EP3638750A1 - Verfahren und vorrichtung zur katalytischen drucklosen verölung von kohlenwasserstoffhaltigen substanzen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur katalytischen drucklosen verölung von kohlenwasserstoffhaltigen substanzen

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EP3638750A1
EP3638750A1 EP17768341.4A EP17768341A EP3638750A1 EP 3638750 A1 EP3638750 A1 EP 3638750A1 EP 17768341 A EP17768341 A EP 17768341A EP 3638750 A1 EP3638750 A1 EP 3638750A1
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EP
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mixture
oxygen
mixing
hydrocarbon
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Definitions

  • the present invention relates to a process for the catalytic pressureless oilation of hydrocarbonaceous substances, comprising the steps of providing a hydrocarbonaceous substance and a catalyst oil in a mixture turbine; mixing the catalyst oil with the hydrocarbonaceous substance to a mixture; wherein the step of mixing comprises generating heat for catalytic oxidation in the mixture turbine; the provision of a distillation device downstream of the mixture turbine; the discharge of liquid components of the mixture into the distillation device; distilling the liquid components; and collecting oil and water.
  • the present invention also relates to a device for the catalytic pressureless oiling of hydrocarbon-containing substances, comprising a mixture turbine comprising a first feed line for a catalyst oil and a hydrocarbon-containing substance and a discharge for liquid components after a catalytic oxidation; a distillation device for distilling the liquid components derived from the mixture turbine; and collecting means for collecting oil and water separated from the distillation means.
  • a device for the catalytic pressureless oiling of hydrocarbon-containing substances comprising a mixture turbine comprising a first feed line for a catalyst oil and a hydrocarbon-containing substance and a discharge for liquid components after a catalytic oxidation; a distillation device for distilling the liquid components derived from the mixture turbine; and collecting means for collecting oil and water separated from the distillation means.
  • a device for the catalytic pressureless oiling of hydrocarbon-containing substances comprising a mixture turbine comprising a first feed line for a catalyst oil and a hydrocarbon-containing substance and a discharge for liquid components after a
  • the mixing turbine has a rotor which rotates in the mixture turbine and generates heat by friction with the hydrocarbonaceous substance contained in the mixture turbine.
  • a runner must be driven separately, which consumes energy.
  • the heat generated by friction provides the reaction temperature to initiate the unpressurized catalytic conversion of the hydrocarbonaceous substances in the respective mixture turbine.
  • hydrocarbonaceous substances are, for example, petroleum, petroleum residues, coal, biomass, and wastes mixed in the prior art compound turbine together with a catalyst oil and heated to a reaction temperature of about 240 to 340 ° C.
  • “substance” means not only a single substance but also a mixture of individual substances.
  • Catalyst oil means an oil which is admixed with the substance in order to make it more free-flowing. It may be a product of the process used for it, or it may be a foreign oil process.
  • the catalyst oil is preferably formed by adding a catalyst of cation-aluminum-silicate and lime or limestone for the neutralization of acids present in the catalyst oil.
  • the catalyst is also contained in charcoal, so the above addition of catalyst also can be replaced by the addition of coal, which then has the advantage that in addition product (diesel) is produced and the process is cheaper.
  • the object of the present invention is therefore to improve the efficiency of the aforementioned method and the aforementioned device significantly.
  • the object is achieved according to the invention for the method in that the step of mixing an entry of oxygen in the mixture turbine comprises.
  • the object is achieved for the device according to the invention characterized in that the mixture turbine has a second supply line for oxygen.
  • a substitution of the warming of the mixture of catalyst oil and hydrocarbon-containing substances by the mechanical energy previously supplied by the mixture turbine is also achieved in the mixture turbine, ie the heart of the catalytic oxidation, namely by the catalytic oxidation under oxygen injection.
  • a further advantage of the present invention is therefore that an amount of oxygen to be introduced is controlled as a function of a reaction temperature in the mixture turbine. This makes it possible to set the proportions of the two aforementioned heat entries in any ratio to each other.
  • a further advantage of the present invention is that an oxygen with a purity of over 90% is chosen as the oxygen to be introduced. So if not only air, but high-purity oxygen in the frame- In the present invention, substitution of the mechanical energy of the mixture turbine with respect to the heating and the attaining and keeping of the reaction temperature up to 95% is enabled.
  • a further advantage of the present invention is that the injection of oxygen in a very pure form lowers the required reaction temperature for the catalytic oxidation of the mixture of analyzer oil and hydrocarbon-containing substances present in the mixture turbine by 10 to 20 ° C. This is attributed to the stripping action of nitrogen.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an apparatus for the catalytic pressureless treatment of hydrocarbon-containing substances according to the present invention.
  • a mixture turbine 1 is shown schematically, in which a runner or roller rotor 3 is mounted to rotate about a rotational axis.
  • the roller rotor 3 in the present embodiment has a diameter of 500 mm and rotates at 3000 U / min.
  • the roller runner is driven by an electric motor with an output of 300 kW.
  • the mixing turbine 1 has a first feed line 5, via which a hydrocarbon-containing substance or a mixture of hydrocarbon-containing substances in the mixture turbine 1 can be supplied.
  • a catalyst oil can also be supplied via the first supply line 5.
  • the catalyst oil may also be introduced into the mixing turbine 1 via its own supply line. The catalyst oil is there for that, the hydrocarbon-containing
  • the mixture turbine 1 also has a second supply line 7, via which oxygen can be introduced into the mixture turbine 1.
  • the oxygen has a purity of over 90%.
  • the present invention already has an advantage when an oxygen mixture, for example air, is introduced via the second supply line 7 into the mixture turbine 1.
  • the introduction of the oxygen takes place during an operation of the mixing turbine 1, that is, usually during a rotation of the roller rotor 3. Due to the supply of oxygen via the second supply line 7, only a power of 100 kW is retrieved from the electric motor in continuous operation.
  • an amount of oil (amount of diesel) of 2.5 m 3 is evaporated from the mixture in the mixture turbine 1 by the catalytic oxidation. Only 0.075 m 3 of the amount of oil in CO 2 and H 2 O go over and another 0.025 m 3 of the amount of oil for driving the electric motor and the provision of a power of 100 kW consumed in a combined heat and power plant.
  • the second supply line 7 is provided with an opening 7.1 having a diameter of 1 inch.
  • the second supply line 7 is connected to a pressure device 14 which generates oxygen under pressure or compressed air.
  • the first feed line 5 and the discharge line 9 from the mixing turbine 1 are arranged on the mixing turbine 1 so that a vortex is initiated by sucking and discharging the material in the mixing turbine 1.
  • the arrangement of the first supply line 5 and the discharge line 9 is provided tangentially to the mixing turbine 1.
  • the distillation device 1 1 is at least one so-called distillation column, which are connected via lines 11.1 to the capacitor device 13.
  • This condenser device 13 has on a steam side ribs 13.1 to improve heat transfer despite the gas content.
  • the condensate pure direction 13 is connected to a large collecting container 15 so that a condensation mixture is passed without further mixing in the collecting container 15.
  • the two products water and oil (diesel) can settle in the sump 15 quiet.
  • the connection between the condenser device 13 and the large collecting container 15 takes place through lateral shafts which have bores to the collecting container 15.
  • the collecting tank 15 In the collecting tank 15 are conductivity sensors (not shown), which indicate the level between oil (diesel) and water. In the lower part of the collecting container 15 are first lines 15.1 for the water to dissipate this for water treatment. In addition, there are second lines 15.2, which return the oil content (diesel content) in the distillation device 13. The return of the diesel component takes place after the level of the diesel oil has been lowered by taking water to a level below a diesel exhaust port. Sump sizes for the inventive device have a volume of 20 m 3 , so that a production amount of 2.5 m 3 / h is possible.
  • the post-distillation in the distillation device 13 is carried out for the production amount of 2.5 m 3 / h in an electrically heated boiler, for which an electric heater with a capacity of 500 kW is provided.
  • an electric heater with a capacity of 500 kW is provided to the electrically heated boiler evaporator tubes.
  • a total of 50 electrically heated evaporator tubes each with a single power of 10 kW are arranged around the boiler, each having a volume of 10 m 3 .
  • a downstream air-cooled condenser also has a cooling capacity of 500 kW.

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Abstract

Ein Verfahren zur katalytischen Druckluftverölung von kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen weist die Schritte auf: Bereitstellen einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz und eines Katalysatoröls in einer Mischungsturbine, Mischen des Katalysatoröls mit der kohlenwasserstoffhaltigen Substanz zu einem Gemisch, wobei der Schritt des Mischens ein Erzeugen von Wärme für eine katalytische Oxidation in der Mischungsturbine umfasst, Bereitstellen einer Destillationseinrichtung stromabwärts der Mischungsturbine, Abführen flüssiger Bestandteile des Gemischs in die Destillationseinrichtung, Destillieren der flüssigen Bestandteile und Sammeln von Öl und Wasser, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Mischens ein Eintragen von Sauerstoff in die Mischungsturbine umfasst. Eine Vorrichtung, mit der dieses Verfahren angewendet werden kann, weist eine Mischungsturbine auf, die eine erste Zuleitung für ein Katalysatoröl und eine kohlenwasserstoffhaltige Substanz und eine Ableitung für flüssige Bestandteile nach einer katalytischen Oxidation umfasst. Zudem umfasst eine solche Vorrichtung eine Destillationseinrichtung zum Destillieren der aus der Mischungsturbine abgeleiteten flüssigen Bestandteile und eine Sammeleinrichtung zum Sammeln von aus der Destillationseinrichtung abgeschiedenem Öl und Wasser, wobei die Mischungsturbine eine zweite Zuleitung für Sauerstoff aufweist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen drucklosen VerÖlung von koh- len asserstoffhaltigen Substanzen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen drucklosen Verölung von kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen, mit den Schritten des Bereitstellens einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz und eines Katalysatoröls in einer Mischungsturbine; des Mischens des Katalysatoröls mit der kohlenwasserstoffhaltigen Substanz zu einem Gemisch; wobei der Schritt des Mischens ein Erzeugen von Wärme für eine katalytische Oxydation in der Mischungsturbine umfasst; des Bereitstellens einer Destillationseinrichtung stromabwärts der Mischungsturbine; des Abführens flüssiger Bestandteile des Gemischs in die Destillationseinrichtung; des Destillierens der flüssigen Bestandteile; und des Sammeln von Öl und Wasser.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur katalytischen drucklosen Verölung von kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen, mit einer Mischungsturbine, die einer ersten Zuleitung für ein Katalysatoröl und eine koh- lenwasserstoffhaltige Substanz und eine Ableitung für flüssige Bestandteile nach einer katalytischen Oxydation umfasst; mit einer Destillationseinrichtung zum Destillieren der aus der Mischungsturbine abgeleiteten flüssigen Bestandteile; und mit einer Sammeleinrichtung zum Sammeln von aus der Destillationseinrichtung abgeschiedene Ol und Wasser. Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind zum Beispiel bekannt aus EP 1 798 277, DE 100 49 377 und DE 10 2005 056 735. In den vorgenannten Druckschriften ist die drucklose katalytische Umwandlung von kohlenwas- serstoffhaltigen Substanzen in Mischungsturbinen offenbart. In diesem Stand der Technik weist die Mischungsturbinen einen Läufer bzw. Walzenläufer auf, der in der Mischungsturbine rotiert und durch Reibung mit der in der Mischungsturbine enthaltenen kohlenwasserstoffhaltigen Substanz Wärme erzeugt. Ein solcher Läufer muss separat angetrieben werden, was Energie verbraucht. Die durch Reibung erzeugte Wärme stellt die Reaktionstemperatur zur Verfügung, um die drucklose katalytische Umwandlung der kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen in der jeweiligen Mischungsturbine zu initiieren.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind kohlenwasserstoffhaltige Substanzen zum Beispiel Erdöl, Erdölrückstände, Kohle, Biomasse und Abfälle, die in der Mischungsturbine des Standes der Technik zusammen mit einem Katalysatoröl gemischt und auf eine Reaktionstemperatur von etwa 240 bis 340°C erwärmt werden. Mit„Substanz" ist im Sinne der Erfindung nicht nur eine einzige Substanz sondern auch ein Gemisch einzelner Substanzen gemeint. Mit„Katalysatoröl" ist ein Öl gemeint, das der Substanz beigemischt wird, um diese fließfähi- ger zu machen. Es kann ein Produkt des Verfahrens sein, das dafür benutzt wird, oder es kann ein Verfahrens fremdes Ol sein. Das Katalysatoröl entsteht vorzugsweise durch Zugabe eines Katalysators aus Kation-Aluminium-Silikat und Kalk oder Kalkstein zur Neutralisation von im Katalysatoröl vorhandener Säuren. Der Katalysator ist zudem auch in Kohle enthalten, so dass die obige Zugabe von Katalysator auch durch Zugabe von Kohle ersetzt werden kann, was dann den Vorteil hat, dass damit zusätzlich Produkt (Diesel) entsteht und das Verfahren billiger wird.
Der mechanische Aufwand zur alleinigen Bereitstellung der Erwärmungsenergie zum Erreichen der Reaktionstemperatur für die katalytische Oxidation ist sehr groß. Im Stand der Technik wird dazu ein Elektromotor oder ein Dieselmotor bereitgestellt. Die auf diese Weise erzeugte Reaktionstemperatur senkt den Wirkungsgrad eines solchen Verfahrens bzw. einer solchen Vorrichtung und erfordert lange Aufheizzeiten. Ein Teil des erzeugten Treibstoffs wird gleich wieder zur Umwandlung von mechanischer Energie in Wärme verbraucht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, den Wirkungsgrad des eingangs genannten Verfahrens und der eingangs genannten Vorrichtung deutlich zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Verfahren dadurch gelöst, dass der Schritt des Mischens ein Eintragen von Sauerstoff in die Mischungsturbine um- fasst. Die Aufgabe wird für die Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mischungsturbine eine zweite Zuleitung für Sauerstoff aufweist.
Überraschenderweise wurde nun von dem Anmelder in den Anlagen des oben genannten Standes der Technik herausgefunden, dass sich bei der katalytischen Umwandlung kohlenwasserstoffhaltiger Substanzen hochreaktive Zwischenprodukte bilden, die eine Reaktion bereits im Temperaturbereich von unter 100°C entzünden. Diese Zwischenprodukte reagieren dann ab 140°C sehr intensiv. Diese überraschende Entdeckung stimmt im Wesentlichen auch mit der beo- bachteten Funktionsweise des menschlichen Körpers überein, die die Lunge zur Sauerstoffinjektion in die katalytischen Prozesse im Blut des Menschen nutzt. Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschriebene Prozess ist also dem biologischen Mechanismus des menschlichen Körpers angenähert, bei dem die Erzeugung von mechanischer Energie und die durch die Arbeit des Gehirns ge- brauchte Energie durch Energiezufuhr der Nahrung gedeckt wird. Allerdings verliert die mechanische Energie im Rahmen der vorliegenden Erfindung an Bedeutung.
Aufgrund der Beobachtung durch den Anmelder wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch in der Mischungsturbine, also dem Herz der katalytischen Oxidation, nun erfindungsgemäß eine Substitution der Aufwärmung des Gemisches aus Katalysatoröl und kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen von der bisher durch die Mischungsturbine gelieferten mechanischen Energie erreicht, und zwar durch die katalytische Oxidation unter Sauerstoffinjektion.
Von grundlegender Bedeutung sind dabei die durch die Sauerstoffinjektion initiierte Erwärmung und der Anteil der durch Reibung eines Turbinenrades der Mischungsturbine erzeugten Erwärmung. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist daher, dass eine Menge eines einzutragenden Sauerstoffs in Abhängigkeit von einer Reaktionstemperatur in der Mischungsturbine gesteuert wird. Dadurch ist es möglich, die Anteile der beiden vorgenannten Wärmeeinträge in ein beliebiges Verhältnis zueinander zu setzen.
So ist es zum Beispiel ein Vorteil, dass bei einer abfallenden Reaktionstemperatur in der Mischungsturbine in einer Richtung stromabwärts die Sauerstoffmenge erhöht wird.
Ebenso ist es ein Vorteil, dass bei einer ansteigenden Reaktionstemperatur in der Mischungsturbine in Richtung stromabwärts die Sauerstoffmenge vermindert wird. Die Injektion des Sauerstoffs bzw. der Luft ermöglicht eine Substitution der mechanischen Energie der Mischungsturbine hinsichtlich der Aufwärmung und der Erreichung und Haltung der Reaktionstemperatur von bis zu 90%. Das bedeutet, dass ein zur Bereitstellung der 90% aus mechanischer Energie benötigter Treibstoff entfallen kann. Der Wirkungsgrad des Verfahrens und der Vorrichtung ge- mäß der vorliegenden Erfindung wird dadurch deutlich gesteigert.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass als einzutragender Sauerstoff ein Sauerstoff mit einem Reinheitsgrad von über 90% gewählt wird. Wenn also nicht nur Luft, sondern Sauerstoff mit hohem Reinheitsgrad im Rah- men der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, wird sogar eine Substitution der mechanischen Energie der Mischungsturbine hinsichtlich der Aufwärmung und der Erreichung und Haltung der Reaktionstemperatur bis zu 95% ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass durch die Injektion von Sauerstoff in sehr reiner Form die erforderliche Reaktionstemperatur für die ka- talytische Oxidation des sich in der Mischungsturbine befindlichen Gemischs aus atalysatoröl und kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen um 10 bis 20°C senkt. Dies wird der strippenden Wirkung des Stickstoffs zugeschrieben.
Eine Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der einzigen Figur näher beschrieben. Die Figur zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur katalytischen drucklosen VerÖlung von kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen gemäß vorliegender Erfindung.
In der Figur ist eine Mischungsturbine 1 schematisch dargestellt, in der ein Läu- fer oder Walzenläufer 3 um eine Drehachse rotierend angebracht ist. Der Walzenläufer 3 hat in der vorliegenden Ausfuhrungsform einen Durchmesser von 500 mm und dreht mit 3000 U/min. Angetrieben wird der Walzenläufer durch einen Elektromotor mit einer Leistung von 300 kW. Die Mischungsturbine 1 weist eine erste Zuleitung 5 auf, über die eine kohlenwasserstoffhaltige Substanz oder ein Gemisch aus kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen in die Mischungsturbine 1 zugeführt werden kann. Über die erste Zuleitung 5 kann zudem auch ein Katalysatoröl zugeführt werden. In anderen Ausführungsformen kann das Katalysatoröl auch über eine eigene Zuleitung in die Mischungsturbine 1 einge- bracht werden. Das Katalysatoröl ist dafür da, die kohlenwasserstoffhaltigen
Substanzen in der Mischungsturbine 1 fließfähig zu machen. Durch die Rotation des Walzenläufers 3 werden die kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen mit dem Katalysatoröl vermischt. Durch Reibungsenergie wird Wärme erzeugt.
Die Mischungsturbine 1 weist zudem eine zweite Zuleitung 7 auf, über die Sauerstoff in die Mischungsturbine 1 eingeführt werden kann. In der bevorzugten Ausführungsform hat der Sauerstoff einen Reinheitsgrad von über 90%. Die vorliegende Erfindung hat aber bereits einen Vorteil, wenn ein Sauerstoffgemisch, zum Beispiel Luft, über die zweite Zuleitung 7 in die Mischungsturbine 1 eingeleitet wird. Die Einleitung des Sauerstoffs erfolgt während eines Betriebs der Mischungsturbine 1 , das heißt, in der Regel während einer Rotation des Walzenläufers 3. Aufgrund der Zuführung des Sauerstoffs über die zweite Zuleitung 7 wird von dem Elektromotor im Dauerbetrieb nur eine Leistung von 100 kW abgerufen. Der Grund dafür ist, dass eine über die zweite Zuleitung 7 in die Mischungsturbine 1 zugeführte Sauerstoffmenge von 400 m3/h eine Erwärmungsenergie an das Gemisch aus Katalysatoröl und kohlenwasserstoffhaltiger Substanz bzw. kohlenwasserstoffhaltiger Substanzen abgibt, die einer Leistung von von 1000 kW entspricht. Mit dieser Energie aus dem Lufteintrag über die zweite Zuleitung 7 und der Rotation des Walzenläufers 3 werden durch die katalytische Oxidation flüssige Bestandteile erzeugt und durch die Ableitung 9 in eine Destillationseinrichtung 1 1 übertragen. Am Ende der Destillationseinrichtung 1 1 werden in der vorliegenden Ausfuhrungsform über eine Kondensatoreinrichtung 13 Öl und Wasser gesammelt. Insgesamt wird aus dem Gemisch in der Mischungsturbine 1 durch die katalytische Oxidation eine Ölmenge (Dieselmenge) von 2,5 m3 verdampft. Dabei gehen nur 0,075 m3 der Ölmenge in CO2 und H2O über und werden weitere 0,025 m3 der Ölmenge für den Antrieb des Elektromotors und die Bereitstellung einer Leistung von 100 kW in einem Blockheizkraftwerk verbraucht.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Zuleitung 7 mit einer Öffnung 7.1 versehen, die einen Durchmesser von 1 Zoll aufweist. Die zweite Zuleitung 7 ist mit einer Druckeinrichtung 14 verbunden, die Sauerstoff unter Druck bzw. Druckluft erzeugt. Die erste Zuleitung 5 und die Ableitung 9 aus der Mischungsturbine 1 sind an der Mischungsturbine 1 so angeordnet, dass durch Ansaugen und Austragen des Materials in der Mischungsturbine 1 ein Wirbel initiiert wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Anordnung der ersten Zuleitung 5 und der Ableitung 9 tangential an der Mischungsturbine 1 vorgesehen.
Die Destillationseinrichtung 1 1 ist wenigstens eine sogenannte Destillationskolonne, die über Leitungen 11.1 mit der Kondensatoreinrichtung 13 verbunden sind. Diese Kondensatoreinrichtung 13 weist auf einer Dampfseite Rippen 13.1, um einen Wärmeübergang trotz des Gasanteils zu verbessern. Die Kondensato- reinrichtung 13 ist mit einem großen Sammelbehälter 15 so verbunden, dass ein Kondensationsgemisch ohne weitere Vermischung in den Sammelbehälter 15 geleitet wird. Die beiden Produkte Wasser und Öl (Diesel) können sich in dem Sammelbehälter 15 ruhig absetzen. Die Verbindung zwischen der Kondensatoreinrichtung 13 und dem großen Sammelbehälter 15 erfolgt durch seitliche Schächte, die Bohrungen zu dem Sammelbehälter 15 aufweisen.
In dem Sammelbehälter 15 befinden sich Leitfähigkeitssensoren (nicht dargestellt), die den Pegel zwischen Öl (Diesel) und Wasser anzeigen. Im unteren Teil des Sammelbehälters 15 befinden sich erste Leitungen 15.1 für das Wasser, um dieses zur Wasseraufbereitung abzuführen. Darüber befinden sich zweite Leitungen 15.2, die den Ölanteil (Dieselanteil) in die Destillationseinrichtung 13 zurückführen. Die Rückführung des Dieselanteils erfolgt, nachdem der Pegel des Dieselöls durch Wasserentnahme auf eine Höhe unter einer Dieselaustrittsöffnung abgesenkt worden ist. Sammelbehältergrößen für die erfindungsgemäße Vorrichtung haben ein Volumen von 20 m3, so dass eine Produktionsmenge von 2,5 m3/h möglich ist.
Die Nachdestillation in der Destillationseinrichtung 13 erfolgt für die Produktionsmenge von 2,5 m3/h in einem elektrisch beheizten Kessel, wobei dafür eine elektrische Heizung mit einer Leistung von 500 kW vorgesehen ist. Um den elektrisch beheizten Kessel sind Verdampferrohre angeordnet. Insgesamt sind 50 elektrisch beheizte Verdampferrohre mit jeweils einer Einzelleistung von 10 kW um den Kessel herum angeordnet, die jeweils ein Volumen von 10 m3 haben. Ein nachgeordneter luftgekühlter Kondensator hat ebenfalls eine Kühlleistung von 500 kW.
Bezugszeichenliste
1 Mischungsturbine
3 Läufer/Walzenläufer
5 erste Zuleitung
7 zweite Zuleitung
7.1 Öffnung
9 Ableitung
1 1 Destillationseinrichtung
1 1.1 Leitungen
13 Kondensatoreinrichtung
13.1 Rippen
14 Druckeinrichtung
15 Sammelbehälter
15.1 erste Leitung
15.2 zweite Leitung
17 Steuereinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur katalytischen drucklosen VerÖlung von kohlenwasserstoffhaltigen Substanzen, mit den Schritten:
- Bereitstellen einer kohlenwasserstoffhaltigen Substanz und eines Katalysatoröls in einer Mischungsturbine;
- Mischen des Katalysatoröls mit der kohlenwasserstoffhaltigen Substanz zu einem Gemisch; wobei der Schritt des Mischens ein Erzeugen von Wärme für eine katalytische Oxydation in der Mischungsturbine umfasst; - Bereitstellen einer Destillationseinrichtung stromabwärts der Mischungsturbine;
- Abfuhren flüssiger Bestandteile des Gemischs in die Destillationseinrichtung;
- Destillieren der flüssigen Bestandteile; und
- Sammeln von Öl und Wasser,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schritt des Mischens ein Eintragen von Sauerstoff in die Mischungsturbine umfasst.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Menge eines einzutragenden Sauerstoffs in Abhängigkeit von einer Reaktionstemperatur in der Mischungsturbine gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer abfallenden Reaktionstemperatur in der Mischungsturbine in Richtung stromabwärts die Sauerstoffmenge erhöht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer ansteigenden Reaktionstemperatur in der Mischungsturbine in Richtung stromabwärts die Sauerstoffmenge vermindert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass als einzutragender Sauerstoff ein Sauerstoff mit einem Reinheitsgrad von über 90% gewählt wird.
6. Verfahren nach einem der Anspruch 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das die Reaktionstemperatur in der Mischungsturbine durch das Eintragen von Sauerstoff gesenkt wird.
7. Vorrichtung zur katalytischen drucklosen VerÖlung von kohlenwasserstoffhalti- gen Substanzen, mit:
- einer Mischungsturbine (1), die einer ersten Zuleitung (5) für ein Kataly- satoröl und wenigstens eine kohlenwasserstoffhaltige Substanz und eine Ableitung (9) für flüssige Bestandteile nach einer katalytischen Oxydation umfasst;
- mit einer Destillationseinrichtung (11) zum Destillieren der aus der Mischungsturbine (1) abgeleiteten flüssigen Bestandteile; und
- mit einer Sammeleinrichtung (15) zum Sammeln von aus der Destillationseinrichtung (1 1) abgeschiedenem Ol und Wasser;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mischungsturbine (1) eine zweite Zuleitung (7) für Sauerstoff aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Zuleitung (7) mit einer Sauerstoff erzeugungseinrichtung gekoppelt ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Steuereinrichtung (17) eine durch die zweite Zuleitung in die Mischungsturbine strömende Sauerstoffmenge steuert. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Zuleitung (7) in einem Mittelbereich der Mischungsturbine (1) angeordnet ist.
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