AT502376B1 - Verfahren zum reinigen eines tankes für brennbare flüssigkeiten - Google Patents

Description

2 AT 502 376 B1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Tanks für brennbare Flüssigkeiten, wie eines Öltanks, insbesondere eines Großöltanks, wobei der Tank unter Belassung eines Restsumpfes, hauptsächlich gebildet von Schlamm und Restflüssigkeit, insbesondere Restöl, geleert wird und Gase aus dem oberhalb des Restsumpfes vorhandenen Gasraum abgesaugt und 5 verbrannt werden, und wobei weiters aus der Verbrennung der aus dem Gasraum abgesaugten Gase gewonnene Energie dem den Restsumpf bildenden Schlamm und/oder der Restflüssigkeit zugeführt wird (gemäß A 835/2003).

Bei einem Verfahren dieser Art gelangt während des Absaugens des Gases aus dem Gasraum io durch den im Tank entstehenden Unterdrück Luft in diesen. Um die Bildung eines brennbaren Gas-/Luftgemisches im Gasraum zu verhindern, wird gemäß einer bevorzugten Variante in diesen Gasraum Stickstoff oder ein Stickstoff luftgemisch eingeleitet.

Das Zuführen von Stickstoff ist jedoch mit Zusatzkosten verbunden. Die Erfindung stellt sich 15 daher die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, dass ein brennbares Gas-/Luftgemisch im Gasraum vermieden wird, wobei jedoch während des Reinigens die erwähnten laufenden Zusatzkosten vermeidbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass aus der Verbrennung der aus dem 20 Gasraum abgesaugten Gase entstandene Abgase zumindest zum Teil in den Gasraum eingeleitet werden.

Vorzugsweise wird die Temperatur der Abgase, die in den Gasraum eingeleitet werden, eingestellt, vorzugsweise geregelt, wobei zweckmäßig die die Temperatureinstellung und eine Ver-25 gleichmäßigung der Konzentration der der Verbrennung zugeführten Gase durch Zumischen von Abgasen in die der Verbrennung zugeführten Gase erfolgt.

Vorteilhaft dient zur Temperatureinstellung ein Wärmetauscher, vorzugsweise zur Vorwärmung von Verbrennungsluft für die Brennkammer. 30

Eine bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeträgermedium im Kreislauf geführt wird, und zwar über einen Wärmetauscher in der Brennkammer, einen weiteren Wärmetauscher, der in einer Schlammableitung, mit der Schlamm und/oder Restflüssigkeit des Restsumpfes einem Dekanter zugeführt wird, eingebaut ist, und vorzugsweise über eine weitere 35 Temperatureinstelleinrichtung, wie einen Bypass und/oder einen weiteren Wärmetauscher zur Einstellung einer Temperatur des Wärmeträgermediums, bevor es wiederum dem Wärmetauscher der Brennkammer zugeführt wird. Zur Erhitzung des im Tank befindlichen Restsumpfes wird zweckmäßig ein Teil des bereits aufgeheizten Schlammes und/oder der aufgeheizten Restflüssigkeit in den Tank zurückgeführt. 40

Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens mit einem Tank, einer in den Tank mündenden Gas-Absaugleitung, die in Höhe oberhalb eines Restölsumpfes in den Tank mündet, einem Gebläse für die Gas-Absaugleitung und einer Brenneinrichtung zum Verbrennen des mittels des Gebläses über die Gas-Absaugleitung abgesaugten Gases, wobei der Brenneinrichtung ein 45 Wärmetauscher zur Erhitzung eines Wärmeträgermediums zugeordnet ist, von dem eine das erhitzte Wärmeträgermedium zu einem Wärmetauscher für den den Restsumpf bildenden Schlamm und die Restflüssigkeit führende Leitung ausgeht, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer über eine Abgasrückführungsleitung mit dem Gasraum des Tanks verbunden ist. 50

Zweckmäßig ist die Abgasrückführungsleitung über einen Bypass mit der Gas-Absaugleitung verbindbar, wobei vorzugsweise die Abgasrückführungsleitung mit einem Wärmetauscher, vorzugsweise zur Vorwärmung von Verbrennungsluft, versehen ist. 55 Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer vom Tank zu 3 AT 502 376 B1 einem Dekanter führenden Schlamm-Ableitung ein Wärmetauscher zur Erhitzung für den den Restsumpf bildenden Schlamm und die Restflüssigkeit mit Hilfe des im Wärmetauscher erhitzten Wärmeträgermediums vorgesehen ist, welcher Wärmetauscher in einem geschlossenen temperäturgeregelten Kreislauf vorgesehen ist. 5

Weiters ist zweckmäßig die Schlamm-Ableitung zwischen dem Wärmetauscher und dem Dekanter mit einer Leitung, die in den Tank führt, verbindbar.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus-io führungsbeispieles näher erläutert.

Ein als Schwimmdachtank ausgebildeter Tank 1 für beispielsweise Rohöl oder andere brennbare Flüssigkeiten weist ein auf dem Flüssigkeitsspiegel schwimmendes Dach 3 auf. Dieses schwimmende Dach 3 gelangt beim Leeren des Tanks 1 auf Stützen 4 zur Auflage, um zwi-15 sehen einem bei geleertem Tank 1 im Tank 1 verbleibenden Restsumpf 5, gebildet aus Schlamm und Resten des im Tank 1 gelagerten flüssigen Stoffes, einen Freiraum 6 zu schaffen, der es einer Bedienungsmannschaft ermöglicht, in den Tank 1 einzusteigen und den Boden 7 des Tanks 1 zu reinigen. 20 Die Höhe des Freiraums 6 beträgt daher üblicherweise in etwa 2 m. Hierdurch ist ein sehr großer Freiraum 6 bzw. Gasraum gebildet, der insbesondere bei Großtanks ein Volumen auch von über 20.000 m3 ausmachen kann.

Von dem Tank 1 führt eine Gas-Absaugleitung 8, die in den Tank 1 in einer Höhe oberhalb des 25 Restsumpfes 5 und unterhalb des auf den Stützen 4 aufliegenden Daches 3 in den Tank 1 mündet, über ein Gebläse 9 und Flammenrückschlagsicherungen 10 zu einer Brennkammer 11, in der das aus dem Tank 1 abgesaugte Gas verbrannt wird, wobei über eine Leitung 12 gegebenenfalls Luft oder weiterer Brennstoff, falls das aus dem Tank 1 abgesaugte Gas schon zu sehr verdünnt ist, zugeführt wird. In dieser Brennkammer 11 wird über einen Wärmetauscher 13 30 ein Wärmeträgermedium, z.B. Kaltwasser, erhitzt, und zwar zu Heißwasser oder gegebenenfalls Dampf.

Das so erhitzte Wärmeträgermedium wird in einer Leitung 15 geführt, in welcher Leitung ein Wärmetauscher 22 vorgesehen ist, der dazu dient, den über eine Schlamm-Ableitung 17 mit 35 einer Schlammpumpe 18 abgesaugten Restsumpf 5, d.h. den Schlamm und/oder die Restflüssigkeit, zu erhitzen. Das so abgesaugte und erhitzte Material des Restsumpfes 5 wird, falls es heiß genug ist, einem Dekanter 19 mittels einer Schlammpumpe 18 zugeführt. Dieser Dekanter 19 sorgt für eine Trennung von Reinflüssigkeit, wie z.B. Reinöl 20 bei einem Öltank, und Schlammkonzentrat 21. Zwischen dem Wärmetauscher 22 und dem Dekanter 19 ist ein Ventil 40 23 vorgesehen, das es ermöglicht, zumindest einen Teil des Materials des Restsumpfes 5 zum

Tank 1 zurückzuführen, und zwar über die Leitung 17’, wodurch der noch im Tank 1 befindliche Restsumpf 5 im Tank 1 selbst aufgeheizt wird.

Wesentlich ist die zumindest teilweise stattfindende Rückführung von aus der Brennkammer 11 45 abgeleitetem Abgas in den Gasraum 6. Diese Einleitung des Abgases erfolgt über die Abgasrückführungsleitung 26 temperaturgeregelt, und zwar mit Hilfe eines Wärmetauschers 24 und des Bypasses 25. Mit Hilfe des Wärmetauschers 24 kann der Brennkammer 11 zugeführte Verbrennungsluft, die über die Leitung 27 in die Brennkammer 11 strömt, aufgewärmt werden. Die Temperaturregelung erfolgt zudem über eine temperaturgesteuerte Regelklappe 28, mit so deren Hilfe ein Teil der dem Gasraum 6 zugedachten Abgase wiederum direkt in die Gas-Absaugleitung 8 eingeleitet wird. Da bei der Absaugung des Gasraumes 6 anfangs eine sehr hohe Kohlenwasserstoffkonzentration herrscht (bis über 500.000 mg/m3), ergibt sich anfangs eine sehr hohe Wärmebelastung der Brennkammer 11. Um die Kohlenwasserstoffkonzentration des abgesaugten Gasgemisches und damit die Wärmebelastung der Brennkammer 11 zu 55 reduzieren und zu vegleichmäßigen, kann das kohlenwasserstoffreiche Gas durch Zumischung

Claims (11)

1. 4 AT 502 376 B1 von Rauchgas 26 auf den gewünschten Wert verdünnt werden, was durch den Bypass 25 erfolgt. Ein wesentlicher Vorteil der Rückführung des in der Brennkammer 11 entstehenden Abgases in den Gasraum 6 des Tanks 1 ist darin zu sehen, dass es infolge der inerten Eigenschaften dieses Abgases im Tank 1 zu keiner selbständigen Verbrennung kommen kann. Zudem ist hierdurch nicht nur der Gasraum 6 selbst inertisiert, sondern auch die Gas-Absaugleitung 8 vom Tank 1 zur Brennkammer 11. Das der Brennkammer 11 zugeführte Verbrennungsgemisch bedingt eine niedrige Flammentemperatur und vermindert dadurch die Entstehung von Stickoxiden. Der Systemdruck in der Gas-Absaugleitung 8 und der Abgasrückführungsleitung 26 kann über eine Klappe 29, über die überschüssiges Abgas einem Abgaskamin zugeführt wird, reguliert werden. In der Gasabsaugleitung 8 ist ein Analysegerät 30 zur Einstellung des Luftüberschussfaktors vorgesehen, sodass eine optimale Verbrennung erzielbar ist. In der Leitung 15 für das Wärmeträgermedium ist zur Temperatureinstellung ebenfalls ein regelbarer Bypass 31 vorgesehen. Der Kreislauf wird mittels einer Pumpe 32 aufrecht erhalten. Zur Kühlung des aus dem Wärmetauscher 16 austretenden Wärmeträgermediums dient ein weiterer Wärmetauscher 33. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Reinigen eines Tanks (1) für brennbare Flüssigkeiten, wie eines Öltanks, insbesondere eines Großöltanks, wobei der Tank (1) unter Belassung eines Restsumpfes (5), hauptsächlich gebildet von Schlamm und Restflüssigkeit, insbesondere Restöl, geleert wird und Gase aus dem oberhalb des Restsumpfes (5) vorhandenen Gasraum (6) abgesaugt und verbrannt werden, und wobei weiters aus der Verbrennung der aus dem Gasraum (6) abgesaugten Gase gewonnene Energie dem den Restsumpf (5) bildenden Schlamm und/oder der Restflüssigkeit zugeführt wird (gemäß A 835/2003), dadurch gekennzeichnet, dass aus der Verbrennung der aus dem Gasraum (6) abgesaugten Gase entstandene Abgase zumindest zum Teil in den Gasraum (6) eingeleitet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Abgase, die in den Gasraum (6) eingeleitet werden, eingestellt, vorzugsweise geregelt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatureinstellung und eine Vergleichmäßigung der Konzentration der der Verbrennung zugeführten Gase durch Zumischen von Abgasen in die der Verbrennung zugeführten Gase erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatureinstellung über einen Wärmetauscher (24), vorzugsweise zur Vorwärmung von Verbrennungsluft für die Brennkammer (11), erfolgt.
5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeträgermedium im Kreislauf geführt wird, und zwar über einen Wärmetauscher (13) in der Brennkammer (11), einen weiteren Wärmetauscher (22), der in einer Schlammableitung (17), mit der Schlamm und/oder Restflüssigkeit des Restsumpfes (5) einem Dekanter zugeführt wird, eingebaut ist, und vorzugsweise über eine weitere Temperatureinstelleinrichtung, wie einen Bypass (31) und/oder einen weiteren Wärmetauscher (33) zur Einstellung einer Temperatur des Wärmeträgermediums, bevor es wiederum dem Wärmetauscher (13) der Brennkammer (11) zugeführt wird.
6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des bereits aufgeheizten Schlammes und/oder der aufgeheizten Restflüssigkeit in den Tank (1) zurückgeführt wird. 5 AT 502 376 B1
7. 7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Tank (1), einer in den Tank (1) mündenden Gas-Absaugleitung (8), die in Höhe oberhalb eines Restölsumpfes (5) in den Tank (1) mündet, einem Gebläse (9) für die Gäs-Absaugleitung (8) und einer Brenneinrichtung (11) zum Verbrennen des mittels des 5 Gebläses über die Gas-Absaugleitung (8) abgesaugten Gases, wobei der Brenneinrichtung (11) ein Wärmetauscher (13) zur Erhitzung eines Wärmeträgermediums zugeordnet ist, von dem eine das erhitzte Wärmeträgermedium zu einem Wärmetauscher (22) für den den Restsumpf (5) bildenden Schlamm und die Restflüssigkeit führende Leitung (15) ausgeht, Idadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer (11) über eine Abgasrückführungsleitung io (26) mit dem Gasraum (6) des Tanks (1) verbunden ist.
8. 8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführungsleitung (26) über einen Bypass (25) mit der Gas-Absaugleitung (8) verbindbar ist.
9. 9. Anlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführungslei tung (26) mit einem Wärmetauscher (24), vorzugsweise zur Vorwärmung von Verbrennungsluft, versehen ist.
10. 10. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass 20 in einer vom Tank (1) zu einem Dekanter (19) führenden Schlamm-Ableitung (17) ein Wärmetauscher (22) zur Erhitzung für den den Restsumpf (5) bildenden Schlamm und die Restflüssigkeit mit Hilfe des im Wärmetauscher (13) erhitzten Wärmeträgermediums vorgesehen ist, welcher Wärmetauscher (22) in einem geschlossenen temperaturgeregelten Kreislauf (15) vorgesehen ist. 25
11. 11. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlamm-Ableitung (17) zwischen dem Wärmetauscher (22) und dem Dekanter (19) mit einer Leitung (17'), die in den Tank (1) führt, verbindbar ist. 30 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 35 40 45 50 55