WO1991006805A1 - Verfahren und anlage zur altölaufbereitung - Google Patents

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WO1991006805A1
WO1991006805A1 PCT/DE1989/000695 DE8900695W WO9106805A1 WO 1991006805 A1 WO1991006805 A1 WO 1991006805A1 DE 8900695 W DE8900695 W DE 8900695W WO 9106805 A1 WO9106805 A1 WO 9106805A1
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waste oil
chamber
distillation
flame
oil
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Gerd Drespa
Heinz-Günter RITTSCHER
Original Assignee
Gerd Drespa
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
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    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/063—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating electric heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B17/00—Methods preventing fouling
    • B08B17/02—Preventing deposition of fouling or of dust
    • 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
    • C10M175/0025—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning by thermal processes
    • C10M175/0033—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning by thermal processes using distillation processes; devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/05—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste oils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/9901—Combustion process using hydrogen, hydrogen peroxide water or brown gas as fuel

Definitions

  • the invention relates to a method for the processing of waste oil, which is used at petrol stations, in industrial companies and the like. It accumulates, is collected and stored, in order then to be purified by distillation, in which case appropriately purified oil is burned and the solid residue is exposed to the resulting oil flame, while the exhaust gases are removed to +12oo ° C. by the chimney be heated.
  • the invention also relates to a waste oil treatment plant for carrying out the method with a burner chamber, the distillation room with cleaning and transport screw surrounding it and a rotating cylinder reaching into the burner chamber, and the cooled condensation chamber and long-term dwell chamber for the reheating of the exhaust gases.
  • Distillation processes are used to separate different substances.
  • a preheated multicomponent mixture enters a column at a level determined by the separation problem, whereupon the lower boiling point is withdrawn at the top as distillate and intermediate products in side columns and finally the lower boiling point is removed as the residue.
  • the distillates are heated to the final distillation temperature in a long tube, for example before entering the column, in order to save energy and to avoid splitting the coal and hydrocarbons by overheating in the column.
  • waste oil it is difficult to distill so-called waste oil because it has absorbed various pollutants such as metals and plastics in the course of its use. These pollutants cannot be removed with sufficient certainty in the normal distillation process.
  • Waste oils containing little or no pollutants are collected and then reprocessed centrally by conventional distillation. Contaminated, on the other hand, must be deposited at great expense and on others Way. From DE-OS 31 49 o25 a heating method is known in which such waste oils containing more or less no contaminants are distilled in a small system and then used again to operate the heating system. However, such a system can no longer be used where the waste oils containing the above-mentioned pollutants are to be processed or used.
  • the pollutants can be worked out in solid and gaseous form or destroyed either by placing them in front of the flame and thus annealing them or at a temperature above 12oo ° C are heated so that the pollutants contained therein are destroyed.
  • a disadvantage of the known method and the device is that due to the contamination of the waste oil, its processing in the distillation room automatically leads to the heavier waste oil settling and, in particular, pollutants to stick to the wall of the discharge chamber, so that there are significant disruptions.
  • the well-known Langzeitver ⁇ because chamber for the destruction of the gaseous pollutants is associated with considerable effort. Frequently, the gaseous pollutants in particular are therefore also partially removed.
  • the invention is therefore based on the object to make the oil processing method and the system fault-prone and to ensure that all pollutants in the system itself are destroyed.
  • the object is achieved in accordance with the invention and in accordance with the process in that the waste oil is preheated until water and volatile constituents are separated, and that the separated substances are treated separately in white and the pre-distilled waste oil is distilled without cooling.
  • the waste oil is first heated to 100 ° to 120 ° C., then to 120 ° to 150 ° C. and only then to full distillation temperature, and that the two intermediate products are processed further separately. This enables a clean procedure and ensures that the end products obtained are advantageously clean. In addition, it is easier to remove or destroy the intermediate products.
  • the economy of the overall process can be improved by using the resulting water vapor, depending on the degree of purity, to generate energy or by bringing it to the flame with an emulsifier.
  • the emulsifier provides combustion support, so that it is safe to destroy the pollutants contained in the water vapor or in the water, without there being a risk that these pollutants will now be discharged through the exhaust gases.
  • the invention provides that the vapors from the oil processing and storage are collected and continuously brought to the flame. In this way, odor nuisance in particular is avoided and there is also a possibility of using these vapors to promote the process.
  • the invention provides that the water vapor and / or the low boilers and / or the vapors are mixed with oxygen and then brought together before the flame. Vortei Ihafterwei se, the flame temperature is higher, so that a destruction of the pollutants contained in the water vapor or in the low boilers is ensured, in particular even with the additional use of a suitable emulsifier.
  • the process according to the invention therefore provides that the waste oil is filtered or centrifuged before the pre-distillation, so that these heavy parts are removed early. Depending on the composition and type, it is then also possible to bring these parts in front of the flame, to anneal them and thus prepare them for deposition.
  • the process according to the invention is carried out with a plant in which, in addition to the parts serving for distillation, such as the burner chamber, distillation room with cleaning screw and rotary cylinder and finally cooled condensing room, there are also the parts which serve to destroy the pollutants, such as the cleaning screw and the rotary cylinder and the long-term retention chamber for reheating the exhaust gases. They are used to promote the process and prevent accidents, in that the cleaning and transport screw extends as far as the wall of the distillation room and is equipped with 1-tooth hard metal. This ensures that the deposits on the wall sticky to resinous AItöl constituent le be safely scraped off and transported on before they form approaches that make it impossible to continue operating the distillation parts.
  • the dissolved material is safely transported over the bottom of the boiler, since according to the invention the clearance angle of the hard metal 1 tooth is designed to run flat. They scrape off the material sitting on the bottom of the boiler or on the wall and then transport it in the direction of the rotating cylinder.
  • the scraped-off material supplied to the rotary cylinder is safely fed to the flame, since according to a further expedient design it is provided that the rotary cylinder is designed as a rotary pocket valve and is equipped with a slide reaching up to the flame. Although this is tough, it is now exposed to a higher temperature in the burner chamber. Impacted material is brought to the flame via this slide, where it is annealed due to the high temperature and thus prepared for deposition. Due to the safe annealing, the residual material can then be deposited in normal landfills without any problems, without the risk that the pollutants that may still be contained in it will be washed out by the rain.
  • the invention provides that a plurality of condensation spaces are assigned to the distillation space. It is also possible for the condensation chamber to be constructed in several stages, so that ultimately even different distillates can be drawn off, depending on what is to be done later with the processed waste oil 1.
  • the long-term dwell chamber is designed as a flue gas oven in which tubes with integrated heating are connected to one another to form a meandering tube system.
  • tubes with integrated heating are connected to one another to form a meandering tube system.
  • the gas is guided back and forth within the flue gas furnace through the coils, so that it is ensured by appropriately skilful guidance that the flue gases are first preheated, then heated up and then cooled again before they are released into the atmosphere through the flue gas chimney .
  • This ensures precise guidance of the exhaust gases, but on the other hand also the necessary insulation of the tube system is possible, which is integrated into the flue gas furnace accordingly. is free.
  • the high temperature areas are located in the middle of the furnace, so they are quasi protected and insulated by the other regions, so that such a furnace ensures a high level of economy.
  • the tubes are expediently constructed in two parts and fit into one another, on the one hand in order to facilitate the laying of the tubes within the flue gas furnace in this way and on the other hand to equip these tubes with or without heating as required, so that a continuous ⁇ Lich heating and re-cooling of the exhaust gases is achieved.
  • the invention is characterized in particular by the fact that a method or a device is created with which the processing or reprocessing of the waste oil is also possible in heavily soiled form without the method or the device being burdened by frequent malfunctions. In addition, it is achieved that the pollutants carried in the waste oil are actually retained and destroyed, so they do not get back into the environment.
  • FIG. 3 shows the cross-sectional long-term dwell chamber designed as a flue gas oven
  • FIG. 4 shows the long-term residence chamber according to FIG. 3 in the longitudinal section
  • Fig. 6 is a two-part tube in perspective
  • Fig. 7 the tube in section.
  • the central point of the waste oil treatment plant (1) shown in FIG. 1 is the kesselike part, which also serves as a distillation tower. This is connected via various pipes which carry the heat transfer medium, that is to say the water here, to various radiators, for example arranged in a house, so that heating or a similar area can be supported at the same time as the waste oil treatment system.
  • the actual boiler consists of the burner section (6) and the distillation section (7), each of which is connected to the waste oil tank (8) via pipe systems, through which the waste oil is pumped into the distillation section (7).
  • the distillation station 1 (7) again consists of two areas, namely the distillation room (lo) with its preferably rounded walls (9), the liquid medium in this distillation room destill- liert, ie is evaporated, then to be deposited in the condensation chamber (11), ie to be brought back from the gaseous into the liquid phase.
  • Both rooms are connected to each other via an inner tube or the distillation space (lo) merges into the inner tube, which in turn protrudes far into the condensation space (11).
  • the condensation space (11) is delimited by a bell, the outer jacket of which is wholly or partially rinsed and surrounded by water. In this way, the oil is condensed quickly and safely, where it deposits on the inside of the bell, runs to the collecting channel below and can then be pumped out.
  • the upper area of the bell is connected to the atmosphere via a safety valve. The pipe connected to the safety valve is led through the cooling device.
  • the cooling device is supplied with cooled water via the flow and returns the warmed-up water back to a heating system, for example.
  • the burner chamber (2o), into which a burner (21) projects, is designed as a recess in the distillation chamber (lo).
  • the rest of the burner chamber (20) is surrounded by the oil, ie used oil intended for distillation, so that the heat emitted by the burner flame can be transferred favorably.
  • the exhaust gases can safely get into the exhaust pipe or the exhaust stack (56).
  • the pressure compensation tube is provided, the upper end of which protrudes into the inner tube and the lower end of which ends in the destination space (lo).
  • the upper piece of the pressure compensation pipe runs parallel to the wall of the inner pipe.
  • a cleaning and transport screw (39) is laid, the end piece of which is perforated.
  • the cleaning screw (39), like the other parts, is controlled by central electronics (37).
  • the cleaning and transport screw (39) is equipped on the outside with hard metal 1 teeth (58, 59) which ensure that the material adhering to the wall (9) is safely removed and then via the screw (39) itself the rotary cylinder (7o) is supplied. Via the rotary cylinder (7o) with the pockets (72, 74), this sticky and solid material is then brought via a slide (75) to the flame (85), where it is annealed.
  • the flame (85) is also supplied with the vapors that occur in the waste oil tank (8) and in the storage container (46) and the preheating tank (47) as in the three-chamber filter system (48), so that these are also destroyed at the same time, with advantageous support the combustion itself. Possibly. solid material which is still present is then brought via a scraper (not shown here) or a similar transport device through the burner chamber (2o) to the discharge pipe (74) in order to be able to transport it from there via containers o. Auxiliary devices to be fed to the landfill.
  • the condensation chamber (11) is above the distillation chamber (lo).
  • a further condensation space is designated by (11 '), from which different boiling ranges can be drawn off if necessary.
  • the purified oil thus obtained then passes through a line into the area of the pressure cooler (5o) with its coil (49), whereupon it is then fed to the three chamber filter system (48) and finally to the reservoir (46).
  • FIG. 2 explains that these exhaust gases are first passed through a long-term dwell chamber (78) with switchgear (79) before reaching the exhaust gas fireplace (56). Individual pages on how this long-term residence chamber (78) is to be carried out are not yet apparent from FIG. 2. They are the subject of the other figures.
  • the long-term dwell chamber (78) in the form of a flue gas chamber is provided with a heater (81) and also with insulation (lo6) in order to maintain the high temperature necessary for the long-term influence of the exhaust gases.
  • the hot exhaust gases which are already partially cooled in the long-term retention chamber (78), are then transported via a heat exchanger (lo7) through the fan (lo8) into the exhaust gas fireplace (56), from where they are supplied to the atmosphere.
  • solid components become annealed before the flame (85).
  • the resulting residues are discharged through the transport grate (lo9) and then into the discharge pipe (74).
  • the long-term dwell chamber (78) consists of a tube system (llo), the details of which are indicated or shown in FIGS. 3 and ff.
  • the individual pipes (111, 112) merge into one another and ensure that the exhaust gas is gradually brought to a certain temperature and then cooled again.
  • individual tubes (111) or in the middle area all tubes are assigned heating rods (115) or heating wires (116), which give the exhaust gases the appropriate temperature when they are passed.
  • the exhaust gas is fed in via the inlet and then discharged again via the area of the exhaust gas duct (117).
  • Exhaust duct (117) denotes the cavities formed in tubes (111, 112), as the other figures illustrate.
  • an open chamber (118) in the middle of the long-term chamber (78) formed as a flue gas oven in which a large number of heating elements (115) can then be arranged in such a way that the exhaust gases really reach their highest temperature here have or are heated accordingly high. The temperature then drops again in the direction of the exit because the number of heating elements (115) is reduced.
  • FIG. 3 shows a cross section of the long-term residence chamber (78),
  • FIG. 4 shows a longitudinal section.
  • FIG. 5 also only shows an enlarged or an overall view of the long-term residence chamber (78), with heating wires (116) in the lower area and heating rods (115) in the center in the tubes (111, 112).
  • 6 and 7 illustrate how this accommodation takes place.
  • the individual tubes (111, 112) each consist of an upper part (113) and a lower part (114), the heating rods (115) and heating wires (116) with their Support parts are clamped between the two parts (113, 114).

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Abstract

Ein Verfahren und eine Anlage, bei dem das Altöl über die Destillationsgase vorerhitzt und dann durch Verbrennen destillierten Altöls selbst destilliert wird. Die flüssigen und festen Rückstände werden der beim Verbrennen des destillierten Altöls entstehenden Flamme (85) ausgesetzt, während die gasförmigen Rückstände in einem als Rauchgasofen ausgebildeten Langzeitverweilkammer (78) auf über 1200 °C gebracht werden. Zum Verglühen der festen bzw. Verbrennen der flüssigen Rückstände werden diese im Destillationsraum (10) gesammelt und über einen Drehzylinder (70) und eine Rutsche (75) in den Brennerraum (20) gebracht, wo sie über die Brennerflamme dann entsprechend verglüht werden.

Description

Verfaliren und Anlage zur Altölaufbereitung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung von Altöl, das an Tankstellen, in Industriebetrieben u.a. Stellen anfällt, gesammelt und gelagert wird, um dann durch Destillation gereinigt zu werden, wobei zur Destillation entsprechend gereinigtes Öl verbrannt und der dabei ent¬ stehenden Ölflamme der feste Rückstand ausgesetzt wird, während die Abgase vor der Abführung durch den Kamin auf +12oo°C erhitzt werden.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Altölauf¬ bereitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens mit einem Brennerraum, dem ihn umgebenden Destillationsraum mit Reini- gungs- und Transportschnecke und in den Brennerraum reichendem Drehzylinder und dem gekühlten Kondensationsraum sowie Lang¬ zeitverweilkammer für die Nacherhitzung der Abgase.
Destillationsverfahren werden zur Trennung unterschied¬ licher Stoffe eingesetzt. Bei der kontinuierlichen Destilla¬ tion tritt ein vorgewärmtes Mehrstoffgemi seh in einer durch das Trennproblem festgelegten Höhe in eine Kolonne ein, woraufhin das leichter Siedende oben als Destillat sowie Zwischenprodukte in Seitenkolonnen und schließlich das schwerer Siedende unten als Rückstand abgezogen wird. Bei Erdöl werden die Destillate z.B. vor Eintritt in die Kolonne in einem langen Rohr auf Destillationsendtemperatur aufge¬ heizt, um Energie zu sparen und eine Spaltung der Kohle und Kohlenwasserstoffe durch Überhitzung in der Kolonne zu ver¬ meiden. Schwierig dagegen ist es, sogenanntes Altöl zu destillieren, weil dieses im Laufe seines Einsatzes ver¬ schiedene Schadstoffe wie beispielsweise Metalle und Kunst¬ stoffe aufgenommen hat. Diese Schadstoffe können beim normalen Destillationsprozeß nicht ausreichend sicher abgetrennt werden. Wenig oder überhaupt keine Schadstoffe aufweisende Altöle werden dagegen gesammelt und dann zentral durch übliche Destillation wieder aufgearbeitet. Verunreinigte dagegen müssen mit sehr viel Kostenaufwand abgelagert und auf andere Art und Weise entsorgt werden. Aus der DE-OS 31 49 o25 ist ein Heizverfahren bekannt, bei dem solches mehr oder weniger keine Verunreinigungen enthaltende Altöle in einer Kleinanlage destilliert und dann wiederum zum Betreiben der Heizanlage eingesetzt wird. Eine solche Anlage ist aber dort nicht mehr einzusetzen, wo die o.g. Schadstoffe enthaltenden Altöle aufgearbeitet bzw. verwendet werden sollen oder müssen. Mit Hilfe der aus der Hauptanmeldung bekannten AItöl aufbereitungs- anlage bzw. nach dem entsprechenden Verfahren können die Schadstoffe in fester und in gasförmiger Form herausgearbeitet bzw. vernichtet werden, indem sie entweder vor die Flamme gebracht und damit ausgeglüht oder aber auf eine Temperatur oberhalb 12oo°C erwärmt werden, so daß die darin enthaltenden Schadstoffe vernichtet werden. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren und der Vorrichtung ist, daß aufgrund der Verun¬ reinigungen des Altöls dessen Verarbeitung im Destillations¬ raum automatisch dazu führt, daß sich das schwerere Altöl absetzt und insbesondere Schadstoffe zu Verklebungen an der Wandung des Desti 11 ationsraumes führen, so daß es zu erheblichen Störungen kommt. Auch die bekannte Langzeitver¬ weilkammer zur Vernichtung der gasförmigen Schadstoffe ist mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Häufig werden daher vor allem die gasförmigen Schadstoffe zum Teil mitausgetragen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das AItöl aufbereitungsverfahren und die Anlage störunanf l 1 ig zu machen und sicherzustellen, daß alle Schadstoffe im System selbst vernichtet werden.
Die Aufgabe wird erfi ndungsgegemäß und verfahrensgemäß dadurch gelöst, daß das Altöl bis zur Abscheidung von Wasser und flüchtigen Bestandteilen vorerhitzt wird und daß die abgeschiedenen Stoffe getrennt wei erbehandelt und das Vor- destillierte Altöl ohne Abkühlung destilliert wird.
Mit Hilfe des Verfahrens ist es möglich, das die Weiter- Verarbeitung des Altöls behindernde Wasser sowie auch zum Teil Leichtsieder frühzeitig abzutrennen, um dann eine bessere und kontinuierliche Destillation vornehmen zu können. Die Schadstoffe werden darüber hinaus zum Teil mit dem Wasser zusammen ausgetragen, so daß durch dessen Vernichtung bzw. Weiterverarbeitung bereits ein erheblicher Teil der Schad¬ stoffe entfernt ist. Darüber hinaus ist damit die Neigung des in den Desti 11 ationsbereich geführten Altöls zum Absetzen bzw. Verkleben an der Wandung reduziert, so daß das gesamte Verfahren leichter durchzuführen und die Anlage besser zu betreiben ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Altöl zunächst auf loo bis 12o°C, dann auf 12o bis 15o°C und erst dann auf volle Destillationstemperatur erhitzt wird und daß beide Zwischenprodukte getrennt weiterverarbeitet werden. Dies ermöglicht eine saubere Verfahrensführung und sichert, daß die erhaltenen Endprodukte vorteilhaft sauber sind. Darüber hinaus ist es so leichter möglich, die Zwischen¬ produkte zu entfernen bzw. zu vernichten.
Insbesondere dann, wenn der bei loo bis 12o ° C anfallende Wasserdampf wenig oder gar keine Verunreinigungen erhält, kann die Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens verbessert werden, indem der entstehende Wasserdampf je nach Reinheitsgrad zur Energiegewinnung genutzt oder mit einem Emulgator vor die Flamme gebracht wird. Bei der Verbrennung vor der Flamme übt der Emulgator eine Verbrennungsunterstüt¬ zung aus, so daß eine Vernichtung der im Wasserdampf bzw. im Wasser enthaltenen Schadstoffe sicher ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß diese Schadstoffe nun über die Abgase ausgetragen werden.
Zur Reduzierung der Umweltbelastung sieht die Erfindung vor, daß die Abdämpfe aus der Öl aufbereitung und -lagerung gesammelt und kontinuierlich vor die Flamme gebracht werden. So ist insbesondere eine Geruchsbelästigung vermieden und darüber hinaus eine Möglichkeit gegeben, diese Abdämpfe noch verfahrensfördernd einzusetzen.
Zur Verbesserung der Vernichtung des Wasserdampfes sowie anderer Schadstoffe sieht die Erfindung vor, daß der Wasser¬ dampf und/oder die Leichtsieder und/oder die Abdämpfe mit Sauerstoff gemischt und dann gemeinsam vor die Flamme gebracht werden. Vortei Ihafterwei se wird dadurch die Flammentemperatur höher, so daß eine Vernichtung der im Wasserdampf bzw. in den Leichtsiedern enthaltenen Schadstoffe sichergestellt ist, insbesondere auch bei zusätzlicher Verwendung eines geeigneten Emulgators.
Feste Bestandteile im Altöl behindern dessen Weiterver¬ arbeitung, insbesondere Destillation. Von daher sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß das Altöl vor der Vor¬ destillation gefiltert oder zentrifugi ert wird, so daß diese Schwerteile bereits frühzeitig entfernt werden. Je nach Zusammensetzung und Art ist es möglich, diese Teile dann ebenfalls vor die Flamme zu bringen, auszuglühen und damit für eine Ablagerung vorzubereiten.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit einer Anlage durchgeführt, bei der neben den der Destillation dienenden Teile wie Brennerraum, Destillationsraum mit Reinigungs¬ schnecke und Drehzylinder sowie schließlich gekühltem Konden¬ sationsraum auch die Teile vorhanden sind, die der Schadstoff¬ vernichtung dienen wie einmal der Reinigungsschnecke und dem Drehzylinder sowie der Langzeitverweilkammer für die Nacherhitzung der Abgase. Sie werden verfahrensfördernd und Störfälle vermeidend eingesetzt, indem die Reinigungs- und Transportschnecke bis an die Wandung des Destillationsraumes heranreicht und mit Hartmetal 1 zahnen bestückt ist. Damit ist sichergestellt, daß die sich an der Wandung absetzenden klebrigen bis harzigen AItöl bestandtei le sicher von dieser abgekratzt und weitertransportiert werden, bevor sich dort Ansätze bilden, die den Weiterbetrieb der Destillationsteile unmöglich macht. Da beim Destillieren die Ansätze auf der Wandung den Übergang der Temperatur vom Brennerraum in den Destillationsraum behindern, ist auf diese Art und Weise sichergestellt, daß der gesamte Destillationsprozeß kurz¬ fristig und sicher abläuft. Die von den Hartmetal 1 z hnen bzw. Schneiden abgeschabten und abgetrennten Bestandteile werden dann über die Reinigungs- und Transportschnecke weiter¬ gefördert, und dann über den Drehzylinder in den Brennerraum gegeben, wo sie der Vernichtung anhei fallen.
Das gelöste Material wird sicher über den Kesselboden transportiert, da gemäß der Erfindung der Freiwinkel der Hartmetal 1 zahne flach verlaufend ausgebildet ist. Sie schaben damit das auf dem Kesselboden bzw. an der Wandung ansitzende Material quasi ab und transportieren es dann in Richtung Drehzylinder.
Um sicherzustellen, daß das im Destillationsraum befind¬ liche Altöl zwar durch die Reinigungs- und Transportschnecke etwas durchmengt und vergleichmäßig wird, andererseits aber nicht dauernd mit den abgeschabten Teilen wieder durchmischt wird, ist vorgesehen, daß die Reinigungs- und Transport¬ schnecke außen einen die Hartmetal 1 z hne tragenden Steg und mittig Ausnehmungen aufweist. Damit ergibt sich eine aus¬ reichende Ruhelage für das Altöl im Destillationsraum, und damit eine gleichmäßige Destillation insgesamt.
Das abgeschabte und dem Drehzylinder zugeführte Material wird der Flamme sicher zugeführt, da nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung vorgesehen ist, daß der Drehzylinder als Drehtaschenventil ausgebildet und mit einer bis an die Flamme heranreichenden Rutsche ausgerüstet ist. Das zwar zähe aber nun im Brennerraum mi höherer Temperatur beauf- schlagte Material wird über diese Rutsche in Richtung Flamme gebracht, wo es aufgrund der hohen Temperatur ausgeglüht und damit für eine Ablagerung vorbereitet wird. Aufgrund des sicheren Ausglühens kann das Restmaterial dann ohne Probleme auf üblichen Deponien abgelegt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die evtl. noch darin enthaltenen Schadstoffe durch den Regen ausgewaschen werden.
Zur Vergleichmäßigung des Aufbereitungsvorganges sieht die Erfindung vor, daß dem Destillationsraum mehrere Konden¬ sationsräume zugeordnet sind. Es ist auch möglich, daß der Kondensationsraum mehrstufig ausgebildet ist, so daß letztlich sogar unterschiedliche Destillate abgezogen werden können, je nachdem, was mit dem aufbereiteten Altöl später gemacht werden sol 1.
Eine einfache, dafür aber voll wirksame Verarbeitung und Vernichtung der Abgase wird erfindungsgemäß sicherge¬ stellt, indem die Langzeitverweilkammer als Rauchgasofen ausgebildet ist, in dem Röhren mit integrierter Heizung zu einem mäanderförmi gen Röhrensystem miteinander verbunden sind. Je nach Aufheizungsgeschwindigkeit einerseits und der Notwendigkeit, die Abgase langfristig mit entsprechend hoher Temperatur zu beaufschlagen, ist es so möglich, ein Röhren¬ system von 75 m Länge und mehr zu schaffen, um auf diese Art und Weise sicherzustellen, daß auch wirlich alle von den Rauchgasen mitgeführten Schadstoffe verbrannt und damit unschädlich gemacht werden. Das Gas wird innerhalb des Rauch¬ gasofens durch die Rohrschlangen hin- und hergeführt, so daß durch entsprechend geschickte Führung sichergestellt ist, daß die Rauchgase zunächst vorerwärmt, dann hocherhitzt und anschließend bereits wieder abgekühlt werden, bevor sie durch den Abgaskamin in die Atmosphäre entlassen werden. Damit ist eine genaue Führung der Abgase sichergestellt, andererseits aber auch die notwendige Isolierung des Röhren¬ systems möglich, das in den Rauchgasofen entsprechend inte- griert ist. Die Hochtemperaturbereiche liegen dabei mittig des Ofens, werden also quasi durch die anderen Bereiche mit abgesichert und isoliert, so daß ein derartiger Ofen eine hohe Wirtschaftlichkeit sicherstellt.
Die Röhren sind zweckmäßigerweise zweiteilig und inein¬ anderpaßbar ausgebildet, einmal um auf diese Art und Weise das Verlegen der Röhren innerhalb des Rauchgasofens zu er¬ leichtern und zum anderen, um je nach Bedarf diese Röhren mit oder auch ohne Heizung auszurüsten, so daß ein kontinuier¬ liches Aufheizen und Wiederabkühlen der Abgase erreicht wird.
Weiter oben ist bereits darauf hingewiesen worden, daß es zweckmäßig ist, die Abgase zunächst aufzuheizen, dann einer Hochtemperaturzone zuzuführen und schließlich wieder abzukühlen, bevor sie der Atmosphäre übergeben werden. Dies wird besonders zweckmäßig vollzogen, indem die Heizung von Heizstäben gebildet ist, die in die Röhren hineinreichen, wobei Zahl der Röhren mit Heizstab bis etwa mittig des Rauch¬ gasofens zu- und von dort wieder abnimmt. Die kontinuierliche Aufheizung des Abgases wird so sichergestellt, ohne daß eine übermäßige Belastung der Wirtschaftlichkeit dadurch hervorge¬ rufen würde.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Verfahren oder eine Vorrichtung geschaffen ist, mit der eine Aufbereitung bzw. Aufarbeitung des Altöls auch in stark verschmutzter Form möglich ist, ohne daß durch häufige Störungen das Verfahren bzw. die Vorrichtung belastet würde. Darüber hinaus ist erreicht, daß die im Altöl mitgeführten Schadstoffe auch wirklich zurückgehalten und vernichtet werden, also nicht wieder in die Umwelt gelangen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen¬ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbei spiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der Altöl¬ aufarbeitungsanlage,
Fig. 2 die AItöl aufarbeitungsanl age mit Langzeit- verwei 1 kammer,
Fig. 3 die als Rauchgasofen ausgebildete Langzeit¬ verweilkammer im Querschnitt,
Fig. 4 die Langzeitverweilkammer nach Fig. 3 im Längsschni tt,
Fig. 5 die Langzeitverweilkammer in Vorkopfansieht,
Fig. 6 eine zweiteilige Röhre in perspektivischer Darstellung und
Fig. 7 die Röhre im Schnitt.
Zentralpunkt der in Fig. 1 dargestellten Altöl aufberei - tungsanlage (1) ist der kesseiförmige Teil, der gleichzeitig als Destillationsturm dient. Dieser ist über verschiedene Rohre, die den Wärmeträger, also hier das Wasser führen, mit verschiedenen beispielsweise in einem Haus verteilt ange¬ ordneten Radiatoren verbunden, so daß gleichzeitig mit der Altöl aufbereitungsanlage eine Heizung oder ein ähnlicher Bereich unterstützt werden kann.
Der eigentliche Kessel besteht einmal aus dem Brennerteil (6) und zum anderen dem Destillationsteil (7), die jeweils über Rohrsysteme mit dem Altöltank (8) verbunden sind, über das das Altöl in den Destillationsteil (7) hineingepumpt wird.
Bei der schematisierten Darstellung nach Fig. 1 ist angedeutet, daß der Desti 1 lationstei 1 (7) wiederum aus zwei Bereichen besteht, nämlich einmal aus dem Destillationsraum (lo) mit seinen vorzugsweise abgerundeten Wandungen (9), wobei in diesen Destillationsraum das flüssige Medium destil- liert, d.h. verdampft wird, um dann im Kondensationsraum (11) niedergeschlagen, d.h. wieder aus der gasförmigen in die flüssige Phase gebracht zu werden. Beide Räume sind über ein Innenrohr miteinander verbunden bzw. der Destillationsraum (lo) geht in das Innenrohr über, das seinerseits weit in den Kondensationsraum (11) hineinragt.
Der Kondensationsraum (11) wird von einer Glocke be¬ grenzt, deren Außenmantel ganz oder teilweise vom Wasser bespült und umgeben ist. Auf diese Weise wird das Öl schnell und sicher kondensiert, wobei es an der Innenseite der Glocke niederschlägt, zur untenliegenden Sammelrinne läuft und dann abgepumpt werden kann. Zur Erhöhung der Sicherheit ist der obere Bereich der Glocke über ein Sicherheitsventil mit der Atmosphäre verbunden. Das mit dem Sicherheitsventil verbundene Rohr ist durch die Kühleinrichtung hindurchgeführt.
Die Kühleinrichtung wird über den Vorlauf mit abgekühltem Wasser versorgt und gibt über den Rücklauf das aufgewärmte Wasser beispielsweise wieder in eine Heizungsanlage zurück.
Der Brennerraum (2o), in den ein Brenner (21) hineinragt, ist quasi als Ausnehmung im Destillationsraum (lo) ausge¬ bildet. An der Rückwand der Ausnehmung verlaufen mehrere Rohre, in denen das Altöl gezielt der heißen Flamme indirekt ausgesetzt wird. Der übrige Brennerraum (2o) ist vom Öl, d.h. für die Destillation vorgesehenen Altöl umgeben, so daß eine günstige Übertragung der von der Brennerflamme aus¬ gehenden Wärme gegeben ist. Durch die Zwischenräume zwischen den Rohren können die Abgase sicher in das Abgasrohr bzw. den Abgaskamin (56) gelangen. Zur Gleichhaltung des Ölstandes innerhalb des Desti 11 ationsraumes (lo) ist das Druckaus¬ gleichsrohr vorgesehen, dessen oberes Ende in das Innenrohr hineinragt und dessen unteres Ende im Desti 11 ationsraum (lo) endet. Das obere Stück des Druckausgleichsrohres verläuft parallel zur Wandung des Innenrohres. Das Druckausgleichsrohr l o
ist bis an die Außenwand des Heizkessels bzw. aus dem Heiz¬ kessel herausgeführt und unter Zwischenschaltung eines außen¬ liegenden Schauglases mit Regler dann wieder in den Destilla- tionsraum zurückgeführt.
Im Boden bzw. am Boden (38) des Destillationsraumes (lo) ist eine Reinigungs- und Transportschnecke (39) verlegt, deren Endstück perforiert ausgebildet ist. Die Reinigungs¬ schnecke (39) wird ebenso wie die übrigen Teile über eine zentrale Elektronik (37) gesteuert. Die Reinigungs- und Trans¬ portschnecke (39) ist außen mit Hartmetal 1 zahnen (58, 59) bestückt, die dafür Sorge tragen, daß das an der Wandung (9) sich festsetzende Material sicher abgetragen und dann über die Schnecke (39) selbst dem Drehzylinder (7o) zugeführt wird. Über den Drehzylinder (7o) mit den Taschen (72, 74) wird dieses klebrige und feste Material dann über eine Rutsche (75) bis dicht an die Flamme (85) herangeführt, wo es ausge¬ glüht wird.
Der Flamme (85) werden außerdem die im Altöltank (8) sowie in dem Vorratsbehälter (46) und dem Vorwärmtank (47) wie im Dreikammerfiltersystem (48) anfallende Abdämpfe zuge¬ führt, so daß auch diese gleichzeitig mit vernichtet werden, unter vorteilhafter Unterstützung der Verbrennung selber. Evtl. dann noch vorhandenes festes Material wird über einen hier nicht dargestellten Schaber oder eine ähnliche Tranport¬ vorrichtung durch den Brennerraum (2o) zum Abführungsrohr (74) gebracht, um von dort über Container o. . Hilfseinrich¬ tungen der Deponie zugeführt zu werden.
Diese sogenannte Luft-Wasser-Verbrennung (27) wird auch anhand der Fig. 2 noch einmal verdeutlicht, wo angedeutet ist, wo und wie die Abdämpfe und auch die aus der Vordestilla¬ tion abgeführten Wasserdampftei le wirksam und leicht ver¬ nichtet werden können. Das dann noch verbleibende Abgas wird über die Abgasleitung (33) und den Abgaskamin (56) in den Bereich der Atmosphäre abgegeben. Mit (57) ist übrigens die Abdampfleitung bezeichnet, über die die erwähnten Abdämpfe ebenfalls in den Bereich der Flamme (85) gebracht werden.
Nach Fig. 1 liegt der Kondensationsraum (11) oberhalb des Destillationsraumes (lo). Mit (11 ') ist ein weiterer Kondensationsraum bezeichnet, über den ggf. unterschiedliche Siedebereiche abgezogen werden können. Das so gewonnene gereinigte Öl gelangt dann über eine Leitung in den Bereich des Druckkühlers (5o) mit seiner Schlange (49), woraufhin es dann dem Drei kammerfi ltersystem (48) und schließlich dem Vorratsbehälter (46) zugeführt wird.
Während in Fig. 1 die Vernichtung der im flüssigen Bereich der AItöl aufbereitungsanl age (1) anfallenden Schad¬ stoffe erläutert ist, ist nicht weiter gezeigt, was mit den gasförmigen Abgasen geschehen soll. Fig. 2 erläutert hierzu, daß diese Abgase noch vor Erreichen des Abgaskamines (56) zunächst einmal durch eine Langzeitverweilkammer (78) mit Schaltanlage (79) geführt werden. Einzel eiten, wie diese Langzeitverweilkammer (78) ausgeführt werden soll, sind der Fig. 2 noch nicht zu entnehmen. Sie sind Gegenstand der weiteren Figuren. Die Langzeitverweilkammer (78) in Form einer Rauchgaskammer ist einmal mit einer Heizung (81) ver¬ sehen und zum anderen aber auch mit einer Dämmung (lo6), um die für die Langzeitbeeinflussung der Abgase notwendige hohe Temperatur einzuhalten. Die heißen Abgase, die bereits in der Langzeitverweilkammer (78) teilweise wieder abgekühlt werden, gelangen dann über einen Wärmetauscher (lo7) durch den Ventilator (lo8) transportiert in den Abgaskamin (56), von wo sie der Atmosphäre zugeführt werden.
Weiter vorn ist bereits über die Luft-Wasser-Verbrennung (27) berichtet worden, mit deren Hilfe Wasserdampf u.a. gas¬ förmigen Produkte vor die Flamme (85) gebracht werden. Außer¬ dem werden, wie in Fig. 1 gezeigt ist, feste Bestandteile vor der Flamme (85) ausgeglüht. Die dabei anfallenden Rest¬ stoffe werden über den Transportrost (lo9) und dann in das Abführungsrohr (74) ausgetragen.
Die Langzeitverweilkammer (78) besteht aus einem Röhren¬ system (llo), das in seinen Einzelheiten in den Fig. 3 und ff. angedeutet bzw. gezeigt ist. Die einzelnen Rohre (111, 112) gehen ineinander über und sorgen dafür, daß das Abgas nach und nach auf eine bestimmte Temperatur gebracht und dann wieder abgekühlt wird. Hierzu sind einzelnen Röhren (111) oder auch im Mittelbereich allen Röhren Heizstäbe (115) oder Heizdrähte (116) zugeordnet, die den Abgasen beim Vorbei¬ streichen die entsprechende Temperatur geben. Das Abgas wird über den Eingang zugeführt und dann über den Bereich des Abgaskanals (117) wieder abgeführt. Mit Abgaskanal (117) sind aber die in den Röhren (111, 112) gebildeten Hohlräume bezeichnet, wie die weiteren Figuren verdeutlichen. Denkbar ist es auch, in der Mitte der als Rauchgasofen gebildeten Langzeitverwe lkammer (78) eine offene Kammer (118) zu bilden, in der dann eine Vielzahl von Heizstäben (115) so angeordnet werden kann, daß hier die Abgase auch wirklich ihre höchste Temperatur aufweisen bzw. entsprechend hoch aufgeheizt werden. In Richtung des Ausgangs sinkt dann die Temperatur wieder, weil die Zahl der Heizstäbe (115) reduziert ist.
Während Fig. 3 einen Querschnitt der Langzeitverweil¬ kammer (78) wiedergibt, zeigt Fig. 4 einen Längsschnitt.
Auch die Fig. 5 gibt letztlich nur eine vergrößerte bzw. eine Gesamtansicht der Langzeitverweilkammer (78) wieder, wobei im unteren Bereich Heizdrähte (116) und mittig Heiz¬ stäbe (115) in den Röhren (111, 112) untergebracht sind. Wie diese Unterbringung erfolgt, verdeutlichen die Fig. 6 und 7. Die einzelnen Röhren (111, 112) bestehen jeweils aus einem Oberteil (113) und einem Unterteil (114), wobei die Heizstäbe (115) bzw. Heizdrähte (116) mit ihren Stützteilen zwischen beiden Teilen (113, 114) eingeklemmt sind.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Aufarbeitung von Altöl, das an Tank¬ stellen, in Industriebetrieben u.a. Stellen anfällt, gesammelt und gelagert wird, um dann durch Destillation gereinigt zu werden, wobei zur Destillation entsprechend gereinigtes Öl verbrannt und der dabei entstehenden Ölflamme der feste Rück¬ stand ausgesetzt wird, während die Abgabe vor der Abführung durch den Kamin auf +12oo°C erhitzt werden,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Altöl bis zur Abscheidung von Wasser und flüchtigen Bestandteilen vorerhitzt wird und daß die abgeschiedenen Stoffe getrennt weiterbehandelt und das vordestillierte Altöl ohne Abfüllung destilliert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Altöl zunächst auf loo bis 12o°C, dann auf 12o bis 15o°C und erst dann auf volle Destillationstemperatur erhitzt wird und daß beide Zwischenprodukte getrennt weiterverarbeitet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der entstehende Wasserdampf je nach Reinheitsgrad zur Energiegewinnung genutzt oder mit einem Emulgator vor die Flamme gebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abdämpfe aus der Öl aufbereitung und -lagerung gesammelt und kontinuierlich vor die Flamme gebracht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 2 bis Anspruch 4,. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wasserdampf und/oder die Leichtsieder und/oder die Abdämpfe mit Sauerstoff gemischt und dann gemeinsam vor die Flamme gebracht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Altöl vor der Destillation gefiltert oder zentri- fugiert wird.
7. Altölaufbereitungsanlage zur Durchführung des Ver¬ fahrens nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 bis Anspruch 6 mit einem Brennerraum, dem ihn umgebenden Desti 11 ati onsraum mit Reinigungs- und Transportschnecke und in den Brennerraum reichendem Drehzylinder und dem gekühlten Kondensationsraum sowie Langzeitverweilkammer für die Nacherhitzung der Abgase, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Reinigungs- und Transportschnecke (39) bis an die Wandung (9) des Desti llati onsraumes (lo) heranreicht und mit Hartmetallzähnen (58, 59) bestückt ist.
8. Anlage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Freiwinkel der Hartmetal 1 zahne (58, 59) flachver¬ laufend ausgebildet ist.
9. Anlage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Reinigungs- und Transportschnecke (39) außen einen die Hartmetallzähne (58, 59) tragenden Steg und mittig Ausneh¬ mungen aufweist.
lo. Anlage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Drehzylinder (7o) als Drehtaschenventil ausgebildet und mit einer bis an die Flamme (85) heranreichenden Rutsche (75) ausgerüstet ist.
11. Anlage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Destillationsraum (lo) mehrere Kondensationsräume (11) zugeordnet sind.
12. Anlage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kondensationsraum (11) mehrstufig ausgebildet ist.
13. Anlage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Langzeitverweilkammer (78) als Rauchgasofen ausge¬ bildet ist, in dem Röhren (111, 112) mit integrierter Heizung (81) zu einem mäanderförmi gen Röhrensystem (llo) miteinander verbunden sind.
14. Anlage nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Röhren (111, 112) zweiteilig und ineinanderpaßbar ausgebildet sind.
15. Anlage nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Heizung (81) von Heizstäben (115) gebildet ist, die in die Röhren (111, 112) hineinreichen, wobei die Zahl der Röhren mit Heizstab bis etwa mittig des Rauchgasofens (78) zu- und von dort wieder abnimmt.
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