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WO1997034676A1 - Verfahren und anordnung zum entsorgen einer flüssigkeit in form eines gemisches aus zähflüssigen, bituminösen kohlenwasserstoffen und wasser - Google Patents

Verfahren und anordnung zum entsorgen einer flüssigkeit in form eines gemisches aus zähflüssigen, bituminösen kohlenwasserstoffen und wasser Download PDF

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WO1997034676A1
WO1997034676A1 PCT/EP1997/001297 EP9701297W WO9734676A1 WO 1997034676 A1 WO1997034676 A1 WO 1997034676A1 EP 9701297 W EP9701297 W EP 9701297W WO 9734676 A1 WO9734676 A1 WO 9734676A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
container
separator
liquid
jet pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1997/001297
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erhard Crema
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaibel and Sieber GmbH
Original Assignee
Kaibel and Sieber GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaibel and Sieber GmbH filed Critical Kaibel and Sieber GmbH
Priority to AU25045/97A priority Critical patent/AU2504597A/en
Priority to DE19780224T priority patent/DE19780224D2/de
Publication of WO1997034676A1 publication Critical patent/WO1997034676A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C1/00—Working-up tar
    • C10C1/02—Removal of water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/02—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for oil-sand, oil-chalk, oil-shales, ozokerite, bitumen, or the like

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for disposing of a liquid in the form of a mixture of viscous, bituminous hydrocarbons and water, in particular for disposing of a tar lake.
  • the present invention is based on the problem of a mixture of viscous, bituminous hydrocarbons and water, in particular water-containing tar and to dispose of oil residues in such a way that there is sufficient separation of the individual substances so that they are accessible for individual separate disposal.
  • the aim is to prevent the constituents from emulsifying even at high throughputs of the liquid to be disposed of.
  • the outlay on equipment should be kept low.
  • the problem is essentially solved in that the arrangement comprises
  • a second line which can be shut off from the suction point via a first valve and leads to a viscous bituminous hydrogen-containing first container
  • a second container directly or indirectly connected to the separator, with a water reservoir from the water separated in the separator and
  • a water jet pump arranged in the water reservoir, the suction side of which can be connected to a liquid-holding third container or the separator via a second valve or to the first container via a third valve.
  • the first container has a third line which can be shut off via a valve and which is optionally connected to the at least one suction point or the separator in its viscous, bituminous hydrocarbon collecting area.
  • the liquid to be disposed of can be sucked off and supplied to the desired extent in various receptacles by means of a single delivery unit in the form of a water jet pump arranged in a water reservoir, in which either the viscous bituminous hydrocarbons are separated from water or the former is accumulated, in order to prepare the viscous bituminous hydrocarbons such as tar or oil residues in a highly concentrated manner by further removing the water - specifically because of the evaporation generated by the water jet pump - so that they can be disposed of to the desired extent.
  • the water separated from the separator can be subjected to an aftertreatment - for example by a biological and / or ozone system - via the second container containing the water jet pump to such an extent that the water can be introduced into a conventional sewer system .
  • the liquid to be disposed of is sucked off via a plurality of suction points which are distributed uniformly over the liquid surface and which are heatable so that the liquid is sufficiently flowable.
  • the liquid-hydrocarbon mixture can first be sucked into a collecting or collecting container connected to the suction side of the water jet pump, from which the mixture flows to the separator, preferably in the form of a heatable sedimenter.
  • a second sedimentation stage which preferably consists of a lamella or inclined clarifier. From this, the largely purified water passes into the second container having the water jet pump, the accumulated water serving as a water reservoir for operating the water jet pump.
  • the viscous bituminous hydrocarbons, such as tar / oil concentrates, separated from the water by gravity in the separator are then sucked into the first container after reaching a certain layer thickness, which is monitored by measuring probes.
  • the connection between the intake points must be made beforehand and be shut off from the separator. Since the hydrocarbons are sucked into the vacuum-pressurized container, any water inclusions still present are evaporated when the hydrocarbon is introduced. In addition, this evaporation is facilitated by setting the interior temperature of the containers to, for example, 65 °.
  • the pressure in the container itself should be between 200 and 100 mbar. On the basis of these temperature and vacuum conditions, low-pressure evaporation of the water occurs.
  • a second step bypassing the separator, pasty hydrocarbons such as tar / oil mass, if appropriate mixed with solids which have accumulated in the bottom area of the separator stages, or correspondingly heavy masses from the basins in which the liquid to be disposed of is accumulated, can be taken directly into the first heated container can be sucked in.
  • the concentrate obtained in the separator stage in the bottom area is sucked through another container, which functions as a filter and preferably consists of a cylindrical container in which a rotating filter is arranged concentrically to the container through which the substance to be disposed of is disposed sucked and thus solids are retained.
  • the pasty hydrocarbons passing through the filter such as tar / oil mass, then enter the heated, pressurized first container, from which the hydrocarbons, such as tar / oil substance, can be conveyed to a bearing via a thick matter pump.
  • the pasty tar / oil masses are sucked out of the basin directly into the first container, the vacuum required for this being generated by the water jet pump.
  • the invention is also characterized by a method for disposing of a liquid of a mixture of viscous, bituminous hydrocarbons and water, characterized by the process steps
  • a further container forming a water reservoir for a water jet pump, with the vacuum generated by means of a water jet pump optionally sucking the liquid to be disposed of into the collecting container or bituminous hydrocarbons into another container in which residual water evaporates.
  • the suction points are heated. It is preferably provided that an additional pressure between 100-200 mbar and a temperature in the range between 40 and 45 ° C., in particular of approximately 65 ° C., are set in the further container.
  • the invention is characterized in that the bituminous hydrocarbons are sucked out of the separators and / or a basin such as a lake containing the liquid to be disposed of, by means of the pressure generated by the water jet pump into the further container.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of an arrangement for disposing of a tar lake and Fig. 2 is a circuit diagram of the arrangement used for the disposal of the tar lake.
  • a tar lake 10 is shown in principle, from which tar and oil residues are to be disposed of.
  • the upper part of the lake has a high water content of, for example, approximately 80% and a tar content of approximately 20%.
  • the lake 10 is covered with a flexible cover 12 in which suction points 14 are evenly distributed.
  • the liquid to be disposed of is then sucked in via the heatable suction points 14.
  • the suction points 14 are connected in the following manner via lines 16, 18, which are hereinafter referred to as a single line 20 for reasons of uniformity, with the elements and units assigned and connected according to the invention in order to dispose of the liquid to the desired extent.
  • An arrangement according to the invention for disposing of the tar lake comprises, in accordance with the exemplary embodiment in FIG. 2, a first container in the form of two agitator containers 22, 24 connected in parallel to one another for receiving pasty tar or oil mass, and a water jet pump 26 serving as a delivery unit for receiving the second Container 28, a third container 30 to be disposed of liquid, a first separator 32 designed and heated as sediment and a further separator 34 in the form of a lamella or inclined clarifier.
  • the aforementioned containers 22, 24, 28, 30 and separators 32, 34 are connected to one another and to the water jet pump 26 as follows.
  • the line 20 emanating from the lake 10 leads into the collecting container 30, which is then automatically emptied when a predetermined filling level has been reached in the collecting container 30.
  • This can be done by level meters, sensors or solely by gravity, that is, by triggering a valve due to the weight in the container.
  • the container to be disposed of then passes from the collecting container 30 Liquid in the sediment 32, in which there is a rough separation between liquid, light tar and oil and solid-oil-tar mixture.
  • the solid substances accumulate in the bottom area 36 of the separator 32.
  • the low-viscosity tar oil can float on the surface in the separator 32, so that water can flow via partition walls ending at a distance from the bottom region 36 of the separator 32 via an overflow 38 into the second separator 34 in the form of the lamella or inclined clarifier in which other suspended matter is separated. Also entrained solids can be collected in the bottom area 39 of the lamella clarifier 34.
  • Purified water flows from the second separator 34 into the second container 28 in which the water jet pump 26 is arranged.
  • the water reservoir present in the container 28 serves as driving water for the water jet pump 26.
  • the suction side of the water jet pump 26 is optionally connected via a line 42 via a line 44, in which a valve 46 is located, to the collecting container 30 or via a line 48 connected to the agitator tanks 22, 24, which are preceded by shut-off valves 50, 52, which either shut off or release the line 48 leading to the suction side of the water jet pump 26.
  • a line 58 extends from the agitator containers 22, 24 - likewise lockable via valves 54 and 56 - which connects via a valve 60 to the line 20 leading to the suction points 14, or via a valve 62 to the storage container 30 is.
  • a further line 66 containing a valve 64 branches off from the line 58 leading to the return tank 22, 24 and opens into the first separator 22, specifically in the area where the low-viscosity tar oil collects.
  • a further line 68 which can be shut off on the bottom in relation to the separators 32, 34 and leads via a filter tank 70 to the agitator tanks 22, 24.
  • the line 58 can be connected via a valve 72.
  • the filter container 70 has an annular filter 74 which is penetrated by the liquid flowing via the line 68 in order to be connected from the bottom region of the filter container 70 via the valve 72 to the line 58 leading to the agitator containers 58.
  • the second container 28 forming the water reservoir for the water jet pump 26 can be connected to an intermediate treatment stage 76 in which the water overflowing from the water reservoir or the second container 28 is treated biologically or, for example, by means of ozone and then by means of a feed pump 78 into the sewage system can be delivered.
  • the agitator containers 22, 24 are in turn connected via a lockable line 80 to a thick matter pump 82, from which the substance extracted from the agitator containers 22, 24 can be fed to an intermediate container.
  • the arrangement according to the invention works as follows.
  • the liquid to be disposed of is sucked into the collecting container 30 via the suction points 14 as well as the lines 16 and 18 and thus the line 20, the line 58 being blocked off from the agitator containers 22, 24.
  • the suction side of the water jet pump 26 is connected to the collecting container 30 via the line 42 and the open valve 46.
  • the suction line 48 leading to the agitator containers 22, 24 is shut off via the valves 50, 52.
  • the line 68 coming from the bottom regions 36, 40 of the separators 32, 34 is also shut off via the valve 72.
  • the collecting container 30 is filled, it is opened, the valve 46 in the suction line 44 being blocked and the collecting container 30 being connected to the surroundings via a valve 84.
  • valves 54, 56 to the line 58 are open, so that when the valve 64 is open, the line 66 branching off the line 58 to the separator 32 is open.
  • valve 60 of line 20 and valve 62 of line 58 leading to reservoir 30 must be shut off. The suction of the hydrocarbon residues accumulated in the separator 32 accordingly takes place via the same unit, ie the water jet pump 26, via which the liquid is sucked out of the lake 10.
  • the agitator tanks 22, 24 are heated to an internal temperature of 65 ".
  • any water inclusions still present are evaporated.
  • the vapors which are drawn in by the water jet pump 26 via line 48, 42 are only contaminated to a small extent with pollutant of the water reserve in the container 28. Any contaminants which have been separated off are then removed in the aftertreatment stage 26.
  • the exhaust air leaving the second container 28 is also cleaned and is released to the environment via a filter 88. If the upper layer containing, for example, a water fraction of 80% and a tar fraction of 20% has been sucked out of the lake 10, the pasty soil mass is then suctioned off. This is also done via lines 20 and 58, the collecting container 30 and the separators 32, 34 being shut off. Furthermore, there is the possibility of conveying the tar substances accumulated in the separators 32, 34 in the previously described manner via the line 68, 58 via the filter container 70 into the agitator containers 22, 24 using the negative pressure generated by the water jet pump 26.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Anordnung zum Entsorgen einer Flüssigkeit in Form eines Gemisches aus zähflüssigem, bituminösem Kohlenwasserstoff und Wasser, insbesondere zum Entsorgen eines Teersees. Dabei wird die Flüssigkeit mittels einer Wasserstrahlpumpe (26) in Sammelbehälter (30, 22, 24) sowie Abscheider (32, 34) gesaugt. Als Wasservorlage für die Wasserstrahlpumpe dient aus der Flüssigkeit abgeschiedenes und gereinigtes Wasser. Zähflüssige Kohlenwasserstoffe werden in einen der unter Unterdruck stehenden Behälter (22, 24) gesaugt, um Reste von Wasser zu verdampfen.

Description

Beschreibung
Verfahren und Anordnung zum Entsorgen einer Flüssigkeit in Form eines Gemisches aus zähflüssigen, bituminösen Kohlenwasserstoffen und Wasser
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Anordnung zum Entsorgen einer Flüssigkeit in Form eines Gemisches aus zähflüssigen, bituminösen Kohlenwasser¬ stoffen und Wasser, insbesondere zum Entsorgen eines Teersees.
Um aus einem Gemisch aus zähflüssigen, bituminösen Kohlenwasserstoffen wie Teer¬ und Ölrückständen und Wasser dieses zu entfernen, besteht die Möglichkeit, das Ge¬ misch einzudicken, indem die Flüssigkeit verdampft wird. Alternativ könnte mittels einer Zentrifuge eine Trennung von Wasser und Kohlenwasserstoffen aufgrund der unterschiedlichen spezifischen Gewichte erfolgen. Dabei muß jedoch darauf geachtet werden, dass ein Fördern des Gemisches nicht mit üblichen Förderpumpen erfolgt, da andernfalls eine Emulsion entstehen würde, die eine Trennung nicht mehr oder nur im technisch und kostenmäßig nicht vertretbaren Umfang zulassen würde. Unabhängig davon ist es großtechnisch nicht möglich, große Mengen von entsprechenden Gemi¬ schen zu entsorgen, wie dies zum Beispiel bei einem Teersee der Fall ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Gemisch aus zähflüssigen, bituminösen Kohlenwasserstoffen und Wasser, insbesondere Wasser enthaltende Teer- und Olrückstände derart zu entsorgen, dass eine hinreichende Trennung der einzelnen Substanzen erfolgt, so dass diese einer einzelnen gesonderten Entsorgung zugänglich sind. Dabei soll insbesondere verhindert werden, dass auch bei hohen Durchsatzleistun¬ gen der zu entsorgenden Flüssigkeit ausgeschlossen ist, dass die Bestandteile emulgie- ren. Ferner soll der apparative Aufwand gering gehalten werden.
Das Problem wird anordnungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, dass die Anord¬ nung umfaßt
zumindest eine erwärmbare Ansaugstelle für die Flüssigkeit,
eine erste von der Ansaugstelle ausgehende mittelbar oder unmittelbar in einem Abscheider mündende Leitung,
eine zweite gegenüber der Ansaugstelle über ein erstes Ventil absperrbare zu einem zähflüssigen bituminösen Wasserstoff aufnehmenden ersten Behältnis führende Leitung,
ein mittelbar oder unmittelbar mit dem Abscheider verbundenes zweites Behält¬ nis mit einer Wasservorlage aus von dem in dem Abscheider abgeschiedenem Wasser und
eine in der Wasservorlage angeordnete Wasserstrahlpumpe, dessen Saugseite über ein zweites Ventil mit einem Flüssigkeit aufnehmenden dritten Behältnis oder dem Abscheider oder über ein drittes Ventil mit dem ersten Behältnis verbindbar ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass von dem ersten Behältnis eine über ein Ventil ab¬ sperrbare dritte Leitung ausgeht, die wahlweise mit der zumindest einen Ansaugstelle oder dem Abscheider in seinem zähflüssigen, bituminösen Kohlenwasserstoff sammeln¬ den Bereich verbunden ist. Durch die erfindungsgemaße Lehre kann mittels eines einziges Förderaggregats in Form einer in einer Wasservorlage angeordneten Wasserstrahlpumpe die zu entsorgende Flüssigkeit abgesaugt und im gewünschten Umfang unterschiedlichen Aufnahmebehält¬ nissen zugeführt werden, in denen entweder eine Trennung der zähflüssigen bituminösen Kohlenwasserstoffe von Wasser oder ein Ansammeln ersterer erfolgt, um durch weiteres Entfernen des Wassers - und zwar aufgrund des über die Wasserstrahlpumpe erzeugten Unterdrucks erfolgenden Verdampfens - die zähflüssigen bituminösen Kohlenwasser¬ stoffe wie Teer- oder Olrückstände hochkonzentriert aufzubereiten, damit diese im gewünschten Umfang entsorgt werden können. Gleichzeitig kann das aus dem Ab¬ scheider abgeschiedene Wasser über das zweite die Wasserstrahlpumpe enthaltende Behältnis einer Nachbehandlung - durch zum Beispiel eine biologische und/oder Ozon- Anlage - in einem Umfang unterzogen werden, dass das Wasser in eine übliche Kanali¬ sation eingeleitet werden kann.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die zu entsorgende Flüssigkeit über mehrere gleich¬ mäßig über der Flüssigkeitsoberfläche verteilte Ansaugstellen abgesaugt wird, die beheizbar sind, damit die Flüssigkeit hinreichend fließfähig ist. Von den Ansaugstellen kann zunächst das Flüssigkeits-Kohlenwasserstoff-Gemisch in ein mit der Saugseite der Wasserstrahlpumpe verbundenes Auffang- oder Sammelbehältnis gesaugt werden, von der das Gemisch dem Abscheider vorzugsweise in Form eines beheizbaren Sedimenters zuströmt. Hierdurch soll sichergestellt sein, dass die leichteren Teer- und Olrückstände im erforderlichen Umfang aufsteigen und das schwere Wasser über einen Überlauf einer zweiten Sedimenterstufe zugeführt werden kann, die vorzugsweise aus einem Lamellen¬ oder Schrägklärer besteht. Von diesem gelangt das weitgehend gereinigte Wasser in das zweite die Wasserstrahlpumpe aufweisende Behältnis, wobei das angesammelte Wasser als Wasservorlage zum Betreiben der Wasserstrahlpumpe dient.
Die in dem Abscheider vom Wasser durch Schwerkraft abgetrennten zähflüssigen bituminösen Kohlenwasserstoffe wie Teer-/Ölkonzentrate werden sodann nach Erreichen einer bestimmten Schichtdicke, die über Meßsonden überwacht wird, in das erste Behältnis hineingesaugt. Hierzu muß zuvor die Verbindung zwischen den Ansaugstelien und dem Abscheider abgesperrt sein. Da die Kohlenwasserstoffe in das unterdruckbeauf- schlagte Behältnis angesaugt werden, erfolgt beim Einbringen des Kohlenwasserstoffes ein Verdampfen noch vorhandener Wassereinschlüsse. Zusätzlich wird dieses Ver¬ dampfen dadurch erleichtert, dass die Innenraumtemperatur der Behältnisse auf zum Beispiel 65° eingestellt wird. Der Druck in dem Behältnis selbst sollte zwischen 200 und 100 mbar liegen. Unter Zugrundelegung dieser Temperatur- und Unterdruckverhält¬ nisse tritt eine Niederdruckverdampfung des Wassers ein. Da bei der geringen Ver¬ dampfungstemperatur hauptsächlich Wasser verdampft, sind die Brüden, welche automa¬ tisch von der Wasserstrahlpumpe mit angesaugt werden, nur im äußerst geringen Umfang schadstoffbelastet. Gegebenenfalls noch vorhandene Schadstoffe werden jedoch in der Wasservorlage der Wasserstrahlpumpe ausgewaschen. Zusätzlich wird die das Behältnis der Wasservorlage verlassende Luft über einen Filter gereinigt.
In einer zweiten Stufe können unter Umgehung des Abscheiders pastöse Kohlenwasser¬ stoffe wie Teer-/ÖImasse gegebenenfalls vermischt mit Feststoffen, die im Bodenbereich der Abscheiderstufen angesammelt sind, oder entsprechende schwere Massen aus den Becken, in denen die zu entsorgende Flüssigkeit angesammelt ist, unmittelbar in das erste beheizbare Behältnis angesaugt werden. Dabei wird das in der Abscheiderstufe im Bodenbereich angefallene Konzentrat über ein weiteres Behältnis gesaugt, das die Funktion eines Filters ausübt und vorzugsweise aus einem zylindrischen Behälter besteht, in dem ein umlaufendes konzentrisch zum Behälter angeordnetes Filter an¬ geordnet ist, durch das die zu entsorgende Substanz gesaugt und somit Feststoffe zurückgehalten werden. Die das Filter passierenden pastösen Kohlenwasserstoffe wie Teer-/Ölmasse gelangen sodann in das mit Unterdrück beaufschlagte und beheizte erste Behältnis, von dem über eine Dickstoffpumpe die Kohlenwasserstoffe wie Teer-/Ölsub- stanz zu einem Lager gefördert werden kann. Alternativ werden die pastösen Teer- /Ölmassen aus dem Becken unmittelbar in das erste Behältnis gesaugt, wobei hierzu erforderlicher Unterdruck von der Wasserstrahlpumpe erzeugt wird.
Insbesondere zeichnet sich die Erfindung auch aus durch ein Verfahren zum Entsorgen einer Flüssigkeit eines Gemisches aus zähflüssigen, bituminösen Kohlenwasserstoffen und Wasser, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
- Absaugen zu entsorgender Flüssigkeit über mehrere über der Flüssigkeitsoberfläche verteilte Absaugstellen,
- Sammeln der Flüssigkeit in zumindest einem Sammelbehälter,
- Ablassen des Sammelbehälters nach vorgegebener Füllmenge in einen beheizbaren ersten Abscheider,
- Zuführen von in dem Abscheider abgetrenntem Wasser in einen zweiten Abscheider und weiteres Reinigen des Wasser in diesem,
- Zuführen des so gereinigten Wassers in einen eine Wasservorlage für eine Wasser¬ strahlpumpe bildenden weiteren Behälter, wobei mittels Wasserstrahlpumpe erzeugtem Unterdruck wahlweise die zu entsorgende Flüssigkeit in den Sammelbehälter oder bituminöse Kohlenwasserstoffe in einen weiteren Behälter gesaugt werden, in dem ein Verdampfen von Restwasser erfolgt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Ansaug¬ stellen erwärmt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in dem weiteren Behälter ein Unterdurck zwischen 100 - 200 mbar und eine Temperatur im Bereich zwischen 40 und 45 °C, insbesondere von etwa 65 °C eingestellt werden. Schließlich zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die bituminösen Kohlenwasserstoffe aus den Ab¬ scheidern und/oder einem die zu entsorgende Flüssigkeit enthaltenden Becken wie See mittels des von der Wasserstrahlpumpe erzeugten Drucks in den weiteren Behälter gesaugt werden.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Anordnung zum Entsorgen eines Teersees und Fig. 2 ein Schaltbild der für die Entsorgung des Teersees benutzten Anordnung.
In Fig. 1 ist rein prinzipiell ein Teersee 10 dargestellt, aus dem Teer- und Olrückstände entsorgt werden sollen. Der See weist in seinem oberen Bereich einen hohen Wasser¬ anteil von zum Beispiel in etwa 80 % und einen Teeranteil von ca. 20 % auf. Im unteren Bereich befindet sich eine mit Verunreinigungen vermischte pastöse Masse aus Teer- bzw. Ölrückständen.
Der See 10 ist mit einer flexiblen Abdeckung 12 abgedeckt, in der gleichmäßig verteilt Saugstellen 14 angeordnet sind. Über die beheizbaren Saugstellen 14 wird sodann die zu entsorgende Flüssigkeit angesaugt. Die Saugstellen 14 sind in nachstehender Weise über Leitungert 16, 18, die nachstehend aus Gründen der Einheitlichkeit als eine einzige Leitung 20 bezeichnet werden, mit den erfindungsgemäß zugeordneten und verschalteten Elementen und Aggregaten verbunden, um in gewünschtem Umfang die Flüssigkeit zu entsorgen.
Eine erfindungsgemäße Anordnung zum Entsorgen des Teersees umfaßt entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ein erstes Behältnis in Form von zwei parallel zueinander geschalteten Rührwerkbehältern 22, 24 zur Aufnahme von pastöser Teer¬ bzw. Ölmasse, ein eine als Förderaggregat dienende Wasserstrahlpumpe 26 aufnehmen¬ des zweites Behältnis 28, ein zu entsorgende Flüssigkeit aufnehmendes drittes Behältnis 30, einen als Sedimenter ausgebildeten und beheizbaren ersten Abscheider 32 sowie einen weiteren Abscheider 34 in Form eines Lamellen- oder Schrägklärers. Dabei sind die zuvor genannten Behältnisse 22, 24, 28, 30 sowie Abscheider 32, 34 untereinander und mit der Wasserstrahlpumpe 26 wie folgt verschaltet.
So führt die von dem See 10 ausgehende Leitung 20 in den Sammelbehälter 30, der dann automatisch entleert wird, wenn in dem Sammelbehälter 30 ein vorgegebener Füllstand erreicht ist. Dies kann durch Füllstandsmesser, Sensoren oder allein Schwer¬ kraft bedingt erfolgen, also durch die Auslösung eines Ventils aufgrund des Gewichts in dem Behälter. Von dem Sammelbehälter 30 gelangt sodann die zu entsorgende Flüssigkeit in den Sedimenter 32, in dem eine Grobtrennung zwischen Flüssigkeit, leichtem Teer und Öl sowie Feststoff-Öl-Teer-Gemisch erfolgt. Die festen Stoffe sammeln sich im Bodenbereich 36 des Abscheiders 32 an. Schwerkraftbedingt kann in dem Abscheider 32 das leichtflüssige Teeröl an der Oberfläche schwimmen, um so über im Abstand zum Bodenbereich 36 des Abscheiders 32 endende Trennwände Wasser über einen Überlauf 38 in den zweiten Abscheider 34 in Form des Lamellen- oder Schrägklärers strömen zu lassen, in dem weitere Schwebstoffe abgeschieden werden. Auch können mitgerissene Feststoffe im Bodenbereich 39 des Lamellenklärers 34 ange¬ sammelt werden.
Von dem zweiten Abscheider 34 strömt gereinigtes Wasser in das zweite Behältnis 28, in dem die Wasserstrahlpumpe 26 angeordnet ist. Dabei dient die in dem Behältnis 28 vorhandene Wasservorlage als Treibwasser für die Wasserstrahlpumpe 26. Die Saugseite der Wasserstrahlpumpe 26 ist über eine Leitung 42 wahlweise über eine Leitung 44, in dem sich ein Ventil 46 befindet, mit dem Sammelbehälter 30 oder über eine Leitung 48 mit den Rührwerkbehältern 22, 24 verbunden, denen Absperrventile 50, 52 vorgeschaltet sind, die wahlweise die zu der Saugseite der Wasserstrahlpumpe 26 führende Leitung 48 absperren oder freigeben.
Ferner geht von den Rührwerkbehältern 22, 24 - ebenfalls über Ventile 54 bzw. 56 absperrbar - eine Leitung 58 aus, die über ein Ventil 60 mit der Leitung 20, die zu den Ansaugstellen 14 führt, oder über ein Ventil 62 mit dem Vorratsbehälter 30 verbunden ist.
Von der zu den Rückwerkbehältern 22, 24 führenden Leitung 58 zweigt eine ein Ventil 64 enthaltende weitere Leitung 66 ab, die in dem ersten Abscheider 22 mündet, und zwar in dem Bereich, wo sich das leichtflüssige Teeröl ansammelt.
Vom Bodenbereich 36 bzw. 39 des ersten und zweiten Abscheiders 32, 34 geht eine weitere jeweils in Bezug auf die Abscheider 32, 34 bodenseitig absperrbare Leitung 68 aus, die über einen Filterbehälter 70 mit der zu den Rührwerkbehältern 22, 24 führen- den Leitung 58 über ein Ventil 72 verbindbar ist. Der Filterbehälter 70 weist einen Ringfilter 74 auf, der von der über die Leitung 68 strömenden Flüssigkeit durchdrungen wird, um vom Bodenbereich des Filterbehälters 70 über das Ventil 72 mit der zu den Rührwerkbehältern 58 führenden Leitung 58 verbunden zu sein.
Schließlich kann das zweite die Wasservorlage für die Wasserstrahlpumpe 26 bildende Behältnis 28 mit einer Zwischenbehandlungsstufe 76 verbunden sein, in der das aus der Wasservorlage bzw. dem zweiten Behältnis 28 überfließende Wasser biologisch oder zum Beispiel mittels Ozon behandelt und sodann mittels einer Förderpumpe 78 in die Kanalisation abgegeben werden kann.
Die Rührwerkbehälter 22, 24 sind ihrerseits über eine absperrbare Leitung 80 mit einer Dickstoffpumpe 82 verbunden, von der die aus den Rührwerkbehältern 22, 24 abge¬ saugte Substanz einem Zwischenbehälter zugeführt werden kann.
Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet wie folgt.
Über die Ansaugstellen 14 sowie die Leitungen 16 und 18 und damit die Leitung 20 wird die zu entsorgende Flüssigkeit in den Sammelbehälter 30 angesaugt, wobei gegenüber den Rührwerkbehältern 22, 24 die Leitung 58 abgesperrt ist. Hierzu ist die Saugseite der Wasserstrahlpumpe 26 über die Leitung 42 und geöffnetem Ventil 46 mit dem Sammelbehälter 30 verbunden. Gleichzeitig ist die zu den Rührwerkbehältern 22, 24 führende Saugleitung 48 über die Ventile 50, 52 abgesperrt. Auch ist die von den Bodenbereichen 36, 40 der Abscheider 32, 34 kommende Leitung 68 über das Ventil 72 abgesperrt. Sobald der Sammelbehälter 30 gefüllt ist, wird dieser geöffnet, wobei das in der Saugleitung 44 vorhandene Ventil 46 gesperrt und der Sammelbehälter 30 über ein Ventil 84 mit der Umgebung verbunden ist.
Dieses wechselnde Ansaugen und Ablassen von zu entsorgender Flüssigkeit in den bzw. aus dem Sammelbehälter 30 kann im gewünschten Umfang wiederholt werden. In dem Abscheider 32, und zwar in dessen oberen Bereich (schraffierter Bereich) 86 können sich sodann schwerkraftbedingt Teer-/Ölkonzentrate ansammeln. Nach Erreichen einer bestimmten Schichtdicke, die zum Beispiel mittels nicht dargestellter Meßsonden überwacht wird, wird die Schicht über die zu den Rührwerkbehältern 22, 24 führenden Leitungen 42 und 48 und die von ersteren ausgehenden Leitungen 58, 66 abgesaugt. Hierzu wird die zu dem Vorratsbehälter 30 führende Leitung 42 abgesperrt. Gleichzeitig werden die Ventile 50, 52 der Leitung 48 geöffnet, so dass die Rührwerkbehälter 22, 24 mit der Saugleitung 42 der Wasserstrahlpumpe 28 verbunden sind. Ferner sind die Ventile 54, 56 zu der Leitung 58 geöffnet, so dass bei geöffnetem Ventil 64 die von der Leitung 58 abzweigende Leitung 66 zu dem Abscheider 32 geöffnet ist. Gleichzeitig muss das Ventil 60 der Leitung 20 und das Ventil 62 der zu dem Vorratsbehälter 30 führenden Leitung 58 abgesperrt sein. Das Absaugen der in dem Abscheider 32 ange¬ sammelten Kohlenwasserstoff-Rückstände erfolgt demnach über das gleiche Aggregat, also die Wasserstrahlpumpe 26, über die die Flüssigkeit aus dem See 10 abgesaugt wird.
In den Rührwerkbehältern 22, 24 herrscht bedingt durch die Wasserstrahlpumpe 26 ein Unterdruck vorzugsweise im Bereich zwischen 200 und 100 mbar. Gleichzeitig werden die Rührwerkbehälter 22, 24 auf eine Innentemperatur von 65" aufgeheizt. Hierdurch erfolgt bereits beim Einströmen des aus dem Abscheider 32 abgesaugten TeerJÖIgemi- sches ein Verdampfen noch vorhandener Wassereinschlüsse. Bei den herrschenden Temperaturen und Unterdruckverhältnissen in den Rührwerkbehältern 22, 24 tritt un¬ mittelbar eine Niederdruckverdampfung des Wassers ein. Da bei der geringen Ver¬ dampfungstemperatur hauptsächlich Wasser verdampft, sind die Brüden, die über die Leitung 48, 42 von der Wasserstrahlpumpe 26 angesaugt werden, nur im geringen Umfang mit Schadstoff belastet. Eventuell noch vorhandene Schadstoffe werden in der Wasservorlage in dem Behältnis 28 ausgewaschen. Gegebenenfalls abgeschiedene Verunreinigungen werden sodann in der Nachbehandlungsstufe 26 entfernt. Ferner erfolgt ein Reinigen der das zweite Behältnis 28 verlassenden Abluft, die über ein Filter 88 an die Umgebung abgegeben wird. Ist aus dem See 10 die obere zum Beispiel einen Wasseranteil von 80 % und einen Teeranteil von 20 % enthaltende Schicht abgesaugt worden, so wird anschließend die pastöse Bodenmasse abgesaugt. Dies erfolgt ebenfalls über die Leitungen 20 und 58, wobei der Sammelbehälter 30 sowie die Abscheider 32, 34 abgesperrt sind. Ferner besteht die Möglichkeit, mit dem von der Wasserstrahlpumpe 26 erzeugten Unterdruck die in den Abscheidern 32, 34 angesammelten Teerstoffe in zuvor beschriebener Weise über die Leitung 68, 58 über den Filterbehälter 70 in die Rührwerkbehälter 22, 24 zu fördern.

Claims

PatentansprücheVerfahren und Anordnung zum Entsorgen einer Flüssigkeit eines Gemisches aus zäh¬ flüssigen, bituminösen Kohlenwasserstoffen und Wasser
1. Anordnung zum Entsorgen einer Flüssigkeit in Form eines Gemisches aus zähflüssigem, bituminösem Kohlenwasserstoff und Wasser, insbesondere zum Entsorgen eines Teersees, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Anordnung umfasst zumindest eine erwärmbare Ansaugstelle (14) für die Flüssigkeit,
eine erste von der Ansaugstelle (14) ausgehende und mittelbar oder unmittelbar zu einem Abscheider (32, 34) führende Leitung,
eine zweite gegenüber der Ansaugstelle (14) über ein erstes Ventil (16) absperrbare zu einem zähflüssigen, bituminösen Wasserstoff aufnehmen¬ den ersten Behältnis (22, 24) führende Leitung (58, 65),
ein mit dem Abscheider verbundenes zweites Behältnis (28) mit einer Wasservorlage aus von dem in dem Abscheider (32, 34) abgeschiedenem Wasser und
eine in der Wasservorlage angeordnete Wasserstrahlpumpe (26), dessen Saugseite über ein zweites Ventil (46) mit einem Flüssigkeit aufnehmen¬ den dritten Behältnis (30) oder dem Abscheider oder über ein drittes Ventil (50, 52) mit dem ersten Behältnis verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem ersten Behältnis (22, 24) eine über ein Ventil (54, 56) absperrbare dritte Leitung (58) ausgeht, die wahlweise mit der zumindest einen Ansaugstelle (14) oder dem Abscheider (32, 34) in seinem zähflüssigen, bituminösen Kohlen¬ wasserstoff sammelnden Bereich (86) verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider einen Schwerkraftabscheider (32) und einen diesem nach¬ geschalteten Lamellen- oder Schrägklärer (34) umfaßt.
4. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Bodenbereich (36, 39) des Abscheiders (32, 34) eine mit der Sauglei¬ tung (42, 48) der Wasserstrahlpumpe (26) über das erste und zweite Behältnis (22, 24) verbindbare Leitung (68) ausgeht, in der ein ein Filter (74) aufweisen¬ der Behälter (70) angeordnet ist.
5. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Behältnis (22, 24) ein Unterdruck-Rührwerktrockner ist.
6. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührwerktrockner (22, 24) auf eine Innentemperatur von in etwa 65° eingestellt ist.
7. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührwerktrockner (22, 24) auf einen Druck von in etwa 200 bis 100 mbar eingestellt ist.
8. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurc h gekennzeichnet, dass das zweite die Wasserstrahlpumpe (26) enthaltende Behältnis (28) mit einer Wasserkonditioniereinrichtung wie biologischem Filter und/oder Ozonstufe verbunden ist.
9. Verfahren zum Entsorgen einer Flüssigkeit eines Gemisches aus zähflüssigen, bituminösen Kohlenwasserstoffen und Wasser, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
Absaugen zu entsorgender Flüssigkeit über mehrere über der Flüssig¬ keitsoberfläche verteilte Absaugstellen, Sammeln der Flüssigkeit in zumindest einem Sammelbehälter, Ablassen des Sammelbehälters nach vorgegebener Füllmenge in einen beheizbaren ersten Abscheider,
Zuführen von in dem Abscheider abgetrenntem Wasser in einen zweiten Abscheider und weiteres Reinigen des Wassers in diesem, Zuführen des so gereinigten Wassers in einen eine Wasservorlage für eine Wasserstrahlpumpe bildenden weiteren Behälter, wobei mittels von der Wasserstrahlpumpe erzeugtem Unterdruck wahlweise die zu entsor¬ gende Flüssigkeit in den Sammelbehälter oder bituminöse Kohlenwasser¬ stoffe in einen weiteren Behälter gesaugt werden, in dem ein Verdamp¬ fen von Restwasser erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadu rch gekennzeichnet, dass die Ansaugstellen erwärmt werden.
11. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem weiteren Behätler ein Unterdurck zwischen 100 - 200 mbar und eine Temperatur im Bereich zwischen 40 und 45 °C, insbesondere von etwa 65 °C eingestellt werden.
12. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bituminösen Kohlenwasserstoffe aus den Abscheidern und/oder ein die zu entsorgende Flüssigkeit enthaltenden Becken wie See mittels des von der Wasserstrahlpumpe erzeugten Unterdrucks in den weiteren Behälter gesaugt wer¬ den.
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