DE3916732C2

DE3916732C2 -

Info

Publication number: DE3916732C2
Application number: DE19893916732
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dipl.-Ing. Kiel (Fh), 8051 Kirchdorf, De; Bernard 4358 Haltern De Meinken
Original assignee: Baufeld-Oel 8000 Muenchen De GmbH
Current assignee: Baufeld-Oel 8000 Muenchen De GmbH
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1991-06-20
Also published as: DE3916732A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entmetallisierung und weiteren Aufbereitung von Altölen, insbesondere von gebrauchten Ölen aus Verbrennungskraftmaschinen und Getrieben, bei dem das Altöl unter Zusatz von Wasser, Additiven, Salzen und/oder einer Säure in einem Mischreaktor gemischt, auf ein Temperaturniveau von etwa 50°C bis 90°C erwärmt und sodann in wasserhaltiges Schwermetallsalz, in entmetallisiertes Altöl und Wasser getrennt wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Gebrauchte Motorenöle aus Verbrennungskraftmaschinen und Getrieben enthalten etwa 700 ppm bis 2000 ppm Schwermetalle, wie Blei, Zink, Zinn und Barium etc., die im wesentlichen durch das bleihaltige Benzin oder durch die den Schmierölen zugemischten Motorenöl-Additive in das Altöl gelangen. Diese Schwermetalle behindern das Reraffinieren im Recycling-Prozeß oder die Aufbereitung der Altöle zu einem normgerechten Heizöl. Durch die immer schärferen Umweltschutzbestimmungen dürfen die Rauchgase aus Altölfeuerungen nur noch dann in die freie Atmosphäre abgeleitet werden, wenn die Schwermetallmenge im Rauchgas den jeweils zulässigen Grenzwert nicht überschreitet.

Um eine aufwendige Rauchgasreinigung bei der Verwendung von Altölen zur Verbrennung zu vermeiden, ist es daher unbedingt erforderlich, dem Altöl die Schwermetalle derart zu entziehen, daß die im Rauchgas zulässigen Grenzwerte für das jeweilige Schwermetall nicht überschritten werden.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art werden in einem Mischreaktor das Altöl, die Additive, Wasser und Säure ca. 20 Minuten gerührt und sogleich auf ca. 70°C erwärmt. Die Erwärmung ist erforderlich, um die Viskosität des Altöles herabzusetzen und eine gute Durchmischung von Additiven, Wasser, Säure und Altöl zu erreichen. Nach einer Verweilzeit von ca. 24 Stunden mit Intervallen des Rührens erfolgt eine Sedimentation, wonach hintereinander zunächst die Schwermetalle, sodann das Wasser und hiernach das entmetallisierte Öl aus dem Mischreaktor in unterschiedliche Behälter abgelassen werden. Danach wird das bis zu ca. 90% entmetallisierte, aber noch wasserhaltige Öl mit bekannten Verfahren weiter aufbereitet, insbesondere entwässert. Dieses bekannte Verfahren zur Entmetallisierung von Altölen ist aufgrund seiner diskontinuierlichen Arbeitsweise äußerst zeit- und kostenintensiv, da eine Entmetallisierung des Altöles stets nur gemäß einer Chargenfassung des Mischreaktors durchgeführt werden kann.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit welchem kontinuierlich Altöl derart entmetallisiert und entwässert werden kann, daß bei seiner Verbrennung die für das Rauchgas zulässigen Grenzwerte der Schwermetallmengen eingehalten werden.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem kontinuierlichen Prozeß die aus dem Mischreaktor herausgeführte Mischung in einem Dreiphasendekanter in wasserhaltige Schwermetallsalze, in entmetallisiertes, wasserhaltiges Altöl und in Wasser getrennt werden, von denen letzteres erneut dem Mischreaktor zugeführt und das Altöl weiter aufbereitet wird.

Mit dem Dreiphasendekanter konnte in überraschender Weise das aus dem Mischreaktor herangeführte Gemisch in wasserhaltige Schwermetallsalze, in entmetallisiertes, lediglich noch einen Wassergehalt von 0,5% bis 5% aufweisendes Altöl und in Wasser getrennt werden. Das Wasser wird dabei erneut dem Mischreaktor zugeführt, wobei aufgrund des Wasserentzuges durch das Altöl und die Metallsalze ca. stets nur einen Teil der Gesamtwassermenge an Frischwasser hinzugesetzt werden muß. Durch dieses Verfahren ist es erstmals gelungen, in einem kontinuierlichen Prozeß Altöl unter die gewünschten Grenzen zu entmetallisieren.

Vorteilhaft weilen die zu mischenden Komponenten in Abhängigkeit von der Schwermetallkonzentration und der Neutralisationszahl der Altöle 5 bis 120 Minuten im Mischreaktor.

Die wasserhaltigen Metallsalze werden nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in einer Filterpresse entwässert und das abgezogene Wasser gleichfalls erneut dem Mischreaktor zugeführt. Dadurch kann der zur Entmetallisierung der Altöle erforderliche Wasserbedarf relativ gering und damit wirtschaftlich gestaltet werden.

Die getrockneten Metallsalze werden zur weiteren Entsorgung in einen Container gefüllt. Das entmetallisierte Altöl enthält unter anderem noch ca. 0,5% bis 5% Wasser, welches eine weitere Aufbereitung erfordert. Dies geschieht vorteilhaft dadurch, daß das Altöl in an sich bekannter Weise bei Normaldruck oder Vakuum zweistufig entwässert und destilliert wird, wobei der erste, niedrige Temperaturbereich von 140°C bis 160°C und der zweite, höhere Temperaturbereich sich von 300°C bis 350°C erstreckt. Der für die Entwässerung des Altöles erforderliche Wärmemengenbedarf wird durch direkte Beimischung eines Teiles des bereits entwässerten sowie auf den zweiten Temperaturbereich erhitzten Altöles erbracht. Dieses Verfahren ist aus der DE-PS 30 23 374 bekannt geworden. In diesem vorbekannten Verfahren wird die Entwässerung und die Destillation der entmetallisierten Altöle in einem einzigen, gleichzeitig ablaufenden und miteinander verschalteten Wärmekreislauf durchgeführt.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das daraus abgezogene, entwässerte Altöl in einer anschließenden Tellerzentrifuge von den in der thermischen Trennstufe gebildeten, koagulierten Aschebestandteile zu befreien. Zur Neutralisation der sauren Wasserdämpfe in den wasserhaltigen Altölen wird vorteilhaft in den thermischen Trennstufen eine Neutralisations-Chemikalie zugesetzt.

Für eine besonders vorteilhafte Durchführung des Verfahrens hat sich als Säure eine 10%ige bis 98%ige Schwefelsäure mit einer Menge von 0,1 bis 4 Gewichtsprozenten, ein Additiv mit 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozenten und Wasser mit 10 bis 40 Gewichtsprozenten erwiesen, wobei sämtliche Gewichtsprozente auf das Gewicht des noch nicht entmetallisierten und nicht entwässerten Altöls bezogen werden.

Eine vorbekannte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Stand der Technik umfaßte einen Mischreaktor-Rührer, mehrere damit verbundene Zuführungsleitungen für das mit Schwermetallen behaftete Altöl, für die Säure und für das Additiv, sowie mehrere Speise- und Ableitungen aus dem Mischreaktor zu mehreren Auffangbehältern für das entmetallisierte Altöl, für das Wasser und für die Schwermetalle.

Ausgehend von einer derartig bekannten Vorrichtung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe vorrichtungsmäßig dadurch gelöst, daß zwischen der Ableitung aus dem Mischreaktor und den Auffangbehältern ein Dreiphasendekanter angeordnet und der Auffangbehälter für das Wasser über eine Rückleitung mit dem Mischreaktor verbunden ist. Der Auffangbehälter für die wasserhaltigen Metallsalze ist über eine Pumpe und eine Verbindungsleitung mit einer Filterpresse verbunden, die über eine weitere Abführungsleitung mit dem Auffangbehälter für das Wasser in Verbindung steht. Dadurch kann - auf die mehrfache Menge des Altöls bezogen - das Wasser zurückgewonnen und wieder verwendet werden, bevor es - gleichfalls in diesem kontinuierlichen Prozeß - vollständig durch Frischwasser ersetzt ist. Demgemäß wird kontinuierlich und pro Charge stets auch etwa ein Bruchteil des Reaktionswassers durch Frischwasser ersetzt.

Zur Herabsetzung der Viskosität des Altöles ist vorteilhaft zwischen einem Vorratsbehälter für dieses nicht entmetallisierte Altöl und dem Mischreaktor eine Pumpe und ein Wärmeübertrager angeordnet, über welche das Altöl auf eine Temperatur von 50°C bis 90°C erhitzt werden kann. Es versteht sich, daß auch das Wasser, welches im Mischreaktor immerhin mit einer Menge zwischen 20 und 40 Gewichtsprozenten vom Gesamtgewicht des Altöles an der Reaktion beteiligt ist, gleichfalls von dem gleichen oder einem weiteren Wärmeübertrager vorgewärmt werden kann. Eine Vorwärmung der Additive und der Säure ist nicht erforderlich, da diese in relativ geringen Gewichtsprozenten zugesetzt und dadurch von dem Altöl und/oder dem Wasser auf die gewünschte Reaktionstemperatur erwärmt werden können.

Das mit dem bekannten Verfahren gemäß der DE-PS 30 23 374 aus der zweiten Kolonnenstufe abgezogene, entwässerte und koagulierte Altöl wird vorteilhaft zur exakten Temperatureinstellung in einen Wärmeübertrager gedrückt, der vor einer Tellerzentrifuge angeordnet ist. Dadurch können die in der zweiten Kolonnenstufe koagulierten Aschebestandteile von der Tellerzentrifuge über eine zweite Verbindungsleitung zur weiteren Entsorgung in einen Auffangbehälter geleitet werden, wohingegen das entmetallisierte und entwässerte Altöl von der Tellerzentrifuge über eine erste Verbindungsleitung in einen Tank füllbar ist, aus dem es als Heizöl zur Verbrennung entnommen werden kann.

Das neue Verfahren und die neue Vorrichtung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtungsanordnung zur Entmetallisierung von Altölen und

Fig. 2 eine damit über Leitungen verbundene Vorrichtung zur Entwässerung und weiteren Aufbereitung des entmetallisierten Altöles.

Gemäß Fig. 1 wird aus einem Vorratsbehälter (1) von einer Pumpe (2) Altöl über die Leitung (3) und den Wärmeübertrager (4) geleitet, der es auf ca. 50°C bis 90°C erwärmt, bevor es über die Leitung (3) in den Mischreaktor (5) gelangt. Der Wärmeübertrager (4) kann von unterschiedlichen Heizmedien, wie Wasser, Dampf, Gas etc., über die Leitung (6) beaufschlagt werden.

In dem Mischreaktor (5) werden über die Pumpe (7) und die Leitung (8) Additive in Form von Anionen-Material zugeführt, wodurch sich im Altöl Metallsalze bilden. Außerdem wird über die Pumpe (9) und die Zuführungsleitung (10) eine konzentrierte oder verdünnte Säure, beispielsweise Schwefelsäure, zugeführt.

Die Zuführung von Wasser erfolgt über die Pumpe (11), die Zwischenleitung (12), die Leitung (3) über den Wärmeübertrager (4) in den Mischreaktor (5). Im Mischreaktor (5) wird die Mischung aus Altöl, Wasser, Säure und Additiven mittels eines Rührers oder einer Düse (13) intensiv vermischt und in Abhängigkeit von der Schwermetallkonzentration und der Neutralisationszahl 5 bis 20 Minuten darin belassen, bevor es über die Ableitung (14) zu dem Dreiphasendekanter (15) geleitet wird. Der Dreiphasendekanter (15) ist über die Ableitungen (16, 17 und 18) mit drei Auffangbehältern (19, 20, 21) verbunden. Über die Ableitung (16) wird in den Auffangbehälter (19) Wasser geleitet, über die Ableitung (17) in den Auffangbehälter (20) entmetallisiertes Altöl mit einem Restwassergehalt von 0,5% bis 5% und über die Ableitung (18) gelangen in den Auffangbehälter (21) wasserhaltige Metallsalze.

Der Auffangbehälter (19) für das Wasser ist außerdem über einen Mengenmesser (22) über ein Ventil (23) mit einer weiteren Ableitung (24) verbunden, über welche etwa ein Fünftel der gesamten Wassermenge kontinuierlich aus dem Kreislauf ausgeschleust wird. Zugleich wird über das Ventil (27), die Zuführungsleitung (25) und die Wasseruhr (26) und eine gleichgroße Menge von Frischwasser über den Auffangbehälter (19) in den Prozeß eingeschleust. Dabei wird das Ventil (23) von dem Mengenmeßgerät (22) und das Ventil (27) von der Wasseruhr (26) gesteuert. Es versteht sich, daß die Ausschleusung von verbrauchtem Prozeßwasser und die Einschleusung von Frischwasser in den Auffangbehälter (19) auch über andere bzw. ähnliche Steuerungsmittel erfolgen kann.

Die wasserhaltigen Salze gelangen aus dem Behälter (21) über die Pumpe (28) und die Vorlaufleitung (29) in eine Filterpresse (30), aus welcher das herausgepreßte Wasser über die Leitung (31) in den Auffangbehälter (19) zurückgeführt und damit in den Entmetallisierungsprozeß zurückgeschleust wird.

Die getrockneten Metallsalze, z. B. die Metallsulfate, gelangen aus der Filterpresse (30) über einen Trichter (32) in einen Container (33) zur weiteren Entsorgung.

Das auf diese Weise entmetallisierte Altöl wird zur weiteren Aufbereitung über die Pumpe (34) und die Leitung (35) in eine im wesentlichen aus zwei Kreisläufen (37, 38) bestehende Vorrichtung (36). Im ersten Kreislauf (37) wird das entmetallisierte Altöl über einen Wärmeübertrager (39) geleitet und dort auf eine Temperatur von ca. 90°C vorgewärmt. Das vorgewärmte Altöl gelangt über die Zuführungsleitung (40) zu einem Dreiwegeventil (41), von dem es entweder über eine Rückführungsleitung (42) zum Auffangbehälter (20) der Fig. 1 zurückgelangt oder über den Weg (43) und eine Mischleitung (44) in die erste Kolonne (45) gedrückt wird. Der Weg des Altöles durch das Dreiwege-Mischventil (41) wird in jedem Fall durch den Temperatur-Ist-Wert im Sumpf (46) der Kolonne (45) bestimmt, der wiederum von einem Temperaturfühler (47) abgetastet wird. Es sei ein Temperatur-Soll-Wert von 160°C im Ölsumpf (46) unterstellt. Falls dieser Temperatur-Soll-Wert mit 180°C überschritten und damit bei Vakuum die zur Entwässerung erforderliche Soll-Wert-Temperatur um 20°C übertroffen wird, muß gekühlt werden. Zu diesem Zweck strömt das aus dem Auffangbehälter (20) mit einer Temperatur von beispielsweise 20°C entnommene und vom Wärmeübertrager (39) auf 90°C vorgewärmte Altöl über die Zuführungsleitung (40) und das Dreiwege-Mischventil (41) in das Mischrohr (44) ein. Gleichzeitig wird das Durchgangsventil (48) in der Verbindungsleitung (49), in dem bereits entwässertes Altöl mit einer Temperatur von ca. 335°C herangeführt werden kann, gedrosselt oder ganz geschlossen. Dadurch gelangt das Altöl mit einer Temperatur von beispielsweise 90°C so lange durch das Mischrohr (44) in die Kolonne (45), bis die Temperatur des Ölsumpfes (46) wieder den Temperatur-Soll-Wert von beispielsweise 160°C erreicht hat.

Wird der Temperatur-Soll-Wert im Ölsumpf (46) unterschritten, beispielsweise durch Absenkung auf 140°C, so öffnet das Dreiwege-Mischventil (41) den Hauptstrom des über die Zuführungsleitung aus dem Auffangbehälter (20) herangeführten Altöles in Richtung auf die Rückführungsleitung (42) zum Auffangbehälter (20) zurück. Gleichzeitig wird das Ventil (48) geöffnet, um heißes, bereits entwässertes Altöl von 335°C aus dem zweiten Kreislauf (38) über die Verbindungsleitung (49) in das Mischrohr (44) und von dort in die Kolonne (45) gelangen zu lassen. Der Rest des über den dritten Weg (43) in das Mischrohr (44) gelangenden Altölanteiles von 90°C aus der Zuführungsleitung (40) mischt sich in dem Mischrohr (44) mit dem heißen, bereits entwässerten Altöl von 335°C zu einer Mischtemperatur von beispielsweise 180°C, bevor es in die Kolonne (45) eintritt. Es versteht sich, daß diese Mischung auch innerhalb der Kolonne (45) vonstatten gehen könnte, beispielsweise dadurch, daß der Mischpunkt (50) zwischen der Verbindungsleitung (49), der Mischleitung (44) und dem dritten Weg (43) mit dem Eintritt in die Kolonne (45) zusammenfällt.

Bei dieser Beimischung besteht eine Wechselbeziehung zwischen dem Dreiwege-Mischventil (41) und dem Durchgangsventil (48). Allgemein darf man sagen, daß das Durchgangsventil (48) um so mehr öffnet, je mehr der Durchgang des dritten Weges (43) geschlossen wird und umgekehrt. Der im zwar entmetallisierten, jedoch noch mit Wasser behafteten Altöl befindliche Wasserdampf und etwa ein Drittel der leicht siedenden Altölanteile trennen sich in der Kolonne (45) von dem restlichen Altöl, welches sich in flüssiger Form im Sumpf (46) der Kolonne (45) sammelt, und gelangen zur Kondensation über die Leitung (51) in einen Kondensator (52). Dadurch wird das entmetallisierte Altöl auch entwässert. Das Niveau (53) des entwässerten Altöles steigt in der ersten Kolonnenstufe (45) bis zur Scheitelhöhe (54) eines Ablaufsiphons (55) an, durch welchen das entwässerte Altöl aus dem Sumpf (46) auf kürzestem Wege in die zweite Kolonnenstufe (56) gelangt, in dem es destilliert und dessen Additiv-Anteile auch gekrackt werden.

Dies geschieht dadurch, daß das nunmehr sowohl entmetallisierte als auch entwässerte Altöl aus dem Sumpf (57) der zweiten Kolonnenstufe (56) von einer Förderpumpe (58) über eine Rücklaufleitung (59) in einen als Röhrenofen ausgebildeten Erhitzer (60) gepumpt wird. In diesem Erhitzer (60) wird das Altöl auf ca. 335°C erhitzt und gelangt sodann entweder über eine Vorlaufleitung (61) in die zweite Kolonnenstufe (56) zurück oder über die Verbindungsleitung (49) in der vorbeschriebenen Weise in die Mischleitung (44). In diesem zweiten Kreislauf (38) fördert die Pumpe (58) ununterbrochen das entwässerte Altöl durch den Erhitzer (60) in die zweite Kolonnenstufe (56) und von dort zum Erhitzer (60) zurück. Sobald die Öltemperatur im Sumpf (57) der zweiten Kolonnenstufe (56) auf 320°C angestiegen ist, öffnet sich das über einen Temperaturfühler (62) gesteuerte Durchgangs-Ventil (63) und gibt insoweit den Weg zur Ausschleusung des nunmehr nicht nur entmetallisierten, sondern auch entwässerten Altöles aus dem gesamten Prozeß über die Leitung (64), den Wärmeübertrager (39) zu einem weiteren Wärmeübertrager (65) frei. Das entwässerte Altöl kann jedoch erst dann über die Leitung (64) entweichen, wenn auch das Ventil (66) geöffnet ist. Das ist dann der Fall, wenn das Niveau (67) des Ölsumpfes (57) in der zweiten Kolonnenstufe (56) den Soll-Wert (68) des Niveaureglers (69) erreicht hat. Dann fließt das aufbereitete Altöl mit einer Temperatur von ca. 320°C in den Wärmeübertrager (39), in dem es einen Teil seiner Enthalpie an das aus dem Auffangbehälter (20) der Fig. 1 mit einer Temperatur von z. B. 20°C herangeführte, noch nicht entwässerte Altöl abgibt. Dieses wird sodann beispielsweise auf 90°C vorgewärmt, wohingegen das bereits entwässerte Altöl mit einer Temperatur von 210°C über die Pumpe (70) in den zweiten Wärmeübertrager (65) gelangt, in dem es auf eine optimale Temperatur eingestellt wird, um in der nachgeordneten Tellerzentrifuge (71) die in der zweiten Kolonnenstufe (56) gebildeten, koagulierten Aschebestandteile ausscheiden zu können. Das auf diese Weise entmetallisierte, entwässerte und von den koagulierten Aschebestandteilen befreite Altöl gelangt von der Tellerzentrifuge (71) über die Verbindungsleitung (72) zu einem Tank (73), aus dem es über die Pumpe (74) zur Verbrennung oder zum Weitertransport abgefüllt werden kann. Die Tellerzentrifuge (71) ist über eine zweite Verbindungsleitung (75) mit einem Auffangbehälter (76) für die koagulierten Aschebestandteile verbunden, in dem sie zur weiteren Entsorgung abtransportiert werden können.

Die restlichen zwei Drittel der leicht siedenden, abzudestillierenden Altölanteile aus der zweiten Kolonnenstufe (56) strömen mit einer Temperatur von ca. 210°C über ein Gasrohr (77) in den Gasraum (78) der ersten Kolonnenstufe (45) ein, wo sie im Gegenstrom die aus dem Mischrohr (44) herabrieselnde Mischmenge zusätzlich aufheizen können. Um eine Überhitzung im zweiten Kreislauf (38) über den Soll-Wert von 320°C in der zweiten Kolonnenstufe (56) zu unterbinden, wird der Heizölbrenner (79) des Röhrenofens (60) von einem Temperaturfühler (80) in der Vorlaufleitung (49) gesteuert.

Bei den vorgeschilderten Temperaturverhältnissen wird vorausgesetzt, daß das beschriebene Verfahren bei Normaldruck oder bei Unterdruck (Vakuum) abläuft. Bei Überdruck ändern sich im Verhältnis zum Druck auch die Temperaturen. Im vorbeschriebenen Fall wird unter dem ersten Temperaturbereich der Temperaturbereich des Soll-Wertes in der ersten Kolonnenstufe (45) und unter dem zweiten Temperaturbereich der in der zweiten Kolonnenstufe (56) verstanden. Dabei versteht es sich, daß das Dreiwege-Ventil (41) auch durch zwei Durchgangsventile ersetzt werden kann, von denen eines zwischen der Zuführungsleitung (40) und der Rückführungsleitung (42) und das andere in einer Bypassleitung zwischen der Zuführungsleitung (40) und der Mischleitung (44) angeordnet werden kann.

Zur Neutralisation der sauren Wasserdämpfe in dem wasserhaltigen Altöl der zweiten Kolonnenstufe (56) wird über eine Dosierpumpe (81) und eine Dosierleitung (82) eine Neutralisations-Chemikalie zugesetzt.

Das gesamte Verfahren kann man sich am besten dadurch veranschaulichen, indem man die Fig. 1 und 2 so nebeneinanderlegt, daß die Linien der Rückführungsleitung (42) zum Auffangbehälter (20) einerseits und die Vorlaufleitungen (35) vom Auffangbehälter (20) für das Altöl zum Wärmeübertrager (39) zueinander fluchten. Dann kann der gesamte Prozeß in der Draufsicht von links nach rechts überschaut werden, in welchem von dem Vorratsbehälter (1) nichtentmetallisiertes und mit Wasser behaftetes Altöl über den Auffangbehälter (20) als entmetallisiertes, jedoch noch nichtentwässertes Altöl in den Kreislauf (36) der Fig. 2 und von dort als entmetallisiertes, entwässertes sowie von den koagulierten Aschebestandteilen befreites Altöl in den Lagertank (73) gelangt.

Bezugszeichenliste

1 Vorratsbehälter
2, 7, 9, 11, 28, 34, 58, 70, 74 Pumpe
3, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 17, 18, 24, 25, 29, 31, 35, 40, 42, 49, 51, 59, 61, 64, 72, 75 Leitung
4, 39, 65 Wärmeübertrager
5 Mischreaktor
13 Düse
15 Dreiphasendetektor
19, 20, 21 Auffangbehälter
22 Mengenmesser
23, 27, 48, 63, 66 Ventil
26 Wasseruhr
30 Filterpresse
32 Trichter
33 Container
36 Vorrichtung zur Entwässerung
37 erster Kreislauf
38 zweiter Kreislauf
41 Dreiwegeventil
43 dritter Weg des Dreiwegeventils 41
44 Mischleitung
45 Kolonne
46 Sumpf
47 Temperaturfühler
50 Mischpunkt
52 Kondensator
53 Niveau
54 Scheitelhöhe des Ablaufsiphons 55
55 Ablaufsiphon
56 zweite Kolonnenstufe
57 Sumpf
60 Erhitzer
62 Temperaturfühler
67 Niveau des Sumpfes 57
68 Soll-Wert
69 Niveauregler
71 Tellerzentrifuge
73 Tank
76 Auffangbehälter
77 Gasrohr
78 Gasraum
79 Heizölbrenner
80 Temperaturfühler
81 Dosierpumpe
82 Dosierleitung

Claims

1. Verfahren zur Entmetallisierung und weiteren Aufbereitung von Altölen, insbesondere von gebrauchten Ölen aus Verbrennungskraftmaschinen und Getrieben, bei dem das Altöl unter Zusatz von Wasser, Additiven, Salzen und/oder einer Säure in einem Mischreaktor gemischt, auf ein Temperaturniveau von etwa 50°C bis 90°C erwärmt und sodann in wasserhaltiges Schwermetallsalz, in entmetallisiertes Altöl und Wasser getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem kontinuierlichen Prozeß die aus dem Mischreaktor (5) herausgeführte Mischung in einem Dreiphasendekanter (15) in wasserhaltige Schwermetallsalze, in entmetallisiertes, wasserhaltiges Altöl und in Wasser getrennt werden, von denen letzteres erneut dem Mischreaktor (5) zugeführt und das Altöl weiter aufbereitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu mischenden Komponenten in Abhängigkeit von der Schwermetallkonzentration und der Neutralisationszahl der Altöle 5 bis 120 Minuten im Mischreaktor verweilen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserhaltigen Metallsalze in einer Filterpresse (30) entwässert und dieses Wasser erneut dem Mischreaktor (5) zugeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Metallsalze zur weiteren Entsorgung in einen Container (33) gefüllt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Altöl in an sich bekannter Weise bei Normaldruck oder Vakuum zweistufig entwässert und destilliert wird, wobei der erste, niedrige Temperaturbereich sich von 140°C bis 160°C und der zweite höhere Temperaturbereich sich von 300°C bis 350°C erstreckt und der für die Entwässerung des Altöls erforderliche Wärmemengenbedarf durch direkte Beimischung eines Teiles des bereits entwässerten sowie auf den zweiten Temperaturbereich erhitzten Altöles erbracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung und die Destillation des entmetallisierten Altöles in an sich bekannter Weise in einem einzigen, gleichzeitig ablaufenden und miteinander verschalteten Wärmekreislauf (36) durchgeführt wird, wobei das daraus abgezogene, entwässerte Altöl in einer anschließenden Tellerzentrifuge (71) von den in der thermischen Trennstufe (56) gebildeten koagulierten Aschebestandteilen befreit wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Neutralisation der sauren Wasserdämpfe im wasserhaltigen Altöl in der thermischen Trennstufe (56) mit dem höheren Temperaturniveau eine Neutralisations-Chemikalie zugesetzt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Säure mit einer Menge von 0,1 bis 4 Gewichtsprozenten, das Additiv mit 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozenten und das Wasser mit 10 bis 40 Gewichtsprozenten zugesetzt wird, wobei sämtliche Gewichtsprozente auf das Gewicht des noch nichtentmetallisierten und nichtentwässerten Altöls bezogen werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Schwefelsäure mit einer Konzentration von 10% bis 98% zugesetzt wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 mit einem Mischreaktor, mehrerer damit verbundenen Zuführungsleitungen für das mit Schwermetallen behaftete Altöl, für die Säure und für das Additiv mit Speisepumpen und einer Ableitung aus dem Mischreaktor zu mehreren Auffangbehältern für das entmetallisierte Altöl, für das Wasser und für die Schwermetalle, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ableitung (14) aus dem Mischreaktor (5) und den Auffangbehältern (19, 20, 21) ein Dreiphasendekanter (15) angeordnet und der Auffangbehälter (19) für das Wasser über eine Rückleitung (12) mit dem Mischreaktor (5) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (21) für die wasserhaltigen Metallsalze über eine Pumpe (28) und eine Verbindungsleitung (29) mit der Filterpresse (30) verbunden ist, die über eine weitere Abführungsleitung (31) mit dem Auffangbehälter (19) für das Wasser in Verbindung steht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die entwässerten Metallsalze aus der Filterpresse (30) in einen nachgeordneten Entsorgungsbehälter (33) leitbar sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Vorratsbehälter (1) für das nichtentmetallisierte Altöl und dem Mischreaktor (5) eine Pumpe (2) und ein Wärmeübertrager (4) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Dreiphasendekanter (15) nachgeordnete Auffangbehälter (19) für das Wasser einerseits mit einer Frischwasserzuleitung (25) und andererseits mit einer das mehrfach verwendete Altwasser zur Dekontaminierung abführenden Entnahmeleitung (24) verbunden ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zwar entmetallisierte, jedoch noch nicht vollständig entwässerte Altöl aus seinem Auffangbehälter (20) über eine Pumpe (34) in eine Zwei-Kolonnenstufe (45, 56), einen Kondensator (52), einen Erhitzer (60), mehrere Wärmeübertrager (39, 65) und Pumpen (58, 70) aufweisenden Destillationskreislauf (36) gemäß der DE-PS 30 23 374 abziehbar und zu entwässern ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschuß des nicht in die erste Kolonnenstufe (45) gelangenden, entmetallisierten Altöls über eine Rückleitung (42) wieder in den Auffangbehälter (20) für das entmetallisierte, jedoch noch nicht vollständig entwässerte Altöl zurückführbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der zweiten Kolonnenstufe (56) abgezogene, entwässerte und koagulierte Altöl von einer Pumpe (70) zur exakten Temperatureinstellung in einen Wärmeübertrager (65) pumpbar ist, der vor der Tellerzentrifuge (71) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerzentrifuge (71) einerseits über eine erste Verbindungsleitung (72) mit einem Tank (73) für das entmetallisierte und entwässerte Altöl und andererseits über eine zweite Verbindungsleitung mit einem Auffangbehälter (76) für die koagulierten Aschebestandteile verbunden ist.