KR19990082068A - Waste oil treatment method and device - Google Patents

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KR19990082068A
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Abstract

The present invention is directed to a process and apparatus for the reclaiming and re-refining of waste oils. The process comprises raising a temperature of a feed mixture of fresh waste oil and a recycled non-volatile residue to a range of 400 DEG C to 490 DEG C for a time sufficient to cause pyrolysis of said heavy hydrocarbons contained in the feed mixture, but insufficient to permit substantial undesired polymerization, oxidation and dehydrogenation reactions to take place in said feed mixture; cooling the resulting pyrolized waste oil mixture to a temperature in the range of 300 DEG C to 425 DEG C, and maintaining said temperature while allowing volatile components in the pyrolyzed waste oil mixture to evaporate, leaving a non-volatile residue containing said contaminants; condensing the evaporated volatile components to form a reclaimed oil product; and mixing the non-volatile residue with fresh waste oil to form more of said feed mixture and repeating said temperature raising, cooling, evaporation and mixing steps on a continuous basis, while continuing to condense volatile components evaporated from said pyrolyzed waste oil mixture. The apparatus comprises a heating unit, a container, a condenser and pumping equipment and piping. The process and apparatus of the present invention generate #2 diesel fuel, gasoline and coke from waste oil.

Description

폐유처리방법 및 장치Waste oil treatment method and device

사용된 오일은 주요 환경문제를 대표한다. 예를 들면, 1992년 미국 환경보호 기관은 산업 및 자동차 윤활제를 재생하고 재정제하기 위해 개발된 다수의 물리적 및 화학적 방법이 존재함에도 불구하고 미국에서 연간 생산되는 사용된 오일의 490만 제곱미터(13억 갤런)중 약 2%만이 재정제되었다고 추정하였다. 폐유의 잉여물은 아마 다양한 방법으로 환경내로 버려지거나 폐기되었을 것이다.The oil used represents a major environmental problem. For example, in 1992 the U.S. Environmental Protection Agency reported that 4.9 million square meters (1.3 billion) of used oil produced annually in the United States, despite the many physical and chemical methods developed to recycle and refine industrial and automotive lubricants. Only about 2% of the gallons were estimated to be refinanced. The surplus of waste oil was probably thrown into the environment or disposed of in various ways.

초기의 주요 처리방법은 황산 및 점토로 폐유를 재정제하는 것을 포함한다. 황산은 폐유로부터 불포화물, 오물, 첨가물 및 착색 물질을 제거하기 위한 추출매질로서 작용한다. 점토는 불순물을 제거하기 위한 흡수제로 사용된다. 불편한 것은 상기 방법에서, 다량의 소비된 산 슬러지 및 점토가 생성되어, 이들은 처리 폐기물로 처리되어야 한다는 것이다.Early major treatment methods include refining the waste oil with sulfuric acid and clay. Sulfuric acid acts as an extraction medium to remove the unsaturated, dirt, additives and coloring substances from the waste oil. Clay is used as an absorbent to remove impurities. Discomfort is that in this method, large amounts of spent acid sludge and clay are produced, which must be treated as treated waste.

산-점토 처리로부터 폐기물 처리문제를 피하기 위해, 다른 형태의 증류법이 개발되었는데, 이는 예를 들어 미국 특허 제3,625,881호 및 미국 특허 제4,071,438호에 기술되어 있다. 상기 처리는 주요 생성물로서 재생된 윤활제 및 처리 폐기물로서 카본-블랙 슬러리를 생산한다.In order to avoid waste disposal problems from acid-clay treatment, other forms of distillation have been developed, which are described, for example, in US Pat. No. 3,625,881 and US Pat. No. 4,071,438. The treatment produces a recycled lubricant as the main product and a carbon-black slurry as the treatment waste.

최근, 유용한 연료를 재생하는 방법의 개발로 인해 미국 특허 제5,271,808호와 제5,286,349호에 기술된 바와 같이 폐유로부터 디젤 연료를 생성했다. 미국 특허 제5,271,808호는 용기 가열기가 사용되는 폐유 재생방법을 기술하고 있다. 상기 방법에서, 큰 부피의 원료가 고온에서 긴 거주시간동안 가열기 용기내에서 저장되기 때문에 바라지 않는 중합, 산화 및 탈수소반응이 일어나 불안정한 디젤연료 및 큰 부피의 재(ash) 케이크 잉여물이 생성된다. 부가적으로 처리의 진행길이는 매우 짧다.Recently, development of a method for regenerating useful fuels has produced diesel fuel from waste oil as described in US Pat. Nos. 5,271,808 and 5,286,349. U.S. Patent 5,271,808 describes a waste oil regeneration process in which a vessel heater is used. In this process, undesired polymerization, oxidation and dehydrogenation occurs because large volumes of raw material are stored in the heater vessel for long residence times at high temperatures resulting in unstable diesel fuel and large volumes of ash cake surplus. In addition, the processing length is very short.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명의 목적은 폐유를 재생하기 위한 효과적이고 비용이 저렴한 처리 및 장치를 제공함으로써 종래의 폐유 재생기술의 단점의 일부 또는 전체를 극복하는 것이다.It is an object of the present invention to overcome some or all of the disadvantages of conventional waste oil recycling techniques by providing an effective and inexpensive treatment and apparatus for recycling waste oil.

본 발명의 다른 목적은 수용적으로 안정하고 유용한 #2 디젤 연료 또는 가솔린을 생성시키는 폐유재생방법을 적어도 바람직한 형태로 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide, in at least preferred form, a waste oil regeneration process for producing an acceptable, stable and useful # 2 diesel fuel or gasoline.

본 발명의 또다른 목적은 휴업사이의 진행시간을 더 길게 할 수 있는 반면 종래의 방법보다 잉여물을 덜 형성시키는 폐유재생방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a waste oil regeneration method which allows longer running time between shutdowns and forms less surplus than conventional methods.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 방법에서 사용하기 위한 열분해 단위 및 원통형 반응기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pyrolysis unit and a cylindrical reactor for use in the process of the invention.

본 발명의 한 관점에 따라서, 중탄화수소 및 불순물을 함유하는 폐유를 처리하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 혼합연료내에 함유된 중탄화수소의 열분해를 일으키기에 충분하나 혼합연료내에서 발생하는 바라지 않는 중합, 산화 및 탈수소반응을 일으키기에는 불충분한 시간동안 재생 비휘발성 잉여물과 새로 생성된 폐유의 혼합연료의 온도를 400℃ 내지 490℃의 범위(가열단위의 방출시 측정됨)로 높이는 것으로 구성된다. 그리고나서 수득된 열분해 폐유 혼합물은 300℃ 내지 455℃, 바람직하게 300℃ 내지 425℃, 더 바람직하게 300℃ 내지 375℃의 범위내 온도로 냉각되며, 열분해된 폐유 혼합물내 휘발성 성분을 증발시키고, 불순물을 함유하는 비휘발성 잉여물을 남기는 동안 상기 온도에서 유지된다. 증발된 휘발성 성분은 재생되는 오일생성물을 형성하기 위해 응축되며, 비휘발성 잉여물은 혼합연료를 형성하기 위해 새로 생성된 폐유와 혼합된다. 온도를 높이고, 냉각하고, 증발시키고 혼합하는 단계는 기초가 되어 연속적으로 반복되며, 반면에 열분해된 폐유 혼합물로부터 증발된 휘발성 성분은 계속해서 응축된다.According to one aspect of the present invention, a method of treating waste oil containing heavy hydrocarbons and impurities is provided. The method is sufficient to cause pyrolysis of the heavy hydrocarbons contained in the mixed fuel, but the mixed fuel of the regenerated non-volatile surplus and the newly produced waste oil for a time sufficient to cause the undesirable polymerization, oxidation and dehydrogenation reactions occurring in the mixed fuel. It raises the temperature of to the range of 400-490 degreeC (measured at the time of release of a heating unit). The pyrolysis waste oil mixture obtained is then cooled to a temperature in the range of 300 ° C. to 455 ° C., preferably 300 ° C. to 425 ° C., more preferably 300 ° C. to 375 ° C., to evaporate the volatile components in the pyrolysis waste oil mixture, It is maintained at this temperature while leaving a non-volatile surplus containing it. The evaporated volatile components are condensed to form a regenerated oil product, and the nonvolatile surplus is mixed with the newly generated waste oil to form a mixed fuel. The step of raising the temperature, cooling, evaporating and mixing is repeated on a continuous basis while the volatile components evaporated from the pyrolyzed waste oil mixture continue to condense.

열분해하기 위해 폐유가 가열되는 처리온도는 전환에 의존한다. 즉, 가솔린 수득율을 더 높이기 위해서는 고온이 사용되고, 디젤 오일 수득율을 높이기 위해서는 저온이 사용될 것이다.The treatment temperature at which the waste oil is heated for pyrolysis depends on the conversion. That is, high temperatures will be used to further increase gasoline yields and low temperatures will be used to increase diesel oil yields.

바람직한 형태의 처리에서, 재생된 오일 생성물의 수득율이 예정된 수준이하로 떨어질 때 혼합연료의 온도는 400℃ 내지 490℃의 범위이상으로 올라가 중탄화수소의 "디프 크래킹(deep cracking)"을 촉진시키며, 열분해된 폐유 혼합물은 부가의 냉각, 증발 및 혼합단계로 들어간다.In a preferred form of treatment, when the yield of regenerated oil product drops below a predetermined level, the temperature of the mixed fuel rises above the range of 400 ° C. to 490 ° C. to promote “deep cracking” of bicarbonate, and The waste oil mixture thus obtained is subjected to further cooling, evaporation and mixing steps.

다른 바람직한 형태의 처리에서, 열분해된 폐유 혼합물내 불순물이 예정된 수준으로 증가할 때, 불순물을 함유하는 비휘발성 잉여물은 단시간동안 470℃ 내지 590℃의 범위내 온도로 가열되어 440℃ 내지 570℃의 온도범위로 되고, 21㎪ 내지 172㎪(3 내지 25 p.s.i.g.)의 압력하 상기 온도에서 유지되어 잉여물이 부가의 열분해와 코킹(coking) 반응을 거쳐, 추가의 휘발성 성분 및 고체 코크를 제조하고, 그 결과 다른 휘발성 성분이 제거되고, 응축되어 고체 고크가 수집되고 폐기된다.In another preferred form of treatment, when the impurities in the pyrolyzed waste oil mixture increase to a predetermined level, the nonvolatile surplus containing impurities is heated to a temperature in the range of 470 ° C to 590 ° C for a short time to a temperature of 440 ° C to 570 ° C. In the range, maintained at this temperature under a pressure of 21 kPa to 172 kPa (3 to 25 psig), and the surplus undergoes additional pyrolysis and coking reactions to produce additional volatile components and solid coke, as a result Other volatile components are removed and condensed to collect and discard solid goggles.

다른 바람직한 형태의 처리에서, 공급물은 온도가 올라가기 전에 스팀과 혼합된다.In another preferred form of treatment, the feed is mixed with steam before the temperature rises.

본 발명의 다른 관점에 따라서 중탄화수소와 불순물을 함유하는 폐유를 처리하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 원통형 반응기의 변환에 의존하여 혼합연료내 함유된 중탄화수소의 열분해를 일으키기에는 충분하나 혼합연료내에서 일어나는 바라지 않는 중합, 산화 및 탈수소반응을 일으키기에는 불충분한 시간동안 400℃ 내지 490℃의 범위로 새로 생성된 폐유와 재생된 비휘발성 잉여물의 혼합연료의 온도를 높이기 위한 가열단위; 열분해된 폐유 혼합물내 휘발성 성분을 증발시키고, 불순물을 함유하는 비휘발성 잉여물을 남기는 동안 수득된 열분해된 폐유 혼합물을 수용하고, 300℃ 내지 455℃, 바람직하게 300℃ 내지 425℃, 더 바람직하게 300℃ 내지 375℃의 범위내 온도에서 열분해된 폐유 혼합물을 유지하고 저장하기 위한 용기; 재생된 오일 생성물을 형성하기 위한 증발된 휘발성 성분을 응축하기 위한 응축기; 및 상기 혼합연료를 형성하기 위해 상기 용기로부터의 비휘발성 잉여물을 새로 생성된 폐유와 혼합하고, 상기 혼합연료를 상기 가열단위를 통해 상기 용기로 연속적으로 재순환시키고, 상기 용기로부터의 상기 휘발성 성분을 상기 응축기로 운반하기 위한 펌핑 장치 및 배관으로 구성되어 있다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for treating waste oil containing heavy hydrocarbons and impurities is provided. The apparatus is sufficient to cause pyrolysis of the heavy hydrocarbons contained in the mixed fuel, depending on the conversion of the cylindrical reactor, but not enough to cause the undesirable polymerization, oxidation and dehydrogenation reactions occurring in the mixed fuel at temperatures between 400 ° C and 490 ° C. A heating unit for raising the temperature of the mixed fuel of the newly generated waste oil and the regenerated nonvolatile surplus in the range; The pyrolyzed waste oil mixture obtained is evaporated while evaporating the volatile components in the pyrolyzed waste oil mixture and leaving a non-volatile surplus containing impurities, and it is 300 ° C to 455 ° C, preferably 300 ° C to 425 ° C, more preferably 300 ° C. A container for holding and storing the pyrolyzed waste oil mixture at a temperature in the range of from 375 ° C .; A condenser for condensing the evaporated volatile components to form a recycled oil product; And mixing the nonvolatile surplus from the vessel with the newly generated waste oil to form the mixed fuel, continuously recycling the mixed fuel to the vessel through the heating unit, and recycling the volatile components from the vessel. It consists of a pumping device and piping for conveying to the condenser.

상기 공급물의 가열은 높은 액체 속도(약 0.6m 내지 4.5m/s(2 내지 15 피트/초), 더 바람직하게 1.2m 내지 3.0m/s(4 내지 10피트/초)의 범위내 속력)에서 작동할 수 있는 관형 가열단위내에서 바람직하게 실시되며, 열분해된 혼합물은 바람직하게 냉각되며, 휘발성 성분은 상기 용기로서 기능하는 원통형 반응기내에서 증발된다. 원통형 반응기의 온도는 원통형 반응기로 주입된 예열된 공급원료의 부피를 조정함으로써 조절된다. 관형 가열단위내 짧은 거주시간(즉, 1 내지 30초, 바람직하게 1 내지 15초, 더 바람직하게 3 내지 10초) 및 원통형 반응기내 상대적으로 낮은 온도로 인해 원치않는 부반응이 최소로 된다.The heating of the feed is at high liquid velocity (speeds in the range of about 0.6 m to 4.5 m / s (2 to 15 feet / second), more preferably 1.2 m to 3.0 m / s (4 to 10 feet / second) It is preferably carried out in a tubular heating unit which can be operated, the pyrolyzed mixture is preferably cooled and the volatile components are evaporated in a cylindrical reactor which serves as the vessel. The temperature of the cylindrical reactor is controlled by adjusting the volume of the preheated feedstock injected into the cylindrical reactor. The short residence time in the tubular heating unit (ie 1 to 30 seconds, preferably 1 to 15 seconds, more preferably 3 to 10 seconds) and the relatively low temperature in the cylindrical reactor minimize unwanted side reactions.

관형 가열단위내 존재하는 고온하에서, 폐유의 다른 불순물 및 모든 금속 구성물은 금속, 탄화수소 및 무거운 잉여물로 분해된다. 원통형 반응기로부터 나오는 스팀과 함께 가벼운 연료 증기는 새로 생성된 폐유 원료를 예열(즉, 110℃ 내지 150℃ 범위내 온도로)하기 위해 열 교환기로 바람직하게 주입된다. 새로 생성된 폐유 원료와 함께 원통형 반응기내에서 더 무거운 잉여 오일은 초 가열(a second heating) 및 열분해 반응동안 관형 가열단위로 다시 펌프되고, 상기 과정은 연속적으로 반복된다. 원통형 반응기내 높은 끓는점의 오일이 처리 생성물이 감소할 정도까지 축적될 때 관형 가열기내 온도는 디프 크래킹을 위해 증가한다. 그후, 온도는 정상으로 되돌아온다.Under the high temperatures present in the tubular heating unit, other impurities and all metal constituents of the waste oil decompose into metals, hydrocarbons and heavy surpluses. Light fuel steam along with steam from the cylindrical reactor is preferably injected into the heat exchanger to preheat (ie, to a temperature in the range of 110 ° C. to 150 ° C.) of the newly generated waste oil feedstock. The heavier excess oil in the cylindrical reactor along with the newly produced waste oil feedstock is pumped back into the tubular heating unit during a second heating and pyrolysis reaction and the process is repeated continuously. The temperature in the tubular heater increases for deep cracking when the high boiling oil in the cylindrical reactor accumulates to the extent that the treated product is reduced. The temperature then returns to normal.

선택적으로 스팀 크래킹을 위해 관형 가열기로 스팀주입이 사용될 수 있다. 상기는 오일 안정성을 향상시키며, 코크 형성을 감소시킨다. 스팀은 관형 가열단위에 의해 생성될 수 있다.Alternatively steam injection can be used with a tubular heater for steam cracking. This improves oil stability and reduces coke formation. Steam can be produced by tubular heating units.

예열된 원료는 보통 원통형 반응기의 상부로 주입되며. 중심에서 아래쪽으로 분무된다. 관형 가열단위내 가열된 튜브로부터 가열 열분해된 혼합물은 원통형 반응기의 바닥 가까이로 주입된다. 가열튜브용 원료 라인은 원통형 반응기의 바닥으로부터 도입되며, 그리고나서 관형 가열기로 펌프를 통과한다. 원통형 반응기로부터의 원료는 상부 또는 바닥으로부터 관형 가열기내로 들어갈 수 있다. 바람직하다면, 예열된 원료는 원통형 반응기내 유체의 온도에 의존하여 원통형 반응기를 통해 통과하거나 부분적으로 통과하고 관형 가열기에 직접 펌프될 수 있다.The preheated raw material is usually injected into the top of the cylindrical reactor. Sprayed down from the center. The heat pyrolyzed mixture from the heated tube in the tubular heating unit is injected near the bottom of the cylindrical reactor. The raw material line for the heating tube is introduced from the bottom of the cylindrical reactor and then passed through the pump to the tubular heater. The raw material from the cylindrical reactor can enter the tubular heater from the top or bottom. If desired, the preheated raw material can pass through or partially pass through the cylindrical reactor and be pumped directly to the tubular heater depending on the temperature of the fluid in the cylindrical reactor.

본 발명의 방법 및 장치를 사용하여 폐유를 재생함으로써 생성한 생성물은 #2 디젤 연료, 가솔린 및 코크를 포함한다. 방법 및 장치는 중요한 폐기물 처리문제를 야기시키지 않고 작동될 수 있다.Products produced by reclaiming waste oil using the methods and apparatus of the present invention include # 2 diesel fuel, gasoline and coke. The method and apparatus can be operated without causing significant waste disposal problems.

처리원료는 자동차 오일, 산업용 윤활제, 식물성 오일, 어유, 산업용 오일 슬러지 및 흐르는 인공 폐유와 같은 특정형태의 폐유일 수 있다.The raw materials for processing may be certain types of waste oils such as automotive oils, industrial lubricants, vegetable oils, fish oils, industrial oil sludges and flowing artificial waste oils.

본 발명은 여러 원천으로부터 폐유를 재생하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for recycling waste oil from various sources.

도 1은 본 발명의 방법을 실시하는데 사용될 수 있는 장치의 실시개략도이며;1 is a schematic representation of an apparatus that may be used to practice the method of the present invention;

도 2는 도 1의 장치내에서 사용되는 바람직한 관형 가열기의 개략 대표도이며;2 is a schematic representation of a preferred tubular heater used in the apparatus of FIG. 1;

도 3은 도 1의 장치내에서 사용되는 바람직한 원통형 반응기의 개략 대표도이며;3 is a schematic representation of a preferred cylindrical reactor used in the apparatus of FIG. 1;

도 4는 두 개의 원통형 반응기를 구비한 장치의 실시 개략 대표도이며;4 is a schematic representation of an embodiment of an apparatus with two cylindrical reactors;

도 5는 본 발명의 장치용 선택적인 배열의 실시 개략 대표도이고; 및5 is a schematic representation of an embodiment of an optional arrangement for a device of the present invention; And

도 6은 선택적인 원통형 반응기의 개략 대표도이다.6 is a schematic representation of an optional cylindrical reactor.

본 발명의 전체적인 과정의 실시예와 사용되는 전형적인 장치는 도 1을 참조하여 설명한다. 설명되는 방법에서, 새로 생성된 폐유인 처리원료는 파이프(12)를 경유해 원료탱크(10)로부터 열교환 컬럼(14)(필요하다면, 하나이상이 제공될 수 있음)의 상부로 적당한 펌핑 장치(도시되지 않음)에 의해 주입되며, 여기에서 원료는 아래쪽으로 흐르며, 생성물 증기로 열교환(이하에 기술되는 방법으로)함으로써 예열(일반적으로 110℃ 내지 150℃ 범위의 온도로)된다. 그후, 예열된 원료는 라인(16)을 통해 열교환 컬럼(14)의 하부로부터 원통형 반응기(18)로 펌프되며, 여기서 원통형 반응기는 관형 가열단위(20)로부터 열분해된 폐유 혼합물을 수용하고 유지시키기 위한 용기를 형성한다. 열분해된 혼합물은 반응기(18)내에서 300℃ 내지 455℃, 바람직하게 300℃ 내지 425℃, 더 바람직하게 300℃ 내지 375℃의 범위내 예정된 온도로 유지되며, 반면에 휘발성 성분은 그로부터 증발되며, 이는 후에 보다 자세히 설명될 것이다. 라인(16)으로부터 예열된 폐유는 추가로 처리되기 위해 새로 생성된 예열된 폐유와 열분해된 폐유 혼합물의 혼합물을 제조하기 위해 원통형 반응기(18)의 바닥에서 저장한 열분해된 폐유 혼합물내로 아래쪽으로 분무한다. 또한 새로 생성된 폐유의 분무는 열분해된 폐유 혼합물을 300℃ 내지 455℃의 바람직한 온도범위로 냉각시키는 효과를 가진다. 새로 생성된 예열된 폐유와 열분해된 폐유 혼합물로부터의 경유 및 물은 증발되고, 증류되어 비휘발성 잉여물을 남기며, 수득된 증기는 파이프(22)를 통해 원통형 반응기(18)로부터 이동하여 열교환 컬럼(14)으로 선도된다.An embodiment of the overall process of the present invention and a typical apparatus used are described with reference to FIG. In the described method, the newly generated waste oil processing material is pumped from the raw material tank 10 via the pipe 12 to the top of the heat exchange column 14 (one or more may be provided, if necessary). Not shown), where the raw material flows downward and is preheated (generally to a temperature in the range of 110 ° C. to 150 ° C.) by heat exchange (in the manner described below) with the product vapor. The preheated raw material is then pumped from the bottom of the heat exchange column 14 through line 16 to the cylindrical reactor 18, where the cylindrical reactor is for receiving and maintaining the pyrolyzed waste oil mixture from the tubular heating unit 20. Form a container. The pyrolyzed mixture is maintained at a predetermined temperature in the range of 300 ° C. to 455 ° C., preferably 300 ° C. to 425 ° C., more preferably 300 ° C. to 375 ° C., while the volatile components evaporate therefrom, This will be explained in more detail later. The preheated waste oil from line 16 is sprayed downward into the pyrolyzed waste oil mixture stored at the bottom of the cylindrical reactor 18 to produce a mixture of freshly generated preheated waste oil and pyrolyzed waste oil mixture for further processing. . Spraying the newly generated waste oil also has the effect of cooling the pyrolyzed waste oil mixture to a preferred temperature range of 300 ° C to 455 ° C. The light oil and water from the newly generated preheated waste oil and pyrolyzed waste oil mixture are evaporated and distilled to leave a nonvolatile surplus, and the vapor obtained is moved from the cylindrical reactor 18 through the pipe 22 to exchange heat exchange column 14 ).

기술된 방법으로 원통형 반응기(18)내에서 형성된 열분해된 폐유 혼합물의 비휘발성 잉여물과 새로 생성된 폐유의 혼합물은 관형 가열단위(20)내에서 가열튜브(26) 시리즈(이중 하나는 도 1에 도시되어 있지만 도 2를 참조함)로 파이프(25)를 통해 혼합연료로서 펌프(24)에 의해 펌프된다. 상기 가열단위(20)는 단시간 주기동안(보통 1 내지 30초, 바람직하게 1 내지 15초, 더 바람직하게 3 내지 10초) 혼합연료의 온도를 400℃ 내지 490℃의 바람직한 범위로 신속히 높이기 위한 장치로서 기능한다. 가열은 가열단위의 내부를 연소실로 옮기면서 버너(28)에 의해 상기 가열단위(20)내에서 실시된다. 상기 버너는 재생 처리로부터 종래 연료 또는 연료 또는 가스를 연소시킬 수 있다.The mixture of the non-volatile surplus of the pyrolyzed waste oil mixture formed in the cylindrical reactor 18 and the newly generated waste oil in the described method is produced in the tubular heating unit 20 in series of heating tubes 26 (one of which is shown in FIG. 1). 2 but is pumped by pump 24 as mixed fuel through pipe 25. The heating unit 20 is a device for rapidly raising the temperature of the mixed fuel to a preferred range of 400 ℃ to 490 ℃ for a short period of time (usually 1 to 30 seconds, preferably 1 to 15 seconds, more preferably 3 to 10 seconds) Function as. Heating is carried out in the heating unit 20 by means of a burner 28, moving the interior of the heating unit into the combustion chamber. The burner can burn conventional fuel or fuel or gas from a regeneration process.

튜브(26)를 통해 통과하는 혼합연료는 튜브내에서 혼합연료의 상대적으로 작은 부피와 튜브의 큰 표면적에 의해 신속하게 가열된다. 상기 튜브(26)는 가열튜브의 수와 길이가 처리되는 원료의 하루당 부피 및 튜브를 통한 혼합연료의 속력(바람직하게 0.6m 내지 4.5m/s(2 내지 15피트/초), 이상적으로 1.2m 내지 3.0m/s(4 내지 10피트/초))에 의존함에도 불구하고 1.8m 내지 6.0m(6 내지 20피트) 길이의 직선형이 바람직하다. 가열튜브(26)는 코일이 될 수 있다. 관형 가열단위(20)의 함유물과 원통형 반응기(18)의 함유물 사이의 온도차이가 약 100℃가 되므로, 관형 가열단위내 열소비는 보통 매우 적으며, 이는 관형 가열단위(20)의 크기를 최소로 된다. 가열튜브(26)의 직경은 가열튜브내에서 혼합연료의 효율적인 가열을 위해 1.25㎝ 내지 12.5㎝(0.5 내지 5인치) 범위가 가장 바람직하다.The mixed fuel passing through the tube 26 is quickly heated by the relatively small volume of the mixed fuel and the large surface area of the tube in the tube. The tube 26 has a volume per day of raw material to be processed and the speed of the mixed fuel through the tube (preferably 0.6 m to 4.5 m / s (2 to 15 ft / sec), ideally 1.2 m). 6 m to 6.0 m (6 to 20 ft) in length, although preferred, is preferred. The heating tube 26 may be a coil. Since the temperature difference between the contents of the tubular heating unit 20 and the contents of the cylindrical reactor 18 is about 100 ° C., the heat consumption in the tubular heating unit is usually very small, which is the size of the tubular heating unit 20. Is minimized. The diameter of the heating tube 26 is most preferably in the range of 1.25 cm to 12.5 cm (0.5 to 5 inches) for efficient heating of the mixed fuel in the heating tube.

이미 지적한 바와 같이, 혼합연료는 혼합연료내에서 중탄화수소의 열분해를 일으키기에는 충분하지만 실질적으로 바람직하지 못한 중합, 산화 및 탈수소반응을 일으키기에는 불충분한 시간주기동안 상기 튜브(26)내에서 400℃ 내지 490℃의 바람직한 온도로 가열된다. 상기 시간주기는 혼합연료의 유형에 어느 정도 의존하지만, 일반적으로 1 내지 30초, 바람직하게 1 내지 15초 및 더 바람직하게 3 내지 10초의 범위내에 있다.As already pointed out, the mixed fuel is sufficient to cause pyrolysis of bihydrocarbons in the mixed fuel, but in a period of 400 ° C. to 200 ° C. in the tube 26 for a period of time sufficient to cause substantially undesirable polymerization, oxidation and dehydrogenation reactions. Heated to a desired temperature of 490 ° C. The time period depends somewhat to the type of mixed fuel, but is generally in the range of 1 to 30 seconds, preferably 1 to 15 seconds and more preferably 3 to 10 seconds.

수득된 열분해된 폐유 혼합물의 핫 스트림(hot stream)은 튜브(26)로부터 파이프(30)를 통해 원통형 반응기(18)의 바닥으로 통과된다. 원통형 반응기(18)내 유체의 온도는 반응기(18)내에서 계속 일어나는 흡열 열분해반응 및 파이프(16)로부터 새로 생성된 폐유 원료의 분무에 의해 야기되는 냉각으로 인해 바닥으로부터 상부까지 감소한다. 파이프(22)를 통해 반응기로부터 이동시, 반응기(18)로부터 물 성분 및 휘발성 오일은 이미 기술된 바와 같이 새로 생성된 폐유 원료를 예열하기 위해 열교환 컬럼(14)을 통해 윗쪽으로 먼저 통과하고, 그리고나서 후에 기술될 바와 같이 재사용될 수 있는 물과 바람직한 생성물 및 재생된 오일 프랙션을 형성하기 위해 파이프(34)를 통해 증류 컬럼(32)으로 주입된다.The hot stream of the resulting pyrolyzed waste oil mixture is passed from the tube 26 through the pipe 30 to the bottom of the cylindrical reactor 18. The temperature of the fluid in the cylindrical reactor 18 decreases from the bottom to the top due to the cooling caused by endothermic pyrolysis reactions occurring in the reactor 18 and spraying of the newly generated waste oil stock from the pipe 16. Upon traveling from the reactor via pipe 22, the water component and volatile oil from reactor 18 first pass upwardly through heat exchange column 14 to preheat the newly generated waste oil feedstock as previously described and then As described later, it is injected into the distillation column 32 through pipe 34 to form the desired product and recycled oil fraction with water that can be reused.

도 1에 나타난 장치에서, 증류 컬럼(32)으로부터 세 개의 프랙션이 수득되며, 탱크(36,38,40)로 이동된다. 남은 가스와 가벼운 생성물은 파이프(42)를 통해 충전되며, 액체 수집 탱크(44)내에서 응축된다. 가장 바람직한 생성물인 #2 디젤 연료(일반적으로 110℃ 내지 360℃에서 응축됨)는 일반적으로 탱크(38)내에서 수집되고, 경유(보통 75℃ 내지 150℃에서 응축됨) 및 물은 탱크(40)에서 수집되며, 가열 연료(360℃ 이상의 온도에서 응축됨)는 탱크(36)내에서 수집된다.In the apparatus shown in FIG. 1, three fractions are obtained from the distillation column 32 and transferred to tanks 36, 38, 40. The remaining gas and light product are filled through pipe 42 and condensed in liquid collection tank 44. The most preferred product, # 2 diesel fuel (typically condensed at 110 ° C. to 360 ° C.), is generally collected in tank 38, and light oil (usually condensed at 75 ° C. to 150 ° C.) and water are transferred to tank (40). ), And heated fuel (condensed at temperatures above 360 ° C.) is collected in tank 36.

상기 기술된 공정에 따라 선택적으로 예를 들어 원통형 반응기(18)내 열분해된 폐유 혼합물이 더 이상의 냉각을 요하지 않을 때 열교환 컬럼(14)로부터 나오는 예열된 새로 생성된 폐유 원료를 원통형 반응기(18)로부터 완전히 또는 부분적으로 파이프(46)를 통해 관형 가열단위(20)의 입구로 흐름을 전환시킬 수 있다. 그리고나서 새로 생성된 폐유 원료는 수득된 혼합연료가 튜브(26)내로 들어가기 전에 반응기(18)로부터 펌프(24)내로 열분해된 폐유 혼합물의 비휘발성 잉여물과 직접적으로 혼합한다.According to the process described above, the preheated freshly generated waste oil feedstock from the heat exchange column 14 can be optionally removed from the cylindrical reactor 18, for example when the pyrolyzed waste oil mixture in the cylindrical reactor 18 does not require any further cooling. The flow can be diverted completely or partially through the pipe 46 to the inlet of the tubular heating unit 20. The newly produced waste oil stock is then mixed directly with the non-volatile surplus of the pyrolyzed waste oil mixture from reactor 18 into pump 24 before the resulting mixed fuel enters tube 26.

선택적으로, 원통형 반응기(18)로부터 가열단위(20)로 이동되는 혼합연료는 가열튜브(26)로 혼합연료가 들어가기 전에 3 내지 50몰%, 바람직하게 10 내지 50몰% 범위의 양의 스팀으로 증기 가열기(48)로부터 증기와 혼합된다. 증기 가열기(48)는 관형 가열기(20)의 상부에 설치되는 튜브 코일 또는 스팀 보일러이다. 혼합된 스트림은 가열튜브(26)내에서 가열되며, 상기와 같이 원통형 반응기(18)로 들어간다. 경유 증기와 같이 첨가된 증기는 파이프(22)를 통해 열 교환기(14)를 통과하여 증류컬럼(32)에서 저장탱크(40)내로 분리된다. 탱크(40)내 온수는 재사용되기 위해 스팀 가열기(48)로 펌프된다.Optionally, the mixed fuel transferred from the cylindrical reactor 18 to the heating unit 20 is steamed in an amount ranging from 3 to 50 mole percent, preferably from 10 to 50 mole percent, before the mixed fuel enters the heating tube 26. Mixed with steam from steam heater 48. The steam heater 48 is a tube coil or steam boiler installed on top of the tubular heater 20. The mixed stream is heated in a heating tube 26 and enters the cylindrical reactor 18 as above. The added steam, such as diesel gas, passes through the heat exchanger 14 through the pipe 22 and is separated from the distillation column 32 into the storage tank 40. Hot water in tank 40 is pumped to steam heater 48 for reuse.

본 발명의 과정동안 가열튜브(26)내에 276㎪ 내지 1034㎪(40 내지 150 p.s.i.g.)의 압력을 제공하는 것이 유용하다. 상기 압력은 관형 가열기 출구라인(30)내 밸브(도시되지 않음)의 적당한 조정에 의해 조절될 수 있다.It is useful to provide a pressure of 276 kPa to 1034 kPa (40 to 150 p.s.i.g.) in the heating tube 26 during the process of the present invention. The pressure can be adjusted by appropriate adjustment of a valve (not shown) in the tubular heater outlet line 30.

탱크(10)로부터 첨가된 새로 생성된 폐유의 양은 공정이 연속적인 기반상에서 막연하게 실시될 수 있도록 시스템에 의해 생성된 생성물의 양으로 균형이 맞춰질 수 있다. 그러나 작동주기후, 바람직하게 재생된 오일 생성물의 수득율은 재순환 열분해된 혼합물내에서 불순물의 함유량이 증가함에 따라 기울어진다는 것이 일반적으로 발견된다. 예를 들면, 상기 수득율은 바람직한 수득율의 75%로 기울어질 수 있다. 상기와 같이 될 때, 관형 가열단위(20)내 유체의 온도가 460℃ 내지 520℃의 범위로 올라가 정상적으로 수득된 것보다 높은 탄화수소 크래킹정도와 같이 유체내 중탄화수소의 "디프 열분해(deep pyrolysis)"에 영향을 미친다. 또한 상기는 바람직하지 못한 중합반응 등의 위험이 있는 반면에, 실질적으로 반응기(18)로부터 증류에 유용한 휘발성 성분의 양을 증가시키므로 수득율을 향상시킨다. 상기 단계동안 튜브(26)를 통한 유체의 흐름은 공정의 규칙적인 부분동안과 같은 것을 유지해서, 안정된 고온에서 튜브내 거주시간은 약 1 내지 15초이다. 디프 열분해에 요구되는 시간과 그럼으로써 수득된 수득율에 있어서의 향상은 슬러지 및 다른 불순물의 함량과 같은 원료의 성질에 매우 많이 의존한다.The amount of freshly generated waste oil added from the tank 10 can be balanced by the amount of product produced by the system so that the process can be performed vaguely on a continuous basis. However, it is generally found that after an operating cycle, the yield of preferably regenerated oil product is tilted as the content of impurities in the recycle pyrolyzed mixture increases. For example, the yield can be tilted to 75% of the desired yield. As above, the temperature of the fluid in the tubular heating unit 20 rises in the range of 460 ° C. to 520 ° C. such as “deep pyrolysis” of the heavy hydrocarbons in the fluid, such as higher hydrocarbon cracking than that normally obtained. Affects. In addition, while there is a risk of undesired polymerization and the like, the yield is improved by substantially increasing the amount of volatile components useful for distillation from the reactor 18. During this step the flow of fluid through the tube 26 remains the same as during the regular part of the process, so the residence time in the tube at a stable high temperature is about 1 to 15 seconds. The time required for deep pyrolysis and the improvement in the yield thus obtained depend very much on the nature of the raw material, such as the content of sludge and other impurities.

본 발명의 중요한 특징에 따라, 공정이 장시간(즉, 1 내지 6개월, 폐유의 성질에 의존)동안 계속적으로 진행된후 폐유 첨가물 및 오물로부터 금속을 함유하는 원통형 반응기내 슬러지와 무거운 잉여물은 수용할 수 없는 수준으로 축적하며, 코킹과정이 실시되어야 한다. 코킹과정에 영향을 미치기 위해, 잉여물은 튜브 출구에서 측정된 470℃ 내지 590℃의 범위내 온도로 코킹 튜브(도시되지 않음)의 분리세트 또는 튜브(26)내에서 가열된다. 가열된 스트림은 원통형 반응기로 재주입되며, 여기서 그것은 440℃ 내지 570℃의 온도에서 21㎪ 내지 172㎪(3 내지 25 p.s.i.g.)의 압력하에서 동반되는 열의 도움으로 열분해 반응을 거치며, 상기 압력은 조절밸브(50)로 조절된다. 상기에 의해 생성된 오일증기는 바람직한 생성물을 형성하는 정상적인 방법으로 증류되며, 금속 등을 함유하는 코크는 원통형 반응기내에 용착된다. 코크가 형성된후, 상기 시스템은 디코킹(decoking)을 위해 정지한다. 본 발명의 과정의 최종 잉여물은 환경오염을 피하기 위한 종래 수단을 사용하여 용착될 수 있거나 산업연료로서 사용될 수 있는 상대적으로 소량으로 있는 코크이다.According to an important feature of the present invention, sludge and heavy surplus in a cylindrical reactor containing metals from waste oil additives and dirt can be accommodated after the process has been running for a long time (ie 1 to 6 months, depending on the nature of the waste oil). Accumulate to an unprecedented level and the caulking process should be conducted To affect the coking process, the excess is heated in a tube 26 or in a separate set of caulking tubes (not shown) to a temperature in the range of 470 ° C. to 590 ° C. measured at the tube outlet. The heated stream is reinjected into the cylindrical reactor, where it undergoes pyrolysis reaction with the aid of heat entrained under pressure of 21 kPa to 172 kPa (3 to 25 psig) at a temperature of 440 ° C to 570 ° C, the pressure being a control valve 50 is adjusted. The oil vapor produced by this is distilled in the normal way to form the desired product, and the coke containing metal and the like is deposited in the cylindrical reactor. After the coke is formed, the system stops for decoking. The final surplus of the process of the present invention is a relatively small amount of coke which can be deposited using conventional means to avoid environmental pollution or can be used as industrial fuel.

도 2를 참조하면, 이는 관형 가열단위(20)의 바람직한 형태를 보다 자세히 나타낸다. 볼 수 있는 바와 같이, 가열튜브(26)는 직선형이며, 코일을 함유하지 않는다. 증기가 사용될 때, 코일형 튜브는 더 무거운 원료의 거주시간을 늘리기 위해 선택적으로 제공될 수 있었다. 상기 튜브들은 수직으로, 비스듬하게 또는 수평으로 설치될 수 있다. 뜨거운 원료와 스팀(스팀이 사용될때)는 밸브(52)를 통해 가열튜브(26)로 들어가 원통형 반응기(18)용 밸브(54)를 떠난다. 각 반응튜브(26)의 바닥에서 플러그(56)는 디코킹과 세정을 위해 사용된다.Referring to FIG. 2, this illustrates in more detail the preferred form of the tubular heating unit 20. As can be seen, the heating tube 26 is straight and contains no coils. When steam was used, coiled tubes could optionally be provided to increase the residence time of heavier raw materials. The tubes can be installed vertically, obliquely or horizontally. Hot raw material and steam (when steam is used) enter the heating tube 26 through the valve 52 and leave the valve 54 for the cylindrical reactor 18. At the bottom of each reaction tube 26 a plug 56 is used for decoking and cleaning.

관형 가열단위(20)를 떠나는 열분해된 혼합물의 온도는 원격으로 조정되는 열전대와 같은 온도측정장치(57)에 의해 측정될 수 있다.The temperature of the pyrolyzed mixture leaving the tubular heating unit 20 may be measured by a temperature measuring device 57 such as a thermocouple that is remotely controlled.

각 반응튜브는 지정된 밸브에 의해 분리될 수 있어서 한 튜브에서 문제가 발생한 것이 전체 시스템의 작동에 영향을 미치지 않으며, 시스템이 작동을 계속하는 동안에 교환될 수 있다. 상기 지시된 바와 같이 바람직하다면, 다른 세트의 코킹 튜브(도시되지 않음)는 가열튜브(26)내 과도한 용착을 피하기 위하여 코킹반응용으로 제공될 수 있다. 상기 튜브들은 튜브(26)와 같은 것이 많지만, 5㎝ 내지 12.5㎝(2 내지 5인치) 범위의 직경을 가지며, 튜브(26)와 평행으로 가열단위(20)내에 배열되어 있지만, 적당한 밸브(도시되지 않음)의 작동에 의해 코킹용으로 요구될 때 유체로 주입될 수만 있다. 그러나 반응튜브(26)는 높은 액체 속도(0.6m 내지 4.5m/s(2 내지 15 피트/초)), 직선형 가열튜브 및 선택적으로 스팀 주입을 사용하여 코크용착을 최소로 유지할 수 있기 때문에 코크반응에 튜브 자체가 사용될 수 있다.Each reaction tube can be separated by a designated valve so that a problem in one tube does not affect the operation of the entire system and can be exchanged while the system continues to operate. As indicated above, other sets of caulking tubes (not shown) may be provided for the caulking reaction to avoid excessive deposition in the heating tube 26. The tubes are often the same as tubes 26, but have a diameter in the range of 5 to 12.5 cm (2 to 5 inches) and are arranged in heating unit 20 parallel to tube 26, but with a suitable valve (not shown). Can only be injected into the fluid when required for caulking. However, the reaction tube 26 has a coke reaction because the high liquid velocity (0.6 m to 4.5 m / s (2 to 15 feet / second)), straight heating tube, and optionally steam injection can be used to keep the coke deposition to a minimum. The tube itself can be used.

도 3은 원통형 반응기(18)의 바람직한 실시예를 보다 자세히 나타낸다. 도 6은 선택적인 원통형 반응기를 나타낸다. 각각에 있어서 파이프(16)는 예열된 원료를 원통형 반응기(18)로 주입하며, 파이프(25)는 상기 혼합물을 관형 가열단위(20)로 운반하기 위한 라인이다. 실제로, 파이프(25)는 원통형 반응기내 다른 수준에서 입구를 구비한 튜브 시리즈가 될 수 있다. 가열튜브(26)로부터 가열된 유체는 파이프(30)에 의해 원통형 반응기(18)로 재순환되며, 상기 파이프는 관형 가열단위(20)의 크기에 의존하는 다수의 튜브 또는 한 개의 튜브가 될 수 있다. 오일 및 스팀증기는 튜브(22)에 의해 열교환 컬럼(14)으로 이동되며, 상기 튜브는 원통형 반응기(18)의 상부에 위치되어 있다. 플랜지(58)는 코크 세정을 위해 제공되며, 라인(60)은 샘플링용이다. 상기 반응기는 경제적이고, 보통의 반응압력의 더 나은 억제를 위해 원통형으로 제조되나, 필요하다면 다른 모양으로도 제공될 수 있다. 원통형 반응기의 상부 및 바닥은 평평하거나 콘 모양이 바람직하다.3 illustrates in more detail a preferred embodiment of the cylindrical reactor 18. 6 shows an optional cylindrical reactor. In each case, the pipe 16 injects the preheated raw material into the cylindrical reactor 18 and the pipe 25 is a line for conveying the mixture to the tubular heating unit 20. In practice, the pipe 25 may be a series of tubes with inlets at different levels in the cylindrical reactor. The fluid heated from the heating tube 26 is recycled to the cylindrical reactor 18 by the pipe 30, which may be a number of tubes or one tube depending on the size of the tubular heating unit 20. . The oil and steam vapors are transferred to the heat exchange column 14 by a tube 22, which is located on top of the cylindrical reactor 18. Flange 58 is provided for coke cleaning and line 60 is for sampling. The reactor is economical and manufactured in a cylindrical shape for better suppression of normal reaction pressure, but may be provided in other shapes as needed. The top and bottom of the cylindrical reactor are preferably flat or cone shaped.

정상적으로 사용하는 동안 원통형 반응기(18)내 코크형성은 관형 가열단위(20)로부터의 고속 오일 및 스팀 뿐만 아니라 455℃ 이하의 원통형 반응기의 낮은 반응온도의 유입에 의해 야기되는 반응기내 유체의 높은 대류에 의해 제한된다. 그러므로 긴 진행길이가 상기 방법에서 얻을 수 있다. 디코킹은 보통 코킹과정이 실시된 후에 요구되며, 이는 스팀 디코킹, 물 디코킹, 기계적 디코킹 또는 다른 방법에 의해 수득될 수 있다.During normal use, coke formation in the cylindrical reactor 18 is subject to high convection of fluid in the reactor caused by the inflow of high speed oil and steam from the tubular heating unit 20 as well as the low reaction temperature of the cylindrical reactor below 455 ° C. Limited by Therefore a long running length can be obtained in this way. Decoking is usually required after the coking process has been carried out, which can be obtained by steam decoking, water decoking, mechanical decoking or other methods.

디코킹 시스템을 멈추지 않고 작업을 계속하기 위해, 제1 반응기가 디코킹되고 세정되는 동안 반응을 계속 진행시키기 위해 다른 원통형 반응기가 제공될 수 있다. 두 개의 원통형 반응기는 본래 같은 구조를 가질 것이다. 도 4는 두 개의 원통형 반응기(18a, 18b)를 구비한 장치의 바람직한 실시예를 보다 자세히 나타낸다. 한 원통형 반응기(18a)가 디코킹 공정을 거칠 때, 열 교환기(14)로부터의 원료와 관형 가열단위(20)로부터의 가열된 유출액은 밸브(62, 64)에 의해 다른 원통형 반응기(18b)에 스위치될 수 있다. 도 4의 장치는 도 1의 장치와 같다.In order to continue working without stopping the decoking system, another cylindrical reactor may be provided to continue the reaction while the first reactor is decoked and cleaned. The two cylindrical reactors will have essentially the same structure. 4 shows in more detail a preferred embodiment of the apparatus with two cylindrical reactors 18a, 18b. When one cylindrical reactor 18a undergoes a decoking process, the raw material from the heat exchanger 14 and the heated effluent from the tubular heating unit 20 are transferred to the other cylindrical reactor 18b by valves 62 and 64. Can be switched. The device of FIG. 4 is the same as the device of FIG. 1.

선택적으로 한 원통형 반응기(18a)가 본 발명의 방법을 위한 시간동안 사용될 때, 원통형 반응기내 무거운 잉여물과 슬러지는 관형 가열단위(20)로 펌프될 수 있으며, 470℃ 내지 590℃의 가열기 출구온도로 가열될 수 있다. 관형 가열단위(20)로부터의 가열된 유출액은 440℃ 내지 570℃의 온도 및 21㎪ 내지 172㎪(3 내지 25 p.s.i.g.)의 압력하에서 코킹반응을 거치기 위해 다른 원통형 반응기(18b)에 스위치된다. 원통형 반응기(18a)내 슬러지와 무거운 잉여물이 관형 가열단위(20)로 펌프될 때, 새로 생성된 폐유는 정상적인 냉각, 증발, 혼합 및 온도증가단계에 들어가는 원통형 반응기(18a)로 펌프된다. 그리고나서 원통형 반응기(18b)는 디코킹 과정에 들어간다. 디코킹 과정을 마친후, 관형 가열단위(20)로부터의 가열된 유출액은 다른 원통형 반응기(18b)에 스위치되며, 원통형 반응기(18a)용 새로 생성된 원료 공급은 정지된다. 원통형 반응기(18b)는 정상적인 냉각, 증발, 혼합 및 온도증가단계에 들어간다. 원통형 반응기(18a)는 다음 코킹 및 디코킹 단계를 위해 준비된다.Optionally, when one cylindrical reactor 18a is used for the time for the method of the present invention, the heavy surplus and sludge in the cylindrical reactor can be pumped into a tubular heating unit 20, with a heater outlet temperature of 470 ° C to 590 ° C. Can be heated. The heated effluent from the tubular heating unit 20 is switched to another cylindrical reactor 18b to undergo a coking reaction at a temperature of 440 ° C. to 570 ° C. and a pressure of 21 kPa to 172 kPa (3 to 25 p.s.i.g.). When the sludge and heavy surplus in the cylindrical reactor 18a are pumped into the tubular heating unit 20, the newly generated waste oil is pumped into the cylindrical reactor 18a which enters the normal cooling, evaporation, mixing and temperature increase stages. The cylindrical reactor 18b then enters the decoking process. After the decoking process, the heated effluent from the tubular heating unit 20 is switched to another cylindrical reactor 18b and the newly generated feedstock for the cylindrical reactor 18a is stopped. Cylindrical reactor 18b enters the normal cooling, evaporating, mixing and temperature increase stages. The cylindrical reactor 18a is prepared for the next coking and decoking step.

다른 선택적인 대안으로 상기 과정은 장비를 가장 효과적으로 사용할 수 있게 하고, 예열 및 여러 과정단계동안 포함된 열이 재생되고 사용될 수 있게 실시될 수 있다. 예를 들면, 선택적인 작업은 도 5에 나타나 있다.Alternatively, the process may be carried out to make the most efficient use of the equipment and to allow the heat contained during the preheating and various process steps to be regenerated and used. For example, an optional task is shown in FIG.

탱크(10)로부터의 폐유 원료는 펌프(65)를 통해 열 교환기(14)로 펌프되어 원료를 스팀으로 약 115℃의 온도로 예열한다. 예열된 원료는 라인(66)을 통해 플래시 드럼(67)으로 통과되며, 여기에서 물은 원료로부터 증발되어, 냉각을 위해 라인(68)을 통해 열 교환기(69)로 통과된다. 증발된 물은 제거된다. 플래시 드럼(67)으로부터의 가열된 원료는 원통형 반응기(18a, 18b)로부터의 뜨거운 증기 스팀으로 더 예열하기 위해 라인(71)을 통해 펌프(70)를 경유해 증류 컬럼(32)으로 펌프된다. 증류컬럼(32)의 바닥으로부터의 무거운 오일 프랙션은 3% 내지 10% 스팀과 혼합되며, 펌프(72)에 의해 라인(73)을 통해 온도가 450℃ 내지 530℃로 올라가 있는 관형 가열기(20)로 펌프된다. 관형 반응기(20)로부터의 가열된 유출액은 375℃ 내지 455℃에서 더 반응하기 위해 라인(74)을 통해 원통형 반응기(18a 또는 18b)중 하나의 바닥으로 통과된다. 원통형 반응기(18a 또는 18b)로부터의 증기연료는 플래시 드럼(70)으로부터 원료를 예열하기 위해 라인(75)을 통해 증류컬럼(32)의 바닥으로 통과된다. 증류컬럼(32)내 증기 연료는 컬럼을 통해 위쪽으로 이동하며, 열 교환기(77)로 이끄는 스트리퍼(76)를 통해 제거되는 #2 연료로 분리되며, 경유는 냉각 및 회수를 위해 열 교환기(79)를 통해 라인(78)을 거쳐 통과되고, #4 연료는 냉각 및 회수를 위해 열 교환기(81)를 통해 라인(80)을 거쳐 통과된다.Waste oil raw material from tank 10 is pumped to heat exchanger 14 via pump 65 to preheat the raw material to a temperature of about 115 ° C. with steam. The preheated raw material passes through line 66 to flash drum 67 where water is evaporated from the raw material and passed through line 68 to heat exchanger 69 for cooling. Evaporated water is removed. Heated raw material from flash drum 67 is pumped to distillation column 32 via pump 70 via line 71 to further preheat with hot steam steam from cylindrical reactors 18a and 18b. The heavy oil fraction from the bottom of the distillation column 32 is mixed with 3% to 10% steam and the tubular heater 20 whose temperature is raised to 450 ° C. to 530 ° C. via the line 73 by the pump 72. Pumped). The heated effluent from the tubular reactor 20 is passed through line 74 to the bottom of one of the cylindrical reactors 18a or 18b for further reaction at 375 ° C to 455 ° C. Vapor fuel from cylindrical reactor 18a or 18b is passed through line 75 to the bottom of distillation column 32 to preheat raw material from flash drum 70. The vapor fuel in the distillation column 32 moves upward through the column and is separated into # 2 fuel which is removed through the stripper 76 leading to the heat exchanger 77, and the diesel oil is replaced by the heat exchanger 79 for cooling and recovery. Pass through line 78, and # 4 fuel passes through line 80 through heat exchanger 81 for cooling and recovery.

플래시 드럼(70)으로부터의 원료의 일부는 더 처리하기 위해, 열분해된 폐유 혼합물 및 새로 생성된 예열된 폐유의 혼합물을 제조하기 위해 원통형 반응기(18a 또는 18b)의 바닥에서 저장된 열분해된 폐유 혼합물로 라인(82)을 통해 아래쪽으로 분무될 수 있다. 플래시 드럼(70)으로부터 폐유 원료를 분무하는 것은 열분해된 폐유 혼합물을 375℃ 내지 455℃의 바람직한 온도범위로 냉각시키는 효과를 가진다. 원통형 반응기(18a 또는 18b)의 바닥내 잉여물은 재순환 라인(83)을 통해 증류컬럼(32)의 바닥내 원료와 혼합되어 관형 가열기(20)로 들어간다. 원통형 반응기(18a 또는 18b)중 하나가 코크로 채워질 때, 관형 반응기(20)로부터 가열된 유출액은 열분해 및 코킹반응으로 들어가기 위해 다른 반응기에 스위치된다. 그리고나서 제1 반응기는 디코킹 과정으로 들어갈 수 있다.A portion of the raw material from the flash drum 70 is lined with the pyrolyzed waste oil mixture stored at the bottom of the cylindrical reactor 18a or 18b to produce a mixture of pyrolyzed waste oil mixture and freshly generated preheated waste oil for further processing. Sprayed downward through 82. Spraying the waste oil raw material from the flash drum 70 has the effect of cooling the pyrolyzed waste oil mixture to a preferred temperature range of 375 ° C to 455 ° C. Excess in the bottom of the cylindrical reactor 18a or 18b is mixed with raw material in the bottom of the distillation column 32 via the recirculation line 83 and enters the tubular heater 20. When one of the cylindrical reactors 18a or 18b is filled with coke, the effluent heated from the tubular reactor 20 is switched to another reactor to enter the pyrolysis and coking reaction. The first reactor can then enter the decoking process.

디코킹반응은 스팀 디코킹, 물 디코킹 및 기계적 디코킹과 같은 방법에 의해 실시될 수 있다.The decoking reaction can be carried out by methods such as steam decoking, water decoking and mechanical decoking.

본 발명이 상기에 자세히 설명되었지만, 본 발명의 정신과 범주로부터 벗어나지 않고 다양하게 변형 및 변경시킬 수 있는 것이 명백해질 것이다.While the invention has been described in detail above, it will be apparent that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims (15)

혼합연료내에 함유된 중탄화수소의 열분해를 일으키기에 충분하나 혼합연료내에서 발생하는 바라지 않는 중합, 산화 및 탈수소반응을 일으키기에는 불충분한 시간동안 재생 비휘발성 잉여물과 새로 생성된 폐유의 혼합연료의 온도를 400℃ 내지 490℃의 범위로 높이고;It is sufficient to cause thermal decomposition of heavy hydrocarbons contained in the mixed fuel, but the temperature of the mixed fuel of the regenerated nonvolatile surplus and the newly generated waste oil for a period of time sufficient to cause undesired polymerization, oxidation and dehydrogenation reactions in the mixed fuel. Raise to the range of 400 ° C to 490 ° C; 열분해 폐유 혼합물을 300℃ 내지 455℃의 범위내 온도로 냉각시키며, 열분해된 폐유 혼합물내 휘발성 성분을 증발시키고, 상기 불순물을 함유하는 비휘발성 잉여물을 남기는 동안 상기 온도에서 유지하고;Cooling the pyrolysis waste oil mixture to a temperature in the range of 300 ° C. to 455 ° C., evaporating the volatile components in the pyrolysis waste oil mixture and maintaining at this temperature while leaving a non-volatile surplus containing the impurities; 증발된 휘발성 성분은 재생되는 오일생성물을 형성하기 위해 응축시키고; 및The evaporated volatile components condense to form a regenerated oil product; And 비휘발성 잉여물은 혼합연료를 형성하기 위해 새로 생성된 폐유와 혼합시키고, 온도를 높이고, 냉각하고, 증발시키고 혼합하는 단계를 기초로 하여 연속적으로 반복하며, 반면에 열분해된 폐유 혼합물로부터 증발된 휘발성 성분을 계속해서 응축시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 중탄화수소와 불순물을 함유하는 폐유의 처리방법.The nonvolatile surplus is continuously repeated based on the step of mixing with the newly generated waste oil to form a mixed fuel, raising the temperature, cooling, evaporating and mixing, while volatile components evaporated from the pyrolyzed waste oil mixture. Method for treating waste oil containing heavy hydrocarbons and impurities, characterized in that it comprises a step of continuously condensing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 재생된 오일 생성물의 수득율이 예정된 수준이하로 떨어질 때 혼합연료의 온도가 올라가 중탄화수소의 디프 크래킹을 촉진시키며, 열분해된 폐유 혼합물은 부가의 냉각, 증발, 혼합 및 온도증가단계로 들어가는 것을 특징으로 하는 방법.When the yield of regenerated oil product falls below a predetermined level, the temperature of the mixed fuel rises to facilitate deep cracking of the heavy hydrocarbons, and the pyrolyzed waste oil mixture enters further cooling, evaporating, mixing and temperature increase stages. Way. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 열분해된 폐유 혼합물내 불순물이 예정된 수준으로 증가할 때, 불순물을 함유하는 비휘발성 잉여물은 470℃ 내지 590℃의 범위내 온도로 가열되어 440℃ 내지 570℃의 온도범위로 되고, 21㎪ 내지 172㎪의 압력하에서 상기 온도에서 유지되어 상기 잉여물이 부가의 열분해와 코킹 반응을 거쳐 추가의 휘발성 성분 및 고체 코크를 제조하고, 그 결과 다른 휘발성 성분이 제거되고, 응축되어 상기 고체 고크가 수집되고 폐기되는 것을 특징으로 하는 방법.When the impurities in the pyrolyzed waste oil mixture increase to a predetermined level, the non-volatile surplus containing impurities is heated to a temperature in the range of 470 ° C to 590 ° C to a temperature range of 440 ° C to 570 ° C, and 21 to 172 ° C. Maintained at this temperature under pressure of kPa, the surplus undergoes additional pyrolysis and coking reactions to produce additional volatile components and solid coke, whereby other volatile components are removed and condensed to collect and discard the solid goke. Characterized in that the method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스팀은 상기 온도증가단계가 실시되기 전에 상기 혼합연료내로 주입되며, 상기 물은 상기 휘발성 성분으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein said steam is injected into said mixed fuel prior to said temperature increasing step and said water is separated from said volatile components. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합연료는 상기 온도가 증가함에 따라 276㎪ 내지 1034㎪의 범위내 압력으로 들어가는 것을 특징으로 하는 방법.The mixed fuel enters a pressure in the range of 276 kPa to 1034 kPa as the temperature increases. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합연료는 1 내지 15초의 시간주기동안 400℃ 내지 490℃의 범위내 온도에서 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.The mixed fuel is maintained at a temperature in the range of 400 ° C. to 490 ° C. for a time period of 1 to 15 seconds. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 시간주기는 3 내지 10초인 것을 특징으로 하는 방법.The time period is 3 to 10 seconds. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수득된 열분해된 폐유 혼합물은 300℃ 내지 425℃ 범위내 온도로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.The obtained pyrolyzed waste oil mixture is cooled to a temperature in the range of 300 ° C to 425 ° C. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수득된 열분해된 폐유 혼합물은 300℃ 내지 375℃ 범위내 온도로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.The obtained pyrolyzed waste oil mixture is cooled to a temperature in the range of 300 ° C to 375 ° C. 혼합연료내 함유된 중탄화수소의 열분해를 일으키기에는 충분하나 혼합연료내에서 일어나는 바라지 않는 중합, 산화 및 탈수소반응을 일으키기에는 불충분한 시간동안 400℃ 내지 490℃의 범위로 새로 생성된 폐유와 재생된 비휘발성 잉여물의 혼합연료의 온도를 높이기 위한 가열단위;It is sufficient to cause thermal decomposition of the heavy hydrocarbons contained in the mixed fuel, but the waste oil and the regenerated ratio of the newly produced waste oil in the range of 400 ° C. to 490 ° C. for a period of time insufficient to cause undesired polymerization, oxidation and dehydrogenation reactions in the mixed fuel. A heating unit for raising the temperature of the mixed fuel of the volatile surplus; 열분해된 폐유 혼합물내 휘발성 성분을 증발시키고, 불순물을 함유하는 비휘발성 잉여물을 남기는 동안 수득된 열분해된 폐유 혼합물을 수용하고, 300℃ 내지 455℃의 범위내 온도에서 상기 열분해된 폐유 혼합물을 유지하고 저장하기 위한 용기;Receive the pyrolyzed waste oil mixture obtained while evaporating the volatile components in the pyrolyzed waste oil mixture, leaving a non-volatile surplus containing impurities, and maintaining and storing the pyrolyzed waste oil mixture at a temperature in the range of 300 ° C to 455 ° C. Containers for; 재생된 오일 생성물을 형성하기 위한 증발된 휘발성 성분을 응축하기 위한 응축기; 및A condenser for condensing the evaporated volatile components to form a recycled oil product; And 상기 혼합연료를 형성하기 위해 상기 용기로부터의 비휘발성 잉여물을 새로 생성된 폐유와 혼합하고, 상기 혼합연료를 상기 가열단위를 통해 상기 용기로 연속적으로 재순환시키고, 상기 용기로부터의 상기 휘발성 성분을 상기 응축기로 운반하기 위한 펌핑 장치 및 배관으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 중탄화수소 및 불순물을 함유하는 폐유를 처리하기 위한 장치.Non-volatile surplus from the vessel is mixed with freshly generated waste oil to form the mixed fuel, the mixed fuel is continuously recycled to the vessel through the heating unit, and the volatile components from the vessel are condenser An apparatus for treating waste oil containing heavy hydrocarbons and impurities, comprising a pumping device and a pipe for transporting the furnace. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 가열단위는 적어도 하나의 가열 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And the heating unit comprises at least one heating tube. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 적어도 하나의 가열튜브는 직선형인 것을 특징으로 하는 장치.And the at least one heating tube is straight. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 적어도 하나의 가열튜브는 수직형, 비스듬형 및 수평형으로 구성된 군에서 선택되는 방향으로 상기 가열단위내에 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.The at least one heating tube is installed in the heating unit in a direction selected from the group consisting of vertical, oblique and horizontal. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 장치는 두 개의 상기 용기를 구비하고, 상기 용기를 선택적으로 사용하도록 하는 파이프 및 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus comprises two pipes and a pipe and a valve for selectively using the container. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 두 개의 용기는 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 장치.Wherein the two containers are substantially identical.
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