VERFAHREN ZUM TRENNEN VON GEMISCHEN

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Gemischen, wie z.B. das Trennen von Strassen-Asphalt Belagaufbruch in Bitumen und die übrigen Bestandteile oder zum Trennen von Ölsand in Öl und Sand.

[0002] Im Bereich der Sanierungen von Asphalt-Strassen ist Stand der Technik, den Strassenaufbruch mit vorgegebenem Brechwert zu brechen und zumindest teilweise als Kiesersatz einzusetzen. Der enthaltene Bitumen erfüllt dabei keine Aufgabe. Der verbleibende Teil des bitumenhaltigen Belagmaterials hingegen wird auf Belagaufbereitungsanlagen bis zu maximal 50 % dem Neumaterial beigegeben. Die Beschränkung auf maximal 50 % wird damit begründet, dass die Zusammensetzung des Aufbruchmaterials nicht genau definiert ist.

[0003] In Anbetracht des Umstandes aber, dass Bitumen ein Erdölderivat ist und nicht ohne weiteres anders hergestellt werden kann, drängt sich aus ökologischen und ökonomischen Gründen eine Rückgewinnung des Bitumen auf.GB 163 519, US 4 270 609, US 5 770 049 und US 4 587 005 offenbaren ein gattungsgemässes Verfahren zur Trennung unter Verwendung von wässrigen Salzlösungen. US 4 132 630 offenbart hierzu die Verwendung einer Mischung von Salz und Kohlenwasserstofföl. US 3 846 276 und WO 02/102717 offenbaren eine gattunsgemässe Vorrichtung.

[0004] Beim Trennen von Ölsand geht es darum, das darin enthaltene Erdöl vom Gestein, bzw. vom Sand zu trennen.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung eines Verfahrens zur Trennung von Gemischen wie Strassenbelagaufbruch in Bitumen und Steinmaterial oder zur Trennung von Ölsand und Sand, bzw. dem übrigen Gestein.

[0006] Dieses Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäss durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs 1 aus.

[0007] Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterentwicklungen des Verfahrens.

[0008] Hierbei kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Salzschmelze eine Temperatur von grösser 130 °C aufweisen, und für die Salzschmelze ein nitritfreies, wärmeleitendes Salz mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet werden.

[0009] Weiter besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, wenn für die Salzschmelze ein Gemisch aus LiNO₃ / KNO₃ (Lithiumnitrat/Kaliumnitrat) verwendet wird.

[0010] Ferner ist es vorteilhaft, wenn für die Rückgewinnung des Bitumen der Strassenbelag-Aufbruch durch die Salzschmelze hindurchgeführt wird, wobei sich das Bitumen vom Steinmaterial löst, aufschwimmt und von der Salz- Schmelze abgeschöpft wird. Am Ende der Hindurchführung wird das in der Salzschmelze abgesunkene, praktisch bitumenfreie Steinmaterial ausgetragen wird. Hierfür ist es von Vorteil, wenn der Strassenbelag-Aufbruch zerkleinert, mit einem vorgegebenen Brechwert, vorzugsweise bis max. 32 mm, der Salzschmelze zugeführt wird.

[0011] Durch diese erfindungsgemässen Massnahmen ist eine praktisch hundertprozentige Rückgewinnung des Bitumen aus dem Abraum-Asphalt des Aufbruchs möglich. Das rückgewonnene Bitumen wird dann in bekannter Weise weiterverarbeitet.

[0012] Eine Einrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens zeichnet sich aus durch ein heizbares, vorzugsweise rinnenförmiges Becken zur Aufnahme und Verflüssigung eines nitritfreien, wärmeleitenden Salzes mit niedrigem Schmelzpunkt, vorzugsweise eines Gemisches aus LiNO₃ / KNO₃ (Lithiumnitrat/Kaliumnitrat), zur Herstellung einer Salzschmelze, mit dem Becken vorgeschalteten Zuführmitteln für den Strassenbelag-Aufbruch mit vorgegebenem Brechwert, mit einer, im Becken angeordneten Förderschnecke zum Transport des Strassenbelag-Aufbruches durch die Salzschmelze und mit am Ende der Durchlaufstrecke des Beckens angeordnete Abraummittel zum Abschöpfen und Weiterleiten des vom Steinmaterial des Aufbruches gelösten und auf der Salzschmelze aufschwimmenden Bitumens, sowie am Ende der Durchlaufstrecke des Beckens angeordnete Austragungsmittel für das in der Salzschmelze abgesunkene bitumenfreie Steinmaterial.

[0013] Hierbei besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, dass Salzgemisch über eine Dosiereinrichtung dem rinnenförmigen Becken zugeleitet um das durch Abschöpfen und Austragen verringerte Volumen der Salzschmelze auszugleichen. Die Dosiereinrichtung kann über Fühler, welche den Füllstand messen und zugehöriger Elektronik gesteuert und geregelt werden. Die Temperatur der Schmelze sinkt durch natürlichen Wärmeverlust aber vor allem durch das Zuführen von relativ kaltem Strassenausbruch aber auch durch das Abschöpfen des Bitumen und Austragen d.h. Herausfördern des Steinmaterials. Die Temperatur der Schmelze wird mit Temperaturfühlern, welche diese Temperatur messen und mit zugehöriger Elektronik die Heizung der Schmelze regeln.

[0014] Für einen möglichst vollständig automatischen oder teilautomatischen Betrieb der Einrichtung ist es zweckmässig, wenn eine elektronische Steuer- und Regelanlage vorhanden ist, welche die Dosiereinrichtung für die Schmelze, die Heizung, die Zuführanlage für Ausbruch, die Abraum für das obenauf schwimmende Bitumen, die Austrageinrichtung für das Steinmaterial aus dem Becken oder nur einzelne davon regelt und steuert.

[0015] Wird die Vorrichtung zum Verarbeiten von Ölsand verwendet, sinkt der Sand oder das Gestein auf den Boden des Beckens und das Erdöl schwimmt auf der Schmelze. Entsprechend muss das Erdöl, das auf der Schmelze schwimmt abgelassen werden und der auf den Boden abgesunkene Sand bzw. das Gestein, aus dem Becken gefördert werden.

[0016] Eine beispielsweise Ausführungsform ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0017] Es zeigen

Fig. 1 im Blockschema die Einrichtung und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Einrichtung entlang der Schnittlinie Il - Il in Fig. 1.

[0018] Die Einrichtung zur Rückgewinnung von Bitumen aus Strassenbelag-(Asphalt) Aufbruch umfasst ein heizbares, vorzugsweise rinnenförmiges Becken 1 zur Aufnahme und Verflüssigung eines nitritfreien, wärmeleitenden Salzes mit niedrigem Schmelzpunkt, vorzugsweise eines Gemisches aus LiNO₃ / KNO₃ (Lithiumnitrat/Kaliumnitrat), zum Herstellen der Salzschmelze 2. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Salzschmelze auf eine Temperatur von ca. 180 bis 200 °C gebracht wird, um das Bitumen von den übrigen Komponenten des Strassenbelag-Aufbruches (in der Regel Mineralstoffe) möglichst vollständig loszulösen.

[0019] Dem Becken 1 sind eine oder mehrere Zuführeinrichtungen 3, 4 für den Strassenbelag-Aufbruch wenn möglich mit vorgegebenem Brechwert, vorzugsweise bis 32 mm, vorgeschaltet, welche ein Silo 3 und ein Austragungsband 4 umfassen.

[0020] Weiter ist im Becken leine Förderschnecke 5 angeordnet zum Transport des Strassenbelag-Aufbruches 30 durch die Salzschmelze 2. Ferner sind am Ende der Durchlaufstrecke des Beckens 1 eine oder mehrere Abraumeinrichtungen in Form eines Abraumbandes 6 angeordnet zum Abschöpfen und Weiterleiten des sich vom Steinmaterial des Aufbruches gelösten und auf der Salzschmelze aufschwimmenden Bitumen 8. Weiter sind am Ende der Durchlaufstrecke des Beckens 1 eine oder mehrere Austragungseinrichtungen in Form einer Steigförderschnecke (Fig. 2) für das in der Salzschmelze abgesunkene bitumenfreie Steinmaterial 9 angeordnet.

[0021] Das Salz 20 ist über eine Dosiereinrichtung 10 dem rinnenförmigen Becken 1 zuleitbar, wobei diese Dosiereinrichtung zum Volumenausgleich des durch das Abschöpfen und Austragen verringerten Volumens der Salzschmelze über Fülltandsfühler 11 im Becken 1 gesteuert und geregelt wird. Ferner ist die Heizung 12 für das heizbare rinnenförmige Becken 1 zum Temperaturausgleich der durch das Abschöpfen und Austragen verringerten Temperatur der Salzschmelze über Temperaturfühler 13 im Becken 1 gesteuert und geregelt. Die Dosiereinrichtung 10 und auch die Heizung 12 werden mit der programmierbaren elektronischen Steuer- und Regelanlage 14 geregelt und gesteuert. Weiter können mit der programmierbaren elektronischen Steuer- und Regelanlage 14 auch der Antriebs für das Austragband 4, das Abraumband 6 und die Steigförderschnecke 7 können ebenfalls von der elektronischen Steuer- und Regelelektronik gesteuert und geregelt (nicht gezeigt).

[0022] Diese Massnahmen gestatten eine weitgehende Automatisierung der Einrichtung zur Rückgewinnung von Bitumen aus Strassenbelag-(Asphalt)-Aufbruch bzw. zum Trennen von Öl und Gestein, bzw. Sand aus Ölsand.

[0023] Selbstverständlich sind im Rahmen dieser Erfindung Ausführungsvarianten möglich, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

[0024] Beispielsweise kann die Salzschmelze auch ausserhalb der Rinne zubereitet und dann der Rinne zugeführt werden. Ferner können auch Salze anderer chemischer Formeln und in anderen Gemischen Verwendung finden.

[0025] Es wird Schutz beansprucht wie folgt:

Ansprüche

1. Verfahren zum Rückgewinnen von Bitumen aus Strassenbelag- Aufbruch (30) oder zum Trennen von Ölsand in Öl und Sand, respektive Gestein, dadurch gekennzeichnet, dass der bitumenhaltige Belagsausbruch respektive der Ölsand in eine Salzschmelze (2) eingebracht wird, wobei Bitumen respektive Öl auf der Salzschmelze (2) aufschwimmt und nach der Hindurchführung durch die Salzschmelze (2) von der Salzschmelze (2) abgeschöpft wird, und wobei das Steinmaterial respektive der Sand/Gestein in der Salschmelze (2) absinken und ausgetragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Temperatur der Salzschmelze (2) von grösser als 130 °C vorzugsweise 180 °C bis 200 °C ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei welchem für die Salzschmelze (2) ein nitritfreies, wärmeleitendes Salz mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die Salzschmelze (2) ein Gemisch aus LiNO₃/KNO₃ ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem dadurch gekennzeichnet, dass der Strassenbelag-Aufbruch (30) bzw. Ölsand mit einem vorgegebenen Brechwert, vorzugsweise bis max. 32 mm Teilgrösse, der Salzschmelze (2) zugeführt wird.

Claims

1. A method for recovering bitumen from road surfacing breakup (30) or for separating oil sand into oil and sand, or stone, characterized in that the bitumen-containing surfacing breakup or the oil sand is brought into a salt melt (2), wherein bitumen or oil floats on the salt melt (2) and is skimmed off from the salt melt (2) after being passed through the salt melt (2), and wherein the stone material or the sand/stone sink in the salt melt (2) and are discharged.

2. The method as claimed in claim 1, in which the temperature of the salt melt (2) is greater than 130°C, preferably 180°C to 200°C.

3. The method as claimed in one of claims 1 to 2, in which a nitrite-free, heat-conducting salt having a low melting point is used for the salt melt (2).

4. The method as claimed in one of claims 1 to 3, in which the salt melt (2) is a mixture of LiNO₃/KNO₃.

5. The method as claimed in one of claims 1 to 4, in which the road surfacing breakup (30) or oil sand is fed to the salt melt (2) with a predetermined breaking value, preferably to a maximum part size of 32 mm.

Revendications

1. Un procédé pour la récupération de bitume à partir de fragments de tapis routier (30) ou pour la séparation de sable pétrolifère en pétrole et sable, respectivement roche, caractérisé en ce que les fragments bitumineux de tapis routier respectivement le sable pétrolifère sont introduits dans un sel fondu (2), où le bitume respectivement le pétrole surnagent le sel fondu (2) et sont écumés du sel fondu (2) après le passage à travers le sel fondu (2), et où le matériau pierreux respectivement le/la sable/roche sombrent dans le sel fondu (2) et sont éliminés.

2. Le procédé selon la revendication 1, où la température du sel fondu (2) est supérieure à 130 °C préférablement de 180 °C à 200 °C.

3. Le procédé selon la revendication 1 à 2, dans lequel un sel libre de nitrite, thermo-conducteur ayant un point de fusion bas est utilisé pour le sel fondu (2).

4. Le procédé selon la revendication 1 à 3, dans lequel le sel fondu (2) est un mélange de LiNO₃/KNO₃.

5. Le procédé selon la revendication 1 à 4, dans lequel les fragments de tapis routier (30) respectivement le sable pétrolifère ayant un index de broyage prédéfini, préférablement ayant une taille de grain maximale de 32 mm, sont fournis au sel fondu (2)

Zeichnung