DE69420815T2 - Verfahren zur Umwandlung von einem kompakten Abfallprodukt aus der petrochemischen Industrie - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung eines Abfallprodukts der petrochemischen Industrie, d. h. Säureteer bzw. saurer Teer, in Form einer kompakten Masse.
• Die Erfindung hat ebenfalls zur Aufgabe, die Abfallprodukte als Komponente für das Zusammensetzen eines Brennstoffs mit einem hohen Kalorie-Wert nutzbar zu machen.
• Mit dem Wort "Säureteer" wird ein Abfallprodukt der petrochemischen Industrie bezeichnet. Dieses Abfallprodukt hat eine pechähnliche Farbe, umfaßt einen hohen Prozentsatz von Ölen und Fetten, und ist im allgemeinen stark schwefelhaltig. Säureteer weist einen niedrigen pH-Wert auf.
• In Abhängigkeit des petrochemischen Prozesses, des Ausgangsprodukts aus dem der Säureteer ein Rückstand ist und des Endprodukts, existieren unzählbar viele Arten von Säureteer, die stark unterschiedlich voneinander sind. Säureteer kann in Form eines flüssigen Kunststoffmaterials vorkommen. Säureteer kann ebenfalls eine starre Konsistenz mit starken Schwankungen bezüglich seiner chemischen Zusammensetzung zeigen.
• Im folgenden wird als Säureteer ein Abfallprodukt, ungeachtet der Erscheinung und der chemischen Zusammensetzung, bezeichnet.
• In der Praxis und im allgemeinen gehört Säureteer zu den Abfallprodukten, die in großen Mengen an bestimmten Plätzen abgelagert werden.
• In Dokument EP-A-0 076 397 ist ein Verfahren zur Rückgewinnung von Säureteer aus Erdölfraktionen beschrieben. Bemerkenswert für das durch dieses Dokument beschriebene Verfahren ist der Zusatz von Calciumhydroxid, um die Säureteermaterialien unschädlich zu machen, und dies in einem Verhältnis von etwa 40% gelöschtem Kalk pro Menge Säureteer.
• Da die Säureteermaterialien gemäß der vorliegenden Patentanmeldung zuerst fein gemahlen bzw. zerkleinert werden, ist eine sehr innige Mischung dieser Materialien mit gelöschtem Kalk zu erwarten. Die exotherme Reaktion ist so stark, daß dieses Mischen nicht in einer Trommel oder einem ähnlichen geschlossenem Raum ausgeführt werden kann. Das Ausbreiten bzw. Verteilen des gelöschten Kalks findet deshalb in einem nächsten Schritt statt.
• Um dieses Abfallprodukt nun in Übereinstimmung mit dem Verfahren gemäß der Erfindung in eine Komponente umzuwandeln, die in der Zusammensetzung eines Brennstoffs mit einem hohen Kalorie-Wert verwendet werden kann, umfaßt das Verfahren gemäß der Erfindung das in den begleitenden Ansprüchen beschriebene.
• Andere Details und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines Verfahrens zur Umwandlung eines Abfallprodukts der petrochemischen Industrie deutlich. Diese Beschreibung wird durch Beispiele beschrieben und schränkt die Erfindung nicht ein. Die Referenznummern beziehen sich auf die hierzu angefügte Zeichnung.
• Die einzige Zeichnung ist eine schematische Darstellung, um das Verfahren gemäß der Erfindung zu beschreiben.
• Säureteer 1 wird vor Ort abgetragen bzw. ausgehoben bzw. ausgebaggert und mehrere Male verarbeitet und zu Haufen 2 aufgeschichtet. Die Verarbeitung des ausgehobenen Säureteers kann in unterschiedlichster Weise erfolgen. Zu diesem Zweck kann die zum Ausheben benutzte Vorrichtung 3 ebenfalls für das Wenden des mehrmals ausgebaggerten Abfallprodukts verwendet werden. Durch das Ausheben und Wenden durch einen Kran oder eine dafür erfundene Vorrichtung, kommt der Säureteer in Kontakt mit Luft. Das Wenden des ausgehobenen Säureteers verursacht eine spontane exotherme Reaktion, die u. a. das Durchströmen von schwefelhaltigen Dämpfen durch die Fördermasse bewirkt und auf diese Weise die Beschaffenheit des Säureteers in eine sprödere Struktur umwandelt.
• Es ist offensichtlich, daß diese Behandlung mehrere Male wiederholt werden kann.
• Um eine weitreichende Kornbildung des ausgehobenen Säureteers zu erhalten, welche für ein inniges Mischen mit dem gelöschten Kalk notwendig ist, wird der Säureteer in einer Trommel 4 verarbeitet. Diese Trommel ist einerseits mit Messern 5 und einer langsam rotierenden Rührvorrichtung und andererseits mit schnellrotierenden Messern 6 ausgestattet. Die letztgenannten Messer sind in oder kurz über den Auslaßröhren 7 angebracht. Jeder andere Trommeltyp, der ein Endprodukt mit der geforderten feinen Teilchengröße liefert, kann selbstverständlich angewendet werden. Von der Trommel 4 kommt der fein gemahlene Säureteer auf ein Förderband 8 (oder eine technisch äquivalente Komponente). In diesee Stufe wird der gelöschte Kalk 9 auf den geförderten Säureteer aufgebracht bzw. ausgebreitet. Mit gelöschtem Kalk (Calciumhydroxid) erhält man die gewünschte innige Mischung des gemahlenen Säureteers mit der Neutralisierungssubstanz. Das Produkt, welches von dem Fördergerät kommt, wird in einem oder mehreren Haufen 10 abgelegt, und für etwa 48 Stunden reagieren gelassen. Diese Reaktion erhöht die Temperatur des Produkts, welches dann offen in 11 ausgebreitet wird, um dessen Kühlung zu steigern.
• Es ist daher ratsam, den gelöschten Kalk innig mit dem ausgehobenen und gemischten Säureteer zu verarbeiten. Darüber hinaus wird durch Zugabe von Kalk ein bedeutender Teil der schwefelhaltigen Dämpfe neutralisiert.
• Es ist also auch sehr kennzeichnend für die Erfindung, daß der Säureteer zuerst größtenteils mechanisch zerbröckelt wird und mit gelöschtem Kalk innig ver mischt wird, weil dann eine weitreichende und kontrollierbare Reaktion in der Mischung stattfindet.
• Schließlich wird die neutralisierte Säureteermischung mit trockenen Produkten, die selbst von einem hohen energetischen Wert sind, gemischt, um dieses neutralisierte und fein gemahlene Material in einen Brennstoff mit einem hohen Kalorie-Wert umzuwandeln. In dieser Hinsicht sind gemeint: Holzabfall in Form von Chips oder Sägespänen, entweder gemischt oder nicht gemischt mit Ölen und/oder Fetten, Papier, u. a. gemahlenes Papier, Kunststoff in gemahlender bzw. zerkleinerter oder geschredderter Form.
• Die erhaltene Mischung wird bis zu einer Korngrenze von bis zu höchstens etwa 10 mm gemahlen.
• Dieses Produkt kann als ein exzellenter Brennstoff, welcher in industriellen Verbrennungsöfen verwendet werden kann, betrachtet werden. Ein Beispiel für solche industrielle Verbrennungsöfen sind Zementöfen.
• Zusammenfassend kann daher noch unterstrichen werden, daß das Verfahren auf eine langsame aber extrem weitreichende Neutralisation des Säureteers zielt. Ein erster bedeutender Schritt hierzu ist das Lüften und die Umwandlung des Säureteers in ein Produkt mit einer spröden Struktur. Weiterhin vermeidet das Verfahren gemäß der Erfindung eine schroffe und stark exotherme Reaktion in einer Trommelmühle dadurch, daß das Mischen des gelüfteten Säureteers mit gelöschtem Kalk (mit einer sehr feinpulvrigen Struktur) an der Luft stattfindet. Die Neutralisierung einer Säureteermasse durch Zugabe von grobstückigem Kalk in ungelöschter Form und die Durchführung der Reaktion zwischen ungelöschten Kalkteilchen und Säureteer in einem geschlossenen Raum, wie einer Trommelmühle, soll daher absolut vermieden werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Umwandlung einer kompakten Masse von Säureteer, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt:

a) mechanisches Abtragen von Säureteer mit einer Baggermaschine, mehrmaliges mechanisches Verarbeiten des Säureteers, gegebenenfalls mit derselben Baggermaschine, und Anordnen des Säureteers in Haufen,

b) Verarbeiten des derart erhaltenen, belüfteten Teers noch einmal durch Mahlen des Teers in einer Trommelmühle, bis der gemahlene Teer eine Korngröße von maximal 40 mm aufweist,

c) Neutralisieren des gemahlenen Teers für mindestens 12 Stunden durch Einstellen des pH des gemahlenen Teers auf mindestens 6 durch Zugabe von gelöschtem Kalk,

d) Zugabe eines fein gemahlenen Materials, gewählt aus der Gruppe von Holzabfall, Papier- oder Kunststoffabfallmaterial in gemahlener oder geschredderter Form, zu dem neutralisierten Teer.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gelöschte Kalk zu dem abgetragenen Teer auf derartige Weise zugegeben wird, daß die exotherme Reaktion, die während des Mischens des Säureteers mit dem gelöschten Kalk stattfindet, schrittweise bei einer Temperatur von unter 100ºC fortschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gelöschter Kalk in Form von Calciumhydroxid zugefügt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der neutralisierte Teer gemischt und kalibriert wird, bis das Endprodukt eine Korngröße von bis zu etwa maximal 10 mm aufweist.