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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2014346

Verfahren der Abfallbehandlung

Verfahren der Abfallbehandlung

Name des Erfinders: Thomas Wiesengrund [DE]
Der Name des Patentinhabers: Thomas Wiesengrund [DE]
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1990.04.04

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG: Abwärme auf 350 - 1050 ° C und mit Mittels zu dem Gehalt an organischem Material von weniger als 100 Gramm pro Tonne Vergasen. 1050 ° C für 1 s - die sich ergebende Gasgemisch wird bei 950 zu einer Spaltung unterzogen. 800 ° C in dem Synthesegas und der niedermolekularen Verbindungen und / oder Elemente - die erhaltenen niedermolekularen Verbindungen und / oder Elemente werden in Wasser bei 200 getrennt. Der nasse Syngas wird in Gegenwart eines Katalysators behandelt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Abfällen in den Prozess der Erzeugung und Verbrauch erzeugt.

Verfahren zur Abfallverarbeitung, wie Siedlungsabfälle, Klärschlamm und dergleichen, durch Abfälle bei einer Temperatur von etwa 900 ° C ein gasförmiges Gemisch aus Wasserdampf und mindestens ein brennbares Gas, Sauerstoff und / oder CO2 behandelt wird. Jedoch ist dieses Verfahren nicht effizient genug.

Die Erfindung zielt darauf ab, die Effizienz des Recyclings zu verbessern.

Diese Aufgabe wird nach einem Verfahren, umfassend den Schritt des Bestimmens der Abfallbehandlung durch Erhitzen auf eine Vergasungsmittel Vergasen Dampf umfasst und mindestens ein brennbares Gas: Sauerstoff und Kohlendioxid ein Gasgemisch aus festen und anorganischen Produkten zu erhalten, wobei das Erhitzen durchgeführt 350-1050oS Verlier und Vergasungsmittel Behandlung wird in dem Abfall, bis der Gehalt organischer Substanzen durchgeführt wird, unter 100 g pro 1 Tonne des Abgases sich ergebende Gemisch wurde mit 950-1050oS verdaut 1 mit niedermolekularen Verbindungen und / oder Elemente eingeführt werden in Wasser bei 200-800oS zur Synthese Trenn -gaz Wasser und gehalten niedermolekulare Verbindungen und / oder Elemente wird wet Syngas in Gegenwart eines Katalysators behandelt flüssige Kohlenwasserstoffe zu erzeugen, und / oder Alkohole, gasförmigen Kohlenwasserstoffen und Kohlendioxid, gasförmige Kohlenwasserstoffe und Kohlendioxid mit dem Vergasungsmittel gemischt, um dem Vergasungsschritt zugeführt.

Außerdem ist, wie die Abfälle mindestens eine, vorzugsweise zwei, Materialien ausgewählt aus der Gruppe ausgehend, bestehend aus: Erde, insbesondere Erde mit Lösungsmitteln verunreinigt ist, Öl, Teer oder Schwermetalle, aber auch mit organischen und anorganischen Substanzen Erde Komponenten verschmutzt wie Schutt, oder kontaminiert mit Schwermetallen und / oder Edelmetalle, Sand, Kohle, insbesondere Kohle mit hohem Schwefelgehalt oder Lignin, Aktivkohle mit Lösungsmitteldämpfen gesättigt; Schlacke, insbesondere Schlacken von Industrieöfen, Hochöfen, Verbrennung thermische Kraftwerke oder Abfälle; Staub, insbesondere verzögerten elektrostatischen Staub, feuchte oder trockene Rückstände, trockene oder halbtrockene Rauchgasreinigung von Müllverbrennungsanlagen und Industrieöfen; Schlämme, insbesondere Klärschlamm oder Schlamm mit Schwermetallen kontaminiert, Kläranlagen, Klärschlamm aus Galvanikbetrieben, Schlamm bei der Herstellung von Munition und Sprengstoffen und die Reste der Destillation von Lösungsmitteln und Lackproduktion entstehen; Lebensmittelprodukte, insbesondere Rückstände Überschuss und Nebenprodukte bei der Herstellung von Lebensmitteln und Konsum, insbesondere Kaffeesatz, Schlachtabfälle anfallen; chemische Abfälle Nebenprodukte insbesondere chemische oder biologische Analysen oder Prozesse, insbesondere Filtrationsrückstand unbrauchbar nicht fließende Reagenzien oder Labor für chemische Abfälle mit geringer Radioaktivität; insbesondere Körper, die Körper von toten Tieren, Blut und Gewebematerial aus den chirurgischen Bereichen von Krankenhäusern festen Rückständen, insbesondere nicht für die Verwendung Medikamente; Gummi und Kunststoff, insbesondere Luftreifen, Elastomeren gemischt oder mit einem Metall oder anderen anorganischen Materialien, Thermoplasten und Duroplasten verbunden.

Außerdem ist, wie eine Mischung aus Abfällen, verzögerter Staubfiltern und Klärschlamm, einer Mischung von verzögerten Filterstaub und Kohle, einer Mischung aus Sand, Klärschlamm und Kohle.

Darüber hinaus wird Abfall als mindestens eine, vorzugsweise zwei, Materialien ausgewählt aus der Gruppe ausgehend von aus: Öle und Paraffine, wie Schweröl oder Paraffine, insbesondere durch Destillation von Rohöl oder Altöl Raffination erhalten wird; Alkohole und Ketone, wie Methanol, Ethanol und Industrieruß, Aceton; halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Trichlorethan, Trichlorethylen, Chloroform und chlorierte aromatische Verbindungen, insbesondere Chlorbenzole und PCBs, Furan oder "Dioxinen oder Freon, insbesondere Freon 113, anorganische Flüssigkeiten, wie Mineralsäuren und Basen, und frei von dem Inhalt der Schwermetalle, insbesondere Salzsäure, gelöste Eisenchlorid und Chrom Schwefelsäure und gelöst und cyanide natridy, Nitrate und Phosphate enthalten.

Außerdem ist, wie eine Mischung aus Abfall: Abfall maslohlorirovanny Kohlenwasserstoff und einer Mischung aus Sand-Sediment Abwasser und einem halogenierten Kohlenwasserstoff.

Vorzugsweise enthält der Vergasungsschritt resultierende Gasgemisch 10-40 Vol.% Wasserdampf, 10-40 Vol.% Gasbrennstoff insbesondere Methan, 5-20 Vol.% Sauerstoff und 30 bis 70 Vol.% Kohlendioxid.

Die Dauer für die Vergasungsreaktion Gemische aus flüssigen Materialien beträgt 0,5 bis 3, und für Mischungen aus festen Materialien - von 20 Minuten bis 2 Stunden.

in Schritt Vergasungsgasgemisch zugemischt werden schädliche Gase, wie zum Beispiel Rauchgase aus Ofenabgasen von Verbrennungsmotoren und Abluft aus Lüftungsschächten so erhalten.

Eine Stufe der Vergasung von flüssigen Stoffgemischen in dem Gasbrenner erfolgt auf einer Mischung von Synthesegas und Wasserdampf in dem Trennschritt erhaltene arbeitet.

Außerdem wird die Vergasungsstufe mit Gemischen aus Feststoffen und Schlamm in einem Ofen für feste Materialien, Gas und Wasserdampf in der Trennschritt unter Verwendung Synthese erhalten durchgeführt.

In der Vergasungsstufe verwendet Sauerstoff wobei der Restsauerstoff in dem Abluftstrom der Brennkraftmaschine oder in der Abluft Lüftungsanlagen enthalten ist.

Bei der Trennung verwendet Schritt Wasser, das Abwasser, Wasser aus prosachyvayuscheysya Deponien, verseuchten Wasser oder Meerwasser ist.

Verfahren der Abfallbehandlung

Das erfindungsgemässe Verfahren genauer unten anhand des Flussdiagramms erklärt (siehe Fig. 1). Die erforderliche Mischung von Materialien durch Beförderungsmittel von der Schraube 1 2 für drei Speichermaterial oder Lagerung 3 für Schlämme, zugeführt in den Wandler 4. Der Wandler 4 ist durch die Leitung 5 und dem Gemisch aus Kohlendioxid und etwa 10 Vol.% Sauerstoff und 6 durch das Steuerventil zugeführt ausgewählten die notwendige brennbares Gasgemisch zusammenfassen. Der Dampferzeuger 7 wird zusätzlich zu dem Wandler 4 paarweise geliefert. 4 stellt sich in dem Konvertergasgemisch in dem Zyklon 8 aus den Teilchen freigesetzt, die dann zurückgeführt werden Materialien Flußmittel. Befreit von den Teilchen durch ein Gasgemisch Einlaßleitung 9 und dem Ring 10 ist mit einem Wäscher 11 zugeführt Das gewaschene Gasgemisch passiert einen Kühler 12, der den Dampf kondensiert und fällt in den Speisewasserbehälter 13. Die Pumpe 14 liefert eine kleine Menge an Speisewasser in einem Sprühwäscher 15 zur Kühlung und zur Verbesserung der Reinigungswirkung. Der Hauptteil des Speisewassers im Kühl aufgewandt Wellen Reaktor 16, so daß er den Dampferzeuger 7 eintritt, vorgewärmt. Der Gaskompressor 17 komprimiert das gewaschene Synthesegas auf einen Druck von ungefähr 5-20 bar, und liefert es zu dem Reaktor 16. Hier wird die Wellen exotherme Synthesereaktion geht, Wasserdampf, Kohlendioxid, gasförmigen Kohlenwasserstoffen, enthält, insbesondere Propan oder Butan. Zunächst das gasförmige Gemisch wird in eine Destillationstank 18 zugeführt und dadurch kondensiert wird durch Wasser oder Propan und Butan Kühl; Propan oder Butan in dem Behälter 20. Das gesammelte Wasser in die Elektrolysezelle 19 zugeführt wird, und von dort in den Speisewasserbehälter 13. Die gasförmigen Produkte durch die Leitung 21 zusammen mit elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff ist mit dem Generator 7 Dampf zugeführt und Wandler 4. Dampferzeuger 7 durch die Gaszufuhr und Regelung des Sauerstoffventil 22 und 23 gesteuert wird, so daß das Druckgas in dem gewünschten Bereich von 8-10 bar ist und daß an seinem Ausgang für Abgas Gase hat eine ausreichende Sauerstoffüberschuß die Temperatur in dem Behälter 4 zu halten.

Das Wasser aus dem Destillationsbehälter 18 wird das Speisewasser durch die Elektrolysezelle 19 in den Tank geleitet 13. 12 Kühlkühler, der Destillationstank 18 und der Wandler 4 über eine separate Zirkulationskreislauf Wasser besteht Kühlung mit Kühlwassereinlass (KE) und den Ausgang des Kühlwassers (KA), die Verwendung eines externen Wasser-Wasser oder Wasser-Luft-Wärmetauscher überträgt Wärmeverbraucher.

Wodurch dem Wandler 4 zu dem Feststoffprodukt, in Abhängigkeit von seiner Qualität geliefert trasportnaya Schrauben 25 zur Speicherung in einem der drei Trichter 26 vor der Verteilung. Die sich ergebende Sole wird in dem Tank 27 zur weiteren Verarbeitung gespeichert. Die sich ergebende schwer löslich in den Wäscher Schlamm wird 3 Slurry nach oder ohne Zwischenverarbeitung in den Speicher aus dem Soletank 28 zurückgewonnen und in der Aufschlämmung abgetrennt.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen das Verfahren der Erfindung.

Beispiel 1. Verzögerte Staubfilter, bestehend aus 65 Gew.% Von Klärschlamm, die 40 Gew.% Feststoffe und 35 Gew.% Filterstaub verzögert wird, die aus Pflanzen kamen Schrubben Abfallverbrennungsprodukte und in den Konverter bei einer Temperatur 850-1000oS gespeist 0,5 Stunden ( "Verweilzeit") mit einem Strom ausgesetzt, bestehend aus 30 vol. % Dampf 10 Vol.% Methan, 10 Vol.% Wasserstoff, 45 Vol.% Kohlendioxid und 5 Vol.% Sauerstoff. Elektrolysezelle Zuluft- und 160 Nm3 Sauerstoff 80 Nm3 pro 1 Tonne verarbeiteter Stoffmischung mit einer Rate von 720 kWh Strom. Der Dampfgenerator 480 Nm3 gesättigtem Dampf bei einem Druck von 10 bar liefert, entspricht die Gasströmungsrate auf etwa 30 Nm3 Synthesegas oder Wasserstoff. Insgesamt 460 Nm3 erhaltene Synthesegas hergestellt und von 80 kg Butan. In der Regel nach dem Verfahren der Verarbeitung der verzögerten Staubfilter wurden 650 kg Klärschlamm vergast und 350 kg verzögerter deaktiviert Staubfilter, und der Stromverbrauch beträgt 720 kWh am Ausgang Butan, gleich 80 kg (960 kWh gespeicherte Energie).

Beispiel 2. Für die Vergasung von Ölen, insbesondere halogenierte Kohlenwasserstoffe (sm.fig.2) -Wandler 24 ist als Gasbrenner und arbeitet an dem Synthesegas aus dem Wäscher 29, kommend ausgebildet, der abzweigt, bevor der Kühler 30. Ein Kompressor 31, einen Wandler 24 mit Luft versorgt, aufzuheizen eine Temperatur von 400C Leitung 32 für heiße Synthesegas konzentrisch umgebenden Luftstrom. Aus dem Öltank 33 ausgestattet, der mit einem Rührer 34 wird der Brenner 35 durch das Ventil Öl zugeführt, die in den Luftstrom verdampft und Dampf vorerhitzt gesaugt wird eine Gasflamme verursacht. Da das Synthesegas aus dem Wäscher 429, etwa das gleiche Volumen des Dampfes enthält, und die Mischung in 36 Wärmetauscher erwärmt wird stark Gas verlässt den Konverter 24, zu crack wirksame Ölvergasungs gewährleisten. Syngas kann direkt zum Heizen oder Betätigungsmotoren und Wärmekrafteinheiten und übertragen werden. Wenn mit chlorierten oder fluorierten Öle in den Speisewasserbehälter 37 Umgang Wasser zu ernähren müssen Metallhydroxid oder Soda hinzufügen auftretende die Salzsäure zu neutralisieren. In Abhängigkeit von der Qualität der verwendeten Öle und Wartungsprozess Salzsäure entstehen und kann direkt aus dem Tank 38 zu der Sole erhalten werden. Bei der Verarbeitung von chlorierten Öl Chlor enthalten etwa 30 Gew.% Pro 1 MWh Wärme geben 300 Nm3 Syngas Nachfrage in Luft von etwa 170 nm 3. Gemischt mit Gasfraktion Stickstoffsynthese ist auf etwa 70 Vol gleich. % Und einem Heizwert von etwa 2 kW h pro 1 Nm3. Schlamm verbleibende bei der Verarbeitung von Öl in den Tank 33 oder den Tank für den Schlamm 39 kann ähnlich wie Klärschlamm verarbeitet werden.

Verfahren der Abfallbehandlung

Bei der Herstellung von Kaffee oder Gewürzextrakten Verschwenden auftreten, die verwendet werden können, nicht als Tierfutter oder als Düngemittel. Diese Materialien können die Verfahren der Erfindung sein, umgewandelt in das Synthesegas oder Methan oder Butan.

Somit ermöglicht das vorgeschlagene Verfahren radikale Zerstörung unerwünschter Verbindungen oder Komponenten durch thermochemische Reaktion mit Wasserdampf oder äquivalenten Reagenzien zu erzeugen. Es bietet Hygiene oder Nutzlosigkeit Deponie und Verbrennung aufgrund der hohen Temperatur vollen Gebrauch von Materialien und Energie.

FORDERUNGEN

1. METHOD OF PROCESSING WASTE Vergasungsschritt, umfassend das Behandeln des Abfalls durch Erhitzen auf eine Vergasungsmittel Wasserdampf und mindestens ein brennbares Gas: Sauerstoff und Kohlendioxid ein Gasgemisch aus festen und anorganischen Produkten zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß zu erhöhen, um Prozesseffizienz, Abwärme an die 350 getragen wird - 1050 o C und verarbeitet Vergasungsmittel wird bis der Gehalt an organischen Substanzen in dem Abfall unter 100 g / t des Abfalls durchgeführt wird , wird das resultierende Gasgemisch bei 950 bis Spaltung unterworfen - 1050 o C für eine mit niedermolekularen Verbindungen und / oder Komponenten, niedermolekulare Verbindungen und / oder Elemente werden in Wasser eingebracht in 200 bis 800 o C zur Trennung von Synthesegas und gehalten Wasser niedermolekulare Verbindungen und / oder Elemente, nassem Synthesegas in Gegenwart eines Katalysators behandelt , um flüssige Kohlenwasserstoffe zu produzieren und / oder Alkoholen gasförmige Kohlenwasserstoffe und Kohlendioxid, gasförmige Kohlenwasserstoffe und Kohlendioxid mit dem Vergasungsmittel zugeführt, gemischt mit dem Vergasungsschritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall als mindestens eine verwendet wird, vorzugsweise zwei, Materialien ausgewählt aus der Gruppe ausgehend von Land aus, insbesondere Erde mit Lösungsmitteln verunreinigt ist, Öl, Teer oder Schwermetalle, sondern auch mit organischen und anorganischen Substanzen Bodenkomponenten wie Bauschutt oder verunreinigt mit Schwermetallen und / oder Edelmetalle Sand verunreinigt; Kohle, insbesondere Kohle mit hohem Schwefelgehalt oder Lignin, Aktivkohle gesättigt Lösungsmitteldämpfe, Schlacke, insbesondere Schlacken von Industrieöfen, Hochöfen, thermische Kraftwerke oder Abfallverbrennung; Staub, insbesondere verzögerten elektrostatischen Staub und trockene Rückstände ein nasser, halbtrocken oder trockenen Rauchgasverbrennungsanlagen und Industrieöfen; Schlämme, Schlamm insbesondere Abwasser mit Schwermetallen oder Schlamm aus Kläranlagen, Klärschlamm aus Galvanikbetrieben verunreinigt, Schlamm bei der Herstellung von Munition und Sprengstoffen und die Reste der Destillation von Lösungsmitteln und Lackproduktion entstehen; Lebensmittelprodukte, insbesondere Rückstände Überschuss und Nebenprodukte bei der Herstellung von Lebensmitteln und Konsum, insbesondere Kaffeesatz, Schlachtabfälle anfallen; chemische Abfälle Nebenprodukte insbesondere chemische oder biologische Analysen oder Prozesse, insbesondere Filtrationsrückstand unbrauchbar nicht fließende Reagenzien oder Labor für chemische Abfälle mit geringer Radioaktivität; insbesondere Körper, die Körper von toten Tieren, Blut und Gewebematerial aus den chirurgischen Bereichen von Krankenhäusern feste Rückstände, vor allem nicht für den Verzehr geeignet Medikamente; Gummi und Kunststoff, insbesondere Luftreifen, Elastomeren gemischt oder mit einem Metall oder anderen anorganischen Materialien, Thermoplasten und Duroplasten verbunden.

3.Sposob nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall als eine Mischung von verzögerten Staubfiltern und Klärschlamm verwendet wird, eine Mischung von verzögerten Filterstaub und Kohle, einer Mischung aus Sand, Klärschlamm und Kohle.

4.Sposob nach den Ansprüchen von 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall als mindestens eine verwendet wird, vorzugsweise zwei, Materialien ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Start Öle und Wachse, wie Schweröl oder Paraffine, insbesondere erhalten durch Destillation oder Ölraffinerien Altöl; Alkohole und Ketone, wie Methanol, Ethanol und Industrieruß, Aceton; halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Trichlorethan, Trichlorethylen, Chloroform und chlorierte aromatische Verbindungen, insbesondere Chlorbenzole und PCBs, Dioxine, oder Furan, oder ein Freon, insbesondere Freon 113; anorganische Flüssigkeiten, wie Mineralsäuren und Basen mit oder ohne Schwermetalle, insbesondere Salzsäure, gelöstes Eisen -chlorid und Chrom- und Schwefelsäure gelöst und Cyanide, Nitrite, Nitrate und Phosphate enthält.

5.Sposob nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall als Abfallölmischung verwendet wird, - einem Gemisch aus einem chlorierten Kohlenwasserstoff und Sand - Klärschlamm - einem halogenierten Kohlenwasserstoff.

6.Sposob nach den Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch durch Vergasungsschritt erhalten wird, enthält 10 bis 40 Vol% Wasserdampf, 10 -. 40% des brennbaren Gases, insbesondere Methan, 5 -. 20 Vol-% Sauerstoff. und 30-70% Kohlendioxid ..

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer für die Vergasungsreaktion Gemische aus flüssigen Materialien von 0,5 bis 3,0 s, und ein Gemisch Feststoffe - von 20 Minuten bis 2 Stunden.

8.Sposob nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch in dem Vergasungsschritt zugemischt werden schädliche Gase erhalten werden, wie Rauchgase aus Ofenabgasen von Verbrennungsmotoren und Abluft aus Lüftungsschächten.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergasungsstufe flüssiger Stoffgemische in der Gasbrenner mit einem Gemisch aus Synthesegas und Wasserdampf in dem Trennschritt erhaltene durch arbeitet.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 9, daß der Vergasungsstufe mit Gemischen von Feststoffen und Schlämmen dadurch gekennzeichnet ist, in einem Ofen für feste Materialien unter Verwendung von Synthesegas und Wasserdampf in dem Schritt Trennung erhalten durchgeführt.

11.Sposob nach den Ansprüchen 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergasungsschritt verwendet Sauerstoff wobei der Restsauerstoff in der Abluft Feuerungen, Verbrennungsmotoren oder in der Abluft Lüftungsanlagen enthalten ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennungsstufe von Deponien oder kontaminierte Meer undicht Abwasser verwendet.

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Erscheinungsdatum 19.02.2007gg