[0001] Die Erfindung betrifft ein verfahren zum Reinigen von Lager- und Transportbehältern,
insbesondere von Schiffstanks, mit Wasser, unter Entfernung von Resten vegetabiler
und/oder tierischer Fette und Öle, insbesondere Fettsäuren, oder mineralischer Öle
und von Paraffinen.
[0002] Derartige Verfahren sind im Stand der Technik in den unterschiedlichsten Ausführungsformen
bekannt. Sie sind jedoch alle ziemlich zeit- und arbeitsaufwendig und zudem noch kostenintensiv,
da sie auf unterschiedliche Probleme stoßen. Bei der Tankreinigung nach Ladungen aus
vegetabilen sowie tierischen Ölen und Fetten/Fettsäuren (typische Produkte: Palmfettsäure,
Baumwollsamenöl, Leinsamenöl, Palmöl, Sojabohnenöl, Nußöl, Kokosnußöl, Erdnußöl, Palmkernöl,
Rapssaatöl, Sonnenblumensamenöl und Talgfettsäure) werden grundlegende Fehler gemacht.
So wird zum Beispiel der erste Reinigungsschritt mit Wasser (das in den meisten Fällen
eine Deutsche Härte >10 aufweist) oder sogar Seewasser durchgeführt, was zwangsläufig
zum Auftreten des typischen weißen Rückstandes auf den Tankwandungen führt.
Das Auftreten dieses typischen weißen Belages, der äußerst schwer zu entfernen ist,
wird bei Einsatz von heißem Wasser noch verstärkt.
[0003] Etwas unkomplizierter können hingegen Reste von Mineralölen und Paraffinen entfernt
werden, da keine unerwünschten chemischen Reaktionen mit dem (See)-Wasser bzw. mit
dessen Bestandteilen auftreten. Allerdings reicht auch hier das Waschen mit Seewasser
und/oder Frischwasser nicht aus, um den Tank oder Behälter auf reine oder reinste
Chemikalien (z.B. Methanol) umzustellen.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren
derart zu verbessern, daß sie frei von den aufgezeigten Nachteilen sind, d.h. eine
leichte und schnelle Reinigung ermöglichen, die trotzdem kostengünstig und vollständig
ist und mit dem darüberhinaus nicht nur Reste von vegetabilen und tierischen Ölen
und Fetten/Fettsäuren, sondern auch solche von Mineralöl- und Paraffinladungen entfernt
werden können, sowie auch alle Gerüche, so daß anschließend beispielsweise eine Beschickung
und/oder Transport reiner und reinster Chemikalien ermöglicht wird.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren
gelöst.
[0006] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine (Vor-)Reinigung mit unbehandeltem
(Frisch-)Wasser oder Seewasser in keinem Fall bei vegetabilen bzw. tierischen Ölen,
Fetten und Fettsäuren vorgenommen werden darf, da es sonst zu unerwünschten Reaktionen
der Produktreste mit den Härtebestandteilen des Wassers kommt und sich Magnesium-
oder Kalziumseifen abscheiden würden. Wenn man erfindungsgemäß jedoch die Härtebestandteile
des Wassers entfernt, kann davon abgesehen werden, unter kalten Bedingungen zur arbeiten,
so daß ein Erhitzen des Frischwassers auf ca. 50° bis 60° C möglich wird. Der Grund,
daß ein weißer Belag bei der Reinigung mit kaltem Wasser/Seewasser nicht so stark
auftritt wie bei heißem Wasser, ist nur darauf zurückzuführen, daß die chemischen
Reaktionen zur Bildung der genannten Reaktionsprodukte in kaltem Wasser wesentlich
langsamer ablaufen als in heißem Wasser. Wenn jedoch etwaige Reaktanten von vornherein
aus dem behandelten Frischwasser entfernt sind, kann ohne weiteres die Temperatur
des Frischwassers auf 50° bis 60° erhöht werden, wodurch natürlich die Lösungsgeschwindigkeit
der zu entfernenden Reststoffe erhöht wird. Es dürfte also einleuchten, daß beispielsweise
Seewasser für die Reinigung absolut ungeeignet ist.
[0007] Prinzipiell läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in zwei Abschnitte aufteilen,
nämlich in die Vorreinigung, bei der das Frischwasser mit Natriumcarbonat und/oder
Trinatriumphosphat zur Einstellung einer bestimmten Deutschen Härte bzw. Resthärte
aufbereitet wird, Vorwaschen des Tanks oder Behälters mit Entfernen des beladenen
Vorwaschwassers und der daran anschließenden Durchführung einer Hauptreinigung unter
zusätzlichem Einsatz nicht-schäumender, nicht-ionischer Tenside. Bekanntermaßen ist
bei der Reinigung die Löslichkeit und Benetzbarkeit des Produktes mit Wasser ein entscheidender
Faktor. Die hydrophoben Produkte, wie pflanzliche Öle, Mineralöle und Wachse, weisen
eine äußerst schlechte Benetzbarkeit mit Wasser auf, weshalb die Tenside als Lösungsvermittler
hinzugegeben werden. Auch bei der Hauptreinigung wird oberhalb 50° C gearbeitet, bei
Mineralölen oder Paraffinen oberhalb von 80°C. Die Dauer der Reinigung und das Volumen
des eingesetzten und behandelten Frischwassers ist natürlich von der Größe des zu
reinigenden Tanks bzw. Behälters abhängig. Nach der erfindungsgemäßen Vor- und Hauptreinigung
wird der Tank bzw. Behälter inspiziert, der nach dem Hauptreinigungsschritt frei von
jeglichen Produktresten ist. Sollte der Tank oder Behälter wider Erwarten noch Ladungsrückstände
enthalten, so ist der Hauptreinigungsschritt zu wiederholen.
[0008] Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen
hervor, die auch gemeinsam mit dem Hauptanspruch von erfinderischer Bedeutung sein
können.
[0009] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung zum besseren Verständnis
der Erfindung näher beschrieben.
[0010] Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0011] Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren wird in mehreren Stufen a) bis m) durchgeführt
und läßt sich prinzipiell in eine Vor- und Hauptreinigung (a-h bzw. i-m) grob unterteilen.
Es wird ferner im geschlossenen Kreislauf mit oder ohne Waschwasser-Erhitzer durchgeführt.
Für den Fall, daß auf den Waschwasser-Erhitzer 16 verzichtet werden muß, kann bei
Mineralölen und Paraffinen auch mit einer Dampfbeschickung des Tanks über die Leitung
42 gearbeitet werden. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen schematisch dargestellten
Schiffstank 50. Es dürfte jedoch ohne weiteres einleuchten, daß andere Behälter oder
Leitungen ebenso vom erfindungsgemäßen Verfahren mit umfaßt werden.
[0012] Im folgenden wird das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren unter Bezugnahme auf die
Entfernung von Resten vegetabiler und/oder tierischer Fette/Fettsäuren und Öle beschrieben.
Zunächst wird also in einem getrennten Vorratsbehälter 10, der verständlicherweise
sauber sein muß, eine Frischwassermenge 60 von 15 m³, bereitgestellt, die dazu dient,
einen etwa 500 m³ Schiffstank zu reinigen, in dem noch übliche Reste des oben erwähnten
Transportgutes am Boden und den Seitenwänden enthalten sind, die vollständig entfernt
werden müssen, damit der Tank 50 anschließend ggf. mit einer völlig anderen Chemikalie
etc. beladen werden kann. Hierzu ist es erforderlich, das bereitgestellte Frischwasser
60 zu enthärten. Zunächst wird seine Wasserhärte ermittelt und auf ca. 50°C erhitzt
und die Menge an Natriumcarbonat berechnet, die erforderlich ist, um das Frischwasser
auf eine Deutsche Härte geringer als 4° einzustellen, wobei ca. 41g pro 1° Deutscher
Härte auf 1000 l Frischwasser eingesetzt werden. Dieses ist die minimale Menge, die
beispielhaft und vorteilsgemäß um 70 % überhöht wird, um eine vollständige Verseifung
der Öle und Fette zu erreichen. Anschließend wird für die Restenthärtung Trinatriumphosphat
zugegeben, wobei eine Menge von 100g auf 1000 l Frischwasser eingesetzt werden, um
eine Deutsche Härte <3° einzustellen, wobei das Wasser zu dieser Zeit bewegt gehalten
wird. Über die Leitung 14 wird das so vorbehandelte Frischwasser durch den Waschwasser-Erhitzer
16 und die Tankwaschmaschine 28 schließlich in den Tank 50 hineingesprüht. Die Tankreinigungsvorrichtungen
hierfür sind im Stand der Technik prinzipiell bekannt. Die Temperatur unterschreitet
beim erfindungsgemäßen Verfahren an dieser Stelle 50°C nicht und wird immer oberhalb
des Schmelzpunktes der zu entfernenden Reste gehalten. Nachdem die Vorwaschstufe h)
abgeschlossen worden ist und 15 m³ behandeltes Frischwasser 40 in den zu reinigenden
Tank 50 eingegeben worden sind, während über die Pumpe 26 und die Löschleitung 24
das beladene Vorwaschwasser 40 abgezogen und entsorgt wird. Es dürfte einleuchten,
daß in den einzelnen Leitungen 12, 14, 24, 30 etc. verschiedene Ventile, so z.B. das
Löschventil 22 oder das Ladeventil 20 eingesetzt werden, um den Verfahrensablauf zu
steuern. Die sonst üblichen weißen Beläge an den Tankwänden können bei Einhaltung
der erfindungsgemäßen Vorgehensweise nicht mehr entstehen, da die hierfür verantwortlichen
Bestandteile im Frischwasser 60 nicht mehr vorhanden sind. Es dürfte einleuchten,
daß eine Besichtigung des Tanks nach der Vorreinigung von Vorteil ist, da sichergestellt
sein sollte, daß die betreffenden Tanks nach dieser Vorwäsche frei von größeren Produktresten
sind.
[0013] Bei der Durchführung der Hauptreinigung wird ein etwa Teil (ca. 5 - 10 m³) des gemäß
A. Stufen a) bis g) vorbehandelten Frischwassers in den zu reinigenden Tank 50 über
die Ladeleitung 30 gefüllt (40). Von besonderer erfindungsgemäßer Bedeutung ist dann
die Zugabe eines nicht-schäumenden, nicht-ionischen Tensids und zwar etwa 100g auf
1000 l Wasser. Das Waschen des zu reinigenden Tanks erfolgt im geschlossenen Kreislauf
über einen längeren Zeitraum von 1 bis 2 Stunden, je nach Tankgröße. Die Temperatur
sollte hierbei möglichst hoch gewählt werden, d.h. mindestens oberhalb 50°C und in
jedem Fall oberhalb des Schmelzpunktes des zu entfernenden Produktrestes gehalten
werden, was wiederum durch den Waschwasser-Erhitzer 16 oder die Dampfbeschickung 42
(bei Mineralölen, Paraffinen) geschehen kann.
[0014] Nach dieser Hauptreinigungsstufe ist der Tank frei von jeglichen Produktresten und
wird vorteilsgemäß und beispielhaft noch mit heißem Frischwasser nachgewaschen und
getrocknet, während das beladene Reinigungswasser im Sloptank 70 gesammelt wird, von
wo es entsorgt wird.
1. Verfahren zum Reinigen von Lager- und Transportbehältern, insbesondere von Schiffstanks,
mit Wasser, unter Entfernung von Resten vegetabiler und/oder tierischer Fette und
Öle, insbesondere Fettsäuren, oder mineralischer Öle und von Paraffinen, gekennzeichnet
durch folgende Stufen:
A. Durchführung einer Vorreinigung
a) Bereitstellen der erforderlichen Frischwassermenge in einem separaten und sauberen
Vorratsbehälter (10),
b) Ermitteln der Wasserhärte (Deutsche Härte) des einzusetzenden Frischwassers,
c) Erhitzen des Frischwassers auf 50° bis 60°C,
d) Errechnen der erforderlichen Zugabemenge an Natriumcarbonat und/oder Trinatriumphosphat,
(Menge: 41g pro 1° Deutscher Härte auf 1000 l Wasser)
e) und Zugabe derselben zum Frischwasser, um eine Deutsche Härte von <4° einzustellen,
f) ggf. anschließende Zugabe von Trinatriumphosphat für die Restenthärtung,
(Menge 100g auf 1000 l Frischwasser)
wobei das Wasser während der Zugabe der Chemikalien durch Umpumpen zirkuliert wird,
und
g) anschließendes Vorwaschen des Tanks oder Behälters mit einem Teil des nach den
Stufen a) bis f) enthärtetem Wasser über Tankreinigungsvorrichtungen, wobei die Temperatur
hierbei 50°C nicht unterschreiten und immer oberhalb des Schmelzpunktes der zu entfernenden
Reste zu halten ist, und
h) gleichzeitiges Entfernen des beladenen Vorwaschwassers;
B.
i) Einfüllen der erforderlichen Menge eines weiteren Teils des gemäß Stufe a) bis
f) enthärteten Wassers in den zu reinigenden Tank oder Behälter,
k) Zugabe eines nicht-schäumenden, nicht-ionischen Tensids,
(Menge: 100g- 200g auf 1000 l Wasser),
l) Waschen des Tanks oder Behälters im geschlossenen Kreislauf mit dem unter Stufe
a) bis f) enthärtetem Wasser und dem unter Stufe k) zugegebenen nichtionischen Tensid
über Tankreinigungseinrichtungen, wobei die Temperatur hierbei oberhalb des Schmelzpunktes
des zu entfernenden Restes und oberhalb 50° gehalten wird,
m) Entfernen des beladenen Wassers der Hauptreinigungsstufe.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Tanks oder Behältern mit
zinkhaltiger Innenbeschichtung in der Stufe d) unter Verzicht auf Natriumcarbonat
ausschließlich mit Trinatriumphosphat gearbeitet wird (350g Trinatriumphosphat auf
1000 l Wasser).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe c) das
Frischwasser auf etwa 50°C erwärmt und in der Stufe e) die Deutsche Härte auf ca.
2° bis 3° und in der Stufe f) nahe 1° bis 2° eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche 70 Gew% an Natriumcarbonat
in der Stufe d) zugegeben werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß als Tenside Fettalkoholethoxylate, Alkylphenolethoxylate und sonstige Ethoxylate
oder Alkanolamid eingesetzt werden, wobei letztere in einer Menge von 2000g auf 1000
l Wasser eingesetzt werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Durchführung der Stufen a) bis f) die Einstellung der Wasserenthärtung überprüft
wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Tank oder Behälter zur vollständigen Reinigung abschließend mit Frischwasser
nachgespült und/oder mit Wasserdampf behandelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu reinigende Tank oder
Behälter ausschließlich bei Mineralöl- und/oder Paraffinresten mit heißem Seewasser
oder Frischwasser vorgewaschen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach den Stufen e) und f) Wartezeiten
von ca. 30 bis 60 Minuten durchgeführt werden, um eine vollständige Reaktion ablaufen
zu lassen.