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DE4002591C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Lösemittelabtrennung und/oder Flammpunkterhöhung bei Abfallstoffen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Lösemittelabtrennung und/oder Flammpunkterhöhung bei Abfallstoffen

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DE4002591C2
DE4002591C2 DE19904002591 DE4002591A DE4002591C2 DE 4002591 C2 DE4002591 C2 DE 4002591C2 DE 19904002591 DE19904002591 DE 19904002591 DE 4002591 A DE4002591 A DE 4002591A DE 4002591 C2 DE4002591 C2 DE 4002591C2
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mixture
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Kurt M Dr Pohl
Karl-Erwin Saudenmaier
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WEBER UMWELTTECHNIK GmbH
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/48Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on industrial residues and waste materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D5/00Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0033Other features
    • B01D5/0036Multiple-effect condensation; Fractional condensation
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von leicht siedenden Lösungsmitteln aus Abfallstoffen und/oder zur Flammpunkterhöhung von Abfallstoffen sowie eine Vorrich­ tung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Insbesondere bei der Herstellung von Industrieprodukten fallen in relativ großen Mengen lösemittelhaltige Abfallstoffe an, z. B. Lack- und Farbschlämme aus der Automobilproduktion, die durch Deponie oder durch energetisch genutzte oder un­ genutzte Verbrennung entsorgt werden müssen.
Die in derartigen Abfallstoffen enthaltenen Lösemittel dürfen bei der Entsorgung durch Deponie nicht in das Grundwasser gelangen, und im Falle der Verbrennung der Abfallstoffe oder aus diesen hergestellten Brennstoffen stellen die löse­ mittelbedingten Flammpunkte ein Gefahrenpotential dar. Dieses Gefahrenpotential stellt schon beim Transport und der Hand­ habung derartiger Abfallstoffe und daraus hergestellter Brennstoffe ein Problem dar. Aus Sicherheitsgründen wird für den Transport und die Handhabung von Abfallstoff-derivier­ ten Brennstoffen im allgemeinen ein Flammpunkt von 55°C (Gefahrenklasse III) gefordert, während die Lösemittelkonzen­ trationen von zu deponierenden Abfallstoffen unterschied­ lichen, lösemittelbedingten Bestimmungen unterliegen.
Die Lösemittelkonzentrationen in den verschiedenen Abfall­ stoffen variieren sehr stark, und es gibt zwar viele ver­ schiedene Lösungsmittel, jedoch ist diese Vielfalt begrenzt. Die folgende Tabelle zeigt die derzeit verwendeten Löse­ mittel mit ihren Siedepunkten und Flammpunkten.
Lösemittel, Siedepunkte und Flammpunkte
Die Behandlung von lösemittelhaltigen, festen oder pastösen Abfallstoffen zur Flammpunkterhöhung und/oder zur Verringe­ rung des Lösemittelgehaltes ist wegen der Abfallstoffkonsi­ stenz im allgemeinen sehr schwierig. Ein bekanntes Verfahren basiert auf der Untermischung der Abfallstoffe mit Brannt­ kalk (CaO). Bei diesem Verfahren werden pastöse Abfallstoffe verfestigt, so daß die Handhabungsmöglichkeit verbessert wird. Im Abfallstoff vorhandenes Wasser wird unter stark exothermer Bildung von Calciumhydroxid gebunden. Durch die frei werdende Reaktionswärme wird Lösemittel verdampft, das dann kondensiert oder absorbiert bzw. adsorbiert werden kann. Nachteilig an den bekannten Verfahren sind die schwieri­ ge Handhabung des Branntkalks, die verfahrensbedingte Abfall­ vermehrung und die kaum noch gegebene Möglichkeit einer thermischen Verwertbarkeit des sich ergebenden neuen Abfall­ stoffes.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren aufzuzeigen, durch das auf einfache und kosten­ günstige Weise Lösemittel enthaltende Abfallstoffe in brenn­ bare Abfallstoffe mit geringerem Lösemittelgehalt und höherem Flammpunkt umgewandelt werden können, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
  • a) daß die Abfallstoffe unter Bildung einer schüttgut­ artigen Masse mit einem brennbaren, Lösemittel und Wasser adsorbierenden Feststoff vermischt und in einen Behälter gebracht werden,
  • b) daß diese Mischung in einer ersten Phase mit Wasser­ dampf behandelt wird, wobei verdampfende Lösemittel­ mengen abgeführt und kondensiert werden und
  • c) daß der Mischung dann in einer zweiten Phase durch Druckabsenkung weitere Lösemittelmengen mittels Ver­ dampfung entzogen werden, die abgeführt und kondensiert werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der funktionale Zusammen­ hang zwischen den Siedepunkten und den Flammpunkten genutzt, wie sie in der vorstehenden Tabelle wiedergegeben sind. Der zugegebene Feststoff adsorbiert im originären Abfallstoff enthaltene Lösemittel und auch vorhandenes Wasser, wobei der zugeführte Wasserdampf einen Stoffaustausch zwischen dem Flüssigkeitsanteil des Abfalls und der Wasserdampfphase bewirkt. Da hierbei bevorzugt Lösemittel mit niedrigem Siede­ punkt verdampfen, die ursächlich für einen niedrigen Flamm­ punkt sind, erhöht sich dieser beträchtlich. Ein weiterer Vorteil der Behandlung mit Wasserdampf besteht darin, daß auch praktisch wasserunlösliche Lösemittel (z. B. die in der vorstehenden Tabelle aufgeführten Aromaten oder auch nicht aufgeführte, unbrennbare, halogenisierte Kohlenwasser­ stoffe, die ebenfalls als Lösemittel verwendet werden) wegen der durch die Unlöslichkeit gegebenen thermodynamischen Bedingungen auch dann verdampfen, wenn ihre mit dem Gesamt­ druck (etwa Atmosphärendruck) korrespondierende Siedetempera­ tur noch nicht erreicht ist. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird auch in vorteilhafter Weise der Sachverhalt ausgenutzt, daß die massebezogene Verdampfungswärme von Lösemitteln erheblich kleiner als die von Wasser ist, wie die rechte Spalte der Tabelle zeigt. Geringe Mengen an kondensiertem Wasserdampf führen daher zu wesentlich größeren Mengen an verdampften Lösemitteln. Der zuzuführende Feststoff, z. B. Sägemehl, ist dabei billig und leicht, wobei der im Löse­ mittel-abgereicherten Abfallstoff vorhandene Heizwert mit­ genutzt werden kann, so daß dieser gebildete Abfallstoff als Brennstoff verwendet werden kann und nicht deponiert werden muß. Der Flammpunkt für Transport- und Handhabungs­ zwecke kann sicher auf ungefährliche Werte erhöht werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens möglich. Weiterhin geben die Vorrichtungsansprüche eine vorteilhafte Vorrichtung und Ausbildung derselben zur Durchführung des Verfahrens an.
Die in wenigstens einem Kondensator kondensierten Lösungs­ mittelmengen werden zweckmäßigerweise in einen Kondensat- Auffangbehälter abgeführt, wo sie zur weiteren Entsorgung entnommen werden können.
In der ersten Phase wird Wasserdampf, insbesondere Nieder­ druckdampf, etwa bei Normaldruck, in den Behälter einge­ speist, wo die Behandlung mit Wasserdampf vorzugsweise bis zum Erreichen einer vorbestimmten Temperatur durchgeführt wird. Die Aufheizung bis beispielsweise 100°C erfolgt dabei automatisch durch die Kondensationswärme des kondensierenden Wassers. Dabei verdampfen Lösemittel.
Die Einbringung der Mischung in den Behälter und das Entleeren desselben kann chargenweise erfolgen, wobei zur Druckabsenkung dann eine Pumpe am Behälter angeschlossen ist. Der Bedampfungs- Druckabsenkungs-Zyklus wird dabei zweckmäßigerweise wenig­ stens einmal wiederholt.
Vorteilhaft durchführbar ist auch ein Verfahren, bei dem das Einbringen der Mischung in den Behälter und das Abführen der behandelten Mischung kontinuierlich erfolgt. Hierbei wird die Mischung in vorteilhafter Weise nach der Wasserdampf­ behandlung kontinuierlich in eine Unterdruckkammer über­ geführt, in der die Druckabsenkung mittels einer daran an­ geschlossenen Pumpe durchgeführt wird. Zur Intensivierung der Behandlung wird der mengengesteuert eingeleitete Wasser­ dampf in der Gegenrichtung zu der durch den Behälter trans­ portierten Mischung geführt.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch
  • a) einen mit einem verschließbaren Wasserdampfanschluß versehenen Behälter zur Aufnahme der schüttgutartigen Mischung aus Abfallstoffen und Feststoff,
  • b) wenigstens einen mit dem Behälter verbundenen Konden­ sator und
  • c) eine den Druck über der Mischung absenkende Pumpe, wobei in einer über die Pumpe geführten Leitung wenig­ stens ein Kondensator vorgesehen ist.
Diese Vorrichtung kann kostengünstig durch Verwendung handels­ üblicher Bauteile realisiert werden und ist einfach und kostengünstig im Aufbau.
Zur Durchführung des Verfahrens mit chargenweiser Beschickung ist die Abdämpfe-Leitung am Behälter angeschlossen, der Pumpe ist ein Kondensator vor- und ein Kondensator nachge­ schaltet, die Pumpe ist mittels einer ein Absperrventil enthaltenden Überbrückungsleitung überbrückt, und das Ventil ist im Pumpbetrieb geschlossen. Zweckmäßigerweise ist dabei die Pumpe zwischen zwei weiteren Absperrventilen angeordnet, die von der Überbrückungsleitung mitüberbrückt sind, wobei die weiteren Absperrventile einerseits und das überbrückende Absperrventil andererseits jeweils entgegengesetzte Schalt­ zustände aufweisen. Hierdurch ist jeweils ein einfacher Übergang zwischen der ersten Phase und der zweiten Phase sowie umgekehrt möglich.
Zur Durchführung des kontinuierlichen Verfahrens ist der Behälter mit einer kontinuierlich arbeitenden Dosiervor­ richtung für die zuzuführende Mischung versehen und weist Mittel zum langsamen Hindurchführen der Mischung bis zu einer kontinuierlich arbeitenden Austrittsschleuse auf, wobei an dieser eine Unterdruckkammer angeschlossen ist, der wiederum eine kontinuierlich arbeitende Austrittsschleuse nachgeschaltet ist. Hierdurch kann trotz kontinuierlich hindurchgeführter Mischung die erste Phase, also die Dampf­ phase, im Behälter und die Unterdruckphase in der Unterdruck­ kammer kontinuierlich durchgeführt werden.
Die Pumpe mit vorgeschaltetem Kondensator ist an der Unter­ druckkammer angeschlossen, die über die Pumpe geführte Lei­ tung mündet vor dem mit dem Behälter verbundenen Konden­ sator, und diesem ist ein Sauggebläse nachgeschaltet, das die Apparatur während der Dämpfephase unter leichtem Über­ druck hält und so ein Entweichen von Lösemitteldämpfen in­ folge von Undichtheiten in die Atmosphäre verhindert.
Eine zweckmäßige und sicher arbeitende Vorrichtung zur Hin­ durchführung der Mischung durch den Behälter besteht darin, daß dieser nach Art eines Hordenofens ausgebildet ist, wobei die Mischung über verschiedene Ebenen durch Schwerkraft nach unten bringende Schaber, insbesondere Drehschaber, vorgesehen sind. Die Austrittsschleusen sind dabei zweck­ mäßigerweise als Zellenradschleusen ausgebildet, um trotz hindurchgeführter Mischung eine Drucktrennung aufrechtzu­ erhalten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit statischem Autoklaven zur Durchführung des chargenweise arbeitenden Verfahrens,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit horizontalem, innenbewegtem Mischer zur Durch­ führung des chargenweise arbeitenden Verfahrens und
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des kontinuierlichen Verfahrens.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel kann Wasserdampf, z. B. Niederdruck-Wasserdampf, bei Normal- oder Überdruck über ein erstes Absperrventil 1 einem vorzugs­ weise als Autoklav ausgebildeten Behälter 2 zugeführt werden, dessen Deckel 3 abnehmbar und mit einem Schnellverschluß versehen ist. In diesen Behälter 2 kann bei abgenommenem Deckel 3 eine zu behandelnde Mischung, auf die später noch näher eingegangen wird, mittels eines Siebkorbs 4 mit Boden­ entleerung eingebracht werden.
Eine Ausgangsleitung des Behälters 2 ist über einen ersten Kondensator 5, ein zweites Absperrventil 6, eine Pumpe 7, ein drittes Absperrventil 8 und einen zweiten Kondensator 9 zur umgebenden Atmosphäre geführt. Kondensatabläufe der beiden Kondensatoren 5 und 9 sind zu einem Kondensat-Auffang­ behälter 10 geführt, aus dem das kondensierte Wasserdampf- Lösemittel-Gemisch über einen Ablauf 11 abgezogen werden kann. Der Ablauf des Kondensators 5 ist bezüglich des Konden­ sat-Auffangbehälters 10 barometrisch abgetaucht. Die Reihen­ schaltung der beiden Absperrventile 6 und 8 mit der Pumpe 7 sind durch ein viertes Absperrventil überbrückt. An der den Behälter 12 mit dem ersten Kondensator 5 verbindenden Leitung sind eine Temperaturmeß-Vorrichtung T und eine Druck­ meß-Vorrichtung P angeordnet.
Zur Durchführung des Verfahrens werden zunächst lösemittel­ haltige Abfallstoffe unter Zumischung eines Feststoffs schütt­ gutartig aufbereitet. Dieser Feststoff muß brennbar und in der Lage sein, Lösemittel und Wasser adsorbieren zu können. Hierfür eignet sich insbesondere Sägemehl. Die vorbereitete Mischung wird dann mittels des Siebkorbs 4 in den Behälter 2 eingebracht und dieser verschlossen.
Nun wird bei gesperrten Absperrventilen 6 und 8 und geöff­ netem Absperrventil 12 Wasserdampf über das Absperrventil 1 in den Behälter 2 eingeleitet. Dabei kondensiert Wasser­ dampf an der kalt eingebrachten Mischung, die sich infolge der Kondensationswärme aufheizt. Gleichzeitig findet ein Stoffaustausch zwischen dem Flüssigkeitsanteil der Mischung und der Wasserdampfphase statt, wobei weiterer Wasserdampf kondensiert und Lösemittel verdampfen. Unter diesen ver­ dampfen bevorzugt diejenigen mit niedrigem Siedepunkt, die ursächlich für einen niedrigen Flammpunkt der Mischung sind. Dieser Effekt ist bei den wasserunlöslichen Lösemitteln besonders stark. Bei diesen Vorgängen adsorbiert das Säge­ mehl im originären Abfallstoff enthaltene Lösungsmittel und Wasser. Da die massenbezogene Verdampfungswärme von Lösungsmitteln erheblich kleiner als die von Wasser ist (siehe rechte Spalte in der Tabelle), verdampft je Kilogramm kondensiertem Wasserdampf ca. 2-7 kg Lösemittel. Die aus­ tretenden Lösemittel kondensieren zusammen mit Wasserdampf in den Kondensatoren 5 und 9 und werden von dort aus dem Kondensat-Auffangbehälter 10 zugeführt und über den Ablauf 11 abgezogen.
Durch die Aufheizung infolge der Kondensationswärme steigt die Temperatur der Mischung und damit die Temperatur an der Temperaturmeß-Vorrichtung T auf ca. 100°C an. Über eine nicht dargestellte automatische Regelvorrichtung wird bei Erreichen einer einstellbaren Temperatur von z. B. 100°C die erste Phase des Verfahrens, also die Dampfphase, dadurch beendet, daß die Absperrventile 1 und 2 geschlossen und die Absperrventile 6 und 8 geöffnet werden. Gleichzeitig wird die Pumpe 7 in Betrieb genommen.
Infolge der Pumpwirkung der Pumpe 7 sinkt der Systemdruck im Behälter 2 stark ab. Dabei verdampfen weitere Lösemittel­ mengen unter Entzug von Wärme aus der Mischung, die sich dadurch abkühlt. Die hierdurch erreichbare Temperatur hängt vom Systemdruck und vom Dampfdruck der vorliegenden Lösemittel ab. Die beim Abpumpen abgesaugten und verdichteten Dämpfe werden wiederum kondensiert und im Kondensat-Auffangbehälter gesammelt, so daß sie nicht in die Umwelt gelangen können. Der Kondensatablauf des Kondensators 5 ist bei dieser zweiten Phase des Verfahrens barometrisch abgetaucht. Der Abschluß der zweiten Phase, also der Niederdruckphase, wird von der Druckmeß-Vorrichtung P signalisiert, wobei dann wiederum eine nicht dargestellte Regelvorrichtung das Ende dieser Phase automatisch herbeiführt, indem die Absperrventile 6 und 8 geschlossen werden und das Absperrventil 12 geöffnet wird. Nun kann der Deckel 3 abgehoben und der Siebkorb mit einer Hebevorrichtung aus dem Behälter 2 entnommen werden.
Es ist auch möglich, den Bedampfungs-Niederdruck-Zyklus mehrfach zu wiederholen und erst dann die behandelte Mischung zu entnehmen.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Verfahrens wird durch folgendes Beispiel verdeutlicht: Eine aus lösemittelhaltigem Farb- und Lackschlamm sowie aus Sägemehl hergestellte Mischung mit einem Heizwert von 19100 kJ/kg und einem Flammpunkt von 20°C kann auf Grund der eingangs erwähnten Sicherheits­ kriterien für den Transport und weitere Verwendung nicht unbehandelt eingesetzt werden. Nach einer fünfzehnminütigen Behandlung mit Niederdruck-Wasserdampf im geschlossenen Chargensystem und anschließender Kühlung in der Unterdruck­ atmosphäre liegt ein Flammpunkt von über 60°C und ein Heiz­ wert von noch 16400 kJ/kg vor. Dabei ist die als Brennstoff einsetzbare Mischung durch die Abdampfung von ca. 70 g/kg Lösemitteln trockener geworden. Die erhaltene Mischung kann somit ohne weitere Behandlung transportiert und als Brenn­ stoff verwendet werden, muß also nicht deponiert werden.
Das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel ent­ spricht weitgehend dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei gleiche oder gleich wirkende Bauteile mit denselben Bezugs­ zeichen versehen und nicht nochmals beschrieben sind. Diese modifizierte Apparatur zur Durchführung des chargenweise arbeitenden Verfahrens weist anstelle des als statischer Autoklav ausgebildeten Behälters 2 einen horizontalen, sich nicht bewegenden Behälter 16 mit innenliegendem, antreibbarem Zwangsmischer 17 auf. Der über das Absperrventil 1 zugeführte Wasserdampf wird über ein Verteilerrohr 18 unterhalb des Zwangsmischers 17 zugeführt, um einen innigen Kontakt zwi­ schen der zu behandelnden Füllung und dem Wasserdampf zu erreichen. Die zu behandelnden Abfallstoffe bzw. die Mischung werden chargenweise über einen abschließbaren Stutzen 19 von oben zugeführt und nach erfolgter Bedämpfung und er­ folgter Evakuierung über einen ähnlichen Stutzen 19′ nach unten entleert. Der Zwangsmischer 17 wird über einen Getriebe­ motor M angetrieben.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens tritt anstelle des Behälters 2 ein nach Art eines Hordenofens ausgebildeter Behälter 20. Diesem wird die vorbereitete Mischung kontinuier­ lich über eine Dosierschnecke 21 zugeführt. Im Behälter wird die zu behandelnde Mischung durch gegeneinander ver­ setzte Öffnungen in mehreren Böden 22 (im Ausführungsbeispiel sind fünf Böden 22 dargestellt) mittels rotierender Schaber 23 und unter Einwirkung der Schwerkraft langsam nach unten transportiert, wobei durch das unten angeordnete Absperr­ ventil 1 Wasserdampf im Gegenstrom mengengesteuert von unten nach oben strömt.
Am unteren Ende des Behälters 20 ist eine Zellenradschleuse 13 angeordnet, über die die Mischung kontinuierlich einer darunter angeordneten Unterdruckkammer 14 zugeführt wird. Von dort aus wird sie über eine zweite Zellenradschleuse 15 ausgebracht.
Die Absperrventile 6, 8 und 12 entfallen, und die Reihen­ schaltung des ersten Kondensators 5 mit der Pumpe 7 und dem zweiten Kondensator 9 ist an die Unterdruckkammer 14 angeschlossen. Ein Ausgang am oberen Ende des Behälters 20 führt dabei direkt zum zweiten Kondensator 9. Dem zweiten Kondensator 9 ist ein Sauggebläse 12 nachgeschaltet. Die Anordnung des Kondensat-Auffangbehälters 10 entspricht der des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Wirkungsweise entspricht weitgehend dem ersten Ausführungs­ beispiel, wobei hier die erste Phase, also die Dampfphase, von der zweiten Phase, also der Niederdruckphase, räumlich getrennt abläuft. Die im Behälter 20 aus der Mischung aus­ tretenden Lösemittel werden vermischt mit Wasserdampf dem Kondensator 9 zugeführt, wo sie kondensieren. Das Saugzug­ gebläse 12, das im Behälter 20 einen leichten Unterdruck erzeugt, verhindert, daß Lösemittel über den Anschluß der Dosierschnecke 21 nach außen gelangen können.
Die Mischung gelangt danach in die Unterdruckkammer 14, wo sie mittels der Pumpe 7 einem Unterdruck ausgesetzt wird.
Hierdurch laufen wiederum die beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorgänge ab.
Anstelle des beschriebenen vertikalen Hordenofens kann selbst­ verständlich auch ein horizontaler Mischer (z. B. Doppelwell­ mischer) oder eine andere Konstruktion treten, mittels der die zu behandelnde Mischung langsam von einem Ende zum ande­ ren Ende befördert wird. Ebenso können die Zellenradschleusen durch andere Schleusen ersetzt werden, die einen Übergang der Mischung bei Aufrechterhaltung eines Unterdrucks in der Unterdruckkammer 14 gewährleisten.

Claims (26)

1. Verfahren zur Abtrennung von leicht siedenden Lösemitteln aus Abfallstoffen und/oder zur Flammpunkterhöhung von Abfall­ stoffen, dadurch gekennzeichnet,
  • a) daß die Abfallstoffe unter Bildung einer schüttgut­ artigen Masse mit einem brennbaren, Lösemittel und Wasser adsorbierenden Feststoff vermischt und in einen Behälter (2; 20) gebracht werden,
  • b) daß diese Mischung in einer ersten Phase mit Wasser­ dampf behandelt wird, wobei verdampfende Lösemittel­ mengen abgeführt und kondensiert werden, und
  • c) daß der Mischung dann in einer zweiten Phase durch Druckabsenkung weitere Lösemittelmengen mittels Ver­ dampfung entzogen werden, die abgeführt und konden­ siert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Feststoff Sägemehl verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in wenigstens einem Kondensator (5, 9) kondensierten Lösemittelmengen in einen Kondensat-Auffangbehälter (10) abgeführt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Phase Wasserdampf in den Behälter (2; 20) eingespeist wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf ein Niederdruckdampf ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Wasserdampf bis zum Erreichen einer vorbestimmten Temperatur durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringung der Mischung in den Behälter (2) und das Entleeren desselben chargenweise erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckabsenkung mittels einer am Behälter (2) angeschlosse­ nen Pumpe (7) durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedampfungs-Druckabsenkungs-Zyklus wenigstens einmal wiederholt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß das Einbringen der Mischung in den Be­ hälter (20) und das Abführen der behandelten Mischung konti­ nuierlich erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung nach der Wasserdampfbehandlung kontinuierlich in eine Unterdruckkammer (14) überführt wird, in der die Druckabsenkung mittels einer daran angeschlossenen Pumpe (7) durchgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der mengengesteuert eingeleitete Wasserdampf in der Gegenrichtung zu der durch den Behälter (20) transportier­ ten Mischung geführt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckabsenkung bis zu einem vorgeb­ baren Minimaldruck durchgeführt wird.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
  • a) einen mit einem verschließbaren Wasserdampfanschluß (1) versehenen Behälter (2; 20) zur Aufnahme der schütt­ gutartigen Mischung aus Abfallstoffen und Feststoff,
  • b) wenigstens einen mit dem Behälter (2; 20) verbundenen Kondensator (5, 9) und
  • c) eine den Druck über der Mischung absenkende Pumpe (7), wobei in einer über die Pumpe (7) geführten Lei­ tung wenigstens ein Kondensator (5, 9) vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung am Behälter (2) angeschlossen ist, daß der Pumpe (7) ein Kondensator (5) vor- und ein Kondensator (9) nachgeschaltet ist, daß die Pumpe (7) mittels einer ein Absperrventil (12) enthaltenden Überbrückungsleitung über­ brückt ist und daß das Absperrventil (12) im Pumpbetrieb geschlossen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (7) zwischen zwei weiteren Absperrventilen (6, 8) angeordnet ist, die von der Überbrückungsleitung mit­ überbrückt sind, wobei die weiteren Absperrventile (6, 8) einerseits und das überbrückende Absperrventil (12) anderer­ seits jeweils entgegengesetzte Schaltzustände aufweisen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (2) zum chargenweisen Einbringen der Mischung mit einem Schnellverschluß (3) versehen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den Behälter (2) einsetzbarer Siebkorb (4) mit Bodenentleerung vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) mit einer kontinuierlich arbeitenden Dosiervorrichtung (5) für die zuzuführende Mischung versehen ist und Mittel (22, 23) zum langsamen Hindurchführen der Mischung bis zu einer kontinuierlich arbeitenden Austritts­ schleuse (13) aufweist, wobei an der Austrittsschleuse (13) eine Unterdruckkammer (14) angeschlossen ist, der wiederum eine kontinuierlich arbeitende Austrittsschleuse (15) nach­ geschaltet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (7) mit vorgeschaltetem Kondensator (5) an der Unterdruckkammer (14) angeschlossen ist, daß die über die Pumpe geführte Leitung vor dem mit dem Behälter (20) verbundenen Kondensator (9) mündet und daß diesem ein Saug­ gebläse (12) nachgeschaltet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Behälter (20) nach Art eines Hordenofens ausgebildet ist, wobei die Mischung über verschiedene Ebenen (22) durch Schwerkraft nach unten gebracht wird, wobei Schaber (23), insbesondere Drehschaber, vorgesehen sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsschleusen (13, 15) als Zellen­ radschleusen ausgebildet sind.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15, 16, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (16) mit einem horizontalen, die Mischung transportierenden Mischer (17) versehen ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (16) am einen seitlichen Ende oben einen Füllstutzen (19) und am anderen seitlichen Ende unten einen Ablaßstutzen (19′) aufweist, wobei der Mischer (17) im wesent­ lichen zwischen den Stutzen (19, 19′) verläuft.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Verteilervorrichtung (18) für Wasserdampf unterhalb des Mischers verläuft.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensatablauf an dem wenigstens einen Kondensator (5, 9) in einem Kondensat-Auffangbehälter (10) mündet.
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