EP2398869A2 - Ölreaktorvakuumpumpe mit hydraulischer dichtung für katalytische verölungsreaktionen aus vorab aufbereiteten, breiartigen reststoffen und ein verfahren dazu - Google Patents
Ölreaktorvakuumpumpe mit hydraulischer dichtung für katalytische verölungsreaktionen aus vorab aufbereiteten, breiartigen reststoffen und ein verfahren dazuInfo
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- EP2398869A2 EP2398869A2 EP09775840A EP09775840A EP2398869A2 EP 2398869 A2 EP2398869 A2 EP 2398869A2 EP 09775840 A EP09775840 A EP 09775840A EP 09775840 A EP09775840 A EP 09775840A EP 2398869 A2 EP2398869 A2 EP 2398869A2
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- chamber
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Definitions
- the following invention shows how this process in process and apparatus in a technical realization in a short time durable, reliable and thus can be economically implemented.
- the process deals with the realization of the reaction in an oil-sealed vacuum pump with hydraulic seal and the integration of this system in a production plant for middle distillates, which minimizes all conceivable risks and optimizes the production by a pre-processing technique.
- the device deals with the implementation of this method with the available elements as a teaching of implementation on an industrial scale.
- the respective embodiments illustrate the invention by way of example.
- the central element enabling the process is a high performance chamber mixer in the patent. This makes it possible to repeat the petroleum production process in about 3 minutes, the product being uniformly a middle distillate according to the process temperature.
- the liquid ring vacuum pump and its arrangement which in the patent DE 10 2005 056 735 is the central element and thus the heart of the plant, furthermore has a number of disadvantages which limit the reliability of the plant and thus limit the economy of the process.
- the drawbacks focus on the sealing system, which leads to a standstill of the system in case of failure and the entry system, which lead to a combustion reaction, in particular in the distillation area in training a trachea in the entry tank by the adhesion of the solids on the wall.
- a hydraulic according to the invention provides the solution to the reliability problems of this technique.
- the hydraulics is based on the fact that the elevated temperature of 250-320 0 C, although a high load that a vacuum pump in the long term can not stand, but the medium of the conveyor changes from water to oil and thus the bearings and Gaskets can be redesigned to be reliable despite the high temperature. This also applies to the input material, which must be subjected to a process to ensure the long-term operation of the pump and the system.
- the hydraulic system according to the invention consists in the fact that the sealing system is hydraulically controlled or regulated and the solid input materials are adapted by a pre-process to the conditions of the system and the pump.
- FIG. 1 shows the oil reactor vacuum pump according to the invention with a hydraulic seal
- FIG. 2 shows the integration according to the invention of the necessary preliminary process for the operation of this oil reactor vacuum pump.
- FIG. 3 shows the overall process with the two components oil reactor vacuum pump and pre-processing technology.
- the diffusion catalytic process requires an addition of catalyst only for larger amounts of technical hydrocarbons, such as plastics, rubber and oils.
- technical hydrocarbons such as plastics, rubber and oils.
- the catalytic effects of the organic constituents of these substances are sufficient for the process.
- the inorganic constituents of the biological residues contain, in principle, the same structure as the catalysts, namely the aluminum silicates each having one of the metals of the first or second main group.
- Figure 1 relates to the method of changing the vacuum pump necessary to make it a reliable, thermally stable and oil-tight unit that achieves long life, full functionality and easy repairability.
- the elements show how the hydraulic seal and the coating of the parts in contact with the hot reaction oil enable the technical realization.
- the outer packing unit of the seal is referred to, which is designed as a stuffing box. It is activated with the screws 2 to prevent any leaking oil on the shaft at its exit. When this stuffing box is depleted in its sealing effect, the stuffing box 3 in front of it allows a further step of the seal.
- the hydraulic seal is arranged. It consists of the between the stuffing boxes and the bearings lying oil chamber 4, which has a connection to the pressure line 5 via the line 6 provided with a stopcock.
- the chamber 4 is pressure moderately controlled via the line 7, which is connected to the vacuum line 20 of the oil reaction vacuum pump 8 via the valve 9 so that only a slight overpressure in the chamber 4 is formed.
- the lubrication of the bearings 11 works on the encapsulated opposite side.
- the enclosure forms on the other side a chamber 12 which has a supply line 13 with the shut-off valve 14 from the pressure line of the oil reaction vacuum pump and in the lower part of the chamber has the discharge line for the particles 15 with the shut-off valve 16.
- the lubricity of the contents of the oil reaction vacuum pump is used for the bearing lubrication.
- this lubricity is given.
- the oil reaction vacuum pump 17 has on all parts which come in contact with the medium, a coating which is applied to the original parts of the casting. These are feeds of TiAIN or AlCrN in one or more layers, which are applied on the steel or GGG 50 casting. This results in sufficient hardness and chemical protection against the reacting oils in the oil reaction vacuum pump. Indicated at 8 are the connecting pipes on the suction side of the oil reaction vacuum pump. On the pressure side, the oil reaction vacuum pump has the pressure line 18.
- the vane-equipped impeller 19 which is either coated or made of stainless steel, has a smaller diameter than the impeller of a vacuum pump. Although this reduces the negative pressure on the suction side, but allows low-noise processing and solid components of the oil in the Vergrolungslui.
- the wall distance of the impeller is increased from 0.5 - 1 mm to 3-10 mm.
- FIG. 2 shows the integration of the oil reaction vacuum pump with the pre-processing technique.
- the oil reaction vacuum pump has a mechanical drive in the form of an electric motor, diesel engine or gas turbine. In all 3 cases, waste heat is generated, which is used in a thermal oil circuit for the pre-processing technology.
- the thermal oil which is heated in the exhaust gas heat exchanger 21, passes through the thermal oil lines 22 in the jacket heaters of Vorrea matterer 23 and 25 and separator 28. At the entrance of Vorreas 25 input flap or shredder is arranged.
- Ascheaniage which supplies a partial flow from the separation tank of a heat chamber with subsequent cooling chamber and ash container.
- This partial flow depends on the proportion of unreachable fractions of the input material to metal, ceramics, stones, glass and salts.
- the supply to the ash plant is at 1, 5 to 3 times this proportion, since the partial flow and oil and catalyst are discharged, which are recovered.
- the recovery of the hydrocarbons occurs through the heating process at 400 to 500 ° C, which are deposited in the distillation and condensation and returned to the Vorprozeßtechnik the figure.
- the catalyst is recovered by mixing with water, since it is suspended in the water and filtered off.
- the distillation is referred to, which is above the evaporator 34.
- the evaporator 34 are evaporator bars, which divides the oil flow coming from the oil reaction vacuum pump into a large number, 100 to 3,000, of partial beams. This results in a large evaporation surface for the resulting middle distillate, which is removed via the distillation 33 upwards and thus no longer enters the storage tank 31.
- the single or double condenser 35 liquefies the steam.
- a small portion is returned to the distillation column via the distillation recycle line 36 to the column to control the top overhead temperature of the column. This determines the type of middle distillate as summer diesel, winter diesel or kerosene.
- the line 37 directs the product into the diesel tank, which has the connecting line to one or more vacuum pumps, in order to ensure the safety of the entire system against leaking product.
- the water separation tank 38 is disposed on the input side of the condenser to thereby divert the reaction water contents into a tank. This amount of water exchanges with the product standing in the line until the upper level in the water separation tank 38 is reached.
- a conductivity sensor gives the signal to open the drain valve until the signal stops.
- the pH sensor is mounted, which determines the input amount of neutralizing agent on the container 25 in FIG.
- the ash plant 32 designates the ash plant, which is connected to the interior of the separator and which limits the concentration of the inorganic components of the plant. It takes up so much material that the components still available at the entrance, such as glass; Metal and ceramic material, and the salts formed by the lime addition are limited in the overall system.
- the ash plant has a heater that the hydrocarbons contained in 450 - 500 0 C to evaporate initiated. These are condensed and fed to the pre-processing plant.
- Denoted by 33 is the Verkölungsstrom It has up to 10 units of oil reaction vacuum pumps around a container system 24 around, which causes the separation of the vapor portion and the liquid oil content.
- the vaporous components are purified by the distillation unit with reflux and condensation.
- the capacitors have 2 output lines 36 and 37. They are connected inside the condenser by an overflow with different chambers.
- the line 36 receives from the first chamber and residual portions of water, which exchange in the container 38 with the local product by gravity.
- This tank measures the pH and periodically purges excess water through a conductivity sensor and valve.
- the line 37 is the product line. This has a turbidity meter, which leaves only the product to the tank, which has the sufficient quality. The insufficient product is directed into the condensate of the ash plant.
- the description of Figure 4 relates to the apparatus for the changes of the vacuum pump, which are necessary to make it a reliable, thermally stable and oil-tight unit to achieve the long life, full functionality and easy repairability.
- the elements show how the hydraulic seal and the coating of the parts in contact with the hot reaction oil enable the technical realization.
- the outer packing unit of the seal is referred to, which is designed as a stuffing box. This is formed by internal packings, a sleeve and the screws. For this purpose, a second stuffing box is arranged by the stuffing box 103 in front of it.
- a hydraulic seal chamber 104 is disposed toward the oil reaction vacuum pump. It consists of the between the stuffing boxes and the bearings lying oil chamber 104, which has a connection to the pressure line 105 via the line 106 provided with a stopcock.
- the hydraulic seal chamber 104 is pressure moderately connected via the line 107, which is connected to the vacuum line 120 of the oil reaction vacuum pump 108 via the valve 109.
- the valve 109 has an electronic control of the hydraulic seal chamber 104th
- the bearing 111 On the other side of the oil reaction vacuum pump is the bearing 111. It forms the encapsulated opposite side.
- the enclosure is formed to have a chamber 112 which has a supply line 113 with the shut-off valve 114 from the pressure line of the oil reaction vacuum pump and has the discharge line for the particles 115 with the shut-off valve 116 in the lower part of the chamber.
- the oil reaction vacuum pump 117 has on all parts that come in contact with the medium, a coating that is applied to the original parts of the casting. These are coatings of TiAIN or AICrN single-layer or multi-layer, which are applied on the steel or GGG 50 casting. Indicated at 118 are the connecting pipes on the suction side of the oil reaction vacuum pump. On the pressure side, the oil reaction vacuum pump has the pressure line 118.
- the vane-equipped impeller 119 which is either coated or made of stainless steel, has a smaller diameter than the impeller of a vacuum pump. The wall distance of the impeller is increased from 0.5 - 1 mm to 3-10 mm.
- FIG. 5 shows the integration of the oil reaction vacuum pump with the pre-processing technique.
- the oil reaction vacuum pump has a mechanical drive in the form of an electric motor, diesel engine or gas turbine.
- Thermal oil is present in the exhaust gas heat exchanger 121.
- the exhaust gas heat exchanger 121 is connected to the jacket heaters of the pre-process vessels 123 and 125 and separator 128 via the thermal oil lines 122.
- Vorreas 125 input flap or shredder is arranged.
- the pre-process tanks 123 and 125 and the separator 128 are connected to the mixer and pump unit 124 in a circuit. With the ash plant shown in Figure 6, a connecting line to the Vorrea matterern is installed. On the pre-process tank 123, the distillation unit 126 is arranged, which is connected to water tank 127. At the output of the separator 128, a connecting line z is arranged to the reservoir 129.
- FIG. 6 shows the arrangement in the oiling plant.
- Denoted at 131 is the oil reaction vacuum pump with storage tank.
- Denoted by 132 is the ash plant, which has a connection line to the separator 138. After the ash plant a water mixing chamber is arranged with a catalyst screen as a catalyst recovery plant.
- Denoted at 133 is the distillation above the evaporator 134.
- evaporator 134 In the evaporator 134 are evaporator bars with a large number, 100 to 3,000, before exit hole.
- Above the distillation 133 is disposed and below eir oil collecting container having a connection line to the storage tank 131.
- the condenser 135 in single or double version is arranged downstream of the distillation column 133. The latter has the distillation return line 136 to the distillation column 133.
- the line 137 is connected to the diesel tank, which has the connection line to one or more vacuum pumps.
- the water separation tank 138 is disposed on the input side of the condenser. In the lower part of this separation tank 138, the pH sensor is mounted, which determines the input amount of neutralizing agent on the container 125 in Figure 2.
- Denoted at 132 is the ash plant connected to the interior of the separator.
- the ash has a heating system which is designed for a heating temperature of 600 0 C.
- the Verkölungsstrom is designated. It has up to 10 units of oil reaction vacuum pumps around a tank system 134.
- the distillation unit has a reflux and condensation 135.
- the condensers have 2 output lines 136 and 137. They are connected inside the condenser by an overflow with different chambers.
- the conduit 136 is connected to the vessel 138 containing conductivity meter and pH meter.
- the line 137 is the product line. This has a turbidity meter, which is connected to the two lines to the diesel tank and the Vorprozeßstrom.
- the oil reaction vacuum pump which is also the reactor for conversion to middle distillate, has a shaft of 90 mm, a drive power with electric motor of 200 kW and bearings with inner diameter of 90.8 mm and Outer diameter of 130 mm.
- the pressure of the ⁇ ire neglectsvakuumpumpe on the pressure side is 1 bar and on the suction side 0.3 bar vacuum.
- the hydraulic seal chamber 4 is adjusted by the relief valve 9 to a pressure of 0.05 bar overpressure.
- the pressure in the chamber 12 is adjusted via the valve 14 so that there is pressure. This is set much higher than in the chamber 4 according to the running noise of the ⁇ ire redesignsvakuumpumpe.
- the remaining dimensions are executed to scale according to FIG.
- the thermal oil circuit 22 is maintained at the temperatures in the flow of 360 0 C and in the return to 240 0 C by the heat dissipation of Vorprozeßtechnik.
- the containers 23, 25 and 28, which are heated with the thermal oil, have an outer diameter of 1, 4 m and a height of 1, 4 m.
- the distillation column 26 has a diameter of 300 mm and a height of 2 m.
- the storage tank in front of the vacuum pump has the diameter of 1, 5 m and a height of 1.5 m.
- the ash plant shown in Figure 3 has in both parts a hollow screw and a distillation plant with 200 mm diameter.
- the diameter of the heating screw is 400 mm and the diameter of the cooling screw is 300 mm.
- the actual oiling plant consists of the two oil reaction vacuum pumps and the circuit with the evaporator 34, which has a diameter of 1.8 m.
- the overlying distillation column is a bubble tray column with a diameter of 600 mm and 3 m height.
- the capacitors have a maximum output of 200 kW cooling capacity with the cooling water 50/90 0 C.
- the reaction water separator 38 with the conductivity sensor and the pH meter has above the reflux line to the distillation column.
- the cooling water is kept at 50 ° C. by recooling with an air heat exchanger.
- the device according to the invention will be explained in more detail.
- a plant for the production of 500 l per hour middle distillate from shredded pruning material has the oil pump with a shaft of 90 mm, a drive power with electric motor of 200 kW and bearings with inner diameter of 90.8 mm and outer diameter of 130 mm.
- the pressure of the oil reaction vacuum pump on the pressure side is 1 bar and on the suction side 0.3 bar vacuum.
- the hydraulic seal chamber 104 is set by the relief valve 109 to a pressure of 0.05 bar gauge.
- the pressure in the chamber 112 is adjusted via the valve 114 so that there is pressure. This is set much higher than in the chamber 104 according to the running noise of the oil reaction vacuum pump.
- the remaining dimensions are executed to scale according to the figure 4.
- the exhaust gas flow of a 500 kW generator is used as a basis.
- the thermal oil circuit 22 is maintained at the temperatures in the flow of 360 0 C and in the return to 240 0 C by the heat dissipation of Vorprozeßtechnik.
- the tanks 123, 125 and 128 have connecting pipes between the exhaust gas heat exchanger and the tank wall heater via a hydraulic oil feed pump. These containers have an outside diameter of 1.4 m and a height of 1.4 m.
- the distillation column 126 has a diameter of 300 mm and a height of 2 m.
- the storage tank in front of the oil reaction vacuum pump has the diameter of 1, 5 m and a height of 1.5 m.
- the ash plant shown in Figure 6 has in both parts a hollow screw and a distillation plant with 200 mm diameter.
- the diameter of the heating screw is 400 mm and the diameter of the cooling screw is 300 mm.
- the actual oiling plant consists of the two oil reaction vacuum pumps and the circuit with the evaporator 134, which has a diameter of 1.8 m.
- the overlying distillation column is a bubble tray column with a diameter of 600 mm and 3 m height.
- the capacitors have a maximum output of 200 kW cooling capacity with the cooling water 50/90 0 C.
- the reaction water 138 with the conductivity sensor and the pH meter has above the reflux line to the distillation column.
- the cooling water is kept at 50 ° C. by recooling with an air heat exchanger.
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Abstract
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur diffusionskatalytischen Umwandlung von kohlenwasserstoffhaltigen Reststoffen in zwei Stufen in einer ersten Stufe bei 120 - 200°C, geheizt mit der Abwärme des Stromerzeugers zur Umwandlung der festen Eingangsstoffe in einen Reaktionsbrei und einer zweiten Stufe mit einer Umwandlung mit einer oder mehreren innen beschichteten Ölreaktionsvakuumpumpen, die mit jeweils einer hydraulischen Dichtung ausgerüstet sind, zu einem Mitteldestillat.
Description
Ölreaktorvakuumpumpe mit hydraulischer Dichtung für katalytische Ver- ölungsreaktionen aus vorab aufbereiteten, breiartigen Reststoffen und ein Verfahren dazu
Alles Erdöl und allen Sauerstoff der Atmosphäre ist das Ergebnis der Photosynthese über mehr als eine Milliarde Jahre der Erde. Sie sind das Ergebnis der Entsorgung der gestorbenen organischen Materie der Meere und später des Landes durch einen diffusionskatalytischen Prozess bei 14 - 170C mittlerer Temperatur.
Die Frage, wie dieser Prozess für die heutigen kohlenwasserstoffhaltigen Abfälle verwendet werden kann, um diese umweltfreundlich zu entsorgen, führt zu einem diffusionskatalytischen Prozess ohne Außenheizung, der allein durch die Reibung zwischen dem Katalysatoröl und dem Reststoff erfolgt. Diese Reibung eröffnet die Möglichkeit eines solchen Prozesses, der aus den 5 Stufen, Vermischung, d. h. Reibung zwischen Katalysator und Reststoffe, Adsorption, Reaktion, Desorption und Abtransport bzw. Verdampfung besteht. Ohne die Reibung kann dieser Prozess nicht in technisch verwertbarer, schneller Form in Gang kommen.
Die nachfolgende Erfindung zeigt, wie dieser Prozess in Verfahren und Vorrichtung in einer technischen Realisierung in kurzer Zeit langlebig, zuverlässig und damit wirtschaftlich umgesetzt werden kann. Das Verfahren beschäftigt sich mit der Realisierung der Reaktion in einer Ölreaktorvakuumpumpe mit hydraulischer Dichtung und die Einbindung dieses Systems in eine Produktionsanlage für Mitteldestillate, welche durch eine Vorprozeßtechnik alle erdenklichen Risiken minimiert und die Produktion optimiert. Die Vorrichtung beschäftigt sich mit der Ausführung dieses Verfahrens mit den verfügbaren Elementen als Lehre der Umsetzung im technischen Maßstab. Die jeweiligen Ausführungsbeispiele erläutern die Erfindung an Hand eines Beispiels.
In dem Patent DE 10 2005 056 735 wird nun eine solche Maschine und Anlage beschrieben. Das zentrale Element, welches den Prozess ermöglicht, ist in dem Patent ein Hochleistungskammermischer. Dieser ermöglicht, den Erdölbildungsprozeß in ungefähr 3 Minuten zu wiederholen, wobei das Produkt einheitlich entsprechend der Prozesstemperatur ein Mitteldestillat ist.
In dem Patent wird über dieses zentrale Element des Prozesses ausgesagt, daß es dem Prinzip der Flüssigkeitsringvakuumpumpe folgt und auf der Überdruckseite einen Überdruck von 1,5 bar erzeugt. Das ist zwar ein bedeutender Fortschritt gegenüber dem Patent 103 56 245 mit seinen Pumpen und Rührwerken und sehr viel höheren Drücken und Problemen in der Druckleitung, führt aber immer noch zu deutlichen Nachteilen in der Anwendung.
Die Flüssigkeitsringvakuumpumpe und ihre Anordnung, die in dem Patent DE 10 2005 056 735 das zentrale Element und somit das Herz der Anlage ist, besitzt weiterhin eine Reihe Nachteile, die die Zuverlässigkeit der Anlage begrenzen und somit die Wirtschaftlichkeit des Prozesses einschränken.
Es hat sich nämlich als Nachteil erwiesen, daß die Dichtungssysteme einer Flüssigkeitsringvakuumpumpe bei der Prozesstemperatur von 250 - 3200C prinzipiell nicht gewachsen sind und die Einschleusung des Eingangsstoffes im festen Zustand so viel Luft mitführen kann, dass der Prozess auch im Hochleistungskammermischer nicht die erwarteten Ergebnisse des Testbetriebes dauerhaft erbringt.
Die Nachteile konzentrieren sich auf das Dichtungssystem, welches bei Ausfall zum Stillstand der Anlage führt und das Eintragssystem, welches bei Ausbildung einer Luftröhre im Eintragsbehälter durch die Haftung der Feststoffe an der Wand zu einer Verbrennungsreaktion, insbesondere im Destillationsbereich führen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß eine erfindungsgemäße Hydraulik die Lösung der Zuverlässigkeitsprobleme dieser Technik bietet. Die Hydraulik baut darauf auf, daß die erhöhte Temperatur von 250-3200C zwar eine hohe Belastung darstellt, die eine Vakuumpumpe auf die Dauer nicht aushält, das sich das Medium der Fördereinrichtung aber von Wasser auf öl ändert und damit die Lager und
Dichtungen neu gestaltet werden können, dass sie trotz der hohen Temperatur zuverlässig sind. Das gilt auch für den Eintragsstoff, der einem Prozess unterworfen werden muss, um den dauerhaften Betrieb der Pumpe und der Anlage zu gewährleisten.
Die erfindungsgemäße Hydraulik besteht nun darin, daß das Dichtungssystem hydraulisch gesteuert oder geregelt wird und die festen Eingangsstoffe durch einen Vorprozess an die Bedingungen der Anlage und der Pumpe angepasst werden. Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße ölreaktorvakuumpumpe mit hydraulischer Dichtung und Figur 2 die erfindungsgemäße Einbindung des notwendigen Vorprozesses für den Betrieb dieser ölreaktorvakuumpumpe. Figur 3 zeigt den Gesamtprozess mit den beiden Komponenten ölreaktorvakuumpumpe und Vorprozesstechnik.
Überraschenderweise wurde auch gefunden, daß der diffusionskatalytische Prozess nur bei größeren Anteilen von technischen Kohlenwasserstoffen, wie Kunststoffe, Gummi und Ölen, einen Zusatz an Katalysator braucht. Für Eingangsstoffe mit überwiegend biologischem Ursprung, wie die Reststoffe aus der Landwirtschaft reichen die katalytischen Wirkungen der organischen Bestandteile dieser Stoffe für den Prozess aus. Die anorganischen Bestandteile der biologischen Reststoffe enthalten im Prinzip die gleiche Struktur wie die Katalysatoren, nämlich die Aluminiumsilikate mit jeweils einer der Metalle der ersten oder zweiten Hauptgruppe.
Die Beschreibung der Figur 1 bezieht sich auf das Verfahren für die Änderungen der Vakuumpumpe, die notwendig sind, um daraus eine zuverlässige, thermisch stabile und öldichte Einheit zu machen, die eine lange Lebensdauer, volle Funktionsfähigkeit und leichte Reparierungsfähigkeit zu erreichen. Die Elemente zeigen, wie die hydraulische Dichtung und die Beschichtung der mit dem heißen Reaktionsöl in Kontakt kommenden Teile die technische Realisierung ermöglichen.
Mit 1 ist die äußere Packungseinheit der Dichtung bezeichnet, die als Stopfbuchse ausgebildet ist. Sie wird mit den Schrauben 2 aktiviert, um evtl. austretendes öl an der Welle an ihrem Austritt zu hindern. Wenn diese Stopfbuchse in ihrer Dichtwirkung erschöpft ist, ermöglicht die davor liegende Stopfbuchse 3 eine weitere Stufe der Dichtung.
Zur Optimierung der Dichtwirkung ist die hydraulische Dichtung angeordnet. Sie besteht aus der zwischen den Stopfbuchsen und den Lagern liegende ölkammer 4, die eine Verbindung zu der Druckleitung 5 über die mit einem Absperrhahn versehene Leitung 6 hat. Die Kammer 4 wird druckmäßig über die Leitung 7, die mit der Unterdruckleitung 20 der ölreaktionsvakuumpumpe 8 verbunden ist über das Ventil 9 so gesteuert, daß nur ein leichter Überdruck in der Kammer 4 entsteht.
Damit wird erreicht, daß über das Ventil 9 die in der unteren Kammerhälfte 4 angesammelten Partikel abgeleitet werden und nicht in das Lager gepresst werden. Weiterhin wird erreicht, daß auf der einen Seite ausreichend öl eingeleitet wird, um die Lager 10 zu schmieren, auf der anderen Seite wird der gegen die Dichtungen wirkende Überdruck so gering gehalten, daß die Dichtungen ihre Aufgaben leicht erfüllen können. Auf dem Lager wirkt von innen in Unterdruck, der das zu schmierende öl einsaugt.
Nach einem ähnlichen System arbeitet die Schmierung der Lager 11 auf der gekapselten gegenüberliegenden Seite. Die Kapselung bildet auf der anderen Seite eine Kammer 12, die von der Druckleitung der ölreaktionsvakuumpumpe eine Zufuhrleitung 13 mit dem Absperrventil 14 besitzt und im unteren Teil der Kammer die Abfuhrleitung für die Partikel 15 mit dem Absperrventil 16 besitzt. Damit wird die Schmierfähigkeit des Inhaltes der Ölreaktionsvakuumpumpe für die Lagerschmierung genutzt. Trotz der Reaktionstemperatur in der ölreaktionsvakuumpumpe von 2500C - 3200C ist diese Schmierfähigkeit gegeben.
Diese ergibt sich aus der in der Reaktion in der ölreaktionsvakuumpumpe mit den eingegebenen Inhaltsstoffen, wie Zellulose, ügnine, Plastik und Gummi im Gemisch. Dadurch wird in der ölreaktionsvakuumpumpe auch anteilig eine Bitumenphase gebildet, die auch bei den erhöhten Temperaturen eine ausreichende Schmierung bei ausreichender Menge der Durchströmung garantiert.
Die ölreaktionsvakuumpumpe 17 besitzt auf allen Teilen, die mit dem Medium in Berührung kommen, eine Beschichtung, die auf die Originalteile des Gusses aufgebracht wird. Das sind Beschickungen aus TiAIN oder AlCrN ein- oder mehrlagig, die auf dem Stahl- oder GGG 50 - Guss aufgebracht sind.
Damit ergibt sich eine ausreichende Härte und chemischer Schutz gegen die reagierenden Öle in der Ölreaktionsvakuumpumpe. Mit 8 sind die Anschlußleitungen auf der Ansaugseite der Ölreaktionsvakuumpumpe bezeichnet. Auf der Druckseite besitzt die Ölreaktionsvakuumpumpe die Druckleitung 18. Das mit Leitschaufeln ausgerüstete Flügelrad 19, welches entweder beschichtet oder aus Edelstahl gefertigt ist, besitzt gegenüber dem Flügelrad einer Vakuumpumpe einen geringeren Durchmesser. Dieses vermindert zwar den Unterdruck auf der Ansaugseite, ermöglicht aber eine störungsarme Verarbeitung auch fester Bestandteile des Öles in dem Verölungsprozess. Der Wandabstand des Flügelrades wird von 0,5 - 1 mm auf 3-10 mm vergrößert.
Figur 2 zeigt die Einbindung der Ölreaktionsvakuumpumpe mit der Vorprozeßtechnik. Die Ölreaktionsvakuumpumpe hat einen mechanischen Antrieb in Form von einem Elektromotor, Dieselmotor oder Gasturbine. In allen 3 Fällen wird Abwärme erzeugt, die in einem Thermoölkreislauf für die Vorprozeßtechnik genutzt wird. Das Thermoöl, welches im Abgaswärmetauscher 21 erhitzt wird, gelangt über die Thermoölleitungen 22 in die Mantelheizungen der Vorprozessbehälter 23 und 25 und Separator 28. Am Eingang des Vorprozessbehälters 25 ist Eingangsklappe oder ein Schredder angeordnet.
Das Material wird damit in den Vorprozessbehältern 23 und 25 und Separator 28 aufgewärmt, wobei es durch die Mischer- und Pumpeneinheit 24 im Kreislauf gehalten wird. Die Zufuhr von dem Kondensat der in Figur 3 dargestellten Ascheanlage und katalysatorhaltigen ölen des Gesamtprozesses führt dann dazu, daß das Wasser durch diese öle ersetzt wird. Das Wasser verdampft durch die Wärmezufuhr und wird in der Destillationseinheit 26 gereinigt, kondensiert und in dem Wasserbehälter 27 gesammelt. Der in der Einheit erzeugte Brei wird über eine Fördereinrichtung und einen Separator 28 in die Vorlagebehälter 29 oberhalb der ölreaktionsvakuumpumpe kontinuierlich in Abhängigkeit von dem Füllstand der Anlage zugeführt.
Figur 3 zeigt die Integration der Ölreaktionsvakuumpumpe und der Vorprozeßtechnik in den gesamten Verölungsprozess und die Verölungsanlage. Mit 31 ist die Ölreaktionsvakuumpumpe mit Vorlagebehälter bezeichnet. Mit 32 ist die Ascheaniage bezeichnet, die einen Teilstrom aus dem Separationsbehälter einer Wärmekammer mit anschließender Kühlkammer und Aschebehälter zuführt. Dieser Teilstrom richtet sich nach dem Anteil der nicht umsetzbaren Anteile des Eingangsstoffes an Metall, Keramik, Steinen, Glas und Salzen. Die Zufuhr in die Ascheanlage liegt bei dem 1 ,5 bis 3-fachen dieses Anteiles, da mit dem Teilstrom auch Öl und Katalysator ausgetragen werden, die zurückgewonnen werden.
Die Rückgewinnung der Kohlenwasserstoffe geschieht durch den Erhitzungsprozess auf 400 bis 5000C, die in der Destillation und Kondensation abgeschieden werden und in die Vorprozeßtechnik der Figur zurückgeleitet werden. Der Katalysator wird durch Vermischung mit Wasser zurückgewonnen, da er im Wasser suspendiert und so abgefiltert wird.
Mit 33 ist die Destillation bezeichnet, die über dem Verdampfer 34 liegt. In dem Verdampfer 34 sind Verdampferleisten, die den aus der Ölreaktionsvakuumpumpe kommenden ölstrom in eine große Anzahl, 100 bis 3.000, von Teilstrahlen aufteilt. Dadurch ergibt sich eine große Verdampfungsoberfläche für das entstandene Mitteldestillat, welches über die Destillation 33 nach oben abgeführt wird und somit nicht mehr in den Vorlagebehälter 31 gelangt.
Der Kondensator 35 in einfacher oder doppelter Ausführung verflüssigt den Dampf. Ein kleiner Teil wird in die Destillationskolonne über die Destillationsrückführungs- leitung 36 wieder der Kolonne zugeführt, um die obere Kopftemperatur der Kolonne zu regeln. Diese bestimmt die Art des Mitteldestillates als Sommerdiesel, Winterdiesel oder Kerosin. Die Leitung 37 leitet das Produkt in den Dieseltank, der die Verbindungsleitung zu einer oder mehreren Vakuumpumpen hat, um damit die Sicherheit der ganzen Anlage gegen austretendes Produkt zu gewährleisten.
Der Wasserseparationstank 38 ist auf der Eingangsseite des Kondensators angeordnet, um damit die Reaktionswasseranteile in einen Tank abzuleiten. Diese Wassermenge tauscht sich mit dem in der Leitung stehenden Produkt aus bis der obere Stand in dem Wasserseparationsbehälter 38 erreicht ist.
Wenn das erreicht ist, gibt ein Leitfähigkeitssensor das Signal zum öffnen des Ablaßventiles bis das Signal nicht mehr anliegt. Im unteren Teil dieses Separationstankes 38 ist der pH-Sensor angebracht, der die Eingabemenge an Neutralisationsmittel am Behälter 25 in der Figur 2 bestimmt.
Mit 32 ist die Ascheanlage bezeichnet, die mit dem Inneren des Separators verbunden ist und die die Konzentration der anorganischen Anteile der Anlage limitiert. Sie nimmt soviel Material auf, daß die am Eingang noch vorhandenen Bestandteile, wie Glas; Metall und keramisches Material, sowie die durch die Kalkzugabe gebildeten Salze in der Gesamtanlage limitiert werden. Die Ascheanlage hat eine Heizung, die die enthaltenen Kohlenwasserstoffe bei 450 - 5000C verdampfen lasst. Diese werden kondensiert und der Vorprozeßanlage zugeführt.
Mit 33 ist die Verölungsanlage bezeichnet Sie besitzt bis zu 10 Einheiten der ölreaktionsvakuumpumpen um ein Behältersystem 24 herum, welches die Separation des dampfförmigen Anteiles und des flüssigen ölanteiles bewirkt. Die dampfförmigen Anteile werden durch die Destillationsanlage mit Rücklauf und Kondensation 35 gereinigt. Die Kondensatoren besitzt 2 Ausgangsleitungen 36 und 37. Sie sind im Inneren des Kondensators durch einen Überlauf mit unterschiedlichen Kammern verbunden.
Die Leitung 36 erhält aus der ersten Kammer auch Restanteile an Wasser, die sich in dem Behälter 38 mit dem dortigen Produkt durch Schwerkraft austauschen. Dieser Behälter misst den PH-Wert und leitet das überschüssige Wasser durch einen Leitfähigkeitssensor und Ventil periodisch ab. Die Leitung 37 ist die Produktleitung. Diese besitzt einen Trübungsmesser, der nur das Produkt zum Tank lässt, welches die ausreichende Qualität besitzt. Das nicht ausreichende Produkt wird in das Kondensat der Aschanlage geleitet.
Die Beschreibung der Figur 4 bezieht sich auf die Vorrichtung für die Änderungen der Vakuumpumpe, die notwendig sind, um daraus eine zuverlässige, thermisch stabile und öldichte Einheit zu machen, die eine lange Lebensdauer, volle Funktionsfähigkeit und leichte Reparierungsfähigkeit zu erreichen. Die Elemente zeigen, wie die hydraulische Dichtung und die Beschichtung der mit dem heißen Reaktionsöl in Kontakt kommenden Teile die technische Realisierung ermöglichen.
Mit 101 ist die äußere Packungseinheit der Dichtung bezeichnet, die als Stopfbuchse ausgebildet ist. Diese wird gebildet durch innen liegende Packungen, einer Hülse und den Schrauben. Dazu ist eine zweite Stopfbuchse angeordnet durch die davor liegende Stopfbuchse 103.
Auf der Wellenachse ist in Richtung auf die Ölreaktionsvakuumpumpe eine hydraulische Dichtungskammer 104 angeordnet. Sie besteht aus der zwischen den Stopfbuchsen und den Lagern liegende Ölkammer 104, die eine Verbindung zu der Druckleitung 105 über die mit einem Absperrhahn versehene Leitung 106 hat. Die hydraulische Dichtungskammer 104 wird druckmäßig über die Leitung 107, die mit der Unterdruckleitung 120 der Ölreaktionsvakuumpumpe 108 verbunden ist über das Ventil 109. Das Ventil 109 besitzt eine elektronische Steuerung der hydraulischen Dichtungskammer 104.
Auf der anderen Seite der ölreaktionsvakuumpumpe liegt das Lager 111. Sie bildet die gekapselte gegenüberliegende Seite. Die Kapselung ist so ausgebildet, daß sie eine Kammer 112 hat, die von der Druckleitung der ölreaktionsvakuumpumpe eine Zufuhrleitung 113 mit dem Absperrventil 114 besitzt und im unteren Teil der Kammer die Abfuhrleitung für die Partikel 115 mit dem Absperrventil 116 besitzt.
Die Ölreaktionsvakuumpumpe 117 besitzt auf allen Teilen, die mit dem Medium in Berührung kommen, eine Beschichtung, die auf die Originalteile des Gusses aufgebracht wird. Das sind Beschichtungen aus TiAIN oder AICrN ein- oder mehrlagig, die auf dem Stahl- oder GGG 50 - Guss aufgebracht sind.
Mit 118 sind die Anschlußleitungen auf der Ansaugseite der Ölreaktionsvakuumpumpe bezeichnet. Auf der Druckseite besitzt die Ölreaktionsvakuumpumpe die Druckleitung 118. Das mit Leitschaufeln ausgerüstete Flügelrad 119, welches entweder beschichtet oder aus Edelstahl gefertigt ist, besitzt gegenüber dem Flügelrad einer Vakuumpumpe einen geringeren Durchmesser. Der Wandabstand des Flügelrades wird von 0,5 - 1 mm auf 3-10 mm vergrößert.
Figur 5 zeigt die Einbindung der Ölreaktionsvakuumpumpe mit der Vorprozeßtechnik. Die Ölreaktionsvakuumpumpe hat einen mechanischen Antrieb in Form von einem Elektromotor, Dieselmotor oder Gasturbine. Thermoöl ist im Abgaswärmetauscher 121 vorhanden. Über die Thermoölleitungen 122 ist der Abgaswärmetauscher 121 mit den Mantelheizungen der Vorprozessbehälter 123 und 125 und Separator 128 verbunden. Am Eingang des Vorprozessbehälters 125 ist Eingangsklappe oder ein Schredder angeordnet.
Die Vorprozessbehältern 123 und 125 und der Separator 128 sind mit der Mischerund Pumpeneinheit 124 zu einem Kreislauf verbunden. Mit der in Figur 6 dargestellten Ascheanlage ist eine Verbindungsleitung zu den Vorprozessbehältern installiert. Auf dem Vorprozessbehälter 123 ist die Destillationseinheit 126 angeordnet, die mit Wasserbehälter 127 verbunden ist. Am Ausgang des Separators 128 ist eine Verbindungsleitung z dem Vorlagebehälter 129 angeordnet.
Figur 6 zeigt die Anordnung in der Verölungsanlage. Mit 131 ist die Ölreaktionsvakuumpumpe mit Vorlagebehälter bezeichnet. Mit 132 ist die Ascheanlage bezeichnet, die eine Verbindungsleitung zu dem Separator 138 besitzt. Nach der Ascheanlage ist eine Wassermischkammer angeordnet mit einem Katalysatorsieb als Katalysatorrückgewinnungsanlage.
Mit 133 ist die Destillation bezeichnet, die über dem Verdampfer 134 liegt. In dem Verdampfer 134 sind Verdampferleisten mit einer großen Anzahl, 100 bis 3.000, vor Austrittsbohrung. Oberhalb ist die Destillation 133 angeordnet und unterhalb eir ölsammelbehälter, der eine Verbindungsleitung zu dem Vorlagebehälter 131 besitzt.
Der Kondensator 135 in einfacher oder doppelter Ausführung ist der Destillationskolonne 133 nachgeordnet. Dieser besitzt die Destiilationsrückf ührungs- leitung 136 zur Destillationskolonne 133. Die Leitung 137 ist mit dem Dieseltank verbunden, der die Verbindungsleitung zu einer oder mehreren Vakuumpumpen hat.
Der Wasserseparationstank 138 ist auf der Eingangsseite des Kondensators angeordnet. Im unteren Teil dieses Separationstankes 138 ist der pH-Sensor angebracht, der die Eingabemenge an Neutralisationsmittel am Behälter 125 in der Figur 2 bestimmt.
Mit 132 ist die Ascheanlage bezeichnet, die mit dem Inneren des Separators verbunden. Die Ascheanlage hat eine Heizung, die auf eine Heiztemperatur von 6000C ausgelegt ist.
Mit 131 ist die Verölungsanlage bezeichnet. Sie besitzt bis zu 10 Einheiten der Ölreaktionsvakuumpumpen um ein Behältersystem 134 herum. Die Destillationsanlage hat einen Rücklauf und Kondensation 135. Die Kondensatoren besitzt 2 Ausgangsleitungen 136 und 137. Sie sind im Inneren des Kondensators durch einen Überlauf mit unterschiedlichen Kammern verbunden.
Die Leitung 136 erhält ist mit dem Behälter 138 verbunden, der Leitfähigkeitsmesser und pH-Wert-Messer enthält. Die Leitung 137 ist die Produktleitung. Diese besitzt einen Trübungsmesser, der mit den beiden Leitungen zum Dieseltank und zur Vorprozeßanlage verbunden ist.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden. Für die Verölung von 500 Liter in der Stunde an geschreddertem Baumschnittmaterial hat die ölreaktionsvakuumpumpe, die auch den Reaktor für die Umwandlung zu Mitteldestillat darstellt, eine Welle von 90 mm, eine Antriebsleistung mit Elektromotor von 200 kW und Lager mit Innendurchmesser von 90,8 mm und Außendurchmesser von 130 mm.
Der Druck der Öireaktionsvakuumpumpe auf der Druckseite ist 1 bar und auf der Saugseite 0,3 bar Unterdruck. Die hydraulische Dichtungskammer 4 wird durch das Entlastungsventil 9 auf einen Druck von 0,05 bar Überdruck eingestellt. Der Druck in der Kammer 12 wird über das Ventil 14 so eingestellt, daß dort Überdruck herrscht. Dieser wird deutlich höher eingestellt als in der Kammer 4 entsprechend den Laufgeräuschen der öireaktionsvakuumpumpe. Die übrigen Abmessungen werden entsprechend der Figur 1 maßstäblich ausgeführt.
Für die Auslegung des Abgaswärmβtauschers der Figur 2 wird der Abgasstrom eines 500 kW Stromerzeugers zu Grunde gelegt. Der Thermoölkreislauf 22 wird auf die Temperaturen im Vorlauf von 3600C und im Rücklauf auf 2400C durch die Wärmeabnahme der Vorprozeßtechnik gehalten. Die Behälter 23, 25 und 28, die mit dem Thermoöl geheizt sind, haben einen Außendurchmesser von 1 ,4 m und eine Höhe von 1 ,4 m. Die Destillationskolonne 26 hat einen Durchmesser von 300 mm und eine Höhe von 2 m. Der Vorlagebehälter vor der öireaktionsvakuumpumpe hat den Durchmesser von 1 ,5 m und eine Höhe von 1,5 m.
Die in Figur 3 dargestellte Ascheanlage besitzt in beiden Teilen eine Hohlschnecke und eine Destillationsanlage mit 200 mm Durchmesser. Der Durchmesser der Heizschnecke ist 400 mm und der Durchmesser der Kühlschnecke ist 300 mm. Die eigentliche Verölungsanlage besteht aus den beiden Ölreaktionsvakuumpumpen und dem Kreislauf mit dem Verdampfer 34, der einen Durchmesser von 1,8 m hat. Die darüber liegende Destillationskolonne ist eine Glockenbodenkolonne mit einem Durchmesser von 600 mm und 3 m Höhe Die Kondensatoren haben eine Maximalleistung von je 200 kW Kühlleistung mit dem Kühlwasser 50/900C.
Der Reaktionswasserabscheider 38 mit dem Leitfähigkeitssensor und dem pH- Messer hat oberhalb die Refluxleitung zur Destillationskolonne. Das Kühlwasser wird durch Rückkühlung mit Luftwärmetauscher auf 500C gehalten. In einem weiteren speziellen Ausführungsbeispiel soll die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert werden. Eine Anlage für die Produktion von 500 I je Stunde Mitteldestillat aus geschredderten Baumschnittmaterial hat die Öireaktionsvakuumpumpe, mit einer Welle von 90 mm, eine Antriebsleistung mit Elektromotor von 200 kW und Lager mit Innendurchmesser von 90,8 mm und Außendurchmesser von 130 mm.
Der Druck der Ölreaktionsvakuumpumpe auf der Druckseite ist 1 bar und auf der Saugseite 0,3 bar Unterdruck. Die hydraulische Dichtungskammer 104 wird durch das Entlastungsventil 109 auf einen Druck von 0,05 bar Überdruck eingestellt. Der Druck in der Kammer 112 wird über das Ventil 114 so eingestellt, daß dort Überdruck herrscht. Dieser wird deutlich höher eingestellt als in der Kammer 104 entsprechend den Laufgeräuschen der ölreaktionsvakuumpumpe. Die übrigen Abmessungen werden entsprechend der Figur 4 maßstäblich ausgeführt.
Für die Auslegung des Abgaswärmetauschers der Figur 5 wird der Abgasstrom eines 500 kW Stromerzeugers zu Grunde gelegt. Der Thermoölkreislauf 22 wird auf die Temperaturen im Vorlauf von 3600C und im Rücklauf auf 2400C durch die Wärmeabnahme der Vorprozeßtechnik gehalten. Die Behälter 123, 125 und 128 haben Verbindungsleitungen zwischen dem Abgaswärmetauscher und der Behälterwandheizung über eine Förderpumpe für Hydrauliköl. Diese Behälter haben einen Außendurchmesser von 1,4 m und eine Höhe von 1,4 m. Die Destillationskolonne 126 hat einen Durchmesser von 300 mm und eine Höhe von 2 m. Der Vorlagebehälter vor der Ölreaktionsvakuumpumpe hat den Durchmesser von 1 ,5 m und eine Höhe von 1,5 m.
Die in Figur 6 dargestellte Ascheanlage besitzt in beiden Teilen eine Hohlschnecke und eine Destillationsanlage mit 200 mm Durchmesser. Der Durchmesser der Heizschnecke ist 400 mm und der Durchmesser der Kühlschnecke ist 300 mm. Die eigentliche Verölungsanlage besteht aus den beiden ölreaktionsvakuumpumpen und dem Kreislauf mit dem Verdampfer 134, der einen Durchmesser von 1,8 m hat. Die darüber liegende Destillationskolonne ist eine Glockenbodenkolonne mit einem Durchmesser von 600 mm und 3 m Höhe Die Kondensatoren haben eine Maximalleistung von je 200 kW Kühlleistung mit dem Kühlwasser 50/900C.
Der Reaktionswasserabscheider 138 mit dem Leitfähigkeitssensor und dem pH- Messer hat oberhalb die Refluxleitung zur Destillationskolonne. Das Kühlwasser wird durch Rückkühlung mit Luftwärmetauscher auf 500C gehalten.
Bezugszeichenliste
Bezeichnungen zu Figur 1
1 Äußere Packungseinheit der Dichtung
2 Schrauben
3 Stopfbuchse
4 Ölkammer
5 Verbindung zu der Druckleitung
6 Absperrhahn
7 Leitung
8 Saugleitung der Ölreaktionsvakuumpumpe
9 Ventil
10 Lager auf der Saugseite
11 Lager
12 Kammer auf der Druckseite
13 Zufuhrleitung
14 Absperrventil
15 Abfuhrleitung
16 Absperrventil
17 Ölreaktionsvakuumpumpe
18 Druckleitung
19 Flügelrad
20 Unterdruckleitung
Bezeichnungen zu Figur 2
21 Abgaswärmetauscher
22 Thermoölleitung
23 Mantelheizung der Vorprozessbehälter
24 Mischer- und Pumpeneinheit
25 Vorprozessbehälter
26 Destillationseinheit
27 Wasserbehälter
28 Separator
29 Vorlagebehälter
Bezeichnungen zu Figur 3
31 Ölreaktionsvakuum mit Vorlagebehälter
32 Ascheanlage
33 Destillation
34 Verdampfer
35 Kondensator
36 Destillationsrückführungsleitung
37 Produktleitung
38 Wasserseparationsbehälter
Bezeichnungen zu Figur 4
101 Die äußere Packungseinheit
102 Schrauben der Packung
103 Stopfbuchse
104 Hydraulische Dichtungskammer
105 Druckleitung
106 Absperrhahn mit Leitung
107 Leitung
108 Ölreaktionsvakuumpumpe
109 Ventil
110 Lager auf der Wellenseite
111 Lager auf der gekapselten Druckseite
112 Kammer Druckseite
113 Zufuhrleitung
114 Absperrventil
115 Abfuhrleitung
116 Absperrventil
117 Ölreaktionsvakuumpumpe
118 Anschlussleitung
119 Flügelrad
120 Unterdruckleitung
Bezeichnungen zur Figur 5
121 Abgaswärmetauscher
122 Thermoölleitung
123 Vorprozessbehälter
124 Pumpeneinheit
125 Vorprozessbehälter
126 Destillationseinheit
127 Wasserbehälter
128 Separator
129 Vorlagebehälter
Bezeichnungen zur Figur 6
131 Ölreaktionsvakuumpumpe mit Vorlagebehälter
132 Ascheanlage
133 Destillation
134 Verdampfer
135 Kondensator
136 Destillationsrückführungsleitung
137 Produktleitung
138 Wasserseparationstank
Claims
Patentansprüche
Patentanspruch 1
Verfahren zur diffusionskatalytischen Umwandlung von kohlenwasserstoffhattigen Reststoffen nach dem Vorbild der Erdölbildung der Erde mit den Stufen, intensive Vermischung mit dem Katalysator, Adsorption, Reaktion, Desorption und Abtransport des Produktes in Form der Verdampfung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung des Prozesses, die intensive Vermischung in 2 Stufen erfolgt, der ersten Stufe der Vermischung der festen und flüssigen Eingangsstoffe unter Beheizung mit der Abwärme des Stromerzeugers mit katalysatorhaltigen öl aus der Hauptreaktion im Temperaturbereich unter 2000C in 30 bis 200 Minuten zu einem Brei und der zweiten Stufe der Umwandlung dieses Breis in einer oder mehrerer ölreaktionsvakuumpumpen bei Temperaturen von 250 - 320βC in Minuten in eine Erdölmittelfraktion.
Patentanspruch 2
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die ölreaktionsvakuumpumpe auf der Antriebsseite eine hydraulische Dichtung hat, die zwischen den mechanischen Dichtungen und dem Wellenlager liegt durch Verbindung dieser Kammer mit der Ausgangsdruckleitung der ölreaktionsvakuumpumpe im oberen Bereich dieser Kammer und geregelte Verbindung dieser Kammer im unteren Bereich dieser Kammer mit der Saugleitung der ölreaktionsvakuumpumpe in der Weise, daß die Lager ausreichend von dem Kreislauföl geschmiert werden und der Überdruck dieser Kammer in Richtung auf die Dichtung gering gehalten wird.
Patentanspruch 3
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite eine geschlossene Kammer liegt, die ebenfalls wie im Anspruch 2 eine Verbindungsleitung zu der Druckseite der Olreaktionsvakuumpumpe an der oberen Seite dieser Kammer hat und auf der unteren Seite eine einstellbare oder regelbare Rückleitung zur Saugseite der olreaktionsvakuumpumpe hat, um die in dem Reaktionsöl befindlichen Teilchen aus der Kammer abzuleiten und den Lagerdruck zu regulieren.
Patentanspruch 4
Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Olreaktionsvakuumpumpe an allen reaktionsgemischberührten Teilen eine verschleißfeste, thermisch stabile und harte Oberflächenbeschichtung aus TiAIN oder AICrN besitzt.
Patentanspruch 5
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage aus mindestens 3 Stufen besteht mit der ersten Stufe der Vorprozeßtechnik mit einem Eintragsbehälter mit Schleuse, Pumpe und Mischer, einer Verbindung zu einem zweiten Behälter mit Ausgang für den Wasserdampf in Form einer Destillationsanlage und für die pastöse Masse in Form eines Separationsbehälters und Einrichtungen für den Kreislauf in Form von Rohrleitung, der zweiten Stufe, verbunden mit dem unteren Teil des Separationsbehälter über eine Ventilschleuse mit einer beheizten Ascheanlage und einem dritten Teil, bestehend aus dem Eintragsbehälter, olreaktionsvakuumpumpe und Verbind ungsleitüng und Behälter für den Kreislauf und Produktabführungsleitungen.
Patentanspruch 6
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der ölreaktionsvakuurnpumpe auf der Antriebsseite eine hydraulische Dichtung angeordnet ist, die zwischen den mechanischen Dichtungen und dem Wellenlager liegt durch eine Verbindungsleitung dieser Kammer mit der Ausgangsdruckleitung der ölreaktionsvakuurnpumpe im oberen Bereich dieser Kammer hat und im unteren Bereich dieser Kammer eine Saugleitung angeordnet ist, die eine druckgeregelte Verbindung dieser Kammer der ölreaktionsvakuumpumpe hat, die eine elektrische Verbindung zu einem Druckmesser besitzt oder eine Handverstellung hat.
Patentanspruch 7
Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite eine geschlossene Kammer angeordnet ist, die ebenfalls wie im Anspruch 6 eine Verbindungsleitung zu der Druckseite der ölreaktionsvakuumpumpe an der oberen Seite dieser Kammer besitzt und auf der unteren Seite eine einstellbare oder regelbare Rückleitung zur Saugseite der ölreaktionsvakuumpumpe besitzt, die so groß ist, daß die in dem Reaktionsöl befindlichen Teilchen aus der Kammer abfließen können.
Patentanspruch 8
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ölreaktionsvakuumpumpe an allen reaktionsgemischberührten Teilen eine verschleißfeste, thermisch stabile und harte Oberflächenbeschichtung aus TiAIN oder AICrN besitzt.
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