DE3206253C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehenden Art sind aus der DE-PS 28 33 106 bekannt. Diese Technik liefert zwar ein weitgehend gereinigtes, insbesondere öl- und salzfreies Wasser, das für viele Zwecke gut geeignet ist, insbesondere als Reinigungsflüssigkeit oder sogar als Kesselspeisewasser. Jedoch erfüllt es nicht alle Anforde­ rungen bei Bilgenwasser, welches auch leichter flüchtige ölige Verunreinigungen enthält, besonders stark ölhaltig und/oder in komplexer Weise verschmutzt ist. Bei diesen Verhältnissen ist die Entölung durch bloße Verdampfung bei Unterdruck noch nicht völlig zufriedenstellend.

Die DE-AS 24 57 315 betrifft eine Einrichtung zum Behan­ deln von ölverschmutztem Ballastwasser auf Schiffen, bei der dieses durch hintereinandergeschaltete Trenneinheiten gepumpt wird. Jede Trenneinheit ist ein Schwerkraftab­ scheider mit einem unteren Ablauf für die Wasser- und einem oberen Ablauf für die Ölphase. Der Abzug der Ölphase erfolgt diskontinuierlich und wird von einem Schwimmer beim Erreichen eines bestimmten Öl-Pegelstandes ausgelöst.

Gemäß DE-OS 29 43 261 wird verdampftes Bilgenwasser nach Kondensation mittels einer Pumpe in die Umgebung bzw. in einen Sammelbehälter abgezogen, falls es den gestellten Anforderungen nicht genügt. Mittels einer weiteren Pumpe ist das kondensierte Wasser in den Verdampfer rückführbar, um einem weiteren Reinigungsschritt unterworfen zu werden. Schließlich kann auch eine Pumpe zum Aufrechterhalten eines Wasserkreislaufes vorgesehen sein, welches bei Über­ schreitung eines bestimmten Salzgehaltes einer Schwer­ kraft-Abscheidung in einem Feinentöler unterworfen wird. Dieses Kreislaufwasser wird nach Ölabscheidung über eine Leitung abgezogen und in die Umgebung abgeführt, falls nicht bei Überschreiten eines maximalen Ölgehaltes eine Rückleitung in den Sammelbehälter erfolgt. Der kondensier­ te Wasserdampf wird somit bei Überschreiten eines zuläs­ sigen Ölgehaltes komplett mit frischem Bilgenwasser ge­ mischt.

Die Erfindung geht somit von der Aufgabe aus, das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der DE-OS 28 33 106 dahin zu verbessern, daß sie in einem noch größeren Bereich möglicher Zusammensetzungen des Bilgenwassers mit Vorteil benutzt werden können.

Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe hin­ sichtlich des Verfahrens gelöst mit einem Verfahren nach dem Anspruch 1.

Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäß vorge­ sehene mechanische Nachentölung des Kondensats auch Bil­ genwasser, das leichter flüchtige ölige Verunreinigungen enthält, mit geringem Aufwand auf eine den Forderungen des Umweltschutzes genügende Ölfreiheit gebracht werden kann. Überdies hat sich aber überraschenderweise gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch dann zu einem Rein­ wasser höchster Qualität führt, wenn es sich um besonders stark ölhaltiges und/oder in komplexer Weise verschmutztes Bilgenwasser handelt; während nämlich eine ausreichende mechanische Entölung durch Absetzen und dergleichen mit dem rohen Bilgenwasser nicht zufriedenstellend gelingt, trennt sich das aus der Verdampfung des Bilgenwassers ge­ wonnene Kondensat, selbst wenn es noch mit übergegangene ölige Bestandteile enthält, viel leichter und ohne Bildung beständiger Emulsionen in eine ölige Phase und Reinwasser. Offenbar wirkt es sich günstig aus, daß höhermolekulare, schwerflüchtige Bestandteile, die als Emulgatoren wirken könnten, durch das Verdampfen schon entfernt worden sind; die Abtrennung der ggf. im Kondensat noch vorhandenen öli­ gen Phase ist deshalb sehr leicht und mit geringem Aufwand durch einfaches Absetzen möglich. Eine andere, gleichfalls sehr einfache Möglichkeit besteht darin, daß das Kondensat über ein ölabsorbierendes Mittel geleitet wird. Diese Ausführungsform wird besonders dann zu empfehlen sein, wenn nur mit sehr geringem und/oder gelegentlichem Anfall leicht flüchtiger öliger Bestandteile in dem Bilgenwasser oder dergleichen gerechnet werden muß.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird nach der Erfindung die Aufgabe löst mit einer Vorrichtung nach dem Anspruch 6.

Es hat sich gezeigt, daß die Nachentöleinrichtung, da sie nur das bereits weitgehend reine Kondensat zu verarbeiten hat, schon bei sehr einfacher Ausführung eine praktisch vollständige Abtrennung der möglicherweise mit übergegan­ genen öligen Bestandteile des Kondensats sicherstellt, und daß besondere Maßnahmen zum Brechen von Emulsionen und dergleichen nicht erforderlich sind.

Zweckmäßigerweise wird bei der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung die Saugpumpe stromab von der Nachentöleinrichtung angeschlossen, so daß die Nachentöleinrichtung unter den betriebsmäßigen Unterdruck kommt. Das hat den Vorteil, daß die ggf. abgetrennte ölige Phase in den gleichfalls unter den betriebsmäßigen Unterdruck stehenden Schmutzölbehälter geleitet werden kann.

Besonders einfach ist es, wenn die Nachentöleinrichtung einen Nachentölbehälter aufweist, der als Absetzbehälter ausgebildet ist. Es hat sich gezeigt, daß schon damit eine voll zufriedenstellende Abtrennung der ggf. noch im Kon­ densat enthaltenen öligen Phase erfolgt, ohne daß es auf­ wendiger weiterer Maßnahmen bedarf.

Eine besonders kompakte und einfache Ausführungsform ergibt sich, wenn der Absetzbehälter eine oben und unten offene Trennwand, eine zu der einen Seite der Trennwand angeordnete Ölfangeinrich­ tung und einen zu der anderen Seite der Trennwand angeordnete, beim Überschreiten eines bestimmten maximalen Flüssigkeitsniveaus wirksam werdende Wasser-Entleerungseinrichtung aufweist. Eine besonders einfache Ausführungsform verwendet als Entleerungsein­ richtung einfach einen beim maximalen Niveau angeordneten An­ schluß für die Saugseite der Saugpumpe. Dann wird das Wasser bis zu dem Maximalniveau von der Saugpumpe weggesaugt, die im übrigen über die Nachentölungseinrichtung die gesamte Vorrich­ tung unter den Betriebs-Unterdruck setzt. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn als Saugpumpe eine mit Seewasser betriebene Wasserstrahlpumpe verwendet wird. Dann wird das abgesaugte Reinwasser mit dem Treibwasser der Wasserstrahlpumpe in die See abgeführt.

Die Ölfangeinrichtung des Nachentölbehälters wird zweckmäßiger­ weise an den Schmutzölbehälter angeschlossen, wenn die Nach­ entöleinrichtung in der bevorzugten Weise ebenfalls unter dem Betriebs-Unterdruck arbeitet. Man braucht dann für die Nach­ entöleinrichtung keinen gesonderten Ölsammelbehälter.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung verwendet eine in der Bilgenwasser-Zuleitung stromauf von der Heizeinrichtung vorge­ sehene Vorentöleinrichtung zum mechanischen Abtrennen eines Teils des Ölgehalts des Bilgenwassers. Man kann dadurch einen Teil der öligen Verunreinigungen schon vor dem Verdampfen ab­ trennen. Überdies ergibt sich aber besonders für die vorliegende Erfindung ein weiterer Vorteil: Es wird nämlich dadurch auch ein im Bilgenwasser ggf. vorhandener A teil leichter flüchtiger Ver­ unreinigungen, die mit in die Dampfphase übergehen könnten, ent­ sprechend vermindert; dadurch wird der Gehalt an öliger Phase im Dampf entsprechend verringert, und die Nachentöleinrichtung wird entsprechend entlastet.

Die Vorentöleinrichtung weist zweckmäßigerweise einen Vorentöl- Absetzbehälter auf, der einen Teil des Verweilbehälters bildet. Es ist dann kein zusätzlicher Verweilbehälter für die Vorent­ öleinrichtung erforderlich, und da dann auch die Vorentölein­ richtung unter dem betriebsmäßigen Unterdruck steht, kann man das im Vorentöl-Absetzbehälter abgetrennte Öl ohne weiteres in den Schmutzölbehälter leiten. Zu diesem Zweck kann in einfacher Weise der Vorentöl-Absetzbehälter eine Ölfangeinrichtung, ins­ besondere einen Ölfangtrichter, aufweisen, die zu dem Schmutz­ ölbehälter führt.

Baulich besonders einfach ist eine Ausführungsform, bei der der Vorentöl-Absetzbehälter in einem stromaufwärtigen Teil des Ver­ weilbehälters durch eine oben und unten offene Trennwand abge­ teilt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Zur weiteren Erläuterung kann auch das Hauptpatent herangezogen werden.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung enthält einen Verweil­ behälter 1, der eine Verweilzone bildet. Das zu entölende Bilgen­ wasser tritt im Sinne des Pfeils 3 in den Verweilbehälter 1 ein und wird mittels des in der Vorrichtung herrschenden Unterdrucks über eine Zuführleitung 7 angesaugt. In dieser ist ein steuerbares Ventil 11 angeordnet. Eine Öl-Ableitung l5 führt über ein Schau­ glas 17 zu einem Schmutzölbehälter 19. Dieser ist wie der Ver­ weilbehälter 1 gegen die Umgebung abgeschlossen. Öberhalb ihrer Flüssigkeitsniveaus sind die Behälter durch eine Druckausgleichs­ leitung 21 miteinander verbunden.

Der Verweilbehälter hat einen zum Einlaß hin ansteigenden Boden 25, an dessen tiefster Stelle ein normalerweise geschlossenes Schlamm-Ablaßventil 27 vorgesehen ist. Ein Bilgenwasser-Niveau­ fühler 41 steuert über einen Signalgeber 43 das Ventil 11 im Sinne einer Konstanthaltung des Wasserniveaus im Verweilbehälter 1.

In einem von dem Bilgenwasser-Einlaß entfernten Bereich des Verweilbehälters 1 ist eine Heizeinrichtung 45 vorgesehen, die mit Abwärme aus einer Brennkraftmaschine 49 betrieben wird.

In seinem oberen Bereich hat der Verweilbehälter 1 eine Anschluß­ stolle 61, an die eine Ableitung 63 angeschlossen ist. Diese führt über einen Kondensator 69 zum Einlaß 101 einer Nach­ entöleinrichtung 103. Der Kondensator 69 wird über eine Pumpe 73 und eine Kühlwasser-Ableitung 75 mit Seewasser gekühlt.

An die Nachentölungseinrichtung 103 ist eine gegen den Umgebungs­ druch fördernde Saugpumpe 65 angeschlossen, die über die Wasser- Ableitung 63 den Verweilbehälter 1 und den Schmutzölbehälter 19 unter einen betriebsmäßigen Unterdruck von z. B. ca. 0,7 bar setzt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Saugpumpe 65 als Wasserstrahlpumpe ausgebildet, die über eine Pumpe 105 mit See­ wasser betrieben wird.

Durch eine Trennwand 107 ist in dem Verweilbehälter 1 ein stromaufwärtiger Teil abgetrennt, der einen Vorentöl-Absetz­ behälter 109 bildet. Dieser bildet einen Teil einer stromauf von der Heizeinrichtung 45 vorgesehenen Vorentöleinrichtung, mit welchem aus dem Bilgenwasser schon vor dem Aufheizen ein Teil des Ölgehalts mechanisch abgetrennt wird. Der Vorentöl- Absetzbehälter 109 weist eine Ölfangeinrichtung 111 mit einen Ölfangtrichter 113 auf, der über die schon beschriebene Leitung 15 zu dem Schmutzölbehälter 19 führt. Die Trennwand 107 ist oben und unten offen (Durchgänge 117 bzw. 119), so daß der Vorentöl-Absetzbehälter 109 im Gasraum und im Flüssigkeitsraum mit dem anderen Teil des Verweilsbehälters 1 kommuniziert; dieser andere Teil bildet einen Verdampfungsraum 121. Auch in dem Verdampfungsraum 121 ist eine Ölfangeinrichtung 123 vorge­ sehen, die gleichfalls an die zum Schmutzölbehälter 19 führende Leitung 15 angeschlossen ist.

Die Nachentöleinrichtung 103 hat einen Nachentöl-Absetzbehälter 125, der zur Umgebung hin geschlossen ist. Er hat eine oben und unten offene Trennwand 127. Zur einen Seite der Trennwand 127 ist eine Ölfangeinrichtung 129 und zur anderen Seite der Trenn­ wand 127 ist eine bei Überschreiten eines bestimmten maximalen Flüssigkeitsniveaus wirksam werdende Wasser-Entleerungseinrichtung 131 angeordnet. Diese besteht hier einfach aus einem Anschluß 133 für die Saugseite der Saugpumpe 65. Die Ölfangeinrichtung 129 ist über eine Leitung 135 an den Gasraum des Schmutzölbehälters 19 angeschlossen. Das vom Kondensator 69 kommende Kondensat tritt über den Einlaß 101 in den Teilraum mit der Ölfangeinrichtung 129 ein. Ein Spritzblech 137 sorgt für einen ruhigen Einlauf des Kondensats.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist aus ihrem Aufbau heraus verständlich. In der Figur sind zur Erläuterung betriebsmäßige Mengen Wasser gestrichelt und Öl gepunktet angedeutet.

Die Heizeinrichtung 45 kann ständig angeschlossen bleiben. Zur Inbetriebnahme werden die Saugpumpe 65 und die Kühlmittelpumpe 73 der Vorrichtung eingeschaltet. Es versteht sich, daß diese beiden Pumpen auch in einer einzigen Pumpe vereinigt sein können. Der sich dann in der Vorrichtung einstellende Unterdruck saugt Bilgenwasser über die Leitung 7 in den Verweilbehälter 1, bis der Niveaufühler 41 den weiteren Zufluß unterbricht. Das Bilgen­ wasser läuft durch den Vorentölbehälter 109, wird dort von einem Teil seines Ölgehalts befreit und tritt danach durch den unteren Durchgang 119 der Trennwand 107 in den Verdampfungsraum 121 ein. Der dort gebildete Dampf geht über die Leitung 63 in den Konden­ sator 69. Das Kondensat läuft über den Anschluß 137 in den Nachentöl-Absetzbehälter 125. Dort trennt sich eine ggf. vor­ handene, beim Verdampfen mit übergegangene ölige Phase ab, schwimmt auf und wird schließlich von der Ölfangeinrichtung 129 in den Schmutzölbehälter 19 abgeleitet. Das abgesetzte Reinwasser tritt über den unteren Durchgang der Trennwand 127 in den in der Figur rechten Teilraum ein und wird dort von der Saugpumpe 65 abgesaugt und mit dem Treibwasser der Pumpe in die See geleitet. Die in dem Verweilbehälter 1 aufschwimmenden Ölmengen werden über die Leitung 15 in den Schmutzölbehälter 19 geleitet.

Bedeutsam für das beschriebene Verfahren ist die Tatsache, daß die von dem Nachentöl-Verweilbehälter 129 gebildete Nachentölzone ebenfalls unter dem betriebsmäßigen Unterdruck gehalten wird, und daß von dort aus die ggf. in dem Kondensat enthaltene ölige Phase mit dem aus der Verweilmenge im Verweilbehälter 1 erhaltenen Öl vereinigt wird. Wichtig ist feiner, daß die Wirkung der Nachent­ öleinrichtung mittels einer zusätzlichen Vorentöleinrichtung weiter verbessert werden kann, wobei auch die dadurch gebildete Vorentölzone unter dem betriebsmäßigen Unterdruck gehalten und das aus ihr abgeschiedene Öl mit dem aus der Verweilmenge erhal­ tenen Öl vereinigt wird.

Claims (15)

1. Verfahren zum Entölen von Bilgenwasser und dergleichen in mit einer Brennkraftmaschine, insbesondere einem Dieselmotor, ver­ sehenen Schiffen, bei dem das ölhaltige Bilgenwasser in einer Verweilzone angesammelt und aus der Verweilzone der Wasseran­ teil des Bilgenwassers getrennt abgezogen und abgeführt wird, wobei vorzugsweise die in der Verweilzone befindliche Verweil­ menge automatisch geregelt wird, insbesondere mittels Überlauf und/oder Niveaufühler, wobei ferner die Verweilmenge unter Unterdruck gesetzt und durch Zufuhr von Abwärme aus der Brenn­ kraftmaschine beheizt wird, wobei ferner der dabei aus der Verweilmenge abgegebene Dampf abgezogen und vor dem Abführen auf Umgebungsdruck gebracht wird, und wobei ferner der erhaltene Dampf kondensiert und das verbleibende Wasser abgeführt wird, nach Patent DE 28 33 106, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen ggf. vorhan­ dener leicht flüchtiger öliger Bestandteile des Bilgen­ wassers oder dergleichen in einer Nachentölzone aus dem Kondensat eine ggf. darin enthaltene ölige Phase abge­ trennt wird und das verbleibende Reinwasser abgeführt wird, daß die Nachentölzone ebenfalls unter Unterdruck gehalten und die ölige Phase mit dem aus der Verweil­ menge erhaltenen Öl vereinigt wird, und daß der aus der Verweilmenge abgegebene Dampf, das Kondensat und das Reinwasser durch einen an die Nachentölzone angelegten Unterdruck von der Verweilzone in die Nachentölzone ab­ gezogen und daraus abgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ölige Phase durch Absetzen abgetrennt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kondensat über ein ölabsorbierendes Mittel geleitet und dadurch getrennt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Bilgenwasser oder der­ gleichen vor dem Eintritt in die Verweilzone durch eine Vorentölzone geleitet und dort durch Absetzen von einem Teil seines Ölgehalts befreit wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorentölzone ebenfalls unter Unterdruck gehalten und das aus ihr erhaltene Öl mit dem aus der Verweil­ menge erhaltenen Öl vereinigt wird.

6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem eine Verweilzone bildenden Verweilbehälter, an den eine Bilgenwasser-Zu­ führleitung, eine Wasser-Ableitung und eine zu einem Schmutzölbehälter führende Öl-Ableitung sowie vorzugs­ weise ferner eine Schlamm-Ableitung angeschlossen sind, wobei vorzugsweise eine Regeleinrichtung, insbesondere ein Überlauf und/oder mit einem Niveaufühler, zum auto­ matischen Regeln des Flüssigkeitsniveaus der in dem Verweilbehälter befindlichen Verweilmenge vorgesehen ist, wobei der Verweilbehälter und der Schmutzölbehälter gegen die Umgebung geschlossen und oberhalb ihrer Flüs­ sigkeitsniveaus miteinander verbunden sind, wobei ferner der Verweilbehälter Heizeinrichtungen aufweist, die mit Abwärme aus der Brennkraftmaschine betreibbar sind, und wobei ferner die Wasserableitung an eine oberhalb des Flüssigkeitsniveaus liegende Anschlußstelle des Verweil­ behälters angeschlossen ist und zur Erzeugung eines Un­ terdrucks im Verweilbehälter an eine mindestens gegen den Umgebungsdruck fördernde Saugpumpe angeschlossen ist, ferner mit einem in der Wasser-Ableitung angeord­ neten Kondensator, gekennzeichnet durch eine dem Kon­ densator (69) nachgeschaltete Nachentöleinrichtung (103) zum Abtrennen etwaiger im Kondensat enthaltener öliger Bestandteilel und die stromab von der Nachentöleinrich­ tung (103) angeordnete Saugpumpe (65).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachentöleinrichtung einen Behälter aufweist, der als Absetzbehälter ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachentöl-Absetzbehälter (103) eine oben und unten offene Trennwand (127), eine zu der einen Seite der Trennwand angeordnete Ölfangeinrichtung (129) und eine zu der anderen Seite der Trennwand angeordnete, beim Überschreiten eines bestimmten maximalen Flüssigkeitsniveaus wirksam werdende Wasser-Entleerungseinichtung (131) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölfangeinrichtung (129) an den Schmutzölbehäl­ ter (19) angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wasser-Entleerungseinrichtung (131) einen an dem Nachentöl-Absetzbehälter (103) vorgesehe­ nen Anschluß für die Saugseite der Saugpumpe (65) auf­ weist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugpumpe (65) als mit See­ wasser betreibbare Wasserstrahlpumpe ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekenn­ zeichnet durch eine stromauf von der Heizeinrichtung (45) vorgesehene Vorentöl-Einrichtung zum mechanischen Abtrennen eines Teils des Ölgehalts des Bilgenwassers.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorentöleinrichtung einen Vorentöl-Absetzbe­ hälter (109) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorentöl-Absetzbehälter (109) eine Ölfangein­ richtung (111) aufweist die zu dem Schmutzölbehälter (19) führt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vorentöl-Absetzbehälter (109) in einem stromaufwärtigen Teil des Verweilbehälters (1) durch eine oben und unten offene Trennwand abgeteilt ist.