DD270020A5 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von fractcontainern und zur behandlung und zirkulation der verwendeten fluide - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur reinigung von fractcontainern und zur behandlung und zirkulation der verwendeten fluide Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Frachtcontainern sowie zum Behandeln der beim Reinigungsvorgang verwendeten Fluessigkeiten. Gemaess der Erfindung wird eine waessrige sodahaltige Loesung als Reinigungsfluessigkeit vorgeschlagen. Getrennt werden eventuelle fluechtige organische Substanzen von der Reinigungsfluessigkeit in einer Trennanlage und in einer Destillationsanlage. Nachfolgend wird die erhaltene Fluessigkeit dann mit Kalk und kohlenstoffhaltiger Flugasche in einer Mischanlage behandelt. Die Fremdbestandteile der Reinigungsfluessigkeit werden an der Aktivkohle sorbiert und scheiden sich auf dem Kalziumkarbonat ab. Es wird die Aufschlaemmung gefiltert und die im Filter zurueckgehaltene feste Substanz weiter einer Verbrennungsanlage zugefuehrt. In der Verbrennungsanlage gebildete Verbrennungsabgase werden mit dem Filtrat behandelt, wodurch Natriumhydroxid im Filtrat in die Karbonatform umgewandelt wird und als neue Reinigungsfluessigkeit in Verbindung mit Zusatzchemikalien eingesetzt werden kann. Die fluechtigen organischen Verbindungen werden als Brennstoff in der Verbrennungsanlage verwendet. Die Erfindung bietet ein integriertes Verfahren, bei dem Abfallprodukte zum Behandeln von Reinigungsfluessigkeiten verwendet werden koennen. Figur
Description
Frachtcontainer für den Schienen· und Straßentransport sowie Tankwagen dienen meistens nur zur Beförderung eines einzigen spezifischen Produktes, im Gegensatz zu Fahrzeugen zur Beförderung von trockenen Erzeugnissen, die nach einem verhältnismäßig einfachen Reinigungsverfahren mit nahezu jedem beliebigen Produkt beladen werden können. Die Hauptgründe für Tankwagen, die für eine neue Verfrachtung derselben Produkte leer zurückkehren müssen, sind, daß ihre Reinigung sich als sehr schwierig erwiesen hat und daß außerdem der schwierigste Teil des Reinigungsvorganges die geeignete Behandlung des angefallenen Abwassers ist. Tankwagei für den Schienentransport befördern verschiedene nutritive Fettsäuren, Heizöle, Schwerbenzin, Mittelschwerbenzin, LuicStbenzin, Flüssiggas, Gas, Chemikalien wie Natriumhydroxid, Salpetersäure, Ammoniak, Schwefelsäure, Salzsäure, Harzt'iüssigkeiten sowie Harnstoffmelaminphenolharze, verschiedene Latizes für die Kautschuk-, Papier- und Kunststoffindustrie, organische Chemikalien, eine Vielzahl von mehr oder weniger toxischen, meistens durchweg entflammbaren, gebrauchsfertigen Chemikalien, Gemische wie Seifen, Druckfarben, Lösungsmittel, Ablaugen der Zellstoffindustrie, um nur einige wenige Beispiele zu nennen. Das zeigt schon, daß Frachtcontainer zur Beförderung einer großen Vielzahl von Produkten dienen und daß viele derselben erhitzt, d. h. im heißen Zustand entladen werden müssen, wobei viele derselben in hohem Maße flüchtig, entflammbar und explosionsgefährlich sind. Die Frachtcontainer werden mit Reinigungsflüssigkeiten gesäubert, meistens einer oberflächenaktiven Substanz enthaltenden alkalischen Flüssigkeit. Organische Verbindungen lösen sich naturgemäß nur in geringem Grade in diesen Reinigungsflüssigkeiten; sie sind immer teilweise emulsioniert, weshalb die aus dem Frachtcontainer abgezogenen Reinigungsflüssigkeiten organische Verbindungen zwischen ein paar Promille und zehn bis fünfzehn Prozent enthalten können. Eine geeignete Weiterbehandlung dieser Flüssigkeiten verlangt die Entfernung der flüchtigen organischen Verbindungen sowie der emulsionierten leichtflüchtigen organischen Verbindungen aus der Reinigungsflüssigkeit. Dies geschieht zumeist durch Ausdämpfen.
Es wurde Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung überraschend festgestellt, dr.ß sich für die Reinigung von Frachtcontainern Abfallprodukte verwenden lassen, d.h. für die Behandlung der Abfälle in den Containern. Das Verfahren ist ökonomisch und technisch durchführbar.
Soda, das mit Kalkverbindungen präzipiert werden kann, wird vorrangig als alkalisches Mittel in der Reinigungsflüssigkeit verwendet. Für diesen Präzipitationsprozeß wird meistens Abfallkalk verwendet, wenn er leicht verfügbar ist, doch kann in diesem Zusammenhang auch Kalziumhydroxid verwendet werden.
Alle organischen, gelösen und emulionierten Fremdbestandteile scheiden sich nicht an der Oberfläche der beim Präzipitationsprozeß gebildeten Karbonatkristalle ab. Deshalb wird auch Flugasche mit einem verhältnismäßig hohen Gehalt an unverbrennbaren Kohlenstoff beigegeben. Es ist bereits bekannt, daß unverbrennbarer Kohlenstoff in Flugasche organische Substanzen sehr leicht absorbiert. In dieser Hinsicht ähnei? dieser dem sogenannten aktivierten Kohlenstoff. Diese Art von Flugasche hat sich deshalb als schwer verwendbar erwiesen, u.a. in der Herstellung von Zement und Beton. Außerdem kann die Flugasche bekanntlich so fraktioniert werden, daß der in der Flugasche enthaltene Kohlenstoff in den feineren Fraktionen angereichert wird.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Frachtcontainern sowie zum Behandeln der beim Reinigungsvorgang verwendeten Flüssigkeiten zur Verfügung zu stellen, womit zuverlässig sowie ökonomisch günstig gereinigt werden kann.
schaffen, bei dem das benutzte Reinigungsmittel nach Entfernung der Schadstoffe ohne Umweltbelastung wiederverwendbar
a) Verwendung einer wässerigen Lösung mit Soda als Reinigungsflüssigkeit,
b) Trennen der organischen, flüchtigen Verbindungen und eventueller Substanzen, die leichter sind als Wasser, von der verwendeten Reinigungsflüssigkeit durch Dekantieren und/oder Destillieren,
c) Behandeln der so erhaltenen Flüssigkeit mit Kalk und einem Aktivkohle-Produkt,
d) Filtern der in Schritt c) erhaltenen Aufschlämmung,
e) Verbrennen der in dem Filter zurückgehaltenen Feststoffe zwecks Beseitigung von organischen Fremdbestandteilen und Kohlenstoff,
f) Behandeln des in Schritt d) erhaltenen Filtrates mit dem im Verbrennungsprozeß in Schritt c) gebildetem Verbrennungsabgas zwecks Umwandlung des Natriumhydroxids in dem Fil'rat in Natriumkarbonat,
g) Gewinnen der in Schritt f) gewonnenen Flüssigkeit und Verwendung derselben, eventuell in Verbindung mit Zusatzchemikalien als Reinigungsflüssigkeit in Schritt a).
der bus bei der Kohleverbrennung entstehenden Flugasche abgetrennt wird, oder F.ugasche enthält, die ihrerseits mindestens drei Prozent vorzugsweise aber mindestens fünfzehn Prozent, unverbrennbaren Kohlenstoff enthält.
einen ersten Trennbehälter zum Abtrennen einer Fraktion, die leichter als Wasser ist, von der für die Reinigung des
auch einem Aktivkohle-Produkt ausgestattet ist, einen Filter zum Filtrieren der aus dem Behälter gewonnenen Aufschlämmung, eine Verbrennungsanlage zur Behandlung der Niederschläge enthaltenden Feststubstanz aus dem Filter, einen Wäscher zum
verbunden, um diejenige Fraktion des Destillats abzutrennen, die leichter ist als Wasser.
nichtflüchtiger odor emulsionierter Form oder in jeder in Wasser suspendierten Form enthalten. Darüber hinaus ist die
beigefügten Zeichnung, die ein schematisches Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.
leichte als Wasser ist, beim Stehen abgetrennt wird. Die wässerige Phase wird ihrerseits zu einer Destillationskolonne 5 gepumpt, in der ein Teil des Speisewassers verdampft wird, wobei ein großer Anteil der verbleibenden organischen Substanzen zusammen mit dem Wasserdampf verdampft und destilliert wird.
oder Dekantiergefäß weiter dekantiert. Dabei wird die obere Schicht, d. h. die organische Fraktion in einem Zwischenbehälter 11 mit der aus dem Trennbehälter 4 gewonnenen organischen Fraktion vereinigt. Die vereinigten Fraktionen werden einer
eineFließbettverbrennungseinrichtung.
genannten Substanzen abgeschieden werden. Während des Präzipitationsprozosses werden Kalziur.ihydroxid und Flugasche
mit hohem Kohlenstoffgehalt in den Behälter 8 eingeleitet. Der Gehalt an unverkennbarem Kohlenstoff in der verwendeten
auch ein anderes ähnliches aktiviertes Abfallkohlenstoffprodukt oder alternativ gewöhnlicher aktivierter Kohlenstoff eingesetzt werden.
z. B. als Sandfilter oder als Druckfilter ausgebildet sein. Der Sandfiltrierapparat besteht vorzugsweise aus zwei gesonderten
10 bis 20 Minuten. Es genügt in diesem Falle schon eine Filtereinheit. Es hat sich unerwarteterweise gezeigt, daß die
außerordentlich put ist.
zwanzigmal so hoch ist wie die mittlere Filtrationsfähigkeit des Filters und zehnmal so hoch wie dio Filtrationsfähigkeit, die früher beim Filtrieren einer Aufschlämmung aus Flugasche und Wasser erreicht wurde. Es sind noch nicht alle Gründe, die dieser
verdrängen. Der Sand des Sandfilterapparates wird der Verbrennungsanlage 7zu^eführt. Nach einer Ausführungsform, welche die Verwendung eines Fließbetts für die Verbrennungsanlage vorsieht, wird der Sand aus dem Filter 9 als Material für das
im Sand einwandfrei verbrannt, wird sowohl der Sand als auch das Kalziumkarbonat im Sand regeneriert. Auf Grund seiner feinen Struktur kann das regenerierte Kaliumoxid in dem genannten Prozeß aus dem Sand abgetrennt und erfindungsgemäß dem Präzipitationsprozeß wieder zugeführt werden. Bei Verwendung eines Druckfilters braucht der Sand nicht zwischen dem
unter Behandlung der genannten Flüssigkeit in einem Absorber oder Wäscher 10 mit Verbrennungsabgasen des vorgenannten
somit eine bessere Verwendungseignung besitzt, z. B. bei der Beton- und Zementherstellung.
lassen. Das gilt insbesondere für deren Fraktionen von geringer Molekülmasse. Es ist ratsam, einen gesonderten
und dem Verbrennungsabgasabsorptions-Teil des Prozesses. Ferner verbleibt ein Teil des Reinigungswassers in dem feuchten
keinerlei Abwasseremissionen.
organischen öligen Substanzen durch Säuberung aus jedem Frachtcontainer entfernt werden.
andere Öfen und Verbrennungseinrichtungen zum Verbrennen der bei Filtration anfallenden Feststoffe eingesetzt werden.
Wasser | 1501 |
Abfallöl„Nefte3lam,NL- | 6,5 kg |
Schweres Heizöl (SNO-NL) | 5,4 kg |
Öliges Kondensat NL | 4,0 kg |
Dieses Gemisch wurde in einer Trommel mit Turboschnellrührer gemischt und zwanzig Minuten auf 560C erhitzt. Nach Ablauf dieser Zeit wurden 3,0kg Soda beigemischt und das Mischen wehere fünf Minuten fortgesetzt.
Danach ließ man überschüssiges Öl sich abscheiden und an die Oberfläche steigen. Anschließend wurden 95 Prozent des Öles durch Vakuumsdugung von der Oberfläche beseitigt. Die Oberfläche hatte noch immer einen dünnen, nahezu kontinuierlichen Ölfilm. Die wässerige Phase im Rost der Trommel enthielt 84 mg Öl je Liter. Die Analyse des Ölgehaltes erfolgt9 mittels der bekannten Chloroformextrationsmethode. Die Entnahme von Proben erfolgte zwei Stunden nach der Klärung.
Es wurde Löschkalk in einer Menge von 1,60kg mit der Lösung gemischt. Das Mischen wurde für die Dauer von zehn Minuten nach erfolgter Beigabe fortgesetzt. Es wurde eine Probe entnommen und In einen Meßzylinder übertragen, wobei man das Kal7>umkarbonat sich abs 'heiden und im Meßzylinder fünf Minuten absetzen ließ. Es wurde eine der abgesetzten wässerigen i'hase entnommene Probe analysiert. Es zeigte sich, daß die Probe immer noch 7 mg öl je Liter enthielt; der Hauptteil des Öls war an der Oberfläche des abgeschiedenen und niedergeschlagenen Karbonats adsorbiert.
Flugasche (1,5 kg) mit einem Kohlenstoffgehalt von 20,3 LOI (Glühverlust) wurde der Trommel zugesetzt, die noch das Karbonatniederschlagsgemisch enthielt, welches gemischt wurde. Das Mischen wurde drei Minuten fortgesetzt, und das Gemisch wurde zehn Minuten durch einen Druckfilter filtriert.
Es wurde ein vollkommen sauberes Filtrat erhalten, welches frei von jedwedem Ölgeruch war. Der pH des Filtrates war 11.3. Das Filtrat wurde mit der CCU-Extrcktionsmethode auf Restöl analysiert. Der Ölgehalt war kleiner als 1 mg/l, d. h. innerhalb der Grenzen der Meßgenauigkeit der Methode. Während der Probenahme waren Plastflaschen aus Polyäthylen verwendet worden. Der Flasche entnommene Proben ergaben einen nachweisbaren Auszug mit einem ölgehalt von weniger als 1 mg/l.
den zusätzlichen Komponenten in Form von 250g Sonnenblumenöl und 380g Melassesirup (50 Prozent Zucker).
Die restlichen 115 Liter der nach Beispiel 2 bereiteten Lösung wurden mit Wasserstoffperoxid einer Konzentration von 30 Prozent versetzt, nm die Zucker zu oxydieren. Das Wasserstoffperoxid wurde in einer Menge zugesetzt, die die theoretisch berechnete äquivalente Menge um 10 Prozent überstieg. Bei der Filtration wurden Proben entnommen und der Gehalt an Öl und Zucker bestimmt. Die Analyse wies aus, daß die Gesamtmenge an Zuckern im Filtrat die Hälfte der ursprünglichen Menge betrug, wobei der Ölgehalt nach wie vor kleiner als 1 ml/l war.
verbrannt. Proben der Festsubstanz in den Verbrennungsabgasen enthielten Teilchen der ursprünglichen Flugasche sow'e
den Verbrennungsabgasen nach der Verbrennung entnommenen Feststoffproben fanden sich keine Spuren von Kohlenstoff
oder Öl.
die 0,3g/l Alkylarylsulfonate und 20g/l Soda (Natriumkarbonat) enthielt. Es wurden annähernd 3000l/h Flüssigkeit bei einer
emulsioniert worden war, aus dem Waggon gewonnen, wie auch 40kg verschiedener unidentifizierter Niederschläge. ·
getrennt wurde. Die wässerige Phase wurde unmittelbar dem Mischbehälter zugeleitet, wo 40kg/l Flugasche feiner Textur mit etwa 14 Prozent unverkennbaren Kohlenstoffs sowie auch eine äquivalente Menge Kalk (etwa 32kg/l ausgedrückt als
gepumpt, wo die festen Substanzen entfernt wurden.
war. Deshalb konnte das Kreislaufwasser sowohl für einen ähnlichen wie auch einen anderen Reinigungsprozeß wiederverwendet werden.
Claims (12)
1. Verfahren zum Reinigen von Frachtcontainer und zum Behandeln der beim Reinigungsvorgang verwendeten Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
a) Verwendung einer wässerigen Lösung mit Soda als Reinigungsflüssigkeit,
b) Trennen der organischen, flüchtigen Verbindungen und eventueller Substanzen, die leichter sind als Wasser, von der verwendeten Reinigungsflüssigkeit durch Dekantieren und/oder Destillieren,
c) Behandeln der so erhaltenen Flüssigkeit mit Kalk und einem Aktivkohle-Produkt,
d) Filtern der in Schritt c) erhaltenen Aufschlämmung,
e) Verbrennen der in dem Filter zurückgehaltenen Feststoffe zwecks Beseitigung von organischen Framdbestandteilen und Kohlenstoffen,
f) Behandeln des in Schritt d) erhaltenen Filtrates mit dem im Verbrennungsprozeß in Schritt e) gebildeten Verbrennungsabgas zwechs Umwandlung des Natriumhydroxids in dem Filtrat in Natriumkarbonat,
g) Gewinnen der in Schritt f) gewonnenen Flüssigkeit und Verwendung derselben, eventuell in Verbindung mit Zusatzchemikalien als Reinigungsflüssigkeit in Schritt a).
2. Verfahren nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch,daß Kaliumoxid erfaßt wird, welches während der Verbrennung in Schritt e) regeneriert wird, und welches zur Verwendung beim Präzipitationsprozeß rezirkuliert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die in Schritt c) gewonnene Aufschlämmung mit Hufe von Sand gefilteit wird, wobei der feststoffhaltige Sand in Schritt e) verbrannt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die in Schritt c) gewonnene Aufschlämmung mit Hilfe eines Druckfilters gefiltert wird, wobei der bei der Filtration erhaltene Filterkuchen in Schritt c) verbrannt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die in dem Filter zurückgehaltenen Feststoffe in einer Fließbett-Verbrennungsanlage verbrannt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Aktivkohle-Produkt entweder aktivierten Kohlenstoff, der aus bei der Kohleverbrennung entstehenden Flugasche abgetrennt wird, oder Flugasche enthält, die ihrerseits mindestens dref Prozent, vorzugsweise aber mindestens fünfzehn Prozent, unverkennbaren Kohlenstoff enthält.
7. Vorrichtung zum Behandeln von beim Reinigungsvorgang von Frachtcontainern verwendeten sodahaltigen wäßrigen Flüssigkeiten, gekennzeichnet dadurch, daß diese umfaßt:
— einen ersten Trer.nbehälter (4) zum Abtrennen einer Fraktion, die leichter als Wasser ist, von der für die Reinigung des Frachtcontainers (2) verwendeten Reinigungsflüssigkeit;
— eine Destillationskollone (5) zur Beseitigung wasseremulsionierter Verbindungen, falls solche vorliegen;
— eine Präzipitationsanlage bzw. einen Behälter (8), der mit Mitteln zum Zuführen von Kalk wie auch einem Aktivkohle-Produkt ausgestattet ist;
— einen Filter (9) zum Filtrieren der aus dem Behälter (8) gewonnenen Aufschlämmung;
— eine Verbrennungsanlage (7) zur Behandlur g Jer Niederschläge enthaltenden Festsubstanz ausdemFilte» (9);
— einen Wäscher (10) zum Reinigen der Abgase der Verbrennungsanlage (7) unter Verwendung des aus dem Filter (9) gewonnenen Filtrates; sowie
— Mittel zum Hintereinanderschalten des ersten Trennbehälters (4), der Destillationskolonne (5), des Behälters (8) und des Filters (9) sowie Mittel zum Parallelschalten der Verbrennungsanlage (7) und des Wäschers (10) mit dem Filter (9).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen zweiten Trennbehälter (6), der mit dem oberen Ende der Destillationskolonne (5) verbunden ist, um diejenige Fraktion des Destillats abzutrennen, die leichter ist als Wasser.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Mittel zur Zuführung der aus dem ersten und zweiten Trennbehälter (4; 6) gewonnenen organischen Fraktionen als Brennstoff zu der Verbrennungsanlage (7).
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Filter (9) als Druckfilter ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Filter (9) als Bandfilter ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbrennungsanlage (7) als Fließbett-Verbrennungsanlage ausgebildet ist.
Hierzu 1 Seite Zeichnung
Anwondungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Frachtcontainern, sowohl Eisenbahnwaggons wie auch Lastkraftwagenanhängern, sowie zum Behandeln und Zirkulieren der bei dem Reinigungsprozeß verwendeten Flüssigkeiten.
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