DE3703110A1

DE3703110A1 - Verfahren zur kontinuierlichen aufbereitung von altoel

Info

Publication number: DE3703110A1
Application number: DE19873703110
Authority: DE
Inventors: Christian Schoen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1987-02-03
Publication date: 1987-10-08
Also published as: EP0267654A3; EP0267654A2; EP0267654B1; US4894140A; CA1296281C; MX169346B; DE3778303D1; BR8706088A; ES2031123T3

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufbereiten von Altöl, wobei erfin dungsgemäß ein Einrohrreaktor Verwendung findet. Von die sem Einrohrreaktor werden die verschiedenen Fraktionen in aufeinanderfolgenden Stufen, in denen jeweils ein ent sprechendes Temperaturniveau und ein entsprechender Druck herrscht, in Seitenfraktionen abdestilliert. Es werden mit einer solchen Vorrichtung und dem damit durchführbaren Auf bereitungsverfahren gegenüber den bis dahin bekannten Ver fahren schon außerordentlich gute Qualitäten der damit ge wonnenen Produkte erzielt. Auch ist die Ausbeute wesentlich besser als bei den bekannten Verfahren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Qualität der aus dem Altöl gewonnenen Produkte in einem derartigen Einrohrreaktor noch weiter zu verbessern und die Ausbeute ebenso zu steigern.

Die Erfindung löst das Problem dadurch, daß in einer der letzten zu einer abzudestillierenden Seitenfraktion füh renden Stufen des Einrohrreaktors eine gegenüber der An fangsgeschwindigkeit erhöhte Strömungsgeschwindigkeit her beigeführt und das Temperaturniveau über die allgemeine Vercrackungstemperatur von 300 bis 320°C auf ca. 325 bis 800°C angehoben wird.

Der Erfinder hat erkannt, daß es der Einrohrreaktor er möglicht, die Verweilzeit des Altöls im Reaktor außer ordentlich kurz zu halten und diese exakt bis zum Sekunden- oder sogar Millisekundenbereich zu steuern, je nach dem, wie weit die Vercrackungstemperatur überschritten worden ist, so daß bei der damit erzielbaren kurzen Verweilzeit die Temperatur weit über die normale Vercrackungstempera tur angehoben werden kann, ohne daß ein Vercracken - d. h. Wasserstoffabscheidung und Aufspalten der Moleküle - statt findet. Die Geschwindigkeiten können bis Schallgeschwin digkeit oder sogar darüber steigen und damit die Verweil zeit ganz beträchtlich verringert werden, d. h., je höher die Temperatur gewählt wird, desto größer muß die Geschwin digkeit und damit die entsprechende Verkürzung der Ver weilzeit werden. Außerdem findet in einem solchen Einrohr reaktor eine starke Verwirbelung statt, wodurch eine gro ße Temperatur-Homogenität erreicht wird, so daß mit Sicher heit alle Kohlenstoffmoleküle die gleiche hohe Temperatur annehmen, aber nicht die für eine Vercrackung notwendige Energie auf Grund der kurzen Verweilzeit.

Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens liegt da rin, daß sämtliche wertvollen langkettigen Moleküle er halten bleiben und auf Grund der sehr hohen Temperaturen abdestilliert werden können, ihre Struktur erhalten und als äußerst wertvolle Rohstoffe im Recycling erhalten blei ben, d. h. rückgewonnen werden, denn aus dem Altöl können hochwertige Schmieröle hergestellt werden. Diese langket tigen wertvollsten Bestandteile wurden bisher bei der ent sorgung der Bleicherde auf kostspielige Art vernichtet. Damit wird die Ausbeute nochmals wesentlich gesteigert. Eine Umweltverschmutzung wird damit praktisch ausgeschaltet.

Gemäß einer Alternativausbildung der Erfindung wird das Altöl nach der Entwässerungsstufe in einer einzigen Stufe steigend bis zu etwa 800°C am Ende dieser Stufe erwärmt und bis zu einer sehr hohen Endgeschwindigkeit, die im Be reich der Schallgeschwindigkeit liegen kann, durch den Reaktor gefördert und am Ende schlagartig auf eine Tem peratur unterhalb der normalen kritischen Vercrackungs temperatur abgekühlt und anschließend die verschie denen Fraktionen stufenweise bei entsprechenden Dampf drücken und Siedepunkten abdestilliert.

In einer derartigen Anlage wird das entwässerte Altöl durch den Reaktor praktisch hindurchgejagt. Durch ein hohes Vakuum und die sehr hohen Temperaturen bis zu 800°C im Reaktor wird das Altöl zu Dampf, der mit einer Geschwindigkeit bis in den Bereich der Schallge schwindigkeit am Ende dieser einzigen Stufe strömt. Am Ende des Einrohrreaktors, der eine Länge von z. B. 1 bis 3 km haben kann, wird dann das gesamte Dampfge misch schlagartig soweit abgekühlt, daß die Vercrackungs temperatur unterschritten wird, so daß keine Vercrackung stattfinden kann.

In vorteilhafter Weise kann in beiden Alternativausbil dungen der Erfindung die Erhöhung der Strömungsgeschwin digkeit durch eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen herbeigeführt werden

a) es wird der Pumpendruck am Anfang des Einrohrreaktors erhöht,
b) die bei der durch Verdampfung bei der Destillation eintretende Volumenzunahme wird nicht durch Zwischen abscheider abgezogen,
c) es wird in der End- bzw. einzigen Stufe am Ende des Einrohrreaktors ein Vakuum angelegt.

Das Vakuum gemäß Maßnahme c) kann z. B. durch eine Wasser ringpumpe, eine Ölringpumpe, einen Gasstrahler o. dgl. er zeugt werden. Diese Vorrichtungen saugen am Ende des Re aktors heraus. Es kann jede Maßnahme einzeln oder jeweils zwei derselben oder auch alle drei miteinander kombiniert werden.

Im Hinblick auf die hohen Strömungsgeschwindigkeiten, ins besondere die im Bereich der Schallgeschwindigkeit auftre tenden außerordentlich hohen Rohrreibungsverluste kann es zusätzlich vorteilhaft sein, wenn im mittleren Bereich zwi schen Anfang und Ende des Einrohrreaktors die Förderung durch wenigstens eine zusätzliche mechanische Fördervor richtung unterstützt wird. Als zusätzliche Fördervorrich tung kann hier beispielsweise ein Rootsgebläse, ein Kapsel gebläse oder dgl. dienen. Dies resultiert in einer Geschwin digkeitserhöhung des Förderstroms.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann die Abkühlung jeweils im Reaktor selbst erfolgen. Eine be sonders gute und schlagartig wirkende Kühlung wird er findungsgemäß dadurch erzielt, daß sie durch Aufprallen des Förderstromes am Ende der Stufe auf eine gekühlte Fläche mit einem sogenannten Klatsch-Effekt herbeigeführt wird. Dieser Effekt wird bisher nur in der Metallurgie bei der Erzeugung hochwertiger Metalle und Metallverbindungen angewendet.

Die Schmutzstoffe werden in entsprechenden Reinigungsstufen im Gesamtstrom oder in den Seitenfraktionen entfernt.

In beiden Alternativverfahren kann von einer "Blitzde stillation" gesprochen werden.

Claims

1. Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von Altöl in einem Einrohrreaktor nach Patent . . . . . . . (Patent anmeldung P 36 38 606.5-43), dadurch gekennzeichnet, daß in einer der letzten zu einer abzudestillierenden Seiten fraktion führenden Stufen des Einrohrreaktors eine gegen über der Anfangsgeschwindigkeit des Altöls erhöhte Strö mungsgeschwindigkeit herbeigeführt und das Temperatur niveau über die allgemeine Vercrackungstemperatur von 300 bis 320°C auf ca. 325 bis 800°C angehoben wird.

2. Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von Altöl in einem Einrohrreaktor nach Patent . . . . . (Patent anmeldung P 36 38 606.5-43), dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entwässerungsstufe das Öltöl in einer einzigen Stufe steigend bis zu etwa 800°C am Ende dieser Stufe erwärmt und bis zu einer sehr hohen Endgeschwindigkeit, die im Bereich der Schallgeschwindigkeit liegen kann, durch den Reaktor gefördert und am Ende schlagartig auf eine Temperatur unterhalb der normalen kritischen Vercrackungs temperatur abgekühlt wird und anschließend die verschie denen Fraktionen stufenweise bei entsprehenden Dampf drücken und Siedepunkten abdestilliert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit durch einen oder mehrere der folgenden Maßnahmen herbeigeführt wird:

a) es wird der Pumpendruck am Anfang des Einrohrreaktors erhöht,
b) die bei der durch Verdampfung bei der Destillation ein tretende Volumenzunahme wird nicht durch Zwischenabschei der abgezogen,
c) es wird in der End- bzw. einzigen Stufe am Ende des Einrohrreaktors ein Vakuum angelegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß im mittleren Bereich zwischen Anfang und Ende des Einrohrreaktors die Förderung durch we nigstens eine zusätzliche mechanische Fördervorrichtung unterstützt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Abkühlung im Einrohrreaktor erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Abkühlung durch Aufprallen des Förderstromes auf eine gekühlte Fläche am Ende der Stufe mit einem sogenannten Klatsch-Effekt herbeigeführt wird.