DE102006026090A1

DE102006026090A1 - Device for processing of waste oils, comprises reaction mixing nozzle, which has a connection for the waste oil supply and a nozzle opening for the output of the waste oil, and a shell body

Info

Publication number: DE102006026090A1
Application number: DE200610026090
Authority: DE
Inventors: Siegfried Thieß
Original assignee: OCS OIL CLEANING SYSTEMS AG
Current assignee: OCS OIL CLEANING SYSTEMS AG
Priority date: 2006-06-03
Filing date: 2006-06-03
Publication date: 2007-12-06

Abstract

The device for processing of waste oils, comprises reaction-mixing nozzle (2), which has a connection (6) for the waste oil supply and a nozzle opening (8) for the output of the waste oil, and a shell body. The discharge side of the nozzle opening is arranged spaced apart from an impact surface and oppositely to the impact surface. A part of the waste oil is yielded from the nozzle opening impinged on the impact surface at 90[deg]. The impact surface has a convex surface faced to the nozzle opening and the form of spherical segments. The device for processing of waste oils, comprises reaction-mixing nozzle (2), which has a connection (6) for the waste oil supply and a nozzle opening (8) for the output of the waste oil, and a shell body. The discharge side of the nozzle opening is arranged spaced apart from an impact surface and oppositely to the impact surface. A part of the waste oil is yielded from the nozzle opening impinged on the impact surface at 90[deg]. The impact surface has a convex surface faced to the nozzle opening and the form of spherical segments. The nozzle opening is arranged in such a manner with respect to the impact surface, that the discharge direction of the nozzle opening runs radially to the impact surface. The nozzle opening flows into a concave shell body that is spaced apart from the impact surface and is opposite to the impact surface. The shell body has the form of spherical segments at its surface facing the impact surface and is formed in hemisphere manner. The discharge direction of the nozzle opening runs radially to the impact surface turned to the surface of the shell body. The impact surface and the surface of the shell body that is turned to the impact surface, have same curved radius. A ring shaped discharge opening is formed between the impact surface and the shell body in the circumference region of the impact surface. The diameter of the impact surface is smaller than the diameter of the shell body. The reaction-mixing nozzle has nozzle openings, which are distributed on a hemisphere shaped end region of the mixing nozzle. In the reaction mixing nozzle an entry nozzle (10) is intended for alkali mixture. The reaction-mixing nozzle is arranged in a precipitation reactor and is made of non-metallic material. The impact surface and the shell body are made of a metallic material.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Altölen.The The invention relates to a device for the treatment of waste oils.

In verschiedensten technischen Prozessen fallen Altöle an, welche umweltgerecht entsorgt bzw. wieder aufbereitet werden müssen. Dabei fallen verschiedenste Altölarten an, welche in der Praxis zusammen gesammelt und gelagert werden, z. B. Gemische aus Mineralölen und auch Esterölen. Diese Öle können zu Basis- bzw. Grundölen oder Ersatzbrennstoffen aufbereitet werden.In Waste oils are produced in various technical processes, which are environmentally friendly disposed of or reprocessed. There are many different ones waste oil types which are collected and stored together in practice, z. B. mixtures of mineral oils and also ester oils. These oils can to base or base oils or substitute fuels.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Behandlung bzw. Aufbereitung von solchen Altölen zu schaffen, welche eine kostengünstige und effektive Aufbereitung mit geringem Energieaufwand ermöglicht.It Object of the invention is a device for treatment or treatment from such waste oils to create which is a cost effective and effective treatment with low energy consumption.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is achieved by a device with the specified in claim 1 Characteristics solved. Preferred embodiments emerge from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, besteht aus einer Vielzahl von Anlagenteilen, beispielsweise zur Erwärmung und Entwässerung des Altöls. Kernbestandteil ist jedoch ein Anlagenteil, in dem ein Fällungsprozess der Altöle stattfindet, in dem verschiedenste unerwünschte Produkte von dem zu erzeugenden Basisöl getrennt werden. In diesem Bereich liegt die Verbesserung gemäß der Erfindung. So weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zumindest eine Reaktionsmischdüse auf, welcher das Altöl mit Druck, beispielsweise mit einer Pumpe zugeführt wird. Diese Pumpe wird vorzugsweise durch einen Elektro- oder Verbrennungsmo tor angetrieben. Die Altölzufuhr zu der Reaktionsmischdüse erfolgt an zumindest einem Anschluss, an welchem die Reaktionsmischdüse mit einer Altölzufuhr leitungsverbunden wird. Die Reaktionsmischdüse weist zumindest eine Düsenöffnung zum Ausbringen des Altöls auf. Diese Düsenöffnung ist vorzugsweise im Querschnitt sehr viel kleiner als der Anschluss zur Altölzufuhr, so dass es im Bereich dieser Öffnung zu einer Beschleunigung der Altölströmung kommt. Durch die Düsenöffnung tritt das Altöl aus der Reaktionsmischdüse mit hoher Geschwindigkeit aus. Dabei ist austrittsseitig der Düsenöffnung beabstandet zu dieser eine Aufprallfläche angeordnet.The device according to the invention, consists of a variety of plant parts, such as warming and drainage of waste oil. However, the core component is a part of the plant in which a precipitation process takes place the waste oils takes place in which a variety of undesirable products from the generating base oil be separated. In this area, the improvement is according to the invention. Thus, the device according to the invention at least one reaction mixing nozzle on which the used oil is supplied with pressure, for example with a pump. This pump will preferably driven by an electric or Verbrennungsmo tor. The waste oil feed to the reaction mixing nozzle takes place at at least one connection, at which the reaction mixing nozzle with a waste oil supply is connected to the line. The reaction mixing nozzle has at least one nozzle opening to Spreading the waste oil on. This nozzle opening is preferably much smaller in cross-section than the connection to the waste oil supply, leaving it in the area of this opening to an acceleration of waste oil flow comes. Pass through the nozzle opening the waste oil from the reaction mixing nozzle out at high speed. In this case, the nozzle opening is spaced on the outlet side to this one impact surface arranged.

Erfindungsgemäß ist die Düsenöffnung gegenüber der Oberfläche der Aufprallfläche so angeordnet, dass das aus der Düsenöffnung ausgebrachte Altöl zumindest zum Teil in einem Winkel kleiner 90° auf die Aufprallfläche auftrifft. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Längsachse der Düsenöffnung, entlang derer das Altöl aus dieser austritt, geneigt zu der Oberfläche der Aufprallfläche angeordnet wird bzw. die Aufprallfläche geneigt zu der Düsenöffnung angeordnet wird. Alternativ kann die Aufprallfläche gekrümmt ausgebildet sein, so dass Flächenabschnitte geschaffen werden, welche schräg zur Austrittsrichtung des Altöls verlaufen und so ein schräges Auftreffens des Altöls auf die Aufprallfläche bewirken.According to the invention Nozzle opening opposite the surface the impact surface arranged so that the discharged from the nozzle opening waste oil at least partly impinges on the impact surface at an angle of less than 90 °. This can be achieved, for example, in that the longitudinal axis the nozzle opening, along which the waste oil exiting from this, inclined to the surface of the impact surface arranged is or the impact surface arranged inclined to the nozzle opening becomes. Alternatively, the impact surface may be curved so that surface sections be created, which obliquely to the outlet direction of the waste oil run and so a weird Impact of waste oil on the impact surface cause.

Durch diese Anordnung wird erreicht, dass das in der Düsenöffnung beschleunigte Altöl aus der Düsenöffnung als Strahl austritt und auf die Aufprallfläche trifft. Durch den Aufprall wird die kinetisch Energie, welche die Ölmoleküle aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit aufweisen, umgewandelt und hebt das Energieniveau des Öls bzw. einzelner Bestandteile des Öls kurzfristig an. So entstehen kurzfristig Energieniveaus, bei denen Heteroelementbindungen aufgelöst werden, aber die Dissoziationsenergie von C-C-Bindungen von Kohlenwasserstoffen bzw. die C-O-Bindungen von Estern nicht erreicht wird. Durch die hohe Strö mungs- und Aufprallgeschwindigkeit des Öles auf die Aufprallfläche treten die einzelnen Moleküle in Wechselwirkung mit anderen Molekülen, so dass es zu einer elektrischen Aufladung im System kommt. Dabei entstehen energetisch hoch angeregte gasförmige Atome oder Moleküle, welche einen Plasmazustand bilden. Dabei werden an den Gasteilchen Elektronenfluktationen und Ionisationen ausgelöst sowie die Translationsenergie der Atome und Moleküle erhöht. Dabei kommt es dazu, dass in dem Plasma die schwächsten Bindungen im Molekül brechen. Insbesondere die Sauerstoff-Metall-Bindungen haben deutlich geringere Bindungsenergien als C-C- bzw. C-O-Bindungen. Dadurch zerfallen metallorganische Verbindungen aus Additiven und Additivzersetzungsprodukten, bevor die Kohlenstoffkette oder Kohlenwasserstoffe oder die Esterbindungen zerlegt werden.By This arrangement is achieved that the accelerated in the nozzle opening waste oil from the nozzle opening as Beam emerges and hits the impact surface. By the impact is the kinetic energy which the oil molecules due to the flow velocity have, converts and raises the energy level of the oil or individual components of the oil at short notice. This creates short-term energy levels in which Heteroelement bonds dissolved but the dissociation energy of C-C bonds of hydrocarbons or the C-O bonds of esters are not reached. By the high Flow- and impact velocity of the oil on the impact surface kick the individual molecules interacting with other molecules, making it an electrical Charge in the system is coming. This creates energetically highly excited gaseous Atoms or molecules, which form a plasma state. These are the gas particles Electron fluctuations and ionization triggered as well as the translation energy of atoms and molecules elevated. It happens that break in the plasma, the weakest bonds in the molecule. In particular, the oxygen-metal bonds have significantly lower binding energies as C-C or C-O bonds. This decomposes organometallic Compounds of additives and additive decomposition products before the carbon chain or hydrocarbons or the ester bonds be disassembled.

Dadurch wird es gemäß der erfindungsgemäßen Gestaltung der Reaktionsmischdüse bzw. deren Austritt oder Verwendung der Aufprallfläche möglich, Additive und Additivrückstände im Öl zu zersetzen und aufzulösen, so dass derartige Bestandteile später abgeschieden werden können.Thereby it is according to the design of the invention the reaction mixing nozzle or their escape or use of the impact surface possible, additives and to decompose additive residues in the oil and dissolve, so that such components can be deposited later.

Dem Auftreffen des Altöls auf die Aufprallfläche kommt dabei eine entscheidende Bedeutung zu, da hier die kinetische Energie, welche die beschleunigten Ölmoleküle aufweisen, umgewandelt wird. Damit alle Moleküle diese Energiezufuhr erfahren, ist es wesentlich, dass alle Moleküle oder im Wesentlichen alle Moleküle auf die Aufprallfläche aufprallen. Die Anordnung derart, dass das Öl in einem Winkel kleiner 90° auf die Aufprallfläche trifft, verhindert dabei, dass sich an der Aufprallfläche ein Ölfilm bildet, auf welchem nachfolgend aufprallendes Öl abgleitet ohne wirklich direkt auf die Aufprallfläche aufzuprallen.the Impact of waste oil on the impact surface plays a crucial role here, since the kinetic Energy having the accelerated oil molecules is converted. So all molecules experience this energy supply, it is essential that all molecules or essentially all molecules on the impact surface Bounce. The arrangement such that the oil at an angle of less than 90 ° on the impact surface meets, prevents an oil film from forming on the impact surface, on which subsequently impinging oil slides without really directly on the impact surface bounce.

Das Altöl wird vorzugsweise erwärmt der Reaktionsmischdüse zugeführt. Die Düsenaustrittsöffnungen weisen vorzugsweise Kanäle mit konstan tem Querschnitt auf, in denen es zu einer Beschleunigung des Altöls vor dem Austritt zu der Aufprallfläche hin kommt.The Used oil is preferably heated the reaction mixing nozzle fed. The nozzle outlet openings preferably have channels with a constant cross-section, in which there is an acceleration of the waste oil comes before the exit to the impact surface.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Aufprallfläche eine der Düsenöffnung zugewandte konvexe Oberfläche auf. Aufgrund der konvexen Form sind zumindest Abschnitte der Oberfläche schräg zur Austritts- bzw. Ausbringungsrichtung angeordnet, so dass zumindest Teile des Altöls schräg, d. h. in einem Winkel kleiner 90°, auf die Oberfläche auftreffen. Insgesamt wird durch die konvexe Form der Oberfläche der Aufprallfläche eine besonders gute Abfuhr des Öls erreicht, so dass, wie oben beschrieben, sichergestellt werden kann, dass das Altöl tatsächlich auf die Aufprallfläche aufprallt und nicht auf einem sich dort bildenden Ölfilm abgleitet.According to one preferred embodiment the impact surface one of the nozzle opening facing convex surface on. Due to the convex shape, at least portions of the surface are inclined to the exit or application direction arranged so that at least parts of the Waste oil at an angle, d. H. at an angle smaller than 90 °, on the surface incident. Overall, due to the convex shape of the surface of the impact surface a particularly good drainage of the oil achieved, so that, as described above, can be ensured that the used oil indeed on the impact surface bounces and does not slide on an oil film forming there.

Besonders bevorzugt hat die Aufprallfläche die Form eines Kugelsegmentes. Dabei ist die Düsenöffnung bezüglich der Aufprallfläche vorzugsweise derart angeordnet, dass die Austragrichtung der Düsenöffnung radial zu der Aufprallfläche verläuft. Besonders bevorzugt ist die Düsenöffnung bzw. die Längsachse des Kanals, welcher die Düsenöffnung bildet, so ausgebildet, dass sie zentrisch und radial zu der Aufprallfläche ausgerichtet ist.Especially Preferably, the impact surface has the Shape of a sphere segment. In this case, the nozzle opening with respect to the impact surface is preferably arranged such that the discharge of the nozzle opening radially to the impact surface runs. Especially Preferably, the nozzle opening or the longitudinal axis the channel which forms the nozzle opening, designed so that they are aligned centrally and radially to the impact surface is.

Weiter bevorzugt mündet die Düsenöffnung in einen der Aufprallfläche gegenüberliegenden und von der Aufprallfläche beabstandeten konkaven Schalenkörper. Die konkave Seite des Schalenkörpers ist der Aufprallfläche zugewandt. Diese Anordnung bezweckt, dass zwischen der Aufprallfläche und dem Schalenkörper ein Freiraum gebildet wird. Durch die Düsenöffnung tritt das Altöl in diesen Freiraum ein und trifft zunächst auf die Aufprallfläche auf. Von dort prallt es ab und wird umgelenkt, so dass es gegen die der Aufprallfläche zugewandte Wandung des Schalenkörpers prallt. Idealerweise ist die Dimensionierung so, dass das Öl mehrfach zwischen der Aufprallfläche und dem Schalen körper hin- und hergelenkt wird, bevor es aus dem Freiraum zwischen Schalenkörper und Aufprallfläche austritt. Auf diese Weise wird zum einen sichergestellt, dass alle Ölmoleküle entweder an der Aufprallfläche oder dem Schalenkörper aufprallen, Idealerweise aber mehrere Kontakte mit der Aufprallfläche und/oder dem Schalenkörper erfahren, so dass wiederholt Stoßenergie in die Moleküle eingebracht werden kann. Dadurch kann der Zerlegungsprozess des Altöls aufgrund der Energiezufuhr deutlich verbessert werden.Further preferably flows the nozzle opening in one of the impact surface opposite and from the impact surface spaced concave shell body. The concave side of the shell body is the impact surface facing. This arrangement aims that between the impact surface and the shell body a free space is formed. Through the nozzle opening, the used oil enters this Free space and meets first on the impact surface on. From there it bounces off and is deflected, so it against the impact surface facing wall of the shell body rebounds. Ideally, the sizing is such that the oil is multiply between the impact surface and the shell body is turned back and forth, before leaving the space between the shell body and impact surface exit. In this way, on the one hand, it is ensured that all oil molecules either at the impact surface or the shell body Impact, but ideally several contacts with the impact surface and / or the shell body experienced, so that repeated impact energy introduced into the molecules can be. As a result, the decomposition process of waste oil due the energy supply can be significantly improved.

Der Schalenkörper weist an seiner der Aufprallfläche zugewandten Oberfläche vorzugsweise die Form eines Kugelsegmentes auf und ist insbesondere halbkugelförmig ausgebildet. Diese Ausgestaltung ist besonders dann bevorzugt, wenn auch die Aufprallfläche die Form eines Kugelsegmentes hat.Of the shell body indicates at its the impact surface facing surface Preferably, the shape of a spherical segment and is in particular hemispherical educated. This embodiment is particularly preferred when also the impact surface has the shape of a spherical segment.

Die Düsenöffnung ist dabei vorzugsweise radial zu der der Aufprallfläche zugewandten Oberfläche des Schalenkörpers ausgerichtet, so dass die Austragrichtung des Altöls aus der Düsenöffnung radial zum Mittelpunkt des Schalenkörpers gerichtet ist. D. h. die Längsachse des die Düsenöffnung bildenden Kanals erstreckt sich vorzugsweise zentral zu dem Schalenkörper und ist in radialer Richtung gerichtet, wobei das Ende der Düsenöffnung, aus der das Öl austritt in der der Aufprallfläche zugewandten Oberfläche des Schalenkörpers angeordnet ist. So wird das Öl radial zu dem Schalenkörper und der Aufprallfläche in den zwischen beiden gebildeten Freiraum ausgetragen.The Nozzle opening is preferably radially to the surface of the impact surface facing the impact surface shell body aligned, so that the discharge of the waste oil from the Nozzle opening radially to the center of the shell body is directed. Ie. the longitudinal axis of the nozzle opening forming Channel preferably extends centrally to the shell body and is directed in the radial direction, wherein the end of the nozzle opening, from the oil exit in the impact area facing surface of the shell body is arranged. That's how the oil gets radially to the shell body and the impact surface discharged in the space formed between the two.

Besonders bevorzugt weisen die Aufprallfläche und die der Aufprallfläche zugewandte Oberfläche des Schalenkörpers denselben Krümmungsradius, wobei jedoch die beiden Mittelpunkte vorzugsweise in der Austragsrichtung des Altöls zueinander versetzt sind. So sind beide Flächen zueinander beabstandet, so dass ein Freiraum gebildet wird, welcher zwischen den Scheitelpunkten der Oberfläche des Schalen körpers und der Aufprallfläche einen größeren Abstand aufweist als im Bereich des äußeren Umfangs von Schalenkörper und Aufprallfläche. Durch diese Ausgestaltung wird eine verbesserte Reflektion der Ölmoleküle zwischen Aufprallfläche und Oberfläche des Schalenkörpers erreicht, wodurch es vorzugsweise zu einer mehrfachen Umlenkung des Ölflusses und wiederholtem Aufprallen der Ölmoleküle kommt.Especially preferably have the impact surface and the impact surface facing surface of the shell body the same radius of curvature, however, the two centers preferably in the discharge direction of waste oil offset from each other. So both surfaces are spaced apart, so that a free space is formed, which is between the vertices the surface of the shell body and the impact surface a greater distance as in the region of the outer circumference of shell body and impact surface. By this embodiment will provide improved reflection of the oil molecules impact surface and surface of the shell body achieved, whereby it preferably to a multiple deflection of the oil flow and repeated impacts of the oil molecules.

Zwischen der Aufprallfläche und dem Schalenkörper ist im Umfangsbereich der Aufprallfläche vorzugsweise eine ringförmige Austrittsöffnung ausgebildet, durch welche das Öl dann aus dem Freiraum zwischen Aufprallfläche und Schalenkörper austritt und einer weiteren Verarbeitung in der Anlage zugeführt wird.Between the impact surface and the shell body an annular outlet opening is preferably formed in the peripheral region of the impact surface, through which the oil then exits the space between the impact surface and shell body and a further processing in the system is supplied.

Dazu ist der Durchmesser der Aufprallfläche vorzugsweise kleiner ausgebildet als der Durchmesser des Schalenkörpers. Wenn beide Elemente denselben Krümmungsradius aufweisen, bedeutet dies, dass die Aufprallfläche ein Kugelsegment bildet, welches kleiner als eine Halbkugel ist, während der Schalenkörper Idealerweise halbkugelförmig geformt ist.To the diameter of the impact surface is preferably smaller as the diameter of the shell body. If both elements have the same radius of curvature have, this means that the impact surface forms a spherical segment, which is smaller than a hemisphere, while the shell body is ideally hemispherical is shaped.

Besonders bevorzugt weist die Reaktionsmischdüse mehrere Düsenöffnungen auf, wie sie vorangehend beschrieben worden sind. Dabei sind die Düsenöffnungen vorzugsweise auf einem halbkugelförmigen Endbereich der Reaktionsmischdüse verteilt. Dies ermöglicht die Anordnung einer größeren Zahl von Düsenöffnungen im Endbereich der Reaktionsmischdüse und ein großflächigeres Austragen des Altöls aus der Reaktionsmischdüse.Particularly preferably, the reaction mixing nozzle has a plurality of nozzle openings, as have been described above. The nozzle openings are preferably ver on a hemispherical end portion of the reaction mixing nozzle Splits. This allows the arrangement of a larger number of nozzle openings in the end region of the reaction mixing nozzle and a larger area discharge of waste oil from the reaction mixing nozzle.

Weiterhin weist die Reaktionsmischdüse zweckmäßigerweise zumindest eine Eintragsdüse zum Eintragen einer Alkalimischung auf. Diese Eintragsdüse ist vorzugsweise in einem Strömungskanal im Inneren der Reaktionsmischdüse stromaufwärts der Düsenöffnungen angeordnet.Farther the reaction mixing nozzle expediently at least one entry nozzle for Entering an alkali mixture on. This picking nozzle is preferable in a flow channel in the Inside the reaction mixing nozzle upstream of the orifices arranged.

Durch diese Eintragsdüse oder Eintragsdüsen wird vorzugsweise eine wässrige Alkalimischung dem Altöl zugeführt. In dem Strömungskanal im Inneren der Reaktionsmischdüse sind dabei vorzugsweise Umlenkelemente angeordnet, welche zu einer turbulenten Vermischung zwischen Altöl und wässrige Alkalimischung vor dem Austragen aus der zumindest einen Düsenöffnung führen.By this picking nozzle or entry nozzles is preferably an aqueous Alkali mixture the waste oil fed. In the flow channel inside the reaction mixing nozzle In this case, deflection elements are preferably arranged, which lead to a turbulent mixing between waste oil and aqueous alkali mixture before Discharge from the at least one nozzle opening lead.

In Verbindung mit der wässrigen Alkalilösung bewirkt das Austragen des Altöls durch die Düsenöffnungen, wobei es auf die Aufprallfläche, wie oben beschrieben auftrifft, verschiedene Reaktionen in dem Altöl. So werden beispielsweise Ölefine zu hochsiedenden Produkten polymerisiert, Alkohole in Natrium-Alkohole überführt, Halogenverbindungen in Natriumchlorid umgewandelt, polyzyklische Aromate aufgebrochen und die Bruchstücke zu ölunlöslichen Verbindungen polymerisiert, Mercaptane in Natrium-merkaptido umgewandelt, Sulfide und Thioether in Natrimsulfid überführt, Zinkdialkyl-Dithiaphate entschwefelt und Dolymethacrylate (VI-Verbesserer) in bituminöse Produkte umgewandet.In Compound with the aqueous Alkaline solution causes the discharge of waste oil through the nozzle openings, being on the impact surface, As described above, various reactions in the waste oil. So be for example, Olefine polymerized to high boiling products, alcohols converted into sodium alcohols, halogen compounds converted into sodium chloride, broken up polycyclic aromatics and the fragments to oil-insoluble compounds polymerized, mercaptans converted into sodium mercaptido, sulfides and thioethers in sodium sulfide, zinc dialkyl dithiaphates desulfurized and dolymethacrylates (VI improvers) in bituminous products umgewandet.

Weiter bevorzugt ist die Reaktionsmischdüse in einem Fällungsreaktor angeordnet, so dass das Altöl aus den Düsenöffnungen nach Aufprall auf der Aufprallfläche bzw. nach Austritt aus dem Freiraum zwischen Aufprallfläche und Schalenkörper in den Fällungsreaktor eintritt. Dort werden dann die im Öl unerwünschten und abgetrennten bzw. aufgebrochenen Stoffe abgefällt, welche sich absetzen und als Schlamm abgefördert werden können.Further Preferably, the reaction mixing nozzle is in a precipitation reactor arranged so that the used oil from the nozzle openings after impact on the impact surface or after leaving the clearance between the impact surface and shell body in the precipitation reactor entry. There are then undesirable in the oil and separated or precipitated substances precipitated, which settle and can be carried away as sludge.

Das verbleibende Altöl bildet ein Basisöl, welches weiter- bzw. wiederverwertet werden kann.The remaining waste oil forms a base oil which can be recycled or recycled.

Die Reaktionsmischdüse ist vorzugsweise aus einem nicht metallischen Material gefertigt, welches die erforderliche Temperaturbeständigkeit aufweist, da das Altöl vorzugsweise im erwärmten Zustand, bevorzugt mit ca. 130°-150° zugeführt wird. Die Reaktionsmischdüse kann beispielsweise aus entsprechend temperaturbeständigen Kunststoff oder einem Keramikmaterial gefertigt sein. Die Aufprallfläche und/oder der Schalenkörper sind vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Dies begünstigt die Aufladung der Ölmoleküle beim Aufprall und die aufgrund der Energiezufuhr stattfindenden chemischen Reaktion, welche zum Zerfall unerwünschter Moleküle führen.The Reaktionsmischdüse is preferably made of a non-metallic material, which has the required temperature resistance, since the waste oil is preferably in the heated State, preferably with about 130 ° -150 ° is supplied. The Reaktionsmischdüse For example, from appropriately temperature-resistant plastic or be made of a ceramic material. The impact surface and / or the shell body are preferably made of a metallic material. This favored the charge of the oil molecules on impact and the chemical reaction due to the energy input, which is undesirable for the decay molecules to lead.

Um die Wirkung der Erfindung optimal ausnutzen zu können, ist es bevorzugt, die einzelnen Bauteile in ihrer Dimension aufeinander abzustimmen. So werden vorzugsweise insbesondere die Querschnitte der Altölzufuhrleitung zu der Reaktionsmischdüse sowie die Querschnitte der Düsenöffnungen je nach Menge des zu verarbeitenden Altöls aufeinander abgestimmt. Es ist erwünscht, dass die Aufprallzeit beim Aufprall der Altölmoleküle auf die Aufprallfläche in Nanosekundenbereich liegt. Entsprechend muss die Strömungsgeschwindigkeit des Altöls beim Austritt aus der Düsenöffnung gewählt werden. Der Düsenöffnungsdurchmesser liegt vorzugsweise zwischen 3 und 25 mm, weiter bevorzugt zwischen 5 und 15 mm. Sehr empfehlenswert ist ein Durchmesser von 10 mm. Der Druck des zugeführten Altöls kann beispielsweise zwischen 3 und 7 Bar vorzugsweise bei etwa 5 Bar liegen. Der Krümmungsradius des Aufprallfläche liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10 und 30 cm, besonders bevorzugt bei 15 cm.Around To be able to exploit the effect of the invention optimally, it is preferred that individual components in their dimension to match. So are preferably in particular the cross sections of the waste oil supply line to the reaction mixing nozzle as well as the cross sections of the nozzle openings depending on the amount of waste oil to be processed matched. It is desirable that the impact time on impact of the waste oil molecules on the impact surface in nanosecond range lies. Accordingly, the flow velocity of waste oil be selected at the exit from the nozzle opening. The nozzle opening diameter is preferably between 3 and 25 mm, more preferably between 5 and 15 mm. Highly recommended is a diameter of 10 mm. The pressure of the supplied waste oil can for example, between 3 and 7 bar, preferably at about 5 bar lie. The radius of curvature of the impact surface is preferably in the range between 10 and 30 cm, particularly preferred at 15 cm.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figur beschrieben. Diese zeigt eine schematische Schnittansicht einer Reaktionsmischdüse der erfindungsgemäßen Vorrichtung.following the invention will be described by way of example with reference to the accompanying figure described. This shows a schematic sectional view of a Reaktionsmischdüse the device according to the invention.

Kernstück der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine speziell ausgestaltete Reaktionsmischdüse. Diese Reaktionsmischdüse 2 weist in ihrem Inneren eine Mischkammer 4 in Form eines Kanals auf, welcher sich von einem Anschluss 6 linear zu einer Anordnung von Düsenöffnungen 8 an dem dem Anschluss 6 entgegengesetzten Längsende erstreckt. Am Anschluss 6 ist die Reaktionsmischdüse 2 mit einer Zufuhrleitung für das Altöl verbunden. In die Mischkammer 4 münden Eintragsdüsen 10 im Bereich des dem Anschluss 6 zugewandten Endes. Durch die Eintragsdüsen 10 wird eine wässrige Alkalimischung in die Mischkammer 4 eingebracht und dort mit dem zugeführten Altöl vermischt. Um die Vermischung zu verbessern sind im Inneren der Mischkammer Misch- – bzw. Leitelemente 12 in Form von Mischflügeln angeordnet, an welchen die Strömung zwischen dem Anschluss 6 und den Düsenöffnungen 8 umgelenkt wird, so dass es zu einer turbulenten Vermischung von Altöl und wässriger Alkalilösung kommt. Die Leitelemente 12, sind vorzugsweise aus einem nicht metallischen Material gefertigt.The core of the device according to the invention is a specially designed reaction mixing nozzle. This reaction mixing nozzle 2 has a mixing chamber inside 4 in the form of a channel extending from a port 6 linear to an array of nozzle openings 8th at the connection 6 extends opposite longitudinal end. At the connection 6 is the reaction mixing nozzle 2 connected to a supply line for the waste oil. In the mixing chamber 4 discharge nozzles 10 in the area of the connection 6 facing end. Through the entry nozzles 10 is an aqueous alkali mixture in the mixing chamber 4 introduced and mixed there with the supplied waste oil. In order to improve mixing, mixing or guiding elements are provided inside the mixing chamber 12 arranged in the form of mixing blades, at which the flow between the port 6 and the nozzle openings 8th is deflected so that it comes to a turbulent mixing of waste oil and aqueous alkali solution. The guiding elements 12 , are preferably made of a non-metallic material.

Das dem Anschluss 6 abgewandte Ende der Reaktionsmischdüse 2 bildet einen Spritzdüsenkopf 14, welcher an seinem Stirnende halbkugelförmig gerundet ausgebildet sind. In dieser halbkugelförmigen Rundung ist eine Vielzahl von Düsenöffnungen 8, vorzugsweise regelmäßig zueinander beabstandet, angeordnet. Die Düsenöffnungen 8 sind durch einen linearen Kanal mit konstantem Querschnitt gebildet, welcher sich vom Inneren des Spritzdüsenkopfes 14 nach außen durch die Wandung hindurch erstreckt. An den Austrittsenden der Düsenöffnungen 8 ist jeweils ein Schalenkörper 16 in Form einer metallischen Halbschale angeordnet. Die Düsenöffnung 8 erstreckt sich dabei durch die Schalenkörper 16 hindurch, so dass sie an der konkaven Innenseite im Scheitelpunkt mündet. Das Austragen des Altöl/Alkaligemisches durch die Düsenöffnung 8 erfolgt so im Wesentlichen in radialer Richtung bezüglich des Schalenkörpers 16. Dem Schalenkörper 16 gegenüberliegend beabstandet zu seiner Innenoberfläche ist eine Aufprallfläche 18 angeordnet. Diese ist zu dem Schalenkörper 16 hin konvex gekrümmt in Form einer Kugeloberfläche und bildet ein Kugelsegment. Dabei ist der Krümmungsradius der Aufprallfläche 18 identisch zum Krümmungsradius der Innenoberfläche des Schalenkörpers 16. Beide sind nur beabstan det zueinander angeordnet, so dass zwischen ihnen ein Freiraum 20 ausgebildet wird.That the connection 6 opposite end of the reaction mixing nozzle 2 forms a spray nozzle head 14 , which are formed hemispherical rounded at its front end. In this hemispherical rounding is a variety of nozzle openings 8th , preferably regularly spaced from each other, arranged. The nozzle openings 8th are formed by a linear channel of constant cross-section, which extends from the interior of the spray nozzle head 14 extends out through the wall. At the exit ends of the nozzle openings 8th is in each case a shell body 16 arranged in the form of a metallic half-shell. The nozzle opening 8th extends through the shell body 16 through, so that it opens at the concave inside at the apex. The discharge of the waste oil / alkali mixture through the nozzle opening 8th takes place substantially in the radial direction with respect to the shell body 16 , The shell body 16 Opposite to its inner surface is an impact surface 18 arranged. This is to the shell body 16 convexly curved in the form of a spherical surface and forms a spherical segment. The radius of curvature of the impact surface is 18 identical to the radius of curvature of the inner surface of the shell body 16 , Both are only beabstan det arranged to each other, so that between them a free space 20 is trained.

Das Altöl/Alkaligemisch, welches aus der Düsenöffnung 8 durch den Schalenkörper 16 hindurch austritt, prallt in radialer Richtung zentral auf die Aufprallfläche 18 auf. Von da wird es umgelenkt und gegen die Innenwandung des Schalenkörpers 16 reflektiert bzw. gespritzt. Es kommt dabei zu einer mehrfachen Umlenkung zwischen der Aufprallfläche 18 und dem Schalenkörper 20 wie durch die gestrichelten Linien in der Figur dargestellt, bis nach mehrfacher Reflektion oder Umlenkung das Öl bzw. Ölalkaligemisch durch den Ringspalt 22 aus dem Freiraum 20 austritt. Der Ringspalt 22 ist dadurch gebildet, dass der Außendurchmesser des Kugelsegmentes, welches die Aufprallfläche 18 bildet, kleiner ist als der Außendurchmesser der des Schalenkörpers 16. Das Kugelsegment der Aufprallfläche 18 stellt somit weniger als eine Halbkugel dar, während der Schalenkörper 16 halbkugelförmig ausgebildet ist.The waste oil / alkali mixture, which from the nozzle opening 8th through the shell body 16 passes through, bounces in the radial direction centrally on the impact surface 18 on. From there it is deflected and against the inner wall of the shell body 16 reflected or sprayed. There is a multiple deflection between the impact surface 18 and the shell body 20 As shown by the dashed lines in the figure until after multiple reflection or deflection of the oil or Ölalkaligemisch through the annular gap 22 from the open space 20 exit. The annular gap 22 is formed by the fact that the outer diameter of the spherical segment, which is the impact surface 18 is smaller than the outer diameter of the shell body 16 , The sphere segment of the impact surface 18 thus represents less than a hemisphere, while the shell body 16 is formed hemispherical.

Durch die mehrfache Umlenkung und den Aufprall auf der Kugeloberfläche in dem Freiraum 20 wird sichergestellt, dass alle Ölmoleküle direkt auf die metallischen Oberflächen des Schalenkörpers 16 und der Aufprallfläche 18 aufprallen und nicht an einem Ölfilm abgleiten. Dadurch wird sichergestellt, dass die kinetische Energie, welche das Öl hat, in eine Stoßenergie umgewandelt wird, welche zu einer Anhebung des Energieniveaus der einzelnen Moleküle und damit zu einem Zerfall bestimmter Moleküle führt. Die erforderliche Beschleunigung des Altöls findet in den Kanälen der Düsenöffnungen 8 statt, welche einen wesentlich geringeren Querschnitt und vorzugsweise auch alle gemeinsam einen geringeren Querschnitt als der Anschluss 6 aufweisen.Due to the multiple deflection and the impact on the spherical surface in the free space 20 Ensures that all oil molecules are directly on the metallic surfaces of the shell body 16 and the impact surface 18 bounce and do not slip off an oil film. This ensures that the kinetic energy that the oil has is converted into an impact energy, which leads to an increase of the energy level of the individual molecules and thus to a decay of certain molecules. The required acceleration of the waste oil takes place in the channels of the nozzle openings 8th instead, which has a much smaller cross-section and preferably all together a smaller cross-section than the connection 6 exhibit.

Der Spritzdüsenkopf 14 ist im Inneren eines Fällungsreaktors angeordnet, dessen Wandung 24 in der Figur nur als Abschnitt gezeigt ist. In dem Fällungsreaktor fallen die unerwünschten abgetrennten Bestandteile des Öls aus und können als Schlamm oder Bodenfraktion abgeführt werden. Das verbleibende Altöl bildet ein Basisöl, welches weiterverwendet werden kann.The spray nozzle head 14 is arranged inside a precipitation reactor whose wall 24 in the figure only shown as a section. In the precipitation reactor, the unwanted separated components of the oil precipitate and can be removed as sludge or bottom fraction. The remaining used oil forms a base oil, which can be reused.

22: ReaktionsmischdüseReaktionsmischdüse
44: Mischkammermixing chamber
66: Anschlussconnection
88th: Düsenöffnungnozzle opening
1010: Eintragdüsepicking nozzle
1212: Leitelementebaffles
1414: SpritzdüsenkopfSpray nozzle head
1616: Schalenkörpershell body
1818: Aufprallflächeimpact surface
2020: Freiraumfree space
2222: Ringspaltannular gap
2424: Wandungwall

Claims

Device for the treatment of waste oils, which comprises at least one reaction mixing nozzle ( 2 ) having at least one connection ( 6 ) to the waste oil supply and at least one nozzle opening ( 8th ) for discharging the used oil, wherein the outlet side of the nozzle opening ( 8th ) spaced therefrom and oppositely an impact surface ( 18 ) is arranged such that at least a part of the nozzle opening ( 8th ) applied old oil at an angle smaller than 90 ° impinges on the impact surface.

Device according to claim 1, in which the impact surface ( 18 ) one of the nozzle opening ( 8th ) facing convex surface.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the impact surface ( 18 ) has the shape of a spherical segment.

Apparatus according to claim 2 or 3, wherein the nozzle opening ( 8th ) with respect to the impact surface ( 18 ) is arranged such that the discharge direction of the nozzle opening ( 8th ) radially to the impact surface ( 18 ) runs.

Device according to one of the preceding claims, wherein the nozzle opening ( 8th ) in one of the impact surface ( 18 ) and from the impact surface ( 18 ) spaced concave shell body ( 16 ) opens.

Device according to Claim 5, in which the shell body ( 16 ) at its impact surface ( 18 ) facing surface has the shape of a spherical segment and in particular is formed hemispherical.

Apparatus according to claim 5 or 6, wherein the discharge direction of the nozzle opening ( 8th ) radially to the impact surface ( 18 ) facing surface of the shell body ( 16 ) runs.

Device according to one of claims 5 to 7, wherein the impact surface ( 18 ) and the impact surface ( 18 ) facing surface of the shell body ( 16 ) have the same radius of curvature.

Device according to one of claims 5 to 8, wherein between impact surface ( 18 ) and shell body ( 16 ) in the peripheral region of the impact surface an annular outlet opening ( 22 ) is trained.

Device according to one of claims 5 to 9, wherein the diameter of the impact surface ( 18 ) smaller than the diameter of the shell body ( 16 ).

Device according to one of the preceding claims, in which the reaction mixing nozzle ( 2 ) a plurality of nozzle openings ( 8th ), which preferably on a hemispherical end portion ( 14 ) of the reaction mixing nozzle ( 2 ) are distributed.

Device according to one of the preceding claims, in which in the reaction mixing nozzle ( 2 ) at least one entry nozzle ( 10 ) is provided for introducing an alkali mixture.

Device according to one of the preceding claims, in which the reaction mixing nozzle ( 2 ) in a precipitation reactor ( 24 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, in which the reaction mixing nozzle ( 2 ) is made of a non-metallic material.

Device according to one of the preceding claims, in which the impact surface ( 18 ) is made of a metallic material.

Device according to one of claims 5 to 15, wherein the shell body ( 16 ) is made of a metallic material.