DE3030287A1

DE3030287A1 - Verfahren und vorrichtung zur rueckgewinnung von reinem wasser und im wesentlichen trockenen feststoffen aus wasser-feststoff-systemen, wobei die entwaesserung in einem leichten fluidierenden oel vorgenommen wird

Info

Publication number: DE3030287A1
Application number: DE19803030287
Authority: DE
Inventors: Anthony J. Parsippany N.J. Bonanno; Robert E. Boonton N.J. Casparian; Charles Murray Hill N.J. Greenfield
Original assignee: Hanover Research Corp
Current assignee: Hanover Research Corp
Priority date: 1980-08-09
Filing date: 1980-08-09
Publication date: 1982-03-18
Also published as: DE3030287C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Rückgewinnung vor einem Wasser und im wesentlichen trocknen, von fluidierendem Öl freien Feststoffen aus Wasser-Feststoff-Systemexl, wobei die Entwässerung mit einem leichten fluidierenden Öl vorgenommen wird, Die wirtschaftliche Beseitigung von festen Abfallstoffen und die Rückge##innung von reinem Wasser aus wässrigen Lösungen und Dispersionen ist ein bekanntes Problem. Es kommt auch häufig vor, daß es notwendig ist, reines Wasser und wertvolle Feststoffe aus wässrigen Lösungen und Dispersion.or. zurückzugewinnen. Vorrichtungen und Verfahren zur RUckgewianung von Wasser aus Wasser-Feststoff-Systemen sollten idealerweise so sein, daß alle dafür erforderlichen Teile leicht verfügbar sind und Umweltverschmutzung vermieden wird. Das Verfahren sollte wirtschaftlica und hygienisch durchführbar sein und zu reinem Wasser führen. Ferner ist es wünschenswert, im Fall der Rückgewinnung von reinem Wasser Nebenprodukte zu erhalten, sowohl feste als auch flüssige, die entweder selbst wertvoll sind oder die dazu verwendet werden können, die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens noch zu steigern.
Der hierin gebrauchte Ausdruck "Wasser-Feststoff-Systemn schließt Suspensione.l, I)ispers ionen, Lösungen, Gemische und andere Formen fließender Verbindung (fluid association) von Feststoffen in Wasser ein.
In der US-PS 3 855 079 der Anmelderin mit dem Titel "Process and Apparatus for Recovering Residual Oil from Solids Dehyhydrated in an Oil Medium and Grossly Deoiled" sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner I>urchführung beschreiben, wobei Wasser-Feststoff-Systeme mi k einem verhältnismäßig nicht flüchtigen dünnflüssigen Öl vermischt werden; und das erhaltene Öl wird durch Verdampfen entwässert. Die gebildete Aufschlämmung von im wesentlichen wasserfreien Feststoffen in fluidierendem Öl trennt sich dann in eine Ölphase und eine Feststoffphase. Die Feststoffe haben Jedoch eine erhebliche Menge flidierenden Öls absorbiert, welches die Feststoffe verunreinigt und dem Verfahren verlorea geht, was die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verschlechtert. Deshalb werden die mit fluidierendem Öl beladenen Feststoffe nachfolgend einer Extraktion mit einem verhältnismäßig flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren leichten Öl unterworfen. Die mit leichtem Öl beladenen Reststoffe, werden in direkten Kontakt mit Blasdampf gebracht. Die Anwesenheit von Blasdampf setzt den Siedepunkt des restlichen mit Wasser nicht mischbaren leichten Öls herab und macht seine Entfernung von den Feststoffen wirtschaftlicher.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entwässern von Wasser-Feststoff-Systemen in einem leichten fluidierenden Öl-Medium zu schaffen, bei welchem reines Wasser und/oder trockene, von dem leichten fluidierenden Öl freie Feststoffe zurückgewonnen werden. Ferner sollen sich im wesentlichen trockene Fest stoffe aus schwerölhaltigen Wasser-Feststoff#Syste#en zurückgewinnen passen, die einen, auf wasserfreier Basis bezogen, geringeren Schwerölgehalt haben als das Ausgangsmaterial. Nach einer weiteren Ausfiihruu.gsform der F'yfinciung sollen sich im wesentlichen trockene Feststoffe aus schweröblhaltigen Wasser-Feststoff-Systemen zurückgewinnen lassen, die einen, auf wasserfreier Basis bezogen, etwa gleichen Schwerölgehalt haben als das Ausgangsmaterial0 Schließlich soll eine Vorrichtung sur Durchführung des Verfahrens mit all seinen Ausführungsformen bereitgestellt werden.
Wie die Aufg&bo erfindungsgemäß gelöst wird, ist in den vor stehenden Ansprüchen 1, 12, 19, 29 und 31 angegeben, und weitere vorteilhafte Ausführungsformen in den Unter ansprüchen.
Zusammeenfassend gesagt umfassen das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung eine Reihe von Stufen bzw.
eine systematische Anordnung von Bauteilen und Apparaten zur Rückgewinnung von reinem Wasser und Feststoffen aus Wasser-Feststoff-Systemen. Die Wasser-Peststoff-Systeme werden in einem niedrigviskosen, relativ flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren, leichten fluidierenden Öl aufgeschlämme und das Gemisch einer Entwässerujg durch Verdampfen mittels Hitze unterworfen, wodurch im wesentlichen alles Wasser und ein Teil des leichten fluidierendvan Öls verdampft werden. Das Dampfgemisch wird kondensiert und in eine Fraktion aus reinem Wasser und eine Fraktion zurrückgewonnenen leichten Öls getrennt. Die resultierende AufschlDmmung oder der Brei von im wesentlichen aus wasserfreien Feststoffen in leichtem fluidierenden Öl wird in eine Ölphase und eine Festetofiphase getrennt; die letztere ist mit restlichem leichtem fluidierendem Öl (light fluidizing oil) beladen. Die Trennung von Ölphase und Feststoffphase kann als eine Trennung mittels Schwerkraft oder in einem Pressgerät, entweder einem statischen oder einem dynsmischen oder beiden durchgeführt werden. Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung führen zu einer wirtschaftlichon Rückgewinnung des restlichen leichten Öls von den abgetrennten trockenen Reststoffen, ohne daß. eine Extraktionsstufe erforderlich ist.
Allgemein gesagt besteht die Erfindung, von einem seiner He.uptaspekto aus gesehen, in einem Verfahren zur Rückgewinnung von reinem Wasser und im wesentlichen trockenen, von fluidiorendem Öl freien Feststoffen auS Wasser-Fest stoff-Systemen, wobei die Entwässerung in einem leichten fluidierenden Öl vorgenommen wird, aus folgenden Stufen0 1. Vermischen des Wasser-Feststoff--ystema mit einem niedrigviskosen, relativ leicht flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren, leichten fluidierenden öl eines Siedepunkt8 im Bereich von etwa 65 bis 29O0C, unter Erhaltung eines Gemisches, das nach Entfernung des Wassergehalt es daraus flüssig uad pumpfähig bleibt; 2. Entwässern des resultierenden ölhaltigen Gemisches durch Verdampfen mittels Wärme, bis weitgehend alles Wasser und ein Teil des leichten fluidierenden öls verdampft sind, wobei ein Gemisch aus Wasserdampf, dampfförmigen leichtem Öl sowie ein weitgehend wasserfreier Brei son Feststoffen in Öl erhalten werden; 3. Kondensieren des Gemisches aus Wasser und leichtes Öl; 4. Trennen des resultqerenden Kondensats in eine Fraktion aus reinem Wasser und eine Fraktion aus leichtem Öl; 5. Abtrennen mindestens eines Teils des relativ leicht flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren, leichten fluidierenden Öls von den im wesentlichen wasserfreien Fest stoffen aus der Ölaufschlämmung; 6. Ih direkten Kontakt bringen der resultierenden, mit restlichem leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffe mit Blasdampf zur Entfernung des leichten Öls von den im wesenelichen wasserfreien Feststoffen durch Hitze'verdampfwi#.
Das vorstehende Verfahren wird in einer Vorrichtung zur Rückgewinnung von#reinem Wasser und im wesentlichen trockenen, ton fluidierendem Öl freien Feststoffen aus ##~.sser-Feststoff-Systemen, entwässert in einem leichten fluidierenden Öl, durchgeführt, welche eine systematische Anordnung von Bauteilen einschließt, wie folgt: 1. einen mit einem Rührer oder einem sonstigen Mischmechanismus versehenen Tank, der einen Strom des Wasser-Feststoff-Systems aufnehmen kann; 2. einen Sammelbehälter für das leichte fluidierende tEl; 3. Teile, wie Leitungen, Pumpen und dergleichen zur Uberführung des leichten fluidierenden Öls aus dem Sammelbehälter in den Tank, worin das leichte fluidierende O1 mit dem Wasser-Feststoff-System vermischt wird; 4. einen Verdampfer; 5. eine Leitung, welche sich von dem Tank zu dem Verdampfer erstreckt und durch welche ein Strom des Wasser-Feststoff-Systems, vermischt mit leichtem fluierendem Öl von dem Tank in den. Verdampfungsbereich des Verdampfers strömen kann; 6. einen Kondensator; sich 7. eine Leitung, die/vom Verdampfer zu dem Kondensator erstreckt, durch welche ein Gemisch aus Wasserdampf und dampf förmigem Leichtem Öl, das-infolge des Erhitzens des Gemisches aus Wasser-Feststoff-System und leichtem fluidiererdem Öl entstanden ist, strömen kann; 8. eine Öl-Wasser-Trennvorrichtung; 9. eine Leitung, die sich vom Kondensator zu der Öl-Wasser-Trennvorrichtung erstreckt und durch die ein Gemisch von kondensiertem Wasser und kondensiertem leichtem Öl strömen kann; 10. Mittel zum getrennten Abziehen von leichtes Öl und reinem Wasser aus der Öl-Wasser-Trennvorrichtung; 11. eine Flüssig-Fest-Trennvorrichtung; 12. eine Leitung, die sich von dem Verdampfer zur Flüssig-Fest-Trennvorrichtung erstreckt und durch welche ein Strom eines Breies aus im wesentlichen wasserfreien Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl strömen kann; 13. ein Entöler; 14. eine Leitung, die sich von der Flüssig-Fest-Trennvorrichtung zu dem Entöler erstreckt und die von einem Strom. von mit leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffen durchflossen werden kann, und 15. eine Verbrennungsvorrichtung, die mit dem ~;#rdampfer und dem Entöler vbuden ist, um Verdampfungswärme zum Verdampfer und Blasdampf an den Entöler abgegeben, um darin in direkten Kontakt mit den mit leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffen zu gelangen.
Durch die Erfindung ist somit ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Fests.offen und reinem Wasser aus Wasser-Feststoff-Systemen, entwässert in einem leichten fluidierenden rl, geschaffen. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Rückgewinnung nicht nur von reinem Wasser aus Wasser-Feststoff-Systemen, die in einem leichten Öl entwässert worden sind, sondern auch durch die Rückgewinnung von restlichem leichtem Öl von den Feststoffen.
Die Wasser-Feststoff-Systeme werden mit einem relativ leicht flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren, leichten, fluidierenden Öl niedriger Viskosität vermischt und das Gemisch einer Entwässerung lurch Hitzeverdampfung unterworfen, um im wesentlichen das ganze Wasser und einen Teil des leichten Öls zu entfernen. Das zurückgebliebene leichte fluidierende Öl wird dann weitgehend von den Feststoffen abgetrennt. Die mit leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffe werden danach in einer Entölungsstufe direkt mit Dampf, hierin mit "Blasdampf" bezeichnet, in Kontakt gebracht. Da das leichte Öl mit Wasser nicht mischbar ist, führt sein direkter Kontakt mit Blasdampf im wesentlichen zu einer Wasserdampfdestillation, bei der das leichte Öl infolge Anwesenheit des Blasdampfs bei einer Temperatur unter seinem normalen Siedepunkt siedet.
Die Erfindung und die Vorteile, zu der sie führt, wird nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung der Ausführungsform der Erfindung, bei welcher Blasdampf in direkten Kontakt mit den mit leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffen in einem Entöler gebracht werden, welcher bei etwa Atmospnärendruck arbeitet, wodurch die Entfernung des leichten Öls von den Feststoffen erleichtert wird; Fig. 2 einen Teil einer modifizierten Vorrichtung nach Fig. 1, eine Ausführungsform darstellend, bei weller der Entöler bei Unterdruck betrieben wird; #Fig. 3 einen Teil einer modifizierten Vorrichtung nach Fig. 1. eine Ausführungsform zeigend, bei der das Wasser-Feststoff-System ursprünglich ein schweres Öl enthält, welches durch das leichte fluidierende Öl extrahiert wird, wonach dds leichte fluidierende Öl und das extrahierte schwere Öl getrennt werden; Fig. 4 eine Vorrichtung der Ausführungsform der Erfindung, bei welcher wasserunlösliche Feststoffe ursprünglich ein schweres Öl enthalten, welches durch das leichte fluidierende Öl extrahiert wird, wonach das leichte fluidierende Öl und das extrahierte schwere Öl voneinander getrennt werden. Die mit leichtem fluidierendem Öl beladenen, wasserunlöslichen Feststoffe werden mit Wasser aufgeschlämmt und die Aufschlämmung in einen Verdampfer geleitet, wo mindestens ein Teil des Wassers in Dampf übergeführt wird, welcher direkten Kontakt mit den mit leichtem Öl beladenen Feststoffen hat, was die Verdampfung des leichten Öls erleichtert; Fig. 5 einen Teil einer modifizierten Vorrichtung nach Fig. 1, eine Ausführungsform darstellend, bei welcher der im wesentlichen wasserfreie Brei der Feststoffe in leichtem fluidierendem Öl durch Schwerkraft in eine Ölphase und einen konzentrierten Brei von Feststoffen in leichtem Öl getrennt wird, und dieser Brei in einen Entöler geleitet wird; Fig. 6 eine Vorrichtung einer weiteren Ausführungsform der Erfinden, bei welcher die Vorrichtung relativ einfach und kompakt ist, indem ein Einstufenverdampfer verwendet wlrd und der im wesentlichen wasserfreie Brei von Feststoffen in leichtem fluidierendem öl durch Schwerkraft in eine Ölphase und einen konzentrierten Öl-Feststoff-Brei getrennt wird, wodurch die Verwendung einer Auspreßvorrichtung überflüssig wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung: Das Verfahren zur Rückgewinnung von Wasser und Feststoffen nach der Erfindung, wenn es bei Wasser-Feststoff-Systemen angewendet wird, ist charakterisiert durch die Rückgewinnung von restlichem leichtem Öl von Feststoffen, die vorher in einem leichten fluidierenden Öl-Medium weitgehendst entwässert werden. Das Verfahren umfaßt das Mischen eines Wasser-Feststoff-Systems mit einem verhältnismäßig leicht flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren leichten fluidierenden Öl niedriger Viskosität, um ein Gemisch zu erhalten, das,nachdem im wesentlichen sein ganzer Wassergehalt entfernt worden ist, flüssig und pumpfähig bleibt. Danach wird das resultierende Gemisch von Feststoffen, Wasser und Öl einer Entwässerungsstufe durch Verdampfen unter Hitzeeinwirkung unterworfen, wodurch im wesentlichen das ganze Wasser und mindestens ein Teil des leichte fluidierenden Öls verdampft und anschließend zurückgewonnen wird. Wasser-Feststoff-Systeme mit extrem hohem Wassergehalt (extrem verdünnte Systeme) können vor dem Vermischen mit dem leichten Öl durch Eindampfen konzentriert werden. Die bei der nachfolgenden Öl-Entwässerungsstufe anfallenden Dämpfe können dazu verwendet werden, Energie an diese Konzentrierungsstufe des Verdampfungssystems zu liefern. Im Anschluß an die Entwässerung wird das leichte Öl weitgehend von den Feststoffen entfernt.
Die Feststoffe, welche restliches leichtes fluidierendes Öl tragen, werden in direkten Kontakt mit Blasdampf gebracht, wodurch das leichte Öl durch Hitzebehandlung entfernt wird.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der die Feststoffe wasserunlöslich sind und ursprünglich schweres Öl enthalten, welches durch das leichte fluidierende Öl extrahiert wird, werden die mit leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffe mit Wasser aufgeschlämmt und die Aufschlämmung bzw. der Brei direkt mit Dampf in einem Verdampfer in Kontakt gebracht, wodurch im wesentlichen alles leichte Öl und mindestens etwas Wasser verdampft werden.
Die Feststoffe werden dann von dem restlichen Wasser z.B. unter Verwendunq eines Absetztankes getrennt.
Die kritische Stufe bei der praktischen Durchführung der Erfindung ist das direkte Inkontaktbringen der mit leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffe mit Basdam-f, um die Verdampfung des leichten Öls zu bewirken. Der Blasdampf, wenn er überhitzt ist, liefert nicht nur die latente Verdampfungswärme des leichten Öls, sondern, da das leichte Öl und Wasser nicht miteinander mischbar sind und es eine bekannte Tatsache ist, daß ein Gemisch von zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten bei einer Temperatur unter dem Siedepunkt der höher siedenden Flüssigkeit siedet, folgt daraus, daß das leichte fluidierende Öl von den Feststoffen bei einer niedrigeren femperatur verdampft wird, als wenn der Dampf nur eine äußere Wärmequelle wäre, die nicht in direkten Kontakt mit den mit leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffen kommt. Andererseits könnten die mit leichtem Öl beladenen Feststoffe mit dem Blasdampf bei Atmosphärendruck und einer Temperatur von etwa 100 °C in Kontakt kommen, vorausgesetzt, die Verdampfungswärme des leichten Öls wird von einer äußeren Wärmequelle, wie einem Heizmantel der Verdampfungsvorrichtung, zugeführt. Niedrigere Verdampfungstemperatugen von etwa 65 °C oder darunter können angewendet werden, vorausgesetzt, das Inkontaktbringen der mit leichtem Öl beladenen Feststoffe mit Blasdampf findet bei Unterdruck statt und vorausgesetzt, die Verdampfungswärme des leichten Öls wird von einer äußeren Wärmequelle, wie einem Dampfmantel, zugeführt. Selbstverständlich müssen die Feststoffe in jedem Fall durch die äußere Wärmequelle auf eine Temperatur gebracht werden, die über dem Siedepunkt des Wassers bei dem bestimmten Druck liegt.
Mit der Bezeichnung leichtes fluidierendes 1 ist eine organische Flüssigkeit bezeichnet, die mit Wasser nicht mischbar und verhältnismäßig flüssig sowie verhältnismäßig leicht flüchtig ist. So wird also ein relativ leicht flüchtiges fluidierendes Öl mit dem Wasser-Feststoff-System vor der Entwässerung desselben vermischt. Die Entwässerung durch Hitzeverdampfung resultiert in der Entfernung von im wesentlicnzn dem ganzen Wasser und einem Teil des leichten fluidierenden Öls. Das zurückgebliebene leichte Öl wird weitgehend von den Feststoffen entfernt, wobei mit restlichem leichtem fluidierendem Öl beladene Feststoffe zurückbleiben. Bei Durchführung der Erfindung können leichte Öle, die sonst zu hoch sieden würden, wenn sie mittels einer äußeren Wärmequelle auf z.B. etwa 65 bis 288 OC erhitzt werden, als fluidierende Öle in der Entwässerungsstufe eingesetzt werden. Der direkte Kontakt der mit leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffe mit Blasdampf gemäß der Erfindung führt im Effekt zu einer Wasserdampfdestillation, bei der leichte Öle, die sonst im Bereich von etwa 65 bis 288 °C sieden würden, bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20 bis 205 °C sieden.
Bei der Durchführung der Erfindung wird der im wesentlichen wasserfreie Brei von Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl einer Trennstufe unterworfen, um leichtes fluidierendes Öl und die Feststoffe in einem weitgehend trockenen Zustand, aber leichtes fluidierendes Öl absorbiert enthaltend, zu erhalten. Dies kann mittels Schwerkraft oder durch mechanisches Pressen des wasserfreien Breies, entweder statisch oder dynamisch oder auf beide Arten, durchgeführt werden, wodurch der größe Teil des Öls von den Feststoffen abgetrennt wird. In nanchen Fällen, r zie bei der Verarbeitung von Nahrungsmitteln, Abwasserschlämmen, Rohmaterialien durch Ausschweißen oder Schlachthausabfällen, enthält das Material selbst eine beträchtliche Menge Öl, unabhängig von dem leichten fluidierenden#Öl, das vor der Entwässerungsstufe zugegeben wird. Wenn dieses Öl-ein leichtes Öl ist, wird es weitgehend Teil des leichten fluidierenden Öls und entweder beim Entwässern verdampft und anschließend zurückgewonnen oder durch die Entwässerungsstufe zusammen mit den Feststoffen und dem Hauptteil des vlgefügten fluidierenden Öls geführt und von dem entwässerten Brei mit dem zugesetzten Öl abgetrennt. Wenn der im wesentlichen wasserfreie Brei einer genügend wirksamen Abtrennung unterworfen wird, kann dies so durchgeführt werden, daß Öl in einem Ausmaß oder einer Menge erhalten wird, die gleich ist oder die Menge überschreitet, in der vorher Öl dem Wasser-Feststoff-System zugesetzt wurde. Wenn das Öl, mit dem das Wasser-Feststoff-System behaftet ist (das mit dem Wasser-Feststoff-System assoziiert ist) ein schweres relativ nicht leicht flüchtiges Öl ist, kann es von den weitgehend trockenen Feststoffen durch das leichte fluidierende Öl während der Abtrennstufe, z.B. durch Pressen, herausgezogen, vom leichten Öl abgetrennt und zurückgewonnen werden. Alternativ, wenn das extrahierte schwere Öl nicht vom leichten Öl abgetrennt wird und das ganze Ölgemisch im ;lauf als fluidierendes Öl geführt wird, resultiert ein Gleichgewicht, in welchem der Schwerölgehalt der weitgehend trockenen Feststoffe etwa gleich dem ursprünglichen, auf wasserfreie Basis bezogen,ist.
Es ist allgemein wünschenswert, daß die Ölabtrennungs-und die Entölungsstufe zusammen genug Öl für die Wiederverwendung in der Entwässerungsstufe ergeben, so daß das Verfahren bezüglich dem erforderlichen leichten fluidierenden Öl selbstversorger.d ist. Noch besser wäre es, wenn in Fällen, in denen das Wasser-Feststoff-System ursprünglich ein leichtes Öl enthält, die Ölabtrenn- und die Entölungsstufe etwas mehr leichtes Öl liefern würden als in der Entwässerungsstufe benötigt wird, so daß das Verfahren einen Ertrag an Öl bringen würde. Wenn das Wasser-Feststoff-System anfänglich ein schweres Öl enthält, kann dieses durch das leichte fluidiernde Öl extrahiert und wie vorstehend beschrieben zurückgewonnen werden.
Unabhängig davon, wie kräftig die Trennung, z.B. das Pressen des im wesentlichen wasserfreien Breies von festen Stoffen in leichtem Öl vorgenommen wird, werden die zurückgewonnen Feststoffe noch erhebliche Mengen leichten Öls absorbiert haben, das, wenn es nicht zurückgewonnen wird, dem Verfahren verloren geht. Die Mittel der Flüssig-Fest-Trennung zur Abtrennung des leichten fi#idierenden Öls von den Feststoffen kann z.B. ein Absetztank sein, in welchem die Abtrennung mittels Schwerkraft verläuft. Das Trennmittel kann auch eine mechanische Presse sein, z. B. eine statische, wie eine Filterpresse (reciprocating filter press), oder was noch günstiger ist, eine dynamische, wie eine Zentrifuge. Es können auch beide Pressenarten verwendet werden. Demgemäß wird die größte Menge Leichtöl aus den Feststoffen z.B. mit einer Zentrifuge herausgepreßt, und das Öl kann in einem geeigneten Sammelbehälter gesammelt werden, wo es für die Wiederverwendung in dem Verfahren, wenn gewünscht, zur Verfügung steht. Wenn das Wasser-Feststoff-System ursprünglich ein schweres Öl enthält, kann es weitgehend von den Fest#t'offen durch Extraktion mit dem leichten fluidierenden Öl während der Flüssig-Fest-Trennung entfernt werden. Wenn das abgetrennte Öl in seine Komponenten leichtes und schweres Öl getrennt wird und nur das leichte Öl als fluidierendes Öl zurückgeführt wird, ist das Ergebnis eine Herabsetzung des Gehaltes der trockenen reststoffe an schwerem Öl. Andererseits, wenn die Hauptmenge abgetr?r.nten Öls, bestehend aus leichtem fluidierendem Öl und extrahiertem schweren Öl als fluidierendes Öl rückgeführt wird, stellt sich ein Gleichgewicht ein, nach welchem sich schweres Öl wieder auf den Feststoffen in gleichem Maße festsetzt, als es von dem im Umlauf gefuhrten fluidierendem Öl entfernt wird. Das Ergebnis sind im wesentlichen trockene Feststoffe, die, auf wasserfreie Basis bezogen, etwa den gleichen Gehalt an schwerem Öl haben, wie ursprünglich.
Da das leichte fluidierende Öl eine niedrige Viskosität und ein niedriges spezifisches Gewicht hat, z. B. aus Erdöl gewonnenes Leichtöl, kann die entwässerte Aufschlämmung vom Verdampfer in einen Absetztank übergeführt werden, wonach eine höher konzentrierte Feststoff-Ölmischung ols ein verdickter Brei gewonnen wird. Die Hauptmenge Öl bleibt im oberen Tail des Tanks zvtrück, von welchem es in das Verfahren zurückgeführt wird. Dieses Absetzen mittels Schwerkraft erfordert keine mechanische Presse.
Dieser konzentrierte Brei von Feststoffen in Öl oder Feststoffen, welche Öl absorbiert haben wird dann in direkten Kontakt mit Blasdampf gebracht. Der Blasdampf, wenn er überhitzt ist, liefert die latente Warme f tr die Verdampfung des leichten Öls; alternativ kann gesättigter Blasdampf von etwa 1000 C verwendet werden, und zwar in Verbindung mit einer äußeren Wärmequelle, wie einem Dampfmantel, um dem leichten Öl die Verdampfungswärme zuzuführen. Da das leichte Öl mit Wasser nicht mischbar ist, führt sein direkter Kontakt mit dem Blasdampf zu einer Wasserdampfdestillation, bei welcher das leichte Öl bei einer Temperatur siedet, die unter seinem Siedepunkt liegt.
Es wird nicht nur das leichte Öl schneller von den Feststoffen durch Verdampfung entfernt und mit weniger Energie als mit Blasdampf allein oder in Verbindung mit einer äußeren Wärmequelle, wie indirekter Kontakt mit Dampf oder einer anderen wärmeübertragenden Flüssigkeit in z. B. einem Dampfmantel, sondern es wird auch die Verwendung von höher siedenden leichten Ölen möglich. Irgendwelches schweres Öl, das auf den trockenen Feststoffen vorhanden ist, wird jedoch praktisch nicht verdampft.
Der direkte Kontakt von mit Öl beladenen Feststoffen oder einer konzentrierten Aufschlämmung von Feststoffen in Öl mit Blasdampf gestattet, wie weiter vorn schon besprochen, die Verdampfung des Öls bei einer Temperatur unter seinem normalen Siedepunkt. Jedoch sind in gewissen Fällen, wie dem Entölen von temperaturempfindlichen Materialien, z. B. Nahrungsmitteln und Viehfutter. noch niedrigere Temperaturen bei der Verdampfung des leichten Öls erwünscht. Dies kann dadurch realisiert werden, daß man die mit Öl beladenen Feststoffe mit dem Blasdampf bei Unterdruck in Kontakt ring4~.
Die Entferung von leichtem öl von den Feststoffen durch direkten Kontakt mit Blasdampf kann bequem in einem Entölgerät vorgenommen werden, das vorsugsweise mit dem Auslaß des Absetztanks oder der Presse, z. B. einer Zentrifuge, verbunden ist, und welches bei Atmosphärendruck oder Unterdruck betrieben werden kann. Wenn gewünscht, kann der Entöler von außen, z. B. mittels eines Dampfmantels, beheizt werden. Blasdampf wird in den Entöler, der den konzentrierten Feststoff-Öl-Brei oder die mit Öl beladenen Feststoffe enthält, eingeführt. Es ist zweckmäßig, den aus dem Entöler austretenden Blasdampf und das austretende verdampfte Leichtöl im Verfahren als Wärmequelle zu verwenden. Das verdampfte Leichtöl wird gegebenenfalls kondensiert u-,ia in der Entwässerungsstufe wiederverwendet. Irgendwelches schweres Öl auf den Feststoffen wird praktisch nicht mit verdampft.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Reststoffe des Wasser-Feststoff-Systems wasserunlöslich und ursprünglich mit einem schweren Öl behaftet (assoziiert), das weitgehend durch das leichte fluidierende Öl extrahiert wird, wonach das leichte Öl und das schwere Öl voneinander getrennt werden. Die mit leichtem fluidierendem Öl beladenen Feststoffe werden mit Wasser aufgeschlämmt und die Aufschlämmung in den Verdampfungsbereich eines Verdampfers geführt, wo mindestens ein Teil des Wassers in Dampf übergeführt wird.
Dieser Dampf ist dann Blasdampf, der direkt mit den mit leichtem Öl beladenen Feststoffen in Kontakt kommt und die Verdampfung des mit Wasser nicht mischbaren leichten Öls verursacht in gleicher Weise, wie die Verdampfung im Entöler, wie weiter vorne beschrieben. Wie schon erwähnt, wird auch etwas wasser aus der wässrigen Aufschlämmung verdampft. Die Feststoffe werden dann von zurückgebliebenem Wasser mittels eines Filters oder Absetztanks abgetrennt. Die zurückgewonnenen Feststoffe sind nicht nur frei von fluidierendem öl, sondern sie sind auch weitgehend frei von schwerem Öl, mit darin sie vorher behaftet waren.
Die Feststoffe, die nach Entfernung des leichten Öls durch den direkten Kontakt mit Blasdampf zurückbleiben, werden oftmals für Zwecke außerhalb des Verfahrens selbst verwendet und stellen somit ein Verfahrensprodukt dar. Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung eignen sich zur Rückgewinnung von reinem Wasser und im wesentlichen trockenen Feststoffen aus Wasser-Feststoff-Systemen verschiedenen Ursprungs; entweder sind es Abfallstoffe oder Feststoffe, welche Eigenwert haben. So findet die Erfindung z. B. Anwendung zur Rückgewinnung von Wasser und Feststoffen aus einer Vielzahl von Materialien, die gefunden werden in wässrigen Lösungen, in wässrigen Dispersionen zder die in anderer Weise mit Wasser verbunden sind, z. B. pulverförmige Kohle, Nahrungsmittel, Futtermittel und Abfälle, Zement, verbrauchter Kalk, anorganische Salze, Abwasser, Klärschlamm, Schlachthausabwässer und Hilfsstoffe, Schlämme, Ablauge von der Papierindustrie, gewisse Baumrinden, die organischen Ströme von Abfallbeseitigungsanlagen, pharniazeutische Produkte und Abfälle, Abwässer von Konservenfabriken, Chemikalien und dergleichen. Dementsprechend können die na-.l dem Kontakt mit Blasstrom erhaltenen Feststoffe, abhängig wovon sie starnr#ri, als Düngemit##el, Futtermittel oder möglicherweise auch als Nahrungsmittel, z. B. als ein entwässertes fettfreies Produkt verwendet werden. Da die Feststoffe häufig brennbar sind, können sie als Brennstoffe für die Bildung von Dampf verwendet werden, der benötigt wird als Dampf in der Verbrennungsanlage, Blasdampf für dc Kontakt des konæentrierten Öl-Feststoff-Breies oder der mit Öl beladenen Feststoffe, als Dampf zum Betreiben der Hilfsgeiite wie Pumpen, entweder direkt, wenn es dampfbetriebene Pumpen sind, oder indirekt, wenn es motorbetriebene Pumpen sind, und zum Betrieb des Turbinensatzes. Auch schweres Öl, das auf den im wesentlichen trockenen Feststoffen zurückbleibt, kann Heizwert haben. So ist das Verfahren wenigstens teilweise bezüglich des Bretmstoffbedarfs sich selbst unterhaltend. So werden mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung im wesentlichen reines Wasser und wertvolle feste Produkte aus Wasser-Feststoff-Systemen zurückgewonnen. Darüber hinaus ist die Erfindung durch die Tatsache charakterisieii, daß restliches leichtes fluidierendes Öl aus der Entwässerungsstufe, das von den Feststoffen absorbiert ist oder auf andere Weise an die Feststoffe gebunden ist, effektiv zur Wiederverwendung zurückgewonnen wird.
Das Material, das nach dem Verfahren nach der Erfindung behandelt werden soll, sollte Feststoffe einer Teilchengröße von unter etwa 6,35 mm haben. Es sind jedoch größere Teilchen annehmbar, wie im Fall von Knochen für die Gelatineherstellung, vorausgesetzt, daß der freie Raum zwischen den Wärmeübertragungsflächen entsprechend vergrößert wird. Größere Teilchen können nach den bekannten Techniken gemahlen oder zerkleinert werden.
Die Leichtöle, die für das Mischen mit den Wasser-Feststoff-Systemen vor dem Entwässern verwendet werden können, sind inert und mit Wasser nicht mischbar. Außerdem sollte sie genügend leicht flüchtig sein, um durch direkten Kontakt mit Blasdampf einer Temperatur im Bereich von etwa 20 bis etwa 2050 C zu verdampfen. Leichtöle, die im Bereich von etwa 65 bis etwa 2880 C, vorzugsweise von etwa 149 bis 2320 C sieden, sind als für diesen Zweck geeignet befui##n worden.' Leic"tb'le, wie Kohlenwasserstofföle, die im Bereich von etwa 163 bis etwa 2050 C sieden, sind bei der Verarbeitung von Futter für Tiere und Nahrungsmittel für den menschlichen Verbrauch besonders bevorzugt, da dieser Siedebereich eine vollständige Entfernung des Öls von den getrockneten Feststoffen gestartet. Die im allgemeinen bevorzugte Klasse von leichten Ölen ist leichtes Kohlenwasserstofföl. Das leichte Kohlenwasserstofföl kann normales paraffinisches, isoparaffinisches, aromatisches oder naphthenisches Öl sein. Beispiele für geeignete, leichte Kohlenwasserstofföle sind n-Pentan, Isopentan, n-Hexan Cyclohexan, Benzol, Isooctan, Eicosan, Kohlenwasserstoff-Fraktionen, die im Bereich von etwa 150 bis etwa 2320 C sieden, Isohexan, Xylol, Octadecan, Toluol, n-Heptan, Cyclopentan und Gemische davon. Eine weitere Klasse von geei.Jneten leichten Ölen sind mit Wasser nicht mischbare Fettalkohole. Beispiele für geeignete Alkohole sind n-Hexylalkohol, n-Heptylalkohol, Isoheptylalkohol, n-Octylalkohol, Isooctylålkohol, n-Nonylalkohol und n-Decyläikohol. Fettsäuren wie Capronsäure und Caprinsäure können ebenfalls als leichtes Öl verwendet werden. Bei der Verarbeitung von Nahrungsmitteln und Viehfutter wird ein für Lebensmittel zugelassenes leichtes Öl verwendet (z. B. ein von FDA zugelassenes Leichtöl, wie die Reihe der isoparaffinischen Öle der Humble Oil and Refinirg Company unter dem Handelsnamen "Isopar"). Besonders bevorzugt für die ~7#rarbeitung von Futter für Tiere und Nahrungsmittel für den menschlichen Verbrauch ist Isopar H, weil sein Flammpunkt sicheres Arbeiten gestat#'#t und seine Siedetemperatur, die im Bereich von etwa 163 bis 1050 C liegt, eine praktisch vollständige Entfernung des Öls von dem getrockneten Produkt gestattet, was Jen FDA-Bestimniungen entspricht. Im allgemeinen können Materialien verwendet werden, die bei der Verfahrenstomperatur flüssig #ind, die vorzugsweise ölartig sind und die relativ leicht flüchtig und im wesentlichen mit Wasser nicht mischbar sind. Es ist häufig zweckmäßig, ein leichtes Öl zu verwenden, das Verfahrensverbesserungen bringt, d. h. ein Öl, das den Wert dsr Feststoffprodukts erhöhen kann, wie Abfallöle,die normalerweise in Abwässern oder Industrieabwässern gefunden werden, oder Heizöle oder, wie weiter vorn vorgeschlagen, Öle, die aus dem Verfahren selbst stammen, so daß die Kosten des Verfahrens verkleinert werden. Die Menge des leichten fluidierenden Öls ist so zu bemessen, daß es in den System im Bereich von etwa 2 bis etwa 20 Gewichtsteilen oder darüber, bezogen auf Nichtfette oder nicht ölige Feststoffe, vorliegen. Dies bezieht sich auf alles Öl, d. h.
das Öl, welches zugesetzt wird plus das, welches aus dem Verfahren stammt und wiederverwendet wird. Diese Ölmenge gibt ein flüssiges pumpfähiges Gemisch, selbst in Abwesenheit von Wasser. Der Ausdruck "flüssig", wie er hier verwendet wird, ist als Synonym für "Flüssigkeit" zu verstehen, d. h. Annehmen der Gestalt des Behälters in dem Ausmaß, in welchem das Gemisch den Behälter füllt.
Während die Entwässerungsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer einzigen Stufe oder "Ein-Effekt-Verdampfe ronbekannter .
Art vorgenommen werden kann, wird bevorzugt, sie in einer Mehrzahl von aufeinander folgenden Verdampfungsstufen durchzuführen, wobei jede der aufeinanderfolgenden Ve;dampfungsstufe- eine jeweils höhere Temperatur und die resultierenden Feststoffströme eine jeweils höhere Konzentration infolge zunehmender Entwässerung haben und die entwickelten Dämpfe jeder Verdampfungsstufe liefern den .resentlichen Teil der Wärme für die vorangehende Verdampfungsstufe. So ist eine Mehrzahl von direkt aufeinanderfolgenden Ve;dampfungsstufen mindestens zwei. Temperaturen, Druckeund Konzentrationen der fortlaufenden Reihe von V#'dampfungsstufen ist weitgehend empirischer Natur, abhängig von den Systemen und Ölen, die verwendet werden. Die normalen Arbeitstemperaturen für die Entwässerung des Gemisches aus Wasser-Feststoff-System und leichtem fluidierendem Öl können liegen: in der ersten Stufe im Bereich von etwa 20 bis etwa 1210 C und in der zweiten, dritten oder abschließenden Stufe eines Multieffekt-Trocknungssystems im Bereich von etwa 38 bis 2050 C. Die bevorzugten Arbeitstemperaturen liegen im Bereich von etwa 32 bis etwa etwa der zweiten, dritten oder letzten Stufe. Diese Bereiche und Temperatursteigerungen sind für den Fall angemessen, in dem die Ströme des zu entwässernden Gemisches und der Heiz- oder Trocknungsdämpfe.
im Gegenstrom durch die Verdampfer strömen; der Verdampfer, der auf diese Weise arbeitet, wird als "backward flow"-#erdampfer (Rückflußverdampfer) bezeichnet. Die Temperaturen hängen auch von der gewünschten Qualität des Endproduktes und der Wirtschaftlichkeit der verwendeten Brennstoffe, der Verfügbarkeit von Kühlwasser, Kosten usw. ab.
Der Ausdruck "erste Stufe" bezieht sich auf In Teil der Verdampfungsanlage, in welchem das Gemisch von Wassers Feststoff-System und leichtem fluidierendem Öl der ersten Stufe einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Verdampfungsstutzen unterworfen wird, zwei oder drei oder mehr sind entsprechend die zweite, die dritte Stufe usw. Der Ausdruck ~Multieffekt" bezieht sich auf das Stren und die Wirkung des Heizmediums, gewöhnlich Wasserdampf, in der Verdampferaniage. Wo-der Strom eines ',Gemisches von leichtem fluidierendem Öl und Feststoffen, das erhitzt und verdampft wird, im Gegenstrom zu dem Heizdampf (backward flow) verläuft, ist die erste Stufe des Verdampfers gleich der Stufe seines geringsten Effekts.
Die Drücke sind nicht kritisch und werden mit der Temperatur gesteuert, um die gewünschten Verdampfungsgeschwindigkeiten in einer gegebenen Anlage zu erzielen. So liegt der Druck in der ersten Stufe üblicherweise bei etwa 1,693.103 Pa absolut bis etwa Atmosphärendruck. Die Drücke steigen dann in den folgen Stufen entsprechend den Temperaturen in dem vorstehend beschriebenen Gegenstromverfahren oder backward-flow. Vorzugsweise wird die erste Stufe bei Unterdruck betrieben und die letzte Stufe bei etwa Atmosphärendruck.
Der Vorteil der aufeinanderfolgenden Verdam#fungsstufen ist aus dem folgenden zu ersehen. Es kann z.B. bei einem Doppeleffekt-Verdampfer mit einer Eintrittsvemperatur von 27 °C das Material den Verdampfer mit einer Temperatur von etwa 108 bis 121 °C verlassen, wobei etwa 0,45 kg Dampf für etwa 0,68 bis 0,8 kg zu verdampfendem Wasser erforderlich sind. Dagegen wäre in einem Einstufen- oder Ein-Effekt-Verdampfer etwa 0,6 kg Dampf erforderlich, um nur 0,45 kg Wasser zu verdampfen. Wenn Drei- oder Mehreffekt-Verdampfer benutzt werden, ist eine weitere Verbesserung im Brennstoffverbrauch möglich. Es ist noch zu bemerken, daß der verdampfte Dampf jeder Hitzeverdampfungsstufe nach der ersten Stufe einen wesentlichen Teil des Wärmebedarfs der vorangegangenen Hitzeverdampfungsstufe bei einem Rückstromverdampfer liefert.
Die einzige erforderliche, von außen zuzuführende Wärme ist die, die benötigt wird, um die Temperatur der Komponenten auf Verdampfungstemperatur zu bringen und die Verdampfungswärme zu liefern sowie Wärmeverluste auszugleichen. Das EndprodukL der Entwässerungsstufe ist allgemein ein im wesentlichen wasserfreier Öl-Feststoff-Brei, der nicht mehr als etwa 5 bis 10 Gew.-% Wasser, bezogen auf Nicht-Fett-Stoffe, enthält.
Obwohl backward-flow oder Rückströmverdampfer besonders bevorzugt werden, kann irgendeine Type benutzt werden.
So können backward-flow-Verdampfer, forward-flow-Verdainpfer (Durchströmverdampfer), forward-flow-backward-flow-Verdampfer, Kombinationen davon 13er irgendeine andere Kombination verwendet werden. Die im allcjenieinen besonders bevorzugten Vorrichtungen sind die in der Technik bekannten Multieffekt-Verdampfer, z.B. Mojonnier, Bufflovac, Rodney-Hunt, Rekompressions-Verdampfer, wie solche mit thermischer oder mechanischer Rekompression usw. Funktionell können die Verdampfer von irgendeiner Type sein, wie Zwangsumlauf-, Uberlauf-, Rieselfilmumlauf-, Einweg-Verdampfer, Verdampfer mit Filmabstleifer, Plattenverdampfer oder tatsächlich irgendeine geeignete Type.
Die Trennung der Feststoffe von dem leichten fluidierenden Öl kann in geeigneter Weise durch Trennung mittels Schwerkraft oder in einer Flüssigkeit-Feststoff-Trennvorrichtung, vorzugsweise einer dynamischen Presse, wie einer Zentrifuge, vorgenommen werden. Der konzentrierte Öl-Feststoff-Brei oder die Feststoffe, welche noch restliches leichtes Öl absorbiert haben, die ctus der Flüssigkeit-Feststoff-Trennvorrichtung, z.B. einer Zentrifuge, zurückgewonnen werden, werden dann in direkten Kontakt mit Blasdampf gebracht, um das restliche leichte Öl von ihnen zu entfernen. Irgendwelches restliches schweres Öl, das auf den Feststoffen noch vorhanden sein kann, wird im wesentlichen nicht durch Kontakt mit dem Dampf entfernt. In der Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, treten die ölbeladenen Feststoffe, aus der Zentrifuge kommend, in einen Entöler ein, der bei otwa Atmosphäre-idruck betrieben wird, worin sie in direkten Kontakt mit dem Blasdampf gebracht werden. Der Entöler kann vorzugsweise von außen beheizt werden, z.B.
durch Hindurchleiten von Dampf durch einen ihn umgebenden Heizmantel. Der Blasdampf ist vorzugsweise gesättigter Dampf von etwa 100 °C bei Atmosphärendruck, aber es kann auch überhitzter Dampf sein mit einer Temperatur von etwa 120 bis 260 OC. Der Blasdampf, der mit den mit leichtem Öl beladenen Feststoffen in dem Entöler in Kontakt kommt, verursacht das Verdampfen des leichten Öls bei einer Temperatur unter dem normalen Siedepunkt des Öles. Wie weiter oben dargelegt, wird restliches schweres Öl auf den mit Öl beladenen Feststoffen nicht merklich verdampft. Das verdampfte leichte Öl und der ausströmende Blasdampf kann vorteilhafterweise vom Entöler weggeführt werden und die Energie zurückgewonnen werden, z.B. durch Verwendung als Wärmequelle im Verdampfungsbereich des Systems.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist der Entöler direkt mit einem Trocknungsverdampfer verbunden, der unter Unterdruck oder etwas niedrigerem als Atmosphärendruck arbeitet. Als Folge davon steht auch der Entöler unter Unterdruck. Da für das Entölen weniger Blasdampf erforderlich ist und es bei Unterdruck ausgeführt werden kann, ist diese Ausführungsform von Vorteil, wenn ein temperavurempfindliches Material, wie ein Nahrungsmittel oder ein Tierfuttermittel, zu entölen ist. Der Entöler kann von außen beheizt werden, z.B. durch einen Dampfmantel, um die latente Wärme zu liefern.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform enthält das Wasser-Feststoff-System, das eingesetzt wird, ein Schweröl, das mit dem leichten fluidierenden Öl extrahiert wird, wonach das leichte fluidierende Öl und das extrahierte schwere Öl getrennt werden. Das leichte fluidierende Öl wird in dem System in Umlauf geführt. Die ölbeladenen Feststoffe werden, wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, von der die in Fig. 3 dargestellte eine Modifikation ist, direkt mit Blasdampf in einem Entöler in Kontakt gebracht, um restliches leichtes fluidierendes Öl zu entfernen. Die Extraktion des schweren Öls, mit dem das Wasser-Feststoff-System ursprünglich behaftet war, fahrt zu im wesentlichen trockenen Feststoffen mit vermindertem Gehalt an schwerem Öl.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform wird ein Wasser-Feststoff-System mit wasserunlöslichen Feststoffen und einem Gehalt an schwerem Öl eingesetzt. Das leichte fluidierende Öl und das extrahierte schwere öl werden voneinander getrennt und das leite Öl zurückgeführt, d.h. in der Anlage oder dem Verfahren in Umlauf geführt. Die mit leichtem Öl beladenen Feststoffe werden in einem Repulping-Tank mit Wasser aufgeschlämmt. Die wässrige Aufschlämmung oder der Brei wird in den Verdampfungsbereich eines Verdampfers geleitet, wo mindestens ein Teil des Wassers in Dampf übergeführt wird, welcher mit dem Brei direkt in Kontakt kommt und die Verdampfung des leichten Öls und eines Teils des Wassers verursacht.
Die Feststoffs werden vom Wasser abgetrennt. Da das schwere Öl, das ursprünglich mit dem Wasser-Feststoff-System assoziiert war, durch das leichte fluidierende Öl extrahiert wird, ist das Reinergebnis, daß die zurückgewonnenen Feststoffe einen wesentlich niedrigeren Gehalt an Schweröl haben.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform wird der weitgehend wasserfreie Brei von Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl mittels Schwerkraft in einem Absetztank in eine ölphase und einen konzentrierten Brei von Feststoffen in leichtem Öl getrennt. Das abgetrennte Öl wird am Kopf des Absetztanks entfernt und zum Umlauf im Verfahren zurückgeführt. Der konzentrierte Brei von Feststoffen in leichtem Öl wird in einen Entöler gepumpt, wc er in direkten Kontakt mit Blasdampf gebracht wird, welcher die Verdampfung des leichten bls bei einer Temperatur unter dem normalen Siedepunkt des Öls bewirkt. Obwohl der in Fig. 5 gezeigte Entöler bei etwa Atmosphärendruck arbeitet, kann er selbstversrandlich auch bei Unterdruck betrieben werden.
Die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung ist verhältnismäßig einfach und kompakt, indem ein Einstufenverdampfer verwendet wird und der im wesentlichen wasserfreie Brei von Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl mittels Schwerkraft in eine Phase leichten Öls und einen konzentrierten Brei von Feststoffswn in leichtem Öl getrennt wird, was eine Preßvorrichtung überflüssig macht. Das abgetrennte leichte Öl wird wieder in den Umlauf rückgeführt, während der konzentrierte Brei von Feststoffen in leichtem Öl zu einem Entöler gepumpt wird.
Aus dem Entöler ausströmender Blasdampf und verdampftes leichtes Öl werden direkt zum Einstufen-Verdampfer geleitet, um ihm die Verdampfungswärme zuzuführen. Im Hinblick auf den verwendeten Einstufen-Verdampfer ist die Verwendung des Blasdampfes und des verdampften leichten Öls vom Entöler wesentlich, um nutzbringende Verwendung des Dampfes in der Anlage zu erreichen.
Die Erfindung wird am klarsten erkannt und am besten verstanden werden, wenn sie nun unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Fliesschemen der bevorzugten Ausführungsformen erläutert wird. In der in Fig.. 1 gezeigten Ausführungsform wird ein Strom eines Wasser-F#ststoff-Systems, Feststoffe in Lösung oder Dispersion, durch Leitung Ir in einen Fluidier- oder Mischtank 10 eingeleitet. Leichtes fluidierendes Öl gelangt durch Leitung 14 in den Tank 10.
Die flüssige Mischung im Fluidier-Tank 10 wird mittels einer Rührvorrichtung 16 bewegt und aus dem Tank 10 mittels einer Pumpe 18 abgezogen. Die Pumpe 18 fördert das Gemisch durch Leitung 20 zum Verdampfungsbereich der ersten Stufe oder des dritten Effekt-Verdampfers 22 der rocknungs-verdam#fungs-Anlage. Im Verdampfer 22 wird Wasser und ein Teil des leichten Öls bei Unterdruck von z.B. 6,77 bis 33,86.103 Pa absolut weggedampft. Die Temperatur des partiell entwässerten und partiell entölten Produkts des eingeleiteten Gemisches von Wasser-Feststoff-System in leichtem Öl liegt im Bereich von etwa 21 bis 121 OC, vorzugsweise 32 bis 80 OC, abhängig von dem im Verdampfer herrschenden Druck. Das System wird durch Mischdampf von Wasser und leichtem Öl erhitzt, dessen Temperatur um etwa 16,5 bis 22 °C über der Temperatur des partiell entwässerten Gemisches aus Wasser-Feststoff-System und Öl liegt. Der Mischdampf wird von der Dampfkammer der folgenden oder zweiten Stufe der Verdampfungsanlage durch Leitung 24 herangeführt. Das Kondensat des Heizdampfes wird durch Leitung 26 abgezogen, welche mit Leitung 28 in einer T-Verbindung zusammentrifft. Das Kondensat wird durch Leitung 28 zum Öl-Waser-Abscheider 30 geführt. Das Gemisch von Wasserdampf und a-crdampftem leichtem Öl als Ergebnis der teilweisen Entwässerung des eingeführten Gemisches von Wasser-Feststoff-System in leichtem Öl wird von der Dampfkammer des Verdampfers 22 durch Leitung 34 zum Oberflächenkondensator 36 geführt, in welchem mittels einer Vakuumpumpe 38, welche über eine Vakuumleitung 40 mit dem Oberflächenkondensator 36 verbunden ist, Unterdruck herrscht.
Das Gemisch von Wasserdampf und Dampf leichten Öls, das über Leitung 34 in den Oberflächenkondensator 36 geführt wird, wird durch Kühlwasser, welches in den Kondensator durch Leitung 42 eintritt und den Kondensator durch Leitung 44 verläßt, kondensiert. Das Kondensatgemisch aus warmem Wasser und leichtem Öl wird durch Leitung 46 von dem Kondensator zum Öl-Wasser-Abscheider 30 geleitet.
Im Öl-Wasser-Abscheider 30 wird das Gemisch von Wasser und leichtem Öl in leichtes Öl und partiell geklärtes, etwas leichtes Öl enthaltendes Wasser getrennt. Das abgetrennte leichte Öl wird aus dem Öl-Wasser-Abscheider 13 durch Leitung 48 zum Sammeltank 50 für leichtes Öl geführt.
Das partiell geklärte Wasser wird vom bl-Wasser-Abscheider-30 über Leitung 54 zum Coalescer 56 geleitet. Im Coalescer 56 wird das partiell geklärte, noch etwas Leichtöl enth?.ltende Wasser in Leichtöl und reines Produkt-Wasser getrennt. Das abgetrennte Leichtöl wird durch Leitung 58 aus dem Coalescer 56 abgezogen.
Die Leitung 58 trifft in einer T-Verbindung mit Leitung 48 zusammen, über welche das leichte Öl zum Sammelbehälter 50 für leichtes Öl geführt wird. Das Produkt reines Wasser wird aus dem Coalescer durch Leitung 60 entfernt. Wenn gewünscht, kann ein Teil des Produkt-Wassers im System wiederverwendet werden. Wenn gewünscht, kann das ganze zurückgewonnene Wasser in einem Sammelbehälter gespeichert werden, um später für -Zwecke verwendet zu werden, bei denen im wesentlichen reines Wasser erforderlich ist.
Das teilweise entwässerte Gemisch von Wasser-Feststoff-System in leichtem Öl aus dem Verdampfer 22 wird laufend durch Leitung 62 mittels der Pumpe 64 entfernt. Das teilweise entwässerte Gemisch wird durch Leitung 62 in den Verdampfungsbereich der zweiten Stufe 66 der Verdampferanlage gedrückt.
In der zweiten Verdampfungsstufe läuft der gleiche. Vorgang ab wie in der ersten Stufe, ausgenommen, daß der Druck höher ist. Der Druck in jeder nachfolgenden Verdampfungsstufe ist etwas höher als in der vorangegangenen Stufe, wobei in der letzten Stufe etwa atmosphärischer Druck herrscht.
Die Temperatur des weiter entwässerten Produkts der zweiten Verdampfungsstufe liegt im Bereich von etwa 38 bis 20 OC, vorzugsweise von etwa 52 bis 177 °C, abhängig vom Druck in dem Verdampfer. Das Heizmedium ist ein Gemisch aus Wasserdampf und dampf förmigem leichtem Öl, dessen Temperatur etwa 16,5 bis 22 °C höher ist als die Temperatur des weiter entwässerten Breies, der die zweite Verdampfungsstufe verläßt. Das Heizdampfgemisch kommt durch Leitung 68 von der Dampfkamner der dritten oder folgenden Verdampfungsstufe. Das Kondensat des gemischten Heizdampfes wird von dem Verdampfer der zweiten Stufe 66 durch Leitung 28 abgezogen und an den Öl-Wasser-Abscheider 30 abgegeben.
Wie weiter oben schon gesagt, wird das Gemisch von Wasserdampf und Dampf leichten Öls, welches bei der weiteren Entwässerung des partiell entwässerten Gemisches von Wasser-Feststoff-System in leichtem Öl gebildet worden ist, von der Dampfkammer des Verdampfers 66 durch Leitung 24 entfernt und als Heizmedium im ersten Verdampfer 22 verwendet.
Der weiter entwässerte Brei von Wasser-Feststoff-System in leichtem Öl wird aus der zweiten Stufe 66 der Verdampfungsanlage abgezogen und mittels Pumpe 70 durch die Leitung 74 entfernt. Das weiter entwässerte Gemisch wird durch die Leitung 74 in den Verdampfungsbereich der dritten Stufe 76 der Verdampfungsarlage geführt. Der Druck in der dritten Stufe ist höher als der in der zweiten Stufe, vorzugsweise ist der Druck etwa atmosphärischer Druck. Die Temperatur des Produkts der dritten Stufe bzw. des Verdampfers 76 ist höher als die Temperatur des Produkts des Verdampfers 66; sie liegt im Bereich von etwa 38 bis 205#0C, vorzugsweise von etwa 65 bis 177 ~C. Das Produkt des Verdampfers 76 ist ein Brei von Feststoffen in leichtem Öl, der etwa 1 Gew.-% Wasser, bezogen auf den ganzen Brei, enthält.
Das Heizmedium der dritten Stufe 76 der Verdampfungsanlage ist Dampf einer Temperatur, die etwa 16,5 bis 27,5 °C über der Temperatur des Produkts, das ist ein weitgehend wasserfreier Brei von Feststoffen in leichtem Öl, liegt.
Dieser Dampf wird in einer Verbrennungsanlage 77 erzeugt und dem dritten Verdampfer 76 über Leitung 78 zugeführt.
Das Kondensat des Heizdampfes wird durch Leitung 80 abgezogen und zur Verbrennungsanlage 77 zurückgeführt.
Wie schon erwähnt, wird das Gemisch aus Wasserdampf und Dampf leichten Öls, der als Ergebnis der weiteren Entwässerung des Breies von Feststoffen in leichtem Öl gebildet worden ist, von der Dampfkammer des dritten Verdampfers 76 durch Leitung 86 entfernt und als Heizmedium im zweiten Verdampfer 66 verwendet.
Der im wesentlichen wasserfreie Brei von festen Stoffen in leichtem Öl wird aus der dritten Stufe 76 der Verdampfungsanlage abgezogen und mittels der Pumpe 82 durch die Leitung 74 einer kontinuierlich arbeitenden Zentrifuge 86 zugeführt. In der Zent.=ifuge 86 wird das leichte Öl von den Feststoffen getrennt und über Leitung 68 zum Sammeltank 50 für leichtes Öl geleitet. Das zurückgewonnene leichte fluidierende Öl wird mittels Pumpe 90 aus dem Tank 50 entfernt und durch Leitung 14 wieder zum Fluidierungs- oder Mischtank 10 zurückgeführt zum Wieder-Umlaufen durch das ganze System. Wenn das Ver fahren Öl abwirft, d. h. eine Ausbeute an Öl liefert, wird dieses aus dem Tank 50 gewonnen und für die Verwendung außerhalb der Vorrichtung gespeicher.
Die Feststoffe, die noch restliches leichtes Öl absorbiert haben, verlassen die Zentrifuge 86 und gelangen in einen Behälter 94 mit bewegbarem Boden über Leitung 96. Im Behälter 94 werden die Feststoffe veranlaßt, zum Ausgang des Behälters vorzurucken, von wo aus sie mittels Schwerkraft durch die Leitung 98 in den Kuchen-Entöler 100 gelangen. Der Entöler 100 kann, wenn gewünsh, außen durch in der Verbrennungsanlage 77 gebildeten Dampf, welcher in den Dampfmantel 102 durch Leitung 104 gelangt, beheizt werden. Das Kondensat des Dampfmantels wird durch Leitung 106 abgezogen und zur Verbrennungsanlage zurückgeführt. Blasdampf, der in der Verbrennungsanlage 77 gebildet wird, wird über Leitung 104 zur Leitung 108, an die sie durch eine T-Verbindung angeschlossen ist, geführt und gelangt über Leitung 108 in den Entöler 100. In dem Entöler 100 kommt der Dampf direkt in Kontakt mit den mit leichtem Öl beladenen Feststoffen und verursacht Verdampfung des leichten Öls bei einer Temperatur unter dem normalen Siedepunkt des Öls. Abdampf und verdampftes leichtes Öl treten aus dem Entöler durch Leitung 110 aus.
Die von absorbiertem leichtem Öl befreiten Feststoffe werden aus dem Entöler 100 mittels Schwerkraft ausgetragen und durch die Leitung 114 zum Behälter mit bewegbarem Boden 116 geführt. Der Schnekkenfördererboden des Behälters 116 führt die Feststoffe zum Ausgang des Behälters, wo die Feststoffe, die frei von fluidierendem leichtem Öl sind und sich in im wesentlichen wasserfreien Zustand befinden, ausgetragen und durch Leitung 118 einer Mahl- oder Zerkleinerungsvorrichtung 119 zugefü)#'t werden. Mittels der Vorrichtung 119 werden die Feststoffe granuliert, wenn nicht in Pulverform gebracht, und von der Mahlvor-Schtung 119 strömen sie durch Leitung 120 zu einem Dreh-Wahlventil oder Dreiwegehahn 121, durch welchen sie entweder in Leitung 122 oder Leitung 123 gelangen. Leitung 122 führt zu einer Sammelstelle oder Packvorrichtung, von wo aus sie für weitere Verwendung außerhalb der dargestellten Gesamtanlage entfernt werden.
Leitung 123, auf die der Hahn 121 in der Fig. 1 eingestellt ist, führt zu einem Sauggebläse 124 und durch das Gebläse 124 werden die zerkleinerten Feststoffe in den Verbrennungsbereich der Verbrennungsanlage 77 durch Leitung 125 geführt.
Der ausströmende Blasdampf und das verdampfte leichte Öl treten aus dem Entöler 100 aus und werden durch Leitung 110 zur zweiten Verdampfungsstufe 66 der Verdampfungsanlage geführt, wo das Dampfgemisch die Verdampfungswärme für diese Verdampfrlngsstufe liefert.
Da die zweite Verdampfungsstufe bei einem Druck unter Atmosphärendruck arbeitet, ist in Leitung 110 ein Ventil 126, welches mit einem Druckfühler versehen ist, eingebaut und dient dazu in dem Entöler 100 einen etwas unter Atmosphärendruck liegenden Druck aufrechtzuerhalten. Die Entölung wird daher bei im wesentlichen atmosphä.-rischem Druck durchgeführt. So wird bei der dargestellten Ausführungsform die Energie von austretendem Wasserdampf und verdampftem leichten Öl konstruktiv zurückgewonnen, indem dem zweiten Verdampfer 66 Wärme zugeführt wird. Das Kondensat von Heiziampf und verdampftem leichtem Öl wird vom zweiten Verdampfter durch Leitung 28 abgezogen und an den Öl-Wasser-Abscheider 30 abgegeben. Obwohl der Blasdampf und das verdampfte leichte Öl, welche vom Entöler 100 kolnrlen, in der Fig. 1 als Verdampfungswärmelieferant für den zweiten Verdampfter 66 dargestellt sind, kann elbstverständlich die Energie dieses Dampfgemisches auch dadurch zurückgewonnen werden, daß der ersten Stufe 22 der Verdampfungsanlage Wärme zugeführt wird, oder irgendeiner anderen Verdampfungsstufe der Anlage, ausgenommen der äußersten dritten Stufe 76 der Verdampfungsanlage, da das in dem Dampfgemisch enthaltene Öl das Kondensat verunreinigen würde, das zur Verbrennungsanlage durch Leitung 80 zurückgeführt wird und auch deshalb, weil die Temperatur des Dampfgemisches für die erforderliche Hitzeübertragung nicht hoch genug wäre. Alternativ kann der aus dem Entöler 100 austretende Blasdampf und das dampfförmige leichte Öl zum Vorwärmen des Gemisches aus Wasser-Feststoff-System und leichtem fluidierendeir ul durch Einspritzen in den Tank 110 verwendet werden, oder an irgendeiner anderen Stelle des Systems,wo die Rückgewinnung seiner Energie zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens beitragen kann.
Die vorstehende Beschreibung der Fig. 1 trifft auf den Fall zu, in dem das Wasser-Feststoff-System ursprünglich kein schweres, verhältnismäßig nicht leicht flüchtiges Öl enthält. Wenn dem Wasser- Feststoff-System ursprünglich ein schweres, relativ nicht leicht flüchtiges Öl anhaften würde, würde das schwere Öl durch das leichte fluidierende Öl während des Pressens herausextrahiert werden. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform wird die gesamte Öifraktion von dem Preßvorgang als fluidierendes Öl in den Umlauf zurück r####ückgeführt.
Dementsprechend würde sich, wenn ein schweres Öl anwesend wäre, schnell ein Gleichgewicht einstellen, nach welchem schweres Öl aus dem Wasser-Feststoff-System durch fluidierendes Öl extrahiert wird in gleichem Ausmaß, in welchem es durch das umlaufende Öl ersetzt wird. Das Endergebnis würde ein im wesentlichen trockenes Feststoffprodukt sein, das im wesentlichen den gleichen Gehalt an schwerem Öl hat, wie das Ausgan9:#aterial, bezogen auf wasserfreies Material.
Fig. 2 zeigt einen Teil der Vo#rrichtung, der in einer abgewandelten Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet wird. Darin ist der Entöler direkt mit einem Verdampfer verbunden, der bei Unterdruck arbeitet. Demgemäß steht auch der Entöler unter Unterdruck. Die Vorrichtung nach Fig. 2 unterscheidet sich in erster Linie von der der Fig. 2 darin, daß die Leitung 110 kein mit einem Druckfühler ausgerüstetes Ventil 126 aufweist, aber ein erstes Drehventil oder ein Äquivalent davon in Leitung 98 zwischen dem Behälter 9z mit bewegbarem Boden und Entöler 100, sowie ein zweites Drehventil oder ein Äquivalent davon in Leitung 114 zwischen dem Entöler 100 und einem Behälter 116 mit bewegbarem Boden. Die Vorteile des Betreibens des Entölers bei Unterdruck besteht darin, daß zum Entölen weniger Blas'dampf erforderlich ist und daß das Entölen bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden kann, was vorteilhaft ist, wenn ein temperaturempfindliches Material, wie ein Nahrungsmittel oder ein Futtermittel entölt werden sollen.
In der Vorrichtung gemäß Fig. 2 werden die mit leichtem Öl beladenen Feststoffe über Leitung 96 von der Zentrifuge 86 zum Behälter 94 geführt. In dem Behälter 94 mit bewegbarem Boden werden die Feststoffe zum Auslaß des Behälters vorgeschoben, von wo sie in die Leitung 98 eintreten und mittels es Drehventil 127 in den Entöler 100 gefördert werden. Wie in Fig. 1 kann der Entöler 100, wenn gewünscht, von außen mit Dampf beheizt werden, welcher durch Leitung 104 in den Dampfmantel 102 eintritt. Das Kondensat des i'.'jizdampfes wird durch Leitung 106 abgezogen. Der in einer Verbrennungsanlage erzeugte Blasdampf tritt in den Entöler 100 über Leitung 108 ein und kommt mit den mit leichtem Öl beladenen Feststoffen in Kontakt, so daß das leichte Öl verdampft. Die Feststoffe, frei von restlichem leichtem Öl, werden aus dem Entöler 100 über Leitung 114 entfernt und durch das Drehventil 128 in den Behälter 116 mit bewegbarem Boden gedrängt. Die Feststoffe, die frei von fluidierendem leichtem Öl und weitgehend trocken sind, verlassen schließlich den Behälter 116 über Leitung 118. Wenn das eingesetzte Wasser-Feststoff-System ein schweres Öl enthielt, enthält das im wesentlichen trockene Feststoff-Produkt schweres Öl in etwa der gleichen Menge, wie das Ausgangsmaterial, auf wasserfreie Basis bezogen, wie bereits in Verbindung mic Fig. 1 beschrieben.
Der Blasdampf und das verdampfte leichte Öl, das aus dem Entöler 100 austritt gelangt in Leitung 110. Leitung 110 ist mit einer Verdampfungsstufe, die bei Unterdruck arbeitet, verbunden, wodurch die energie des austretenden Blasdampfesurrl'des dampfförmigen leichten Öls konstruktiv zum Erhitzen dieser Verdampfungsstufe zurückgewonnen wird. Da, wie weiter oben erwähnt, in Leitung 110 kein mit einem Druckfühler versehenes Ventil vorhanden ist, steht der Entöler 100 in direkter Verbindung mit der unter Unterdruck arbeitenden Verdampfungsstufe. Da die Drehventile 127 und 128 im wesentlichen luftdicht sind, steht auch der Entöler 100 unter Unterdruck, obwohl die Behälter mit bewegbarem Boden 94 und 116, mit welchem der Entöler verbunden ist, unter im wesentlichen atmosphärischem Druck stehen.
Fig. 3 zeigt einen Teil einer modifizierten Vorrichtung nach Fig. 1, in welcher ein Wasser-Feststoff-System, welches ursprünglich ein schweres Öl enthält, eingesetzt wird. Das schwere Öl wird durch das leichte fluidierende Öl während der Trennungsstufe Flüssigkeit-Feststoff extrahiert. Das leichte fluidierende Öl uhr,; das extrahierte schwere Öl werden dann voneinander getrennt und die leichte IComponente als fluidierendes bl rückgeführt. Das Ergebnis ist, daß im wesentlichen trockene Feststoffe mit einem geringeren Gehalt an schwerem Öl erhalten werden. Z. B., wenn die Wasser-Feststoff-Systeme Produkte der rendering industry sind, welche gewöhnlich 10-15 Gew.-% schwere Öle und Fette, wie Tallöl und andere tierische Fette enthalten, führt die Extraktion durch das leichte fluidierende Öl zu einem Produkt, das nur noch etwa 6-7 Gew.-% solcher schweren Öle und Fette enthält. Ein weiteres Beispiel für Wasser-Feststoff-Syst#rrie, die schwere Öle und Fette enthalten, sind die Rinde von Bäumen wie Weißtanne, Rottanne, Esche und südländische Kiefer. Die Entwässerung nach dem in Fig. 3 dargestellten Verfahren resultiert in der Gewinnung eines wertvollen Wachses, ähnlich dem Carnaubawachs aus der Rinde. Ein noch weiteres Beispiel für Wasser-Feststoff-Systeme, welche schwere Öle enthalten, ist der organische Strom von Abfallaufbereitungsanlagen. Dieses Material enthält z. B. etwa 5 Gew.-8 schwere Öle in Form von, u. a., Polyethylen und Polyvinylchlorid.
Die Rückgewinnung dieser polymeren Materialien macht sie für die Wiederverwendung verfügbar. Außerdem bedeutet die Entfernung von Polyvinylchlorid aus dem getrockneten Schlamm, daß der Schlamm verbrannt werden kann, ohne daß dabei korrosives Ch.orwasserstoff frei wird.
In Fig. 3 wird ein Gemisch von leichtem fluidierendem Öl und schwerem Öl, das von den Feststoffen durch das leichte Öl extrahiert wurde, von der Zentrifuge 86 über Leitung 88 zum Sammelbehälter 130 für leichtes und schweres Öl geführt. Die mit leichtem Öl beladenen Feststoffe, die einen verminderten Gehalt an schwerem Öl im Vergleich zu dem Ausgangsmaterial, auf wasserfreie 3asis bezogen, haben, werden aus der Zentrifuge 86 durch Leitung 96 entfernt und danach weiterbehandelt, entweder wie in, Verbindung mit Fig. 1 oder mit Fig. 2 beschrieben.
Das Gemisch von leichtem und schwerem Öl wird aus dem Tank 130 abgezogen und durch die Leitung 132 mittels der darin angeordneten Pumpe 134 gedrückt. In der Leitung 132 wird Dampf durch Leitung 136, die durch eine T-Verbindung mit Leitung 132 verbunden ist, eingeführt.
Das Gemisch von leichtem und schwerem 41 und bewegtem Dampf wird durch Leitung 132 zum Abstreifverdampfer oder Stripper 138 geführt.
Indirekter Dampf zur Zuführung der latenten Wärme für die Verdampfung der leichten Öl fraktion wird von einer Verbrennungsvorrichtung (Kesselofen) zum Stripper 138 über Leitung 140 herangeführt. Das Kondensat des indirekten Dampfes wird vom Stripper 138 über Leitung 146 zur Verbrennungsvorrichtung rückgeführt. Das leichte Öl wird im Stripper 138 verdampft. Dampfförmiges leichtes Öl vermischt mit direktem Dampf, eingeleitet über Leitung 136, wird der Dampfkammer des Verdampfers 138 über die Dampfleitung 148 abgeleitet. Die Leitung 136 ist über eine T-Verbindung mit der Leitung 68 verbunden.
Wie weiter oben besprochen, führt die Leitung 68 ein Gemisch von Wasserdampf und dampf förmigem Öl vom dritten Verdampfer 75 zum zweiten Verdampfer 66, um letzterem die Verdampfungswärme zuzuführen. Die gemischten Dämpfe von leichtem Öl und Wasser in der Dampfleitunq 148 gelangen daher in die Leitung 68 und die vereinigten gemischten Dämpfe werden als Verdampfungswärmequelle für den zweiten Verdampfer 66 benutzt.
Das extrahierte, im Stripper 138 nicht verdampfte schwere Öl wird aus dem Stripper abgezogen und durch Leitung 150 mittels der darin angeordneten Pumpe 152 getrieben. Das schwere Öl wird über Leitung 150 zum Sammel- oder Speichertank für schweres Öl 154 geleitet. Das schwere Öl kann als Heizöl oder für andere Verwendungsarten benutzt werden, abhängig von der Zusammensetzung des eingesetzten Wasser-Feststoff-Systems und ob diese Materialien für die tierische oder menschliche Ernährung oder für andere Zwecke geeignet sind.
Wie in Verbindung mit vig. 1 besprochen, wird das Kondensat der gemischten Heizdämpfe vom zweiten Verdampfer 66 durch Leitung 28 abgezogen und zum Öl-Wasser-Abscheider 30 geführt. Im Öl-Wasser-Abscheider 30 trennt sich das Gemisch in einer Fraktion leichten Sls und eine Fraktion partiell geklärten Wassers, das noch etwas leichtes Öl enthält. Das abgetrennte Leichtöl wird vom Öl-Wasser-Abscheider 30 über Leitung 48 zum Umlauftank 156 für leichtes Öl geleitet. Das zum Teil geklärte Wasser wird aus dem Öl-Wasser-Abscheider 30 über Leitung 54 entfernt und zum Coales-cer 56 geführt, wo es in leichtes Öl und reines Produktwasser getrennt wird. Das abgetrennte leichte Öl wird aus dem Koalescer 56 durch Leitung 58 abgezogen, welche an einer T-Verbindung mit Leitung 48 zusammentrifft, und wird schließlich zum Umlauf- oder Recycle-Tank für leichtes Öl 156 geführt.
Das leichte Öl wird aus dem Tank 156 durch die Pumpe 158 entfernt und durch Leitung 160 zum Fluidier- oder Mischtank 10 getrieben.
Da das leichte Öl von dem extrahierten schweren Öl, bevor es zum Tank 10 zurückgeführt wird, getrennt worden ist, stellt sich kein Gleichgewicht ein, und das Endergebnis ist die Extraktion von schwerem Öl von den Feststoffen durch leichtes fluidierendes Öl in der Zentrifuge 86. Die Extraktion des schweren Öls setzt so den Endölgehalt des im wesentlichen trockenen Feststoffprodukts herab, wodurch häufig der wirtschaftliche Wert der Feststoffe als Düngemittel, Tierfutter, Nahrungsmittel für den menschlichen Bedarf und andere Zwecke erhöht wird.
Der Fachmann wird erkennen, daß die in Fig. 3 gezeigte Modi#ikation der Fig. 1 auch auf Fig. 2 anwendbar ist, in Fällen, wo das Wasser-Feststoff-System, das eingesetzt wird, ursprünglich mi schwerem Öl behaftet ist. In jedem Fall wird ein im wesentlichen trockenes Feststoffprodukt mit herabgesetztem Schwerölgehalt erhalten.
Fig. 4 zeigt das Fließschema der Vorrichtung der Ausführungsform der Erfindung, bei welcher wasserunlösliche Feststoffe ursprünglich ein schweres Öl enthalten, welches durch das leichte fluidieronde Öl extrahiert wird, wonach das leichte fluidierende Öl und das extrahierte schwere Öl getrennt werden.
Die mit leichtem fluidierenden Öl beladenen wasserunlöslichen Feststoffe werden mit Wasser aufgeschlwflrnt und dieser Schlamm in einen Verdampfer geleitet, wo mindestens ein Teil des Wassers in Dampf umgawpndelt wird, welcher direkt mit dem wässrigen Schlamm, der mit leichtem Öl beladenen Feststoffe in Kontakt kommt, was die Verdampfung des leichten Öls erleiehtert.
Bei der Ausführungsforin des Verfahrens unter Verwendung der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung wird ein Strom wasserunlöslicher, mit einem schweren Öl assoziierter Fest stoffe, die in Wasser dispergiert sind, in den Fluidier- oder Mischtank 164 über Leitungen 166 eingeführt. Das leichte fluidierende Öl gelangt über Leitung 168 in den Tank 764. Das flüssige Gemisch im Fluidiertiiigstank 1C4 wird mittels einer Riihrsor richtung 170 bewegt und dana aus dem Tank mittels einer Pumpe 174 abgezogen. Die Pumpe 174 überführt das Gemisch durch Leitung 176 zum Verdampfungsbereich der zweiten Verdampfungsstufe 178 einer insgesamt dreistufigen Verdampfungsanlage. Im Verdampfer 178 werden Wasser und ein Teil des lichten Öls bei einem Druck, der z. B. zwischen 6,76 bis 33,86 x 103 Pa absolut und etwa Atmosphärendruck liegen kann, verdampft. Die Temperatur des teilweise entwässerten und teilweise entölten Produkts der eintretenden Mischung des Wasser-Feststoff-Systems in leichtem fluidierendem Öl liegt im Bereich von etwa 38 bis 205°C, vorzugsweise von etwa 52 bis 1770C, abhängig vom Druck im Yerdampfer. Das System wird durch ein Gemisch von Wasserdampf und dampförmigem leichtem Öl aus der Dampfleitung 180 erhitzt, welches eine Temperatur aufweist, die um etwa 16,5 bis 22°C höher liegt als die des teilweise entwässerten Wasser-Feststoff-Ölgemisches; das Dampfgemisch kommt von der Dampfkammer des folgenden Verdampfers bzw. dem Verdampfer der dritten Stufe. Das Kondensat des Heizdampfes wird durch Leitung 182 abgezogen, welche mit Leitung 184 in einer T-Yerbindung zusammentrifft. Das gemischte Kondensat wird durch Leitung 18lot zum Öl-Wasser-Abscheider 186 geführt. Das Gemisch aus Wasserdampf und dampfförmigem leichtem Öl, das bei der partiellen Entwässerung des eingeführten Gemisches von Wasser-Feststoff-System in leichtem Öl gebildet worden ist, wird von der Dampfkammer des Verdampf:ers 178 durch Leitung 188 zur ersten Verdampfungsstufe oder Verdampfer 190 geführt, wo die gemischten Dämpfe als Wärmequelle für diesen Verdampfer dienen.
Das Kondensat der gemischten Heizdämpfe wird vom Verdampfer 1.90 durch Leitung 192, welche mit Leitung 184 an einer T-Verbindrslg zusammentrifft, abgezogen und schließlich durch Leitung 184 in den Öl-Wasser-Abscheider 186 geführt.
Das teilweise entwässerte Gemisch des Wasser-Feststoff-Systems in Öl vom Verdampfer 178 ~~wird kontinuierlich durch Leitung -194 mit Hilfe der Pumpe 196 entfernt. Das teilweise entwässerte Gemisch wird durch die Leitung 194 in den Verdampfungsbes reich der dritten Stufe (oder erster Effekt) 98 der Verdampldr.gsanlage getrieben, In der dritten Verdampfungsstufe läuft ein gleicher Vorgang ab, wie in der zweiten Stufe, ausgenommen daß der Druck höher ist. Der Druck in Jeder folgenden Verdampfungsstufe ist gewöhnlich etwas höher als der der vorangegangenen Stufe, wobei in der dritten und letzten Stufe etwa Atmosphärendruck erreicht wird. Die Temperatur des Produkts des Verdampfors 198, des Verdampfers der dritten Stufe, ist etwas höher als der des Produkts des Verdampfers 178 der zweiten Stufe und liegt im Bereich von etwa 38 bis 20500, vorzugsweise von etwa 65 bis 177ÖC.DasProdukt des Verdampfers 198 ist ein Brei von Feststoffen in leichtem fluidierenden Öl plus schwerem Öl, mit welchem die Feststoffe ursprünglich behaftet waren. Das Heizmediums ist Dampf einer Tempevatur, die etwa 16,5 bis 27,50 höher als die des Produkts, einem weitgehend vollständig entwässerten Brei von Feststoffen in Öl liegt. Dieser Dampf wird in einer Verbrennungsanlage 200 gebildet und zum dritten Verdampfer 198 durch Leitung 204 zugeführt. Das Kondensat des Heizdampfes wird durch Leitung 206 abgezogen und zur Verbrennungsanlage, einem Kesselofen 200t ##rückgeführt.
Der im wesentlichen wasserfreie Brei von Feststoffen in Öl wird von der dritten Verdampfungsstufe 198 abgezogen und m4ttels einer Pumpe 208 durch eine Leitung 210 zu einer :<ontinuierlich arbeitenden Zentrifuge getrieben. 'Das leichte fluidierende Öl und das o:trahierte Schweröl werden von den Feststoffen in der Zentrifuge 212 getrennt und über leitung 214 zum Tank 216 f:ir leichtes und schweres Öl geleitet.
Das Gemisch von leichtem und schwerem Öl wird aus dem Tank 216 abgezogen und durch die Pumpe 220 durch Leitung 218, in der die Pumpe 220 angeordnet ist, getrieben. Dampf wird in die Leitung 218 durch die Leitung 222, welche durch eine T-Verbindung mit Leitung 218 verbunden ist, eingeführt. Das Gemisch von leichtem Öl, schwerem Öl und Dampf wird durch Leitung 218 zum Abstreifverdampfer oder Stripper 224 geleitet. Inetirekter Dampf zur Zuführung latenter Wärme für die Verdampfung der leichten Ölfraktion wird von der Verbrennungsanlage, einem Kesselofen, zum Stripper 224 über Leitung 226 geführt0 Das Kondensat des indirekten Dampfes wird vom Stripper 224 zur Verbrennungsanlage ueber Leitung 228 zurückgeführt. Das leichte Öl wird im Stripper 224 verdampft. Verdampftes leichtes Öl und der direkte Dampf, der durch Leitung 222 eingeführt wurde, werden von der Dampf kammer des Verdampfers 224 über die Dampfleitung 230, welche durch eine T-erbindung mitvder Dampfleitung 180 verbunden ist, geleitet. Wie weiter oben besprochen, leitet die Dampfleitung 180 ein Gemisch von Dampf und dampfförmigem leichtem Öl von dem dritten Verdampfer 198 zum zweiten Verdampfer 178, um ihm Verdampfungswärme zuzuführen. Das Gemisch von dampfförmigem leichtem Öl und Dampf in der Dampfleitung 230 wird dann in Leitung 180 geführt und die vereinigten Dämpfe werden als Quelle für die Verdampfungswärme in der zweiten Verdampfungsstufe 178 verwendet.
Das extrahierte Schweröl, das im Stripper 224 nicht verdampft ist, wird aus ihm abgezogen und mittels einer Pumpe 236 in der Leitung 234 durch diese Leitung zum Sammel- oder Speichertank 238 für schweres Öl geführt. Das schwere Öl kann als Heizöl oder fUr andere Zwecke verwendet werden, abhängig von der Zusammensetzung des ursprünglich eingesetzten Wasser-Feststoff-Systems.
Die wasserunlöslichen Feststoffe, die noch restliches Leichtöl absorbiert haben, werden aus der Zentrifuge 212 entlassen und durch Leitung 240 zum Repulping-Tank 242 geführt. Wasser wird durch Leitung 244 zum Repulping-Tank 242 geleitet. Das Gemisch von Wasser und restliches leichtes Öl enthaltenden Feststoffen im Repulping-Tank 242 witd mittels einer Rührvorrichtung 246 gerührt und das flüssige Gemisch dann aus dem Repulping-Tank mittels Pumpe 248 abgezogen. Die Pumpe 248 gibt das wässrige Gemisch durch Leitung 250 an den Verdampfungsbereich des Verdampfers 190 der insgesamt dreistuSigen Verdampfungsanlage ab, worin mindestens ein Teil des Wassers in Dampf übergeführt wird, wodurch dieser mit den mit leichtem Öl beladenen Feststoffen direkt in Kontakt kommt, undaie Verdampfung des leichten Öls davon erleichtert. Im Verdampfer 190 werden das restliche leichte Öl und ein Teil des Wassers weggekocht oder verdampft, und zwar bei einem Druck, der typischerweise zwischen etwa 6,76 bis 33,86 x 103Pa absolut liegt. Das eintrevende Gemisch von Wasser und Wasser-Feststoff-System, welches restliches leichtes Öl enthält, vlid im Verdampfer 190 auf eine Temperatur im Bereich von etwa 21 bis 121 C, vorzugsweise etwa 32 bis 8000 erhitzt, abhängig vom Druck in dem Verdampfer. Wie schon weiter oben erwähnt, wird der Verdampfer 190 durch ein Gemisch von Wasserdampf und verdampftem leichtem Öl aus Leitung 188 erhitzt, wobei die Temperatur des Dampfes etwa 16,5 bis 2200 über der des entölten Gemisches von Feststoffen in Wasser liegt. Wie weiter vorn gesagt, wird das Kondensat des Heizdampfes vom Verdampfer 190 durch Leitung 192 abgezogen. Wasserdampf und Dampf leichten Öls, das durch Verdaxpfung des eingetretenen Gemisches von Wasser und restliches leichtes Öl enthaltenden Feststoffen gebildet.
worden ist, werden von der Dampfkammer des Verdampfers 190 durch Leitung 225 entfernt und zu einem Oberflächenkondensator 254 geführt, in welchem ein Unterdruck mittels einer Vakuumpumpe 256 aufrecht erhalten wird, die mit dem Kondensator 254 über eine Vakuumleitung 258 verbunden ist.
Der Oberflächerkondensator 254 wird mittels Kühlwasser gekühlt, welches in den Kondensator durch Leitung 260 eintritt und ihn durch Leitung 266 verläßt0 Das Gemisch von Wasserdampf uad verdampften leichten Öl, welches durch Leitung 252 in den Kondensator gelangt ist, kondensiert sich darin und das gemischte Kondensat von Wasser und#;leichtem Öl wird aus dem Kondensator durch Leitung 184 entfernt und dem Öl-Wasser-Abscheider 186 zugeführt.
Der im wesentlichen vollständig entölte Brei von Feststoffen in Wasser aus der ersten Verdampfungsstufe odtr dem Verdampfer 190 wird mittels einer Pumpe 270 kontinuierlich durch Leitung 268 entfernt. Die Pumpe 270 treibt den Brei von Feststoffen in Wasser durch Leitung 268 zum Absetztank 272. Die Feststoffe setzen sich am Boden des Absetztanks 272 ab, von welchem sie als ¢asserSeuchte Feststoffe durch Leitung 274 mit Hilfe der Pumpe 276 entfernt werden. Das überstehende Wasser wird am Kopf des Absetztanks 272 durch Leitung 244 entfernt und mittels Pumpe 278 zum Repulping-Tank 242 getrieben, wo das Wasser mit Feststoffen, welche restliches leichtes Öl enthalten, gemis&t und zum Verfahren wieder zurückgeführt wird.
Im Öl-Wasser-Abscheider 186 wird das Gemisch von Wasser und leichtem Öl in leichtem, Öl und teilweise geklärtes Wasser, welches noch etwas leichtes Öl enthält, getrennt. Die Phase leichten Öls wird aus dem Öl-Wasser-Abscheider 186 durch Leitung 282 entfernt und mittels Pumpe 284 zum Leichföl-Umlauf- oder Recycle-Tank 286 zurückgeführt, von welchem sie durch die Pumpe 288 über Leitung 168 zum Flüidiertank 164 getrieben und so wieder in das Verfahren tückgefUhrt wird. Wenn das Verfahren eine Ausbeute an Leichtöl liefert kann es vom Tank 286 gewonnen und für eine Verwendung außerhalb der Anlage gelagert werden.
Das teilweise geklärte Wasser wird vom Öl-Wasser-Abscheid¢r 186 über Leitung 290 zum Koaleszer 292 gefDrt. Im Koaleszer 292 wird das teilweise geklärte Wasser, welches noch etwas leichtes Öl enthält, in leichtes Öl >sd reines Produktwasser getrennt. Das abgetrennte leichte Öl wird vom Koaleszer 292 durch Leitung 294, welche an der T-Verbindung mit Leitung 282 zusammentrifft, abgezogen und schließlich zum Eeichiöl-Recycie-Tank 286 geführt. Das reine Produktwasser wird aus dem Koaleszer durch Leitung 296 abgezogen. Das reine Produktwasser kann innerhalb des Systems verwendet werden oder aus dem System entfernt und für andere Verwendungszwacke gespeichert werden.
Dadaa leichte Öl vom extrahierten Schweröl abgetrennt worden ist, bevor es in den Fluidiertank 164 zurückgeführt wurde, stellt sich kein Gleichgewicht ein, und das Endergebnis ist die Extraktion von schwerem Öl von den wasserunlöslichen Feststoffen durch leichtes fluidierendes Öl in der Zentrifuge 212. Daher wird durch die Extraktion des schweren Öls der Gehalt der Produktfeststoffe an schwerem Öl herabgesetzt, ein Ergebnis, welches häufig den ~w'irtschaftlichen Wert der Feststoffe für viele Verwendungszweclçe erhöht.
Fig. 5 veranschaulicht einen Teil einer modifizierten Vorrichtung der Fig. 1, in welcher ein im wesentlichzn wasserfreier Brei von Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl mittels Schwerkraft in leichtes Öl und einen kf zentrierten Brei von Feststoffen in leichtem Öl getrennt wird, welcher direkt zum Entöler geleitet wird.
Die Trennung mittels Schwerkraft macht eine Preßvorrichtung, wie eine Zentrifuge zur Abtrennung des im wesentlichen wasserfreien Breies von Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl in seine Komponenten unnötig.
In Fig. 5 wird ein weitgehend wasserfreies Gemisch von Feststoffen in leichtem flulGierendem Öl aus der dritten Verdampfungsstufe, dem Verdampfer 76 abgezogen und mittels Pumpe 82 durch Leitung 84 zum Absetztank 300 geführt. Die Feststoffe setzen sich unter der Einwirkung der Schwerkraft am Boden des Absetztanks 300 ab, von welchem sie als konzentrierter pumpfähiger Brei von Feststoffen und leichtem Öl über Leitung 302 entfernt werden. Die Pumpe 304, die an der Leitung 302 vorgesehen ist, drückt den konzentrierten Feststoff-Öl-Brei durch die Leitung 302 zum Entöler 100. Der Entöler 100 kann, wenn gewünscht, mittels eines Dampfmantels 102 von außen beheizt werden.
Blasdampf, der im Kesselofen 77 gebildet worden ist, wird über Leitung 108 in den Entöler 100 eingeleitet, wo der Dampf in direktem Kontakt mit dem konzentrierten Brei von Feststoffen in leichtem Öl gebracht wird und die Verdampfung des leichten Öls bei einer Temperatur unter dem normalen Siedepunkt des Öls verursacht. Der abziehende Blasdampf und das verdampfte leichte Öl treten aus dem Entöler durch Leitung 110 aus und werden zu einer Verdampfungsstufe, welche bei Unterdruck betrieben wird, geleitet, wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben. Das Ventil 126, das mit einem Druckfühler ausgerüstet ist und an der Leitung 110 angeordnet ist, dient dazu im Entöler 100 einen etwas geringeren als Atmosphärendruck,d.h. im wosentlichen Atmosphärendruck, aufrechtzuerhalten. Die von leichtem Öl befreiten Feststoffe werden aus dem Entöler 100 über Leitung 114 entfernt und, wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben, benandelt. Das leichte fluidierende Öl aus dem Öl-Wasser-Abscheider und dem Koalescer werden über Leitung 48 zum Absetztank 300 geführt.
Das vereinigte leichte-fluidierende Öl wird aus dem Absetztank 300 durch Leitung 306 abgelassen und durch die Pumpe 308 an dieser Leitung zum Fluidiertank für den erneuten Umlauf durch das System Drücke geführt. Wenn das Verfahren eine Ausbeute an Öl vorgibt, so kann ~4;eses Öl aus dem Absetztank 300 entfernt und gespeichert werden zür die Verwendung außerhalb der Anlage.
Wenn das Wasser-Feststoff-System ursprünglich ein schweres, verhältnismäßig nicht leicht flüchtiges Öl enthielt, würde es nicht vollständig durch das leichte fluidierende Öl extrahiert werden. Der konzentrierte Brei von Feststoffen in leichtem Öl, der vom Absetztank 300 zum Entöler gepumpt wird, würde eine beträchtliche Fraktion an nicht leichtflüchtigem Öl enthalten, welches im Entöler nicht entfernt werden könnte. Das im wesentlichen trockene Feststoffprodukt würde mindestens etwas schweres, nicht leichtflüchtiges Öl enthalten.
Für den Fachmann ergibt es sich, daß die in Fig. 5 gezeigte Modifikation der Vorrichtung nach Fig. 1, bei der der Entöler bei im weseitlichen atmosphärischem Druck betrieben wird, auch benutzt werden kann, wenn der Entöler bei Unterdruck betrieben werden soll, wie in Fig. 2 gezeigt. In jedem Fall wird ein im wesentlichen trockenes Feststoffprodukt erhalten.
Fig. 6 zeigt die Vorrichtung einer Ausführungsfc>£m nach der Erz in dung, bei der ein kompaktes, relativ einfaches System verwendet wird. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch die Verwendung eines Einstufenverdampfers und eines Absetztanks für die Trennung des weitgehend wasserfreien Breies von Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl mittels Schwerkraft in eine Ölphase und in einen konzentrierten Öl-Feststoff-Brei. Der konzentrierte Brei wird zum Entöler gepumpt, wo er direkt mit Blasdampf in Kontakt kommt. Der ausströmende Blasdampf und ias verdampfte lichte Öl vom Entöler werden zu dem Einstufenverdampfer geleitet, um die Verdampfungswärme zu liefern, ein notwendiges Vorgehen, um den Dampf in dem kompakten System wirkungsvoll zu verwenden.
Bei der Ausführungsform in Fig. 6 tritt ein Strom von Wasser-Feststoff-System in den Fluidiertank 310 durch die Leitung 312 ein.
Leichtes fluidierendes til gelangt durch Leitung 314 in den Tank 310.
Das flüssige Gemisch irn Fluidiertank 310 wird mit einer Rührvorrichtung 316 bewegt und dann aus dem Tank durch Pumpe 318 abgezogen. Die Pumpe 318 treibt das Gemisch durch Leitung 320 in den Verdampfungsbereichdes Einstufenverdampfers 326. Im Verdampfer 326 wird weitgehend alles Wasser und ein Teil des leichten Öls bei Unterdruck verdampft. Die Temperatur des Produkts des Einstufenverdampfers 326, welches ein Brei von Feststoffen in leichtem Öl eines Wassergehaltes von etwa 1 Gew.-%, bezogen auf den ganzen Brei, ist, liegt im Bereich von etwa 38 bis 2050 C, vorzugsweise von etwa 65 bis vom Druck im Verdampfer. Das Heizmittel im Verdampfer 326 ist ein Gemisch von Wasserdampf und dampfförmigem leichtem Öl einer Temperatur, die um etwa 16,5 bis 27,50 C höher ist als die des Produkts, also des im wesentlichen wasserfreien Breies von Feststoffen in leichtem Öl. Der Dampf für den Verdampfer wird in einer Verbrennungsanlage, einem Kesselofen, 328 gebildet Ünd gelangt durch Leitung 330 zum Verdampfer. Es wird auch ein Gemisch von Dampf und verdampftem leichtem Öl vom Entöler 332 über Leitung 334 zum Verdampfer 326 geführt.
Das Kondensat des Heizdampfes wird durch Leitung 336 abgezogen und einer Öl-Wasser-Trennvorrichtung 338 zugeführt. Das Gemisch von Wasserdampf und dampffor:.ligem leichtem L'1, das bei der weitgehend vollständigen Entwässerung des Gemisches aus Wasser-Feststoff-System in leichtem Öl entstanden ist, wird aus der Dampfkammer des Verdampfers 326 durch Leitung 340 abgezogen und zu einem Oberflächenkondensator 342 geführt, in welchem ein Unterdruck mittels einer Vakuumpumpe 344, die über eine Vakuumleitung 346 mit dem Kondensator 342 verbunden ist, aufrechterhalten wird.
Das Gemisch von Wasserdampf und dampf förmigem leichten Öl, das in den Oberflächenkondensator 342 eintritt, wird mittels Kühlwasser gekühlt, welches durch Leitung 348 zum Kondensator gelangt und ihn durch Leitung 350 verläßt. Das Kondensatgemisch von warmem Wasser und leichtem Öl wird durch Leitung 352 vom Kondensator 342 zur Öl-Wasser-Trennvorrichtung 338 geführt.
In der Öl-Wasser-Trennvorrichtung 338 wird das Gemisch aus Wasser und leichtem Öl in leichtes Öl und teilweise geklärtes Wasser, das noch etwas leichtes Öl enthält, getrennt. Das abgetrennte leichte Öl wird aus der Trennvorrichtung 338 durch Leitung 354 entfernt und zum Absetztank 356 geführt.
Das teilweise geklärte Wasser wird von der Öl-Wasser-Trennvorrichtung 338 über Leitung 358 zu einem Koalescer 360 geleitet. Im Koalescer 360 trennt sich das teilweise geklärte Wasser, welches noch etwas leichtes Öl enthält, in leichtes Öl und reines Produktwasser. Das abgetrennte leichte Öl wird aus Sem Koalescer 360 durch Leitung 362, welche an einer T-Verbindung mit Leitung 354 zusammentrifft, abgezogen und in den Absetztank 356 geführt. Reines Produktwasser wird durch Leitung 364 aus dem Koalescer abgezogen. Wenn gewünscht, kann ein Teil des reinen Produktwassers vom Koalescer 360 über Leitun 366 zur Wiederverwendung in dem System zum Kesselofen 328 geführt werden. Alternativ kann alles rückgewonnene reine Wasser durch Leitung 364 abgezogen und in einen Sammelbehälter für die spätere# Wiederverwendung für Zwecke, für die reines Wasser benötigt wird, geleitet werden.
Das im wesentlichen wasserfreie Gemisch von Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl wird aus dem Einstufenverdampfer 326 abgezogen und mittels Pumpe 368 durch Leitung 370 zun. Absetztank 356 gedrückt. Die Feststoffe setzen sich unter Einwirkung der Schwerkraft am Boden des Absetztanks 356 ab, von welchem sie als konzentrierter pumpfähiger Brei aus leichtem Öl und Feststoffen über Leitung 372 entfernt werde.a. Die Pumpe 374-in Leitung 372 drückt den konzentrierten Brei von Feststoffen in Öl durch Leitung 372 zum Entöler 332.
Der Entöler 332 kann, wenn gewünscht, von außen mittels Dampf, der im Kecselofen 328 gebildet worden ist, beheizt werden; der Dampf gelangt über Leitung 378 in den Dampfmantel 376 des Entolers. Das Kondensat des Dampfmantels wird durch Leitung 380 abgezogen, welche in einer T-Verbindung mit Leitung 366 zusammentrifft, die schließlich zum Kesselofen 328 zurückführt. 'm Kesselofen 328 gebildeter Blasdampf wird über Leitung 378 zur Leitung 382 geführt, welche mit Leitung 378 über eine T-Verbindung verbunden ist, und gelangt über Leitung 382 in den Entöler 332, wo der Blasdampf in direktem Kontakt mit dem konzentrierten Brei aus leichtem Öl und Feststoffen kommt und die Verdampfua. des leichten Öls bei einer Temperatur unter dem normalen Siedepunkt des Öls verursacht. Ausströmender -Blasdampf und verdampftes leichtes Öl tritt durch Leitung 334 aus dem Entöler und wird durch diese Leitung zum Einstufenverdampfer 326 geführt, wo das Dampfgemisch Verdampfungswärme an den Verdampfer abgibt. Da der Verdampfer 326 unter Atmosphärendruck betrieben wird, ist ein mit einem Druckfühler versehenes Ventil 338 in der Leitung 334 wrgesehen und dient dazu einen schwachen Unterdruck im Entöler 332 aufrechtzuerhalten. Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform wird die Entölungsstufe daher bei im wesentlichen Atmosphärendruck durchgeführt. Alternativ können der ausströmende Blasdampf und das verdampfte leichte Öl zum Vorwärmen des Gemisches aus Wasser-Feststoff-System und leichtem fluidierendem Öl eingesetzt und in den Fluidiertank 310 eingespritzt werden oder an irgendeiner anderen Stelle der Gesamtvorrichtung, wo die Rückgewinnung der Energie zur Erhöhung der Wirtichaftlichkeit des Verfahrens beiträgt. Die Benutzung des Dampfgemisches als Lieferant für die Verdampfungswärme des Einstufenverdampfers oder anderswo in der Gesamtanlage ist notwendig, um eine zweckdienliche Verwendung des Dampfes in der in Fig. 6 gezeigten kompakten Vorrichtung zu erreichen.
Die von leichtem fluidierendem Öl befreiten Feststoffe werden mittels Schwerkrdft auf dem Entöler 332 entfernt und gelangen über Leitung 384 in den Behälter 386 mit bewegbarem Boden.
Der Schneckenfördererboden des Behälters 386 führt die Feststoffe zum Ausgang des Behälters 386, wo sie frei von leichtem fluidierendem Öl sowie im wesentlichen frei von Wasser durch Leitung 388 an die MahlvoL-ichtung oder den Zerkleinerer 390 abgegeben werden. Durch die Mahlvorrichtung 390 werden die Feststoffe granuliert, wenn nicht in Pulverform übergeführt und fließen dann durch Leitung 392 zum Dreiwegeventil 394, durch welches sie entweder in Leitung 396 oder 398 gelangep.
Die Leitung 396 führt sie zu einer Sammel- oder Packvorrichtung; durch sie können die Feststoffe für die Verwendung außerhalb der gezeigten Vorrichtung abgezogen werden. Die Leitung 398, auf die in der Figur das Ventil 394 eingestellt ist, führt zum Sog eines Gebläses 400. Das Gebläse 400 gibt die zerkleinerten Feststoffe an Leitung 402 ab, durch welche sie in den Verbrennungsbereich des Kesselofens 328 gelangen.
Wie weiter oben angegeben, trennt sich das im wesentlichen wasserfreie Gemisch von Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl im Absetztank 356 unter der Einwirkung der Schwerkraft in eine untere Feststoffphase und eine überstehende Phase aus leichtem Öl. Die Feststoffe werden aus dem Absetztank als ein konzentrierter Brei in leichtem Öl entfernt und zum Entöler 332 geführt. Das überstehende leichte Öl wird aus dem Absetztank 356 durch Leitung 314 entfernt und mittels Pumpe 404, die in der Leitung angeordnet ist, zum Fluidiertank 310 zum erneuten Umlauf durch das System rückgeführt. Wenn das Verfahren eine Ausbeute an ~il liefert, kann das Öl aus dem Absetztank 356 gewonnen und für die Verwendung außerhalb des Systems gespeichert werden.
Wie schon in Verbindung mit der Fig. 5 beschrieben, wird, wenn das Wasser-Feststoff-Sytem, das eingesetzt wird, ein schweres verhältnismäßig nicht leicht flüchtiges Öl enthält, dieses Öl nicht vollständig durch das leichte fluidierende Öl entfernt. Daher wird das im wesentlichen trockene Feststoff-Produkt bei dieser Ausführungsform der erfindung mindestens etwas schweres nicht flüchtiges Öl enthalten.
Obwohl die in den Figuren gezeigten Fließschemata in Verbindung mit der Entwässerung und anschließender Entölung von Wasser-Feststoff-Systemen allgemein beschrieben wunden, kann die Erfindung, wie der Fachmann leicht erkennen wird, auch mit Vorteil zum Entwässern in leichtem Öl und anschließendem Grobentölen von wertlosen Wasser-Feststoff-Systemen und wertvollen Wasser-Feststoff-Systemen angewendet werden Beispiele für solche Wasser-Feststoff-Systeme sind Klärschlämme, Abwässer von Schlachthäusern und rendering materials, anorganische Salze, pharmazeutische Produkte, bestimmte Baumrinden, die organischen Ströme vrr Abfallaufbereitungsanlagen, verschiedene wasserhaltige Chemikalien und Gemische davon, Futtermittel für Tiere und Nahrungsmittel für den menschlichen Gebrauch.
So ist durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von reinem Wasser und Feststoffen aus Wasser-Feststoff-Systemen mittels Entwässern in einem leichten fluidiererdell Öl, das mit Wasser nicht mischbar ist, geschaffen worden. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die Rückgewinnung von restlichem leichten fluidierenden Öl aus den Feststoffen nach der Entwässvrung. Nach der #ntwässerungsstufe wird der konzentrierte Schlamm von Foststoffen in leichtem Öl oder die mit leichtem Öl beladenen Feststoffe in direkten Kontakt mit Blasdampf gebracht. Der Blasdampf, wenn er überhitzt ist, liefert die latente ~Verdampfungsw;3""'me des restlicl-ea leichten fluidierenden Öls und, da, das leichte Öl nicht mit Wasser mischbar ist, führt sein direkter Kontakt mit dem Blasdampf zu einer Wasserdampfdestillation, bei welcher das leichte Öl in Gegenwart des Blasdampfes bei einer Temperatur siedet, die unter seinem normalen Siedepunkt liegt. Das leichte fluidierende Öl kann von den Feststoffen bei noch niedrigeren Temperaturen verdampft werden, wenn der Kontakt mit dem Blasdampf bei Unterdruck stattfindet. Als Folge der Anwendung von Unterdruck wird das leichte Öl von den Feststoffen nicht nur schneller und mit weniger Wärme energieverbrauch verdampft, sondern es ist auch möglich, höher siedende leichte fluidierende Öle zu verwenden.
Die ErXlndung.macht darüber hinaus die Gewinnung von Feststoffen möglich, die nicht nur entwässert, sondern auch entölt sind, und zwar in einem Grade, der sich durch mechanische Mittel nicht erzielen läßt. Wenn Wasser-Feststoff-Systeme in das Vorfahren eingeftilirt werden, die anfänglich mit einem schweren verhältnismäßig nicht leicht flüchtigen Öl behaftet sind, machen es Ausführungsformen der Erfindung möglich, das Öl im wesentlichen vollständig vom Feststoffprodukt zu entfernen; das Feststoffprodukt kann dann. wenn es wert-zoll ist, außerhalb des Systems weiterverwendet werden. Andererseits, wenn das schwere Öl, mit dem das eingesetzte Wasser-Feststoff-System behaftet ist, nicht vom leichten fluidierenden Öl vor dessen Rückführung in das Verfahren abgetrennt worden ist, so stellt sich ein Gleichgewicht ein, bei dem der Gehalt des entwässerten Produkts an schwerem Öl im wesentlichen der gleiche ist, wie der des Pinsatzmaterials, bezogen auf wassorfreie Basis.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von reinem Wasser und im wesertlichen trockenen Feststoffen aus Wasser-Feststoff-Systemen wobei die #itwässerun# in einem leichten fIuIdi#renden öl vorgenomen wird A n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Rückgewinnung von reinem Wasser und im wesentlichen trockenen, von fl-.tidierendem Öl freien Feststoffen aus Wasser-Feststoff-Systemen, wobei die Entwässerung mit einem leichten fluidierenden öl vorgenommen wird, gekennzeichnet durch folgende Stufen: (1) Vermisthen des Wasser-Feststoff-Systems mit einem niedrigviskosen, relativ leicht flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren leichten fluidierenden Öl eines Siedepunkts im Eereich von etwa 65 - 2900C, unter Erhaltung eines Gemisches, das nach Entfernung des Wassergehalts daraus flüssig und pumpfähig bleibt; (2) Entwässern des resultierenden ölhaltigen Gemisches durch Verdampfen mittels Wärme, bis weitgehend alles Wasser und ein Teil des leichten fluidierenden Öls verdampft sind, wobei ein Gemisch aus Wasserdampf und dampfförmigem leichten Öl sowie ein weitgehend wasserfreier Brei von Feststoffen im Öl erhalten werden; (3) Kondensieren des Gemisches aus Wasser Wlid leichtem Öl; (4) Trennen des resultierenden Kondensats in eine Fraktion aus reinem Wasser und eine Fraktion aus leichtem Öl; (5) Abtrennen mindestens eines Teils des relativ leicht. flüchtigen mit Wasser nicht mischbaren, leichten fluidierenden Öls vrn den im wesentlichen wasserfreien Feststoffen aus dem Ölbrei; (6) in direkten Kontakt bringen der resultieret n ,restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Feststoffe mit Blasdampf zur Entfernung des leichten Öles von den im wesentlichen wasserfreien Feststoffen durch Hitzeverdampfung 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Feststoffe mit Blasdampf einer außerhalb des Systems befindlichen Quelle in Kontakt gebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicirnet, daß der aus Stufe (6) ausströmende. dampfförmiges leichtes Öl enthaltende Blasdampf als Wärmequelle in der Verdampfungsstufe (2) mitverwendet wird..

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeic#et, daß die restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Feststoffe bei etwa Atmosphärendruck in direkten Kontakt mit dem B3.?dampf gebracht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Feststoffe bei Unterdruck in direkten Kontakt mit dem B;a.3dampf gebracht werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hitzeverdampfung (2) bei Temperaturen im Bereich von etwa 20 - 20500 vorgenommen wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehellen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Feststoffe mit dem Blasdampf bei einer Temperatur im Bereich von 20 - 205°C gebracht werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Feststoffe mit überhitztem Wasserdampf in direkten Kontakt gebracht werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der in Stufe (6) erhaltenen ölfreien Feststoffe als mindestens ein Teil des zur Erzeugung der Wärme in der Hitzeverdampfungsstufe (6) erforderlichen Brennstoffs verwendet wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehen-'sn Ansprüchc, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktionen leichten oels, die in den Stufen (4) und (<;) abgetrennt wurden, vereinigt und mit frischem Wasser-Feststoff-System vermiscat werden und somit als fluidierendes Öl im Verfahren in Umlauf geführt werden.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser-Feststoff-System, das der Entwässerung unterworfen wird ursprünglich mit einem schweren, relativ nicht flüchtigem Öl behaftet ist, das schwere Öl von den Feststoffen durch das leichte fluidierende Öl in Stufe (5) getrennt wird, wodurch die Umlaufführung der Hauptmenge des abgetrennten Öls als fluidierendes Öl die Einstellung eines Gleihgewichts verursacht, worin schweres Öl in dem Wasser-Feststoff-System in etwa dem gleichen Maß ersetzt wird, in dem es extrahiert wird.

12. Verfahren zur Rückgewinnung von reinem Wasser und von von fluidierendem Öl im wesentlichen freien Feststoffen aus Wasser-Feststoff-Systemen mit wasserunlöslichen Feststoffen, die ursprünglich von mit schwerem relativ nicht flüchtigem Öl behaftet sind und in einem Ölmedium entwässert werden, gekennzeichnet durch folgende Stufen: (1) V#:t-mischen einer wässrigen Aufschlämmung der Feststoffe mit einem mit Wasser nicht mischbaren, relativ leicht flüchtigen, leichten fluidierenden Öl niedriger Viskosität zu einem Gemisch, das nach der Entfernung des Wassers aus ihm flüssig und pumpfähig bleibt; (2) Entwässern des resultiererden ölhaltigen Gemisches durch Hitzeverdampfung, wodurch im weselltlichen alles Wasser und ein Teil des leichten fluidierenden Öls verdampft werden, und ein dampfförmiges Gemisch von Wasser und leichtem Öl sowie im wesentlichen wasserfreien Feststoffen in dem Öl gebildet werden; (3) Kondensieren des dampfförmigen Wasser-Öl-Gemisches; (4) Trennen des resultitrenden Kondensats in eine Fraktion reinen Wassers und eine Fraktion leichten Öls; (5) Auspressen -ron mindestens etwas des relativ leicht flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren leichten fluidierenden Öls und des extrahierten schweren Öls aus den weitgehend wasserfreien Feststoffen in des Ölbrei; (6) Aufschlämmen der resultierenden restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Feststoffe mit Wasser; (7) Erhitzen des resultierenden Breis unter Umwandlung eines Teils des Wassers in Blasdampf, der mit den das restliche leichte fluidierende Öl tragenden Feststoffe direkt in Kontakt kommt und die Entfernung von weitgehend allem leichten Öl von den Feststoffen erleichtert; (8) Absitzenlassen der Feststoffe in dem resultierenden Wasser-Feststoff-Brei unter der Einwirkung der Schwerkraft und (9) Entfernen des überstehenden Wassers von den abgesetzten Feststoffen, welche einen geringeren Gehalt an schwerem Öl haben als das Ausgangsmaterial.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungsstufe (2) bei einer Temperatur im Bereich von etwa 38 bis 20500 und die Erhitzungsstufe (7) bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20 bis 12000 durchgeführt >drd.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12. und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das in Stufe (5) ausgepreßte leichte Öl und das extrahierte schwere Öl in eine Fraktion leichten Öls und eine Fraktion schweren Öls getrennt werden und die Fraktion le.>hten Öls mit der in Stufe (4) abgetrennten vereinigt und mit frischem Strom von Wasser-Feststoff-System vermischt und somit als fluidierendes Öl in dem Verfahren in Umlauf geführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Entwässerung unterworfenen Wasser-#eststoff-Systeme ursprünglich mit einem schweren, relativ nicht flüchtigen Öl behaftet sind oder werden, das schwere Öls aus den Feststoff-sX durch das leichte fluidierende Öl in der Trennstufe(5) extrahiert wird und das abgetrennte leichte Öl und das extrahierte schwere Öl in eine Fraktion leichten Öls und eine Fraktion schweren Öls unterteilt werden; die Fraktion leichten Öls und die in Stufe -:) abgetrennte Fraktion leichten Öls zu einer Fraktion vereinigt werden, die mjt frischem Wasser-Feststoff-System vermischt und in dem Verfahren als fluidierendes Öl in Umlauf geführt wird, wodurch die im wesentlichen wasserfreien Feststoffe der Stufe (6) aus einen vcntflinderten Schwerölgehalt gebracht werden.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung in Stufe (5) eine Trennung infolge Schwerkraft ist.

17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leichte fluidierende Öl ein Kohlenwasserstofföl eines Siedepunkts im Bereich von etwa 163 - 205 0C ist, 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das leichte fluidierende Kohlenwasserstofföl Isopar II ist.

19. Vorrichtung zur Rüc?<gewinnung von reinem Wasser und im wesentlichen trockenen, von fluidierendem Öl freien Feststoffen aus Wasser-Feststoff-Systemen, wobei die Entwässerung in einem leichten fluidierendem Öl vorgenommen wird, nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen mit einer Rührvorrichtung (16) versehenen Tank (10) zur Aufnahme eines Stromes des Wasser-Feststoff-Systems; einen Sammelbehälter (50) für das leichte Öl mit einer Zuführleitung (14) um Mischtank (in)); eine Verdampfungs anlage (22, 66, 76) und eine Leitung (20) für die über führung eines Stromes des mit leichtem fluidierendem Öl vermischten Wasser-Feststoff-Systems, vom Tank (10) in den Verdampfungsbereich der Anlage (22, 66,76); einen Kondensator (36), der mit der Verdampfungsanlage (22, 66,-76) über eine Leitung (34) für das Gemisch aus Wasserdampf und dampfförmigem leichten Öl, das sich bei Erhitzen des Gemisches aus Wassex-Feststoff-System und leichtem Öl gebildet hat, in Verbindung steht; einen Öl-Wasser-Absci#eider (30) einer Leitung (46) für die Zuführung von dem Kondensatgemisch aus Wasser und leichtem Öl aus dem Kondensator (36); eine Abführleitung (48) für das leichte Öl und eine Abführleitung (58) für das Wasser; eine Flüssig-Fest-Trennvorrichtung (86) und eine Leitung (84) für die Zuführung des Stromes von weitgehend wasserfrasen Feststoffen in leichtem fluidierendem Öl von der Verdampferanlage (22, 66, 76); und einen Entöler (100), der mit der Trennvorrichtung (86) über Leitungen (96, 98) für die Überführung eines Stroms von noch restliches leichtes Öl tragenden Feststoffen in Verbindung steht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungsanlage(2?) ein Mehrstufenverdampfer ist, der so ausgelegt ist, daß er zu erhitzendes und verdampSeides flüssiges Material und dampfförmiges Material aufzunehmen vermag, wodurch bewirkt wird, daß das Erhitzen und Verdampfen im Gegenstrom durch ihn verläuft.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitung (98), welche die Trnnvorrichtung (86) mit dem Entöler (100) verbindet, ein Drehventil (127) eingebaut ist, um beide Vorrichtungen (86) und (100) auf verschi.edenen Druck halten LU können.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, gekennzeichnet durch eine, den Entöler (100) mit der Verdampfungsanlage (22, 66, 76) verbindenden Leitung (110) für den aus dem Entöler (100) ausströmenden, Leichtöl'dampf enthaltenden Blasdampf~ strom, um einen Teil der in der Verdampferanlage (22, 66, 76) benötigten Verdampfungswärme zu liefern.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, gekennzeich net durch eine Verbrennungsanlage (77), die mit der Verdampfungsanlage(22, 66, 76) und dem Entöler (100) verbunden ist, um Verdampfungswärme an die Verdampfungsanlage (22, 6C, 76) und Blasdampf an den Entöler (100) zu liefern, so daß der Blasdampf mit den restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Feststoffen im Entöler (100) direkt in Kontakt kommt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (110) mit einem Ventil (126) versehen ist, da einen Druckfühler aufweist, um den Entöler (100) und die Verdampfungsanlage (22, 66, 76) auf verschiedenen Drücken halten zu können.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsanlage (77), die mit der Verdampfungsanlage (22, 66, 76) und dem Entöler (100) verbunden ist, ein Kesselofen zur Bildung von Dampf ist, und das dieser Ofen (77) silber Leitungen (78) und (104) mit der Verdampferanlage (22, 66, 76) bzw. dem Entöler (100) verbunden ist zur Abgabe von Heizdampf bzw. Blasdampf an die Verdampflwgsanlage (22, 66, 76) bzw. den Entöler (100).

26. Vorrichtung nach Anspruch 25 , gekennzeichnet durch ein Gerät (124), welches Feststoffe vom Entöler (100) zur Verbrennungsanlage (77) führen kann und diese bo ausgelegt ist, daß sie die Feststoffe verbrennen kann, so daß mindestens ein Teil der erforderlichen Wärmeenergie vom System selbst geliefert wird.

27. Yorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (86) eine Zentrifuge ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (86) ein Absetztank (300) ist.

29. Vorrichtung zur Rückgewinnung von reinem Wasser und im wesentlichen trockenen ölfreier Feststoffen aus Wasser-Feststoff-Systemen, die mit einem leichten fluidierendem Öl entwässert werden, und denen ursprünglich schweres relativ nicht flüchtiges Öl anhaftet, gekennzeichnet durch einen mit einer Rührvorrichtung (16; 316) versehenen Mischtank (10; 310) zur Aufnahme eines Stromes des Wasser-Feststoff-Systems, eine Leitung (14; 314), durch welche leichtes fluidierendes Öl von einem Sammelbehälter (50; 156) zum Mischtank (10~ 310) geführt wird; eine Wassorverdampfungsanlage (22, 66, 76; 360) und eine Leitung (20; 320) zur Überführung des Gemisches von Wasser-Feststoff-System und leichtem fluidierenden Öl vom Mischtank (10; 310) in die Verdampfunsanlage (22, 66, 76; 360); eine Leitung (34~ 340) fUr die Überführung des in der Verdampfungsanlage (22, 66, 76; 360) gebildeten Gemisches von Wasserdampf und Lelchtöldampf in einen Kondensator (36; 342),eine Öl-Wasser-Trennvorrichtung (30; 338;#, der über eine Leitung (46; 350) das Wasser-Öl-Kondensat aus dem Kondensat aus dem Kondensator (36; 342) zugeführt wird; Leitungen (48, 54; 354 358) zum getrennten Abziehen von leichtem Öl und reinem Wasser aus der Trennvorrichtung (30; 338), eine Fest-Flüssig-Trennvorrichtung (86; 356), die über eine Leitung (84; 370) mit der Verdampfungsanlage (22, 66, 76; 326) in Verbindung steht, über welche ein breiiger Strom von im'wesentlichen wasserfreien Feststoffen in leichtem fluidierenden Öl von der Verdampfungsanlage (22, 66, 76i 326) in die Treunvorrichtung (86; 356) fließen kann; ein Entöler (100; 332), welcher über eine Leitung (3t2) einen Strom von restlichem leichtem fluidierendem Öl von der Trennvorrichtung (86; 356) erhält; einen ÖItank (130), der über eine Leitung (88) mit der Trenzivorrichtung (86) verbunden ist, durch welche ein Gemisch von leichtem fluidierendem Öl und schwerem Öl, das von den Feststoffen abgezogen ist, von der Trennvorrichtung (88) zum Öltaflk (130) fließt; einen Stripper (138), der über eine Leitung (132) das Ölgemisch erhält, um das leichte Öl mittels Hitzeverdampfung abzutrennen; eine Sondensatoranlage, in die Leichtdampf über die Leitung (148) zum Kondensieren gelangen kann, und Leitungen (68, 28, 48), über welche das kondensierte leichte Öl zum Sammelbehälter (50; 156) zurückgeführt wird.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine Verbrennungseinrichtung (77g 328), welche mit der Verdampfurigs anlage (22, 66 762 3?r.t'),dem Stripper (138) und dem Entöler (100; 376) in Verbindung steht, um Verdampfungswärme bzw.

Blasdampf belultzustellen, wobei letzterer direkt mit dem restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Feststoffen im Entöler (100; 376) in Kontakt kommt.

31. Vorrichtung zur Rückgewinnung von renem Wasser und im wesentlichen ölfreien Feststoffen aus einem Wasser-Feststoff-System mit wasserunlöslichen Fesfstoffen, welches mittels eines leichten fluidierenden Öls entwässert wird, wobei das Wasser-Feststoff-System ursprünglich mit einem schweren relativ nicht flchtigen o behaftet ist, gekennzeichnet durch einen mit einem Rührer(170)versehenen Tank (164) zur Aufnahme eines Stromes von dem Wasser-Feststoff-System; einen Behälter (286) für das leichte fluid4erende Öl, eine Leitung mit Pumpen zur Überführung leichten fluidierenden Öls Vi8D dem Behälter (286) zum Tank (164) zur Vermischung des Wasser-Feststoff-Systems mit dem leichten fluidierenden Öl; eine Mehrstufen- Verdampfungsanlage (178, 190, 198) mit mindestens zwei Verdampfern; und eine Leitung (176), durch welche ein Strom des Gemisches von Wasser-Feststoff-System und leichtem, fluidierendem Öl vom mank (164) in den Verdampfungsbereich des zweiten Verdampfers (178) fließen kann; eine Dampfleitung (188), die sich vom Dampfraum des zweiten Verdampfers (178) zum Verdampfungsbereich des ersten Verdampfers (190) erstreckt, um das Gemisch aus Wasserdampf und dampfförmigem leichtem Öl, das durch die Hitzebehandlung des Gemisches aus Wasser-Feststoff und leichtem fluidierendem 0l entstanden ist, in den ersten Verdampfer (190) zu fUhren und als Verdamp£s1ngs-Wärmequelle im ersten Verdampfer (190) zu dienen; eine Plüssig-Feststoff-Trennvorrichtung (232), die über eine Leitung (210) einen Brei von im wesentlichen wasserfreien unlöslichen Feststoffen im leichten fluidierenden Öl vom zweiten Verdampfer (178) empfängt; einen Öltank (216) und eine Leitung (214) zur Überführung des Gemisches von leichtem und schwerem Öl, das aus den Feststoffen extrahiert worden ist, von der Trennvorrichtung (212) zum Öltank (216); einen Stripper (224), in welchem aus dem durch die Leitung (218) vom Öltank (216) eingeleiteten Ölgemisch das Leichtöl abgetrennt wird; einen Kondensator (254). in den über eine Leitung (228) das im Stripper (224) verdampfte Leichtöl einströmen kann; einj Leitung (184, 282) zur Rückführung des leichten Öls vom Kondensator (254) zum Sammelbehälter (286) für das leichte fluidierende Öl; einen Repulping-Tank (242) mit einer Mischvorrichtung (246), der über eine Leitung (210ç)) mit der Trennvorrichtung (212) verbunden ist, um einen Strom von mit restlichem leichtem fluidierendem Öl behafteten Feststoffen aufnehmen zu können; eine Leitung (244),die dem Repulping-Tank (242) von einem Wasserswnmelbehälter (272) Wasser zuführt, um die restlichen leichtes fluidierendes öl tragenden Feststoffe mit Wasser vermischen zu lkönnen; eine Leitung (25Ö,), die sich vom Repulping-Tank (242) zum ersten Verdampfer (190) erstreckt, um einen Strom einer wässrigen Aufschlämmung der wasserunlöslichen Feststoffe, die noch restliches leichtes Öl tragen, vom Tank (242) in den Verdampfungsbereich des ersten Verdampfeßs (190) zu führen; einen Kondensator (254), der über eine Leitung (252) vom ersten Verdampfer (190) ein Gemisch von Wasserdampf und dampfförmigem leichtem 01, das beim Erhitzen derwEssrigen Aufschlämmung von restliches Leichtöl tragenden Feststoffen gebildet worden ist, zu erhalten; einen Öl-Wasser-Abscheider (186), und eine Leitung (184), die den Kondensator (254) mit dem Abscheider (186) verbindet, und durch die ein Kondensatgemisch von Wasser und leichtem Öl in den Abscheider (186) gelangt, um daraus reines Wasser und leichtes Öl getrennt zu erhalten; einen Absetztank (272) und eine Leitung (268) zwischen dem ersten Verdampfer (190) und dem Absetztank (272), um eine wässrige Aufschlämmung von restliches leichtes fluidierendes Öl tragenden Stoffen aus dem ersten Verdampfer (190) zum Absetztank (272) zu führen, worin sich die Aufschlämmung in Feststoff und überstehendes Wasser trennt, 32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrstufige Verdampfer (178, 190 , 198) und der Stripper (2.24) mit einer erbrennungsanlage (200) verbunden sind, von der ihnen Wärme zugeführt wird.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssig-Feststoff-Trennvorrichtung (212) eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge ist.