净化污染的废油的方法及设备技术

技术编号:29499861 阅读:23 留言:0更新日期:2021-07-30 19:13
本发明专利技术涉及一种用于净化污染的废油的方法及设备,其中将原材料加热到气相并将所得的蒸汽精馏,其中,将净化油作为冷凝物从精馏塔中的排放口脱除。本发明专利技术的目的在于提供用于净化污染废油的方法及设备,其即使在超小型系统中也能有效地工作,从而能够实现一种紧凑的系统配置,尤其是容器结构的移动用途。本发明专利技术的目的还在于降低维护成本。本发明专利技术用以达成上述目的的解决方案是通过原材料与熔浴之间的至少间接接触而将废油进行蒸发,该熔浴的熔融温度高于废油的蒸发温度但低于其引燃温度,在精馏塔中精馏蒸汽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】净化污染的废油的方法及设备
本专利技术涉及一种处理液态油状残余物,诸如废油、污染柴油、燃油或船用油,本文中统称为污染废油,在所述方法中将其用作原材料。废油可以通过纯蒸馏得以净化,而无需改变分子结构。但本专利技术也可用在发生所谓裂解的温度范围内,即,长分子链断裂为短分子链。本专利技术涉及一种用于净化污染废油的方法,其中将原材料加热到气相并将所得的蒸汽精馏,其中,将净化油作为冷凝物从精馏塔中的排放口脱除。本专利技术还涉及一种用于净化污染废油的设备,包括主反应器和与之相接的精馏塔。
技术介绍
DE19820635A1揭示了一种用于处理废油的方法,其中将废油进行初步净化并随后进行干燥,然后在400℃至500℃的温度下进行热裂解,并将裂解产物进行蒸馏。为了降低氯含量,向预净化的废油中添加碱性化合物。重工业或原油工业中已知裂解和后续蒸馏过程,例如参阅www.seilnacht.com/versuche/erdoeld.gif,又参见图1。在管式炉中将原油加热到超过360℃,使得组分大量蒸发。它们进入到由若干泡罩塔盘建成的蒸馏塔。各馏分的馏出物收集在泡罩塔盘中。泡罩塔盘的温度向上递减。然后,上升的蒸汽在每个泡罩塔盘中冷凝,该泡罩塔盘的温度低于该组分的组分沸腾温度。这样就能将各个组分进行分离。在管式炉中,原材料经由热交换器与热气体相接触。为了充分加热原材料,必须选择能够加热到目标温度的温差。这就可能因燃烧残余物附着在内侧而导致热交换器的内管趋于堵塞。外侧也会承受来自热气的强烈负荷。从而造成不可小觑的维护工作量。这在大型固定系统中不算问题,因为可以使用多个反应器,因此即使必须维护其他反应器,也始终有一个或多个反应器可供使用。在小型移动系统中则无法选择这种冗余设计,而这至少是存在劣势。DE102012008458A1揭示了一种用于气化原材料的反应器,其填充有填料和金属,可以通过外部加热元件使金属进入液相。将原材料在底侧引入到这种液态金属浴中。这里提出采用颗粒状的原材料。该原材料因金属浴的温度而发生解聚。这时,原材料变成液相,又因填料的延迟渗透而变成汽相,并在冷凝器中冷凝成输出材料且收集在集料器中。EP0592057B1描述了一种也将固体原材料在金属浴中进行热解的方法。WO2014/106650A2描述了一种用于在金属浴中将含烃原材料转化为油的方法。上述文献来源中尚未披露使用金属浴处理作为原材料的废油的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种用于净化污染废油的方法及设备,其即使在极小型系统中也能高效地工作,从而借助容器结构能够实现紧凑的系统配置,由此尤其是能够实现移动用途。本专利技术的目的还在于降低维护成本。利用根据本专利技术的方法,使污染的含油残余物自动净化、冷凝并因此在几分钟之内转化回可用的燃料。该方法可以将原油工业中的已知方法与根据本专利技术设计的含烃原料的解聚方法和所谓的冷裂技术相结合。塑料主要由石油制成,简而言之,它们的碳氢化合物以一种先前为液态的物质变为固态的方式相互链接(聚合)。解聚即逆转这一过程。这些链因温度影响而又断开,并产生短链产物,例如又成油(中长链),但也成蜡(稍长链,加热时也呈液态),并且成气(超短链),所有这些都极适用于高能效用途,就油而言,也可易于存储并运输。这些也可用作根据本专利技术的方法中的原材料。本专利技术用以达成上述目的的解决方案是,采用废油作为原材料,通过原材料与熔浴之间的至少间接接触而将废油进行蒸发,该熔浴的熔融温度高于废油的蒸发温度但低于其引燃温度,在精馏塔中精馏蒸汽。在该方法中,将废油进行蒸馏。主反应器中的特定能量输入系统可确保对废油进行极为可控的快速加热。在根据本专利技术的方法的某一技术方案中提出,通过将原材料直接地供送给熔浴而进行闪蒸。这种闪蒸发生在几毫秒内。闪蒸或闪热解分离出杂质,并以独特有效的方式将油馏分转化成气相。在根据本专利技术的方法的另一技术方案中提出,通过将原材料不直接连接而是通过导热连接到熔浴而经过熔浴,将原材料间接地供送给熔浴。通过这种导热蒸发确保了废油中的能量均匀,这又避免了热交换器表面结渣,并且至少由此显著降低维护成本。根据本专利技术的方法的技术方案的共同点是采用熔浴。在此,可将液态金属用作熔浴。可将锡或铅用作金属。在每种技术方案中,气相通过先前重油工业中保留的特定精馏法,分离成高沸点至低沸点的预定可控馏分。这就产生不同质量的馏出物。排放出发动机用燃料,未净化的馏分可以重复该过程,直到它们也被完全分离成可用的废料组分。根据应用领域不同,将各种油馏分进一步精制或以成品形式输送给分销商或最终用户。在废料排放中,有5%至10%的原料呈现为焦油状废料。它们可用于道路工程中的沥青生产或用作替代燃料。不再产生其他废料。本专利技术的重点是在小型系统领域中采用精制法结合熔浴蒸发。此外,车载发电机还可向设备提供来源于自产燃料或残余气体的能量。这样的设备就能在能量上自给自足。以此方式,目前可达约75%的总效率。每个单元每日处理高达1000升的原料-但这可模块化扩展为无限量的原料。就设备方面,本专利技术用以达成上述目的的解决方案是,主反应器构造为熔浴蒸发器,其中反应室中填充有熔浴材料,该熔浴材料的熔融温度高于废油的蒸发温度但低于其引燃温度,反应室设置有加热装置,并且反应器中布置有用于废油的进入口。在根据本专利技术的设备的某一实施方案中,通过将反应器的进入口直接构造到熔浴中,可以在反应室中实现废油与熔浴之间的直接导热连接。在填充有熔浴作为载热介质、优选为金属浴且竖立或倾斜的反应管中,将待蒸发流体或待解聚物料供送到下部中。在熔浴中发生用于传热的高对流能,其能够在几毫秒内将所存蓄的能量供送给待蒸发的流体。然而,当使用熔浴作为载热介质时,可能发生不受控的爆炸,这意味着载热介质损失。在此方法步骤中,会出现极大的气泡,气泡在表面上弛豫/破裂。这样就会夹带部分金属浴并收集在反应器集流中,或者管线出现堵塞或类似现象。如果将这种效应视为理所当然,结果是在限定的运行时间后中断该过程,并且要费力将金属浴补充到其原始量。针对本专利技术技术问题的解决方案则能避免中断运行时间。为此,在熔浴反应器中抵消了连续运行中发生的金属浴损失。为此可以提出,减小对流反应期间所形成的大气泡,以便当这些气泡膨胀时尽量减少金属浴的夹带。这里,可能用诸如钢珠的填充材料填充反应区,以当气泡贯穿反应区时,它们随后以小气泡形式到达金属浴的表面。借助于这些填充材料,可获两点主要优势。首先,将金属浴的夹带降至最低限度,再者,气体分布更佳,因此该过程中具有更佳的蒸发速率。在所述设备的另一实施方案中提出,借助挡板确保金属浴的回流,由此使金属浴飞溅物直接返回到金属浴中。为此,在熔浴上方引入蒸汽流方向上彼此相继的挡板,其中,这些挡板中的每一个具有侧面开口,这些开口错置,使得开口在蒸汽流方向上互不重合,而是彼此相遮。挡板可以布置在主反应器的反应室中。也可以设置金属浴回流部。该金属浴回流部是为此应用而专门构建的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于净化污染废油的方法,其中将原材料加热到气相并将所得的蒸汽精馏,其中,将净化油作为冷凝物从精馏塔中的排放口脱除,其特征在于,所述废油用作原材料,并通过所述原材料与熔浴(19)之间的至少间接接触而进行蒸发,所述熔浴(19)的熔融温度高于所述废油的蒸发温度但低于其引燃温度,在所述精馏塔(6)中精馏蒸汽。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181119 DE 102018129001.21.一种用于净化污染废油的方法,其中将原材料加热到气相并将所得的蒸汽精馏,其中,将净化油作为冷凝物从精馏塔中的排放口脱除,其特征在于,所述废油用作原材料,并通过所述原材料与熔浴(19)之间的至少间接接触而进行蒸发,所述熔浴(19)的熔融温度高于所述废油的蒸发温度但低于其引燃温度,在所述精馏塔(6)中精馏蒸汽。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过将所述原材料直接地供送给所述熔浴(19)而进行闪蒸。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过将所述原材料不直接连接而是通过导热连接到所述熔浴(19)而经过所述熔浴(19),将所述原材料间接地供送给所述熔浴(19)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,使用液态金属作为所述熔浴(19)。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,使用锡或铅作为金属。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,将冷凝物供送给重新精馏。


7.一种用于净化污染废油的设备,包括主反应器(5)和与之相接的精馏塔(6),其特征在于,所述主反应器(5)构造为熔浴蒸发器,其中反应室(34)中填充有熔浴材料(19),所述熔浴材料(19)的熔融温度高于所述废油的蒸发温度但低于其引燃温度,所述反应室(34)设置有加热装置(20),并且所述反应器(5)中布置有用于废油的进入口(17)。


8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·里克特
申请(专利权)人:必奥菲博利科霍耶斯韦达有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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