DE69931986T2

DE69931986T2 - Process for conversion of waste oil to diesel fuel

Info

Publication number: DE69931986T2
Application number: DE69931986T
Authority: DE
Inventors: Robert W. Houston Wansbrough; Jr. Calvin E. Moore; William D. Pawleys Island Carraway
Original assignee: Green Oasis Environmental Inc
Current assignee: BALALLAN LTD., NEW YORK, N.Y., US
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: DE69931986D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf das Fachgebiet der Umwandlung von gebrauchtem Motoröl zu einer nutzbaren Brennstoffquelle.These This invention relates to the art of conversion of used ones Engine oil to a usable fuel source.

Gegenwärtig hat der Markt für gebrauchtes Motoröl viele Wiederverwertungs- und Rückgewinnungsanstrengungen blockiert. Der Markt für gebrauchtes Motoröl hat sich im Großen und Ganzen an begrenzte Verarbeitungsschritte, die das gebrauchte Motoröl in einen Brennstoff niedriger Qualität, wie Bunkeröl (Brennstoff- oder Heizöl Nr. 6), umwandeln, angepasst. Alternativ wird eine begrenzte Menge von gebrauchtem Motoröl rückgewonnen und in ein wiederverwertetes Motorölprodukt umgewandelt.Currently has the market for used engine oil many recycling and recovery efforts blocked. The market for used engine oil has grown up and whole to limited processing steps that used the Engine oil into a fuel of low quality, such as bunker oil (fuel or heating oil No. 6), convert, adapted. Alternatively, a limited amount recovered from used engine oil and converted into a recycled engine oil product.

Gebrauchtes Motoröl enthält nach wie vor ein hohes Energiepotential. Jedoch haben Gefahren und die Kosten, die mit dem Sammeln, Aufbewahren, Transportieren und der allgemeinen Handhabung von gebrauchtem Motoröl verbunden sind, die Anstrengungen, gebrauchtes Motoröl für eine Entsorgung oder Wiederverwertung zu sammeln, begrenzt. Obwohl der Stand der Technik eine begrenzte Verarbeitung von gebrauchtem Motoröl für andere Erdölprodukte beschreibt, bleibt ein Bedarf für eine Verbesserung innerhalb des Fachgebiets der Umwandlung von gebrauchtem Motoröl zu einer hochqualitativen Energiequelle.Used Engine oil contains still a high energy potential. However, dangers and those have Costs associated with collecting, storing, transporting and the general handling of used motor oil, the efforts used engine oil for one Disposal or recycling to collect limited. Although the Prior art limited processing of used engine oil for others petroleum products describes a need for an improvement within the field of conversion of used Engine oil to a high quality energy source.

WO 97 27273 A (YU HESHUI) 31. Juli 1997 (1997-07-31) offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Altölen.WHERE 97 27273 A (YU HESHUI) July 31, 1997 (1997-07-31) discloses Method and device for treating used oils.

Es ist dementsprechend ein Gegenstand dieser Erfindung, ein Verfahren zum Umwandeln von gebrauchtem Motoröl in ein Dieselkraftstoffprodukt bereitzustellen.It is accordingly an object of this invention, a method for converting used engine oil into a diesel fuel product provide.

Es ist ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren für das bei niedriger Temperatur und Umgebungsdruck erfolgende Cracken von gebrauchtem Motoröl zu einem Dieselprodukt bereitzustellen.It is another object of this invention, an apparatus and a procedure for cracking at low temperature and ambient pressure of used engine oil to provide a diesel product.

Es ist noch ein anderer Gegenstand dieser Erfindung, eine mobile Ausrüstung bereitzustellen, die für die Verarbeitung von gebrauchtem Motoröl zu einem Dieselkraftstoffprodukt verwendet werden kann.It is yet another object of this invention to provide a mobile equipment the for the Processing used engine oil into a diesel fuel product can be used.

Es ist noch ein anderer Gegenstand dieser Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, wo die Umwandlung von gebrauchtem Motoröl zu einem Dieselkraftstoffprodukt, welches Umweltschutzbestimmungen entspricht.It Yet another object of this invention is a method where the conversion of used motor oil to a Diesel fuel product, which complies with environmental regulations.

Diese wie auch andere Gegenstände dieser Erfindung werden bereitgestellt durch ein Verfahren, welches umfasst: Bereitstellen einer Crackapparatur, wobei die Apparatur ein Crackinggefäß, wobei das Gefäß in Verbindung mit einem Erwärmungsmittel zum Erwärmen des gebrauchten Öls steht, eine Destillationskolonne, welche mit dem Gefäß in Verbindung steht, und einen Kondensator, welcher mit der Destillationskolonne in Verbindung steht, umfasst; Versorgen des Crackinggefäßes mit einer Quelle von gebrauchtem Motoröl; Erwärmen des gebrauchten Motoröls auf eine Crackingtemperatur; Cracken des gebrauchten Motoröls zu einer Mischung von Verbindungen mit leichterem Molekulargewicht; Separieren der Verbindungen mit leichterem Molekulargewicht in eine erste Mischung einer kleinen Fraktion von flüchtigen Vorlauf-Verbindungen und in eine zweite Mischung von Dieselkraftstoff; Sammeln der zweiten Mischung von Dieselkraftstoff.These as well as other items of this invention are provided by a method which comprising: providing a cracking apparatus, wherein the apparatus a cracking vessel, wherein the vessel in connection with a warming agent for heating of used oil is a distillation column, which in communication with the vessel stands, and a condenser, which with the distillation column in connection; Supply the cracking vessel with a source of used engine oil; Heating the used engine oil to a cracking temperature; Cracking the used engine oil to one Mixture of lighter molecular weight compounds; separating the lighter molecular weight compounds in a first mixture a small fraction of fleeting Flow connections and a second mixture of diesel fuel; Collect the second mixture of diesel fuel.

1 ist ein Schema des Verfahrens und der Vorrichtung, welche ins Auge gefasst werden, um das Verfahren auszuführen. 1 FIG. 12 is a schematic of the method and apparatus contemplated to carry out the method. FIG.

2 ist eine Schnittansicht einer thermischen Oxidationseinrichtung gemäß dieser Erfindung. 2 Fig. 10 is a sectional view of a thermal oxidizer according to this invention.

3 ist ein zusätzliches Schema der Lage der Sensoren und Kontrollen mit optionalen Strömungsmustern, die durch gestrichelte Linien angegeben sind. 3 is an additional schematic of the location of the sensors and controls with optional flow patterns indicated by dashed lines.

4 ist ein zusätzliches Schema des Verfahrens, welches Ströme von Materialfluss in Verbindung mit Tabelle 3 zeigt. 4 is an additional schematic of the process showing flows of material flow in conjunction with Table 3.

Gemäß dieser Erfindung ist festgestellt worden, dass Altöl aus Verbrennungsmotoren bei niedriger Temperatur und unter wenig scharfen Bedingungen gecrackt werden kann, um einen Dieselkraftstoff von Nr. 2-Qualität und einen Brennstoff Nr. 3, der weiter zu einem Nr. 5-Brennstoff gemischt werden kann, zu erhalten. Dieses Verfahren erfolgt bei viel niedrigeren Temperaturen, als herkömmlicherweise angenommen worden war, dass es möglich sei, und erlaubt die in einem kontinuierlichen Fluss erfolgende Verarbeitung von Altöl zu einem Dieselkraftstoff von Nr. 2-Qualität ohne Verkoken oder Blockierung der Crackingapparatur.According to this invention, it has been found that waste oil from internal combustion engines can be cracked at low temperature and under less severe conditions to produce a No. 2 grade diesel fuel and a No. 3 fuel, which are further mixed into a No. 5 fuel can get. This process occurs at much lower temperatures than conventionally believed was that possible, and allowed the continuous flow of waste oil to produce a # 2 grade diesel fuel without coking or blocking the cracking apparatus.

Das System und sein Betrieb sind schematisch in dem Verfahrensablaufdiagramm von 1 gezeigt.The system and its operation are schematically illustrated in the process flow diagram of 1 shown.

Gebrauchtes Öl-Einsatzmaterial wird in einem Vorratsbehälter 1 aufbewahrt. Das gebrauchte Motoröl-Einsatzmaterial enthält eine Mischung von Paraffinen, Naphthenen, Aromaten und Olefinen, wobei 30% dieses Altöls sich bereits innerhalb eines Molekulargewichtsbereichs für ein Dieselprodukt befinden. Das Verfahren und das System tolerieren mitgeführte Wassergehalte von 2% bis 5% und sind mit gebrauchten Öl-Einsatzmaterialien mit einem Wassergehalt bis zu 7% getestet worden. Jedoch wird mitgeführtes Wasser in diesem System zu Dampf umgewandelt werden mit einer folgerichtigen Absorption von Wärme. Dies wird den Wirkungsgrad der thermischen Oxidationseinrichtung 30, die nachfolgend beschrieben werden soll, etwas verringern, wodurch mehr ergänzender Brennstoffeinsatz in dem System erforderlich wird, um Verfahrenstemperaturen aufrechtzuerhalten, und die Ausbeute an Endprodukt dementsprechend verringert wird. Schließlich sind üblicherweise Metallpartikel und -späne aus der Motorenabnutzung in dem Altöl suspendiert. Diese Metallpartikel liegen typischerweise im Mikron- und Submikronbereich und sind ausreichend klein, so dass sie durch Standardölfilter hindurchtreten. Ein Fachmann auf diesem Gebiet würde angenommen haben, dass diese Metallpartikel für das Cracken, das in dem vorliegenden Verfahren eingesetzt wird, schädlich gewesen sein würden, da die Partikel die Temperatur, welche für das thermische Cracken benötigt wird, erhöht haben würden, wodurch die mit dem Crackingverfahren verbundenen Energiekosten erhöht würden. Dementsprechend wäre ein Fachmann auf diesem Gebiet wahrscheinlich der Meinung gewesen, dass es nicht möglich gewesen wäre, Altmotorenöle, welche Metallpartikel enthalten, effizient und wirtschaftlich zu cracken. Jedoch haben die Anmelder, wie die hier gezeigten Ergebnisse angeben, festgestellt, dass dies nicht der Fall ist.Used oil feedstock is stored in a reservoir 1 kept. The used engine oil feed contains a mixture of paraffins, naphthenes, aromatics and olefins, with 30% of this waste oil already within a molecular weight range for a diesel product. The process and system tolerate entrained water contents of 2% to 5% and has been tested on used oil feeds with a water content of up to 7%. However, entrained water in this system will be converted to steam with consequent absorption of heat. This will increase the efficiency of the thermal oxidizer 30 , which will be described below, will reduce somewhat, requiring more supplemental fuel usage in the system to maintain process temperatures, and correspondingly reducing the yield of end product. Finally, metal particles and chips from engine wear are usually suspended in the waste oil. These metal particles are typically in the micron and submicron range and are sufficiently small to pass through standard oil filters. One skilled in the art would have thought that these metal particles would have been detrimental to the cracking used in the present process, as the particles would have increased the temperature needed for thermal cracking, thereby reducing the impact on the particles energy costs associated with the cracking process. Accordingly, one skilled in the art would probably have thought that it would not have been possible to crack old engine oils containing metal particles efficiently and economically. However, as indicated by the results presented here, Applicants have determined that this is not the case.

Das gebrauchte Öl-Einsatzmaterial wird zuerst vorgewärmt, während es sich in dem Vorratsbehälter 1 befindet, durch den Produkt Nr. 3-Strom auf dessen Weg zu einem Aufbewahrungsbehälter 2 und dann in einer Reihe von drei Wärmeaustauschern (H-1, H-2, H-3), bis es eine Temperatur von ungefähr 500°F erreicht, bevor es in die Reaktions- und Destillationsanordnung 10 eintritt. Durch Wärmeaustausch, insbesondere aus dem austretenden Nr. 3-Strom zu dem gebrauchten Öl-Einsatzmaterialstrom wird der gesamte Energiebedarf des Systems stark verringert. Schließlich kontrolliert die Pumpe P-1 die Einspeisungsrate des gebrauchten Öl-Einsatzmaterials in das System.The used oil feedstock is first preheated while in the reservoir 1 through the product # 3 stream on its way to a storage bin 2 and then in a series of three heat exchangers (H-1, H-2, H-3) until it reaches a temperature of about 500 ° F, before entering the reaction and distillation setup 10 entry. By heat exchange, especially from the exiting No. 3 stream to the used oil feed stream, the total energy requirement of the system is greatly reduced. Finally, pump P-1 controls the feed rate of used oil feed into the system.

Das vorgewärmte gebrauchte Öl-Einsatzmaterial wird in eine Reaktions- und Destillationsanordnung 10, welche ein Crackinggefäß (Destillierkessel) 11 und eine Destillationskolonne 12 umfasst, eingespeist. Das Crackinggefäß 11 hat typischerweise eine Betriebs- oder Crackingtemperatur zwischen ungefähr 329 und 371°C (625-700°F), welche durch eine Wärmerückgewinnungseinheit 20, die vorzugsweise durch eine thermische Oxidationseinrichtung 30 mit Energie versorgt wird, aufrechterhalten wird. Obwohl die Crackingtemperatur erhöht werden kann, um eine höhere Crackingrate zu erhalten, würde dies auch die Erzeugung von Vorlauf erhöhen. Dies ist jedoch genau das Gegenteil des gewünschten Ergebnisses. Der Schlüssel zu der Erfindung besteht darin, bei einer so niedrigen Crackingtemperatur wie möglich zu arbeiten, um die Erzeugung von Vorlauf zu minimieren und Verkokungsprobleme zu vermeiden. Obwohl es schwierig ist, Crackingreaktionen zu analysieren, ist festgestellt worden, dass es möglich ist, das thermische Cracken so auszuführen, dass nur ein geringer Prozentsatz an Vorlauf bezogen auf das Dieselkraftstoffprodukt Nr. 2 erzeugt wird. Es wird dementsprechend geschlossen, dass unter den eingesetzten milden Bedingungen Crackingprodukte, welche ein Nr. 2-Dieselkraftstoffprodukt bilden, wirtschaftlich erhalten werden können. Ein Teil des Altöls wird aus dem Gefäß 11 durch eine Pumpe P-2 abgezogen und durch eine Rezirkulationsschleife, welche eine Wärmerückgewinnungseinheit 20 enthält und die das abgezogene Öl auf 371°C (700°F) erwärmt, zirkuliert, wodurch ein gemischtes Dampf/Flüssigkeits-Produkt erzeugt wird, welches dann in das Gefäß 11 zurückgeführt wird, um das Gefäß 11 bei der korrekten Verfahrenstemperatur zu halten.The preheated used oil feedstock is placed in a reaction and distillation arrangement 10 which a cracking vessel (still) 11 and a distillation column 12 includes, fed. The cracking vessel 11 typically has an operating or cracking temperature between about 329 and 371 ° C (625-700 ° F), which is through a heat recovery unit 20 , preferably by a thermal oxidation device 30 is maintained. Although the cracking temperature may be increased to obtain a higher cracking rate, this would also increase the production of flow. However, this is exactly the opposite of the desired result. The key to the invention is to operate at as low a cracking temperature as possible to minimize the generation of flow and to avoid coking problems. Although it is difficult to analyze cracking reactions, it has been found that it is possible to carry out the thermal cracking so that only a small percentage of flow is generated relative to the diesel fuel product # 2. It is accordingly concluded that under the mild conditions employed, cracking products which form a No. 2 diesel fuel product can be economically obtained. Part of the waste oil is removed from the vessel 11 withdrawn by a pump P-2 and by a recirculation loop, which is a heat recovery unit 20 and which heats the withdrawn oil to 371 ° C (700 ° F), thereby producing a mixed vapor / liquid product which is then introduced into the vessel 11 is returned to the vessel 11 at the correct process temperature.

Die Destillationskolonne 12 ist ein isolierter Zylinder von 14 Fuß Höhe mit Innendurchmessern von 10, 18 oder 24 Zoll abhängig von dem Modell. Die Kolonne 12 ist mit Standard-Packungsmaterial, welches als Nutter-Ringe bekannt ist, gefüllt. Exotische Kolonnenpackmaterialien oder eine jegliche Art von auf Katalysatoren basierenden Crackingsystemen würden durch die diversen Metalle und anderen Verbindungen, die in Altöl gefunden werden, schnell vergiftet werden und sind dementsprechend nicht bevorzugt.The distillation column 12 is an insulated cylinder 14 feet high with internal diameters of 10, 18 or 24 inches depending on the model. The column 12 is filled with standard packing material known as Nutter rings. Exotic column packing materials or any type of catalyst-based cracking systems would be rapidly poisoned by the various metals and other compounds found in waste oil and, accordingly, are not preferred.

Bei korrekter Temperaturkontrolle verlassen die gesamten Materialfraktionen mit niedrigerem Molekulargewicht, deren Siedepunkt jener von Nr. 2-Diesel oder niedriger ist, z.B. Nr. 2-Diesel, Vorlauf (der bis zu 200 separate Bestandteile umfassen kann) und flüchtige Produkte, die Oberseite der Kolonne 12 als Dämpfe. Gase, welche die Oberseite der Kolonne 12 verlassen, wandern durch einen luftgekühlten röhrenartigen Kondensator 15, wo die Temperatur um ungefähr 177°C (350°F) auf eine Temperatur von ungefähr 250°F verringert wird, wobei sie sich zumeist als Flüssigkeit in dem Vorlauf-Flash-Gefäß 19 sammeln.With proper temperature control, all of the lower molecular weight material fractions whose boiling point is that of No. 2 diesel or lower, eg, No. 2 diesel, forerun (which may include up to 200 separate ingredients) and volatile products, leave the top of the column 12 as vapors. Gases which are the top of the column 12 leave, wandering through an air-cooled tubular condensate sator 15 where the temperature is reduced by about 177 ° C (350 ° F) to a temperature of about 250 ° F, most often as a liquid in the flow flash vessel 19 collect.

Es ist festgestellt worden, dass eine Koksbildung, ein häufiges Problem beim Erdölcracken, auf der Crackingausrüstung, die in dem vorliegenden Verfahren verwendet wird, nicht auftritt. Obwohl die Koksbildung ein nur schlecht verstandenes Phänomen darstellt, wird angenommen, dass die niedrigen Temperaturen, die eingesetzt werden, um das Altöl zu cracken, ausreichend mild sind, so dass eine Verkokung vermieden wird. Des Weiteren wird angenommen, dass die Entfernung des Stroms von Brennstoff Nr. 3 aus dem Crackinggefäß nützlich ist, um die Bildung von Koks zu verhindern.It It has been found that coke formation is a common problem at the oil cracking, on the cracking equipment, which is used in the present process does not occur. Although coke formation is a poorly understood phenomenon, It is believed that the low temperatures used be to the waste oil to crack, are sufficiently mild, so that coking avoided becomes. Furthermore, it is assumed that the removal of the current of fuel # 3 from the cracking vessel is useful for the formation to prevent coke.

Es kann auch sein, dass eine jegliche Koksbildung, die möglicherweise auftritt, selektiv auf den suspendierten Metallpartikeln abgelagert wird. Wenn dem so ist, dann werden die Metall/Koks-Partikel als Teil des Nr. 3-Brennstoffstrom-Entnahmeprozesses entfernt. Diese Aufschlämmung kann nach einer Filtration als eine Nr. 3-Brennstoffölquelle verwendet werden. Zusätzlich kann das Nr. 3-Brennstofföl mit einem Bunkeröl gemischt werden, um ein Nr. 5-Brennstofföl herzustellen.It It may also be that any coke that may be occurs, deposited selectively on the suspended metal particles becomes. If so, then the metal / coke particles become Part of the # 3 fuel flow removal process removed. These slurry may after filtration be a No. 3 fuel oil source be used. additionally can be the # 3 fuel oil with a bunker oil be mixed to produce a No. 5 fuel oil.

Sowohl der Nr. 2-Dieselkraftstoffstrom als auch der Nr. 3-Brennstoffölstrom können eine Ultrafiltrationsapparatur aus rostfreiem Stahl von Dupont Separation Systems, Inc., Seneca, South Carolina, die aus einer Reihe von zunehmend feinen Matrices besteht, verwenden, um Partikel von immer kleinerer Größe einzufangen, wenn die Brennstoffströme abgezogen werden. Jeder der jeweiligen Brennstoffaustrittsströme verfügt über zwei Pumpe-und-Filter-Baueinheiten, die für insgesamt vier Filtrationsapparate in Reihen angeordnet sind. Diese Doppel- oder Reihenanordnung der Filtereinheiten ermöglicht das kontinuierliche Fließen der Brennstoffströme sogar während der Wartung und des Ersetzens einer einzelnen Filtereinheit. Es ist festgestellt worden, dass die oben beschriebene Filteranordnung 99,90% der in unbehandeltem gebrauchtem Öl vorhandenen Partikel, die Hauptmenge der in unbehandeltem gebrauchtem Öl vorhandenen Partikel entfernt, wobei die Hauptmenge der Partikel zwischen 1 und 2,5 μm groß ist.Either The No. 2 diesel fuel stream as well as the No. 3 fuel oil stream may have one Stainless steel ultrafiltration equipment from Dupont Separation Systems, Inc., Seneca, South Carolina, from a number of increasingly fine matrices, use to particles of ever smaller Capture size, when the fuel flows subtracted from. Each of the respective fuel exit streams has two Pump and filter assemblies, the for a total of four filtration apparatuses are arranged in rows. These Double or row arrangement of the filter units allows the continuous flow the fuel streams even while the maintenance and replacement of a single filter unit. It It has been found that the filter arrangement described above 99.90% of the particles present in untreated used oil, the Removes most of the particles present in untreated used oil, the majority of the particles being between 1 and 2.5 μm in size.

Es ist festgestellt worden, dass nachdem ungefähr 189.250 l (50.000 Gallonen) Produkt durch die Filter-Baueinheiten geleitet worden sind, die Filtereinheiten eine routinemäßige Wartung erhalten sollten. Idealerweise wird das Filtrationsmedium aus dem Filtergehäuse entfernt, das Medium und eingefangenen Partikel werden zu einem Pulver getrocknet, wobei die resultierenden Gase zu dem Brennstoff-Einsatzmaterial der Oxidationseinrichtung hinzugegeben werden, während im Wesentlichen die gesamten flüchtigen organischen Verbindungen, die in den Gasen vorhanden sind, entfernt werden. Einmal getrocknet, können das Medium und die eingefangenen Partikel entsorgt werden wie durch TCLP-Testergebnisse verifiziert, welche zeigen, dass die Schwermetalle deutlich unter den für die Feststoffentsorgung zugelassenen Maximalwerten liegen.It it has been determined that after about 189,250 l (50,000 gallons) Product have been passed through the filter assemblies that Filter units a routine maintenance should receive. Ideally, the filtration medium is removed from the filter housing removed, the medium and trapped particles become one Dried powder, with the resulting gases to the fuel feedstock the oxidizer are added while substantially the entire volatile removed organic compounds that are present in the gases become. Once dried, you can the medium and trapped particles are disposed of as though TCLP test results verified, showing that the heavy metals clearly below the for the solid disposal permitted maximum values are.

Sofern gewünscht, kann eine zusätzliche Filtration durch ein körnchenförmiges Aluminiumoxidsilicat, erhältlich von der Pure-Flow Product Group, Newman, Georgia, welches in der Industrie weithin verwendet wird, um Erdölprodukte zu reinigen, vorgesehen werden.Provided desired can be an extra Filtration through a granular alumina silicate, available from Pure-Flow Product Group, Newman, Georgia, which is in the industry Widely used to produce petroleum products to be cleaned.

Das Flash-Gefäß 19 ist mit zwei elektrischen Heizbändern (nicht gezeigt) ausgestattet und wird den Flammpunkt des Produkts absenken und den Vorlauf, welcher ein leichtes Naphtha-Produkt und jeglichen Wasserdampf umfasst, verdampfen. Die Vorlauf-Verbindungen und das leichte Naphtha-Produkt werden dann als Brennstoffzufuhr für die thermische Oxidationseinrichtung 30 verwendet. Alternativ kann der Nr. 2-Dieselkraftstoff erneut erwärmt und durch einen weiteren Flash-Kessel oder einen Dampfseparator geleitet werden, wo die flüchtigeren Vorlauf-Verbindungen abgetrennt und gesammelt werden.The flash vessel 19 is equipped with two electric heating bands (not shown) and will lower the flash point of the product and vaporize the forerun, which includes a light naphtha product and any water vapor. The feed compounds and the light naphtha product then become fuel for the thermal oxidizer 30 used. Alternatively, the # 2 diesel fuel may be reheated and passed through another flash vessel or steam separator where the more volatile feed compounds are separated and collected.

Der verbleibende flüssige Nr.2-Dieselkraftstoff wird zu dem Produktbehälter 55 transferiert. Von da tritt der Nr. 2-Dieselkraftstoff als Endprodukt aus, wobei einige kondensierte Flüssigkeiten zu einer Rückflusstrommel 50 wandern und verwendet werden, um die Temperatur an der Spitze der Destillationskolonne 12 etwas kühler als jene des Gefäßes 11 zu halten. Die Rate des Rückflusses von der Rückflusstrommel 50 zu der Kolonne 12 wird durch die Pumpe P-3 kontrolliert. Diese Rate ist relativ wichtig. Der Dampf-Flüssigkeits-Kontakt zwischen dem Rückfluss und heißen Dämpfen trägt dazu bei, dass die Crackingreaktion fortschreitet. Der Rückfluss wird in die Destillationskolonne 12 an einer Stelle 18 Zoll unterhalb der Oberkante der Säule eingespeist. Eine Verteilungsplatte (nicht gezeigt), die in der Kolonne vorhanden ist, trägt dazu bei, den Rückfluss gleichmäßig über die Kolonne zu verteilen. Da jedoch der Rückfluss Energie benötigt, um den Rückfluss zurück auf Temperatur zu bringen, besteht das Ziel darin, nur einen Rückfluss, welcher ausreicht, um die gewünschten Produkte zu maximieren, bereitzustellen. Eine übermäßige Menge von Rückfluss verringert den Profit des gesamten Betriebssystems. Es ist festgestellt worden, dass in dem obigen Verfahren ein Rückflussverhältnis von 0,7-1:1 nützlich ist.The remaining liquid No. 2 diesel fuel becomes the product container 55 transferred. From there, the No. 2 diesel fuel emerges as the final product, with some condensed fluids becoming a reflux drum 50 migrate and be used to the temperature at the top of the distillation column 12 slightly cooler than those of the vessel 11 to keep. The rate of reflux from the reflux drum 50 to the column 12 is controlled by the pump P-3. This rate is relatively important. The vapor-liquid contact between the reflux and hot vapors helps the cracking reaction to proceed. The reflux is in the distillation column 12 fed at a location 18 inches below the top of the column. A distribution plate (not shown) present in the column helps to evenly distribute the reflux over the column. However, because the reflux requires energy to bring the reflux back to temperature, the goal is to provide only a reflux sufficient to maximize the desired products. An excessive amount of reflux reduces the profit of the entire operating system. It has been found that a reflux ratio of 0.7-1: 1 is useful in the above process.

Als Beispiel reichen Extreme einer Simulationsuntersuchung unter Verwendung von Kerosin von einem Rückflussverhältnis von 3,9, welches einen BTU (Britische Wärmeeinheit)-Einsatz von (1.199.970) eine Million Einhundertneunundneunzigtausendneunhundertundsiebzig BTUs pro Stunde erfordert, was ein projektiertes Produktverhältnis von 8,5743 von Nr. 2-Dieselkraftstoff/16,5817 Nr. 3-Dieselkraftstoff ergab. Wenn das Rückflussverhältnis auf 7,6 er höht wird, beträgt das BTU-Erfordernis (4.146.830) vier Millionen Einhundertsechsundvierzigtausendachthundertdreißig BTUs pro Stunde, was ein Produktverhältnis von 13,8681 von Nr. 2-Dieselkraftstoff/7,6403 Nr. 3-Brennstofföl ergibt. Die obigen Simulationszahlen zeigen, obwohl sie auf einem Kerosinprodukt basieren, dass die Rückflussrate nicht nur die Energiezufuhrertordernisse in dem Crackingverfahren drastisch beeinflussen kann, sondern auch das Gesamtverhältnis des Dieselkraftstoffprodukts zu dem schwereren Brennstoffölprodukt beeinflussen kann.When Example rich extremes of a simulation study using of kerosene from a reflux ratio of 3.9, which has a BTU (British Warmth Unit) usage of (1,199,970) a million One hundred and ninety-nine hundred and nine hundred and forty BTUs per hour requires what a projected product ratio of 8,5743 from No. 2 diesel fuel / 16.5817 No. 3 diesel fuel yielded. When the reflux ratio is increased to 7.6, is the BTU requirement (4,146,830) four million one hundred and forty-six thousand eight hundred and thirty BTUs per hour, what a product ratio of 13,8681 of No. 2 diesel fuel / 7,6403 No. 3 fuel oil results. The above simulation numbers show, albeit on a kerosene product based that the reflux rate not just the power supply requirements in the cracking process can drastically affect, but also the overall ratio of Diesel fuel product to the heavier fuel oil product can influence.

Schwerere Komponenten, wie Polymeröl, andere Crackingprodukte mit höheren Siedepunkten und feste Abfälle sammeln sich am Boden des Gefäßes 11 und werden entfernt und durch ein Filtrationssystem 47 geschickt, um Rückstände, Wasser und Metallpartikel zu entfernen, durch die Pumpe P-5 als Nr. 3-Brennstoffprodukt. Es ist festgestellt worden, dass eine Entnahme von 25% für das Nr. 3-Brennstoffprodukt in Bezug auf die Menge von eingeführtem Einsatzmaterial wünschenswert ist. Bei diesem Entnahmeprozentsatz werden in einer wirtschaftlichen Weise die gesamten Energieeinsatzertordernisse und Produktionsraten für die Nr. 2-Dieselkraftstoffprodukte erzielt. Jedoch könnte die Entnahmerate erhöht oder gesenkt werden abhängig von Variablen bei der Einsatzmaterialqualität wie auch den gewünschten Mengen der verschiedenen Brennstoffströme. Das Nr. 3-Brennstoffprodukt kann direkt als ein Brennstoff verwendet werden oder kann mit Nr. 6-Bunkerbrennstoff gemischt werden, um einen vermarktbaren Nr. 5-Brennstoff zu erzeugen. Der Nr. 3-Strom wird unter Druck durch ein Filtrationssystem 47 gepumpt, um Rückstände, Wasser und Metallpartikel zu entfernen.Heavier components, such as polymer oil, other cracking products with higher boiling points and solid waste accumulate at the bottom of the vessel 11 and are removed and through a filtration system 47 sent to remove residues, water and metal particles by the pump P-5 as No. 3 fuel product. It has been found that a 25% extraction for the # 3 fuel product in relation to the amount of feed introduced is desirable. This sampling percentage economically achieves the total energy input rates and production rates for the # 2 diesel fuel products. However, the rate of withdrawal could be increased or decreased depending on variables in feed quality as well as the desired amounts of the various fuel streams. The No. 3 fuel product may be used directly as a fuel or may be mixed with No. 6 bunker fuel to produce a marketable No. 5 fuel. The No. 3 stream is pressurized through a filtration system 47 Pumped to remove residues, water and metal particles.

Die thermische Oxidationseinrichtung 30 nimmt die Stelle des üblichen Reboilers ein. Wie oben beschrieben, umfasst die Rezirkulationsschleife zwischen dem Gefäß 11 und der Wärmerückgewinnungseinheit 20 zwei (H2, H3) der drei vorhandenen Wärmeaustauscher. Dementsprechend wärmt Wärme aus der Rezirkulationsschleife auch das Einsatzmaterial aus gebrauchtem Öl vor, der andere Wärmeaustauscher H-1 tauscht Wärme von der Nr. 2-Dieselkraftstoff-Endprodukt-Leitung zu dem eintretenden Einsatzmaterial aus gebrauchtem Öl aus. Die Rezirkulationsrate durch diese Rezirkulationsschleife wird durch die Pumpe P-2 kontrolliert und die zugeführte Wärmemenge ist eine Funktion der Brennstoff-Luft-Flussrate zu der thermischen Oxidationseinrichtung 30.The thermal oxidation device 30 takes the place of the usual reboiler. As described above, the recirculation loop between the vessel 11 and the heat recovery unit 20 two (H2, H3) of the three existing heat exchangers. Accordingly, heat from the recirculation loop also heats the used oil feed, and the other heat exchanger H-1 exchanges heat from the No. 2 diesel end product line to the incoming spent oil feed. The recirculation rate through this recirculation loop is controlled by the pump P-2, and the amount of heat supplied is a function of the fuel-air flow rate to the thermal oxidizer 30 ,

Die thermische Oxidationseinrichtung 30 wird von Green Oasis unter Lizenz von deren Gestalter, Thermatrix, Inc., aus San Jose, Kalifornien, hergestellt und ist in 2 schematisch gezeigt. Die Brennstoff/Luft-Mischung, welche den Vorlauf und einen Teil des Rückflusses enthält, tritt in die Einheit an der Einlassstelle 31 ein und fließt dann durch die Verteilungskammer 32 hindurch, wo sie gleichmäßig in eine darüberliegende zweiteilige, 33, 34, inerte Keramikmatrix geleitet wird. Jegliche Dämpfe aus dem Produktbehälter 55 oder der Rückflusstrommel 50 werden zu dem Vorlauf, der in dem Flash-Gefäß 19 als Brennstoffzufuhr für die thermische Oxidationseinrichtung 30 abgebrannt wird, hinzugefügt. Die erste Zone 33 der Matrix bewirkt ein sorgfältiges Mischen von Sauerstoff und Brennstoff.The thermal oxidation device 30 is manufactured and licensed by Green Oasis under license from its designer, Thermatrix, Inc., of San Jose, California 2 shown schematically. The fuel / air mixture, containing the flow and a portion of the reflux, enters the unit at the inlet 31 and then flows through the distribution chamber 32 through where it divides evenly into an overlying two-piece, 33 . 34 , inert ceramic matrix is passed. Any vapors from the product container 55 or the return drum 50 become the forerunner in the flash vessel 19 as a fuel supply for the thermal oxidation device 30 burned down, added. The first zone 33 The matrix causes careful mixing of oxygen and fuel.

Die Reaktionszone 34 wird beim Anfahren vorgewärmt und arbeitet bei Temperaturen in der Größenordnung von ungefähr 871°C (1600°F). Wenn die Dampfmischung in die Reaktionszone 34 eintritt, erwärmt sich die Dampfmischung auf ihre Oxidationstemperatur, wo sie vollständig oxidiert. Da die Geometrie der inerten Keramikmatrix 33, 34 die Flammenausbreitung hemmt, treten Oxidation und Wärmefreisetzung in einem flammenlosen Prozess auf.The reaction zone 34 is preheated on startup and operates at temperatures on the order of about 871 ° C (1600 ° F). When the vapor mixture enters the reaction zone 34 occurs, the vapor mixture heats up to its oxidation temperature where it completely oxidizes. Because the geometry of the inert ceramic matrix 33 . 34 inhibits flame propagation, oxidation and heat release occur in a flameless process.

Die durch die Oxidationseinrichtung erzeugte Wärme wird verwendet, um die Temperatur des vorgewärmten Einsatzmaterials auf seine endgültige Reaktionstemperatur von 329-371°C (625°-700°F) durch die Wärmerückgewinnungseinheit 20 zu erhöhen. Obwohl ein geringfügiger inhärenter Druck am Boden der Kolonne 12 durch die Crackingreaktionen existieren kann, liegt dies nach wie vor innerhalb von dem, was ein Fachmann auf diesem Gebiet als atmosphärische Destillation bezeichnen würde.The heat generated by the oxidizer is used to raise the temperature of the preheated feedstock to its final reaction temperature of 329-371 ° C (625 ° -700 ° F) through the heat recovery unit 20 to increase. Although a slight inherent pressure at the bottom of the column 12 which may exist as a result of the cracking reactions, is still within what one skilled in the art would call atmospheric distillation.

Die Technologie der thermischen Oxidationseinrichtung bietet eine Anzahl von bedeutenden technologischen Fortschritten gegenüber dem Stand der Technik wie auch umweltbezogene und bestimmungsbezogene Vorteile. Beispielsweise wandelt der Oxidationsprozess Kohlenwasserstoffe in Wasser und Kohlendioxid mit einer Zerstörungs/Entfernungs-Effizienz (DRE; „destruction/removal efficiency") von mindestens 99,99% um. Im Gegensatz dazu haben andere Systeme eine DRE von 99%. Dieser Unterschied von 0,99% repräsentiert eine Freisetzung von 100-mal mehr flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) in die Atmosphäre. Abhängig vom anwendbaren Gesetz können die bei flammenlosem Betrieb erzielten Effizienzgrade das System von Kesselzulassungserfordernissen befreien und können dieses für eine geringere Quelle-Befreiung qualifizieren. Darüber hinaus ist ein weiterer Vorteil der thermischen Oxidationseinrichtung 30 die nahezu 100%-ige Oxidation der eingesetzten Brennstoffe. Dies erhöht die Wärmemenge, die für eine Verwendung in dem Verfahren zur Verfügung steht, wodurch die Menge an benötigter Brennstoffergänzung verringert und die Endproduktausbeute verbessert wird. Die thermische Oxidationseinrichtung ist auch viel sicherer als Alternativen des Standes der Technik. Sie ist flammenlos mit Flammenrückschlagsicherung und arbeitet unterhalb der unteren Explosionsgrenze (LEL; „lower explosive limit"), was das System für einen Betrieb in gefährlichen Bereichen qualifiziert. Das thermische Oxidationsverfahren wird auch viel leichter kontrolliert als ein auf Flammen basierender Kessel („boiler"), da es über einen breiteren Bereich von Brennstoffraten betrieben werden kann und toleranter gegenüber geringfügigen Schwankungen bei Brennstoffraten während des Betriebs ist.Thermal oxidizer technology offers a number of significant technological advances over the prior art, as well as environmental and regulatory benefits. For example, the oxidation process converts hydrocarbons into water and carbon dioxide with a destruction / removal efficiency (DRE) of at least 99.99%, while other systems have a DRE of 99% , 99% represents a release of 100 times more volatile organic compounds (VOCs) into the atmosphere Depending on the applicable law, the efficiencies achieved in flameless operation can increase system efficiency exempt from boiler licensing requirements and may qualify this for a lower source exemption. In addition, another advantage of the thermal oxidation device 30 almost 100% oxidation of the fuels used. This increases the amount of heat available for use in the process, thereby reducing the amount of fuel supplementation needed and improving end-product yield. The thermal oxidizer is also much safer than prior art alternatives. Flameless with flame arrestor and operating below the lower explosive limit (LEL), which qualifies the system for operation in hazardous areas, the thermal oxidation process is also much easier to control than a flame-based boiler. ), as it can operate over a wider range of fuel rates and is more tolerant of minor fluctuations in fuel rates during operation.

Schließlich können, bevor der Nr. 2-Diesel in den Aufbewahrungsbehälter 80 eintritt, chemische Zusätze/Additive aus einer Quelle 40 hinzugegeben werden, um das Nr. 2-Dieselprodukt zu stabilisieren, indem die Bildung von reaktiven Molekülen, wie Diolefinen, die zu dem Nr. 2-Dieselprodukt eine möglicherweise zur Beanstandung führende Farbe hinzufügen können, verhindert wird. Darüber hinaus wird Nr. 2-Dieselkraftstoffprodukt oftmals aufgrund des Vorhandenseins von reaktiven Olefinen innerhalb des Brennstoffs mit der Zeit dunkel werden.Finally, before the # 2 diesel in the storage box 80 entry, chemical additives / additives from one source 40 to stabilize the No. 2 diesel product by preventing the formation of reactive molecules such as diolefins which can add to the No. 2 diesel product a potentially objectionable color. In addition, No. 2 diesel fuel product will often become dark over time due to the presence of reactive olefins within the fuel.

Es ist herausgefunden worden, dass, um diese Verfärbung zu verhindern, wohlbekannte Brennstoffstabilisatoren, wie das Stabil-AD 5300-Öl-Additiv, welches von Malco Chemical Company aus Naperville, Illinois, hergestellt wird, die Olefine stabilisieren, wenn sie gemäß den Anweisungen des Herstellers zu dem Nr. 2-Produkt hinzugegeben werden.It It has been found that to prevent this discoloration, it is well known Fuel stabilizers, such as the Stabil-AD 5300 oil additive, manufactured by Malco Chemical Company of Naperville, Illinois Will stabilize the olefins when they are in accordance with the manufacturer's instructions be added to the No. 2 product.

Das beschriebene thermische Crackingverfahren produziert einen Nr. 2-Dieselkraftstoff, der für eine Verwendung außerhalb des Straßenverkehrs geeignet ist. Des Weiteren ist das Verfahren mit einem breiten Spektrum von Altöl-Einsatzmaterialien verträglich. Obwohl hochgradig gleichförmige Einsatzmaterialquellen, wie jene aus einem Ölrückgewinnungssystem für Fuhrparkfahrzeuge, für eine Verarbeitung ideal sind, gibt es ein riesiges Angebot an gebrauchtem Motoröl, welches hinsichtlich Gehalt und Quelle variiert. Beispielsweise stellen Spezialschmierölgeschäfte und Reparaturwerkstätten eine Einsatzmaterialquelle mit extremer Variation bei den Ölarten hinsichtlich Viskosität, Benzin/Diesel-Bewertungen, Antioxidationsmittelgehalt, Detergens-Zusätzen und des Vorhandenseins von synthetischen Ölen dar. Darüber hinaus enthielten gemeindliche Sammelstellen für gebrauchtes Öl oftmals andere Erdölprodukte, wie Fette, Getriebeöle und andere Arten von Schmierölen.The described thermal cracking process produces a No. 2 diesel fuel, the for a use outside of road traffic suitable is. Furthermore, the process is broad-based of waste oil feeds compatible. Although highly uniform Sources of feed, such as those from an oil recovery system for fleet vehicles, for one Processing are ideal, there is a huge supply of used Engine oil, which varies in content and source. For example, ask Specialty Lubricant Shops and repair shops a feedstock source with extreme variation in the types of oils Viscosity, Gasoline / Diesel Ratings, Antioxidant Content, Detergent Additives and the presence of synthetic oils. In addition contained municipal collection points for used oil often other petroleum products, like fats, gear oils and other types of lubricating oils.

Es ist festgestellt worden, dass gemäß dieser Erfindung dieses Verfahren mit einem breiten und vielgestaltigen Spektrum von Altöl-Ausgangsmaterialien vollständig verträglich ist. Das bevorzugte Verfahren verwendet eine Pumpe, um vorgewärmtes Altöl in regelmäßigen Zeitabständen in das Crackinggefäß einzuspritzen. In ähnlicher Weise wird eine zusätzliche Pumpe verwendet, um in regelmäßigen Zeitabständen Materialien von dem Boden des Crackinggefäßes abzuziehen. Als Ergebnis des nahezu kontinuierlichen Strömens von Material in das und aus dem Crackinggefäß gibt es eine konstante Variation bei der Zusammensetzung des Materials, das in dem Crackinggefäß enthalten ist.It it has been found that according to this invention this method with a wide and diverse range of used oil raw materials Completely compatible is. The preferred method uses a pump to dispose preheated waste oil at regular intervals inject the cracking vessel. In similar Way will be an extra Pump used to periodically materials from the bottom of the Crackinggefäßes deduct. As a result of the almost continuous flow of material into and there are from the cracking vessel a constant variation in the composition of the material, contained in the cracking vessel is.

Das Crackingverfahren wird vorzugsweise bei einer vorab ausgewählten Temperatur und Rückflussrate ausgeführt. Es ist beobachtet worden, dass in einzelnen Fällen das gesammelte Produkt aus der Destillationskolonne möglicherweise die Spezifikationen für den Nr. 2-Dieselkraftstoff nicht erfüllt. Solche kurzzeitigen Schwankungen sind jedoch vorübergehend und das gesamte Destillationsprodukt wird die Anforderungen für Nr. 2-Dieselkraftstoff erfüllen.The Cracking process is preferably at a preselected temperature and reflux rate executed. It has been observed that in some cases the collected product from the distillation column possibly the specifications for the # 2 diesel fuel not fulfilled. However, such short-term fluctuations are transient and the entire distillation product will meet the requirements for Meet no. 2 diesel fuel.

Das Verfahren und die Anlage, die oben beschrieben worden sind, sind in der Lage, innerhalb eines herkömmlichen Lastzug-Laderaums, welcher bei dem anfänglichen Versand der Anlage zu einem geeigneten Wiederaufarbeitungsort assistiert, transportiert zu werden und werden dadurch getragen. Die Fähigkeit, ein Crackingverfahren und eine Anlage, die durch eine relativ kleine Struktur getragen und darin untergebracht werden kann, bereitzustellen, bietet einen Vorteil, indem Verarbeitungsstellen leicht an zahlreichen Altöl-Sammeleinrichtungen errichtet werden können. Erdölcrackingverfahren und -anlagen des Standes der Technik sind von so großem Maßstab und von so großer Größe gewesen, dass enorme Kapitalaufwendungen für herkömmliche Erdölcrackingeinrichtungen erforderlich sind. Solche Einrichtungen erfordern ei nen Transport des zu crackenden Materials zum Verarbeitungsort. Der viel kleinere Maßstab des Verfahrens der Anmelderin und die Fähigkeit der Anmelderin, Altöl direkt zu einem Dieselkraftstoff-Produkt zu verarbeiten, ermöglichen, dass zahlreiche Verarbeitungsstellen örtlich errichtet werden können, wodurch die Notwendigkeit für die Handhabung und den Transport von großen Mengen von Altöl zu einer zentralen Verarbeitungseinrichtung vermieden wird.The method and equipment described above are capable of being transported within and supported by a conventional truck-load compartment which assists in the initial shipment of equipment to a suitable reprocessing location. The ability to provide a cracking process and equipment that can be carried and housed by a relatively small structure provides an advantage in that processing sites can be easily established at numerous waste oil collection facilities. Prior art oil cracking methods and systems have been of such large scale and size that enormous capital expenditures are required for conventional oil cracking devices. Such devices require egg nen transport of material to be cracked to the processing site. The much smaller scale of Applicant's method and Applicant's ability to process waste oil directly into a diesel fuel product allows numerous processing sites to be located on-site, eliminating the need to handle and transport large volumes of waste oil central processing device avoided becomes.

Beispiel einsExample one

Ende 1993 und Anfang 1994 wurde eine Reihe von Funktionsüberprüfungen im Betrieb und Materialbilanzanalysen unter Verwendung einer Testeinheit, die bei Anlagen der Anmelderin installiert worden war, ausgeführt.The End In 1993 and early 1994, a series of functional reviews were carried out in the Operation and material balance analyzes using a test unit, which had been installed in the Applicant's equipment.

Wie in Tabelle 1A angegeben, weist das Dieselprodukt (GOE Nr. 2) einen ausreichend hohen Flammpunkt, Cetanwert und ein ausreichendes Destillationsprofil auf, um die staatlichen U.S.-Standards für Nr. 2-Dieselkraftstoff zu erfüllen. Testzusammenfassungen und eine Zusammenstellung von Datenergebnissen sind in Tabelle 1A zusammen mit Brennstoffqualität-Industriestandards zusammengefasst. Es sollte festgehalten werden, dass die für die Standard-Brennstoffprodukte aufgeführten Zahlen die minimalen Standardwerte und minimalen Bereiche für die Klassifizierung als die jeweilige Qualität von Brennstofföl darstellen. In vielen Fällen wird das produzierte Dieselprodukt, GOE Nr. 2 und GOE Nr. 3, die Standards und Anforderungen für die Standard-Brennstoffölqualitäten, wie sie von der Industrie befolgt werden, übertreffen.As in Table 1A, the diesel product (GOE # 2) has a sufficiently high flash point, cetane value and a sufficient distillation profile on to US state No. 2 fuel standards fulfill. Test summaries and a compilation of data results are in Table 1A together with fuel quality industry standards. It should be noted that for the standard fuel products listed Pay the minimum default values and minimum ranges for classification as the respective quality of fuel oil represent. In many cases becomes the produced diesel product, GOE No. 2 and GOE No. 3, the Standards and requirements for the Standard fuel oil qualities, such as they are followed by industry excel.

Es sollte festgehalten werden, dass der normale Schwefelgehalt unterhalb des 1993-EPA-Standards von 0,5%, aber über dem neuen (1994) Standard von 0,05% für eine Verwendung als Brennstoff zur Verwendung „im Straßenverkehr" liegt. Der Nr. 2-Dieselkraftstoff wird dementsprechend dunkelblau gefärbt, wie es vom Gesetz gefordert wird, um außerhalb des Straßenverkehrs zu verwendende Brennstoffe, die für landwirtschaftliche, marine und industrielle Anwendungen vertrieben werden, auf welche der neue Standard keine Anwendung findet, zu identifizieren. Es wird angenommen, dass ein zusätzliches Additiv oder eine zusätzliche Behandlung möglich sein können, das bzw. die die Schwefelmoleküle binden wird, um größere Partikel zu erzeugen. Diese größeren Moleküle könnten dann in dem Filtrationssystem entfernt werden, was den Schwefelgehalt unter den restriktiveren Grenzwert bringen und eine Verwendung im Straßenverkehr erlauben würde.It It should be noted that the normal sulfur content is below of the 1993 EPO standard of 0.5%, but over the new (1994) standard of 0.05% for use as a fuel for use "im The No. 2 diesel fuel is colored accordingly dark blue, as required by law is going to be outside of road traffic fuels to be used for agricultural, marine and industrial applications to which the new Standard does not apply to identify. It is believed, that an additional Additive or additional treatment possible could be, the sulfur molecule (s) will bind to larger particles to create. These larger molecules could then be removed in the filtration system, which is the sulfur content below the more restrictive limit and use in the road traffic would allow.

Anmerkung: Wie in Tabelle 1B festgestellt wird, gibt es während der Verarbeitung eine natürliche Volumenausdehnung von zwischen 0 und 8%. Dies tritt aufgrund der unterschiedlichen Dichten des Ausgangsmaterials, gebrauchtem Öl, und der weniger dichten Produkte von Nr. 2- und Nr. 3-Brennstoffen usw. auf. Des Weiteren umfassen die obigen Daten in Tabelle 1B nicht das Volumen von Dieselkraftstoffprodukten und Vorlauf, die verwendet wurden, um die Wärme für das Crackinggefäß zu erzeugen.Annotation: As noted in Table 1B, there is one during processing natural Volume expansion of between 0 and 8%. This occurs because of different densities of the starting material, used oil, and the less dense products of No. 2 and No. 3 fuels, etc. on. Furthermore, the above data does not include in Table 1B the volume of diesel fuel products and flow that uses were to the heat for the Crackinggefäß to produce.

Läufe mit auf dem freien Markt erworbenem Altöl wurden ebenfalls bei den folgenden Temperaturen (alle in °C/°F) ausgeführt: (348, 357, 361, 583°C, 659, 675, 681,722°F). In jedem Falle wurde ein vermarktbares Nr. 2-Dieselkraftstoffprodukt erhalten. Zusätzlich wurde ein 12-stündiger Lauf mit einer zusammengesetzten/gemischten durchschnittlichen Temperatur von 352°C (666°F) ausgeführt. Diese Läufe produzierten alle Ergebnisse, die den oben bereitgestellten repräsentativen Daten ähnlich sind. In Tabelle 2 ist eine Analyse des an zwei Stellen entlang des Produktlaufs gesammelten Produkts wie auch eine Chargenzusammensetzung des Endprodukts aufgeführt. Die obigen Ergebnisse führen die Anmelderin dazu, anzunehmen, dass das Verfahren innerhalb eines breiten Spektrums von Temperaturen, einschließlich Temperaturen, die niedriger oder höher als jene, die oben angegeben worden sind, sind, ausgeführt werden kann, wobei nach wie vor ein hochqualitativer Nr. 2-Dieselkraftstoff produziert wird.Runs with Waste oil purchased on the open market was also used by the following temperatures (all in ° C / ° F): (348, 357, 361, 583 ° C, 659, 675, 681.722 ° F). In each case, became a marketable No. 2 diesel fuel product receive. additionally became a 12-hour run with a compound / mixed average temperature from 352 ° C (666 ° F) executed. These runs produced all the results that are representative of the above Data similar are. Table 2 shows an analysis of the two places along of the product run collected product as well as a batch composition of the product Final product listed. The above results lead the notifying party to assume that the proceedings are within one wide range of temperatures, including temperatures lower or higher as those stated above are to be carried out can, being still a high-quality No. 2 diesel fuel is produced.

Bei der Ausführung des obigen Verfahrens ist festgestellt worden, dass es wünschenswert ist, eine anfängliche Crackingtemperatur für das Crackinggefäß auszuwählen und jene Temperatur über einen längeren Zeitraum beizubehalten. Um dies zu bewerkstelligen, verwendet das bevorzugte Verfahren der Anmelderin eine programmierbare logische Steuerung, die durch eine Siemens/Texas Instruments 545-Steuerung in Verbindung mit der Interact-Software, die von der Computer Technology Corporation, Charleston, South Carolina, hergestellt wird, bereitgestellt wird. Es liegt ohne Weiteres innerhalb des gewöhnlichen Qualifikationsniveaus eines an Computern und an Computersoftware ausgebildeten Menschens, eine programmierbare logische Steuerung und Software bereitzustellen, die in der Lage sind, Flussraten, Temperaturen und Temperaturanpassungen, Pumpenbetrieb, Einsatzmaterial-Entnahmeraten, Rückflussraten zu überwachen und automatisch anzupassen und Sensoren, die an verschiedenen Komponenten der Anlage, welche verwendet wird, um das obige Verfahren auszuführen, möglicherweise wünschenswert sind, zu überwachen. Wie in der 4 und der Tabelle 4 dargestellt bzw. aufgeführt, sind die hauptsächlichen Sensoren und Kontrollen in einer schematischen Weise, welche eine bevorzugte Weise des Betriebs der programmierbaren logischen Steuerung angibt, dargestellt.In carrying out the above process, it has been found desirable to select an initial cracking temperature for the cracking vessel and maintain that temperature for a longer period of time. To accomplish this, Applicants' preferred method utilizes programmable logic control provided by a Siemens / Texas Instruments 545 controller in conjunction with Interact software manufactured by Computer Technology Corporation of Charleston, South Carolina becomes. It is well within the ordinary skill of a computer and computer software educated person to provide programmable logic control and software capable of monitoring and automatically adjusting flow rates, temperatures and temperature adjustments, pump operation, feed withdrawal rates, reflux rates, and Sensors that may be desirable to monitor various components of the equipment used to perform the above method. Like in the 4 and Table 4, the main sensors and controls are shown in a schematic manner indicating a preferred way of operating the programmable logic controller.

Ein zusätzliches schematisches Diagramm, welches in 3 ersehen wird, veranschaulicht hauptsächliche Ströme und Ausrüstung, welche zum Ausführen der Erfindung nützlich sind. Wie in Tabelle 3 aufgeführt, sind die nummerierten Ströme von 4 angegeben, wobei der Strom, die Phase des Stroms, die Temperatur des Stroms, die Zusammensetzung des Stroms wie auch die Flussrate des Stroms angegeben werden. Die in 3 und Tabelle 3 aufgeführten Daten sind eine repräsentative Zusammenstellung aus mehreren Testläufen. Wie in Tabelle 3 ersehen werden kann, werden 27,3 l (7,2 Gallonen) pro Minute an Rückflussflüssigkeit zu der Destillationskolonne zu jeden 40,5 l (10,7 Gallonen) pro Minute an Destillat, welches beim Austritt aus der Kolonne gesammelt wird, hinzugefügt. Obwohl das Rückflussverhältnis lediglich 0 oder bis zu 2 zu 1 betragen kann, wird angenommen, dass ein bevorzugter Betriebsbereich zwischen einem 0,7 und 1 zu 1-Verhältnis liegt.An additional schematic diagram, which is in 3 is shown at home neuter streams and equipment useful for practicing the invention. As listed in Table 3, the numbered streams are from 4 indicating the current, the phase of the current, the temperature of the stream, the composition of the stream as well as the flow rate of the stream. In the 3 and Table 3 are a representative compilation of several test runs. As can be seen in Table 3, 27.3 l (7.2 gallons) per minute of reflux liquid to the distillation column is added to each 40 l (10.7 gallons) per minute of distillate collected on exit from the column will be added. Although the reflux ratio may be only 0 or up to 2 to 1, it is believed that a preferred operating range is between a 0.7 and a 1 to 1 ratio.

Es wird dementsprechend festgestellt, dass das vorliegende Verfahren ein Verfahren zum Umwandeln von gebrauchtem Motororöl zu einem Dieselkraftstoffprodukt bereitstellt.It Accordingly, it is found that the present method a method of converting used motor oil to a Diesel fuel product provides.

TABELLE 1A

TABLE 1A

TABELLE 1B

TABLE 1B

TABELLE 2

TABLE 2

Claims

A continuous process for cracking unfiltered used engine oil into a plurality of fuel oils, characterized by: thermally cracking said engine oil in a cracking vessel ( 11 ) at a cracking temperature of between 329 and 371 ° C such that a vaporized fraction of cracked hydrocarbons and a liquid fraction comprising a first fuel oil which is not diesel fuel result; the continuous withdrawal of the first fuel oil from the cracking vessel ( 11 ), wherein a rate of continuous extraction of the first fuel oil is sufficient to prevent contamination of the cracking vessel ( 11 ) to prevent; the simultaneous continuous introduction of additional preheated engine oil into the cracking vessel ( 11 ) in an amount to reduce the volume of waste engine oil in the cracking vessel ( 11 ), the additional used motor oil before being introduced into the cracking vessel ( 11 ) by a heat recovery device ( 20 ) is preheated to at least a cracking temperature, wherein the additional preheated engine oil from the heat recovery device ( 20 ) the cracking vessel ( 11 ) is supplied; wherein the vaporized fraction of cracked hydrocarbons in a distillation column ( 12 as a result, precursors are separated from the vaporized portion, and a remaining portion of the vaporized portion is collected, the remaining portion comprising a diesel fuel; and wherein the cracking temperature in the cracking vessel ( 11 ) is maintained by the continuous introduction of the preheated additional preheated engine oil preheated at least to the cracking temperature into the cracking vessel (US Pat. 11 ).

The method of claim 1, characterized in that the method further comprises withdrawing a portion of the liquid portion from the cracking vessel (10). 11 ), wherein the withdrawn portion of the liquid portion is combined with additional waste motor oil resulting in a combined flow, the combined flow of the heat recovery apparatus ( 20 in which the combined stream, which has been preheated at least to the cracking temperature, is introduced into the cracking vessel (US Pat. 11 ) is introduced.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the heat recovery device ( 20 ) with heat from a thermal oxidizer ( 30 ), wherein the thermal oxidation device ( 30 ) Heat of the heat recovery device ( 20 ) by passing vapors from one or more of the separated headers, a reflux from a reflux drum ( 50 ) and the collected diesel fuel, are oxidized.

A process according to any one of claims 1 to 3, comprising: continuously withdrawing a portion of the product in the cracking vessel ( 11 ) remaining liquid; combining the extracted portion of the liquid with additional waste engine oil to achieve a combined flow of additional waste engine oil; supplying the combined stream of additional used motor oil to a heat recovery device ( 20 ) by means of a circulation pump, wherein the combined stream of additional waste engine oil is preheated to at least the cracking temperature; the simultaneous continuous introduction of the combined stream of additional preheated old engine oil in an amount into the cracking vessel ( 11 ) sufficient to reduce the volume of used motor oil in the cracking vessel ( 11 ), wherein the combined stream of additional preheated old engine oil from the heat recovery device ( 20 ) by the circulation pump the cracking vessel ( 11 ), characterized in that in the method of the heat recovery device ( 20 ) Heat from a thermal oxidizer ( 30 ), these vapors from one or more of the separated headers being subjected to a reflux from a reflux drum ( 50 ) and the collected diesel fuel are used to generate heat by oxidation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method further comprises feeding a portion of the collected diesel fuel to a reflux drum (10). 50 ) and providing a reflux to the top of the distillation column ( 12 ) from the return drum ( 50 ), the reflux ratio ranging from 0.7 to 1: 1.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first fuel oil at a rate of 25% relative to the amount of additional in the cracking vessel ( 11 ) imported engine oil is withdrawn.

Method according to one of the preceding claims, characterized by distilling the ver steamed portion of cracked hydrocarbons to separate precursors resulting in a remaining portion of the vaporized portion of the cracked hydrocarbons comprising a diesel fuel; the continuous withdrawal of the fuel oil, which is not diesel, from the cracking vessel ( 11 ), while additional used motor oil in the cracking vessel ( 11 ) is introduced to a volume in the cracking vessel ( 11 ), wherein a cracking temperature in the cracking vessel ( 11 ) is maintained by the additional used motor oil through a heat recovery device ( 20 ) is preheated to at least the cracking temperature prior to the continuous introduction of the additional waste engine oil into the cracking vessel ( 11 ).

The method of claim 1, characterized by heating an amount of unfiltered used engine oil containing a suspension of metal particles at ambient pressure to a cracking temperature; withdrawing a first cracked oil from said cracking vessel ( 11 ), wherein said cracked oil comprises a fuel oil other than diesel containing a suspension of metal particles on which solid production products have formed; pre-heating additional used engine oil containing suspended metal particles to at least the cracking temperature by means of a heat recovery device ( 20 ); maintaining a fixed volume of used engine oil in the cracking vessel ( 11 ) by continuously introducing the preheated additional used motor oil containing suspended metal particles into the cracking vessel ( 11 ) so that the cracking temperature in the cracking vessel ( 11 ) by the continuous introduction of the preheated additional used engine oil; the separation of a vaporized fraction of cracked hydrocarbons in a distillation column ( 12 ), wherein the vaporized fraction of hydrocarbons directly after leaving the cracking vessel ( 11 ) in the distillation column ( 12 ) entry; separating runners from the vaporized portion, wherein a remaining portion of the vaporized portion comprises diesel fuel # 2; the mixing of the first cracked oil added to the cracking vessel ( 11 ), with a bunker oil No. 6, so that fuel oil No. 5 results; and filtering the fuel oil # 5 to remove the solid production products.