DE2448831C3 - Verfahren zur Wiedergewinnung von reinem Wasser aus mit Wasser verdünnten Feststoffen sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben - Google Patents
Verfahren zur Wiedergewinnung von reinem Wasser aus mit Wasser verdünnten Feststoffen sowie Vorrichtung zur Durchführung desselbenInfo
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- DE2448831C3 DE2448831C3 DE19742448831 DE2448831A DE2448831C3 DE 2448831 C3 DE2448831 C3 DE 2448831C3 DE 19742448831 DE19742448831 DE 19742448831 DE 2448831 A DE2448831 A DE 2448831A DE 2448831 C3 DE2448831 C3 DE 2448831C3
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung
von reinem Wasser aus mit Wasser verdünnten Feststoffen unter Vornahme folgender Schritte:
(1) Konzentrieren der mit Wasser verdünnten Feststoffe durch Hitzeverdampfung,
Kondensieren des bei der Hitzeverdampfung entstehenden Dampfes,
Kondensieren des bei der Hitzeverdampfung entstehenden Dampfes,
Vermischen des wäßrigen Feststoffkonzentrates mit einem relativ nichtflüchtigen Fluidisieröl zur
Bildung einer Mischung, die auch nach der Entfernung des Wassergehaltes fließ- und pumpfähig
bleibt, und
(4) Dehydratisieren der resultierenden, Öl enthaltenden
Mischung mittels Hitzeverdampfung. Die wirtschaftliche Beseitigung von Abfallfeststoffen
und die Wiedergewinnung von reinem Wasser aus verdünnten wäßrigen Lösungen und Dispersionen
dieser Abfallstoffe ist ein bekanntes Problem. Darüber hinaus besteht das Bedürfnis, wertvolle Feststoffe
aus derartigen verdünnten wäßrigen Lösungen und Dispersionen wiederzugewinnen. Idealerweise
sollte ein derartiges Verfahren eine einfache Lagerung aller Bestandteile ermöglichen. Verschmutzung vermeiden,
eine wirtschaftliche und hygienische Handhabung gestatten und reines Wasser als Ausbeute liefern.
Bei der Wiedergewinnung von reinem Wasser ist es darüber hinaus wünschenswert, sowohl feste als
auch flüssige Nebenprodukte zu erhalten, die entweder als solche wertvoll sind oder zur Förderung der
Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verwendet werden können. Die Bezeichnung »mit Wasser verdünnte
Feststoffe« wird nachfolgend zur Kennzeichnung von Suspensionen, Dispersionen, Lösungen sowie Mischungen
und anderen Formen von Feststoffansammlungen in Wasser gebraucht.
Ein eingangs beschriebenes Verfahren ist aus der US-PS 3 716458 bekanntgeworden. Bei diesem Verfahren
wird ein ve/dünnter Strom der Feststoffe mit-■o
tels Verdampfung konzentriert, und das verdampfte Wasser wird kondensiert und wiedergewonnen. Die
konzentrierte Lösung der wäßrigen Feststoffe wird danach mit öl gemischt und mittels Verdampfung einer
Dehydratisierung unterzogen. Daraufhin wird das verdampfte Wasser kondensiert und wiedergewonnen.
Der während des Dehydratisierungsschrittes gebildete Dampf wird an einen Verflüssiger weitergeleitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren derart zu verbessern,
daß es besonders wirtschaftlich arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindüngsg^mäß dadurch gelöst,
daß der während der Dehydratisierung (Schritt 4) erzeugte Dampf als Wärmequell«; für den Konzentrationsschritt
verwendet wird.
Das erfißdungsgemäße Verfahren zeichnet sich demnach dadurch aus, daß zumindest ein Teil der
Wärmequelle des Dampfes, der während der Ver-
dampfung gebildet wird, als nutzbringende Wärme innerhalb
des Systems wiedergewonnen wird, so daß auf diese Weise die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erhöht
wird. Die Verwendung des bei der Dehydratisierung entstehenden Dampfes im Konzentrationsschritt
ist ein wesentlicher und vor allem nutzbringender Unterschied gegenüber dem bekannten Verfahren, da,
wie erwähnt, die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens entscheidend verbessert wird. Das bekannte Verfahren
lehrt diesbezüglich nur die Versorgung der Konzentrationsstufe
einerseits und der Dehydratisierungsstufe andererseits mit einer speziellen Dampfquelle,
ohne daß darüber eine Aussage gemacht ist, die in der Dehydratisierungsstufe gewonnene Dampfenergie
dem Prozeß erneut zuzuführen.
Zum Stand der Technik sei ferner die DE-OS 2111489 erwähnt. Im Zusammenhang mit dem in
dieser Veröffentlichung beschriebenen Verfahren wird jedoch die Verwendung einer äußeren Wärmequelle
vorgeschlagen, nämlich überschüssige Abwärme, falls vorhanden; es wird som.;t auch hier nicht
zumindest ein Teil der wahrend des Verfahrens gebildeten Wärmeenergie als nutzbringende Yvärme innerhalb
des Systems wiedergewonnen.
Eine spezielle Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß damit Korrosion, Kesselsteinbildung und Verschmutzung,
insbesondere während des Verdampfungsschrittes, weitgehend vermieden werden können.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß den mit Wasser verdünnten Feststoffen vor dem Schritt 1
leichtes, relativ flüchtiges öl zugegeben wird, so daß beim Schritt 1 Wasserdampf und destillierbare Bestandteile
des flüchtigen Öls sowie ölhaltiges Feststoffkonzentrat erhalten werden, daß in Schritt 2
Wasserdampf und destillierbare ölbestandteile kondensiert werden, daß Wasser von dem bei Schritt 2
gebildeten Kondensat entfernt wird und daß der bei der Dehydratisierung entstehende Dampf (Schritt 4)
als Wärmequelle für den Konzentrierungsschritt verwendet wiru.
Durch das Vorhandensein des Leichtöls während des Konzentrierungsschrittes durch Hitzoverdampfung
bildet sich ein Ölüberzug auf den Oberflächen des Verdampfers aus, so daß die Verschmutzung und
die Bildung von Kesselstein an den Verdampferflächen vermieden wird. Da darüber hinaus die Materialien,
die die Verschmutzung und Kesselsteinbildung verursachen, oft korrodierender Natur sind, verhindert
das Vorhandensein des Ölfilms die Korrosion der Wärmeübertragungsfläcnen des Verdampfers.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Wiedergewinnung von reinem Wasser aus mit Wasser
verdünnten Feststoffen. Diese Vorrichtung weist einen Tank für die Aufnahme der mit Wasser verdünnten
Feststoffe auf, der mit einem Rühr- oder Agitntionsmechanismus
zum Mischen derselben ausgestattet ist, einen eisten Verdampfer, eine Leitung, die sich
von dem Tank zu dem ersten Verdampfer erstreckt, einen Kondensator, eine Leitung, die sich von dem
ersten Verdampfer zum Kondensator erstreckt, einen Fluidisiertank, der mit einem Mechanismus zum Rühren
oder Mischen ausgestattet ist, eine Leitung, die sich von dem ersten Verdampfer zum Fluidisiertank
erstreckt, ein ölreservoir, eine Leitung, die sich von
dem ölreservoit zinn Fluidisiertank erstreckt, einen
zweiten Verdampfer, eine Leitung, die sich von dem Fluidisiertank zu dem Zweiten Verdampfer erstreckt.
Mittel zum Liefern von Verdampfungshitze für den zweiten Verdampfer und eine Leitung, die sich von
dem zweiten Verdampfer zu dem ersten Verdampfer erstreckt.
Zur besseren Erläuterung der Erfindung dient die nachfolgende Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 in schematischer Weise eine Vorrichtung zur
Durchführung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
Fig. 2 in schematischer Weise einen Teil einer Vorrichtung
zur Durchführung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Der bei Schritt 4 des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene, praktisch wasserfreie Schlamm von Feststoffen in Öl kann, falls erforderlich, separiert werden, so daß das öl und die Feststoffe in einem größtenteils trockenen Zustand gewonnen werden können. Das kann durch Ausüben eines mechanischen Druckes, statischer und/oder dynamischer Natur, auf den wasserfreien Schlamm gesche'»n, wodurch der größere Teil des GIs aus den FestSi.ofren herausgepreßt wird. In einigen Fällen, beispielsweise bei der Behandlung von Kanalisations- oder Schlachthausabfallprodukten, enthalten die Abfallstoffe selbst eine beträchtliche Ölmenge, abgesehen von dem Öl, das vor dem Dehydratisierungsschritt zugesetzt wird. Dieses Öl wird mit den Feststoffen und dem zugesetzten öl durch den Dehydratisierungsschritt geführt und
Der bei Schritt 4 des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene, praktisch wasserfreie Schlamm von Feststoffen in Öl kann, falls erforderlich, separiert werden, so daß das öl und die Feststoffe in einem größtenteils trockenen Zustand gewonnen werden können. Das kann durch Ausüben eines mechanischen Druckes, statischer und/oder dynamischer Natur, auf den wasserfreien Schlamm gesche'»n, wodurch der größere Teil des GIs aus den FestSi.ofren herausgepreßt wird. In einigen Fällen, beispielsweise bei der Behandlung von Kanalisations- oder Schlachthausabfallprodukten, enthalten die Abfallstoffe selbst eine beträchtliche Ölmenge, abgesehen von dem Öl, das vor dem Dehydratisierungsschritt zugesetzt wird. Dieses Öl wird mit den Feststoffen und dem zugesetzten öl durch den Dehydratisierungsschritt geführt und
mit dem zugesetzten Öl aus dem dehydratisierten Schlamm herausgepreßt. Wenn daher der trockene
ode;· praktisch wasserfreie Schlamm ausreichend stark zusammengepreßt wird, kann eine ölmenge erhalten
werden, die derjenigen ölmenge gleicht oder sogar
J5 diese übersteigt, die vorher dem wäßrigen Feststoffkonzentrat zugesetzt worden war. Es ist im allgemeinen
wünschenswert, daß während des Auspressens genug öl für den Dehydratisierungsschritt entsteht,
so daß sich das Verfahren in bezug auf die ölerf ordernisse
selbst unterhalt. Noch wünschenswerter ist es jedoch, wenn während des Auspressens etwas mehr
Öl -rhalten wird als es für den Dehydratisierungsschritt gebraucht wird, so daß das Verfahren einen
Reingewinn an Öl erbringt. Die narh dem Auspreß-Vorgang übriggebliebenen trockenen Feststoffe können
oft für außerhalb des Verfahrens selbst liegende Zwecke eingesetzt werden und stellen auf diese Weise
ein Produkt des Verfahrens dar.
Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung können zur Wiedergewinnung von reinem Wasser aus
mit Wasser verdünnten Feststoffen, die aus zahlrechen Quellen herrühren, eingesetzt werden. Beispielsweise
findet die Erfindung Anwendung bei utv Wiedergewinnung von Wasser und einer Vielzahl von
Materialien, die in wäßrigen Lösungen oder Dispersionen vorgefunden werden, beispielsweise pulverisierte
Kohle, Zement, verbrauchter Kalk, anorganische Salze, Abwässer, Abwasserschlamm, Abflüsse
und Schmelzprodukte aus Schlachthäusern Schlämme, Schw^rzbrühen aus der Papierindustrie,
Abflüsse aus Konserven- oder Konservierungsfabriken, Nahrungsmittel, Futtermittel und tierische Abfallprodukte,
pharmazeutische Erzeugnisse und Abfallprodukte, Chemikalien usw. Je nach der Quelle,
aus der sie stammen, können daher die aus dem Preßvorgang gewonnenem trockenen Feststoffe beispielsweise
als Düngemittel, Viehfutter oder als Nahrungsmittel verwendet werden. Darüber hinaus können sie,
da sie oft brennbar sind, als Brennstoff für die Erzeugung von Dampf eingesetzt werden, der für den Betrieb
der Verdampfer der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Konzentrierungs- und Dchydratisierungsschritt
benötigt wird, und darüber hinaus für Dampf, der für die Betätigung der Hilfsaggregate, wie
Pumpen, entweder direkt, wenn es sich um dampfbetriebene Pumpen handelt, oder indirekt, wenn die
Pumpen motorbetrieben sind, sowie für Dampf, der für den Direktantrieb von Turbogeneratoren benötigt
wird. Das Verfahren kann daher zumindest teilweise in bezug auf Brennstofferfordernisse selbstunterhaltend
sein.
Das Material, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden soll, sollte Feststoffpartikel
mit einer maximalen Größe von etwa 6,35 mm enthalten. Größere Partikel können gemahlen oder
mittels bekannter Techniken zerkleinert werden.
Die öie, die zur mischung liiit ucii'i wäßrigen FcSistoffkonzentrat
vor dem Dehydratisierungsvorgang verwendet werden, sind inerte, relativ nicht flüchtige
Öle, Fette oder andere Öl-ähnliche Materialien. Typisch sind Talk, andere tierische Fette und pflanzliche
Öle, die alle direkt aus dem Verfahren selbst herrühren können: Petroleumöle sowie deren Fraktionen
und Derivate, schließlich Heizöle, Silikonöle, Glyzerine, Glycole und deren Mischungen sowie vermischte
flüssige Abfallprodukte aus Industrieanlapen die allgemein organischer Natur sind. Es ist wünschenswert,
ein öl zu verwenden, das sich günstig auf das Verfahren auswirkt, d. h. das die Feststoffe im Wert erhöhen
kann, beispielsweise normalerweise in Abwässern öder industriellen Abfallprodukten auftretende Abfallöle,
Heizöle oder wie oben erwähnte öle, die bei der Durchführungdes Verfahrens selbst erhalten werden,
so daß die Kostenfaktoren auf einem Minimum gehalten werden können. Es sollte eine solche ölmenge
im System vorhanden sein, daß zwei bis etwa 20 oder mehr Gewichtsteile öl auf jeden Teil der fettfreien oder ölfreien Feststoffe kommen. Diese Werte
beziehen sich auf den gesamten ölgehalt, d. h. auf das zugesetzte Öl und das aus dem Verfahren zur Wiederverwendung
herrührende öl. Diese ölmenge führt auch in Abwesenheit von Wasser zu einer flüssigen
pumpfähigen Mischung. Unter der Bezeichnung »flüssig« wird hier verstanden, daß sich die Substanz
an die Form des Behälters in dem Ausmaß anpaßt, wie sie den Behälter füllt. Als flüssig werden daher
auch schwere viskose Flüssigkeiten bezeichnet, die pumpfähig und noch für Wärmeübertragungszwecke
geeignet sind.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein leichtes, relativ flüchtiges Öl mit den mit Wasser verdünnten
Feststoffen vor dem Konzentrierungsschritt gemischt. Durch das Vorhandensein des Leichtöles
während der Verdampfungskonzentrierung bildet sich ein Ölüberzug auf den Oberflächen des Verdampfers
aus. so daß die Verschmutzung und die Bildung von Kesselstein an den Verdampferflächen, beispielsweise
den Innenflächen der Verdampferrohre, vermieden wird. Da darüber hinaus die Materialien, die die Verschmutzung
und Kesselsteinbildung verursachen, oft korrodierender Art sind, verhindert das Vorhandensein
des Ölfilmes die Korrosion der Wärmeübertragungsflächen des Verdampfers. Die Verdampfungskonzentrierung
der Mischungen aus dem leichten, relativ flüchtigen Öl und den mit Wasser verdünnten
Feststoffen führt zu Wasserdampf, der mindestens ei
neri Teil des Leichtöles enthält, und zu einem wäßrigen
Feststoffkonzentrat, das im wesentlichen den übrigen Teil dieses Öls enthält, welches durch den
darauffolgenden Dehydratisierungsschritt mitgeführt wird. Das Leichtöl in dem Wasserdampf kann auf
konventionelle Art und Weise separiert werden.
Die Leichtöle, die mit den mit Wasser verdünnten Feststoffen vor der Konzentrierung vermischt werden,
besitzen eine niedrige Viskosität und enthalten beträchtliche Mengen an relativ flüchtigen Bestandteilen. Typische öle sind leichte Schmieröle Varsole,
Kerosm-Fraktionen ungenießbarer und genießbarer Art sowie Speiseöle, die von Petroleumartcn mit einer
geringen oder keiner Wasserlöslichkeit abstammen, Fettalkohole mit kurzen Ketten, Destillate von hoher
viskosen schweren Heizölen, Isoparaffin-Öle, dampfdestillierbare organische Flüssigkeiten sowie Kombinationen
oder Mischungen von Leicht- und Schwci
wird das Gemisch aus Leichtöl und mit Wasser verdünnten Feststoffen in Kontakt mit den für die Verdampfung
vorgesehenen Oberflächen des Verdampfers gebracht, an denen das öl einen Film ausbildet.
Die flüchtigen Bestandteile des Leichtöles werden zusanimen mit dem Wasser destilliert und können auf
diese Weise die Außenseite der Verdampferröhren abwaschen und auf diesen einen Film ausbilden. Auf
diese Wr.se werden die Röhrenoberflächen sauber gehalten, und Verschmutzung, Kesselsteinbildung so-
3ö wie Korrosion werden verhindert.
Die Menge an leichtem, relativ flüchtigem öl, das
den mit Wasser verdünnten Feststoffen vor der Konzentrierung zugesetzt werden soll, wird empirisch ermittelt,
da in denjenigen Fällen, in denen eine starke Korrosion oder Kesselsteinbildung vermieden werden
soll, d. h. in den Fällen von konzentrierenden und trocknenden, schwefelsäurehaltigen Abwässern, die
mit Wasser verdünnten Feststoffe selbst nur einen kleinen Gewichtsanteil des zugesetzten Leichtöles
ausmachen können. Im allgemeinen macht das Leichtöl jedoch V2 bis 50 Gew.% der mit Wasser verdünnten
Feststoffe aus, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.%. Nach der Konzentrierung mischt sich das restliche, in
dem wäßrigen Feststoffkonzentrat verbliebene Öl mit dem schweren, relativ nicht flüchtigen Fluidisieröl, das
dem System vor der Dehydratisierung zugesetzt worden ist.
Obwohl der Konzentrierungsschritt und der Dehydratisierungsschritt
erfindungsgemäß in bekannten einstufigen Verdampfern durchgeführt werden können,
wird es vorgezogen, daß jeder dieser Schrl % in
einer Reihe von nachfolgenden Verdampfungsschritten vorgenommen wird, wobei jeder der sukzessiven
Verdampfungsschritte eine sukzessiv höhere Temperatur aufweist, die resultierenden Abfallströme infolge
der ansteigenden Dehydratisierung eine sukzessiv höhere Konzentration besitzen und wobei der
Dampf eines jeden Verdampfungsschrittes einen wesentlichen Anteil der erforderlichen Wärme für den
vorangehenden Verdampfungsschritt liefert. Aus diesem Grunde finden mindestens zwei Verdampfungsstufen Anwendung. Die Vorrichtungen, die hierzu
verwendet werden können, sind bekannte Verdampfer mit Mehrfachwirkung, d. h. Mojonnier-, Bufflovak-,
Rodney-Hunt-Verdampfer, Rekompressionsverdampfer
thermischer oder mechanischer ArI etc. Funktionelle gesehen können Zwangsumlaufverdampfer,
Entspannungsverdampfer, Rieselfilmver-
dämpfer oder andere Arten Verwendung finden. Die in den einzelnen Verdampfungssystemen vorhanden
nen Temperaturen, Drücke und Konzentrationen werden größtenteih je nach den verwendeten Systemen
und Ölen empirisch ermittelt.
Normale Betriebstemperaturen für die anfängliche Konzentrierung der mit Wasser verdünnten Feststoffgemiscr>£
liegen in einem Bereich Von 21°-94° G in der ersten Stufe und von 55°—120° G in der zweiten
dritten Stufe oder den Endstufen eines Mehrstufenverdampfers. Die bevorzugten Betriebstemperaturen
liegen in dem Bereich von 32"-80° C" in der ersten Stufe und von 66 °-103 ° C in der zweiten, dritten oder
letzten Stufe. Die normalen Betriebstemperaturen für die Dehydratisierung des Gemisches aus dem relativ
nicht flüchtigen öl und den mit Wasser verdünnten Feststoffen liegen in dem Bereich von 71 "-147° C
in der ersten Stufe und von 94"-203° C in der zweiten,
dritten Stufe oder in den letzten Stufen eines Trocknungssystems mit Mehrfachwirkung. Die bevorzugten
Betriebstemperaturen liegen in dem Bereich von 8 2" 120° C in der ersten Stufe und von
110"-175"C in der zweiten, dritten oder letzten
Stufe. Die vorstehenden Temperaturbereiche und Temperaturfolgen sind in dem Fall angemessen, in
dem die Ströme der zu konzentrierenden oder dehydratisierenden Mischung durch den Verdampfer und
der Dampf zum Heizen und Trocknen im wesentlichen gegenläufig sind, d. h. bei einem Rückstromverdampfer.
Die Temperaturen hängen darüber hinaus von der gewüny:hten Qualität des Endproduktes und der
Wirtschaftlichkeit der Brennstoff nutzung, Kühlwassererhältlichkeit,
Kapitalinvestition etc. ab.
Die Drücke sind nicht kritisch und werden zusammen mit den Temperaturen gesteuert, um auf diese
Weise wünschenswerte Verdampfungswerte in bezug auf vorgegebene Ausführungsformen zu erhalten.
Daher beträgt der Druck der ersten Stufe zweckmäßigerweise 12,7 mm Hg absolut bis Atmosphärendruck.
Die Drücke steigen dann in den nachfolgenden Stufen in Abhängigkeit von den Temperaturen in den vorstehend
beschriebenen Gegenstom- oder Rückstromverdampfern an. Es ist vorteilhaft, wenn die erste
Stufe unterhalb Atmosphärendruck betrieben wird, während der Druck der letzten Stufen nahezu Atmosphärendruck
ist.
Normalerweise wird in einem Verdampfungssystem bei der Handhabung von mit Wasser verdünnten Feststoffen
mehr Wasser in der Konzentrierungsstufe oder den Konzentrierungsstufen entfernt als bei der Trocknung
oder abschließenden Dehydratisierung. Tatsächlich kann die während der Konzentrierung entfernte
Menge das Mehrfache der während der Dehydratisierung oder dem abschließenden Trocknen
entfernten Menge betragen, was jedoch bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung kein notwendiger
Operationsparameter ist.
Das Wasser aus der Konzentrierungsstufe kann mit demjenigen aus der Dehydratisierungsstufe vereinigt
werden, oder alternativ dazu kann das Wasser aus den beiden Stufen getrennt gehalten werden. Das Endprodukt
aus der Dehydratisierungsstufe ist normalerweise ein im wesentlichen wasserfreier Schlamm aus
Öl und Feststoffen, der nicht mehr als etwa 5—10 Gew.% Wasser auf einer ölfreien Basis enthält. Der
Wassergehalt ist so gering, daß die Feststoffe, wenn sie vom Öl getrennt und verbrannt werden, die Wirksamkeit
von Brennstoffen besitzen, oder daß sich die Feststoffe in einem im wesentlichen trockenen Zustand
befinden, wenn sie als verkaufsfähiges Produkt abgeführt werden.
Wendet man sich nunmehr Fig. 1 der Zeichnung zu, so erkennt man einen Mischtänk 4, in den über
die Leitung 6 ein Strom von mit Wasser verdünnten Abfallstoffen eingeführt wird. Die eindringende Flüsj
sigkeit wird mittels einer Rückführvorrichtung 8 im Mischtank vermischt und danach mittels einer Pumpe
Ό iö von diesem abgezogen, Die Pumpe 10 pumpt die
mit Wasser verdünnten Reststoffe durch die Leitung 12, an die die Rückführleitung 14 mittels e iner T-Verbindung
angeschlossen ist. Das strömende Gemisch wird über die Leitung 14 der ersten Stufe 16 eines
Verdampfers zugeführt. In der ersten Stufe 16 wird Wasser bei subatmosphärischem Druck, der normalerweise
bei 50,8 mm Hg absolut liegt, verdampft. Die Temperatur des partiell konzentrierten Produktes der
einlaufenden, mit Wasser verdünnten Feststoffe beträgt 21°-94° C. vorzugsweise 32°-80° C, je nach
dem Druck im Verdampfer. Die erste Stufe 16 wird mittels Dampf aus der Leitung 18 erhitzt, der sich auf
einer um bis zu 5° C höheren Temperatur befindet als die partiell konzentrierten, mit Wasser verdünnten
Feststoffe. Das Kondensat des Heizdampfes wird aus dem Verdampfer 16 über die Leitung 20, die mittels
einesT-Anschlußstückes an die Produktwasserleitung
24 angeschlossen ist, abgezogen.
Der als Ergebnis der Konzentrierung des einlaufenden, verdünnten Feststoffgemisches gebildete
Wasserdampf wird von der ersten Stufe 16 des Verdampfers über die Leitung 26 in den Oberflächenverflüssiger
28 abgeführt, in dem mittels einer Vakuumpumpe 30, die an den Verflüssiger über die
Vakuumleitung 32 angeschlossen ist, ein Teilvakuum aufrechterhalten wird. Über die Leitung 34 dringt
Kühlwasser in den Verflüssiger 28 ein und verläßt diesen über die Leitung 36. Der in den Verflüssiger 28
über die Leitung 26 eindringende Wasserdampf wird kondensiert, und das resultierende Wasser wird über
die Leitung 38, die über ein T-Anschlußstück an die Produktwasserleitung 24 angeschlossen ist, abgegeben.
Über die Produktwasserleitung 24 wird reines Wasser kontinuierlich abgezogen. Wenn es gewünscht
wird, kann ein Teil des Produktwassers innerhalb des Systems wieder verwendet werden.
Alternativ dazu kann das gesamte wiedergewonnene Wasser in einem Reservoir zur späteren Verwendung
für Anwendungszwecke, bei denen nahezu reines Wasser benötigt wird, gespeichert werden.
Die partiell konzentrierten wäßrigen Abfallstoffe aus der ersten Stufe 16 werden über die Rückführleitung
14 mittels einer darin angeordneten Pumpe 40 kontinuierlich entfernt. An die Leitung 14 ist über
eine T-Verbindung die Leitung 42 angeschlossen, so daß ein Teil der von der ersten Stufe 16 über die Leitung
14 abgegebenen wäßrigen Feststoffe über die Leitung 14 zurück zur ersten Stufe 16 geführt wird
und ein Teil in die Leitung 42 eindringt, die über ein T-Anschlußstück an die Rückführleitung 44 angeschlossen
ist. Die Anteile der wäßrigen Abfallstoffe, die zurückgeführt werden und die in die Leitung 42
eindringen, werden durch die Einstellung des Ventils 46, das an der Leitung 42 angeordnet ist, festgelegt.
Die Pumpe 40 drückt mindestens einen Teil der partiell konzentrierten wäßrigen Feststoffe durch die Leitung
42 und schließlich durch die Leitung 44 in eine zweite Stufe 48 des Konzentrierungsverdampfers. In
der zweiten Stufe findet der gleiche Vorgang wie in der ersten Stufe statt, mit der Ausnahme, daß der absolute
Druck normalerweise höher ist. Der absolute Druck in jeder nachfolgenden Verdampferstufe ist
gewöhnlich etwas höher als in der Vorherigen Stufe, wobei in der letzten Stufe nahezu Atmosphärendruck
herrscht. Die Temperatur des weiier konzentrierten Produktes der ./weiten Stufe liegt in einem Bereich
von 60°-L20° C, vorzugsweise von 66°-103° C, je
nach dem absoluten Druck im Verdampfer. Das Heizmedium ist Dampf, dessen Temperatur um bis zu 5 ° C
höher ist als die Temperatur der weiter konzentrierten wäßrigen Abfallstoffe, die die zweite Stufe verlassen.
Der Heizdampf kommt durch die Leitung 50 aus der Verdampferkammer der dritten Verdampfungsstufe.
Das Kondensat des Heizdampfes wird von der zweiten Stufe 48 über die Leitung 56, die über eine T-Verbindung
an die Produktwasserleitung 24 angeschlossen ist, augCZGgCn.
Die weiter konzentrierten wäßrigen Abfallstoffe werden von der zweiten Stufe 48 kontinuierlich durch
eine Rückführleitung 44 mittels einer darin angeordneten Pumpe 58 entfernt. Die Leitung 44 ist über ein
T-Verbindungsstück an die Leitung 60 angeschlossen, so daß ein Teil der von der zweiten Stufe 48 über
die Leitung 44 abgegebenen wäßrigen Feststoffe durch die Leitung 44 zur zweiten Stufe 48 zurückgeführt
wird und ein Teil in die Leitung 60, die über ein T-Verbindungsstück an die Rückführleitung 62
angeschlossen ist, eindringt. Die Anteile der wäßrigen Abfallstoffe, die zurückgeführt werden und die in die
Leitung 60 eindringen, werden durch Einstellen des Ventils 64, das an der Leitung 60 angeordnet ist, festgelegt.
Die Pumpe 58 drückt mindestens einen Teil der weiter konzentrierten wäßrigen Abfallstoffe durch
die Leitung 60 und schließlich die Leitung 62 in die dritte Stufe 66 des Verdampfers. In der dritten Stufe
des Verdampfers findet der gleiche Vorgang wie in der zweiten Stufe statt, mit der Ausnahme, daß der
absolute Druck normalerweise höher und vorteilhafterweise etwa gleich dem Atmosphärendruck ist.
Die Temperatur de^ noch weiter konzentrierten
Produktes der dritten Stufe 66 ist normalerweise höher als die Temperatur des Produktes der zweiten
Stufe und liegt in einem Bereich von 55°-120° C,
vorzugsweise von 66°-103° C, je nach dem Druck im Verdampfer. Das Heizmedium ist Dampf, der eine
um bis zu 10° C höhere Temperatur aufweist als das
noch weiter konzentrierte wäßrige Feststoffprodukt. Der Heizdampf kommt durch die Leitung 68 aus der
Dampfkammer der ersten Stufe 70 eines zweistufigen Trocknungsverdiampfers. Das Kondensat des Heizdampfes
wird vom Verdampfer 66 über die Leitung 72 abgezogen, die über ein T-Verbindungsstück an
die Produktwasserleitung 24 angeschlossen ist. Die noch weiter konzentrierten wäßrigen Abfallstoffe, die
nunmehr als Konzentrat in einer wäßrigen Lösung oder Dispersion vorhanden sind, werden kontinuierlich
vom Verdampfer 66 der dritten Stufe über eine Rückfühileitung 62 mittels einer darin angeordneten
Pumpe 74 abgezogen. Die Leitung 62 ist über ein T-Verbindungsstück an die Leitung 76 angeschlossen,
so daß ein Teil der von der dritten Stufe 66 durch die Leitung 62 abgeführten wäßrigen Feststoffe durch
die Leitung 62 zur dritten Stufe 66 zurückgeführt und
ein Teil in die Leitung 76 eindringt Die Anteile der wäßrigen Abfallstoffe, die zurückgeführt werden und
die in die Leitung 76 eindringen, werden durch das Einstellen des Ventils 78, das in der Leitung 76 angeordnet
ist, festgelegt. Die Pumpe 74 drückt mindestens einen Teil des noch weiter konzentrierten Abfallproduktes,
aas nunmehr als Konzentrat in wäßriger
Lösung oder Dispersion vorhanden ist, durch die Leitung 76 in den Fluidisiertank 80.
Über den Grad der Konzentrierung der wäßrigen Abfallstoffe in dem Materialstrom, der von dem Konzentrierungsverdampfer
über die Pumpe 74 abgezo-
gen und dem Fluidisiertank 80 zugeführt wird, soll wenigstens eine qualitative Betrachtung angestellt
werden. Dieser Materialstrom muß mindestens so flüssig sein, daß er noch pumpfähig ist, wobei nahezu
seine gesamte Fließfähigkeit von seinem Wassergehalt
herrührt, obgleich, je nach der Art des ursprünglichen Abfallmaterials, das dem dargestellten System über
die Leitung 6 zugeführt wird, auch einige öle oder flüssige Fette vorhanden sein und die Fließfähigkeit
hfoünctiapn liönnpn Ak Rpisnifil eines extremen Zu-Standes
in einer Richtung kann, unter der Voraussetzung, daß die Fließfähigkeit nahezu ganz vom Wassergehalt
herrührt und daß die entsprechenden Abfallstoffe lösliche Papierfaserprodukte sind, eine Feststoffkonzentration
von nicht mehr als 3 bis 4 Gew.% in dem von der Pumpe 74 abgezogenen Material erhalten
werden. Als entgegengesetztes Extrem kann, wiederum unter der Voraussetzung, daß die Fließfähigkeit
im wesentlichen nur auf den Wassergehalt zurückzuführen ist, daß die entsprechenden Abfallstoffe
nunmehr jedoch lösliche Feststoffe der Schwarzbrühe einer Papierfabrik sind, eine Feststoffkonzentration
bis hinauf auf 50 Gew.% erhalten werden. Normalerweise können Feststoffe, die in Wasser löslich sind,
in einem weit höheren Ausmaß konzentriert werden als unlösliche Feststoffe.
Auf jeden Fall kann angenommen werden, daß der Gehalt an fettfreien Abfallstoffen im Materialstrom,
der dem Konzentrierungsverdampfer durch die Leitung 14 zugeführt wird, in der Tat sehr gering ist, d. h.
nicht mehr als V2 Gew.% beträgt und in vielen besonderen
Fällen darunter liegt. Für die Bemessung des Verdampfers kann daher der durch die Leitung 14
zugef ührte Materialstrom nahezu vollständig als Wasser
angesehen werden. Die Anzahl Stufen, die der
Verdampfer enthalten sollte, hängt zum großen Teil von dem in und durch den Verdampfer zu entfernenden
Prozentsatz an Wasser ab. Wie bereits vorstehend erwähnt worden ist, ist dieses wiederum eine Funktion
der Wassermenge, die in Verbindung mit den wäßrigen Abfallstoffen zurückbleiben muß, um die Pumpfähigkeit
des Schlammes in der letzten Stufe des Verdampfers zu sichern.
Wendet man sich nunmehr wieder Fig. 1 zu, so erkennt man, daß relativ nicht flüchtiges Fluidisieröl aus
dem Zentrifugenöltank 82 durch die Leitung 84 über die Pumpe 86 in den Fluidisiertank 80 abgegeben
wird, in den ebenfalls das konzentrierte wäßrige Feststoffprodukt eingeführt wird. Im Fluidisiertank 80
wird das konzentrierte wäßrige Feststoffprodukt und
das relativ nicht flüchtige öl durch die Rührvorrichtung
88 so vermischt, daß eine pumpfähige flüssige Mischung oder ein Schlamm entsteht, der auch nach
der Verdampfung seines relativ geringen restlichen Wassergehaltes pumpfähig bleibt. Der Schlamm aus
Bf den feuchten Abfallstoffen in dem relativ nicht flüchtigen
Fiuidisieröl kann pro 100 Feststoffteile etwa 200 bis etwa 2000 Teile öl enthalten. Dieser Schlamm
wird aus dem Fluidisiertank 80 abgezogen und über
die Pumpe 90 in die Leitung 96 abgegeben, die über eine T-Verbindung an die Rückführleitung 98 angeschlossen
ist. Die Pumpe 90 drückt den Schlariim durch die Rückführleitung 98 in die erste Stufe 70
eines zweistufigen Trocknungsverdampfers.
In der ersten Stufe des Trocknungsverdampfers wird Wasser unterhalb Atmosphärendruck, normalerweise
bei 254-762 mm Hg absolut, verdampft. Die Temperatur des partiell dehydrierten Produktes des
einlaufenden Schlammes liegt bei 71°-157° C, vorzugsweise
bei 82°-120° C, je nach dem im Verdampfer
herrschenden Druck. Das System wird durch Dampf aus der Leitung 100 erhitzt, der eine um bis
zu 5° C höhere Temperatur besitzt als der partiell dehydrierte Schlamm der Abfallstoffe im Fluidisieröl.
Das Kondensat des Heizdampfes wird aus der ersten Stufe 70 über die Produktwasserleitung 24 abgezogen.
Der infolge der partiellen Dehydration des Eingangsschlammes der wäßrigen Abfallstoffe im Fluidisieröl
gebildete Wasserdampf wird aus der Dampfkammer der ersten S'ufe 70 des Trocknungsverdampfers über
die Leitung 68 abgezogen und der dritten Stufe 66 des Konzentrierungsverdampfers zugeführt. Auf diese
Weise wird der gemäß der Erfindung während der Dehydratisierungsstufe gebildete Dampf zur Lieferung
von mindestens einem Teil der für die Konzentricrüngsstufe
benötigten Wärmeenergie verwendet.
Der partiell dehydrierte Schlamm der Abfallstoffe im Fluidisieröl, der in der ersten Stufe 70 des Trocknungsverdampfers
erzeugt wild, wird kontinuierlich über die Rückführleitung 98 mittels einer Pumpe 102,
die in dieser angeordnet ist, entfernt. Die Leitung 98 ist an die Leitung 104 mittels einer T-Verbindung angeschlossen,
so daß ein Teil des von der ersten Stufe 70 über die Leitung 98 abgegebenen Schlammes über
die Leitung 98 zurück zur ersten Stufe 70 geführt wird und ein Teil in die Leitung 104 eindringt, die an die
Leitung 106 mittels einer T-Verbindung angeschlossen ist. Die Anteile des partiell dehydrierten Schlammes,
die zur ersten Stufe 70 zurückgeführt werden und die in die Leitung 104 eindringen, werden durch
die Einstellung des Ventils 108, das in der Leitung 104 angeordnet ist, festgelegt. Die Pumpe 102 drückt
mindestens einen Teil des Schlammes durch die Leitung 104 und schließlich durch die Leitung 106 in die
zweite Stufe 110 des Trocknungsverdampfers. In der zweiten Stufe des Verdampfers läuft ein Vorgang ab,
der im wesentlichen dem in der ersten Stufe gleicht, mit der Ausnahme, daß der Druck gewöhnlich höher
ist und nahezu bei einer atm liegt. Die Temperatur der im wesentlichen dehydrierten Mischung aus Abfallstoffen
und Fluidisieröl, die in der zweiten Stufe 110 des Trocknungsverdampfers gebildet wird, liegt
bei 94°-204° C, verzugsweise bei 110o-175° C, je
nach dem im Verdampfer herrschenden absoluten Druck. Das Heizmedium ist Dampf, das eine um bis
zu 10° C höhere Temperatur aufweist als das nahezu wasserfreie öl und das Schlammprodukt der Abfallstoffe.
Dieser Dampf wird in einem Dampfkessel erzeugt und einer zweiten Stufe 110 des Trocknungsverdampfers
über die Leitung 112 zugeführt. Das Kondensat des Heizdampfes wird über die Leitung
114 abgezogen und dem nicht gezeigten Dampfkessel, der auf geeignete und herkömmliche Art und Weise
ausgebildet sein kann, wieder zugeführt.
Der praktisch wasserfreie Schlamm der Abfallstoffe
im Fluidisieröl, der vom Verdampfer der zweiten Stufe
abgezogen wird, wird durch die Pumpe 116 über die
10
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65 Rückführleitung 106 abgezogen. Die Leitung 106 ist an die Leitung 118 über eine T-Verbindung angeschlossen,
so daß ein Teil des von der zweiten Stufe 110 über die Leitung 106 abgegebenen Schlammes
durch die Leitung 106 zur zweiten Stufe 110 zurückgeführt
wird und ein Teil des Schlammes in die Leitung 118 eindringt. Die Anteile des Schlammes, der zur
zweiten Stufe 110 zurückgeführt wird und der in die Leitung 118 eindringt, werden durch die Einstellung
des Ventils 120, das in der Leitung 118 angeordnet ist, festgelegt. Die Pumpe 116 drückt mindestens einen
Teil des praktisch wasserfreien Schlammes durch die Leitung 118 zu der kontinuierlichen Zentrifuge
126. Das relativ nicht flüssige Fluidisieröl wird in der Zentrifuge 126 von den Abfallstoffen getrennt und
über die Leitung 128 dem Zentrifugenöltank 82 zugeführt. Das wiedergewonnene Fluidisieröl wird mittels
der Pumpe 86 über die Leitung 84 dem Fluidisiertank 80 zugeführt, damit es in das System wiedereingeführt
werden kann. Wenn das Verfahren einen Überschuß an Fluidisieröl liefert, kann dieses vom Zentrifugenöltank
82 abgezogen und für eine außerhalb des Systems stattfindende Verwendung gelagert werden.
Die Abfallstoffe werden von der kontinuierlichen Zentrifuge 126 abgeführt und dringen in das Silo 129
mit beweglichem Boden ein. Der bewegliche Boden des Silos 129 läßt die Abfallstoffe sich in Richtung
seines Ausgangs bewegen, von dem sie in einem praktisch wasserfreien Zustand über die Leitung 130 abgeführt
werden. Die Leitung 130 kann zu einem Mahlwerk führen, in dem die trockenen und entölten oder
entfetteten Feststoffe, die anfänglich in »Kuchen«- oder »Klumpen«-Form auftreten, in ein Granulat
oder Pulver übergeführt werden. Um die Feststoffe dem Mahlwerk zuzuführen, kann die Leitung 130 beispielsweise
aus einem Förderband oder einer Förderschnecke bestehen. Aus dem Mahlwerk können die
zerkleinerten Feststoffe der Saugseite eines Gebläses zufließen, das sie schließlich dem Heizbereich des
Dampfkessels zuführt, in dem sie als Brennstoff für die Dampferzeugung zum Betrieb der Verdampfer
verbrannt werden. Natürlich kann der Dampfkessel auch mit anderen Brennstoffen als den getrockneten
Abfallstoffen oder mit zusätzlichen Brennstoffen zu diesen versorgt werden oder darüber hinaus mit einem
Teil oder mit den gesamten Feststoffen, die in der Vorrichtung erzeugt und zur Verwendung oder Lagerung
außerhalb davon abgezogen worden sind.
Fig. 2 zeigt einen Teil einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der ein
leichtes, relativ flüchtiges öl mit den mit Wasser verdünnten Feststoffen vor dem Konzentrierungsschritt
vermischt wird. Das Vorhandensein des Leichtöles während der Konzentrierung durch Verdampfen führt
zu einer ölschicht auf den Oberflächen des Verdampfers, wodurch die Verschmutzung des Verdampfers,
beispielsweise auf den Innenflächen der Verdampferröhren, vermieden wird.
Ein Strom von mit Wasser verdünnten Feststoffen fließt durch die Leitung 152 in den Mischtank 150.
Ein leichtes, relativ flüchtiges öl wird mittels der Pumpe 156 aus dem Separierungstank 154 durch die
Leitung 158 in den Mischtank 150 gedrückt. Die mit Wasser verdünnten Feststoffe und das Leichtöl werden
in den Tank 150 mittels einer Agitationsvorrichtung 160 vermischt, und die resultierende Mischung
wird kontinuierlich mittels der Pumpe 162 aus dem Tank abgezogen und über die Leitung 164 abgeführt.
die mittels einer T-Verbindung an die Rückführleitung 166 angeschlossen ist. Das Fluidgemisch wird
durch die Leitung 166 in die erste Stufe eines mehrstufigen Konzentrierungsverdampfers eingeführt. In
der ersten Stufe 168 wird das Wasser und ein Teil des relativ flüchtigen Öles bei subatmosphärischem
Druck, der normalerweise ca. 50,8 mm Hg absolut beträgt, verdampft. Die Temperatur der teilweise
konzentrierten Mischung aus dem relativ flüchtigen Öl und den mit Wasser verdünnten Feststoffen beträgt
21 °-94° C, vorzugsweise 32°-80° C, je nach dem im
Verdampfer herrschenden Druck. Die erste Stufe 168 wird durch Dampfgemische aus Wasser und flüchtigem
Öl aus der Dampfkammer der nächst höheren Stufe des Konzentrierungsverdampfers geheizt, die
über eine Leitung 170 zugeführt werden und die eine um bis zu 5° C höhere Temperatur besitzen als das
partiell konzentrierte Gemisch aus flüchtigem Öl und den mit Wasser verdünnten Feststoffen. Die Kondensate
der Heizdämpfe werden aus der ersten Stufe 168 über die Leitung 176 abgezogen, die an die Produktwasser/Leichtöl-Auslaßleitung
178 mittels einer T-Verbindung angeschlossen ist.
Der infolge der Konzentrierung des Gemisches aus mit Wasser verdünnten Abfallstoffen und flüchtigem
Öl gebildete Wasserdampf und Dampf des relativ flüchtigen Öles wird aus der Dampfkammer der ersten
Stufe 168 durch die Leitung 180 abgezogen und in den Oberflächenkondensator 182 eingeführt, in dem
mittels einer Vakuumpumpe 184, die an den Kondensator über die Vakuumleitung 186 angeschlossen ist,
ein partielles Vakuum aufrechterhalten wird. Kühlsvasser aus einer geeigneten Quelle dringt über die
Leitung 188 in den Kondensator 182 ein und verläßt diesen wieder über die Leitung 190. Das Kondensat
aus dem Wasser und dem flüchtigen öl wird vom Kondensator 182 durch die Leitung 192 abgezogen,
die mittels einer T-Verbindung an die Produktwasser/Leichtöl-Auslaßleitung
178 angeschlossen ist.
Das partiell konzentrierte Gemisch aus den wäßrigen Abfallstoffen und dem flüchtigen Öl wird durch
die Rückführleitung 166 mittels der Pumpe 194, die in dieser angeordnet ist, kontinuierlich entfernt. Die
Leitung 166 ist an die Leitung 196 mittels einer T-Verbindung angeschlossen, so daß ein Teil der von
der ersten Stufe 168 über die Leitung 166 abgegebenen Mischung durch die Leitung 166 zur ersten Stufe
168 zurückgeführt wird und ein Teil in die Leitung 196 eindringt, durch die dieser Teil schließlich der
zweiten Stufe des Konzentrierungsverdampfers zugeführt wird. Die Anteile des Gemisches, die zurückgeführt
werden und in die Leitung 196 eindringen, werden durch die Einstellung des Ventils 198, das in der
Leitung 196 angeordnet ist, festgelegt.
Die in der zweiten und den nachfolgenden Stufen des Konzentrierungsverdampfers ablaufenden Vorgänge
gleichen dem in der ersten Stufe, mit der Ausnahme, daß die Drücke und Temperaturen normalerweise
höher sind. Der Betrieb einer derartigen Sequenz einer Verdampfungskonzeiifierung wurde
ίο bereits vorstehend in Verbindung mit der Beschreibung
der Fig. 1 beschrieben. In jeder Stufe der Verdampfungskonzentrierung wird Wasser und ein Teil
des relativ flüchtigen Öles verdampft, bis ein Konzentrat der wäßrigen Abfallstoffe erhalten wird, daß
einige Fraktionen des flüchtigen Öles mit höherem Siedepunkt enthalten kann. Das Feststoffkonzentrat
und das restliche öl, das sich noch in diesem befinden kann, wird mit einem relativ nicht flüchtigen Fluidisieröl
gemischt, und die Mischung wird der Dehydratisierung
im wesentlichen in der gleichen Weise, wie sie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde, unicrzogcn.
Das Gemisch aus dem Produktwasser und dem flüchtigen Öl aus der Konzentrierungsstufe wird über
die Leitung 178 dem Separationstank 154 zugeführt. Die wäßrige Phase, die etwas flüchtiges öl enthält,
wird mittels der Pumpe 200 über die Leitung 202 dem Coalescer 204 zugeführt. Im Coalescer findet nahezu
die völlige Trennung zwischen dem Rest des flüchtigen
Öles und dem Produktwasser statt. Das flüchtige Öl aus dem Coalescer 204 wird über die Leitung 206 dem
Separationstank 154 zugeführt, von dem es über die Leitung 158 abgezogen und den mit Wasser verdünnten
Abfallstoffen im Mischtank 150 zugesetzt werden kann. Reines Produktwasser, was im wesentlichen
völlig frei von flüchtigem Öl ist, wird vom Coalescer 204 über die Leitung 208 abgezogen. Wenn das Verfahren
einen Reinertrag an relativ flüchtigem öl liefert, kann dieses vom Separationstank 154 abgezogen
•to und zur Verwendung außerhalb des Systems gelagert
werden. Andererseits kann flüchtiges Öl zur Ergänzung, wenn dieses benötigt wird, von einer außerhalb
befindlichen Quelle über die Leitung 210 dem Separationstank 154 zugeführt werden. Es ist klar, daß,
auch wenn in der vorangehenden Beschreibung des Betriebes der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform
die Verwendung eines relativ flüchtigen Öles beschrieben wurde, statt dessen ein Schweröl mit nur
einem geringen Anteil an flüchtigem Material, wenn überhaupt, verwendet werden kann, obgleich diese
Verwendungsart weniger bevorzugt ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Wiedergewinnung von reinem Wasser aus mit Wasser verdünnten Feststoffen
unter Vornahme folgender Schritte:
(1) Konzentrieren der mit Wasser verdünnten Feststoffe durch Hitzeverdampfung,
(2) Kondensieren des bei der Hitzeverdampfung entstehenden Dampfes,
(3) Vermischen des wäßrigen Feststoffkonzentrates mit einem relativ nichtflüchtigen Fluidisieröl
zur Bildung einer Mischung, die auch nach der Entfernung des Wassergehaltes fließ- und pumpfähig bleibt, und
(4) Dehydratisieren der resultierenden, Öl enthaltenden Mischung mittels Hitzeverdampfung,
dadurch gekennzeichnet, daß der während
der Dehyiii atisierung (Schritt 4) erzeugte Dampf
als Wärmequielle für den Konzentrationsschritt
verwendet wird.
2. Verfahren zur Wiedergewinnung von reinem Wasser aus mit Wasser verdünnten Feststoffen
unter Vornahme folgender Schritte:
(1) Konzentrieren der mit Wasser verdünnten Feststoffe durch Hitzeverdampfung,
(2) Kondensieren des im Schritt 1 entstehenden Dampfes,
(3) Vermischen des wäßrigen Feststoffkonzentrates nit einem relativ nichtflüchtigen Fluidisieröl
zur Bildung einer Mischung, die auch nach der Entfernung des Wassergehaltes
fließ- und pumpftih'g bleibt, und
(4) Dehydratisieren der resL tierenden, Öl enthaltenden
Mischung mittels Hitzeverdampfung,
dadurch gekennzeichnet, daß den mit Wasser verdünnten Feststoffen vor dem Schritt 1 leichtes, relativ
flüchtiges öl zugegeben wird, so daß beim Schritt 1 Wasserdampf und destillierbare Bestandteile
des flüchtigen Öls sowie ölhaltiges Feststoffkonzentrat erhalten werden, daß in Schritt 2
Wasserdampf und destillierbare ölbestandteile kondensiert werden, daß Wasser von dem bei
Schritt 2 gebildeten Kondensat entfernt wird und daß der bei der Dehydratisierung entstehende
Dampf (Schritt 4) als Wärmequelle für den Konzentrierungsschritt verwendet wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch einen Tank (4; 150) für die Aufnahme der mit Wasser verdünnten Feststoffe, der mit einem
Rühr- oder Agitationsmechanismus (8; 160) zum Mischen derselben ausgestattet ist, einen ersten
Verdampfer (16, 48, 66; 168). eine Leitung (12,
14; 164. 166), die sich von dem Tank (4; ISO)
zu dem ersten Verdampfer (16, 48, 66; 168) erstreckt, einen Kondensator (28; 182), eine Leitung
(26; 180), die sich von dem ersten Verdampfer zum Kondensator (28; 182) erstreckt, einen
Fluidisiertank (80), der mit einem Mechanismus
(88) zürn Rühren oder Mischen ausgestattet ist, eine Leitung (62, 76; 166,196), die sich von dem
ersten Verdampfer zum Fluidisiertank (80) erstreckt, ein öireservoir (82), eine Leitung (84),
die sich von dem ölrßservoir (82) zum Fluidisiertank
(80) erstreckt, einen zweiten Verdampfer (70,110), eine Leitung (96,98), die sich vom Fluidisiertank
(80) zu dem zweiten Verdampfer (70, 110) erstreckt, Mittel zum Liefern von Verdampfungshitze
für den zweiten Verdampfer (70,110) und eine Leitung (68), die sich von dem zweiten
Verdampfer zu dem ersten Verdampfer erstreckt.
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