DE3916732C2 - - Google Patents
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- DE3916732C2 DE3916732C2 DE19893916732 DE3916732A DE3916732C2 DE 3916732 C2 DE3916732 C2 DE 3916732C2 DE 19893916732 DE19893916732 DE 19893916732 DE 3916732 A DE3916732 A DE 3916732A DE 3916732 C2 DE3916732 C2 DE 3916732C2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M175/00—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Entmetallisierung und weiteren Aufbereitung von
Altölen, insbesondere von gebrauchten Ölen aus
Verbrennungskraftmaschinen und Getrieben, bei dem
das Altöl unter Zusatz von Wasser, Additiven,
Salzen und/oder einer Säure in einem Mischreaktor
gemischt, auf ein Temperaturniveau von etwa 50°C
bis 90°C erwärmt und sodann in wasserhaltiges
Schwermetallsalz, in entmetallisiertes Altöl und
Wasser getrennt wird sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens.
Gebrauchte Motorenöle aus
Verbrennungskraftmaschinen und Getrieben enthalten
etwa 700 ppm bis 2000 ppm Schwermetalle, wie Blei,
Zink, Zinn und Barium etc., die im wesentlichen
durch das bleihaltige Benzin oder durch die den
Schmierölen zugemischten Motorenöl-Additive in das
Altöl gelangen. Diese Schwermetalle behindern das
Reraffinieren im Recycling-Prozeß oder die
Aufbereitung der Altöle zu einem normgerechten
Heizöl. Durch die immer schärferen
Umweltschutzbestimmungen dürfen die Rauchgase aus
Altölfeuerungen nur noch dann in die freie
Atmosphäre abgeleitet werden, wenn die
Schwermetallmenge im Rauchgas den jeweils
zulässigen Grenzwert nicht überschreitet.
Um eine aufwendige Rauchgasreinigung bei der
Verwendung von Altölen zur Verbrennung zu
vermeiden, ist es daher unbedingt erforderlich,
dem Altöl die Schwermetalle derart zu entziehen,
daß die im Rauchgas zulässigen Grenzwerte für das
jeweilige Schwermetall nicht überschritten werden.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs
genannten Art werden in einem Mischreaktor das
Altöl, die Additive, Wasser und Säure
ca. 20 Minuten gerührt und sogleich auf ca. 70°C
erwärmt. Die Erwärmung ist erforderlich, um die
Viskosität des Altöles herabzusetzen und eine gute
Durchmischung von Additiven, Wasser, Säure und
Altöl zu erreichen. Nach einer Verweilzeit von
ca. 24 Stunden mit Intervallen des Rührens erfolgt
eine Sedimentation, wonach hintereinander zunächst
die Schwermetalle, sodann das Wasser und hiernach
das entmetallisierte Öl aus dem Mischreaktor in
unterschiedliche Behälter abgelassen werden.
Danach wird das bis zu ca. 90% entmetallisierte,
aber noch wasserhaltige Öl mit bekannten Verfahren
weiter aufbereitet, insbesondere entwässert.
Dieses bekannte Verfahren zur Entmetallisierung
von Altölen ist aufgrund seiner
diskontinuierlichen Arbeitsweise äußerst zeit- und
kostenintensiv, da eine Entmetallisierung des
Altöles stets nur gemäß einer Chargenfassung des
Mischreaktors durchgeführt werden kann.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit
welchem kontinuierlich Altöl derart
entmetallisiert und entwässert werden kann, daß
bei seiner Verbrennung die für das Rauchgas
zulässigen Grenzwerte der Schwermetallmengen
eingehalten werden.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem
eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß in einem kontinuierlichen
Prozeß die aus dem Mischreaktor herausgeführte
Mischung in einem Dreiphasendekanter in
wasserhaltige Schwermetallsalze, in
entmetallisiertes, wasserhaltiges Altöl und in
Wasser getrennt werden, von denen letzteres erneut
dem Mischreaktor zugeführt und das Altöl weiter
aufbereitet wird.
Mit dem Dreiphasendekanter konnte in
überraschender Weise das aus dem Mischreaktor
herangeführte Gemisch in wasserhaltige
Schwermetallsalze, in entmetallisiertes, lediglich
noch einen Wassergehalt von 0,5% bis 5%
aufweisendes Altöl und in Wasser getrennt werden.
Das Wasser wird dabei erneut dem Mischreaktor
zugeführt, wobei aufgrund des Wasserentzuges durch
das Altöl und die Metallsalze ca. stets nur einen
Teil der Gesamtwassermenge an Frischwasser
hinzugesetzt werden muß. Durch dieses Verfahren
ist es erstmals gelungen, in einem
kontinuierlichen Prozeß Altöl unter die
gewünschten Grenzen zu entmetallisieren.
Vorteilhaft weilen die zu mischenden
Komponenten in Abhängigkeit von der
Schwermetallkonzentration und der
Neutralisationszahl der Altöle 5 bis 120 Minuten
im Mischreaktor.
Die wasserhaltigen Metallsalze werden nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in
einer Filterpresse entwässert und das abgezogene
Wasser gleichfalls erneut dem Mischreaktor
zugeführt. Dadurch kann der zur Entmetallisierung
der Altöle erforderliche Wasserbedarf relativ
gering und damit wirtschaftlich gestaltet werden.
Die getrockneten Metallsalze werden zur
weiteren Entsorgung in einen Container gefüllt.
Das entmetallisierte Altöl enthält unter anderem
noch ca. 0,5% bis 5% Wasser, welches eine weitere
Aufbereitung erfordert. Dies geschieht vorteilhaft
dadurch, daß das Altöl in an sich bekannter Weise
bei Normaldruck oder Vakuum zweistufig entwässert
und destilliert wird, wobei der erste, niedrige
Temperaturbereich von 140°C bis 160°C und der
zweite, höhere Temperaturbereich sich von 300°C
bis 350°C erstreckt. Der für die Entwässerung des
Altöles erforderliche Wärmemengenbedarf wird durch
direkte Beimischung eines Teiles des bereits
entwässerten sowie auf den zweiten
Temperaturbereich erhitzten Altöles erbracht.
Dieses Verfahren ist aus der DE-PS 30 23 374
bekannt geworden. In diesem vorbekannten Verfahren
wird die Entwässerung und die Destillation der
entmetallisierten Altöle in einem einzigen,
gleichzeitig ablaufenden und miteinander
verschalteten Wärmekreislauf durchgeführt.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft
erwiesen, das daraus abgezogene, entwässerte Altöl
in einer anschließenden Tellerzentrifuge von den
in der thermischen Trennstufe gebildeten,
koagulierten Aschebestandteile zu befreien. Zur
Neutralisation der sauren Wasserdämpfe in den
wasserhaltigen Altölen wird vorteilhaft in den
thermischen Trennstufen eine
Neutralisations-Chemikalie zugesetzt.
Für eine besonders vorteilhafte Durchführung
des Verfahrens hat sich als Säure eine 10%ige bis
98%ige Schwefelsäure mit einer Menge von
0,1 bis 4 Gewichtsprozenten, ein Additiv mit
0,01 bis 0,5 Gewichtsprozenten und Wasser mit
10 bis 40 Gewichtsprozenten erwiesen, wobei
sämtliche Gewichtsprozente auf das Gewicht des
noch nicht entmetallisierten und nicht
entwässerten Altöls bezogen werden.
Eine vorbekannte Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß dem Stand der Technik umfaßte
einen Mischreaktor-Rührer, mehrere damit
verbundene Zuführungsleitungen für das mit
Schwermetallen behaftete Altöl, für die Säure und
für das Additiv, sowie mehrere Speise- und
Ableitungen aus dem Mischreaktor zu mehreren
Auffangbehältern für das entmetallisierte Altöl,
für das Wasser und für die Schwermetalle.
Ausgehend von einer derartig bekannten
Vorrichtung wird die der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe
vorrichtungsmäßig dadurch gelöst,
daß zwischen der Ableitung aus dem Mischreaktor
und den Auffangbehältern ein Dreiphasendekanter
angeordnet und der Auffangbehälter für das Wasser
über eine Rückleitung mit dem Mischreaktor
verbunden ist. Der Auffangbehälter für die
wasserhaltigen Metallsalze ist über eine Pumpe und
eine Verbindungsleitung mit einer Filterpresse
verbunden, die über eine weitere Abführungsleitung
mit dem Auffangbehälter für das Wasser in
Verbindung steht. Dadurch kann - auf die mehrfache
Menge des Altöls bezogen - das Wasser
zurückgewonnen und wieder verwendet werden, bevor
es - gleichfalls in diesem kontinuierlichen Prozeß
- vollständig durch Frischwasser ersetzt ist.
Demgemäß wird kontinuierlich und pro Charge stets
auch etwa ein Bruchteil des Reaktionswassers durch
Frischwasser ersetzt.
Zur Herabsetzung der Viskosität des Altöles
ist vorteilhaft zwischen einem Vorratsbehälter für
dieses nicht entmetallisierte Altöl und dem
Mischreaktor eine Pumpe und ein Wärmeübertrager
angeordnet, über welche das Altöl auf eine
Temperatur von 50°C bis 90°C erhitzt werden
kann. Es versteht sich, daß auch das Wasser,
welches im Mischreaktor immerhin mit einer Menge
zwischen 20 und 40 Gewichtsprozenten vom
Gesamtgewicht des Altöles an der Reaktion
beteiligt ist, gleichfalls von dem gleichen oder
einem weiteren Wärmeübertrager vorgewärmt werden
kann. Eine Vorwärmung der Additive und der Säure
ist nicht erforderlich, da diese in relativ
geringen Gewichtsprozenten zugesetzt und dadurch
von dem Altöl und/oder dem Wasser auf die
gewünschte Reaktionstemperatur erwärmt werden
können.
Das mit dem bekannten Verfahren gemäß der
DE-PS 30 23 374 aus der zweiten Kolonnenstufe
abgezogene, entwässerte und koagulierte Altöl wird
vorteilhaft zur exakten Temperatureinstellung in
einen Wärmeübertrager gedrückt, der vor einer
Tellerzentrifuge angeordnet ist. Dadurch können
die in der zweiten Kolonnenstufe koagulierten
Aschebestandteile von der Tellerzentrifuge über
eine zweite Verbindungsleitung zur weiteren
Entsorgung in einen Auffangbehälter geleitet
werden, wohingegen das entmetallisierte und
entwässerte Altöl von der Tellerzentrifuge über
eine erste Verbindungsleitung in einen Tank
füllbar ist, aus dem es als Heizöl zur Verbrennung
entnommen werden kann.
Das neue Verfahren und die neue Vorrichtung
werden nachfolgend an Hand der Zeichnung
erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtungsanordnung zur
Entmetallisierung von Altölen und
Fig. 2 eine damit über Leitungen verbundene
Vorrichtung zur Entwässerung und
weiteren Aufbereitung des
entmetallisierten Altöles.
Gemäß Fig. 1 wird aus einem
Vorratsbehälter (1) von einer Pumpe (2) Altöl über
die Leitung (3) und den Wärmeübertrager (4)
geleitet, der es auf ca. 50°C bis 90°C erwärmt,
bevor es über die Leitung (3) in den
Mischreaktor (5) gelangt. Der Wärmeübertrager (4)
kann von unterschiedlichen Heizmedien, wie Wasser,
Dampf, Gas etc., über die Leitung (6) beaufschlagt
werden.
In dem Mischreaktor (5) werden über die
Pumpe (7) und die Leitung (8) Additive in Form von
Anionen-Material zugeführt, wodurch sich im Altöl
Metallsalze bilden. Außerdem wird über die
Pumpe (9) und die Zuführungsleitung (10) eine
konzentrierte oder verdünnte Säure, beispielsweise
Schwefelsäure, zugeführt.
Die Zuführung von Wasser erfolgt über die
Pumpe (11), die Zwischenleitung (12), die
Leitung (3) über den Wärmeübertrager (4) in den
Mischreaktor (5). Im Mischreaktor (5) wird die
Mischung aus Altöl, Wasser, Säure und Additiven
mittels eines Rührers oder einer Düse (13)
intensiv vermischt und in Abhängigkeit von der
Schwermetallkonzentration und der
Neutralisationszahl 5 bis 20 Minuten darin
belassen, bevor es über die Ableitung (14) zu dem
Dreiphasendekanter (15) geleitet wird. Der
Dreiphasendekanter (15) ist über die
Ableitungen (16, 17 und 18) mit drei
Auffangbehältern (19, 20, 21) verbunden. Über die
Ableitung (16) wird in den Auffangbehälter (19)
Wasser geleitet, über die Ableitung (17) in den
Auffangbehälter (20) entmetallisiertes Altöl mit
einem Restwassergehalt von 0,5% bis 5% und über
die Ableitung (18) gelangen in den
Auffangbehälter (21) wasserhaltige Metallsalze.
Der Auffangbehälter (19) für das Wasser ist
außerdem über einen Mengenmesser (22) über ein
Ventil (23) mit einer weiteren Ableitung (24)
verbunden, über welche etwa ein Fünftel der
gesamten Wassermenge kontinuierlich aus dem
Kreislauf ausgeschleust wird. Zugleich wird über
das Ventil (27), die Zuführungsleitung (25) und
die Wasseruhr (26) und eine gleichgroße Menge von
Frischwasser über den Auffangbehälter (19) in den
Prozeß eingeschleust. Dabei wird das Ventil (23)
von dem Mengenmeßgerät (22) und das Ventil (27)
von der Wasseruhr (26) gesteuert. Es versteht
sich, daß die Ausschleusung von verbrauchtem
Prozeßwasser und die Einschleusung von
Frischwasser in den Auffangbehälter (19) auch über
andere bzw. ähnliche Steuerungsmittel erfolgen
kann.
Die wasserhaltigen Salze gelangen aus dem
Behälter (21) über die Pumpe (28) und die
Vorlaufleitung (29) in eine Filterpresse (30), aus
welcher das herausgepreßte Wasser über die
Leitung (31) in den Auffangbehälter (19)
zurückgeführt und damit in den
Entmetallisierungsprozeß zurückgeschleust wird.
Die getrockneten Metallsalze, z. B. die
Metallsulfate, gelangen aus der Filterpresse (30)
über einen Trichter (32) in einen Container (33)
zur weiteren Entsorgung.
Das auf diese Weise entmetallisierte Altöl
wird zur weiteren Aufbereitung über die Pumpe (34)
und die Leitung (35) in eine im wesentlichen aus
zwei Kreisläufen (37, 38) bestehende
Vorrichtung (36). Im ersten Kreislauf (37) wird
das entmetallisierte Altöl über einen
Wärmeübertrager (39) geleitet und dort auf eine
Temperatur von ca. 90°C vorgewärmt. Das
vorgewärmte Altöl gelangt über die
Zuführungsleitung (40) zu einem
Dreiwegeventil (41), von dem es entweder über eine
Rückführungsleitung (42) zum Auffangbehälter (20)
der Fig. 1 zurückgelangt oder über den Weg (43)
und eine Mischleitung (44) in die erste
Kolonne (45) gedrückt wird. Der Weg des Altöles
durch das Dreiwege-Mischventil (41) wird in jedem
Fall durch den Temperatur-Ist-Wert im Sumpf (46)
der Kolonne (45) bestimmt, der wiederum von einem
Temperaturfühler (47) abgetastet wird. Es sei ein
Temperatur-Soll-Wert von 160°C im Ölsumpf (46)
unterstellt. Falls dieser Temperatur-Soll-Wert mit
180°C überschritten und damit bei Vakuum die zur
Entwässerung erforderliche Soll-Wert-Temperatur um
20°C übertroffen wird, muß gekühlt werden. Zu
diesem Zweck strömt das aus dem
Auffangbehälter (20) mit einer Temperatur von
beispielsweise 20°C entnommene und vom
Wärmeübertrager (39) auf 90°C vorgewärmte Altöl
über die Zuführungsleitung (40) und das
Dreiwege-Mischventil (41) in das Mischrohr (44)
ein. Gleichzeitig wird das Durchgangsventil (48)
in der Verbindungsleitung (49), in dem bereits
entwässertes Altöl mit einer Temperatur von
ca. 335°C herangeführt werden
kann, gedrosselt oder ganz geschlossen. Dadurch gelangt das Altöl
mit einer Temperatur von beispielsweise 90°C so
lange durch das Mischrohr (44) in die
Kolonne (45), bis die Temperatur des
Ölsumpfes (46) wieder den Temperatur-Soll-Wert von
beispielsweise 160°C erreicht hat.
Wird der Temperatur-Soll-Wert im Ölsumpf (46)
unterschritten, beispielsweise durch Absenkung auf
140°C, so öffnet das Dreiwege-Mischventil (41)
den Hauptstrom des über die Zuführungsleitung aus
dem Auffangbehälter (20) herangeführten Altöles in
Richtung auf die Rückführungsleitung (42) zum
Auffangbehälter (20) zurück. Gleichzeitig wird das
Ventil (48) geöffnet, um heißes, bereits
entwässertes Altöl von 335°C aus dem zweiten
Kreislauf (38) über die Verbindungsleitung (49) in
das Mischrohr (44) und von dort in die
Kolonne (45) gelangen zu lassen. Der Rest des über
den dritten Weg (43) in das Mischrohr (44)
gelangenden Altölanteiles von 90°C aus der
Zuführungsleitung (40) mischt sich in dem
Mischrohr (44) mit dem heißen, bereits
entwässerten Altöl von 335°C zu einer
Mischtemperatur von beispielsweise 180°C, bevor
es in die Kolonne (45) eintritt. Es versteht sich,
daß diese Mischung auch innerhalb der Kolonne (45)
vonstatten gehen könnte, beispielsweise dadurch,
daß der Mischpunkt (50) zwischen der
Verbindungsleitung (49), der Mischleitung (44) und
dem dritten Weg (43) mit dem Eintritt in die
Kolonne (45) zusammenfällt.
Bei dieser Beimischung besteht eine
Wechselbeziehung zwischen dem
Dreiwege-Mischventil (41) und dem
Durchgangsventil (48). Allgemein darf man sagen,
daß das Durchgangsventil (48) um so mehr öffnet,
je mehr der Durchgang des dritten Weges (43)
geschlossen wird und umgekehrt. Der im zwar
entmetallisierten, jedoch noch mit Wasser
behafteten Altöl befindliche Wasserdampf und etwa
ein Drittel der leicht siedenden Altölanteile
trennen sich in der Kolonne (45) von dem
restlichen Altöl, welches sich in flüssiger Form
im Sumpf (46) der Kolonne (45) sammelt, und
gelangen zur Kondensation über die Leitung (51) in
einen Kondensator (52). Dadurch wird das
entmetallisierte Altöl auch entwässert. Das
Niveau (53) des entwässerten Altöles steigt in der
ersten Kolonnenstufe (45) bis zur
Scheitelhöhe (54) eines Ablaufsiphons (55) an,
durch welchen das entwässerte Altöl aus dem
Sumpf (46) auf kürzestem Wege in die zweite
Kolonnenstufe (56) gelangt, in dem es destilliert
und dessen Additiv-Anteile auch gekrackt werden.
Dies geschieht dadurch, daß das nunmehr
sowohl entmetallisierte als auch entwässerte Altöl
aus dem Sumpf (57) der zweiten Kolonnenstufe (56)
von einer Förderpumpe (58) über eine
Rücklaufleitung (59) in einen als Röhrenofen
ausgebildeten Erhitzer (60) gepumpt wird. In
diesem Erhitzer (60) wird das Altöl auf ca. 335°C
erhitzt und gelangt sodann entweder über eine
Vorlaufleitung (61) in die zweite
Kolonnenstufe (56) zurück oder über die
Verbindungsleitung (49) in der vorbeschriebenen
Weise in die Mischleitung (44). In diesem zweiten
Kreislauf (38) fördert die Pumpe (58)
ununterbrochen das entwässerte Altöl durch den
Erhitzer (60) in die zweite Kolonnenstufe (56) und
von dort zum Erhitzer (60) zurück. Sobald die
Öltemperatur im Sumpf (57) der zweiten
Kolonnenstufe (56) auf 320°C angestiegen ist,
öffnet sich das über einen Temperaturfühler (62)
gesteuerte Durchgangs-Ventil (63) und gibt
insoweit den Weg zur Ausschleusung des nunmehr
nicht nur entmetallisierten, sondern auch
entwässerten Altöles aus dem gesamten Prozeß über
die Leitung (64), den Wärmeübertrager (39) zu
einem weiteren Wärmeübertrager (65) frei. Das
entwässerte Altöl kann jedoch erst dann über die
Leitung (64) entweichen, wenn auch das Ventil (66)
geöffnet ist. Das ist dann der Fall, wenn das
Niveau (67) des Ölsumpfes (57) in der zweiten
Kolonnenstufe (56) den Soll-Wert (68) des
Niveaureglers (69) erreicht hat. Dann fließt das
aufbereitete Altöl mit einer Temperatur von
ca. 320°C in den Wärmeübertrager (39), in dem es
einen Teil seiner Enthalpie an das aus dem
Auffangbehälter (20) der Fig. 1 mit einer
Temperatur von z. B. 20°C herangeführte, noch
nicht entwässerte Altöl abgibt. Dieses wird sodann
beispielsweise auf 90°C vorgewärmt, wohingegen
das bereits entwässerte Altöl mit einer Temperatur
von 210°C über die Pumpe (70) in den zweiten
Wärmeübertrager (65) gelangt, in dem es auf eine
optimale Temperatur eingestellt wird, um in der
nachgeordneten Tellerzentrifuge (71) die in der
zweiten Kolonnenstufe (56) gebildeten,
koagulierten Aschebestandteile ausscheiden zu
können. Das auf diese Weise entmetallisierte,
entwässerte und von den koagulierten
Aschebestandteilen befreite Altöl gelangt von der
Tellerzentrifuge (71) über die
Verbindungsleitung (72) zu einem Tank (73), aus
dem es über die Pumpe (74) zur Verbrennung oder
zum Weitertransport abgefüllt werden kann. Die
Tellerzentrifuge (71) ist über eine zweite
Verbindungsleitung (75) mit einem
Auffangbehälter (76) für die koagulierten
Aschebestandteile verbunden, in dem sie zur
weiteren Entsorgung abtransportiert werden können.
Die restlichen zwei Drittel der leicht
siedenden, abzudestillierenden Altölanteile aus
der zweiten Kolonnenstufe (56) strömen mit einer
Temperatur von ca. 210°C über ein Gasrohr (77) in
den Gasraum (78) der ersten Kolonnenstufe (45)
ein, wo sie im Gegenstrom die aus dem
Mischrohr (44) herabrieselnde Mischmenge
zusätzlich aufheizen können. Um eine Überhitzung
im zweiten Kreislauf (38) über den Soll-Wert von
320°C in der zweiten Kolonnenstufe (56) zu
unterbinden, wird der Heizölbrenner (79) des
Röhrenofens (60) von einem Temperaturfühler (80)
in der Vorlaufleitung (49) gesteuert.
Bei den vorgeschilderten
Temperaturverhältnissen wird vorausgesetzt, daß
das beschriebene Verfahren bei Normaldruck oder
bei Unterdruck (Vakuum) abläuft. Bei Überdruck
ändern sich im Verhältnis zum Druck auch die
Temperaturen. Im vorbeschriebenen Fall wird unter
dem ersten Temperaturbereich der Temperaturbereich
des Soll-Wertes in der ersten Kolonnenstufe (45)
und unter dem zweiten Temperaturbereich der in der
zweiten Kolonnenstufe (56) verstanden. Dabei
versteht es sich, daß das Dreiwege-Ventil (41)
auch durch zwei Durchgangsventile ersetzt werden
kann, von denen eines zwischen der
Zuführungsleitung (40) und der
Rückführungsleitung (42) und das andere in einer
Bypassleitung zwischen der Zuführungsleitung (40)
und der Mischleitung (44) angeordnet werden kann.
Zur Neutralisation der sauren Wasserdämpfe
in dem wasserhaltigen Altöl der zweiten
Kolonnenstufe (56) wird über eine Dosierpumpe (81)
und eine Dosierleitung (82) eine
Neutralisations-Chemikalie zugesetzt.
Das gesamte Verfahren kann man sich am
besten dadurch veranschaulichen, indem man die
Fig. 1 und 2 so nebeneinanderlegt, daß die
Linien der Rückführungsleitung (42) zum
Auffangbehälter (20) einerseits und die
Vorlaufleitungen (35) vom Auffangbehälter (20) für
das Altöl zum Wärmeübertrager (39) zueinander
fluchten. Dann kann der gesamte Prozeß in der
Draufsicht von links nach rechts überschaut
werden, in welchem von dem Vorratsbehälter (1)
nichtentmetallisiertes
und mit Wasser behaftetes
Altöl über den Auffangbehälter (20) als
entmetallisiertes, jedoch noch nichtentwässertes
Altöl in den Kreislauf (36) der Fig. 2 und von
dort als entmetallisiertes, entwässertes sowie von
den koagulierten Aschebestandteilen befreites
Altöl in den Lagertank (73) gelangt.
Bezugszeichenliste
1 Vorratsbehälter
2, 7, 9, 11, 28, 34, 58, 70, 74 Pumpe
3, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 17, 18, 24, 25, 29, 31, 35, 40, 42, 49, 51, 59, 61, 64, 72, 75 Leitung
4, 39, 65 Wärmeübertrager
5 Mischreaktor
13 Düse
15 Dreiphasendetektor
19, 20, 21 Auffangbehälter
22 Mengenmesser
23, 27, 48, 63, 66 Ventil
26 Wasseruhr
30 Filterpresse
32 Trichter
33 Container
36 Vorrichtung zur Entwässerung
37 erster Kreislauf
38 zweiter Kreislauf
41 Dreiwegeventil
43 dritter Weg des Dreiwegeventils 41
44 Mischleitung
45 Kolonne
46 Sumpf
47 Temperaturfühler
50 Mischpunkt
52 Kondensator
53 Niveau
54 Scheitelhöhe des Ablaufsiphons 55
55 Ablaufsiphon
56 zweite Kolonnenstufe
57 Sumpf
60 Erhitzer
62 Temperaturfühler
67 Niveau des Sumpfes 57
68 Soll-Wert
69 Niveauregler
71 Tellerzentrifuge
73 Tank
76 Auffangbehälter
77 Gasrohr
78 Gasraum
79 Heizölbrenner
80 Temperaturfühler
81 Dosierpumpe
82 Dosierleitung
2, 7, 9, 11, 28, 34, 58, 70, 74 Pumpe
3, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 17, 18, 24, 25, 29, 31, 35, 40, 42, 49, 51, 59, 61, 64, 72, 75 Leitung
4, 39, 65 Wärmeübertrager
5 Mischreaktor
13 Düse
15 Dreiphasendetektor
19, 20, 21 Auffangbehälter
22 Mengenmesser
23, 27, 48, 63, 66 Ventil
26 Wasseruhr
30 Filterpresse
32 Trichter
33 Container
36 Vorrichtung zur Entwässerung
37 erster Kreislauf
38 zweiter Kreislauf
41 Dreiwegeventil
43 dritter Weg des Dreiwegeventils 41
44 Mischleitung
45 Kolonne
46 Sumpf
47 Temperaturfühler
50 Mischpunkt
52 Kondensator
53 Niveau
54 Scheitelhöhe des Ablaufsiphons 55
55 Ablaufsiphon
56 zweite Kolonnenstufe
57 Sumpf
60 Erhitzer
62 Temperaturfühler
67 Niveau des Sumpfes 57
68 Soll-Wert
69 Niveauregler
71 Tellerzentrifuge
73 Tank
76 Auffangbehälter
77 Gasrohr
78 Gasraum
79 Heizölbrenner
80 Temperaturfühler
81 Dosierpumpe
82 Dosierleitung
Claims (18)
1. Verfahren zur Entmetallisierung und
weiteren Aufbereitung von Altölen, insbesondere
von gebrauchten Ölen aus
Verbrennungskraftmaschinen und Getrieben, bei dem
das Altöl unter Zusatz von Wasser, Additiven,
Salzen und/oder einer Säure in einem Mischreaktor
gemischt, auf ein Temperaturniveau von etwa 50°C
bis 90°C erwärmt und sodann in wasserhaltiges
Schwermetallsalz, in entmetallisiertes Altöl und
Wasser getrennt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem
kontinuierlichen Prozeß die aus dem
Mischreaktor (5) herausgeführte Mischung in einem
Dreiphasendekanter (15) in wasserhaltige
Schwermetallsalze, in entmetallisiertes,
wasserhaltiges Altöl und in Wasser getrennt
werden, von denen letzteres erneut dem
Mischreaktor (5) zugeführt und das Altöl weiter
aufbereitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zu mischenden Komponenten in Abhängigkeit
von der Schwermetallkonzentration und der
Neutralisationszahl der Altöle 5 bis 120 Minuten
im Mischreaktor verweilen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die wasserhaltigen Metallsalze in einer
Filterpresse (30) entwässert und dieses Wasser
erneut dem Mischreaktor (5) zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die
getrockneten Metallsalze zur weiteren Entsorgung
in einen Container (33) gefüllt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Altöl in
an sich bekannter Weise bei Normaldruck oder
Vakuum zweistufig entwässert und destilliert wird,
wobei der erste, niedrige Temperaturbereich sich
von 140°C bis 160°C und der zweite höhere
Temperaturbereich sich von 300°C bis 350°C
erstreckt und der für die Entwässerung des Altöls
erforderliche Wärmemengenbedarf durch direkte
Beimischung eines Teiles des bereits entwässerten
sowie auf den zweiten Temperaturbereich erhitzten
Altöles erbracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Entwässerung und die Destillation des
entmetallisierten Altöles in an sich bekannter
Weise in einem einzigen, gleichzeitig ablaufenden
und miteinander verschalteten Wärmekreislauf (36)
durchgeführt wird, wobei das daraus abgezogene,
entwässerte Altöl in einer anschließenden
Tellerzentrifuge (71) von den in der thermischen
Trennstufe (56) gebildeten koagulierten
Aschebestandteilen befreit wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zur
Neutralisation der sauren Wasserdämpfe im
wasserhaltigen Altöl in der thermischen
Trennstufe (56) mit dem höheren Temperaturniveau
eine Neutralisations-Chemikalie zugesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Säure mit
einer Menge von 0,1 bis 4 Gewichtsprozenten, das
Additiv mit 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozenten und das
Wasser mit 10 bis 40 Gewichtsprozenten zugesetzt
wird, wobei sämtliche Gewichtsprozente auf das
Gewicht des noch nichtentmetallisierten und
nichtentwässerten Altöls bezogen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß als Säure
Schwefelsäure mit einer Konzentration von 10%
bis 98% zugesetzt wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 mit einem
Mischreaktor, mehrerer damit verbundenen
Zuführungsleitungen für das mit Schwermetallen
behaftete Altöl, für die Säure und für das Additiv
mit Speisepumpen und einer Ableitung aus dem
Mischreaktor zu mehreren Auffangbehältern für das
entmetallisierte Altöl, für das Wasser und für die
Schwermetalle, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der
Ableitung (14) aus dem Mischreaktor (5) und den
Auffangbehältern (19, 20, 21) ein
Dreiphasendekanter (15) angeordnet und der
Auffangbehälter (19) für das Wasser über eine
Rückleitung (12) mit dem Mischreaktor (5)
verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auffangbehälter (21) für die
wasserhaltigen Metallsalze über eine Pumpe (28)
und eine Verbindungsleitung (29) mit der
Filterpresse (30) verbunden ist, die über eine
weitere Abführungsleitung (31) mit dem
Auffangbehälter (19) für das Wasser in Verbindung
steht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die entwässerten Metallsalze aus der
Filterpresse (30) in einen nachgeordneten
Entsorgungsbehälter (33) leitbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10
bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen
einem Vorratsbehälter (1) für das
nichtentmetallisierte Altöl und dem
Mischreaktor (5) eine Pumpe (2) und ein
Wärmeübertrager (4) angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10
bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der dem
Dreiphasendekanter (15) nachgeordnete
Auffangbehälter (19) für das Wasser einerseits mit
einer Frischwasserzuleitung (25) und andererseits
mit einer das mehrfach verwendete Altwasser zur
Dekontaminierung abführenden Entnahmeleitung (24)
verbunden ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10
bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das zwar
entmetallisierte, jedoch noch nicht vollständig
entwässerte Altöl aus seinem Auffangbehälter (20)
über eine Pumpe (34) in eine
Zwei-Kolonnenstufe (45, 56), einen
Kondensator (52), einen Erhitzer (60), mehrere
Wärmeübertrager (39, 65) und Pumpen (58, 70)
aufweisenden Destillationskreislauf (36) gemäß der
DE-PS 30 23 374 abziehbar und zu entwässern ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10
bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überschuß
des nicht in die erste Kolonnenstufe (45)
gelangenden, entmetallisierten Altöls über eine
Rückleitung (42) wieder in den
Auffangbehälter (20) für das entmetallisierte,
jedoch noch nicht vollständig entwässerte Altöl
zurückführbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10
bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das aus der
zweiten Kolonnenstufe (56) abgezogene, entwässerte
und koagulierte Altöl von einer Pumpe (70) zur
exakten Temperatureinstellung in einen
Wärmeübertrager (65) pumpbar ist, der vor der
Tellerzentrifuge (71) angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10
bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Tellerzentrifuge (71) einerseits über eine erste
Verbindungsleitung (72) mit einem Tank (73) für
das entmetallisierte und entwässerte Altöl und
andererseits über eine zweite Verbindungsleitung
mit einem Auffangbehälter (76) für die
koagulierten Aschebestandteile verbunden ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893916732 DE3916732A1 (de) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | Verfahren und vorrichtung zur entmetallisierung und weiteren aufbereitung von altoelen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893916732 DE3916732A1 (de) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | Verfahren und vorrichtung zur entmetallisierung und weiteren aufbereitung von altoelen |
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DE3916732A1 DE3916732A1 (de) | 1990-11-29 |
DE3916732C2 true DE3916732C2 (de) | 1991-06-20 |
Family
ID=6381214
Family Applications (1)
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-
1989
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DE3916732A1 (de) | 1990-11-29 |
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