DE4405109A1 - Used oil recycling by radiant heating - Google Patents

Used oil recycling by radiant heating

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DE4405109A1
DE4405109A1 DE19944405109 DE4405109A DE4405109A1 DE 4405109 A1 DE4405109 A1 DE 4405109A1 DE 19944405109 DE19944405109 DE 19944405109 DE 4405109 A DE4405109 A DE 4405109A DE 4405109 A1 DE4405109 A1 DE 4405109A1
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Gerhard E Foell
Edmund Zottnik
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G15/00—Cracking of hydrocarbon oils by electric means, electromagnetic or mechanical vibrations, by particle radiation or with gases superheated in electric arcs
    • C10G15/08—Cracking of hydrocarbon oils by electric means, electromagnetic or mechanical vibrations, by particle radiation or with gases superheated in electric arcs by electric means or by electromagnetic or mechanical vibrations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/0025—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning by thermal processes

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Abstract

Used oil is recycled by preheating and then treating with UV, IR or pref. combined UV and IR radiation in a reactor. Pref. the oil mixt. is partially cracked, to recover low boiling fractions, or partially distilled. Also claimed is an appts. for carrying out the above process, the appts. having radiant elements (22) arranged in forcedly aerated quartz tubes (2) within the medium.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung insbesondere für das Altölrecycling.The invention relates to a method and a direction especially for waste oil recycling.

Aufgabe der Erfindung ist im wesentlichen, die Durchführung eines solchen Verfahrens im einerseits kontinuierlichen und andererseits sicheren Betrieb zu ermöglichen, wobei insbesondere ein weitgehendes Auf­ spalten des Dioxins erfolgen soll.The object of the invention is essentially that Implementation of such a procedure on the one hand continuous and on the other hand safe operation too enable, in particular a largely open cleavage of the dioxin should take place.

Handelsübliches Altöl ist hauptsächlich ein Gemisch aus verschiedensten Schmierölen, Lösungsmitteln, Benzin, Reinigungsmitteln und Wasser. Es enthält chlorierte Kohlenwasserstoffe und aus den Additiven der Motorenöle stammende Schwermetalle, sowie im Betrieb entstandene Dioxine. Es ist deshalb praktisch als Sondermüll zu behandeln.Commercial waste oil is mainly a mixture from various lubricating oils, solvents, petrol, Detergents and water. It contains chlorinated Hydrocarbons and from the additives in motor oils originating heavy metals, as well as in the company Dioxins. It is therefore practical as hazardous waste too to treat.

Aus der DE 32 42 298 A1 ist ein Verfahren zur Erwärmung von flüssigen Medien mit Strahlungsenergie bekannt. Das als Anwendung beschriebene Verfahren zum Cracken von Altöl ist einerseits nur bezüglich der Er­ wärmungsenergie eingesetzt und zudem ausschließlich für diskontinuierlichen Betrieb geeignet. Seine Reaktoraus­ legung läßt ein gefahrloses Erreichen der Cracktempe­ raturen wegen der absichtlichen Unterdrückung der Kon­ vektion nicht zu. Beim Betrieb der Anlage wird sogar zusätzlich Dioxin erzeugt.DE 32 42 298 A1 describes a method for Heating of liquid media with radiation energy known. The procedure described as application for On the one hand, cracking waste oil is only about the Er heat energy used and also exclusively for suitable for discontinuous operation. His reactor out placement allows the crack temperature to be reached safely due to the deliberate suppression of the con vection not too. In the operation of the plant is even also produces dioxin.

Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Verfahren dadurch vermieden, daß die erforderliche Strahlungsenergie vorzugsweise durch kombinierte Strahlung im Infrarotbereich und Ultraviolettbereich eingebracht wird.These disadvantages are overcome by the invention  Process avoided in that the required Radiant energy preferably by combined Radiation in the infrared and ultraviolet range is introduced.

Dabei wirkt die UV-Strahlung dahingehend, daß im infraroterhitzten Medium das Dioxin aufgespalten wird.The UV radiation acts in that infrared heated medium the dioxin is broken down.

Insbesondere erfolgt das Erhitzen des Altöls erfin­ dungsgemäß dadurch, daß das Medium mit von Strahlungs­ energie unter mechanisch unterstützter Konvektion auf Cracktemperatur erhitzt bzw. behandelt wird.In particular, the waste oil is heated inventively according to the fact that the medium with radiation energy under mechanically assisted convection Cracking temperature is heated or treated.

Die aufgabengemäß erzielten Vorteile werden spe­ ziell auch dadurch erreicht, daß die thermische Kon­ vektion zur Verhütung von örtlichen Überhitzungen im Medium mechanisch erzwungen wird.The advantages achieved according to the task will be special also achieved in that the thermal con vection to prevent local overheating in the Medium is forced mechanically.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es zudem, daß das Ölgemisch zur Gewinnung niedrig siedender Frak­ tionen teilweise gekrackt wird.The method according to the invention also allows that the oil mixture for obtaining low-boiling frak tion is partially cracked.

Auch kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Ölgemisch teilweise destilliert werden.This can also be done with the method according to the invention Oil mixture can be partially distilled.

Damit wird das erfindungsgemäße Verfahren in zwei Vorwärmstufen (80°C und 200°C) sowie im Umlauf der 200° Vorwärmstufe im Reaktor 1 durchgeführt, in dem die UV- und IR-Strahler unterhalb der Oberfläche des Mediums angeordnet sind.The process according to the invention is thus carried out in two preheating stages (80 ° C. and 200 ° C.) and in the circulation of the 200 ° preheating stage in reactor 1 , in which the UV and IR emitters are arranged below the surface of the medium.

Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausführungs­ beispiel näher beschrieben.The invention is in one embodiment below example described in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Reaktorbaugruppe zur Durchführung des er­ findungsgemäßen Verfahrens in Seiten-Längsdar­ stellung und Fig. 1 is a reactor assembly for performing the inventive method in Seiten-Längdar position and

Fig. 2 diese Reaktorbaugruppe in Querschnittsdarstel­ lung. Fig. 2, this reactor assembly in cross-sectional presen- tation.

Der generell mit 1 bezeichnete Reaktor ist in Längsrichtung von Quarz- und Schützrohren 2 für IR- und UV-Strahler 22 durchzogen, die innerhalb des behandelten Mediums 23 angeordnet sind, über dem sich ein Gas- Crackraum 4 befindet und welches von einem Laufrad 5 umgewälzt wird.The reactor, generally designated 1 , is traversed in the longitudinal direction by quartz and protective tubes 2 for IR and UV emitters 22 , which are arranged within the treated medium 23 , above which a gas cracking chamber 4 is located and which is circulated by an impeller 5 becomes.

Ein Schlamm-Austragsspalt 6 erstreckt sich über eine Kühlstrecke zu einer Schlamm-Austragsschnecke 8 mit einem Austragsrohr 9.A sludge discharge gap 6 extends over a cooling section to a sludge discharge screw 8 with a discharge pipe 9 .

Der Reaktor 1 selbst ist mit einem Schieber 11 und einer Austrag-Schleuse 12 versehen und besitzt eine aus einem Vorwärmer 18 von rd. 200° beaufschlagte Zulauf- und Niveau-Ausgleichsleitung 13, dessen Absauganschluß 14 zurück zum Crack-Gasraum 4 geführt ist. Der Vorwärmer 18 wird mittels Konvektions-Heizelementen 17 erwärmt.The reactor 1 itself is provided with a slide 11 and a discharge lock 12 and has one of a preheater 18 of approx. Inlet and level compensation line 13 acted upon by 200 °, the suction connection 14 of which is led back to the crack gas space 4 . The preheater 18 is heated by means of convection heating elements 17 .

In einem weiteren Vorwärmer 16 erfolgt mittels Konvektions-Heizelementen 17 eine Vorwärmung des behan­ delten Mediums auf ca. 80°C.In a further preheater 16 , the treated medium is preheated to approximately 80 ° C. by means of convection heating elements 17 .

Eine Niveauregulierung 20 dient für Reaktor 1 und Vorwärmer 20 gemeinsam. Außerdem sind Kühlrippen 10 und ein Querlüfter 21 für die Strahlelemente 22 vorgesehen.A level control 20 is used jointly for reactor 1 and preheater 20 . In addition, cooling fins 10 and a cross fan 21 are provided for the blasting elements 22 .

Außer in dem umfangreichen Bereich bei derExcept in the extensive area at

  • - Entsorgung von Altölen kann die offerierte Apparatur und IR-Technologie auch dazu benutzt werden, um folgende Abfallprodukte zu ver­ dampfen bzw. rückzugewinnen:- disposal of used oils can the offered equipment and IR technology too to be used to ver the following waste products vaporize or recover:
  • - Transformatoren-Öle- transformer oils
  • - Schneidöle, 90-95% Wasser und Additive aus mechanischen Betrieben- Cutting oils, 90-95% water and additives mechanical plants
  • - Trichloräthylen, Perchloräthylen, Solvente, Toluol, Terpentine, Nitrotoluol- trichlorethylene, perchlorethylene, solvents, toluene, Turpentine, nitrotoluene
  • - Benzol - mit Wasser oder Öl verunreinigt -, Waschbenzine - benzene - contaminated with water or oil -, Petroleum ether  
  • - Aufkonzentration von Dünnsäuren Salzsäure/Wasser, Wasser/Schwefelsäure, Wasser/Furfurol- Concentration of thin acids Hydrochloric acid / water, water / sulfuric acid, water / furfural
  • - Reste aus Heizöltanks- Leftovers from heating oil tanks
  • - Verunreinigte Phenol/Kresol-Gemische- Contaminated phenol / cresol mixtures
  • - Vegetabilische Ölrückstände aus Transportcontainern.- Vegetable oil residues from transport containers.

Mit den heute bekannten Destillationsverfahren ist deren Verarbeitung zwar möglich, jedoch müssen die Heiz­ flächen der heute produzierenden Anlagen nach sehr kurzer Betriebszeit gereinigt werden. Dies bedeutet: Ab­ schaltung der Apparaturen, Reinigung der Heizflächen und Wiedereinschaltung der Anlage. Hierdurch entsteht ein Produktionsausfall von 1 bis 2 Tagen je Reinigungsvor­ gang (in einigen Fällen 20 bis 30mal im Jahr). Mit Anwendung der IR-Technologie als Heizmethode kann ein kontinuierlicher Betrieb aufrechterhalten werden.With the distillation processes known today their processing is possible, but the heating areas of the plants currently producing according to short operating time. This means: From switching the equipment, cleaning the heating surfaces and Reactivation of the system. This creates a Production loss of 1 to 2 days per cleaning pre course (in some cases 20 to 30 times a year). With Application of IR technology as a heating method can be a continuous operation can be maintained.

Legende zu Zeichnung ReaktorbaugruppeLegend for reactor assembly drawing

 1 Reaktor
 2 Quarz-Schutzrohr für Strahler
 3 IR- bzw. UV-Strahler
 4 Crack-Gasraum
 5 Laufrad zur Umwälzung des Mediums
 6 Schlamm-Austragspalt mit Kühlstrecke
 7 Crackgas-Absaugung
 8 Schlamm-Austragschnecke
 9 Austrag-Rohr
10 Kühlrippen
11 Schieber
12 Austrag-Schleuse
13 Zulauf und Niveau-Ausgleichsleitung aus Vorwärmer 200°C
14 Absauganschluß Vorwärmer 200°C
15 Antrieb Austragschnecke
16 Vorwärmer 80°C
17 konv. Heizelement
18 Vorwärmer 200°C
19 konv. Heizelement
20 Niveauregulierung Vorwärmer und Reaktor
21 Querlüfter für Strahlelemente
22 Strahler
23 Medium 1 reactor
2 quartz protective tube for spotlights
3 IR or UV lamps
4 crack gas space
5 impeller for circulating the medium
6 Sludge discharge gap with cooling section
7 Crackgas extraction
8 sludge discharge screw
9 discharge pipe
10 cooling fins
11 sliders
12 discharge lock
13 Inlet and level compensation line from preheater 200 ° C
14 Suction connection preheater 200 ° C
15 Discharge screw drive
16 preheaters 80 ° C
17 conv. Heating element
18 preheaters 200 ° C
19 conv. Heating element
20 Level control preheater and reactor
21 cross fans for blasting elements
22 spotlights
23 medium

Claims (6)

1. Verfahren zum Altölrecycling, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Altöl vorgewärmt und in einem Reaktor mit UV- oder IR-Strahlungsenergie, vorzugsweise mittels kombinierter Strahlung im Infrarot­ bereich und Ultraviolettbereich behandelt wird.1. A process for waste oil recycling, characterized in that the waste oil is preheated and treated in a reactor with UV or IR radiation energy, preferably by means of combined radiation in the infrared and ultraviolet range. 2. Verfahren zum Erhitzen von Altöl, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium mit Hilfe von Strahlungsenergie unter mechanisch unterstützter Konvektion auf Cracktemperatur erhitzt wird.2. Process for heating waste oil, in particular according to claim 1, characterized in that the medium using radiation energy under mechanically assisted convection at cracking temperature is heated. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die thermische Konvektion zur Verhütung von örtlichen Überhitzungen im Medium mechanisch erzwungen wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized ge indicates that thermal convection to prevent local overheating in the medium is mechanically enforced. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölgemisch zur Gewinnung niedrig siedender Fraktionen teilweise gekrackt wird.4. Method according to one of the preceding Claims, characterized in that the oil mixture to obtain low-boiling fractions is partially cracked. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölgemisch teilweise destilliert wird.5. Method according to one of the preceding Claims, characterized in that the oil mixture is partially distilled. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlelemente (22) in zwangsbelüfteten Quarzrohren (2) innerhalb des Mediums angeordnet sind.6. Device for performing the method according to claim 1 to 5, characterized in that the jet elements ( 22 ) in positively ventilated quartz tubes ( 2 ) are arranged within the medium.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545563A1 (en) * 1995-12-07 1997-06-12 Hak Anlagenbau Gmbh Waste disposal process for treating e.g. vapours, powders, etc.
US5871618A (en) * 1996-08-28 1999-02-16 Lee; Sung Rae Apparatus for reclaiming fuel oil from waste oil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545563A1 (en) * 1995-12-07 1997-06-12 Hak Anlagenbau Gmbh Waste disposal process for treating e.g. vapours, powders, etc.
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