DE4337623C2 - Verfahren zur Entwässerung und Entölung von Ölschlämmen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entwässerung und Entölung von Ölschlämmen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einem Verfahren dieser Art gemäß der US-PS 4,139,462 wird zur Entwässerung und Entölung von Ölschlämmen ein kostspieliger Drehrohrofen als Behälter verwendet, der an seinem Einlaß und an seinem Auslaß mit je einer Luftschleuse versehen ist. Im Inneren des Drehrohrofens sind Schnecken mit einer Hohlwelle sowie mit hohlen Schneckenwendeln angeordnet, was bei einer Durchsatzleistung von etwa einer Tonne pro Stunde einen erheblichen Investitionsmehraufwand bedingt. Der Innenraum dieses Drehrohrofens wird von einem nichtoxydativen Gas, vorzugsweise von CO₂, Stickstoff oder einem vollständig verbrannten Rauchgas einer Verbrennungskraftmaschine beaufschlagt. Diese Rauchgase werden über einen Ventilator und über Gaseinlässe in den Drehrohrofen gesaugt. Der Ventilator ist mit einem Kondensator durch eine entsprechende Leitung verbunden, worin die Kondensation der abgesaugten Komponenten vorgenommen wird. Dabei ist der Kondensator mit einer Sonderbauart eines offenen Kondensators behaftet, bei welchem die Kühlmediumseite nicht räumlich von der Kondensatseite getrennt ist, woraus sich ein erheblicher und damit unwirtschaftlicher Wasserverbrauch über die Zuführungsleitung erklärt, was zudem zu einem erhöhten Wasseranteil in der anschließend zu trennenden Wasser-Ölemulsion führt. Die Ölschlämme werden auf eine Temperatur von 260°C bis 370°C in einem Zeitraum von 5 bis 15 Minuten erhitzt und das im Kondensator anfallende Wasser-Ölkondensat sodann einem Koaleszer zugeleitet. Insgesamt handelt es sich hierbei um ein aufgrund des Wasserverbrauchs und des hohen Temperaturbereiches unwirtschaftliches Verfahren, welches zudem einen erheblichen Investionsaufwand erfordert.

Aus der DE 39 21 591 A1 ist ein Verfahren zur Entfernung von niedrigsiedenden organischen Verbindungen aus Erdböden mittels durchströmender Luft offenbart. Dabei sollen ein Kubikmeter Bodenmaterial pro Stunde von etwa 20 Kubikmeter Luft bei einer Temperatur von 50°C bis 100°C und mehr durchströmt werden. Sobald sich dabei in den zu reinigenden Böden Eisensulfide befinden, was relativ häufig der Fall ist, führt dies bei Durchführung der Luft zu einer Selbstentzündung des zu reinigenden Produktes oder seines Restproduktes.

Aus der DE 42 00 890 A1 ist ferner ein Verfahren zur thermischen Behandlung von kontaminiertem Erdreich bekannt, das einer thermischen Vorbehandlung unterzogen wird, wobei die notwendige Wärme ganz oder teilweise aus dem nachfolgenden Brennprozeß gewonnen wird und die Vorbehandlung einer kostenaufwendigen Vortrocknung mittels eines Scheibentrockners erfolgt, der einem externen Dampf- oder Wärmeträgerölsystem angeschlossen ist. Die einzelnen so gewonnenen Fraktionen werden gesammelt und einer chemisch-physikalischen Behandlungsanlage zugeführt und dann unter Ausnutzung des Restheizwertes sowie unter Einsatz einer Zusatzbeheizung verschwelt oder verbrannt. Auch hier handelt es sich letztlich um ein aufwendiges und teures Verbrennungsverfahren ohne die Rückgewinnung von Ölen aus den kontaminierten Böden, weil auch hierbei die Wärmeübertragung in Gegenwart von Luft erfolgt, die wiederum zu einer Selbstentzündung der Kontaminationsstoffe bei den hier in Betracht zu ziehenden Temperaturen von bis zu 300°C führt.

In der Veröffentlichung "EXTRACTION AS A METHOD FOR CLEANING CONTAMINATED SOIL: POSSIBILITIES, PROBLEMS AND RESEARCH" von W.H. Rulkens, Ph.D., J.W. Assink Hazardous Materials, Control Research Institue, Silver Spring, Md/USA, Management of Uncontrolled Hazardous Waste Sites, 1984 werden eine Reihe von Möglichkeiten und Probleme zur Reinigung von mit Öl kontaminierten Böden vorgeschlagen. Diese Verfahren beruhen im wesentlichen aus einem Auswaschen mittels eines Lösungsmittels, wobei als Lösungsmittel neben Wasser auch Acetone, Äthanole, Isopropylalkohole und Hexane vorgeschlagen werden.

Aus der US-PS 4,098,648 ist ferner eine Vorrichtung zur Extraktion von bituminösen Materialien von Teersanden oder teerhaltigen Schiefertonen bekannt, wobei eine Sandsuspension in einem sich drehenden und mit einer Wendel ausgestatteten Behälter im Gegenstrom einem Lösungsmittel wie Petroleum ausgesetzt wird. Sämtliche dieser vorbekannten Verfahren sind mit dem Nachteil behaftet, daß einer effektiven Extraktion der ölhaltigen Kontaminationsstoffe so lange kein Erfolg beschieden ist, wie das in diesen kontaminierten Feststoffen enthaltene Wasser eine schützende Hülle um den Kern der Kontaminationsstoffe bildet, sei es aufgrund der Oberflächenspannung des Wassers, aufgrund der Van der Waalsschen Kräfte oder sonstiger Affinitäten. Öl-Wasser-Emulsionen sind mit derartigen Lösungsmitteln ohnehin nicht zu trennen.

Ölschlämme der hier in Rede stehenden Art, die neben Öl-Wasser-Emulsionen nichtverrottbare biologische Stoffe, Salze und dgl. enthalten, müssen zur Entsorgung verbrannt werden, was mit einem Kostenaufwand von ca. DM 600/t behaftet ist.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit dem das in Ölschlämmen enthaltene Öl mit einem relativ geringen apparativen Aufwand in wirtschaftlicher Weise von dem dann verbleibenden Restprodukt derart getrennt werden können, daß letzteres deponiefähig oder weiterverwendbar, das Wasser in die Biologie abgebbar und das gewonnene Öl weiterverwendbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die Ölschlämme in einen geschlossenen Behälter mit einem konzentrisch sowie mit Abstand zu seiner Innenwandung angeordneten Siebbehälter eingebracht und darin von mittels eines Brenners erzeugten inerten heißen Rauchgasen durchströmt. Die mit Wasser- und Öldampf beladenen Inertgase werden zur Verflüssigung von Öl und Wasser in einen Kondensator geleitet, und das Öl-/Wasser-Kondensat wird in einem Koaleszer getrennt, wobei das im Behälter verbliebene Restprodukt entweder intern durch Einleiten von Sauerstoff oder extern einer Verbrennung unterzogen wird.

Durch den aus einem Behälter mit dem darin konzentrisch angeordneten Siebbehälter bestehenden Trockenbehälter ist eine schnelle Entwässerung und Entölung mittels der heißen Inertgase möglich, die das Produkt durch- und umströmen. Infolge der sich dabei bildenden Inertgase wird ein Selbstentzündungseffekt, beispielsweise durch die in den Ölschlämmen enthaltenden Eisensulfide, vermieden. Die Betriebstemperatur kann erhöht werden, was wiederum mit einer Verkürzung des Verfahrensablaufes verbunden ist.

Um einen intensiven Wärmeübergang der Inertgase zu den Ölschlämmen sicherzustellen, wird in Weiterbildung der Erfindung der Ölschlamm mittels einer Schneckenpumpe über mehrere oberhalb des Siebbehälters ringförmig angeordnete Preßdüsen in Schlammstränge überführt, die durch rotierende Messer in Pellets zerlegt werden und in dieser Form in den Siebbehälter fallen. Auf diese Weise entsteht innerhalb des Siebbehälters ein lockeres Haufwerk, welches zur Durchströmung mit Inertgasen besonders gut geeignet ist. Durch die Einleitung von Inertgasen in den Siebbehälter wird eine Selbstentzündung des Produktes infolge von darin enthaltenden Eisensulfiden unterbunden. Die nichtkondensierten Inertgase werden nach Verlassen des Kondensators über eine erste Absperrklappe und einen ersten Kamin in die freie Atmosphäre ausgeblasen.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird bei Erreichen einer bestimmten Inertgas-Höchsttemperatur an einem Temperaturfühler in einer Zuführungsleitung zum Kondensator der die Inertgase erzeugende Brenner abgeschaltet, der erste Kamin durch Schalten der ersten Absperrklappe geschlossen und ein Gebläse eingeschaltet, welches die Wasser und etwas Öl enthaltenden Inertgase so lange in einem Kreislauf durch den Siebbehälter und durch den Kondensator leitet, bis die Inertgas-Mindesttemperatur in der Zuführungsleitung zum Kondensator erreicht wird.

Durch diese Kreislauffahrweise der Inertgase, die vor ihrem Eintritt in den Siebbehälter keine oder keine nennenswerten Wasserdampfanteile enthalten, wird im Haufwerk ein besserer Verdampfungseffekt erzielt und somit der Entwässerungs- und Entölungsprozeß aus diesem Haufwerk zum Endprodukt beschleunigt. Zugleich wird durch diese Kreislauffahrweise der Inertgase durch den Kühler, das Restprodukt auf eine Temperatur heruntergekühlt und seine Austragung trotz der noch in ihm enthaltenen geringen Ölbestandteile in die sauerstoffhaltige Atmosphäre ohne die Gefahr einer Selbstentzündung sichergestellt. Dieses Verfahren ist bezüglich seines Energieeinsatzes und seines apparativen Aufwandes äußerst wirtschaftlich, da nunmehr erstmalig hiermit auch nennenswerte Mengen an Öl, nämlich ca. 250 l/t zurückgewonnen werden können, denen lediglich ein Einsatz von ca. 50 l Öl zur Erzeugung der heißen Inertgase, wenigen m³ Kühlwasser sowie der Betriebsstrom für Pumpen und Gebläse sowie Deponiekosten gegenüberstehen. Dadurch ist die Entsorgung von ölhaltigen Schlämmen nunmehr erstmalig nicht mit einem Verlust von ca. DM 600/t, sondern noch mit einem Gewinn behaftet.

Vorteilhaft wird bei Erreichen der an dem Temperaturfühler in der Zuführungsleitung zum Kondensator eingestellten Inertgas-Mindesttemperatur, diese einer Regeleinrichtung übermittelt, die das Gebläse abschaltet, die erste Absperrklappe des ersten Kamins öffnet und den Brenner wieder einschaltet. Dadurch wird erneut die Betriebstemperatur zur Entwässerung und Entölung erhöht, bis erneut die Inertgas-Höchsttemperatur erreicht wird und der Temperaturfühler wieder über die Regeleinrichtung den Brenner abschaltet, den ersten Kamin durch Schalten einer ersten Absperrklappe schließt und das Gebläse einschaltet. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der gewünschte Entwässerungs- und Entölungsgrad erreicht ist.

Bei Erreichen des gewünschten Entwässerungs- bzw. Entölungsgrades wird der Brenner abgeschaltet, die erste Absperrklappe geschlossen und durch das Sauggebläse so lange am Kondensator gekühlte Inertgase, z. B. im wesentlichen in Form von N₂ und CO₂, durch das entwässerte sowie größtenteils entölte Produkt geleitet werden, bis dessen Temperatur unterhalb der Selbstentzündungstemperatur liegt. Nach der Entwässerung und Entölung sowie Kühlung des Restproduktes auf eine Temperatur unterhalb der Selbstentzündungstemperatur wird der Boden des Trockenbehälters geöffnet und der Inhalt in einen Container zur weiteren Verwendung gefüllt. Das Restprodukt kann aber auch einer Nachverbrennung unterzogen werden, die vorteilhaft dadurch durchgeführt werden kann, daß dem noch heißen Restprodukt im Siebbehälter Luft zugeführt wird und nach einer Selbstentzündung über die in ihm enthaltenen Eisensulfide eine Verbrennung des darin enthaltenen Restöles ausgelöst wird. Dadurch wird das verbrannte Restprodukt deponiefähig.

Vorrichtungsmäßig wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst, daß in dem Zwischenraum zwischen Siebbehälter und Innenwandung des Behälters ein Heizblech mit zum Siebbehälter hin gerichteten Schikaneführungen für die heißen Inertgase eines Brenners angeordnet sind sowie in der Nähe des oberen Bereiches des Siebbehälters ein den Füllungsgrad anzeigender Niveaugeber und unterhalb des Siebbehälters im Behälter ein hydraulisch abschwenkbarer Bodendeckel angebracht ist, wobei eine Austrittsleitung aus dem Behälter mit einem Kondensator, dem ein Koaleszer nachgeordnet ist, verbunden ist. Durch das Heizblech werden die heißen Inertgase vom Brenner in den Zwischenraum zwischen Heizblech und Innenwandung des Behälters zum Boden des Siebbehälters geführt, um von dort durch die Schikaneführung im Gegenstrom das Produkt zu durchströmen. Dabei kann der Siebbehälter zur besseren Kontaktierung der Inertgase mit den Ölschlämmen auch Einstülpungen enthalten.

Zur Erzielung eines von Inertgasen intensiv sowie mit geringen Strömungsverlusten durchströmbaren Haufwerkes der Ölschlämme ist oberhalb des Siebbehälters innerhalb des Behälters ein über eine Zufuhrleitung mit einer Schneckenpumpe für den Ölschlamm verbundener Düsenkranz und unterhalb der Austrittsöffnungen der Düsen ein rotierendes Messer zum Abschneiden der aus den Düsen herausgepreßten Stränge in Pellets angeordnet.

Ferner steht der Raum zwischen dem Heizblech und der Innenwandung des Behälters über eine Eintrittsleitung mit dem Brenner sowie über die an der gegenüberliegenden Seite angeordnete Austrittsleitung und eine Verbindungsleitung mit dem Kondensator und hiernach über eine Kaminleitung mit dem ersten Kamin in Strömungsverbindung.

Um bei Erreichen der Inertgas-Höchsttemperatur einerseits Energie zu sparen und andererseits gleichwohl die in den Heizflächen und sonstigen aufgeheizten Flächen innerhalb des Siebbehälters enthaltene Enthalpie zur weiteren Entwässerung und Entölung des Produktes in einem geschlossenen Kreislauf auszunutzen, ist die Inertgas-Austrittsleitung aus dem Kondensator über eine Bypassleitung und eine zweite Absperrklappe mit einem Gebläse verbunden, dessen Druckleitung mit der Eintrittsleitung der Inertgase in den Behälter verbunden ist. Dadurch können die Inertgase bei Erreichen ihrer Höchsttemperatur unter Abschaltung des Brenners bei geschlossenem ersten Kamin in der Bypassleitung über das eingeschaltete Gebläse in einem geschlossenen Kreislauf durch den aufgeheizten Trockenbehälter und von dort zur Auskondensation der in ihnen enthaltenen Wasser- und Ölbestandteile über den Kondensator geleitet und von dort erneut in den Trockenbehälter zurückgeleitet werden.

Vorteilhaft ist der Kondensatseite des Kondensators ein Koaleszer und diesem ein Trennbehälter nachgeordnet, dessen oberer Bereich zur Abführung des Öles mit einer Ölleitung und dessen unterer Bereich mit einer Abwasserleitung in Verbindung steht. Das aus dem Koaleszer gewonnene Öl kann zu Verbrennungszwecken und auch anderweitig verwendet werden. Ein Teil davon wird vorteilhaft zum Betrieb des als Ölbrenner ausgebildeten Brenners nach seiner Anlaufphase verwendet. Das Wasser kann in die Biologie gegeben werden. Die Inertgas-Höchsttemperatur und die Inertgas-Mindesttemperatur werden über den Temperaturfühler von der Regeleinrichtung geregelt. Diese schaltet bei Erreichen der am Temperaturfühler einstellbaren Inertgas-Höchsttemperatur den Ölbrenner ab, schließt die erste Absperrklappe des ersten Kamins und schaltet das Gebläse ein. Bei Erreichen der Inertgas-Mindesttemperatur schaltet die Regeleinrichtung das Gebläse ab, öffnet die erste Absperrklappe zum ersten Kamin und schaltet den Ölbrenner wieder ein. Durch die wechselweise Ab- und Einschaltung des Ölbrenners in Verbindung mit der vorbeschriebenen Kreislaufführung der Inertgase kann so lange eine wirtschaftliche Entwässerung und Entölung des Produktes betrieben werden, bis der gewünschte Entwässerungs- und Entölungsgrad erreicht ist. Dann kann die Bodenklappe des Behälters geöffnet und das Restprodukt seiner weiteren Verbrennung zugeführt werden.

Es ist jedoch auch möglich, eine Nachverbrennung innerhalb des Behälters durchzuführen. Zu diesem Zweck wird bei geöffneter erster Absperrklappe und bei geöffneter zweiter Absperrklappe in der Bypassleitung atmosphärische Außenluft durch den ersten Kamin bei abgeschaltetem Brenner über die Saugleitung vom Gebläse angesaugt und über ihre Druckleitung in die Eintrittsleitung des Siebbehälters gefördert. Hierbei ist eine dritte Absperrklappe zum zweiten Kamin geöffnet, über welche die dann entstehenden Verbrennungsgase abgeleitet werden. Durch Zutritt der atmosphärischen Außenluft wird infolge der im Restprodukt enthaltenen Eisensulfide eine Selbstentzündung ausgelöst.

Ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist anhand einer Vorrichtung in der Figur dargestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem Trockenbehälter 2, in den über eine Eintrittsleitung 3 heiße Inertgase von einem in diesem Fall als Ölbrenner 4 ausgebildeten Brenner eingeleitet werden und diesen Trockenbehälter 2 über eine Austrittsleitung 5, eine Zuführungsleitung 6 zu einem Kondensator 7 verlassen. Aus dem Kondensator 7 gelangen die nichtkondensierten Inertgase über eine Austrittsleitung 8, eine erste Absperrklappe 9 und einen ersten Kamin 10 in die freie Atmosphäre.

Der Kondensator 7 wird über eine Kaltwasser-Zuführungsleitung 11 vom Kühlwasser beaufschlagt, welches ihn über die Kühlwasser-Austrittsleitung 12 verläßt.

Das im Kondensator 7 auskondensierte Wasser-Öl-Gemisch gelangt über eine Verbindungsleitung 13 zu einem Koaleszer 14, dem über eine weitere Verbindungsleitung 15 ein Trennbehälter 16 nachgeordnet ist. Das sich im oberen Bereich 16a des Trennbehälters 16 absetzende Öl wird über eine Ölabführungsleitung 17 einem Ölcontainer 18 zugeführt, wohingegen das im unteren Bereich 16b sich absetzende Wasser über eine Abwasserleitung 19 in die Biologie abgegeben werden kann, da sein Restgehalt an Öl unter 20 ppm liegt.

Außerdem gehört zur erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 eine Bypassleitung 20, die über eine zweite Absperrklappe 23 mit einem Gebläse 21 verbunden ist, dessen Druckleitung 22 zur Eintrittsleitung 3 des Trockenbehälters 2 führt. Die Austrittsleitung 5 aus dem Trockenbehälter 2 ist nicht nur mit der Zuführungsleitung 6, sondern auch über eine Inertgasleitung 24 und eine dritte Absperrklappe 25 mit einem zweiten Kamin 26 verbunden. Der Ölbrenner 4 bezieht seinen Ölvorrat aus einem Öltank 27, der auch mit dem Ölcontainer 18 über eine Verbindungsleitung 28 und eine Ölpumpe 29 verbunden sein kann.

Unterhalb des Trockenbehälters 2 befindet sich ein Container 30 zur Aufnahme des entwässerten und entölten Restproduktes, welches dann entweder einer separaten Nachverbrennung zugeführt wird oder bei der noch zu beschreibenden Nachverbrennung innerhalb des Trockenbehälters 2 in deponiefähigem Zustand in ihn gelangt.

Außerdem ist der Trockenbehälter 2 über eine Schneckenpumpe 31 und eine Ölschlammleitung 32 mit einem im Trockenbehälter 2 im oberen Teil angeordneten Kranz 33 von Preßdüsen 34 verbunden, unter denen ein rotierendes Messer 35 angeordnet ist. Von diesem Messer 35 können die aus den Düsen 34 herausgepreßten Stränge in Pellets abgeschnitten und sodann in den Trockenbehälter 2 herunterfallen.

Dieser Trockenbehälter 2 besteht aus einem geschlossenen Behälter 36 und einem darin konzentrisch mit einem Abstand 37 angeordneten Siebbehälter 38, wobei in dem Zwischenraum zwischen Siebbehälter 38 und der Innenwandung 36a des Behälters 36 ein Heizblech 39 mit zum Siebbehälter 38 hin gerichteten Schikaneführungen 40 für die heißen Inertgase angeordnet ist. Außerdem befindet sich im oberen Bereich 38a des Siebbehälters 38 ein den Füllungs- und Entwässerungsgrad anzeigender Niveaugeber 41, der beispielsweise aus zwei die Leitfähigkeit des eingefüllten Produktes messenden Elektroden besteht.

Diese Leitfähigkeit ist im wesentlichen vom Wassergehalt abhängig. Unterhalb des Siebbehälters 38 ist im Behälter 36 ein hydraulisch abschwenkbarer Bodendeckel 42 angebracht. Dieser Bodendeckel 42 ist so angeordnet, daß ein konzentrischer Auszug des Siebbehälters 38 aus dem Behälter 36 sichergestellt ist, bevor der obere Bereich 38a des Siebbehälters 38 durch Verschwenkung in Richtung des Doppelpfeiles 43 zur Öffnung 30a des Containers 30 mittels einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 44 verschwenkt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird mittels der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt durchgeführt:

In den Siebbehälter 38 innerhalb des Behälters 36 wird bei geschlossenem Boden 42 über die Schneckenpumpe 31 und über die Ölschlammleitung 32 dem Düsenkranz 33, 34 Ölschlamm zugeführt und aus den Düsen 34 in Richtung auf den Siebbehälter 38 herausgepreßt. Die herausgepreßten Ölschlammstränge werden von dem rotierenden Messer 35 in Pellets abgeschnitten. Diese Pellets bilden in dem Siebbehälter 38 ein relativ lockeres Haufwerk. Nachdem über den Niveaugeber 41 die Füllung des Siebbehälters 38 bis zum oberen Bereich 38a angezeigt ist, wird der Ölbrenner 4 eingeschaltet. Dieser saugt über die Ölleitung 27a aus dem Ölbehälter 27 Öl an, welches in ihm verbrannt und sodann die daraus resultierenden heißen Inertgase von z. B. 1000°C über die Eintrittsleitung 3 in den Zwischenraum 45 geblasen und in Richtung des Pfeiles 46 zum Boden 38b des Siebbehälters 38 gelangen. Von dort strömen die heißen Inertgase sowohl in sich durch die Schikaneführungen 40 ergebenden Schlangenlinien 47 entlang des Außenbereiches des Siebbehälters 38 als auch infolge der lockeren Anhäufung des Haufwerkes in Form von Pellets durch seinen Innenbereich hindurch. Die heißen Inertgase laden sich bei diesem Durchströmungsweg durch das Ölschlammprodukt mit Wasser- und Ölgasen auf und verlassen den Trockenbehälter 2 über die Austrittsleitung 5. Bei geschlossener dritter Absperrklappe 25 und damit geschlossenem zweiten Kamin 26 gelangen sie über die Zuführungsleitung 6 zum Kondensator 7. Im Kondensator 7 werden die Wasser- und Öldämpfe auskondensiert und gelangen über die Leitung 13 zum Koaleszer 14 und von dort über die Verbindungsleitung 15 zum Trennbehälter 16, in welchem sie sich in der bereits beschriebenen Weise absetzen und aus diesem abgezogen werden. Der Rest der auf diese Weise einer Kondensation unterzogenen Inertgase gelangt über die Austrittsleitung 8 bei geschlossener zweiter Absperrklappe 23 über die geöffnete Absperrklappe 9 und den ersten Kamin 10 in die freie Atmosphäre.

In der Zuführungsleitung 6 zum Kondensator 7 ist ein Temperaturfühler 48 angeordnet, der seine Temperaturwerte einer computergesteuerten Regeleinrichtung 49 übermittelt. Bei Erreichen der Inertgas-Höchsttemperatur in der Zuführungsleitung 6 zum Kondensator 7 schaltet die Regeleinrichtung 49 über nicht bezeichnete Stellmotore den Ölbrenner 4 ab und schließt die erste Absperrklappe 9 zum ersten Kamin 10. Zugleich öffnet er die zweite Absperrklappe 23 der Bypassleitung 20 und schaltet das Gebläse 21 an. Dadurch werden bei geschlossener dritter Absperrklappe 25 die am Kondensator 7 abgekühlten Inertgase vom Gebläse 21 über die Bypassleitung 20 angesaugt und über die Druckleitung 22 in die Eintrittsleitung 3 zum Trockenbehälter 2 gedrückt. Von dort gelangen sie in den Zwischenraum 45, in welchem sie durch die heiße Innenwandung 36a des Behälters 36 und durch das Heizblech 39 wieder erhitzt werden. Da der Wasseranteil in ihnen gleich Null ist, nehmen sie auf ihrem weiteren Weg durch das erhitzte Produkt im Siebbehälter 38 aufgrund ihres geringen Partialdruckes an Wasser Wasserdämpfe und Öldämpfe erneut auf und gelangen über die Austrittsleitung 5 und die Zuführungsleitung 6 wieder zum Kondensator 7. An diesem werden die aufgeladenen Wasser- und Ölbestandteile auskondensiert und die entladenen Inertgase sodann erneut über das Gebläse 21 in den Trockenbehälter 2 geleitet. Der Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Temperaturfühler 48 die Inertgas-Mindesttemperatur anzeigt. Bei Erreichen der Inertgas-Mindesttemperatur schaltet der Temperaturfühler 48 über die Regeleinrichtung 49 das Gebläse 21 ab und öffnet die erste Absperrklappe 9 zum ersten Kamin 10. Die zweite Absperrklappe 23 zur Bypassleitung 20 wird geschlossen und der Ölbrenner 4 erneut eingeschaltet. Bei Erreichen der erneuten Inertgas-Höchsttemperatur in der Zuführungsleitung 6 zum Kondensator 7 wird vom Temperaturfühler 48 über die Regeleinrichtung 49 wieder der Ölbrenner 4 abgeschaltet, die erste Absperrklappe 9 zum ersten Kamin 10 geschlossen und die zweite Absperrklappe 23 zur Bypassleitung 20 geöffnet sowie das Gebläse 21 erneut eingeschaltet. Dieser Vorgang wird wechselweise so lange wiederholt, bis der gewünschte Entwässerungs- und Entölungsgrad des Produktes im Siebbehälter 38 erreicht ist, der von den die elektrische Leitfähigkeit des Produktes messenden Elektroden 41 des Niveaugebers gemessen und gleichfalls der Regeleinrichtung 49 oder auch anderen Regeleinrichtungen mitgeteilt wird. Der Niveaugeber 41 erfüllt somit eine Doppelfunktion.

Dann wird nach einer ersten Alternative der Bodendeckel 42 des Behälters 36 in Richtung des Doppelpfeiles 43 geöffnet und das im Siebbehälter 38 enthaltene Restprodukt in den Container 30 überführt. Dieses Restprodukt kann noch Ölbestandteile enthalten, die zu seiner Deponiefähigkeit noch verbrannt werden müssen. Diese Nachverbrennung kann in unterschiedlicher Form stattfinden.

Es ist auch möglich, diese Nachverbrennung innerhalb des Behälters 36 durchzuführen. In diesem Fall werden bei geschlossenem Behälter 36 sämtliche Absperrklappen 9, 23, 25 und damit der erste und zweite Kamin 10, 26 geöffnet und zugleich bei abgeschaltetem Ölbrenner 4 das Gebläse 21 eingeschaltet. Dadurch wird über den ersten Kamin 10 und die Bypassleitung 20 vom Gebläse 21 Frischluft aus der Außenatmosphäre angesaugt und über die Druckleitung 22 und die Eintrittsleitung 3 in den Zwischenraum 45 zwischen der Innenwandung 36a des Behälters 36 und dem Heizblech 39 geblasen. Von dort gelangt die atmosphärische Außenluft von unten in das noch heiße Restprodukt, welches sich infolgedessen der in ihm enthaltenden Eisensulfide durch die Sauerstoffzufuhr entzündet. Die Verbrennungsgase werden sodann über die Austrittsleitung 5 und die dritte geöffnete Absperrklappe 25 und den zweiten Kamin 26 in die Außenatmosphäre abgeführt. Nach Beendigung der Nachverbrennung wird der Boden 42 des Behälters 36 geöffnet und das bereits nachverbrannte Restprodukt über den Container 30 einer Deponie zugeführt.

Dieses Verfahren ist hinsichtlich seines Energieverbrauchs und apparativen Aufwandes nicht nur sehr wirtschaftlich, sondern kann auch durch die Rückgewinnung der leichten Ölanteile gewinnbringend eingesetzt werden. Ferner gewährleistet dieses Verfahren eine Entölung der Reststoffe auf weniger als 2%, so daß letztere deponiefähig sind. Dabei kann je nach Einstellung der Inertgas-Höchst- zur Inertgas-Mindesttemperatur das Verfahren mit kürzerer oder längerer Betriebszeit pro Charge in dem Trockenbehälter 2 gefahren werden. Durch die Kreislauffahrweise werden die im Restprodukt sowie in den aufgeheizten Flächen im Behälter 36 und im Heizblech 39 enthaltenen Enthalpien zur weiteren Entwässerung und Entölung des Restproduktes in wirtschaftlicher Weise ausgenutzt.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung
2 Trockenbehälter
3 Eintrittsleitung
4 Brenner
5, 8 Austrittsleitung
6 Zuführungsleitung
7 Kondensator
9 erste Absperrklappe
10 erster Kamin
11 Kaltwasser-Zuführungsleitung
12 Kühlwasser-Austrittsleitung
13, 15, 28 Verbindungsleitungen
14 Koaleszer
16 Trennbehälter
16a oberer Bereich des Trennbehälters 16
16b unterer Bereich des Trennbehälters 16
17 Ölabführungsleitung
18 Ölcontainer
19 Abwasserleitung
20 Bypassleitung
21 Gebläse
22 Druckleitung des Gebläses 21
23 zweite Absperrklappe
24 Inertgasleitung
25 dritte Absperrklappe
26 zweiter Kamin
27 Öltank
27a Ölleitung
29 Ölpumpe
30 Container
30a Öffnung des Containers 30
31 Schneckenpumpe
32 Ölschlammleitung
33 Kranz
34 Preßdüsen
35 Messer
36 Behälter
36a Innenwandung des Behälters 36
37 Abstand
38 Siebbehälter
38a oberer Bereich des Siebbehälters 38
38b Boden des Siebbehälters 38
39 Heizblech
40 Schikaneführungen
41 Niveaugeber
42 Bodendeckel
43 Doppelpfeil
44 Kolben-Zylinder-Einheit
45 Zwischenraum
46 Pfeil
47 Schlangenlinie
48 Temperaturfühler
49 Regeleinrichtung

Claims (12)

1. Verfahren zur Entwässerung und Entölung von Ölschlämmen, wobei diese in einen geschlossenen Behälter (36) mit einem darin konzentrisch sowie mit Abstand zu seiner Innenwandung (36a) angeordneten Siebbehälter (38) eingebracht und darin von mittels eines Brenners (4) erzeugten inerten heißen Rauchgasen durchströmt werden, die mit Wasser- und Öldampf beladenen Inertgase zur Verflüssigung von Öl und Wasser in einen Kondensator (7) geleitet werden und das Öl /Wasser-Kondensat in einem Koaleszer (14) getrennt wird und wobei das im Behälter (36) verbliebene Restprodukt entweder intern durch Einleiten von Sauerstoff oder extern einer Verbrennung unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölschlamm mittels einer Schneckenpumpe (31) über mehrere oberhalb des Siebbehälters (38) ringförmig angeordnete Preßdüsen (34) in Schlammstränge überführt wird, die durch rotierende Messer (35) in Pellets zerlegt werden und in dieser Form in den Siebbehälter (38) fallen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen einer bestimmten Inertgas-Höchsttemperatur an einem Temperaturfühler (48) in einer Zuführungsleitung (6) zum Kondensator (7) der die heißen Inertgase erzeugende Brenner (4) abgeschaltet, ein erster Kamin (10) durch Schalten einer ersten Absperrklappe (9) geschlossen und ein Gebläse (21) eingeschaltet wird, welches die Wasser und etwas Öl enthaltenden Inertgase so lange in einem Kreislauf durch den Siebbehälter (38) und durch den Kondensator (7) leitet, bis die Inertgas-Mindesttemperatur in der Zuführungsleitung (6) zum Kondensator (7) erreicht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der an dem Temperaturfühler (48) in der Zuführungsleitung (6) zum Kondensator (7) eingestellten Inertgas-Mindesttemperatur diese einer Regeleinrichtung (49) übermittelt wird, die das Gebläse (21) abschaltet, die erste Absperrklappe (9) des ersten Kamins (10) öffnet und den Brenner (4) wieder einschaltet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen des gewünschten Entwässerungs- bzw. Entölungsgrades der Brenner (4) abgeschaltet, die erste Absperrklappe (9) geschlossen und vom Sauggebläse (21) so lange am Kondensator (7) gekühlte Inertgase, insbesondere in Form von N₂ und CO₂, durch das entwässerte sowie größtenteils entölte Produkt geleitet werden, bis dessen Temperatur unterhalb der Selbstentzündungstemperatur liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entwässerung und Entölung sowie Kühlung des Restproduktes auf eine Temperatur unterhalb der Selbstentzündungstemperatur der Boden (42) des Behälters (36) geöffnet und der Inhalt in einen Container (30) zur weiteren Entsorgung gefüllt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen geschlossenen Behälter (36) mit einem darin konzentrisch sowie mit Abstand zu seiner Innenwandung angeordneten Siebbehälter (38), wobei in dem Zwischenraum zwischen Siebbehälter (38) und Innenwandung (36a) des Behälters (36) ein Heizblech (39) mit zum Siebbehälter (38) hin gerichteten Schikaneführungen (40) für die heißen Rauchgase eines Brenners (4) angeordnet sind sowie in der Nähe des oberen Bereiches des Siebbehälters (38) ein den Füllungsgrad anzeigender Niveaugeber (41) und unterhalb des Siebbehälters (38) im Behälter (36) ein hydraulisch abschwenkbarer Bodendeckel (42) angebracht ist, wobei eine Austrittsleitung (5) aus dem Behälter (36) mit einem Kondensator (7), dem ein Koaleszer nachgeordnet ist, verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Siebbehälters (38) innerhalb des Behälters (36) ein über eine Zufuhrleitung (32) mit einer Schneckenpumpe (31) für den Ölschlamm verbundener Düsenkranz (33) und unterhalb der Austrittsöffnungen der Düsen (34) ein rotierendes Messer (35) zum Abschneiden der aus den Düsen (34) herausgepreßten Stränge in Pellets angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (45) zwischen dem Heizblech (39) und der Innenwandung (36a) des Behälters (36) über eine Eintrittsleitung (3) mit dem Brenner (4) sowie über die an der gegenüberliegenden Seite angeordnete Austrittsleitung (5) und eine Zuführungsleitung (6) mit dem Kondensator (7) und hiernach über eine Kaminleitung (8) mit dem ersten Kamin (10) in Verbindung steht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgas-Austrittsleitung (8) aus dem Kondensator (7) über eine Bypassleitung (20) und eine zweite Absperrklappe (23) mit einem Gebläse (21) verbunden ist, dessen Druckleitung (22) mit der Eintrittsleitung (3) der Inertgase in den Behälter (36) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsleitung (5) aus dem Behälter (36) über die Zuführungsleitung (6) und eine dritte Absperrklappe (25) mit einem zweiten Kamin (26) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Koaleszer (14) ein Trennbehälter (16) nachgeordnet ist, dessen oberer Bereich (16a) zur Abführung des Öls mit einer Ölleitung (17) und dessen unterer Bereich (16b) mit einer Abwasserleitung (19) in Verbindung steht.