AT409096B

Apparatus and method for the treatment of hydrocarbon- containing sludges for the production of a recyclable product

Abstract

The invention relates to an apparatus and a method for the treatment of hydrocarbon-containing and, if appropriate, oxide-containing, in particular scale- containing sludges, for the production of a recyclable product, in a first method step the sludges being heated and being freed of easily volatile components, in particular of water, and, in a second method step, being heated by indirect heating and freed of further volatile components, in particular of hydrocarbons, waste gas from the first and/or second method step being subjected to suitable waste-gas treatment. In this case, the second method step is carried out with the supply of oxygen and with the formation of short-chain hydrocarbons. <IMAGE>

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Term

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25 claims: 25 independent, 0 dependent

  1. 1
    Process for removing hydrocarbons from hydrocarbons and possibly oxide-containing, in particular scale-containing, sludge, the sludge being heated in a first process step and freed from volatile components, in particular from water, and heated in a second process step by indirect heating and from other volatile components, in particular hydrocarbons, are freed, wherein exhaust gas of the first and / or second process step is subjected to a suitable exhaust gas treatment, characterized in that the second process step takes place with the supply of oxygen, short-chain hydrocarbons being formed, in particular by cracking reactions. 1. Verfahren zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen aus kohlenwasserstoff- und gegebenenfalls oxidhaltigen, insbesondere zunderhältigen, Schlämmen, wobei die Schlämme in einem ersten Verfahrensschritt erwärmt und von leicht-flüchtigen Komponenten, insbesondere von Wasser, befreit werden, und in einem zweiten Verfahrensschritt durch indirekte Erwärmung erwärmt und von weiteren flüchtigen Komponenten, insbesondere von Kohlenwasserstoffen, befreit werden, wobei Abgas des ersten und/oder zweiten Verfahrensschrittes einer geeigneten Abgasbehandlung unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verfahrensschritt unter Zufuhr von Sauerstoff erfolgt, wobei, insbesondere durch Crackreaktionen, kurzkettige Kohlenwasserstoffe gebildet werden.
  2. 2
    Method according to Claim 1, characterized in that the oxygen supplied is at least partially consumed by partial oxidation of the feedstock and accelerates the expulsion of the further volatile components from the feedstock. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zugeführte Sauerstoff durch eine teilweise Oxidation des Einsatzmaterials zumindest teilweise verbraucht wird und das Austreiben der weiteren flüchtigen Komponenten aus dem Einsatzmaterial beschleunigt.
  3. 3
    Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the amount of oxygen supplied to the second method step is controlled. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung der Menge des, dem zweiten Verfahrensschritt zugeführten, Sauerstoffs erfolgt.
  4. 4
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlämme in dem ersten Verfahrensschritt auf eine Temperatur von 100-120°C erwärmt werden, und in dem zweiten Verfahrensschritt eine Temperatur von 130-250°C erreichen. 4th Process according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that the sludge is heated to a temperature of 100-120 ° C in the first process step and a temperature of 130-250 ° C in the second process step.
  5. 5
    Process according to one or more of Claims 1 to 4, the treatment of the sludge, in particular in the second process step, taking place essentially quasi-continuously. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Behandlung der Schlämme, insbesondere in dem zweiten Verfahrensschritt, im wesentlichen quasikontinuierlich erfolgt.
  6. 6
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schlämme vor der thermischen Behandlung mechanisch entwässert und/oder vorgetrocknet werden. 6th Process according to one or more of Claims 1 to 5, the sludge being mechanically dewatered and / or predried before the thermal treatment.
  7. 7
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Schlammes indirekt oder direkt, und/oder der Kohlenmonoxidund/oder der Kohlendioxid- und/oder der Sauerstoff-Gehalt des Abgases der thermischen Behandlung der Schlämme gemessen wird, und aufgrund der ermittelten Messgrößen eine Steuerung der Parameter des Prozesses durchgeführt wird. 7th Method according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that the temperature of the sludge is measured indirectly or directly and / or the carbon monoxide and / or the carbon dioxide and / or the oxygen content of the exhaust gas from the thermal treatment of the sludge, and the parameters of the process are controlled on the basis of the measured variables determined.
  8. 8
    Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese Parameter zumindest das, vorzugsweise indirekte, Beheizen eines Trockners, und die Menge an zugeführtem Sauerstoff umfassen. 8th. Method according to Claim 7, characterized in that these parameters include at least the, preferably indirect, heating of a dryer and the amount of oxygen supplied.
  9. 9
    Process according to one or more of Claims 1 to 8, characterized in that the first and the second process step according to the invention are carried out in a single dryer. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der erfindungsgemäße zweite Verfahrensschritt in einem einzigen Trockner durchgeführt werden.
  10. 10
    Process according to one or more of Claims 1 to 9, characterized in that the first process step is carried out in a first dryer and the second process step is carried out in a second dryer. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfahrensschritt in einem ersten Trockner und der zweite Verfahrensschritt in einem zweiten Trockner durchgeführt wird.
  11. 11
    Method according to one or more of Claims 1 to 10, characterized in that 11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, AT 409 096 B dass die, der thermischen und gegebenenfalls mechanischen Entwässerung und/oder Trocknung zu unterwerfenden, Schlämme der letzten Stufe eines Sedimentations- und/ oder Filtrationsprozesses entnommen werden. AT 409 096 B that the sludge to be subjected to thermal and possibly mechanical dewatering and / or drying is removed from the last stage of a sedimentation and / or filtration process.
  12. 12
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas aus dem Trockner in eine, insbesondere wärmeisolierte und/oder, vorzugsweise indirekt, beheizte Entstaubungsvorrichtung eingeleitet wird. 12th Method according to one or more of Claims 1 to 11, characterized in that the exhaust gas from the dryer is introduced into a, in particular heat-insulated and / or, preferably indirectly, heated dedusting device.
  13. 13
    Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas weiters, gegebenenfalls aus der Entstaubungsvorrichtung, in einen Kondensator geleitet, dort entspannt und/oder abgekühlt, sowie teilweise von Verunreinigungen befreit wird. 13th A method according to claim 12, characterized in that the exhaust gas is also passed into a condenser, optionally from the dedusting device, where it is depressurized and / or cooled, and is partially freed from impurities.
  14. 14
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rohr, welches zur Leitung des heißen Abgases aus dem Trockner, insbesondere in die Entstaubungsvorrichtung und/oder aus der Entstaubungsvorrichtung in den Kondensator, dient, zusätzlich beheizt wird. 14th Method according to one or more of Claims 1 to 13, characterized in that at least one pipe which is used to conduct the hot exhaust gas from the dryer, in particular into the dedusting device and / or from the dedusting device into the condenser, is additionally heated.
  15. 15
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das, vorzugsweise vorentstaubte, Abgas in einem Aktivkohlefilter gefiltert wird. 15th Method according to one or more of Claims 1 to 14, characterized in that the exhaust gas, preferably pre-dedusted, is filtered in an activated carbon filter.
  16. 16
    Method according to Claim 1 or 15, characterized in that the exhaust gas, preferably pre-dedusted, is burned, in particular in combustion devices in the iron and steel industry, for example in a pusher furnace for heating slabs. 16. Verfahren nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das, vorzugsweise vorentstaubte, Abgas, insbesondere in Verbrennungseinrichtungen der Eisen- und Stahlindustrie, beispielsweise in einem Stoßofen zur Erwärmung von Brammen, verbrannt wird.
  17. 17
    Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, mit einer Anzahl von, vorzugsweise indirekt, beheizbaren Trocknern (21), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trockner (21) eine oder mehrere Leitungen (23) zur gezielten Zufuhr von Sauerstoff vorgesehen sind. 17th Device for carrying out a method according to one or more of claims 1 to 16, with a number of, preferably indirectly, heatable dryers (21), characterized in that one or more lines (23) for the targeted supply of Oxygen are provided.
  18. 18
    Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trockner (21) zumindest eine wärmeisolierte und/oder, vorzugsweise indirekt, beheizbare Entstaubungsvorrichtung (26) vorgesehen ist. 18th Device according to Claim 17, characterized in that at least one heat-insulated and / or, preferably indirectly, heatable dedusting device (26) is provided after the dryer (21).
  19. 19
    Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trockner (21), gegebenenfalls nach der Entstaubungsvorrichtung (26), eine Anzahl von Kondensatoren (29) vorgesehen ist. 19th Apparatus according to claim 17 or 18, characterized in that a number of capacitors (29) are provided after the dryer (21), optionally after the dedusting device (26).
  20. 20
    Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl, wärmeisolierter und/oder zusätzlich beheizbarer, Rohre (25, 28), welche zur Leitung des Abgases aus dem Trockner (21), insbesondere in die Entstaubungsvorrichtung (26), und/oder aus der Entstaubungsvorrichtung (26) in den Kondensator (29), dienen, vorgesehen ist. 20th Device according to one or more of Claims 17 to 19, characterized in that a number of heat-insulated and / or additionally heatable pipes (25, 28) which are used to conduct the exhaust gas from the dryer (21), in particular into the dedusting device (26 ), and / or from the dedusting device (26) into the condenser (29), is provided.
  21. 21
    Device according to one or more of Claims 17 to 20, characterized in that at least one activated carbon filter is provided after the dryer (21), optionally after the dedusting device (26), particularly preferably after the condenser (29). 21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trockner (21), gegebenenfalls nach der Entstaubungsvorrichtung (26), besonders bevorzugt nach dem Kondensator (29), zumindest ein Aktivkohlefilter vorgesehen ist.
  22. 22
    Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Leitungen zur Rückführung des Gases aus dem Kondensator und/oder aus der Entstaubungsvorrichtung und/oder aus dem Aktivkohlefilter in den Trockner vorgesehen sind. 22nd Device according to one or more of Claims 18 to 21, characterized in that one or more lines are provided for returning the gas from the condenser and / or from the dedusting device and / or from the activated carbon filter into the dryer.
  23. 23
    23 Device according to one or more of claims 17 to 22, characterized in that two condensers are attached after the dryer (21), optionally after the dedusting device (26), a first condenser for condensing the water vapor and a second condenser for condensing the Hydrocarbons is provided. 23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trockner (21), gegebenenfalls nach der Entstaubungsvorrichtung (26), zwei Kondensatoren angebracht sind, wobei ein erster Kondensator zur Kondensation des Wasserdampfes und ein zweiter Kondensator zur Kondensation der Kohlenwasserstoffe vorgesehen ist.
  24. 24
    Device according to Claim 23, characterized in that a control device is provided, with which the supply of the gas to be condensed into the respective condenser can be controlled. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelvorrichtung vorgesehen ist, womit die Zufuhr des zu kondensierenden Gases in den jeweiligen Kondensator regelbar ist.
  25. 25
    Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass an der Leitung zur gezielten Zufuhr von Sauerstoff in den Trockner und/oder an zumindest einer Abgasleitung eine Anzahl von Sonden und/oder Sensoren (34, 35, 40) angebracht ist, womit der Gehalt des Gases an Sauerstoff und/oder Kohlenmonoxid und/oder Kohlendioxid, und/oder die Temperatur des Gases bestimmbar ist. 25th Device according to one or more of Claims 17 to 24, characterized in that a number of probes and / or sensors (34, 35, 40) are attached to the line for the targeted supply of oxygen into the dryer and / or to at least one exhaust gas line , with which the oxygen and / or carbon monoxide and / or carbon dioxide content of the gas and / or the temperature of the gas can be determined.
Independent claims25