DE4335399A1

DE4335399A1 - Process and apparatus for the conversion of used oil or bio oils and other waste oils which cannot be distilled, by a catalytic evaporation process into fuels resembling diesel oil

Info

Publication number: DE4335399A1
Application number: DE19934335399
Authority: DE
Inventors: Holger Dipl Ing Hahn; Geb Renz Oberlaender
Original assignee: EVK DR OBERLAENDER KG
Current assignee: G.U.T. GESELLSCHAFT FUER UMWELTTECHNIK MBH, 96155
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1995-04-20

Abstract

The invention relates to a process and an apparatus for the conversion of higher hydrocarbons, such as used oil, bio oils, tar and waste constituents into diesel oil by catalytic evaporation. To prepare the starting materials, these are freed of low-boiling constituents. The diesel oil-like vapour exiting from the catalytic evaporation is freed of odour substances and of the tendency for subsequent reaction by passing it through various reactors and catalysts.

Description

Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zur Umwandlung von heizwerthaltigen Produkten oder Rückständen, wie Pyrolyseöle, Altöle und pflanzliche Preßöle zu Treibstoffen durch katalyti sche Spaltung in Katalysatoren bei Temperaturen unterhalb ihrer Zersetzungstemperatur. Dabei werden diese Stoffe che misch verändert, indem die Moleküllänge der Stoffe abnimmt und der Sauerstoffgehalt des Produktes gegenüber den Ausgangsstof fen weitgehend abgebaut wird. Der Prozeß ist eine selektive thermisch-katalytische Spaltungsreaktion.The invention describes an apparatus for converting products or residues containing calorific value, such as pyrolysis oils, Waste oils and vegetable press oils to fuels by katalyti cleavage in catalysts at temperatures below their decomposition temperature. These substances are che mix changes by decreasing the molecular length of the substances and the oxygen content of the product compared to the starting material fen is largely dismantled. The process is selective thermal-catalytic cleavage reaction.

Bekannt ist die pyrolytische Spaltung von solchen Ölen durch den Kontakt dieser Stoffe mit heißen Oberflächen. Dabei werden die Öle auf die Temperatur dieser Oberflächen aufgeheizt und verändern sich chemisch durch Aufspaltung, wobei eine große Anzahl von Produkten, - u. a. auch elementarer Kohlenstoff - entstehen. Die heißen Oberflächen sind dabei auf Temperaturen aufgeheizt, die oberhalb der Zersetzungstemperatur dieser Stoffe liegen. Die Stoffe werden damit so hoch erhitzt, daß sie sich unkontrolliert aufspalten, also einen Prozeß durch laufen, der während ihre Einsatzes als Schmieröl vermieden wird. Eine spezielle Ausführungsform einer solchen Erfindung ist in der Offenlegungsschrift DE 38 14 146 A1 offenbart.The pyrolytic cleavage of such oils is known the contact of these substances with hot surfaces. In doing so the oils are heated to the temperature of these surfaces and change chemically through splitting, with a large one Number of products, - u. a. also elemental carbon - arise. The hot surfaces are at temperatures heated up above the decomposition temperature of this Fabrics lie. The materials are heated so high that they split up in an uncontrolled manner, i.e. through a process run who avoided during their use as a lubricating oil becomes. A special embodiment of such an invention is disclosed in published patent application DE 38 14 146 A1.

Nachteilig bei der Erfindung ist insbesondere der Anfall der Rückstände an Koks, der als Sondermüll entsorgt werden muß, und die Bildung von Benzol als Reaktionsprodukt, was bei Tem peraturen von oberhalb 500°C erfolgt. Benzol ist als Grundbau stein der Dioxine dann gefährlich, wenn die Altöle chlor- oder fluorhaltige Materialien, dem anderen Baustein der Dioxine und Furane, enthalten.A disadvantage of the invention is in particular the occurrence of Residues of coke that must be disposed of as special waste, and the formation of benzene as a reaction product, which is the case with Tem temperatures above 500 ° C. Benzene is as basic construction Dioxin stone is dangerous if the waste oils are chlorinated or fluorine-containing materials, the other building block of dioxins and Furans included.

Aufgabe der Erfindung war es deshalb, mit einen Verfahren und einer Vorrichtung die Bildung von Koks und Benzol zu verhin dern und trotzdem das Öl chemisch so zu verändern, daß ein Nutzprodukt entsteht. Dabei sollen heiße Oberflächen mit Tem peraturen von 500°C und höher vermieden werden, da bei solchen hohen Temperaturen ohne die Katalysatoren eine thermische Zersetzung unter Koksbildung abläuft.The object of the invention was therefore with a method and a device to prevent the formation of coke and benzene and change the oil chemically so that a Utility product is created. Hot surfaces with tem temperatures of 500 ° C and higher can be avoided, as with such high temperatures without the catalysts a thermal Decomposition takes place with coke formation.

Es war deshalb sehr überraschend, daß es Katalysatoren gibt, die flüssiges Altöl an ihren Oberflächen adsorbieren, dieses chemisch bei relativ tiefen Temperaturen spalten und als Treibstoffdampf wieder abgeben. Dadurch wurde gefunden, daß eine solche Aufspaltung auch bei deutlich tieferen Temperatu ren als 500°C auftreten kann. Das Verfahren, in dem eine sol che Aufspaltung gefunden wurde, benötigt eine spezielle Sorte von Spinellkristallkatalysatoren. So it was very surprising that there are catalysts that adsorb liquid waste oil on their surfaces, this split chemically at relatively low temperatures and as Release fuel vapor again. It was found that such a split even at significantly lower temperatures ren than 500 ° C can occur. The process in which a sol splitting was found requires a special variety of spinel crystal catalysts.

Diese arbeiten selektiv, d. h. aus dem im Altöl enthaltenen langkettigen Kohlenwasserstoffe entsteht kein Gemisch an gas förmigen, flüssigen und festen Produkten, sondern fast aus schließlich Dieselöl. Dabei nimmt der in Dieselölfraktion der Gehalt an ungesättigten Molekülen entsprechend zu. Das ge schieht im Temperaturbereich von 300 bis 500°C, vorzugsweise im Bereich von 400 bis 450°C.These work selectively, i. H. from the contained in the waste oil Long-chain hydrocarbons do not produce a mixture of gas shaped, liquid and solid products, but almost from finally diesel oil. The takes in the diesel oil fraction Content of unsaturated molecules accordingly. The ge happens in the temperature range of 300 to 500 ° C, preferably in the range of 400 to 450 ° C.

Der Vorgang ist besonders dann sinnvoll, wenn vor dem Kontakt der Produkte mit dem Katalysator alle anderen Beimengungen, die bei niedrigeren Temperaturen verdampfen, vorher abgetrennt wurden. Dieses geschieht durch die Vorerwärmung des Gemisches in 2 Stufen.The process is particularly useful if before the contact the products with the catalyst all other admixtures, which evaporate at lower temperatures, previously separated were. This is done by preheating the mixture in 2 stages.

In der ersten Stufe werden bei Temperaturen von 100 bis 150°C Wasser und Lösungsmittel abgetrennt, die der motorischen oder katalytischen Verbrennung zugeführt werden. In einer zweiten Stufe werden bei Temperaturen 150 bis 350°C, vorzugsweise bei 250°C, die dieselähnlichen Stoffe abgedampft, in einem nachge schalteten Kondensator kondensiert und als Kondensat dem Pro dukt beigemischt.In the first stage, temperatures of 100 to 150 ° C Separated water and solvent, that of the motor or catalytic combustion are supplied. In a second Level are at temperatures of 150 to 350 ° C, preferably at 250 ° C, the diesel-like substances evaporated, in one post switched condenser condensed and as condensate the pro mixed in.

Das so auf 150 bis 350°C, vorzugsweise bei 250°C vorgewärmte Altöl wird in eine katalytische Verdampfung eingeleitet. Diese besteht aus einem Metallblock, Fig. 1, der vorzugsweise elek trisch geheizt ist, in dem sich zwischen Metallstegen Kataly satoren, vorzugsweise in der Form einer Wabenscheibe befinden.The waste oil preheated to 150 to 350 ° C., preferably at 250 ° C., is introduced into a catalytic evaporation. This consists of a metal block, Fig. 1, which is preferably electrically heated, in which there are catalysts between metal webs, preferably in the form of a honeycomb disk.

Die porösen Katalysatoren haben eine Zuführung des vorgewärm ten Altöles, die sowohl von unten durch Kanäle in dem Metall block als auch von oben durch einen Verteilungskopf sein kann. Dabei saugen sich die Katalysatorstege, entsprechend Fig. 2, mit den heißen Altöl voll und verdampfen dieses, weitgehend ohne Koks- oder Gasentwicklung, indem die Moleküllänge ver kürzt und die Verdampfungstemperatur gesenkt wird.The porous catalysts have a supply of the preheated waste oil, which can block both from below through channels in the metal and from above through a distribution head. Here, the catalyst webs, sucking according to FIG. 2, with the hot waste oil fully evaporate this, largely without coke or gas development by the molecular length shorten ver and the evaporation temperature is lowered.

Als Katalysator eignen sich nur wenige Stoffe. Während die meisten Katalysatoren das Altöl wie auch die heißen Oberflä chen in Gas und Koks umwandeln, erfolgt die Umwandlung zu Diesel in den Kristallkatalysatoren, die aus den Perovskiten hergestellt werden können. Die Herstellung der für diese kata lytische Verdampfung geeigneten Katalysatoren ist möglich aus den Produkten La(0,9)Ce(0,1)CoO(3) oder dem LaCoO₃ mit Über schuß an Oxiden der seltenen Erden, die mit Trägersubstanzen nach ihrer Kristallisierung vermischt werden.Only a few substances are suitable as catalysts. While the most catalysts the waste oil as well as the hot surface convert to gas and coke, the conversion takes place to Diesel in the crystal catalysts that come from the Perovskites can be produced. The making of for this kata lytic evaporation suitable catalysts is possible the products La (0.9) Ce (0.1) CoO (3) or the LaCoO₃ with over shot of rare earth oxides with carrier substances are mixed after their crystallization.

Die Kristallisierung muß bei Temperaturen zwischen 550 und 1100°C unter Anwesenheit von organischen Zusätzen, wie Amei sensäure oder Alkohol, je nach Zusätzen an Trägersubstanzen erfolgen. Als Trägersubstanzen können Gemische von TiO₂, Wol fram- und Vanadinoxiden oder statt dieser Mischungen chemisch gefälltes SiO₂ verwendet werden. Crystallization must occur at temperatures between 550 and 1100 ° C in the presence of organic additives such as Amei sensic acid or alcohol, depending on the additives on the carrier substances respectively. Mixtures of TiO₂, Wol fram and vanadium oxides or chemical instead of these mixtures precipitated SiO₂ can be used.

Die Perovskitsubstanzen können aber auch mit organischen Kle bern, wie Melamin von BASF, in Wasser aufgeschlemmt auf ge brannte keramische Körper aufgetragen werden, wobei sich für diese keramischen Körper besonders hochporöses Cordierit eig net. Nach dem Auftragen ist der Katalysatorkörper bei Tempera turen zwischen 600 und 800°C zu brennen, um die Haftfestigkeit der Aktivsubstanz für diese Anwendung zu erreichen.The perovskite substances can also with organic glue berries, like melamine from BASF, suspended in water burned ceramic body to be applied, taking care for these ceramic bodies are particularly highly porous cordierite net. After application, the catalyst body is at tempera to burn between 600 and 800 ° C to ensure the adhesive strength to reach the active ingredient for this application.

Der Behälter, in dem die katalytische Verdampfung stattfindet, ist der Konverter. Er ist dampfseitig, d. h. nach oben mit einem Kondensator verbunden. Auf dem Wege zum Kondensator befindet sich ein Tropfenabscheider und eine mit Drahtgewebe innen aufgekleidete Leitung, die ebenfalls mitgerissene Altöl teilchen abscheiden und in den Konverter zurückleiten. Auf dem Wege zum Kondensator befindet sich außerdem ein Katalysator, der die geruchsfähigen Stoffe aus der katalytischen Spaltung im Konverter zu nicht riechenden Stoffen umwandelt. Dieser Katalysator ist vorzugsweise eine mit Edelmetallen beschich tete Keramik.The container in which the catalytic evaporation takes place is the converter. It is on the steam side, i.e. H. up with connected to a capacitor. On the way to the capacitor there is a droplet separator and one with wire mesh pipe lined on the inside, also the entrained waste oil Separate particles and return them to the converter. On the There is also a catalytic converter on the way to the condenser, of the odorous substances from the catalytic breakdown converted to non-smelling substances in the converter. This The catalyst is preferably coated with noble metals ceramics.

Der Kondensator ist auf der kalten Seite gasseitig mit einer Abgasreinigung oder der Ansaugluftleitung eines Motors verbun den. An diese Leitung ist auch derjenige Behälter angeschlos sen, in dem die Verdampfung der leichten Komponenten im Tempe raturbereich zwischen 100 und 150°C geschieht.The condenser is on the cold side with a gas Exhaust gas cleaning or the intake air line of an engine connected the. The container is also connected to this line sen, in which the evaporation of the light components in the Tempe temperature range between 100 and 150 ° C happens.

Die aus der Vorverdampfungskammer abgedampften Stoffe sind als Dieselbrennstoffe nicht brauchbar und bestehen hauptsächlich aus Wasser und Lösungsmitteln. Eine andere Ausführungsform hat zwischen der Verbindungsleitung zur Abgasreinigung und dem Verdampfungsbehälter für die leichten Komponenten einen Kon densator, um das Wasser und die Lösungsmittel abzuschieden.The substances evaporated from the pre-evaporation chamber are as Diesel fuels are unusable and mainly exist from water and solvents. Another embodiment has between the connecting pipe for exhaust gas cleaning and the Evaporation container for the light components a con condenser to separate the water and solvents.

Als Abgasreinigung dient vorzugsweise eine katalytische Ver brennung aus den Stufen Heizung und nachgeschaltet Katalysato ren oder die Ansaugluft von Motoren oder Brennern. Dementspre chend ist die Vorrichtung als Vorschaltstufe auch für Motoren oder Heizanlagen zu verwenden.A catalytic Ver is preferably used as exhaust gas cleaning burning from the heating and downstream catalytic converter stages or the intake air from engines or burners. Dementia The device is also used as a ballast for motors or heating systems.

Die Produkte der Anlage aus der 2. Verdampfungsstufe bei vor zugsweise 250°C und dem Konverter werden in einer speziellen Ausführungsform einer weiteren 3. Verdampfungsstufe und Konden satorstufe zur Nachreinigung zugeführt. Die in dieser weiteren Verdampfungsstufe nicht verdampften Rückstände werden in den Konverter zurückgeleitet.The products of the plant from the 2nd evaporation stage at before preferably 250 ° C and the converter are in a special Embodiment of a further 3rd evaporation stage and condensates satorstufe supplied for post-cleaning. The one in this further Evaporation residues are not evaporated in the Converter returned.

Dieses ist insbesondere dann gegeben, wenn die Verdampfungs stufen vor dem Konverter mit dem Abgas eines Verbrennungsmo tors geheizt werden. Die 3. und die 2. Verdampfungsstufe kön nen aber auch in einer einheitlichen Einheit zusammengefaßt sein, da ihre Temperaturen gleich sind. In dem Fall müssen die Druckverhältnisse der einzelnen Stufen aufeinander abgestimmt werden. This is especially true when the evaporation stage in front of the converter with the exhaust gas from a combustion engine tors are heated. The 3rd and 2nd evaporation stages can but also summarized in a single unit be because their temperatures are the same. In that case, the Pressure ratios of the individual stages coordinated become.

Nach der Kondensation der dieselähnlichen Produkte werden diese in einen Behälter geleitet, in dem das Öl mit einer Legierung aus Zinn und Kupfer in Berührung kommt. Zur Vergrößerung der Oberfläche des Reaktionspartners Zinn/Kupfer soll dieses im geschmolzenen Zustand in eine Keramikwabe einge bracht werden, die durch ihre Porosität eine hohe Oberfläche für die Legierung erzeugt. Durch den Kontakt des Produktes mit den Metallegierungen wird die Reaktionsfähigkeit des Produktes hinsichtlich einer Rückreaktion zu schmierölähnlichen Stoffen vermindert und die Eignung für die dieselmotorische Verbren nung verbessert.After the condensation of the diesel-like products this is passed into a container in which the oil with a Alloy of tin and copper comes into contact. For enlargement the surface of the reactant tin / copper this melted into a ceramic honeycomb which have a high surface area due to their porosity generated for the alloy. By contacting the product with the metal alloys the responsiveness of the product with regard to a back reaction to substances similar to lubricating oil diminished and the suitability for diesel engine combustion improved.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist aus der Fig. 1 ersichtlich. Mit 1 ist das Vorratsgefäß für das Altöl, das aus dem Altöl tank 18 über die Altölpumpe 19 kommt, bezeichnet. Mit 2 ist die Vorverdampfungsstufe bezeichnet, die das Öl auf eine Tem peratur von 100 bis 150°C aufwärmt und die Wasser- und Lö sungsmittelanteile abtrennt. Die Vorverdampfungsstufe 2 ist gasseitig mit der Abluftreinigung 3 verbunden, die eine kata lytische Abluftreinigung sein kann oder die Ansaugluftleitung eines Motors oder Brenners, die die aus der Vorverdampfungs stufe kommenden Dämpfe des Wassers oder der Lösungsmittel der Verbrennung zuführen.The method according to the invention can be seen from FIG. 1. With 1 , the storage vessel for the waste oil, which comes from the waste oil tank 18 via the waste oil pump 19 , is designated. With 2 the pre-evaporation stage is designated, which heats the oil to a temperature of 100 to 150 ° C and separates the water and solvent components. The pre-evaporation stage 2 is connected on the gas side to the exhaust air purification 3 , which can be a catalytic exhaust air purification or the intake air line of an engine or burner, which supply the vapors of the water or the solvents coming from the pre-evaporation stage to the combustion.

Flüssigseitig ist die Vorverdampfungsstufe mit der Verdamp fungsstufe 4 verbunden, die bei Temperaturen von 150 bis 350°C, vorzugsweise bei 250°C die Treibstoffkomponenten des Altöles verdampft. Dementsprechend ist die Verdampfungsstufe 4 dampfseitig mit einem Kondensator 5 verbunden, der die Treib stoffkomponenten kondensiert und flüssigkeitsseitig mit der katalytischen Verdampfungsstufe 6. Diese katalytische Verdamp fungsstufe 6 ist in der Fig. 2 näher erläutert.On the liquid side, the pre-evaporation stage is connected to the evaporation stage 4 , which evaporates the fuel components of the waste oil at temperatures of 150 to 350 ° C., preferably at 250 ° C. Accordingly, the evaporation stage 4 is connected on the steam side to a condenser 5 which condenses the propellant components and on the liquid side to the catalytic evaporation stage 6 . This catalytic evaporation stage 6 is illustrated in FIG. 2.

Dampfseitig ist die katalytische Verdampfungsstufe 6 mit einem Tropfenabscheider 7, einem Merkaptankatalysator 8, einem Demi sterrohr 9 und einem Kondensator 10 verbunden. Der Tropfenab scheider 7 ist ein Metalldrahtgeflecht, der Merkaptankatalysa tor 8 ist ein mit Platin beschichteter Keramik- oder Metallge flechtkörper und das Demisterrohr 9 ist ein Metallrohr, wel ches auf der Rohrinnenfläche ein Metalldrahtgewebe hat, um die Kondensation der hochsiedenden Anteile des Produktes zu bewir ken.On the steam side, the catalytic evaporation stage 6 is connected to a droplet separator 7 , a mercaptan catalytic converter 8 , a Demi sterrohr 9 and a condenser 10 . The droplet separator 7 is a metal wire mesh, the mercaptan catalyst 8 is a platinum-coated ceramic or metal mesh body and the demister tube 9 is a metal tube which has a metal wire mesh on the inside of the tube in order to cause the condensation of the high-boiling parts of the product .

Nach dem Kondensator 5 ist der Abscheider 10 gasseitig über die Leitung 11 mit der Abluftreinigung 3 und flüssigkeitssei tig mit einem Fuel-Finisher 12 und einem Merkaptanoxidator 13 verbunden. Der Fuel-Finisher 12 ist ein Behälter, der mit Teilen der Legierung Kupfer-Zinn im Verhältnis 2 zu 98 so gefüllt ist, daß die Legierung eine große Oberfläche bildet. Das kann geschehen, indem die Legierung im geschmolzenen Zu stand in einen Keramikkörper 14 bzw. eine Keramikwabe einge bracht wird. After the condenser 5 , the separator 10 is connected on the gas side via the line 11 to the exhaust air purification 3 and on the liquid side with a fuel finisher 12 and a mercaptan oxidizer 13 . The fuel finisher 12 is a container which is filled with parts of the copper-tin alloy in a ratio of 2 to 98 so that the alloy forms a large surface. This can be done by bringing the alloy in the molten state into a ceramic body 14 or a ceramic honeycomb.

Der Merkaptanoxidator 13 besitzt im Behälter eine Keramikwabe 15, die mit Chrom-6-Oxid beschichtet ist. Dadurch werden Mer kaptan-Geruchs-Stoffe zu SO₂ oxidiert und der Geruch des Pro duktes vermieden. Aus dem Merkaptanoxidator wird das Produkt über die Pumpe 17 in den Produkttank 16 gepumpt.The Merkaptanoxidator 13 has a ceramic honeycomb 15 in the container, which is coated with chromium-6-oxide. Mer kaptan odorants are oxidized to SO₂ and the smell of the product is avoided. The product is pumped from the mercaptan oxidizer into the product tank 16 via the pump 17 .

Fig. 2 zeigt die Ausführung des zentralen erfinderischen Ele mentes, die katalytische Verdampfungsstufe 6. Diese besitzt die Zuführungsbohrungen 20 der hochmolekularen Altölanteile 54 im Reaktorblock 21. Im Boden 22 des Reaktorblockes sind die elektrischen Heizelemente 23 eingesetzt, die mit dem Thermoe lement 24 und dem Temperaturregler 25 eine konstante Reak tionstemperatur von 350 bis 500°C einregelt. Eine Alternative zu den Zuführungsbohrungen 20 ist eine Ölverteilung oberhalb des Reaktors. Auf dem Reaktorblock 21 sind Wärmeübertragungs stege 26, zwischen denen sich die Katalysatorplatten 27 befin den. Fig. 2 shows the execution of the central inventive ele ment, the catalytic evaporation stage 6th This has the feed bores 20 of the high molecular waste oil portions 54 in the reactor block 21 . In the bottom 22 of the reactor block, the electrical heating elements 23 are used, the lement with the type thermocouple 24 and the temperature controller 25 a constant reac tion temperature adjusts from 350 to 500 ° C. An alternative to the feed bores 20 is an oil distribution above the reactor. On the reactor block 21 are heat transfer webs 26 , between which the catalyst plates 27 are located.

Mit 28 sind die porösen Stege, die der Wärmeübertragung, der Aufnahme des perovskitischen Katalysatormaterials 52 und der Speicherung der metallischen Verunreinigungen 51 aus dem Altöl dienen. Die hochmolekularen, auf 150 bis 350°C aufgeheizten Anteile des Altöles werden von dem Katalysator aufgesaugt und durch katalytische Reaktionen in dampfförmiges Dieselöl aufge spalten. Dieses Produkt 29 verläßt den Katalysator durch die Bohrungen der Katalysatorplatten 27 nach oben.At 28 are the porous webs that serve for heat transfer, the absorption of the perovskite catalyst material 52 and the storage of the metallic contaminants 51 from the waste oil. The high molecular weight, heated to 150 to 350 ° C portions of the waste oil are sucked up by the catalyst and split up by catalytic reactions in vaporous diesel oil. This product 29 leaves the catalyst through the holes in the catalyst plates 27 upwards.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist aus der Fig. 1 ersicht lich. Mit 1 ist das Vorratsgefäß für das Altöl bezeichnet. Mit 30 ist die Verbindungsleitung zu einem Vorverdampfungsbehälter 2 bezeichnet. In diesem befindet sich eine Heizung 31, die einen elektrischen Anschluß oder einen Anschluß an die Abgas leitung eines Verbrennungsmotors hat und eine Temperaturrege lung 32 mit einem Temperaturfühler 33. Eine Dampfleitung 34 am oberen Ende des Behälters ist mit dem Vorratsgefäß 1 und der Abluftreinigung 3 verbunden.The device according to the invention is shown in FIG. 1. The storage vessel for the waste oil is designated by 1 . With 30 the connecting line to a pre-evaporation tank 2 is designated. In this there is a heater 31 which has an electrical connection or a connection to the exhaust pipe of an internal combustion engine and a temperature control 32 with a temperature sensor 33rd A steam line 34 at the upper end of the container is connected to the storage vessel 1 and the exhaust air purifier 3 .

Eine Leitung 9 am Vorverdampfungsbehälter 3 ist mit einem weiteren Behälter, dem Verdampfungsbehälter 4 verbunden. Die ser ist ebenfalls, wie der Vorverdampfungsbehälter 3, mit einer Heizung 36, einem Temperaturfühler 37 und Temperaturre gelung 38 versehen. Am oberen Ende des Behälters führt eine Leitung 39 in den Kondensator 5, in dem die Produktleitung 42 am unteren Ende anbindet. Der Verdampfungsbehälter 4 über die Leitung 41 mit der katalytischen Reaktor 6 verbunden, die in der Fig. 25 näher erläutert wird. A line 9 on the pre-evaporation tank 3 is connected to another tank, the evaporation tank 4 . The water is also, like the pre-evaporation tank 3 , provided with a heater 36 , a temperature sensor 37 and Temperaturre gelung 38 . At the upper end of the container, a line 39 leads into the condenser 5 , in which the product line 42 connects at the lower end. The evaporation container 4 is connected via line 41 to the catalytic reactor 6 , which is explained in more detail in FIG. 25.

Am oberen Ende ist der katalytische Reaktor 6 mit einer Dampf leitung 47 mit einem Tropfenabscheider 7, einem Merkaptankata lysator 8, einem Demisterrohr 9 und einem Kondensator 5 ver bunden. Das Demisterrohr 9 enthält ein Metalldrahtgeflecht 43, der Merkaptankatalysator 8 ist ein mit Platin beschichteter Keramik- oder Metallgeflechtkörper 44 und das Demisterrohr 9 enthält ein Metallrohr 45, welches auf der Rohrinnenfläche ein Metalldrahtgewebe 46 hat.At the upper end of the catalytic reactor 6 with a steam line 47 with a droplet separator 7 , a Merkaptankata analyzer 8 , a demister tube 9 and a condenser 5 a related party. The demister tube 9 contains a metal wire mesh 43 , the mercaptan catalyst 8 is a platinum-coated ceramic or metal mesh body 44 and the demister tube 9 contains a metal tube 45 , which has a metal wire mesh 46 on the inner surface of the tube.

Nach dem Kondensator 5 ist der Abscheider 10 mit der Abluft reinigung 3 und am untere Ende mit einem Fuel-Finisher 12 und einem Merkaptanoxidator 13 über eine Pumpe 17 und die Leitun gen 47 verbunden. Der Fuel-Finisher 12 ist ein Behälter, der mit Teilen der Legierung Kupfer-Zinn im Verhältnis 2 zu 98 gefüllt ist. Vorzugsweise wird dazu die Legierung im geschmol zenen Zustand in einen Keramikkörper bzw. eine Keramikwabe 14 eingebracht.After the condenser 5 , the separator 10 with the exhaust air purification 3 and at the lower end with a fuel finisher 12 and a Merkaptanoxidator 13 via a pump 17 and the lines 47 are connected. The fuel finisher 12 is a container which is filled with parts of the copper-tin alloy in a ratio of 2 to 98. For this purpose, the alloy is preferably introduced into a ceramic body or a ceramic honeycomb 14 in the molten state.

In dem Merkaptanoxidatorbehälter 13 befindet sich eine Wabe 15, die mit dem Oxidationsmittel Chrom-6-Oxid beschichtet ist. Der Merkaptanoxidatorbehälter 13 ist über die Leitung 48 mit dem Produktbehälter 30 verbunden.In the mercaptan oxidizer container 13 there is a honeycomb 15 which is coated with the oxidizing agent chromium-6-oxide. The mercaptan oxidizer container 13 is connected to the product container 30 via the line 48 .

Fig. 2 zeigt den katalytischen Reaktor 6. In diesem Reaktor 6 ist der Reaktorblock 21 mit den Heizelementen 23, den Thermo elementen 24 und dem Temperaturregler 25 versehen. Am oberen Ende des katalytischen Reaktors 6 sind die Wärmeübertragungs stege 26 angeordnet, zwischen denen die Katalysatorplatten 27 eingefügt sind. Auf der Unterseite der metallischen Wärmeüber tragungsstege 26 sind die Zuführungsbohrungen 20 mit Austrittsöffnungen 45 zwischen den Katalysatorstegen versehen. Fig. 2 shows the catalytic reactor 6. In this reactor 6 , the reactor block 21 is provided with the heating elements 23 , the thermo elements 24 and the temperature controller 25 . At the upper end of the catalytic reactor 6 , the heat transfer webs 26 are arranged, between which the catalyst plates 27 are inserted. On the underside of the metallic heat transfer webs 26 , the feed bores 20 are provided with outlet openings 45 between the catalyst webs.

Fig. 2 zeigt die Katalysatorplatten 27, die zwischen den Wär meübertragungsstegen 26 angeordnet sind. Mit 28 sind die Ste ge, mit 50 die Produktdampfaustrittsöffnungen bezeichnet. Das Katalysatormaterial der Katalysatorplatten 27 enthält als aktive Substanz Perovskit. Als Perovskit werden vorzugsweise die Elemente LaCoO₃ mit Zusätzen an Lanthan- und Ceroxiden verwendet. Fig. 2 shows the catalyst plates 27 , which are arranged between the heat transfer webs 26 . The webs are denoted by 28 and the product steam outlet openings are denoted by 50 . The catalyst material of the catalyst plates 27 contains perovskite as the active substance. The elements LaCoO₃ with additions of lanthanum and cerium oxides are preferably used as the perovskite.

BezugszeichenlisteReference list

1 Vorratsgefäß für Altöl
2 Vorverdampfungsstufe/Vorverdampfungsbehälter
3 Abluftreinigung
4 Verdampfungsstufe/Verdampfungsbehälter
5 Kondensator
6 Katalytische Verdampfungsstufe/Katalytischer Reaktor
7 Tropfenabscheider
8 Merkaptankatalysator
9 Demisterrohr
10 Abscheider
11 Leitung Abscheider-Abluftreinigung
12 Fuel-Finisher
13 Merkaptanoxidator
14 Keramikkörper
15 Keramikwabe
16 Produkttank
17 Pumpe
18 Altöltank
19 Altölpumpe
20 Zuführungsbohrung
21 Reaktorblock
22 Boden Reaktorblock
23 Heizelemente
24 Thermoelement
25 Temperaturregler
26 Wärmeübertragungsstege
27 Katalysatorplatten
28 poröse Stege der Katalysatorplatten
29 dampfförmiges Dieselöl
30 Verbindungsleitung Vorratsgefäß Altöl-Vorverdampfungsstufe
31 Heizung Vorverdampfungsstufe
32 Temperaturregelung Vorverdampferstufe
33 Temperaturfühler Vorverdampferstufe
34 Dampfleitung Vorverdampferstufe
35 Leitung Vorverdampferstufe-Verdampfungsstufe
36 Heizung Vordampfungsbehälter
37 Temperaturfühler Verdampfungsbehälter
38 Temperaturregler Verdampfungsbehälter
39 Leitung Verdampfungsbehälter-Kondensator
40 Produktleitung
41 Leitung Verdampfungsbehälter-kat. Verdampfungsstufe
42 Leitung Kat. Verdampfungsstufe-Kondensator
43 Metalldrahtgeflecht
44 Keramik- oder Metallgeflechtkörper
45 Metallrohr
46 Metalldrahtgewebe
47 Leitung Abscheider
48 Leitung Merkaptanoxidator-Produktbehälter
49 Austrittsöffnungen zw. Warmeübertragungsstegen
50 Produktaustrittsdampföffnungen
51 Metallische Verunreinigungen
52 Perovskitisches Katalysatormaterial
53 Altöl
54 Hochmolekularische Altölanteile 1 storage container for used oil
2 pre-evaporation stage / pre-evaporation tank
3 Exhaust air cleaning
4 Evaporation stage / evaporation container
5 capacitor
6 Catalytic evaporation stage / catalytic reactor
7 droplet separators
8 mercaptan catalyst
9 demister tube
10 separators
11 Line separator exhaust air cleaning
12 fuel finishers
13 mercaptan oxidizer
14 ceramic body
15 ceramic honeycomb
16 product tank
17 pump
18 waste oil tank
19 Used oil pump
20 feed hole
21 reactor block
22 bottom reactor block
23 heating elements
24 thermocouple
25 temperature controller
26 heat transfer webs
27 catalyst plates
28 porous webs of the catalyst plates
29 vaporous diesel oil
30 Connection line for storage vessel for waste oil pre-evaporation stage
31 Heating pre-evaporation stage
32 Temperature control pre-evaporator stage
33 Pre-evaporator stage temperature sensor
34 Steam line pre-evaporator stage
35 Line pre-evaporator stage-evaporation stage
36 Heater pre-steam tank
37 Evaporator tank temperature sensor
38 Evaporator tank temperature controller
39 Evaporator-condenser line
40 Product management
41 line evaporation tank cat. Evaporation stage
42 Line cat. Evaporation stage condenser
43 metal wire mesh
44 ceramic or metal mesh body
45 metal tube
46 metal wire mesh
47 Head of separator
48 Line of mercaptan oxidizer product container
49 outlet openings between heat transfer webs
50 product outlet steam openings
51 Metallic impurities
52 Perovskite catalyst material
53 waste oil
54 high molecular waste oil components

Claims

1. Process for the conversion of waste oil or bio-oils and other waste oils which cannot be distilled, characterized by a catalytic evaporation process in diesel-like propellants, characterized in that the catalytic evaporation process between metal webs, which is kept at a constant temperature between 350 and 500 ° C. be done.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Honeycomb catalytic converters with a content between 5 and 40% of perovskites, preferably with the oxides of the elements Lanthanum, cerium, cobalt and mixed oxides, such as lanthanum cobaltite, consists.

3. The method according to claim 1, characterized in that the Oil vapor from the catalytic evaporation via drop separation the and honeycomb catalyst is sent, the honeycomb catalyst lysator ent as active component at least one platinum metal holds.

4. The method according to claim 1, characterized in that the Used oil, pre-evaporation between 100 and 150 ° C, 2. Evaporation stage between 150 and 350 ° C passes, the separated vapors either combustion in engines or Heating systems or via a condenser the products be fed.

5. The method according to claim 1, characterized in that the condensed products post-cleaning stages, such as filter systems, metallic alloy of copper and tin and a Ge odor removal honeycomb supplied with oxidizing metal oxides become.

6. Device for converting waste oil or bio oils and others Waste oils that cannot be distilled by one Catalytic evaporation process in diesel-like propellants fabrics characterized in that the preheated product Catalyst webs in honeycomb form is passed between Metal plates in heat-conducting connection to an electrical system stand heating.

7. The device according to claim 6, characterized in that the Honeycomb catalytic converters with a content between 5 and 40% of perovskites, preferably with the oxides of the elements Lanthanum, cerium, cobalt and mixed oxides, such as lanthanum cobaltite, consist.

8. The device according to claim 6, characterized in that the upper outlet of the catalytic evaporation stage 15 with a Droplet separator and a honeycomb catalyst is connected, which contains one of the platinum metals as a catalyst.

9. The device according to claim 6, characterized in that before the catalytic evaporation stage 15 at least 1 heating mung containers are arranged on which cartridge heaters or Supply lines for the exhaust gases from combustion processes are arranged.

10. The device according to claim 6, characterized in that the Product capacitors post-cleaning stages, such as filter systems, metallic alloy of copper and tin and an odor disposal honeycomb with oxidizing metal oxides are.