AT500279A1 - Verfahren zum abpacken von bitumen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abpacken von Bitumen, insbesondere Straßenbaubitumen, in großvolumige Einwegtransporteinheiten für den Kalttransport des Bitumens.

Um Bitumen für weitere Strecken transportieren zu können, ist es unwirtschaftlich, dies in beheizten Transporttankwägen vorzunehmen, da das Bitumen ständig auf einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes zu halten ist. Außerdem bedarf es bei diesen Transportfahrzeugen umfangreicher Sicherheitsvorkehrungen aus Umweltschutzgründen, da, z.B. im Falle eines Unfalls, durch das ausfließende Bitumen erhöhte Gefahr für Umweltschädigungen gegeben ist.

Wenn nun Bitumen über weitere Entfernungen zu transportieren ist, dann wird bis jetzt das Bitumen in heißer Form in Metallfässer eingefüllt und auskühlen gelassen, die dann vor Ort entweder zerschnitten werden, um das Bitumen in kalter Form herauszubekommen oder aber erhitzt werden, um das Bitumen in flüssiger Form herausgießen zu können. Beide Wege sind unbefriedigend, da in jedem Fall die Einwegbehälter als Abfälle Zurückbleiben, die aufgrund der Bitumenverschmutzung nur sehr schwierig zu entsorgen sind.

Bei Spezialbitumen, z.B. Dach- oder Industriebitumen, ist man daher dazu übergegangen, Bitumen in Kunststofffolien zu verpacken, welche dann mit diesem Bitumen eingeschmolzen und mitverarbeitet werden. Diese Folien werden in spezielle Formen eingelegt, in welche dann das heiße Bitumen eingefullt und erstarren gelassen wird. Diese Verfahrensweise ist allerdings für große Mengen von Bitumen, wie es im Falle des Straßenbaubitumens anfällt, schwer anzuwenden, da sehr viele derartige Behälter vorzusehen sind, in welchen das Bitumen dann auskühlen gelassen werden kann. Außerdem ist aufgrund des höheren Erweichungspunktes des Straßenbaubitumens die üblicherweise eingesetzte Kunststoffolie nicht verwendbar.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem auch für große Bitumenmengen eine Verpackung gewählt werden kann, die mit dem Bitumen eingeschmolzen werden kann, ohne daß dies die Qualität des Bitumens beeinflußt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Einwegpackeinheiten aus flexiblem Kunststoff mit einem Schmelzpunkt, der zwiscshen 10° und 50° über dem Erweichungspunkt des Bitumens liegt, gefertigt werden, wobei das Bitumen vor dem Abfüllen bis nahe an den Erweichungspunkt abgekühlt wird. Damit wird erreicht, daß das Bitumen einerseits die Einwegpackeinheit nicht beschädigt und anderseits beim Eingießen in • « ··· · ··· * ·* * t 2* ** · ♦ · das kalte Verpackungsmaterial rasch an der Wandung erstarrt und damit einen stabilen Körper ergibt. Im Inneren hat das Bitumen dann Zeit, langsam abzukühlen.

Im Straßenbau wird üblicherweise ein Bitumen mit einem Erweichungspunkt Ring/Kugel bis maximal 60°C angewandt, welches üblicherweise bei ca. 140 - 160°C gelagert wird. Dieses gelagerte Bitumen wird auf eine für den tatsächlichen Erweichungspunkt genau definierte Abfülltemperatur, maximal jedoch auf 90°C, heruntergekühlt. Bei dieser Temperatur ist das Bitumen zwar noch flüssig, weist jedoch bereits eine hohe Viskosität auf. Das Verpackungsmaterial wird herkömmlicherweise aus einem Kunststoff ausgewählt, der bei ca. 130°C schmilzt und bei Abfulltemperatur noch genügend formstabil ist, um das Bitumen aufnehmen zu können, ohne beschädigt zu werden. Bei der Wahl des Kunststoffes muß auch bedacht werden, daß dieser bei der herkömmlichen Verarbeitungstemperatur von Bitumen, also etwa 140 - 160°C, vollständig schmilzt, u.zw. ohne daß irgendwelche faserartige Rückstände verbleiben. Dies würde nämlich das Weiterverarbeiten des Bitumens sehr erschweren.

Das Abkühlen des Bitumens kann dabei gegen Thermoöl erfolgen, was den Vorteil hat, daß die Temperatur des Öls gezielt auf die Endtemperatur des Bitumens abgestimmt gewählt und auf dieser Temperatur während des Verarbeitens auch gehalten werden kann.

Bei einer bevorzugten Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist zum Kühlen des Bitumens ein Plattenwärmetauscher vorgesehen, in dem die Temperaturdifferenz zwischen Kühlmedium und Bitumen zwischen 10 und 25°C, vorzugsweise 15 - 20°C, beträgt. Über einen solchen Plattenwärmetauscher kann die Temperatur sehr gezielt gehalten werden, wobei aufgrund der großen Wärmeübergangsfläche ein guter und rascher Temperaturaustausch ermöglicht ist. Dabei kann der Plattenwärmetauscher zur Temperaturkonstanthaltung mit einer Heizung, z.B. mit elektrischen Heizelementen, versehen sein. Dadurch kann vorgebeugt werden, daß im Falle eines kurzfristigen Stillstehens der Anlage das Bitumen innerhalb des Plattenwärmetauschers erstarrt und der Plattenwärmetauscher vor dem Weiterverarbeiten zerlegt werden muß. Weiters kann am Abfüllkopf eine Rückstromleitung vorgesehen sein, die vor dem Füllventil abzweigt und zum Lagerbehälter zurückfuhrt. Dies ermöglicht es, daß das Bitumen innerhalb des Kreislaufes permanent bewegt wird, ohne daß es erstarren kann. Der Abfüllkopf kann über Heizelemente, insbesondere elektrische Heizelemente, auf Abfülltemperatur gehalten sein, sodaß das innerhalb des Abfüllkopfes befindliche Bitumen immer flüssig bleibt und auch nach Stillstand des Abfüllvorganges nicht erstarrt.

In der Zeichnung ist schematisch der Aufbau einer Abfüllanlage wiedergegeben. • ·

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Mit 1 ist ein Vorratsbehälter bezeichnet, in welchem das Bitumen über eine Heizeinrichtung 2 auf der Lagertemperatur von ca. 140 - 160°C gehalten ist. Aus diesem Lagerbehälter 1 wird durch die Förderpumpe 3 Bitumen in die Bitumenleitung 5 gepumpt oder, falls kein Bitumen entnommen werden kann, über die Rückstromleitung 4 in den Behälter rückgeführt. Die Leitung 5 mündet in einen Wärmetauscher 6, von welchem das gekühlte Bitumen über die Fülleitung 7 zum Abfüllkopf 8 gelangt. Durch diesen Abfüllkopf 8 wird das Bitumen in die Transportbehälter 9 eingefüllt.

Der Wärmetauscher ist über eine Kühlmittelkreislaufleitung 10 durch eine Pumpe 11 mit Kühlmittel, im vorliegenden Fall Thermoöl, beaufschlagt, dessen Temperatur über den Kühler 12 auf dem gewünschten Wert gehalten wird.

Mit 13 ist ein Transportbehälter im leeren Zustand vor dem Füllen und mit 14 ein bereits befüllter Behälter nach dem Füllen gezeigt. Die gesamte Anlage wird hinsichtlich der Temperatur mittels herkömmlicher Thermoelemente überwacht und über einen zentralen Rechner gesteuert. Die Thermoelemente und der Steuerungsrechner sind im vorliegenden Fall nicht dargestellt.

Die Abfüllung erfolgt elektronisch gesteuert über Füllventile auf einer Füllwaage. Eine spezielle Aufhängevorrichtung für die Aufnahme der Henkel der Einwegtransporteinheiten ist an Palletten, insbesondere Stahlpalletten, vorgesehen. Die Einwegtransporteinheiten werden solange mittels der Stützeinrichtung gehalten, bis das Bitumen soweit stabil ist, daß es keine weitere Stütze benötigt. Die gefüllten Behälter 14 werden dann zwar unter Dach, aber gut belüftet, abgestellt, um auch im Inneren bis auf Umgebungstemperatur abzukühlen. Da Bitumen eine starke Isolationswirkung besitzt, beträgt die Auskühlzeit je nach Umgebungstemperatur zwischen 4-7 Tage, u.zw. bei Behältern von etwa einem Kubikmeter Inhalt,

Die so gefüllten Behälter können dann normal mittels Bahn, Schiff oder LKW ohne irgendwelcher Temperaturhaiteeinrichtung, transportiert werden, um dann an Ort und Stelle mitsamt der Einwegverpackung eingeschmolzen und weiterverarbeitet zu werden.

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Claims (7)

1. • V · · * · · · · t · • * ·«· · ··· • * · ··.· ·· · » · ♦ * ♦ ♦ «H* · ♦ ♦ » · · · PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Abpacken von Bitumen, insbesondere Straßenbaubitumen, in großvolumige Einwegtransporteinheiten für den Kalttransport des Bitumens, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegpackeinheiten aus flexiblem Kunststoff mit einem Schmelzpunkt, der zwischen 10° und 50°C über dem Erweichungspunkt des Bitumens liegt, gefertigt werden, wobei das Bitumen vor dem Abfüllen bis nahe an den Erweichungspunkt abgekühlt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bitumen im Wärmeaustausch gegen Thermoöl gekühlt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Kunststoff bei der Verarbeitungstemperatur des Bitumens vollständig verflüssigt ist und in geschmolzenem Zustand mit dem Bitumen verträglich ist.
4. 4. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kühlen des Bitumens ein Plattenwärmetauscher vorgesehen ist, in dem die Temperaturdifferenz zwischen Kühlmedium und Bitumen zwischen 10° und 25°C, vorzugsweise 15° bis 20°C, beträgt.
5. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Plattenwärmetauscher zur Temperaturkonstanthaltung mit einer Heizung, z.B. elektrischen Heizelementen, versehen ist.
6. 6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Abfüllkopf eine Rückstromleitung vorgesehen ist, die vor dem Füllventil abzweigt und zum Lagerbehälter zurückführt.
7. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfiplkopf über Heizelemente, insbesondere elektrische Heizelemente, auf Abfülltemperatur gehalten ist.