用于回收制冷裝置的設(shè)備的基本構(gòu)造包括在其中預(yù)拆解制冷裝置的第一設(shè)備單元、在其中粉碎制冷裝置的第二設(shè)備單元、以及在其中凈化所產(chǎn)生的廢氣的第三設(shè)備單元。在第一設(shè)備單元中尤其也要例如通過(guò)抽吸從制冷裝置中抽出制冷劑。在第二設(shè)備單元中尤其也要處理制冷裝置殼壁的絕熱泡沫材料，也就是說(shuō)從中取出用于發(fā)泡的發(fā)泡劑。在第三設(shè)備單元中首先對(duì)FCKW或/和純烴類化合物進(jìn)行催化氧化，接著凈化廢氣清除所產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物。最終將經(jīng)凈化的氣體排放到外部環(huán)境之中。
[0005]在此應(yīng)注意的是，以上稱作Rll和R12的化合物通常被歸類為氯氟烴，盡管分子實(shí)際上不含氫原子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明致力于詳細(xì)研究在回收制冷裝置時(shí)產(chǎn)生的純烴類化合物和氯氟烴進(jìn)行催化氧化的設(shè)備單元。該設(shè)備單元在常規(guī)的用于回收制冷裝置的設(shè)備中占據(jù)了整套設(shè)備的大部分運(yùn)行費(fèi)用，因?yàn)樵诖呋趸氨仨殞?duì)源自第一和第二設(shè)備單元的廢氣進(jìn)行加熱，以保證催化氧化過(guò)程能夠以遵守TA Luft規(guī)定的限值的效率進(jìn)行。例如可通過(guò)燃燒天然氣或用電的方式產(chǎn)生用于加熱廢氣所需的能量。
[0007]因此本發(fā)明的目的在于降低用于回收制冷裝置的設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過(guò)用于回收制冷裝置的設(shè)備解決，所述設(shè)備包括用于催化氧化在回收制冷裝置時(shí)產(chǎn)生的純烴類化合物和氯氟烴的設(shè)備單元，其中該設(shè)備單元包括兩個(gè)在待處理氣體的流動(dòng)方向上彼此分開(kāi)設(shè)置的反應(yīng)器，其中第一反應(yīng)器用于催化氧化純烴類化合物，而第二反應(yīng)器用于催化氧化氯氟烴。在此，第一反應(yīng)器中的催化劑可以為經(jīng)貴金屬摻雜的催化劑，而第二反應(yīng)器中的催化劑可以為混合氧化物催化劑。
[0009]本發(fā)明所利用的是:純烴類化合物的催化氧化在第一反應(yīng)器中放熱地進(jìn)行，從而通過(guò)其如此加熱待處理的氣體，使得甚至還必須進(jìn)一步加熱時(shí)，也僅略微加熱，從而保證在第二反應(yīng)器中隨后催化氧化FCKW如此有效地進(jìn)行，使得能夠遵守TA Luft所規(guī)定的限值。由于在兩個(gè)彼此分開(kāi)的反應(yīng)器(優(yōu)選容納在兩個(gè)彼此具有一定距離布置的殼體中)中的兩步催化氧化，所以在實(shí)踐中將在其中進(jìn)行純烴類化合物的催化氧化的第一反應(yīng)器用作第二反應(yīng)器的預(yù)熱器。由此在氣體進(jìn)入第二反應(yīng)器之前，僅需以較小的程度對(duì)其進(jìn)行加熱。因此不僅根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的能量需求，而且其運(yùn)行費(fèi)用也降低。
[0010]對(duì)于待處理氣體中的純烴類化合物濃度很低，第一反應(yīng)器中的催化氧化不能以充分的程度對(duì)所述氣體進(jìn)行加熱的情況而言，可以在氣體流動(dòng)方向上在第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器之間布置一個(gè)例如可借助于電流運(yùn)行的氣體加熱裝置。設(shè)備操作人員可以通過(guò)給設(shè)備供應(yīng)足夠數(shù)量的新的制冷裝置，也就是供應(yīng)其中使用純烴類化合物作為發(fā)泡劑或制冷劑的制冷裝置，就可以使得這種情況不出現(xiàn)或很少出現(xiàn)。
[0011]在氣體流動(dòng)方向上布置于第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器之間的氣體加熱裝置可以例如根據(jù)溫度信號(hào)運(yùn)行，所述溫度信號(hào)由布置在氣體加熱裝置和第二反應(yīng)器之間、優(yōu)選鄰近第二反應(yīng)器的輸入端的溫度傳感器檢測(cè)。
[0012]作為補(bǔ)充或替代方案，在第二反應(yīng)器中可以在至少兩個(gè)、優(yōu)選至少三個(gè)在氣體流動(dòng)方向上彼此分開(kāi)布置的位置處各自設(shè)置另外的溫度傳感器。所述至少兩個(gè)、優(yōu)選至少三個(gè)另外的溫度傳感器可以檢測(cè)第二反應(yīng)器中的空間溫度曲線，也可以檢測(cè)隨時(shí)間推移的溫度進(jìn)展。這可以及時(shí)識(shí)別危急情況，并且干預(yù)氣體加熱裝置的控制，以防止第二反應(yīng)器過(guò)熱。
[0013]也可以在第一反應(yīng)器之前布置一個(gè)氣體加熱裝置，例如優(yōu)選可借助于天然氣等燃料運(yùn)行的燃燒器?？梢酝ㄟ^(guò)該另外的氣體加熱裝置保證也能在第一反應(yīng)器中有效進(jìn)行催化氧化。
[0014]在氣體流動(dòng)方向上布置于第一反應(yīng)器之前的另外的氣體加熱裝置可例如根據(jù)溫度信號(hào)運(yùn)行，所述溫度信號(hào)由布置在所述另外的氣體加熱裝置和第一反應(yīng)器之間，優(yōu)選鄰近第一反應(yīng)器的輸入端的溫度傳感器檢測(cè)。
[0015]作為補(bǔ)充或替代方案，在第一反應(yīng)器中可以在至少兩個(gè)、優(yōu)選至少三個(gè)在氣體流動(dòng)方向上彼此分開(kāi)布置的位置處各自設(shè)置另外的溫度傳感器。所述至少兩個(gè)，優(yōu)選至少三個(gè)另外的溫度傳感器可以檢測(cè)第一反應(yīng)器中的空間溫度曲線，也可以檢測(cè)隨時(shí)間推移的溫度進(jìn)展。這可以及時(shí)識(shí)別危急情況，并且干預(yù)另外的氣體加熱裝置的控制，以防止第一反應(yīng)器或者從第一反應(yīng)器排出到第二反應(yīng)器的氣體過(guò)熱。
[0016]為了能夠?qū)⒘硗獾臍怏w加熱裝置的運(yùn)行限制到絕對(duì)必要的程度，有利的是在尚未處理的氣體的流動(dòng)方向上在第一反應(yīng)器的上游布置熱交換器，例如管束式熱交換器，在其中與由第二反應(yīng)器流出的經(jīng)處理的氣體逆流地引導(dǎo)尚未處理的氣體。因?yàn)閷牡诙磻?yīng)器中流出的氣體供給至另外的設(shè)備單元中凈化除去氧化產(chǎn)物之前，總歸必須將其冷卻，所以可以以有利的方式利用由第二反應(yīng)器中流出的氣體的熱能，以便在尚未處理的氣體進(jìn)入第一反應(yīng)器之前對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱。
[0017]使用熱交換器甚至可以導(dǎo)致布置于第一反應(yīng)器之前的另外的氣體加熱裝置和布置于第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器之間的氣體加熱裝置均不必工作，從而使催化氧化完全以能量自給的方式進(jìn)行。這對(duì)于用于回收制冷裝置的設(shè)備的運(yùn)營(yíng)者來(lái)說(shuō)是理想情況，因?yàn)樵谶@種情況下至少該設(shè)備單元不產(chǎn)生能量成本。
[0018]如果尚未處理的氣體具有很高的純烴類化合物濃度，盡管已使位于第一反應(yīng)器之前的氣體加熱裝置停止運(yùn)行，但仍存在第一反應(yīng)器的輸出端處的氣體溫度具有過(guò)高的值的風(fēng)險(xiǎn)，可以有利的是，為熱交換器分配將其橋接的、即使氣流繞過(guò)熱交換器的旁通管路?？梢酝ㄟ^(guò)該旁通管路向由熱交換器中流出的氣體混入冷的氣體?？赏ㄟ^(guò)對(duì)布置于旁通管路中的具有可變開(kāi)度的閥進(jìn)行控制來(lái)調(diào)整混合比和因此產(chǎn)生的氣體溫度。優(yōu)選地，可以根據(jù)在尚未處理的氣體流動(dòng)方向上布置于熱交換器和第一反應(yīng)器之間的溫度傳感器提供的溫度信號(hào)調(diào)整閥的開(kāi)度。
[0019]如前所述，所述設(shè)備還可以包括催化氧化在回收制冷裝置時(shí)產(chǎn)生的純烴類化合物和氯氟烴的設(shè)備單元上游的設(shè)備單元，在所述上游的設(shè)備單元中可從制冷裝置中抽出包含純烴類化合物或/和氯氟烴的制冷劑。該設(shè)備單元例如可以包括抽吸裝置，借助于所述抽吸裝置從制冷裝置中抽出制冷劑。將抽出的制冷劑供給至用于催化氧化在回收制冷裝置時(shí)產(chǎn)生的純烴類化合物和氯氟烴的設(shè)備單元。所述設(shè)備另外可以包括一個(gè)設(shè)備單元，所述設(shè)備單元包括在其中粉碎制冷裝置的粉碎裝置以及在其中從在粉碎時(shí)產(chǎn)生的制冷裝置的絕熱泡沫體中抽出用作發(fā)泡劑的純烴類化合物或/和氯氟烴的脫氣裝置，其中將在脫氣裝置中分離的純烴類化合物和氯氟烴供給至用于催化氧化的設(shè)備單元。
【附圖說(shuō)明】
[0020]以下借助附圖以實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡釋。
[0021]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于回收制冷裝置的設(shè)備及其三個(gè)級(jí)ST1、ST2和ST3的粗略示意圖；
[0022]圖2示出了預(yù)拆解級(jí)STl的示意圖；
[0023]圖3示出了粉碎級(jí)ST2的示意圖；
[0024]圖4示出了廢氣凈化級(jí)ST3及其次級(jí)ST3-1、ST3-2和ST3-3的示意圖；
[0025]圖5示出了催化級(jí)ST3-2的示意圖；以及
[0026]圖6a和6b示出了最終凈化級(jí)ST3-3的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]在圖1中，將根據(jù)本發(fā)明的回收制冷裝置(例如冰箱)的設(shè)備，整體標(biāo)記為10。所述設(shè)備基本上分為圖1中粗略示意的三個(gè)級(jí)。在第