CZ2009137A3 - Geokompozit pro prípravu paliva a zpusob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Predložené rešení se týká geokompozitu pro prípravu paliva, obsahuje 10 % až 70 % uhlíku, chemicky vázaného v organické látce a 7 až 30 % vápníku chemicky vázaného alespon v jedné látce ze skupiny: oxid vápenatý, hydroxid vápenatý, uhlicitan vápenatý, hydrouhlicitan vápenatý, síran vápenatý, vápenatá sul organické kyseliny, zbytek tvorí volná voda a inertní pevné látky, pricemž všechna procenta jsou hmotnostní. Dála je popsán zpusob výroby geokompozitu.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká geokompozitu pro přípravu paliva a řeší využití odpadů z rafinerie použitých olejů a tím snížení ekologické zátěže způsobené skládkami těchto odpadů, které nebude nutné dále skládkovat.

Dosavadní stav techniky

Odpady z rafinerie použitých olejů jsou jako problémový odpad skládkovány, Skládkovaný materiál má tekutou až plastickou koenzistenci a pro jeho velké množství je skládkován na volném prostranství. Skládka je tvořena nekrytou nádrží aje zdrojem ekologicky škodlivých látek, které se z volné hladiny odpařují do ovzduší, což je nežádoucí. Dalším ekologicky nežádoucím jevem je, že představuje smrtící past pro vodní ptactvo. Kromě odpadů z rafinerie použitých olejů obsahuje taková skládka též granulovaný nebo prachový inertní materiál a vodu, která se u skládky na volném prostranství dostává do skládkovaného materiálu vlivem povětmosti.

Je známo, že odpady obsahující organické látky lze spalovat, přičemž kapalné nebo pastovité látky se do spalovacího prostoru vstřikují. Nevýhodou odpadů z rafinerie použitých olejů, které již byly skládkovány na volném prostranství je, že obsahují proměnlivé množství pevných anorganických částic a proměnlivé množství volné vody. Tyto příměsi jsou příčinou toho, že skládkovaný materiál nelze přímo spalovat a jeho případná doprava do spalovacího zařízení by byla technicky obtížná, neboť tento materiál má proměnlivou koenzistenci a nechová se ani jako kapalina ani jako pevná látka.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody řeší geokompozit pro přípravu paliva a způsob jeho výroby z obsahu skládky odpadu z rafinerie použitých olejů, obsahující 2 až 65% volné vody, stopy až 60% směsi pevných anorganických látek, zbytek směs organických látek, kde obsah skládky odpadu z rafinerie použitých olejů obsahuje stopy až 5% vázaného vápníku a 10 až 95% organicky vázaného uhlíku podle vynálezu. Podsatou způsobu je, že se do materiálu skládky odpadu z rafinerie použitých olejů v průběhu promíchávání zapravuje práškový CaO, a to až *· ·»·· • φ φ φ * · ** «·<* φ · φ · ·« φφφ • · φ « φ · • · V * • φ « · ·· «· φφ *φ φ

φ ·· φ

φφ do dosažení množství 10 až 40% CaO na 100% směsi a následně se směs nechá alespoň 24 hodin v klidu a poté se prohněte a/nebo pomele. Alternativně se skládkovaný materiál před zapravováním CaO homogenizuje mícháním nebo prohnětením. Dle dalších alternativ se ze skládkovaného materiálu odstraňují mechanické příměsi, jejíchž alespoň jeden rozměr přesahuje 5 cm nebo se práškový CaO dopravuje do místa míšení se skládkovaným materiálem pneumaticky. Podstatou geokompozitu pro přípravu paliva je, že obsahuje 10% až 70% uhlíku, chemicky vázaného v organické látce a 7 až 30 % vápníku chemicky vázaného alespoň v jedné látce ze skupiny: kysličník vápenatý, hydroxid vápenatý, uhličitan vápenatý, hydrouhličitan vápenatý, síran vápenatý, vápenatá sůl organické kyseliny, zbytek tvoří volná voda a inertní pevné látky, přičemž všechna procenta jsou hmotnostní.

Výhodou geokompozitu pro přípravu paliva podle tohoto vynálezu je, že se jedná o pevnou látku, kterou lze granulovat. Doprava granulátu do místa dalšího zpracování je možná pomocí známých dopravních prostředků. Výhodou způsobu podle vynálezu je postupná likvidace skládek s možností jejich rekultivace a využití dříve skládkovaných odpadů z rafinerie použitých olejů pro výrobu energie.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Geokompozit pro přípravu paliva se vyrábí z obsahu skládky uložené na volném prostranství. Ve skládce byly skládkovány zbytky z rafinace upotřebených minerálních olejů a odpady z destilačního odvodnění, tvořící olejovitou kapalinu, tvořenou směsí kapalných uhlovodíků, nečistot a vody. Dále byly ve skládce skládkovány kyselé pryskyřice, představující černou viskózní látku, tvořenou pryskyřicovými aromatickými uhlovodíky se zbytky sulfonačních, oxydačních a kondenzačních reakcí, louhové vody a kaly, vzniklé při neutralizaci kyselého olejového polotovaru hydroxidem sodným, odpadní bělící hlinka, tvořící černou kašovitou hmotu, která je odpadem z filtrace horkého kontaktu bělící hlinky se základovým olejem a obsahuje až 40% olejových podílů, kaly z úpravy napájecí vody a z čištění kotlů, tvořené směsí uhličitanu a hydroxidů vápenatého s příměsí křemičitanů a úsad z kotlů, sedimentační kaly z chladících věží, představující směs nerozpustných látek, původně obsažených v technické chladící vodě a ropné kaly z čističky odpadních vod, tvořené směsí upotřebených olejů, mechanických nečistot a uhličitanu vápenatého. Do skládky byly ukládány i další látky, například odpadní bělící hlinka s obsahem parafínu, odpadní vosky, obalový materiál se ·· ·«««

1009 »« 00 • * * * » · ♦ · ··· · » • » · 0 · · · • * · · « φ ·· ·φ« ·« ««

9 9

0 1

994

9 zbytky olejů, odpadní technický a lakový benzín, piliny, hobliny stavební suť a stavební odpad a výkopová zemina. Obsah skládky je velmi heterogenní, a to jak z hlediska přítomnosti a obsahu jednotlivých složek, tak z hlediska fyzikálních vlastností, neboť je tvořen kapalinou, kašovitým nebo plastickým materiálem i pevnou hmotou. V materiálu ve spodních partiích skládky převládají pevné látky, které směrem nahoru přecházejí v kašovitou hmotu. V horních vrstvách převládají kapalné uhlovodíky a volná voda. Obsah jednotlivých složek v materiálu skládky může být v jednotlivých místech následující: Volná voda dosahuje až 65 %, obsah vázaného vápníku je do 2%, obsah pevných anorganických látek je až 50% a obsah organických látek může být až 75%. Průměný obsah vody v materiálu skládky je 27%, průměrný obsah pevných anorganických látek je 21% a průměrný obsah organických látek je 52%.

Geokompozit pro přípravu paliva se podle tohoto příkladu vyrábí přímo v místě skládky. Neprve se pomocí hrabla, kterým je zakončeno pásové rypadlo s dosahem 17 metrů odstraňují mechanické příměsi, jejichž alespoň jeden rozměr přesahuje 5 cm. Jedná se zejména o kusy dřeva, železné předměty a zbytky obalů. Následně se obsah skládky v dosahu pásového rypadla homogenizuje pomocí frézy, osazené na rameně rypadla. Po homogenizaci, při které se pevné usazeniny nacházející se na dně skládky mísí s kapalinami u hladiny má výsledná směs pastovitou koenzistenci. Do homogenizované směsi se postupně, za stálého promíchávání dávkuje práškový CaO až do dosažení koenzistence plastické látky. CaO se do místa míšení s materiálem skládky dopravuje pneumaticky, příkladně hadicí, za pomocí stlačeného vzduchu. Dostatečné koenzistence materiálu je dosaženo v případě, že bylo do skládky vpraveno 10 až 40 kg CaO na 100 kg směsi. Směs je na skládce dále ponechána 24 až 80 hodin v klidu. Po uplynutí této doby se zpracovaný obsah skládky odtěží a rypadlo se posune na okraj nezpracované části skládky. Odtěžný materiál se prohněte, případně pomele, Čímž je připraven pro míšení s pevným palivem, například s uhlím.

Geokompozit podle tohoto příkladu byl vyroben z materiálu skládky, který v průměru obsahoval 27kg volné vody, 21 kg pevných anorganických látek a 52 kg směsi organických látek na 100 kg skládkovaného odpadního materálu. Směs organických látek obsahovala 85% vázaného uhlíku na 100% směsi organických látek. Materiál měl kašovitou koenzistenci. Do tohoto materiálu bylo postupně vpraveno 40 kg CaO na 100 kg směsi a po uplynutí 40 hodin dosáhl materiál tuhosti, která byla dostatečná k tomu, aby s ním bylo možno manipulovat běžnými manipulačními a dopravními prostředky.

Geokompozit pro přípravu paliva po prohnětení a pomletí v půměru obsahoval 10,2 % volné vody, 52,7 % směsi pevných anorganických látek a 37,1 % směsi organických látek. Z ·· ··♦·

I · · · · · ·

I * atl hlediska chemického složení obsahoval geokompozit 31,52 % uhlíku chemicky vázaného v organických látkách a 21 % chemicky vázaného vápníku. 97% vázaného vápníku bylo přítomno ve formě Ca(OH)2, 1,5% ve formě CaSC>4, 1% ve formě CaCl₂ a 0,5 % ve formě Ca(HCO₃)₂. Geokompozit vyrobený podle tohoto příkladu se může míchat s pevným palivem s vysokým obsahem spalitelné složky, například s uhlím. Spalováním vzniklé směsi dojde ke zužitkování obsahu skládky na ekologicky méně škodlivé látky za současné výroby tepla.

Příklad 2

Geokompozit podle příkladu 2 se liší od geokompozitu podle příkladu 1 tím, že byl vyroben z materiálu, který obsahoval 15 kg volné vody, 30 kg směsi inertních anorganických látek 55 kg organických látek na 100 kg skládkovaného homogenizovaného materiálu. Směs organických látek obsahovala 92% chemicky vázaného uhlíku na 100% směsi organických látek. Na 100 kg produktu bylo spotřebováno 10 kg CaO. Geokompozit podle tohoto příkladu obsahoval 10,7 % volné vody, 39,3 % pevných anorganických látek a 50 % organickýh látek. Z hlediska chemického složeni obsahoval geokompozit 46 % chemicky vázaného uhlíku a 6,5 % chemicky vázaného vápníku. Vázaný vápník byl ze 76 % přítomen ve formě Ca(OH)₂, z 8% ve formě CaSCL , z 5% ve formě CaCl₂, z 1% ve formě CaO a z 10% ve formě vápenatých soli organických kyselin.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby geokompozitu pro přípravu paliva, z obsahu skládky odpadu z rafinerie použitých olejů, obsahující 2 až 65% volné vody, stopy až 60% směsi pevných anorganických látek, zbytek směs organických látek, kde obsah skládky odpadu z rafinerie použitých olejů obsahuje stopy až 5% vázaného vápníku a 10 až 95% organicky vázaného uhlíku, vyznačující se tím, že se do materiálu skládky odpadu z rafinerie použitých olejů v průběhu promíchávání zapravuje práškový CaO, a to až do dosažení množství 10 až 40% CaO na 100% směsi a následně se směs nechá alespoň 24 hodin v klidu a poté se prohněte a/nebo pomele.
2. 2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že se skládkovaný materiál před zapravováním CaO homogenizuje mícháním nebo prohnětením.
3. 3. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že se ze skládkovaného materiálu odstraňují mechanické příměsi, jejichž alespoň jeden rozměr přesahuje 5 cm.
4. 4. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že se práškový CaO dopravuje do místa míšení se skládkovaným materiálem pneumaticky.
5. 5. Geokompozit pro přípravu paliva tvořený směsí organických a anorganických látek, vyznačující se tím, že obsahuje 10% až 70% uhlíku, chemicky vázaného v organické látce a 7 až 30 % vápníku chemicky vázaného alespoň v jedné látce ze skupiny: kysličník vápenatý, hydroxid vápenatý, uhličitan vápenatý, hydrouhličitan vápenatý, síran vápenatý, vápenatá sůl organické kyseliny, zbytek tvoří volná voda a inertní pevné látky, přičemž všechna procenta jsou hmotnostní.