DE4200670C2 - Plant for the disposal of oil-containing filter cakes resulting from mechanical rolling oil filtration and recovery of the rolling oil - Google Patents

Plant for the disposal of oil-containing filter cakes resulting from mechanical rolling oil filtration and recovery of the rolling oil

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Entsorgung von bei der mechanischen Walzölfiltration anfallendem ölhaltigem Filterkuchen aus Filterhilfsmitteln wie Kieselgur und Bleicherde und Rückgewinnung des Walzöls.The invention relates to a system for the disposal of mechanical oil filtration Filter cake from filter aids such as diatomaceous earth and Bleaching earth and recovery of the rolling oil.

Die Umweltschutzbestimmungen werden vom Gesetzgeber insbesondere in den Bereichen Schadstoffentsorgung und Abfallbeseitigung laufend verschärft. Verstöße gegen die Umweltschutzbestimmungen werden mit schweren Strafen geahndet.The environmental protection regulations are regulated by the legislator especially in the areas of pollutant disposal and Waste disposal continuously tightened. Violations of the Environmental regulations are punished with severe penalties.

Der kritische Schadstoff in der NE-Metall-Walzindustrie ist kerosenes Walzöl, das als Kühlmittel eingesetzt wird. Während für Abluftreinigung und Walzölaufbereitung seit langem hocheffizient arbeitende Systeme verfügbar sind, werden nunmehr auch im Bereich der mechanischen Walzölfiltration mittels Filterhilfsmitteln wie Kieselgur und Bleicherde gezielte Maßnahmen zur Beseitigung des verbrauchten und mit erheblichen Restölgehalten beladenen Filterkuchens gefordert, da die Lagerung derartigen Sondermülls auf Deponien zukünftig nicht mehr gestattet ist.The critical pollutant in the non-ferrous metal rolling industry is kerosene rolling oil that is used as a coolant. While for exhaust air purification and rolling oil processing for a long time highly efficient systems are now available also in the field of mechanical rolling oil filtration Targeted filter aids such as diatomaceous earth and bleaching earth Measures to remove the used and with considerable residual oil content of the filter cake loaded, since the storage of such hazardous waste in landfills is no longer permitted in the future.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur schadstofffreien Entsorgung des bei der mechanischen Walzölfiltration anfallenden ölhaltigen Filterkuchens und Rückgewinnung des Walzöls zu entwickeln. The invention has for its object a system for pollution-free disposal of the mechanical Rolling oil filtration resulting oil-containing filter cake and recovery of the rolling oil develop.  

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Anlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.This object is achieved by a System with the features of claim 1.

Die Unteransprüche sind auf zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage gerichtet.The subclaims are for expedient configurations directed the system of the invention.

Die erfindungsgemäße Anlage ermöglicht eine umweltfreundliche Entsorgung walzölhaltigen Filterkuchens durch eine Rückgewinnung des Öls über eine Vakuumtrocknung des Filterkuchens und eine anschließende Kondensierung der Öldämpfe. Der anfallende ölfreie Filterkuchen, der überwiegend aus Kieselgur besteht, kann als Hausmüll problemlos auf Deponien gelagert werden. Die erfindungsgemäße Anlage zeichnet sich durch eine hohe Wirtschaftlichkeit aus, die u. a. dadurch erreicht wird, daß das als Kondensat anfallende Walzöl zur Reinigung der Rohre des Kondensators von aus dem Filterkuchen im Trockenbehälter beim Vakuumtrocknen des Filterkuchens und/ oder Evakuieren der Anlage ausgetragenem Filtermittelstaub genutzt wird.The system according to the invention enables environmentally friendly disposal of filter cake containing rolling oil by recovering the oil by vacuum drying the Filter cake and subsequent condensation of the Oil vapors. The resulting oil-free filter cake, the predominant consists of diatomaceous earth, can easily be disposed of as household waste Landfills are stored. The system according to the invention draws is characterized by a high level of economy, which u. a. thereby is achieved that the resulting as condensate rolling oil for Cleaning the condenser pipes from the filter cake in the drying container when vacuum drying the filter cake and / or evacuation of the filter dust discharged from the system is being used.

Die erfindungsgemäße Anlage ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Anlagenschemas erläutert. The system according to the invention is based on a plant diagrams illustrated in the drawing.  

Die Hauptbestandteile der Anlage zum Vakuumtrocknen von walzölhaltigem Filterkuchen und Kondensieren der Öldämpfe sind ein Trockenbehälter 1 für den Filterkuchen mit einem eine Verschlußklappe 3 aufweisenden Befüllstutzen 2 am oberen Boden 4 und einem mit einer Verschlußklappe 6 ausgestatteten Entleerstutzen 5 am unteren, trichterförmigen Boden 7, ein an den Trockenbehälter 1 angeschlossener kombinierter Heiz- und Kühlkreislauf 8, ein über eine Dampfleitung 9 mit dem Trockenbehälter 1 verbundener Kondensator 10, ein an diesen angeschlossener Ölsammelbehälter 11 sowie eine über eine Saugleitung 12 mit dem Ölsammelbehälter 11 verbundene Vakuumpumpe 13.The main components of the system for vacuum drying of filter cake containing rolling oil and condensing the oil vapors are a drying container 1 for the filter cake with a filler neck 2 having a closure flap 3 on the upper bottom 4 and an emptying neck 5 equipped with a closure flap 6 on the lower, funnel-shaped bottom 7 the dryer vessel 1 connected combined heating and cooling circuit 8, a via a steam line 9 connected to the drying tank 1 capacitor 10 a connected to this oil sump 11, and a connected via a suction line 12 to the oil sump 11 vacuum pump. 13

In den Trockenbehälter 1 ist eine als Förderschnecke ausgebildete Umwälzvorrichtung 14 eingebaut.A circulating device 14 designed as a screw conveyor is installed in the drying container 1 .

Der kombinierte, mit einem Thermalöl betriebene Heiz- und Kühlkreislauf 8 zum Ausdampfen des Walzöls aus dem in dem Trockenbehälter 1 enthaltenen Filterkuchen und Abkühlen des entölten Filterkuchens ist mit einer Umwälzpumpe 15 ausgestattet, deren Saugstutzen über eine Saugleitung 16 mit dem Rücklauf der Heiz- und Kühlvorrichtung des Trockenbehälters 1 verbunden ist und deren Druckstutzen über eine Druckleitung 17 an den Vorlauf der Heiz- und Kühlvorrichtung des Trockenbehälters 1 angeschlossen ist. In die Druckleitung 17 sind in Umlaufrichtung a des Thermalöls ein Umschaltventil 18 und ein mit Wasser betriebener Kühler 19 eingebaut, dem über eine Zweigleitung 20 ein Umschaltventil 21 und ein Elektroerhitzer 22 parallel geschaltet sind. Ein Druckausgleichsgefäß 23, über das der Heiz- und Kühlkreislauf 8 mit dem Thermalöl befüllt werden kann, ist über eine Leitung 24 mit der Saugleitung 16 der Umwälzpumpe 15 und über eine Leitung 25, in die ein Sicherheitsventil 26 eingebaut ist, - in Umlaufrichtung a des Thermalöls gesehen - hinter dem Elektroerhitzer 22 an die Zweigleitung 20 angeschlossen.The combined, operated with a thermal oil heating and cooling circuit 8 for evaporating the rolling oil from the filter cake contained in the drying container 1 and cooling the de-oiled filter cake is equipped with a circulation pump 15 , the suction port of which via a suction line 16 with the return of the heating and cooling device of the drying container 1 is connected and the pressure port is connected via a pressure line 17 to the flow of the heating and cooling device of the drying container 1 . A changeover valve 18 and a cooler 19 operated with water are installed in the pressure line 17 in the direction of circulation a of the thermal oil, to which a changeover valve 21 and an electric heater 22 are connected in parallel via a branch line 20 . A pressure compensation vessel 23 , via which the heating and cooling circuit 8 can be filled with the thermal oil, is connected via a line 24 to the suction line 16 of the circulation pump 15 and via a line 25 , in which a safety valve 26 is installed, in the direction of rotation a Thermal oil seen - connected to the branch line 20 behind the electric heater 22 .

Das in dem Ölsammelbehälter 11 als Kondensat anfallende Walzöl wird über einen Kreislauf 27 entnommen, der als Waschölkreislauf zur Reinigung der Rohre 28 des Kondensators 10 von aus dem Filterkuchen im Trockenbehälter 1 beim Vakuumtrocknen des Filterkuchens und/oder Evakuieren der Anlage ausgetragenem Filtermittelstaub dient.The rolling oil obtained as condensate in the oil collecting container 11 is removed via a circuit 27 which serves as a washing oil circuit for cleaning the pipes 28 of the condenser 10 from filter medium dust discharged from the filter cake in the drying container 1 when the filter cake is vacuum dried and / or the system is evacuated.

Der Walzölkreislauf 27 weist eine über eine Saugleitung 29 an den Boden 30 des Ölsammelbehälters 11 angeschlossene Förderpumpe 31, eine von dieser zu dem Kondensator 10 geführte Druckleitung 32, die über dem oberen Rohrboden 33 in den Kopf 34 des Kondensators 10 eintritt, ein in die Druckleitung 32 eingebautes, durch einen Füllstandmesser 35 im Ölsammelbehälter 11 gesteuertes Dreiwegeventil 36 mit einer Entnahmeleitung 37 für das Walzöl und einen in der Druckleitung 32 angeordneten Filter 38 zum Ausscheiden der von dem Filterkuchen im Trockenbehälter 1 stammenden Staubpartikel aus dem als Kondensat im Ölsammelbehälter 11 anfallenden Walzöl auf. Am Ende der in den Kopf 34 des Kondensators 10 unterhalb des Dampfeintritts 39 eintretenden Druckleitung 32 ist eine Sprühdüse 40 angebracht.The rolling oil circuit 27 has a feed pump 31 connected to the bottom 30 of the oil collecting container 11 via a suction line 29 , and a pressure line 32 led from the latter to the condenser 10 , which enters the head 34 of the condenser 10 via the upper tube plate 33 into the pressure line 32 built-in, controlled by a level meter 35 in the oil collection container 11 three-way valve 36 with a removal line 37 for the rolling oil and a filter 38 arranged in the pressure line 32 for separating the dust particles originating from the filter cake in the drying container 1 from the rolling oil obtained as condensate in the oil collection container 11 . A spray nozzle 40 is attached to the end of the pressure line 32 entering the head 34 of the condenser 10 below the steam inlet 39 .

An die zu dem Ölsammelbehälter 11 führende Saugleitung 12 der Vakuumpumpe 13 ist ein Belüftungsventil 41 angeschlossen, und die Druckleitung 42 der Vakuumpumpe 13 führt über einen Auspuff 43 ins Freie. A ventilation valve 41 is connected to the suction line 12 of the vacuum pump 13 leading to the oil collecting container 11 , and the pressure line 42 of the vacuum pump 13 leads to the outside via an exhaust 43 .

Die vorbeschriebene Anlage zur Entsorgung von walzölhaltigem Filterkuchen arbeitet wie folgt.The system described above for the disposal of filter cake containing rolling oil works as follows.

Der beim Filtern eines Gemisches von Walzöl und Filterhilfsmitteln wie Kieselgur und Bleicherde z. B. mittels Horizontalplattenfiltern anfallende Filterkuchen wird nach Öffnen der Verschlußklappe 3 über den Befüllstutzen 2 in den Trockenbehälter 1 eingefüllt. Die Befüllung kann in Anpassung an die jeweiligen örtlichen Verhältnisse über Schneckenförderer, pneumatisch, aus einem Silo oder mittels eines durch ein Hebezeug angehobenen Trichters erfolgen.When filtering a mixture of rolling oil and filter aids such as diatomaceous earth and bleaching earth z. B. by means of horizontal plate filters filter cake is filled after opening the flap 3 through the filler neck 2 in the drying container 1 . The filling can take place in accordance with the respective local conditions via screw conveyors, pneumatically, from a silo or by means of a funnel raised by a lifting device.

Nach der Befüllung des Trockenbehälters 1 wird die Verschlußklappe 3 des Befüllstutzens 2 geschlossen und die Vakuumpumpe 13 eingeschaltet. Sobald ein bestimmter Unterdruck erreicht ist, wird der Trockenbehälter 1 mit dem Filterkuchen durch den als Heizkreislauf betriebenen Thermalölkreislauf 8 aufgeheizt, wobei der Filterkuchen durch die als Förderschnecke ausgebildete Umwälzvorrichtung 14 kontinuierlich umgewälzt wird. Sobald der Filterkuchen auf die vom Dampfdruck des jeweiligen Öls abhängige Solltemperatur aufgeheizt ist, beginnt die Ölverdampfung, und die Öldämpfe strömen aufgrund des sich einstellenden Druckgefälles vom Trockenbehälter 1 durch die Dampfleitung 9 in den Kondensator 10, in dem die Öldämpfe verflüssigt werden. Eventuell beim Evakuieren der Anlage und/oder während des Trockenvorganges aus dem Trockenbehälter 1 in den Kondensator 10 ausgetragener Filtermittelstaub wird über den Walzölkreislauf 27 aus dem Kondensator 10 ausgespült und durch den Filter 38 ausgeschieden. Die Ölausförderung aus dem Ölsammelbehälter 11 erfolgt automatisch durch das über den Füllstandsmesser 35 gesteuerte Dreiwegeventil 36.After filling the drying container 1 , the closure flap 3 of the filling nozzle 2 is closed and the vacuum pump 13 is switched on. As soon as a certain negative pressure is reached, the drying container 1 with the filter cake is heated by the thermal oil circuit 8 operated as a heating circuit, the filter cake being continuously circulated by the circulating device 14 designed as a screw conveyor. As soon as the filter cake has been heated to the target temperature dependent on the vapor pressure of the respective oil, the oil evaporation begins, and the oil vapors flow from the drying container 1 through the steam line 9 into the condenser 10 , due to the pressure drop, in which the oil vapors are liquefied. Any filter medium dust discharged from the drying container 1 into the condenser 10 during the evacuation of the system and / or during the drying process is rinsed out of the condenser 10 via the rolling oil circuit 27 and separated out by the filter 38 . The oil is extracted from the oil collecting container 11 automatically by the three-way valve 36 controlled by the level meter 35 .

Nach dem Ausdampfen des Walzöls aus dem Filterkuchen einer in dem Trockenbehälter 1 enthaltenen Charge durch Vakuumtrocknung des Filterkuchens und Kondensierung der Öldämpfe wird zur Verkürzung der Verweilzeit der heiße Filterkuchen durch den auf Kühlbetrieb umgeschalteten Ölkreislauf 8 im Trockenbehälter 1 gekühlt. Anschließend wird die Anlage belüftet, und der entölte Filterkuchen wird nach Öffnen der Verschlußklappe 6 durch den Entleerstutzen 5 aus dem Trockenbehälter 1 entnommen und staubarm in Säcke oder entsprechende Behälter abgefüllt.After evaporation of the rolling oil from the filter cake of a batch contained in the drying container 1 by vacuum drying the filter cake and condensation of the oil vapors, the hot filter cake is cooled in the drying container 1 by the oil circuit 8 switched to cooling operation in order to shorten the dwell time. The system is then aerated, and the de-oiled filter cake is removed from the drying container 1 through the emptying nozzle 5 after opening the flap 6 and filled into bags or corresponding containers with little dust.

Claims (3)

1. Anlage zur Entsorgung von bei der mechanischen Walzölfiltration anfallendem ölhaltigem Filterkuchen aus Filterhilfsmitteln wie Kieselgur und Bleicherde und Rückgewinnung des Walzöls, gekennzeichnet durch einen Vakuum-Trockenbehälter (1) für den Filterkuchen mit einem Befüllstutzen (2) am oberen Boden (4) und einem Entleerstutzen (5) am unteren Boden (7), einen an den Trockenbehälter (1) angeschlossenen kombinierten Heiz- und Kühlkreislauf (8), einen über eine Dampfleitung (9) mit dem Trockenbehälter (1) verbundenen Kondensator (10), einen an den Kondensator (10) angeschlossenen Ölsammelbehälter (11), eine über eine Saugleitung (12) mit dem Ölsammelbehälter (11) verbundene Vakuumpumpe (13) sowie einen Kreislauf (27) zur Entnahme des ausgedampften Walzöls und Reinigung des Kondensators (10) mit diesem Öl mit einer an den Boden (30) des Ölsammelbehälters (11) angeschlossenen Förderpumpe (31), einer von dieser zu dem Kondensator (10) geführten Druckleitung (32), die über dem oberen Rohrboden (33) in den Kopf (34) des Kondensators (10) eintritt, einem in die Druckleitung (32) eingebauten, durch einen Füllstandsmesser (35) im Ölsammelbehälter (11) gesteuerten Dreiwegeventil (36) mit einer Entnahmeleitung (37) für das Walzöl und einem in der Druckleitung (32) angeordneten Filter (38) zum Ausscheiden der aus dem Kondensator (10) ausgespülten, aus dem Filterkuchen im Trockenbehälter (1) stammenden Staubpartikel aus dem als Kondensat im Ölsammelbehälter (11) anfallenden Walzöl.1.System for the disposal of the oil-containing filter cake from filter aids such as diatomaceous earth and bleaching earth and mechanical oil filtration and recovery of the rolling oil, characterized by a vacuum drying container ( 1 ) for the filter cake with a filler neck ( 2 ) on the upper floor ( 4 ) and one spigot (5) at the lower bottom (7), an outlet connected to the drying tank (1) for combined heating and cooling circuit (8), a connected via a steam line (9) to the drying tank (1) capacitor (10), one at the capacitor (10) connected to the oil sump (11), a connected via a suction line (12) with the oil sump (11), vacuum pump (13) and a circuit (27) for removal of the evaporated rolling oil and cleaning of the capacitor (10) with this oil with a feed pump ( 31 ) connected to the bottom ( 30 ) of the oil collecting container ( 11 ), one of these to the condensate or ( 10 ) guided pressure line ( 32 ), which enters the head ( 34 ) of the condenser ( 10 ) above the upper tube plate ( 33 ), a built into the pressure line ( 32 ), through a level meter ( 35 ) in the oil collecting tank ( 11 ) controlled three-way valve ( 36 ) with a removal line ( 37 ) for the rolling oil and a filter ( 38 ) arranged in the pressure line ( 32 ) for separating the dust particles rinsed out of the condenser ( 10 ) and coming from the filter cake in the drying container ( 1 ) the rolling oil produced as condensate in the oil collecting tank ( 11 ). 2. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in den Trockenbehälter (1) eingebaute, z. B. als Förderschnecke ausgebildete Umwälzvorrichtung (14). 2. Plant according to claim 1, characterized by a built into the drying container ( 1 ), for. B. trained as a screw conveyor ( 14 ). 3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet, durch eine am Ende der in den Kopf (34) des Kondensators (10) unterhalb des Dampfeintritts (39) einmündenden Druckleitung (32) angebrachte Sprühdüse (40).3. Installation according to claim 1 and 2, characterized by a spray nozzle ( 40 ) attached at the end of the pressure line ( 32 ) opening into the head ( 34 ) of the condenser ( 10 ) below the steam inlet ( 39 ).
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