DE10003432A1 - Altöl-Abfall-Recycling Energie-System - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren und eine Anlage zur Aufbereitung von Altöl können besonders energieeinsparend arbeiten, indem die Wärme der Flamme und des Rauchgases gezielt zur Erhitzung des im den Brennerraum 3 umgebenden Destillationsraum 2 anstehenden Altöls eingesetzt werden. Durch besondere Ausbildung der Wandung 15 auf Seiten des Brennerraums 3 sowie von Lamellen 31, 32 auf der Außenseite 30 der Wandung 15 wird die Wärme gezielt aus dem Rauchgas herausgenommen und in das Altöl überführt, so dass der Destillationsprozess verbessert und beschleunigt wird. Mit Hilfe des Verfahrens können somit aus Altöl vielseitig einsetzbare Re-Diesel und andere Ölfraktionen erzeugt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Altöl oder Schweröl, welches durch Destillation gereinigt wird, wobei zur Destillation entsprechend gereinig­ tes Altöl oder andere Brennstoffe verbrannt werden und wobei die entstehenden Rauch­ gase zur Mitbeheizung des Brennerraums um diesen herumgeführt und anschließend durch einen Kamin in die Umgebung abgelassen werden und das verdampfte Öl in einen Kondensationsraum gelangt, wo es anschließend kondensiert und abgekühlt wird. Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Altölaufbereitungsanlage zur Durchfüh­ rung des Verfahrens mit einem Brennerraum, dem diesen umgebenden Crackdestilla­ tionsraum mit Reinigungs- und Transportschnecke und einem an den Destillationsraum angeschlossenen Kondensationsraum.

Aus der DE-PS 38 14 146 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Altöl und eine Anlage zum Betreiben desselben bekannt. Damit wird Altöl aufbereitet, das bei­ spielsweise an Tankstellen, in Industriebetrieben oder sonstigen Anlagen anfällt. Zen­ tralpunkt dieser Anlage ist ein kesselförmiger Teil, der gleichzeitig als Destillations­ turm dient. Der Kessel besteht einmal aus einem Brennerteil und zum anderen aus einem Destillationsteil, welche jeweils über Rohrsysteme mit einem Altöltank verbun­ den sind, über die das Altöl in den Destillationsteil hineingepumpt wird. Der Destilla­ tionsteil besteht aus zwei Bereichen, dem Crackdestillationsraum und dem Kondensa­ tionsraum. In Ersterem wird das flüssige Medium destilliert, um sich dann im Konden­ sationsraum niederschlagen zu können. Dabei ist der Brennerraum quasi als Ausneh­ mung im Crackdestillationsraum ausgebildet. Der Brennerraum ist vom für die Destilla­ tion vorgesehenen Öl umgeben. Über Rohre gelangen die Abgase in den Kamin, um in die Atmosphäre abgegeben werden zu können. Bei diesem Verfahren hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass ein erheblicher Teil an Energie dadurch verlorengeht, dass die im Brenneraum entstehenden Rauchgase auf direktem Wege durch den Kamin abgegeben werden. Durch die DE-OS 42 00 270 ist ein Verfahren zur Aufarbeitung von Altöl und eine entsprechende Anlage bekannt, bei dem die bei der Verbrennung des Brennstoffes entstehenden heißen Rauchgase zur Beheizung des gesamten Destilla­ tionsraumes um diesen herumgeführt und erst dann abgeführt werden. Daher weist der Destillationsraum der Anlage eine Ummantelung mit rohrförmigem Zwischenraum auf, wobei dieser Zwischenraum mit dem Brennerraum in Verbindung steht. Das Verfahren weist bereits eine gesteigerte Effektivität auf, wobei die beim Brennprozess entstehende Wärme nach wie vor nicht in zufriedenstellendem Maß ausgenutzt wird und der Ener­ gieaufwand zum Betreiben dieser Anlage immer noch zu hoch ist.

Der Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, ein Verfahren und eine Anlage zur Aufbereitung von Altöl oder Schweröl zu schaffen, bei denen die in der Anlage ent­ stehende Hitze optimal ausgenutzt und durch die damit verbundenen Energieeinsparun­ gen die Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit bei der Entsorgung des Rauchga­ ses deutlich verbessert wird.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass die Rauchgase einen durch Wärmestau erzeugten erhöhten Wärmeübergang innerhalb des Brennerraums, entlang der Wandung und/oder mittels Kanälen in der Wandung erzeugend geführt werden, wobei die Rauchgase mehrfach umgelenkt und gezielt verwirbelt werden.

Die heißen Rauchgase werden am Crackdestillationsraum vorbeigeführt, wobei die im Rauchgas gespeicherte Energie auf besonders effektive Weise zur Aufheizung des Altöls vollständig mit herangezogen anstatt direkt in den Kamin abgegeben wird. Durch die Erzeugung des Wärmestaus werden die Rauchgase über einen möglichst langen Zeitraum innerhalb des Brennerraumes gehalten, wo sie die Energie in den Crackdestillationsraum zur Aufheizung des Brennstoffs übertragen. Die Rauchgase werden zu diesem Zweck immer wieder an der Brenner- und Crackdestillationsraum trennenden Wandung entlanggeführt. Als Wandung wird vorzugsweise Blechmaterial Nr. 47, 42, d. h. bis 1100°C hitzebeständiges Blech, eingesetzt, das auch zusätzlich schwefelbeständig ist, da Verzunderungen nicht eintreten dürfen. Auch die Verwirbe­ lung der Rauchgase begünstigt den Wärmeübergang vom Brennerraum in den Crackde­ stillationsraum. Die Wirkung der Schikanen wird durch die durch die Wandung führen­ den Kanäle unterstützt, welche vorzugsweise rund sind und innerhalb der Wandung oder auch an dieser entlang verlaufen können. Auch eine Nachrüstung mit derartigen Kanälen ist realisierbar.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Altöl oder Schweröl bis zur Ausscheidung von Leichtsiedern und anderen flüchtigen Bestandteilen vorerhitzt und anschließend auf die volle Cracktemperatur erhitzt wird. Das Altöl wird zunächst auf eine Temperatur von beispielsweise 100 bis 120°C und dann auf über 150°C bis schließlich auf die volle Crackdestillationstemperatur erhitzt. Damit wird das Alt- bzw. Schweröl zu recyceltem Diesel aufbereitet, der durch Cracken und Destillation in der Grundsubstanz verändert und gereinigt wird. Das gecrackte Medium wird in dem Kon­ densationsraum abgekühlt und kondensiert.

Aus Gründen der Umweltfreundlichkeit, aber auch um die Kosten des Verfah­ rens möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, wenn Rückstände und/oder die Abwärme der Flamme vor- oder getrockneter Abfall (Müll) vor die Flamme gegeben und zur Wärmeerzeugung mit herangezogen wird. Es versteht sich, dass es sich dabei um zur Verbrennung geeigneten Abfall bzw. Müll handelt, d. h., dass Blech und ähnli­ che nicht brennbare Teile vorher ausgesondert werden müssen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann also vorteilhafterweise auch betrieben werden, indem dem Brenner Abfälle zugeführt werden, wodurch die Umweltfreundlichkeit zusätzlich betont wird.

Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Altölaufbereitungsanlage mit einem Brennerraum, einem diesen teilweise umgebenden Crackdestillationsraum mit Reini­ gungs- und Transportschnecke und einem an den Crackdestillationsraum angeschlosse­ nen Kondensationsraum. Um die Effektivität der Anlage beim Brennprozess zu erhöhen ist vorgesehen, dass im Brennerraum die Erzeugung eines Wärmestaus begünstigende Schikanen angeordnet sind. Damit wird der Brennerraum quasi in einzelne Kammern aufgeteilt, in welchen die Wärme über einen möglichst langen Zeitraum gehalten und an den im Crackdestillationsraum befindlichen Brennstoff abgegeben werden. Damit wird den Rauchgasen gewissermaßen der Weg vorgegeben, auf dem sie letztlich Rich­ tung Kamin gelangen. Der dabei bewirkte Hitzestau führt im übrigen zu einer gleich­ mäßigen und je nach Ausbildung der Schikanen gezielt einstellbaren Verteilung der Wärme, so dass diese optimal in den Bereich des Crackdestillationsraumes abstrahlen kann. Wenn der Brennerraum einen ovalen Querschnitt aufweist, werden diese Wirkun­ gen besonders begünstigt.

Eine besondere geeignete Anordnung der Schikanen ist gegeben, wenn die Schi­ kanen als etagenartig und versetzt zueinander angeordnete Leitbleche ausgebildet sind. Damit ist gewährleistet, dass die Rauchgase mehrmals in Längsrichtung den Brenner­ raum dabei aufsteigend durchströmen, bis sie letztlich in den Crackdestillationsraum freigesetzt werden. Spezielle auch abgerundet ausgebildete Leitbleche geben dabei den Weg der Rauchgase vor, wobei die jeweilige nächst höher liegende Etage eine Öffnung am der vorigen Etage gegenüber entgegen gesetzten Ende ausbildet, wodurch die Rauchgase eine Art geschlängelten Kanal durchlaufen. Der etagenmäßige Aufbau der Schikanen mit dem Vor- und Rücklauf der Rauchgase führt zu einer Staukammern entsprechenden Wirkung durch ein wabenartiges Gefüge, welches insbesondere die Wärme auch im unteren Bereich des Brennerraumes hält und verhindert, dass sie zu schnell nach oben steigt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in der Wandung zwischen Brennerraum und Crackdestillationsraum Kanäle vorgesehen sind, die hori­ zontal und/ oder in Axialrichtung parallel zur Längsachse des Crackdestillationsraumes oder in Form einer sich um diese windenden und in ihrem Verlauf dem Brennerraum angepassten Spirale angeordnet sind. Diese Ausbildungen stellen weiterhin sicher, dass die Rauchgase möglichst vollflächig auch im Bereich der Brennerraum und Crackdestil­ lationsraum trennenden Wandung entlanggeführt werden. Dabei treten die Rauchgase in das Kanalsystem ein, indem aufgrund der Außenverbindung über den Kamin Zug herrscht. Die Rauchgase sollen an möglichst vielen Punkten des Außenmantels des Brennerraumes unmittelbar an dem im Crackdestillationsraum befindlichen Öl vorbei­ geführt werden.

Die Hitzestauwirkung wird dadurch verbessert, dass die Außenseite der Wan­ dung mit in den Crackdestillationsraum vorstehenden und vorzugsweise nach unten führenden Lamellen ausgerüstet ist, welche vorzugsweise hohl ausgebildet sind und gegenüber dem Brennerraum eine oder mehrere Öffnungen aufweisen. Die Temperatur wird also zwangsweise zunächst nach unten geführt, um dann wieder aufzusteigen. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Schikanen nicht aufgrund des hohen Blas­ drucks des Brenners im unteren Bereich verstauben können. Die Weitergabe der Tem­ peratur von Rauchgas zum Altöl wird aufgrund der Ausbildung der Lamellen zusätzlich verbessert, da das Rauchgas in diese hineingeführt wird, um diese zusätzlich aufzuhei­ zen und damit den Crackprozess zu beschleunigen. Durch die Ausbildung der Lamellen wird die Fläche der Wandung vergrößert, so dass die Wärme entsprechend schneller an das Altöl abgegeben werden kann. Der Brennerraum selbst weist die Form eines Zylin­ ders, Kegels oder Kegelstumpfs auf, so dass er insbesondere im Zusammenhang mit der Abstreifertechnik gut zu reinigen und zu handhaben ist. Aufgrund einer Kegel- oder Kegelstumpfform ist die Strömungsgeschwindigkeit der Rauchgase in Kanälen und durch die Schikanen besonders gut steuerbar. Eine optimale Lösung ist erreicht, wenn Crackdestillationsraum und Brennerraum dieselbe räumliche Form aufweisen. Innerhalb des Brennerraumes kann auch ein Innenkegel zur Führung der Rauchgase in Richtung Wandung angeordnet sein.

So wie die Außenseite der Wandung durch schwere Bestandteile des Altöls den Wärmeübergangsprozess behindernd zugesetzt wird, setzen sich diese Ölbestandteile auch auf den Lamellen ab. Um den Wärmeübergangsprozess dennoch auf Dauer auf­ rechtzuerhalten, ist vorgesehen, dass der Wandung und/oder den Schikanen und/oder den Lamellen mit Hartmetallzähnen ausgerüstete Abstreifer zugeordnet sind, welche sich vertikal, horizontal oder kreisförmig bewegend angetrieben sind. Damit ist letztlich der Abreinigungsprozess im Crackdestillationsraum und im Brennerraum kombinierbar. Je nach Zusammensetzung des Altöls kann es allerdings auch notwendig sein, die Ab­ streifer bzw. die Außenseite der Wandung häufiger zu säubern, wobei dies ja auch noch den Vorteil hat, dass dabei das an der Außenseite der Wandung anstehende Altöl gleichmäßig durchmischt wird, um so den Prozess der Verdampfung bzw. der Destilla­ tion zu beschleunigen. Die Abstreifer können von außen bedient werden und gewähr­ leisten eine reibungslose Funktion der Anlage, wenn die Reststoffe an den Heizflächen damit in regelmäßigen Abständen entfernt werden. Bei einer vertikalen Anordnung der Schikanen sind die Abstreifer senkrecht zu einer den Brennerraum in dessen Längs­ achse durchlaufenden Welle angeordnet. Die in der Radialebene des Kessels angeordne­ ten Schikanen werden dann also vollflächig von den Abstreifern umstrichen, die durch die Drehung der Welle mitbewegt werden. Die Welle wird beispielsweise durch einen im Außenbereich der Altölaufbereitungsanlage liegenden Motor kontinuierlich oder diskontinuierlich angetrieben. Mit dieser Abstreiftechnik, bei der quasi jede Wandung durch eine eigene Einrichtung gereinigt wird, können also auch sehr groß bauende Altölaufbereitungsanlagen realisiert werden. Alternativ oder ergänzend dazu ist eine Ultraschalleinrichtung zur Reinigung von Rückständen auf den Heißflächen vorgesehen.

Die beabsichtigte Verbesserung des Wärmeübergangs kann auch erreicht bzw. dadurch unterstützt werden, dass der Wandung innenseitig Einbauten in turbulenzerzeu­ gender Höhe zugeordnet sind. Es wird also auf die Entwicklung von Turbulenzen abge­ zielt, welche ein Übertragen der Temperatur an den Brennstoff erleichtern. Grundsätz­ lich sollen die Einbauten eine möglichst raue Oberfläche aufweisen, die den durchströ­ menden Rauchgasen einen hohen Widerstand entgegensetzt. Eine entsprechende Wir­ kung kann auch beispielsweise mit Querschnittsveränderungen, Kurven, Wellen oder Knicken sowie senkrecht zur Wandung angebrachten Hindernissen erreicht werden. Auch Schleuderspindeln sind geeignet, die im Brennerraum entstehende Temperatur gezielt an seine Innenwand zu transportieren.

Ein vorteilhafter Widerstand wird den durchströmenden Rauchgasen auch ent­ gegengesetzt, wenn die Einbauten über die Länge der Wandung verlaufende wellenför­ mige Aufsätze sind oder wenn die Innenseite der Wandung wellenförmig ausgebildet ist. Auch durch solche vergleichsweise wenig aufwendig zu konstruierende Mittel wird bereits eine günstige Energieverteilung erreicht.

Um die Geschwindigkeitsströmung innerhalb des Kanalsystems zu beeinflussen, ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der der Durchmesser der Kanäle über deren Länge variiert, vorzugsweise zunimmt. Es kann also in regelmäßigen oder un­ regelmäßigen Abständen zu Vergrößerungen bzw. Verkleinerungen des Querschnitts kommen, was zur Erzeugung von Turbulenzen hilfreich ist.

Eine weitere Einrichtung der Altölaufbereitungsanlage besteht darin, dass ein den Außenbereich der Altölaufbereitungsanlage und den Brennerraum verbindendes Förderrohr zum Transport von Feststoffen in den Brennerraum vorgesehen ist. Über dieses Förderrohr können manuell oder automatisch, beispielsweise trockene Feststoffe, Rückstände aus der Altölaufbereitung oder sonstige Stoffe und Abfälle dosiert dem Brennerraum zugeführt werden. Das Förderrohr kann zur Vermeidung einer Kamin­ wirkung verschließbar bzw. mit einem Ventil ausgebildet sein.

Damit gewährleistet ist, dass das Öl im gasförmigen Zustand in den Kondensa­ tionsraum gelangt und sich erst dort verflüssigt, ist ein Crackdestillationsraum und Kondensationsraum verbindendes Steigerohr mit einer Wärmeisolierung versehen. Da­ mit soll verhindert werden, dass das Öl zu schnell, d. h. am falschen Ort kondensiert und der Prozess in der Anlage etwa durch Verstopfungen eingeschränkt oder blockiert wird.

Zum Temperieren der Steigleitungen und zur Vermeidung von Kältebrücken sind zwischen Crackdestillationsraum und Steigerohr vorzugsweise das Steigerohr spira­ lenförmig umlaufende Steigleitungen zur Führung der Prozessabwärme vorgesehen. Diese Steigleitungen sind zur Unterstützung der Wirkung des Steigerohrs vorhanden, da unbedingt vermieden werden soll, dass durch Abkühlen ein Aufsteigen des destillierten Altöls in den Kondensationsraum nicht mehr oder nur noch erschwert möglich ist. Vielmehr soll das Endprodukt nach dem Crack- und dem Kondensationsprozess als Recycling-Diesel und somit erneuerter Energieträger verwendet werden können, wobei das verdampfte Öl vorteilhafterweise mit der erfindungsgemäßen Anlage nacheinander fraktionsweise niedergeschlagen und entnommen wird. Mit den spiralenförmig das Steigerohr umlaufenden Steigleitungen ist ein besonders großflächiger Kontakt zwischen diesen Bauteilen bewirkt.

In Abhängigkeit von den jeweils zu reinigenden Stoffen ist vorgesehen, dass der Altölaufbereitungsanlage ein mit einem vorgeschalteten Katalysator ausgerüsteter Filter und/oder eine Zentrifuge zur Reinigung des Altöls vorgeschaltet und/oder ein Filter zur Reinigung der Abgase nachgeschaltet ist. Hierbei ist insbesondere an PCB verseuchte Öle gedacht, die somit in zwei Stufen gereinigt werden. Insbesondere gilt diese zweistufige Reinigung für Stoffe, die nicht verbrannt werden können bzw. deren Verbrennung aus umwelttechnischen Gründen nicht möglich ist. Derartige Filter wer­ den zweckmäßig beispielsweise dem Brennerraum nachgeschaltet. Sie entfernen die Schadstoffe vor oder nach dem Prozess aus dem Rauchgas. Die Wirkung der Filter wird zusätzlich verbessert, wenn ihnen ein Katalysator zugeordnet ist, über den vor allem PCB's und ähnliche verunreinigende Bestandteile, wie beispielsweise Schwer­ metalle, zurückbehalten werden.

Bei unterschiedlichen Brennmedien können beim Abdestillieren der Leichtsieder Rückstände und Feststoffe unterschiedlich auf Temperaturen reagieren und somit Abla­ gerungen verursachen, die aus prozesstechnischen Gründen vermieden werden müssen. Daher ist der Altölaufbereitungsanlage ein Vorwärmkessel zum Abdestillieren von Leichtsiedern vorgeordnet. Darin werden die Leichtsieder entnommen und das Brenn­ medium wird für den Crackprozess temperaturangleichend behandelt. Auch in diesem Vorwärmkessel sind zweckmäßigerweise Schikanen angeordnet. Das Abwärmerohr, welches durch den Vorwärmkessel geführt wird, stellt gleichzeitig die Lagerung für die Entsorgungstechnik dar.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zur Eliminierung von Schadenstoffen in den Rauchgasen zwischen der Anlage und dem Kamin oder Ab­ zug ein vorzugsweise elektrische Energie erzeugender und an die Rauchgasleitung an­ geschlossener Reihenmotor angeordnet ist. Der Reihenmotor erhält mit Luft gemischt oder mit reinem Sauerstoff gemischt die Rauchgase portionsweise, wobei durch die nachfolgende oder auch die mehrfache Verbrennung im Reihenmotor schädliche Be­ standteile der Rauchgase vorteilhaft vernichtet werden.

Ebenso der Beschleunigung des Destillationsprozesses dient eine Ausführung, nach der der Destillationsraum eine Überdeckung der Wandung von einigen Zentime­ tern bis wenigen Dezimetern zulassend ausgebildet ist. Damit wird eine möglichst schnelle Destillation sichergestellt, wobei sich die Überdeckung danach mitrichtet, welches Altöl zum Einsatz kommt, welche Materialien in den Brenner geführt und verbrannt werden und in welcher Menge das Altöl zur Verfügung steht. Wichtig ist dabei allerdings, dass es nur zu Überdeckungen kommt, die die Lamellen mit einschlie­ ßen, so dass entsprechende heiß werdende Bestandteile des Brennerraums immer aus­ reichend auch mit Öl bzw. Altöl abgedeckt sind. Wird eine Mindestüberdeckung nicht mehr eingehalten, so schaltet die Anlage automatisch ab, so dass es zu Beeinträchtigun­ gen nicht kommen kann. Hierzu ist eine Überwachung des Altölstandes im Crackdestil­ lationsraum vorgesehen.

Damit bei einer Dauerbelastung der Anlage ein Erwärmen der Destillations­ kessel vermieden wird, wird vorgeschlagen, dass der den Crackdestillationsraum umge­ bende Destillationskessel mit einer von einer Kühlflüssigkeit durchspülten Doppelwand ausgerüstet ist. Eine kontinuierlich oder diskontinuierlich abgekühlte Kesselwand garan­ tiert das schnelle Runterkühlen und Abschlagen der Re-Dieseldämpfe. Der Umlauf des Wassers kann voll automatisch über ein Thermostat geregelt werden.

Insbesondere beim Zuführen von angeglühten Abfällen in die Anlage ist vor­ gesehen, dass die Altölaufbereitungsanlage mit einer auf einen Lochblechbehälter zur Aufnahme des Abfalls gerichteten Sauerstoffbedüsung ausgerüstet ist. Sauerstoffdüsen unterstützen durch Anblasen des Mediums den weiteren Verbrennungsprozess. Der mit Re-Diesel gespeiste Brenner kann bei diesem Vorgang ganz oder teilweise abgeschaltet werden.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine vorzugsweise mobile Altölaufbereitungsanlage geschaffen ist, welche gewährleistet, dass die ausgesto­ ßenen Rauchgase energietechnisch optimal ausgenutzt werden. Durch entsprechende Leitung der Rauchgase und die Erzeugung eines Wärmestaus wird ein möglichst guter Wärmeaustausch zwischen Rauchgasen und dem im Crackdestillationsraum befindlichen Brennstoff bewirkt. Die in die Umgebung frei gesetzten Rauchgase sind frei von um­ weltgefährdenen Rückständen, gegebenenfalls durch Zuschaltung von Filtern und Kata­ lysatoren. Die aus dem Crackprozess resultierenden Moleküle können vorteilhafterweise als Recycling-Diesel eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren und die An­ lage können auch mit hohen Durchlaufmengen in entsprechend großvolumigen Anlagen realisiert werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Altölaufbereitungsanlage im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Altölaufbereitungsanlage im Längsschnitt mit kegelförmigen Brenner- und Crackdestillationsraum,

Fig. 3 einen Brennerraum mit aufgeschnittener Wandung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 4 den Längsschnitt durch Brennerraum und Schikanen­ anordnung,

Fig. 5 den Längsschnitt durch einen Brennerraum mit Abstreifern,

Fig. 6 einen Schnitt mit auf die Außenwand aufgesetzten La­ mellen und Abstreifern, die vertikal, horizontal oder kreisförmig sich bewegend angeordnet sind und

Fig. 7 eine Gesamtanlage mit mehreren Kondensationsräumen.

Fig. 1 zeigt eine Anlage zur Aufbereitung zur Alt- oder Schweröl mit den Hauptbauteilen Crackdestillationsraum 2, darin angeordnetem Brennerraum 3 und wei­ teren Zubehörteilen. Der Brennerraum 3 wird durch die Wandung 15 vom Destilla­ tionsraum 2 getrennt, wobei der besondere Aufbau dieser Wandung noch näher erläu­ tert wird. Unterhalb des Crackdestillationsraumes 2 ist die Transportschnecke 8 bzw. eine Reinigungsschnecke 8 zu erkennen, über die die nicht destillierbaren Rückstände aus dem Altöl abgefördert werden. Altöl und Rückstände können über den Ablauf 29 problemlos abgeführt werden. Zu erkennen ist weiterhin das mit 26 bezeichnete Förder­ rohr mit der Transportschnecke 45, über welche Müll oder ähnliche Rückstände in den Brenneraum 3 befördert und der Verbrennung zugeführt werden können. Das Förder­ rohr 26 kann auch beheizbar ausgebildet sein, um so bereits vorgetrockneten Abfall vor die Brennerdüse 5 zu transportieren. Da eine Verbindung mit dem Außenraum her­ gestellt ist, versteht es sich, dass im Förderrohr 26 ein Ventil oder eine Klappe an­ geordnet sein muss. Durch den Brenner 25 mit der Brennerdüse 5 wird das Altöl im Crackdestillationsraum 2 über die in den Brennerraum 3 austretende Flamme und die Rauchgase aufgeheizt. Die entstehenden Rauchgase strömen durch Zug und durch ent­ sprechende Einbauten und Schikanen 10 gezielt an der Wandung entlang, um dann über die Rauchgasleitung zum Kamin abzuströmen. Die Kanäle sind so installiert, dass mög­ lichst viel Wärme vom Brennerraum 3 an das im Crackdestillationsraum befindliche Altöl abgegeben wird, dass dann verdampft und an die Steigrohre 11 in den Kondensa­ tionsraum 6 gelangt. Einzelheiten zum Kondensationsraum 6 sind in Fig. 7 ergänzend zu entnehmen. Die Sauerstoffbedüsung 44 dient insbesondere dazu, den weiteren Ver­ brennungsprozess für bereits angeglühte Medien durchzuführen. Sie ist auf einen Loch­ blechbehälter 46 gerichtet, der über die Transportschnecke 45 mit dem Förderrohr 26 in Verbindung steht. Ausgebrannte Müllbestandteile fallen aus dem Lochblechbehälter 46 und gegebenenfalls ein weiteres Lochblech auf einen Förderer, über den die Asche aus dem System herausgeführt wird.

Die Kondensationsräume 6, 6', 6", 6''' in Fig. 7 zeigen, dass mit der Anlage 1 fraktionsweise Produkte aus dem Öl gewonnen werden können. Damit die Destillations­ gase nicht aufgrund rascher Abkühlung zu früh kondensieren, sind um die Steigerohre 11 Wärmeisolierungen 12 oder auch hier nicht dargestellte Steigleitungen, die sich um die Steigrohre 11 herumschlängeln, vorgesehen. In der Darstellung nach Fig. 2 weisen Brennerraum 3 und Crackdestillationsraum 2 eine kegelförmige Form auf. Durch diese Form soll ebenfalls dazu beigetragen werden, dass die Rauchgase zwecks der Erzeu­ gung von Turbulenzen beschleunigt werden. Die Innenseite 16 der Wandung 15 ist mit Einbauten 14, hier wellenförmigen Aufsätzen 19 bestückt. Die entstandenen Rauchgase strömen durch Zug und entsprechende Einbauten und Schikanen gezielt an der Wan­ dung 15 entlang, um dann über die Rauchgasleitung 39 zum Kamin 24 abzu­ strömen. Zur Säuberung der Außenseite 30 des Crackdestillationsraumes 2 sind Ab­ streifer 13 vorgesehen, welche dem Drehzylinder 9 zugeordnet sind und mittels der Drehvorrichtung 18 bewegt werden. Die Innenwand 17 des Crackdestillationsraumes 2 braucht dagegen in aller Regel nicht abgereinigt zu werden. Die Drehvorrichtung 18 und die Drehvorrichtung 23 für die Reinigungsschnecke 8 können abhängig oder un­ abhängig voneinander angetrieben und eingestellt werden. Innerhalb der Wandung 15 des Brennerraumes 3 liegen Kanäle 4, die hier spiralförmig um die Längsachse 7 des Brennerraumes 3 verlaufend angeordnet sind. Der Destillationskessel 47 ist hier ein­ wandig ausgeführt, er kann aber auch doppelwandig und dann von Wasser durchspült ausgebildet sein, um das schnell Abkühlen und Abschlagen der Re-Dieseldämpfe zu gewährleisten.

Eine alternative Ausführungsform zu der spiralenförmigen Anordnung der Kanä­ le 4 aus Fig. 2 zeigt Fig. 3. In dieser Darstellung ist die Wandung des Brennerraumes 3 weggelassen worden, wodurch der Blick auf die Schikanenführung freigegeben ist. Die Rauchgase müssen sich ihren Weg durch die Kanäle 4 suchen und dabei großflä­ chig an der den Brennerraum 3 vom Crackdestillationsraum 2 trennenden Wandung 15 entlanggeführt bzw. durch diese hindurchgeführt werden.

Einen Längsschnitt durch den Brennerraum 3 bzw. die Anordnung der Schikanen 10 zeigt Fig. 4. Durch die etagenähnliche Ausbildung der horizontalen Schi­ kanen 21 in der somit gebildeten Kammer 22 entsteht eine Vor- und Rücklaufmöglich­ keit für die Rauchgase, die dazu dienen soll, die Wärme möglichst lang zu konservieren bzw. an das über die Wandung 15 aus dem Brennerraum 3 in den Crackdestillations­ raum 2 befindliche Medium abzugeben. Des weiteren können an diesen Schikanen 10 hier nicht dargestellte Einbauten in turbulenzerzeugender Höhe vorgesehen sein. Die Schikanen 10 sind als Leitbleche 43 angeordnet und ausgebildet, wobei direkt überein­ ander angeordnete Etagen an gegenüberliegenden Enden des Brennerraumes 3 Öffnun­ gen aufweisen, so dass sich die Rauchgase gewissermaßen durch diesen hindurchschlän­ geln. Gezeigt sind in Fig. 4 ferner zwei Brenner 25 sowie die Transportschnecke 8 zur Beförderung von nicht brennbaren Rückständen.

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch einen Brennerraum 3, in dem die Schika­ nen 10 als vertikale Schikanen 20 angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine Art schei­ benartiger Aufbau des Brennerraums 3, der durch die Anordnung der Kanäle 4 gebildet wird. Die Rauchgase durchströmen die Kanäle 4, welche in dieser Darstellung zusätz­ lich ummantelt sind. Der Brennerraum 3 wird in seiner Längsachse von einer Welle 28 durchlaufen, die durch einen hier nicht dargestellten, außerhalb der Anlage 1 angeord­ neten Motor angetrieben wird. Die Welle 28 ist mit Abstreifern 27, 27', 27" versehen, die radial über die Wandungen streichen und selbige von bei der Verbrennung entste­ henden Rückständen reinigen. Die Abstreifer 27, 27', 27" können zusätzlich mit Hart­ metallzähnen bestückt sein, wenn besonders klebrige Materialien neben dem Öl ver­ brannt werden.

Bei der Darstellung nach Fig. 5 ist gleichzeitig eine Variante wiedergegeben, bei der eine gestaffelte Ausführung von Destillationsraum 2 und Brennerraum 3 angedeutet ist. Der Brennerraum ist in diesen Teil der Anlage 1 nur noch durch die entsprechend geführten Kanäle 4 vorhanden, während der Crackdestillationsraum 2 diese einzelnen "Abschnitte" des Brennerraums 3 umgeben. Das sich an die Wandung 15 ansetzende schwerere Medium bzw. die Ölrückstände werden dabei, wie schon erwähnt, über die Abstreifer 27, 27', 27" abgelöst und dann, wie weiter vorn beschrieben, über die Rei­ nigungsschnecke 8 aus dem Bereich des Crackdestillationsraums 2 herausgeführt. Der hier in Fig. 5 wiedergegebene Teil zeigt also eigentlich nur den Endbereich des Bren­ nerraums 3, während sich die Brennerdüse 5 in Bildrichtung vor dieser Darstellung befinden würde.

In Fig. 6 ist schematisch wiedergegeben, wie man die Wandung 15 des Brenner­ raums 3 zusätzlich in den Destillationsprozess bzw. den Wärmeübergangsprozess ein­ beziehen kann. Hierzu sind entweder einfache Lamellen auf die Außenseite 30 der Wandung 15 aufgesetzt oder aber wie in Fig. 6 Lamellen 31, 32 in hohler Ausbildung. Daher weisen diese Lamellen 31, 32 Öffnungen 33 auf, durch die das Rauchgas sogar in den Innenbereich der Lamellen 31, 32 eindringen und hier seine Wärme abgeben kann.

Diese Lamellen 31, 32 fördern das Absetzen von schwereren Bestandteilen des Altöl und erfordern daher eine mehr oder weniger regelmäßige Reinigung. Dargestellt ist in Fig. 6 eine Nockenwelle 37, die über den Abstreifantrieb 36 eine durchgehende Welle 38 antreibt und mit ihren Abstreifteilen 34, 35 in die Hohlräume zwischen den einzelnen Lamellen 31, 32 eingreift, um so die dort ansitzenden Ölbestandteile bzw. Schwerölbestandteile abzustreifen. Die Lamellen 31, 32 können scharfkantig ausge­ bildet, insgesamt aber flexibel sein, so dass sie bedingt durch die Bewegungen der Nockenwelle 37 für ein gleichmäßiges Abschaben Sorge tragen.

Die Darstellung nach Fig. 6 würde mehrere derartige Abstreifantriebe 36 er­ fordern. Denkbar ist es deshalb auch, ähnlich wie bei der Reinigungseinrichtung nach Fig. 1 und 2 einen zentralen Antrieb zu schaffen oder aber die Lamellen 31, 32 über die Drehvorrichtung 18 mitzubetreiben.

Fig. 7 schließlich zeigt eine Anlage 1, bei der in den Brennerraum 3 bzw. den Distillationsraum 2 durch Ausschnitte eingesehen werden kann. Im Destillationsraum 2 ist die Reinigungsschnecke 8 erkennbar. Erkennbar sind auch die Schikanen 10 bzw. Lamellen 31, 32, wobei letztere über den Abstreifantrieb 36 mit der Nockenwelle 37 angetrieben werden.

An den Crackdestillationsraum 2 schließen sich oben mehrere, hier zwei bzw. drei, Steigerohre 11 an, die mehrere Kondensationsräume 6, 6' bzw. 6", 6''' mitein­ ander verbinden. Über Querverbinder 40 können weitere Gase abgezweigt und zu ge­ trennten Fraktionsräumen geführt werden.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmen­ den, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (20)

1. Verfahren zur Aufbereitung von Altöl oder Schweröl, welches durch Destillation gereinigt wird, wobei zur Destillation entsprechend gereinigtes Altöl oder andere Brennstoffe verbrannt werden und wobei die entstehenden Rauchgase zur Mitbe­ heizung des Brennerraums um diesen herumgeführt und anschließend durch einen Ka­ min in die Umgebung abgelassen werden und das verdampfte Öl in einen Kondensa­ tionsraum gelangt, wo es anschließend kondensiert und abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauchgase einen durch Wärmestau erzeugten erhöhten Wärmeübergang in­ nerhalb des Brennerraums, entlang der Wandung und/oder mittels Kanälen in der Wan­ dung erzeugend geführt werden, wobei die Rauchgase mehrfach umgelenkt und gezielt verwirbelt werden.

2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Altöl oder Schweröl bis zur Ausscheidung von Leichtsiedern und anderen flüchtigen Bestandteilen vorerhitzt und anschließend auf die volle Cracktemperatur erhitzt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Rückstände und/oder über die Abwärme der Flamme vor- oder getrockneter Abfall (Müll) vor die Flamme gegeben und zur Wärmeerzeugung mit herangezogen wird.

4. Altölaufbereitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3 mit einem Brennerraum (3), einem diesen teilweise umgebenden Crackdestillationsraum (2) mit Reinigungs- und Transportschnecke (8) und einem an den Crackdestillationsraum (2) angeschlossenen Kondensationsraum (6), dadurch gekennzeichnet, dass im Brennerraum (3) die Erzeugung eines Wärmestaus begünstigende Schikanen (10) angeordnet sind.

5. Altölaufbereitungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (10) als etagenartig und versetzt zueinander angeordnete Leitbleche (43) ausgebildet sind.

6. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung (15) zwischen Brennerraum (3) und Crackdestillationsraum (2) Kanäle (4) vorgesehen sind, die horizontal und/oder in Axialrichtung parallel zur Längsachse (7) des Crackdestillationsraumes (2) oder in Form einer sich um diese win­ denden und in ihrem Verlauf dem Brennerraum (3) angepassten Spirale angeordnet sind.

7. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite (30) der Wandung (15) mit in den Crackdestillationsraum (2) vor­ stehenden und vorzugsweise nach unten führenden Lamellen (31, 32) ausgerüstet ist, welche vorzugsweise hohl ausgebildet sind und gegenüber dem Brennerraum (3) eine oder mehrere Öffnungen (33) aufweisen.

8. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandung (15) und/oder den Schikanen (10) und/oder den Lamellen (31, 32) mit Hartmetallzähnen ausgerüstete Abstreifer (13, 27) zugeordnet sind, welche sich vertikal, horizontal oder kreisförmig bewegend angetrieben sind.

9. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandung (15) innenseitig Einbauten (14) in turbulenzerzeugender Höhe zu­ geordnet sind.

10. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauten (14) über die Länge der Wandung (15) verlaufende wellenförmige Aufsätze (19) sind oder dass die Innenseite (16) der Wandung (15) wellenförmig ausge­ bildet ist.

11. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Kanäle (4) über deren Länge variiert, vorzugsweise zu­ nimmt.

12. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Außenbereich der Altölaufbereitungsanlage (1) und den Brennerraum (3) verbindendes Förderrohr (26) zum Transport von Feststoffen in den Brennerraum (3) vorgesehen ist.

13. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Crackdestillationsraum (2) und Kondensationsraum (6) verbindendes Steigerohr (11) mit einer Wärmeisolierung (12) versehen ist.

14. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Crackdestillationsraum (2) und Steigerohr (11) vorzugsweise das Steige­ rohr (11) spiralenförmig umlaufende Steigleitungen zur Führung der Prozessabwärme vorgesehen sind.

15. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Altölaufbereitungsanlage (1) ein mit einem vorgeschalteten Katalysator ausge­ rüsteter Filter und/oder eine Zentrifuge zur Reinigung des Altöls vorgeschaltet und/oder ein Filter zur Reinigung der Abgase nachgeschaltet ist.

16. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Anprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Altölaufbereitungsanlage (1) ein Vorwärmkessel zum Abdestillieren von Leichtsiedern vorgeordnet ist.

17. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Anlage (1) und dem Kamin (24) oder Abzug ein vorzugsweise elek­ trische Energie erzeugender und an die Rauchgasleitung (39) angeschlossener Reihen­ motor angeordnet ist.

18. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Crackdestillationsraum (2) eine Überdeckung der Wandung (15) von einigen Zentimetern bis wenigen Dezimetern zulassend ausgebildet ist.

19. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Anprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der den Crackdestillationsraum (2) umgebende Destillationskessel (47) mit einer von einer Kühlflüssigkeit durchspülten Doppelwand ausgerüstet ist.

20. Altölaufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Anprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Altölaufbereitungsanlage (1) mit einer auf einen Lochblechbehälter (46) zur Aufnahme des Abfalls gerichteten Sauerstoffbedüsung (44) ausgerüstet ist.