JPH03504518A - 引き続き炭化水素製品を精製により得る目的で廃油から分解により炭化水素化合物を得るための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 引き続き炭化水素製品を精製により得る目的で廃油から分解により炭化水素化合 物を得るための方法 本発明は、引き続き所定の炭化水素製品を炭化水素化合物の精製により得る目的 で増加した温度と増加した圧力の下で分解により廃油から炭化水素化合物を得る 方法と装置に関する。この所定の炭化水素製品は、例えば動力用燃料、溶剤およ び同様なものであることができる。

引き続き炭化水素化合物の精製により動力用燃料を得る目的のために廃油から分 解により炭化水素化合物を得ることはよく知られている。そのために定められた 装置が、例えばＤＥ−３１３９４６７およびＤＥ−３４００５５４から知られて いる。関連する炭化水素化合物の精製もよく知られている。しかしながら、廃油 から関連する炭化水素化合物を得るための周知の方法と装置は複雑化され、従っ てこれらの方法の運転はまたはこれらの装置の構造は費用がかさむ。

本発明の課題は、廃油からベンジンおよびジーゼルオイルのような動力用燃料な らびに例えば色彩のための溶剤を価格上好都合な仕方で得ることができるために 、簡単でかつ価格上好都合な方法と簡単でかつ価格上好都合な装置を従業するこ とである。

この課題は、本発明により、所定の炭化水素製品を炭化水素化合物の精製により 引き続き得る目的で増加した温度と増加した圧力の下で分解により廃油から炭化 水素化合物を得る方法において、分解の際に温度が４００°Ｃから４５０″Ｃに なり、圧力が１７から２７バールになり、そして分解過程の継続時間が６分から １０時間までになることを特徴とする方法により解決される。

分解の際に、温度がほぼ４２０°Ｃにかつ圧力がほぼ２２バールになるのが好ま しい。分解過程の継続時間は好ましくはほぼ１時間になることができる０分解に より得られた炭化水素化合物を、好ましくはその引き続く精製前に室温の近くま で、好ましくはほぼ４０°Ｃに冷却し、少なくとも１バール、好ましくはほぼ６ バールの圧力下に保持し、そして少なくとも６分、好ましくはほぼ１秒貯蔵する ことができる。冷却されて、圧力下に保持されかつ貯蔵された炭化水素化合物に 溶解されているガスが抽出されて分解のために戻されるのが好ましい。

本発明による方法を実施するための本発明による装置は、分解により得られた炭 化水素化合物をその引き続く精製前に中間貯蔵するための受入れタンクおよび受 入れタンクの圧力を決定するために制御可能である排出ラインの弁を特徴とする 。

受入れタンクは、好ましくは熱的に絶縁されかつ好ましくは増加した圧力に対し て抵抗する能力がある。

以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。

図面は、例えば動力用燃料、溶剤および同様なもののような所定の炭化水素製品 を炭化水素化合物の精製により引き続き得る目的で廃油から炭化水素化合物を得 るための本発明による装置を示す。

タンクｌには、処理すべき廃油Ａが、例えば自動車エンジンでオイル交換の際に 生じる消費されたエンジンオイルが、合目的には事前の図示されない濾過の後に 用意される。ライン１６を介して廃油Ａがポンプ２から熱交換器３を通って、そ してそれからさらに反応器４に送られる。ライン１６および反応器４内の圧力は ほぼ１７〜２７バールになり、例えばほぼ２０バールになる。熱交換器３では、 廃油の温度がタンク１内のその最初の室温からほぼ３００℃に増加される。

反応器４は、部分的に、例えばほぼ半分に、処理すべき廃油１５で満たされる。

この廃油の上には、ガス１８で満たされた空間が存在する。廃油再生を開始する ときに、ガスは、爆発を避けるために保護ガスとなり有利である。定常運転の際 に、このガスは、反応器４で行われる経過により発生し、その際またなお水素を 、ガス１８を有する空間に供給ライン２３を介して添加して化学的反応に影響を 与えることができる。

反応器４では、廃油がさらにほぼ４００°Ｃから４５０℃に、例えばほぼ４２０ ″Ｃに加熱される。廃油再生の開始のときに、この加熱は例えば抵抗５を用いて 、またはなお反応器４を加熱する図示されないバーナーを用いて行われる。定常 運転の際に、反応器４を加熱するために、抵抗５の代わりに、排出ラインエフに より導かれる設備の排ガスを用いるのが有利である。

反応器４で、場合によっては現今では水素を添加することにより、ガス１８を発 生することになる廃油１５の分解が行われる。これは、廃油の混合物より軽い炭 化水素の混合物であり、ならびに場合によっては水素である。混合物１８はライ ン１４により弁６を介して、そしてそれから熱交換器３を介して導かれ、その際 弁６は直ちに熱交換器３の後に配置することもできよう。熱交換器３では、ガス 混合物が廃油により所望の温度に冷却され、好ましくは室温の近くまで、なおい っそう好ましくはほぼ４０℃の温度に冷却される。それにより、ガス混合物の一 部分が凝縮し、その結果としてのガスと凝縮物の混合物が受入れタンク７に到達 し、そこではさらにほぼ４０℃と６バールでガス１９と凝縮物２０に分離する。

ガス１９は弁８を介してそして排出ライン１７を通ってその使用先へ導かれ、こ の使用先は例えば（および前述したように）反応器４の加熱に用いることができ る。凝縮物２０は弁９およびライン２１を介して炭化水素化合物としてのその使 用先へ導がれる。

すなわち、例えばそれを蒸留してそこから動力用燃料を得ることができる。

凝縮物２０には、なお蒸留により回収できるガスが溶解されている（さらに後述 される例ではそれは廃油の８重量％である）。その回収の後、このガスを供給ラ イン２３または同様な供給ラインを介してガス１８を存する空間に戻して、化学 反応に影響を与えることができる。

反応器４の運転温度においてガス１８として蒸発できない重い炭化水素が廃油Ｉ ５の残滓として集まる。それ故、この残滓を弁１３およびライン２２を介して必 要の場合に流し出して除去できる。

レベルプローブｌＯが反応器４内の廃油のレベルを監視しかつポンプ２を制御し て、このレベルまたは廃油１５とガス混合物１８の割合を所望の値に保つ。圧力 計１１が反応器４内の圧力を監視しかつ弁６を制御して、この圧力を所望の値に 保つ、温度プローブ１２が反応器４内の温度を監視しかつ抵抗５またはバーナー を制御して、この温度を所望の値に保つ。

反応器４の運転パラメータを適当に選択することにより、はぼ４００°Ｃから４ ５０°Ｃまでおよびほぼ１７から２７バールまでのときに、廃油Ａの分子をいっ そう軽い分子に分解することが行われ、そのうち少なくとも一部がガス混合物１ ８に活性のまたは反応能力のある状態で存在するので、これがなお互いに反応す る。従って、ガス混合物１８の化合は反応器４の運転パラメータに依存し、すな わち反応器４のこの運転パラメータの選択により、分解の際に触媒を用いる必要 もなく、〜細物２０におけるいっそう軽いおよびいっそう重い炭化水素製品の種 々の割合を達成できる。従って、この炭化水素製品から必要に応じて例えば軽い またはいっそう重い動力用燃料（すなわち、ベンジンまたはジーゼルオイル）ま たは軽いまたはいっそう重い溶剤を得ることができる。

驚くべきことには、ガス混合物が廃油によりすでに前述した比較的低い温度に、 例えばほぼ４０℃に冷却されたときでも、ガス混合物がなお前述の比較的高い圧 力の下で例えばほぼ６バールの下にある限りでは、ガス混合物に生ずる活性のま たは反応能力のある炭化水素の間で反応がなおさらに進展する。それ故、本発明 による方法では、凝縮物２０を受入れタンク７に所定の平均の滞留時間の間上記 の冷たい温度でかつ上記の比較的高い圧力で滞留させることが特に有利であるこ ととして提案する。所望の温度に維持するために、受入れタンク７は好ましくは 熱的に絶縁され、一方弁８は　所望の圧力が維持されるように制御され、その際 受入れタンク７は増加した圧力に対して抵抗する能力がある。

例えば、０．８２１　ｇ／Ｉ　の特定の重さの１００１　廃油を、はぼ１０１容 積のほぼ球形の反応器でほぼ１０１／ｈの平均の装入量で処理する。反応器内の 温度はほぼ４２０°Ｃにおよび圧力はほぼ２２バールになった。反応器の充満量 はほぼ半分の高さで定常であった（すなわち、処理すべき廃油およびその結果と してのガス混合物の容積は反応器で常にほぼ同じで変わらない）。反応器での平 均の反応持続時間はほぼ１時間になり、一方はぼ５０１容積の受入れタンク７で の平均の滞留時間は、はぼ４０℃と６バールの場合に同様にほぼ１時間になった 。これらの条件の下で、はぼ４３重量％のベンジン部分とほぼ５７重量％のジー ゼル部分を有する炭化水素化合物が得られた。全体の動力用燃料の産出額は、処 理された廃油に関連して、はぼ８１重量％になった。そのとき、全部で、１００ 重量％の廃油になった。すなわち、 ３重量％　反応器内の比較的重い残滓 ５重量％４００°Ｃ以上で蒸留する凝縮物４６重量％　凝縮物内のジーゼル部分 ３５重量％　凝縮物内のベンジン部分 ８重量％　凝縮物に溶解されたガス ３重量％　凝縮物を介して集められたガス凝縮物の蒸留のときに、次のような分 留が生じた。

蒸留　°Ｋ　　　蒸留された重量％ 反応器の充満量が処理すべき多くの廃油およびわずかのガス混合物を含むとき、 すなわち反応器内の境界面が高（存在するとき、ガス混合物は比較的重い炭化水 素を含むことが見出された。すなわち、そのとき凝縮物２０には、わずかな比較 的軽い燃料（ベンジン）または溶剤および多くの比較的重い燃料（ジーゼルオイ ル）または溶剤を含むことも見出された。この逆の場合はいっそう深い境界面で あると思われる。また、反応器内の温度が上昇したときに、ガス混合物が比較的 軽い炭化水素または溶剤を含むことも見出された。すなわち、そのとき、凝縮物 ２０には、多くの比較的軽い炭化水素（ベンジン）または溶剤およびわずかな比 較的重い燃料（ジーゼルオイル）または溶剤が含まれる。ここでも、この逆の場 合はいっそう低い温度であると思われる。

反応器の大きさは例としてのみ述べただけであり、本発明を実施するために何倍 もいっそう大きい反応器を使用できる。また、連続運転もバッチ運転も可能であ る。同様に、反応器内の滞留時間は例としてのみ述べただけであり、十倍もいっ そう短いまたは十倍もいっそう長い滞留時間を用いることができ、すなわち６分 と１０時間の間の滞留時間を用いることができる。また、受入れタンク内の滞留 時間も例として述べただけであり、十倍もいっそう短いまたは任意に長い滞留時 間、すなわち少なくとも６分の滞留時間を用いることができる。最後に、受入れ タンク内の圧力も例としてのみ述べただけであり、６倍いっそう少ない圧力、す なわち少なくとも１バールの圧力を用いることができる。

全ての場合に、均等な効率のこれまで知られた装置と比較して必要となる装置は 簡単でありかつそれ故価格上好都合である。またエネルギー消費でも、本方法な らびにこれに必要となる装置は価格上好都合である。なぜなら、反応器の加熱は 定常運転のときに廃油から得られたガス部分を用いて行うことができるからであ る。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．所定の炭化水素製品を炭化水素化合物の精製により引き続き得る目的で増加 した温度と増加した圧力の下で分解により廃油から炭化水素化合物を得る方法に おいて、分解の際に温度が４００℃から４５０℃になり、圧力が１７から２アバ ールになり、そして分解過程の継続時間が６分から１０時間までになることを特 徴とする方法。
2. ２．分解の際に、温度がほぼ４２０℃にかつ圧力がほぼ２２バールになることを 特徴とする、請求の範囲１による方法。
3. ３．分解過程の継続時間がほぼ１時間になることを特徴とする、請求の範囲１に よる方法。
4. ４．分解の際に、水素を添加することを特徴とする、請求の範囲１による方法。
5. ５．分解により得られた炭化水素化合物をその引き続く精製の前に室温近くまで 冷却し、少なくとも１バールの圧力下に保持し、そして少なくとも６分貯蔵する ことを特徴とする、請求の範囲１による方法。
6. ６．炭化水素化合物をその引き続く精製の前にほぼ１時間貯蔵することを特徴と する、請求の範囲５による方法。
7. ７．炭化水素化合物をその引き続く精製の前にほぼ４０℃に冷却することを特徴 とする、請求の範囲５による方法。
8. ８．炭化水素化合物をその引き続く精製の前にほぼ６バールの圧力に保つことを 特徴とする、請求の範囲５による方法。
9. ９．冷却されて、圧力下に保持されかつ貯蔵された炭化水素化合物に溶解された ガスがそこから抽出されて分解のために戻されることを特徴とする、請求の範囲 ５による方法。
10. １０．分解により得られた炭化水素化合物をその引き続く精製の前に中間貯蔵す るための受入れタンク（７）と、この受入れタンク（７）の排出ライン（１７） に受入れタンク（７）内の圧力を決定するために制御可能な弁（８）とを備えた ことを特徴とする、請求の範囲１による方法を実施するための装置。
11. １１．受入れタンク（７）が熱的に絶縁されていることを特徴とする、請求の範 囲８による装置。
12. １２．受入れタンク（７）が増加した圧力に対し抵抗する能力があることを特徴 とする、請求の範囲８による装置。