DE2715164A1

DE2715164A1 - Verfahren zur behandlung von oelhaltigem abwasser

Info

Publication number: DE2715164A1
Application number: DE19772715164
Authority: DE
Inventors: Guy Franklin Oldham
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1977-10-27
Also published as: AU505968B2; FR2347311A1; NL7703642A; ES457908A1; US4105553A; CA1095839A; IT1075744B; FR2347311B1; BE853438A; GB1535848A; AU2357977A; BR7702007A

Description

VON KREISLER SCHONWAID MPYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler Ύ 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln

Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln

Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden

Dr. J. F. Fues, Köln

Dipl.-Chem. AIeIc von Kreisler, Köln

Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln

Dipl.-Ing. G. Selling, Köln

Fu/Ax

5 Köln ι 4. April 1977

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

THE BRITISH PETROLEUM COMPANY LIMITED, Britannic House, Moor Lane, London, EC2Y 9BU (England)

Verfahren zur Behandlung von ölhaltigem Abwasser

709843/0726

Telefon : (02 21) 23 45 41 - 4 Tele»: 888 2307 dopa d ■ Telegramm_: Dompoieni Köln

Verfahren zur Behandlung von ölhaltigem Abwasser

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von (a) Feststoffen, die mit Wasser und Öl verunreinigt sind, und (b) Öl, das mit Feststoffen und Wasser verunreinigt ist, insbesondere zur Behandlung der oberen ölschicht und der am Boden abgesetzten festen Rückstände, die als Produkte der Schwerkraftbehandlung von mit öl verunreinigtem Wasser, z.B. Abwasser von Raffinerien oder anderen Industrieanlagen, gebildet werden.

Als erste Stufe bei der Behandlung von mit öl verunreinigtem Wasser ist es allgemein üblich, eine grobe Trennung in einem primären Schwerkraftabscheider vorzunehmen und hierbei die Hauptmenge des Öls und der Schwebstoffe zu entfernen. Als Abscheider eignen sich die API-Separatoren, mit parallelen Platten ausgestattete Abscheider und Absetzbehälter. Die API-Abscheider werden in "Manual on Disposal of Refinery Wastes", herausgegeben 1969 vom American Petroleum Institute, beschrieben.

Während dieser Abscheidung steigt das öl, das gewöhnlich mit stabilisierenden Verunreinigungen verbunden ist, zur Oberfläche; öliges Sediment setzt sich am Boden ab, und Wasser, das öl in verhältnismäßig niedrigen Konzentrationen und Schwebstoffe enthält, fließt durch den Abscheider, über das Ablaufwehr und, falls erforderlich, zur weiteren Aufbereitung.

Das abgetrennte öl ist nicht rein, sondern enthält Schwebstoffe und Wasser und häufig Spuren von Bakterien. Da diese die anschließende Verarbeitung stören, muß das ab-

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getrennte öl behandelt werden, bevor es in die Verarbeitungsanlagen zurückgeführt wird.(Diese Behandlung erfolgt im allgemeinen, indem man das öl in Spezialtanks, die als Tanks für zurückgewonnenes öl oder Tanks zum Emulsionsbrechen bekannt sind, erhitzt und das öl, das Wasser und das Sediment der Trennung durch Absetzen überläßt. Nach der Absetzzeit sind drei oder vier Materialschichten vorhanden. Die erste Schicht oder obere Schicht besteht aus reinem Öl, das für die Verarbeitung geeignet ist. Unter dieser Schicht befindet sich gewöhnlich eine restliche Schicht von nicht-gebrochener Schlammemulsion. Die dritte Schicht besteht aus Wasser, das noch lösliche Komponenten, Schwebstoffe und öl enthält, und die vierte Schicht oder Bodenschicht besteht aus nassem öligem Schlamm. Das Wasser und der Schlamm können in den Abscheider zurückgeführt werden.

Das zurückgewonnene öl kann erneut verarbeitet oder als Energiequelle verwendet werden, und die wässrige Schicht aus diesem Tank kann in den primären Schwerkraftabscheider zurückgeführt werden. Die restliche Schlammemulsion aus der zweiten Schicht kann, falls vorhanden, erhebliche Schwierigkeiten bei der Behandlung verursachen.)

Eine geeignete Behandlung des wässrigen Ablaufs aus dem primären Schwerkraftabscheider ist Gegenstand der GB-PS 1 449 342, die ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser, das suspendiertes öl enthält, beschreibt, wobei das Abwasser zur Entfernung des suspendierten Öls zuerst durch ein Sandfilter und anschließend durch ein biologisches Percolationsfilter geleitet wird.

Das dritte Produkt aus dem primären Schwerkraftabscheider, der ölige Bodenschlamm, baut sich während einer gewissen Zeit auf. Die Entfernung und Beseitigung dieses Produkts ist mit Problemen behaftet. Der ölige Schlamm kann einen

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Wassergehalt im Bereich von 20 bis 98 Gew.-% und einen Ölgehalt im Bereich von 1 bis 70 Gew.-% haben, während der Rest aus Feststoffen, z.B. Schlamm (einschließlich Sand, Ton und Kalk), Rost, Kohle usw. besteht.

Die einzige, vom Standpunkt des Umweltschutzes annehmbare Methode, die heute für die Beseitigung dieses Schlammes verfügbar ist, ist die Verbrennung, jedoch erfordert dieses Verfahren die Erstellung spezieller Veraschungsanlagen, die kostspielig in der Anschaffung, Installation, im Betrieb und in der Unterhaltung sind.

Es wurde nun gefunden, daß dieser ölige Schlamm nach einem einfachen Verfahren in ein leicht zu handhabendes, problemloses Material umgewandelt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß die Behandlung von ölhaltigem Abwasser nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

A) das Abwasser durch einen Schwerkraftabscheider leitet und hierbei (a) eine nasse ölfraktion, die mit einer Schlamm-öl-Emulsion verbunden sein kann, (b) eine wässrige Fraktion mit verringertem ölgehalt und (c) einen nassen Ölschlamm erhält,

B) die Fraktion (a) erhitzt,

C) die erhitzte Fraktion (a) mit der Fraktion (c) zusammengibt,

D) das erhaltene Gemisch so durch ein Filter leitet, daß die Feststoffe zurückgehalten werden und Wasser und Öl durchgehen, und

E) das öl und das Wasser einem Abscheider zuführt und eine wiederverwendbare ölfraktion und eine Wasserfraktion gewinnt.

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Die Wasserfraktion aus der Stufe (E) wird vorzugsweise in den primären Abscheider zurückgeführt.

Das Filter der Stufe (D) ist vorzugsweise ein Druckfilter, z.B. eine Filterkerze, ein Blattfilter oder Plattenfilter.

Die Fraktion (c) muß erhitzt werden, damit das Wasser, das öl und die Feststoffe sich trennen können, jedoch hat die Wärmezufuhr in üblicher Weise durch einen Wärmeaustauscher auf Grund der Natur des Materials schnelle Verschmutzung zur Folge.

Die Fraktion (a) kann jedoch ohne Schwierigkeiten erhitzt werden. Durch Erhitzen der Fraktion (a) und anschließendes Zusammengeben mit der Fraktion (c) wird daher der letzteren Wärme zugeführt, ohne daß die Gefahr schneller Verschmutzung besteht.

Wenn das Filter in bezug auf Feststoffe erschöpft ist, kann es gereinigt werden, indem die Zufuhr unterbrochen, die Hauptmenge des noch an den Feststoffen haftenden Öls durchgepreßt wird, indem heisses Wasser, Wasserdampf oder ein Lösungsmittel in der gleichen Strömungsrichtung wie das Einsatzmaterial durchgeleitet wird, und ein verhältnismäßig ölfreier Feststoff gewonnen wird. Falls gewünscht, kann der Feststoff beispielsweise durch Aufblasen von Luft getrocknet werden. Es ist auch möglich, die nassen öligen Feststoffe vom Filter abzukratzen und in ähnlicher Weise an anderer Stelle zu behandeln.

Gegenstand der britischen Patentanmeldung 51189/75 der Anmelderin ist die Behandlung von öligem Schlamm nach einem Verfahren, das aus den folgenden Stufen besteht: Filtration des Schlammes, Behandlung des Filterrückstandes mit einem als Lösungsmittel wirksamen Kohlenwasserstoff und Wasserdampfdestillation des extrahierten Rückstandes.

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Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es, die Ansammlung von öligem Schlamm in den Abscheidern zu verhindern, da die Abzuggeschwindigkeit auf die Bildungsgeschwindigkeit eingestellt und dieses Material in einen konzentrierten Feststoff, der etwa 5 Gew.-% oder weniger öl enthält, umgewandelt werden kann. Ein solches Material ist zum Auffüllen von Land geeignet.

Ferner wird das gesamte öl, das vom primären Abscheider aufgefangen wird, schließlich in einer für die weitere Verarbeitung geeigneten Form zurückgewonnen, und das gesamte Wasser, das ursprünglich mit dem öl verbunden war, wird zurückgewonnen und in den Abscheider zurückgeführt.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Abbildungen weiter erläutert.
Fig. 1 ist ein Fließschema und Fig. 2 eine schematische Darstellung der Apparaturen für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Anlage gelangt das Abwasser durch Leitung 1 in einen primären Schwerkraftabscheider 2, der offen oder geschlossen sein kann. Ein geschlossener Abscheider hat die Vorteile, daß sowohl Verluste durch Verdampfung als auch die Verunreinigung der Atmosphäre geringer sind. Im Abscheider 2 bilden sich drei Schichten: öl und Schlamm/Emulsion, Wasser und nasser öliger Schlamm. Das Wasser fließt durch Leitung 3 zur sekundären Behandlung 4, z.B. nach dem Verfahren, das in der GB-PS 1 449 342 beschrieben wird. Das öl und die Schlamm/Emulsion werden vom oberen Ende des Abscheiders durch Leitung 5 abgezogen und in einen beheizten Tank 6 für zurückgewonnenes öl geleitet. Im Tank 6 können öl und Wasser sich in einem weiteren Umfange trennen, öliges Wasser kann durch Leitung 7 in den Abscheider 2 zurückgeführt werden, und nasses öl fließt weiter durch Leitung 8, in

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der es sich mit nassem öligem Schlamm, der durch Leitung aus dem Abscheider 2 abgezogen worden ist, vereinigt, und dann in ein Druckfilter 10 eintritt, das die Feststoffe zurückhält. Die Flüssigkeit tritt durch Leitung 11 aus und gelangt zu einem zweiten Tank 12 für zurückgewonnenes öl, worin Öl und Wasser sich wieder trennen. Das öl von brauchbarer Qualität wird durch Leitung 13 abgeführt, und das Wasser kann durch Leitung 14 in den Abscheider 2 zurückgeführt werden.

Eine typische vorhandene Anlage in einer Raffinerie kann auf die in Fie;. 2 dargestellte Weise wie folgt angepaßt werden:

Das Abwasser der Ölraffinerie wird durch Leitung 21 einem API-Abscheider 22 zugeführt. Der wässrige Ablauf, der noch ölspuren enthält, wird zur weiteren Verarbeitung durch Leitung 23 abgezogen. Öl- und Schlammemulsion 24 werden durch Leitung 25 zu einem Sumpf 26 für zurückgewonnenes öl abgeführt. Aus dem Sumpf werden sie durch Leitung 27 zu einem beheizten Tank 28 für zurückgewonnenes öl ge-, pumpt.

Im Tank 28 können öl und Wasser sich trennen. Das Wasser kann durch Leitung 29 in den API-Abscheider 22 zurückgeführt werden, und erhitztes nasses öl wird durch Leitung 30 abgezogen.

Der ölige Schlamm 31 wird vom Boden des Abscheiders 22 durch Leitung 32 entfernt und in die Leitung 30 für erhitztes öl eingeführt. Das öl und der Sohlamm werden dann in ein Druckfilger 33 gepumpt, das die im Gemisch von Schlamm und öl enthaltenen Feststoffe zurückhält.

Das Öl fließt durch Leitung Jh weiter zu einem zweiten Tank 35 für zurückgewonnenes öl, wo das öl und das Wasser sich wieder trenntn. Erhitzen ist in diesem Tank normalerweise nicht erforderlich, jedoch

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ist ein vorhandener typischer Tank für zurückgewonnenes öl zweckmäßig mit Heizvorrichtungen versehen, die,
wenn die Anlage in kaltem Klima steht oder wenn das
zurückgewonnene öl wachsig ist, nützlich sein kann. Das öl von verarbeitbarer Qualität wird durch Leitung 36 abgeführt, und das Wasser kann durch Leitung 37 in den Abscheider 22 zurückgeführt werden.

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Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zur Behandlung von ölhaltigem Abwasser,
dadurch gekennzeichnet, daß man

A) das Abwasser durch einen Schwerkraftabscheider
leitet und hierbei (a) eine nasse ölfraktion,
(b) eine wässrige Fraktion mit verringertem ölgehalt und (c) einen nassen öligen Schlamm bildet,

B) die Fraktion (a) erhitzt,

C) die erhitzte Fraktion (a) mit der Fraktion (c)
zusammengibt,

D) das erhaltene Gemisch so durch ein Filter leitet,
daß die Feststoffe zurückgehalten werden und Wasser und öl durchgehen, und

E) das öl und das Wasser einem Abscheider zuführt und eine wiederverwendbare ölfraktion und eine Wasserfraktion gewinnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wasserfraktion aus der Stufe (E) in den
Schwerkraftabscheider zurückführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Filter in der Stufe (D) eine Filterkerze, ein Blattfilter oder Plattenfilter verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Filter in der Stufe (D) reinigt, indem man den Zulauf unterbricht, die Hauptmenge des
noch an den Feststoffen haftenden Öls durchdrückt, indem man heisses Wasser, Wasserdampf oder ein Lösungs-

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ORIGINAL INSPECTED

mittel in der gleichen Strömungsrichtung wie das Abwasser durchleitet, und einen verhältnismäßig ölfreien Feststoff gewinnt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den ölfreien Feststoff anschließend trocknet.

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