CZ280050B6 - Combined process of gasifying solid, pasty and liquid residual and waste substances - Google Patents

Combined process of gasifying solid, pasty and liquid residual and waste substances Download PDF

Info

Publication number
CZ280050B6
CZ280050B6 CS923825A CS382592A CZ280050B6 CZ 280050 B6 CZ280050 B6 CZ 280050B6 CS 923825 A CS923825 A CS 923825A CS 382592 A CS382592 A CS 382592A CZ 280050 B6 CZ280050 B6 CZ 280050B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gasification
fixed bed
residual
waste
pasty
Prior art date
Application number
CS923825A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Wolfgang Dipl. Chem. Rabe
Lutz Dipl. Ing. Gröschel
Manfred Dipl. Ing. Dürlich
Bernd Dr. Buttker
Dieter Dipl. Ing. Mergemeier
Original Assignee
Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pumpe Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pumpe Gmbh filed Critical Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pumpe Gmbh
Publication of CZ382592A3 publication Critical patent/CZ382592A3/en
Publication of CZ280050B6 publication Critical patent/CZ280050B6/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/34Grates; Mechanical ash-removing devices
    • C10J3/40Movable grates
    • C10J3/42Rotary grates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/485Entrained flow gasifiers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/721Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/101Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1003Waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0959Oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0973Water
    • C10J2300/0976Water as steam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/12Heating the gasifier
    • C10J2300/1223Heating the gasifier by burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water

Abstract

Pevné, pastovité a kapalné zbytkové a/nebo odpadní látky, vykazující široké spektrum organických a anorganických škodlivých látek, se v procesu tlakového zplynování hospodářsky a zároveň s ohledem na životní prostředí zhodnocují. Pevné a pastovité zbytkové a/nebo odpadní látky se za daných podmínek zplynují při tlakovém zplynování v pevném loži, přičemž kondenzáty s obsahem uhlovodíků a jemnozrnné částice popela z tlakového zplynování v pevném loži se společně s kapalnými zbytkovými a/nebo odpadními látkami zpracovávají při proudovém zplynování a zbytky z úpraven vody a plynu se vedou zpět do přídavných zařízení s tlakovým zplynováním v pevném loži. Oblasti použití řešení je tlakové zplynování s pevným ložem, proudové zplynování, sanace použitých látek, a průmysl a výroba zabývající se zneškodňováním látek a zpracováním zbytkových a odpadních látek. ŕSolid, pasty and liquid residual and / or waste materials, which exhibit a wide range of organic and inorganic harmful substances, are economically and environmentally beneficial in the process of pressure gasification. Solid and pasty residual and / or waste materials are gassed under pressure in a fixed bed gasification process, where hydrocarbon-containing condensates and fine-grained solid-bed gasification ash are treated with flow residual and / or effluent in a flow gasification process. and the residues of the water and gas treatment plants are recycled to the fixed bed gasification auxiliary plants. The field of application of the solution is fixed bed gasification, jet gasification, remediation of materials, and industry and fabrication and disposal of residual and waste materials. ŕ

Description

(57) Anotace:(57)

Odpadní látky, vykazující široké spektrum organických a anorganických škodlivých látek, se v procesu tlakového zplynování hospodářsky a zároveň s ohledem na životní prostředí zhodnocují. Pevné a pastovité zbytkové a/nebo odpadní látky se za daných podmínek zplynují při tlakovém zplynování v pevném loži, přičemž kondenzáty s obsahem uhlovodíků a Jemnozrnné částice popela z tlakového zplynování v pevném loži se společné s kapalnými zbytkovými a/nebo odpadními látkami zpracovávají při proudovém zplynování a zbytky z úpraven vody a plynu se vedou zpét do přídavných zařízení s tlakovým zplynováním v pevném loži. Oblasti použití řešení Je tlakové zplynování s pevným ložem, proudové zplynování, sanace použitých látek, a průmysl a výroba zabývající se zneškodňováním látek a zpracováním zbytkových a odpadních látek.Waste substances with a wide range of organic and inorganic pollutants are economically and environmentally beneficial in the process of pressure gasification. The solid and pasty residual and / or waste materials are gasified under pressure conditions in a fixed bed gasification process, wherein the hydrocarbon-containing condensates and the fine-grained ash particles from the fixed bed gasification are treated together with the liquid residual and / or waste materials in a stream gasification process. and the residues from the water and gas treatment plants are fed back to the fixed bed pressure gasification equipment. Fields of application The solutions are fixed bed gasification, jet gasification, remediation of used substances, and industry and production dealing with substance disposal and treatment of residual and waste substances.

Způsob kombinovaného zplynování pevných, pastovitých a kapalných zbytkových a odpadních látekProcess of combined gasification of solid, pasty and liquid residual and waste substances

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu kombinovaného zplynování pevných, pastovitých a kapalných zbytkových a odpadních látek.The invention relates to a process for the combined gasification of solid, pasty and liquid residual and waste materials.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Nejméně nákladným způsobem odstraňování pevných odpadních látek je jejich ukládání v otevřených nebo podzemních deponiích. Deponie pro nezpracovávaný odpad však s sebou přinášejí vážné problémy. V důsledku vyluhování dochází lehce ke znečištění spodních vod, ke ztrátám kvalitní půdy a mohou vznikat i požáry.The least expensive way to remove solid waste is to deposit it in open or underground deposits. However, waste disposal sites pose serious problems. As a result of leaching, ground water is easily polluted, quality soil is lost and fires can also occur.

Příznivější způsob, který zmenšuje tyto problémy, spočívá v sanitárním pozemním zpracování kompostováním a zakrytím odpadků zeminou.A more favorable method to alleviate these problems consists in sanitary ground treatment by composting and covering the garbage with soil.

Nicméně nelze ve větších městských aglomeracích s tímto způsobem ve větší míře počítat, protože se čím dál hůře hledají místa pro jeho realizaci. U obou zmíněných způsobů se před terénním zpracováním odpadu počítá s jeho spálením. Zmíněné spálení odpadu sice podstatně sníží objem odpadních látek a sníží i objem znečištění způsobeného vyluhováním, ale na druhé straně přináší nové problémy týkající se životního prostředí, například znečištěni ovzduší a zvýšení podílu zbytkových látek. Ačkoliv je možno dosáhnout snížení objemu na 80 až 90 % objemových, nejsou zbytkové látky a popel v každém případě biologický neaktivní, takže musí následovat terénní zpracování. V důsledku toho je zpětné získávání určitých hodnot v podstatě minimální.However, in larger conurbations, this is not to be expected in any greater way, as places for its implementation are increasingly difficult to find. In both of these methods, waste incineration is planned before field treatment of the waste. This incineration of waste will significantly reduce the volume of waste and reduce the amount of pollution caused by leaching, but on the other hand brings new environmental problems, such as air pollution and an increase in the proportion of residual substances. Although it is possible to achieve a volume reduction of 80 to 90% by volume, the residual substances and ash are in any case not biologically inactive, so the field treatment must follow. As a result, the recovery of certain values is essentially minimal.

Návrh na řešení zplynování odpadu přináší takzvaný Andersonúv způsob (US pat. spis 3 729 298). Podle něj jsou do horní části svisle umístěné šachtové pece přiváděny odpadní látky a do spodní části je přiváděn kyslík. Drcený odpad je při provádění tohoto způsobu zavážen v nezhuštěné podobě. Tekutá struska vznikající ve spodní části je kontinuálně odpichována. Nevýhodou tohoto způsobu je, že v reaktoru dochází k pěchování drceného odpadu, což s sebou přináší nevýhody v podobě zmenšení výkonu a nebezpečí exploze.The proposal for a waste gasification solution provides the so-called Anderson method (U.S. Pat. No. 3,729,298). According to this, waste materials are supplied to the upper part of the vertically located shaft furnace and oxygen is supplied to the lower part. In carrying out this method, the crushed waste is unconcentrated. The liquid slag produced in the lower part is continuously tapped. The disadvantage of this process is that crushed waste is packed in the reactor, which entails disadvantages in terms of power reduction and explosion risk.

Podle DE-OS 26 19 302 bylo nevrženo zplynování odpadu ve formě pelet v šachtových pecích. Tento způsob je však možno použit pouze ke zplynování předem specifikovaných pelet ze normálního tlaku a s odváděním tekuté strusky.According to DE-OS 26 19 302, gasification of waste in the form of pellets in shaft furnaces has not been proposed. However, this method can only be used to gasify pre-specified pellets from normal pressure and to remove liquid slag.

V DE-AS 23 23 654 je popsán způsob, při němž jsou do horní části reaktoru zaváděny pevné odpadní látky z domovního odpadu a do spodní části potom kapalný kondenzát z čištění plynu obsahující uhlovodík a kapalné odpadní látky. Nevýhodou tohoto způsobu je, že nedochází k cílené fixaci, popřípadě eliminaci organických a anorganických škodlivých látek. Při návrhovém ochlazení plynu na 300 °C nelze vyloučit syntézu dioxinu a furanu.DE-AS 23 23 654 describes a process in which solid waste from domestic waste is introduced into the upper part of the reactor and liquid hydrocarbon and liquid waste gas condensate from the gas purification into the lower part. The disadvantage of this method is that there is no targeted fixation or elimination of organic and inorganic pollutants. The synthesis of dioxin and furan cannot be excluded when the gas is designed to cool to 300 ° C.

-1CZ 280050 B6-1GB 280050 B6

Podle DE-OS 33 42 383 dochází v kombinovaném zařízení sestávajícím z tlakového zplynovače s pevným ložem a z proudového zplynovače v primárním procesu ke zplynováni suspenze a v sekundárním potom ke zplynování kusovité zplynovací látky, přičemž odpadní struska je zachycována v roztavené lázni uhličitanu sodného.According to DE-OS 33 42 383, in a combined device consisting of a fixed bed pressure gasifier and a jet gasifier in a primary process, the slurry is gasified and in the secondary a lump gasifier is gasified, the waste slag being collected in a molten sodium carbonate bath.

Tento způsob slouží k zabráněni reakce těžkých kovů, zejména vanadu, s vyzdívkou.This method serves to prevent the reaction of heavy metals, especially vanadium, with the lining.

Nevýhodou tohoto způsobu je, že ve vsázce pevných a kapalných odpadních látek jsou vyhrazeny pouze úzké meze, přičemž zneškodnění uhlovodíkových látek a dioxinu v sekundárním reaktoru se může podařit pouze částečně.The disadvantage of this method is that only limited limits are reserved in the solid and liquid waste stream, whereby the disposal of hydrocarbons and dioxin in the secondary reactor can only be partially achieved.

Cíl a úkol vynálezu spočívají v tom, jak hospodářsky výhodně a zároveň s ohledem na životní prostředí zužitkovat kapalné, pastovité a pevné zbytkové a/nebo odpadní látky, které jsou zatíženy škodlivinami anorganického a/nebo organického původu.The object and object of the present invention is to utilize, economically and at the same time, with respect to the environment, liquid, pasty and solid residual and / or waste substances which are burdened with harmful substances of inorganic and / or organic origin.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedený úkol splňuje způsob kombinovaného zplynování pevných, pastovítých a kapalných zbytkových a odpadních látek, při paralelním tlakovém zplynování v pevném loži a proudovém zplynování, podle vynálezu, jehož podstatou je, že při tlakovém zplynování v pevném loži se 1 až 80 % hmot, pevných nebo 1 až 60 % hmot, pevných a/nebo 1 až 20 % hmot, pastovitých zbytkových a/nebo odpadních látek obsahujících uhlík a zatížených organickými a/nebo anorganickými škodlivinami přeměňuje v užitečný plyn, přičemž doba ohřevu zbytkových a/nebo odpadních látek v redukční atmosféře na teplotu > 350 °C a < 400 'C, jakož i prodleva zbytkových a/nebo odpadních látek při tlakovém zplynování v pevném loži až do přímého kontaktu s vyráběným surovým plynem, který vykazuje teplotu > 350 ‘C, a který se po tlakovém zplynováni v pevném loži prudce ochladí na teplotu < 200 °C, činí více než 1 h, a že při proudovém zplynování se přeměňují v užitečný plyn kondenzační složky, vznikající při ochlazení surového plynu, odvodněné na < 25 % hmot, obsahu vody, a to bez/nebo společně s kapalnými zbytkovými a odpadními látkami obsahujícími uhlík, jež jsou zatíženy organickými a/nebo anorganickými škodlivinami, přičemž při úpravě plynu nebo vody vzniklé zbytky s obsahem sazí, těžkých kovů a solí se vedou zpět do tlakového zplynování v pevném loži a jemnozrnné částice popela z tlakového zplynování v pevném loži, v nichž se mohou vyskytovat prokazatelné eluáty těžkých kovů, se mísí s kapalnými zbytkovými látkami a tvoří 1 až 30 % hmot, podílu vsázky do proudového zplynování, při němž dochází k zestruskování jemnozrnných částic popela z tlakového zplynování v pevném loži s přídavnou fixací podílů těžkých kovů z kapalných zbytku a/nebo odpadních látek.This object is achieved by the method of combined gasification of solid, pasty and liquid residual and waste substances, in parallel fixed bed gasification and jet gasification, according to the invention, which consists in the fact that in fixed bed gasification 1 to 80% by weight of solid or 1 to 60% by weight, solid and / or 1 to 20% by weight, of pasty residual and / or waste materials containing carbon and loaded with organic and / or inorganic pollutants into a useful gas, the heating time of residual and / or waste substances in a reducing atmosphere to a temperature of> 350 ° C and <400 ° C, as well as a residence time of the residual and / or waste products under pressure gasification in a fixed bed until direct contact with the raw gas produced having a temperature of> 350 ° C and which after pressure gasification in a fixed bed rapidly cooled to a temperature of <200 ° C, is more than 1 h, and that at jet m gasification is converted into a useful gas of condensation components resulting from the cooling of the raw gas, dewatered to <25% by weight, of the water content, with or without liquid carbonaceous residual and waste materials which are burdened with organic and / or inorganic pollutants wherein the treatment of the gas or water with the resulting carbon black, heavy metal and salt residues is recycled to the fixed bed gasification and the fine-grained ash particles from the fixed bed gasification where the detectable heavy metal eluates may be mixed with and from 1 to 30 wt.% of the feed to the gasification, in which the fine-grained ash particles from the fixed bed gasification are granulated with the additional fixation of heavy metal fractions from the liquid residues and / or waste.

Pevné a/nebo pastovité zbytkové a/nebo odpadní látky mohou být například kontaminovaná půda, umělohmotný odpad, dřevo, gumové produkty, odpadní látky s obsahem oleje, zbytky lékárenských prostředků, dehtové zbytky, barevné usazeniny, kal z čistíren v jemnozrnné, hrubozrnné, pastovité nebo aglomerované formě, přičemž mohou být ještě zatíženy například alifatickými, aromatický-2CZ 280050 B6 mi nebo chlorovanými uhlovodíky, polychlorovanými bifenyly, dioxiny, furany, sloučeninami siry a těžkými kovy.The solid and / or pasty residual and / or waste may be, for example, contaminated soil, plastic waste, wood, rubber products, oil-containing waste, pharmaceutical residues, tar residues, color deposits, sewage sludge in fine-grained, coarse-grained, pasty or agglomerated form, and may still be loaded with, for example, aliphatic, aromatic or chlorinated hydrocarbons, polychlorinated biphenyls, dioxins, furans, sulfur compounds and heavy metals.

Při tlakovém zplynování v pevném loži dochází k oddělení prchavých organických sloučenin, které při ochlazení surového plynu v uzavřeném systému odpadají v podobě uhlovodíkových frakcí .The pressure gasification in the fixed bed separates the volatile organic compounds which, when the raw gas is cooled in the closed system, falls off in the form of hydrocarbon fractions.

Polychlorované bifenyly, dioxiny a furany se při ohřevu při tlakovém zplynování v pevném loži v redukční atmosféře na teplotu > 1 200 °C zcela zničí.Polychlorinated biphenyls, dioxins and furans are completely destroyed when heated under pressure fixed gasification in a reducing atmosphere to> 1200 ° C.

Jestliže jsou přece jen jejich podíly vyneseny prostřednictvím surového plynu, dostanou se tyto látky díky svým vlastnostem do kapalných uhlovodíku, vznikajících při kondenzaci.If, after all, their proportions are carried off by means of the raw gas, these substances, by virtue of their properties, will enter the liquid hydrocarbons formed during the condensation.

Tyto jsou buď bez, nebo společně s kapalnými zbytkovými a/nebo odpadními látkami, které jsou zatíženy organickými škodlivinami, přeměněny při proudovém zplynováni při teplotě > 1 300 °C a prodlevě > 3 s v užitečný plyn, který je po opuštění proudového zplyňovače prudce ochlazen na teplotu < 200 °C.These are either converted into a useful gas, which is rapidly cooled to the exit gasifier at or above a temperature of> 1300 ° C and a residence time of> 3 s, either with or without liquid residual and / or waste substances which are burdened with organic pollutants. temperature <200 ° C.

Kapalnými, čerpatelnými zbytkovými nebo odpadními látkami mohou být například použitý olej, rozpouštědla, kal z laku a barev a suspenze barevných látek, které obsahují analogické skupiny škodlivých látek tak, jak bylo řečeno shora.The liquid, pumpable residual or waste materials can be, for example, used oil, solvents, lacquer and paint sludge and color substance suspensions containing analogous pollutant groups as mentioned above.

Ve spodní části tlakového zplyňovače s pevným ložem dochází při teplotě > 1 200 ’C k cílenému granulování vznikajícího popela v neeluovatelná tavná spojení, v nichž jsou přednostně vázány těžké kovy obsažené ve vsázce.At the bottom of the fixed bed pressure gasifier, at > 1200 ° C, targeted granulation of the resulting ash into non-elongable melting junctions occurs, in which the heavy metals contained in the batch are preferably bound.

Eluovatelné jemnozrnné částečky popela jsou v poměru 1 až 30 % hmot, přimíchávány do kapalných zbytkových a/nebo odpadních látek a jsou při teplotě > 1 300 eC při proudovém zplynování zplynovány. Současně zde dochází k zpracování nelétavých těžkých kovů z kapalné vsázky.Elutable fine ash particles are in the ratio of 1 to 30% by weight, admixed with the liquid residues and / or waste substances are at a temperature> 1300 C e at current gasifier gasification. At the same time, non-volatile heavy metals are processed from the liquid feedstock.

Létavé těžké kovy se dostávají do vodní fáze a jsou zachycovány přednostně jako sulfidy, hydroxidy, oxidy a karbonáty.The volatile heavy metals enter the aqueous phase and are preferably captured as sulfides, hydroxides, oxides and carbonates.

Tento podíl je při úpravě vody se sazemi, jakož při následné biologické úpravě provozní vody spolu se vznikajícím biologickým kalem vytříděn a zaveden zpět k tlakovému zplynování v pevném loži za účelem spojení se struskou.In the treatment of the soot water as well as the subsequent biological treatment of the process water together with the resulting biological sludge, this proportion is separated and returned to the pressure gasification in a fixed bed for connection to the slag.

V celém procesu jsou známými způsoby oddělovány z proudu plynu částečky síry a jsou získávány jako cenná surovina.Throughout the process, sulfur particles are separated from the gas stream by known methods and are obtained as a valuable raw material.

Podle navrhovaného způsobu je možno provádět komplexní využití pevných, pastovitých a kapalných zbytkových a/nebo odpadních látek, které neohrožují životní prostředí. Synergický a kombinační efekt umožňují téměř bezezbytkové zhodnocení s vysokým stupněm účinnosti látkové přeměny. Vyrobený štěpný plyn může být jakožto nosič energie transportován nebo uložen, popřípadě podstupuje přímou přeměnu v chemickou surovinu.According to the proposed method, it is possible to carry out a complex use of non-hazardous solid, pasty and liquid residual and / or waste materials. The synergistic and combinational effect allows for an almost residual appreciation with a high degree of metabolic efficiency. The fission gas produced can be transported or stored as an energy carrier or undergoes a direct conversion into a chemical raw material.

-3CZ 280050 B6-3GB 280050 B6

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Na připojeném výkrese je znázorněn příklad provedení zařízení, které provádí způsob podle vynálezu.The attached drawing shows an example of an embodiment of a device which performs the method according to the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Do tlakového zplyňovače 1 s pevným ložem, který je provozován pod tlakem 2,5 MPa, bylo zavezeno t hnědouhelných briket t kontaminované půdy 3 s obsahem uhlovodíků 5 % hmot., znečištěním dioxinem 2 000 mg/kg a dále 800 mg chrom/kg, 800 mg olovo/kg, 600 mg/měď/kg t umělohmotného odpadu 3 t dřeva znečištěného olejem 3A fixed bed pressure gasifier 1 operated under a pressure of 2.5 MPa was loaded with t brown coal briquettes t contaminated soil 3 with a hydrocarbon content of 5% by weight, with a dioxin contamination of 2000 mg / kg and 800 mg chromium / kg, 800 mg lead / kg, 600 mg / copper / kg t plastic waste 3 t oil-polluted wood 3

0,5 t zbytků z úpravy provozní vody 34.0.5 tonnes of process water treatment residues 34.

Otočným roštem 4. bylo do tlakového zplyňovače 1 s pevným ložem přiváděno jako směs 5 2 400 m3/h kyslíku a 15,6 t/h zplynovací páry. Nad otočným roštem 4, je směs strusky a popílku přiváděna k třídicímu zařízení známé konstrukce.Through the rotary grate 4, the fixed bed gasifier 1 was supplied as a mixture of 5 2400 m 3 / h of oxygen and 15.6 t / h of gasification steam. Above the rotating grate 4, a mixture of slag and fly ash is fed to a sorting device of known construction.

Zde muže být při odpadu jemnozrnného eluovatelného popílku 25 tento oddělen a přiveden do mísícího zařízení 24 za účelem zastruskování v proudovém zplynovači. Vznikající struskový granulát 36 z tlakového zplyňovače s pevným ložem i z proudového zplynovače může být zužitkován jako plnicí materiál nebo jako přídavný stavební materiál.Here, in the case of the elimination of fine-grained ash 25, this can be separated and fed to a mixing device 24 for slagging in a jet gasifier. The resulting slag granulate 36 from the fixed bed gasifier and the jet gasifier can be utilized as a filler material or as an additional building material.

V tlakovém zplynovači 1 s pevným ložem se 1 až 80 % hmot, pevných nebo 1 až 60 % pevných a/nebo 1 až 20 % hmot, pastovitých zbytkových a/nebo odpadních látek obsahujících uhlík a zatížených organickými a/nebo anorganickými škodlivinami přeměňuje v užitečný plyn, přičemž doba ohřevu zbytkových a/nebo odpadních látek v redukční atmosféře při teplotě > 350 'C a < 400 ’C, jakož i prodleva zbytkových a/nebo odpadních látek v tlakovém zplynovači 1 s pevným ložem až do přímého kontaktu s vyráběným surovým plynem, který vykazuje teplotu > 350 ’C, a který se po opuštění tlakového zplyňovače s pevným ložem prudce ochladí na teplotu < 200 °C, činí více než 1 h.In a fixed bed gasifier 1, 1 to 80 wt.%, Solid or 1 to 60 wt.% Solid and / or 1 to 20 wt.%, Pasty residual and / or waste materials containing carbon and loaded with organic and / or inorganic pollutants are converted into useful gas, wherein the time of heating the residual and / or waste materials in a reducing atmosphere at a temperature of> 350 ° C and <400 ° C as well as the residence time of the residual and / or waste substances in the fixed bed gasifier 1 until direct contact with the raw gas produced which has a temperature of> 350 ° C and which, after leaving the fixed bed gasifier, is rapidly cooled to <200 ° C, is more than 1 h.

V tlakovém zplynovači i jsou uhlovodíky obsažené v kontaminované půdě a v použitém dřevu oddestilovány, rozštěpeny a částečně přeměněny v užitečný plyn. Dioxin obsažený v kontaminované půdě je v tlakovém zplynovači 1 s pevným ložem v redukční atmosféře při 300 až 800 ’C zničen. Dostanou-li se nepatrné podíly do uhlovodíkových frakcí kondenzátu 17, potom následuje konečná reakce v proudovém zplynovači 23.· Umělohmotné odpady 3_, obsažené ve směsi zplynovacích látek tlakového zplyňovače 1 s pevným ložem, zreagují z 50 až 70 % hmot, do plynných složek a z 20 až 50 % hmot, do uhlovodíků. 2 až 5 % hmot, jde do směsi strusky a popílku 6.In a pressure gasifier, the hydrocarbons contained in the contaminated soil and the wood used are distilled off, split and partially converted into a useful gas. The dioxin contained in the contaminated soil is destroyed in a fixed bed gasifier 1 in a reducing atmosphere at 300-800 ° C. If minute fractions reach the hydrocarbon fractions of the condensate 17, the final reaction in the gasifier 23 follows. The plastic wastes 3 contained in the gasification mixture of the fixed bed gasifier 1 react from 50 to 70% by weight, into the gaseous components and 20 to 50% by weight of hydrocarbons. 2 to 5 wt.% Goes to a mixture of slag and fly ash 6.

Uhlovodíkové podíly ze zaváženého použitého dřeva 3.» jakož i ze zavážené kontaminované půdy, jsou oddestilovány, rozštěpeny nebo přeměněny v plyn. Použité dřevo 3. je samo o sobě zplynováno, zbytkové podíly pudy s částečkami těžkých kovu tvoří neeluovatelnou součást směsi strusky a popílku 6.The hydrocarbon fractions from the spent used wood as well as from the contaminated soil which have been charged are distilled off, split or converted into gas. The wood used 3 is itself gasified, the residual parts of the soil with heavy metal particles forming an ineligible part of the slag / ash mixture 6.

Organické součásti zbytků z úpravy provozní vody 2 jsou přeměněny v užitečný plyn, anorganické součásti jsou roztaveny do směsi strusky a popílku 6.The organic constituents of the process water treatment residue 2 are converted into a useful gas, the inorganic constituents are melted into a mixture of slag and fly ash 6.

Sběrným prostorem surového plynu 7 je prostřednictvím odvodu surového plynu 8 vedeno do promývacího chladiče 9 19 700 m3 suchého surového plynu/h s obsahem olejových a dehtových podílů 80 g/m3 a 0,7 kg vodní páry/m3. Zde je 4 20 °C horký surový plyn ochlazen 20 m3 chladicí vody na 195 C. Chlazený surový plyn 11 je v dalších chladičích 12 prostřednictvím chladicí vody 13 nepřímo ochlazen na teplotu okolí. Ochlazený surový plyn 14 postupuje do běžných zařízení k čištění a následné je buď materiálově, nebo energeticky využit. Odpadní kondenzáty 15 jsou odděleny při úpravě vody 16 na frakci provozní vody 31 a na uhlovodíkovou frakci.The raw gas collecting space 7 is fed to a scrubber cooler 9 with 19 700 m 3 of dry raw gas / h with an oil and tar content of 80 g / m 3 and 0.7 kg of water vapor / m 3 via the raw gas evacuation 8. Here, the hot gas 20 ° C is cooled by 20 m 3 of cooling water to 195 ° C. The cooled raw gas 11 is indirectly cooled to ambient temperature by means of cooling water 13 in other coolers 12. The cooled raw gas 14 passes to conventional scrubbing equipment and is subsequently used either materially or energetically. The waste condensates 15 are separated in the treatment of water 16 into the process water fraction 31 and to the hydrocarbon fraction.

Cca 1,58 t uhlovodíků 17 je přes čerpadlo 18 společně s 12 t použitého oleje 19, který je v mísícím zařízení 24 smícháván s 1,3 t/h jemného popílku, a přídavně s 10 500 m3 kyslíku/h a 6,8 t vysokotlaké páry 21/h, přivedeno přes hořák 22 do proudového zplyňovače 23., aby se zde při 2,5 MPa a 1 3 50 'C přeměnily na štěpný plyn.Approximately 1.58 t of hydrocarbons 17 are fed through the pump 18 together with 12 t of used oil 19, which is mixed in the mixing device 24 with 1.3 t / h fine ash, and additionally with 10 500 m 3 of oxygen / ha 6.8 t high-pressure steam 21 / h, fed through the burner 22 to the gasifier 23, to be converted into fission gas at 2.5 MPa and 1350 ° C.

Štěpný plyn 26 v množství 45 000 m /h je prostřednictvím 60 t/h chladicí vody 27 ochlazen na 195 °C, přičemž z chladicí komory je ochlazený štěpný plyn 29 odveden přes chladicí a čisticí stupně k materiálovému nebo energetickému využití. Vznikající struskový granulát 36 obsahuje neeluovatelné podíly těžkých kovů zaváženého popela a použitého oleje a může být využit ve stavebním průmyslu. Vznikající voda se sazemi 30 je společně s provozní vodou 31 zavedena do úpravy provozní vody a vody se sazemi, která sestává z různých pracovních stupňů. Odpadní zbytky 34 buď s biologickým kalem, nebo se sazemi jsou vedeny zpět do tlakového zplyňovače 1 s pevným ložem, vyčištěná provozní voda může být znovu použita nebo odvedena do odvodní stoky.The fission gas 26 at 45,000 m / h is cooled to 195 ° C by 60 t / h of cooling water 27, and from the cooling chamber the cooled fission gas 29 is discharged through the cooling and purification stages for material or energy recovery. The resulting slag granulate 36 contains non-elutable proportions of heavy metals of charged ash and used oil and can be used in the construction industry. The resulting soot water 30, together with the process water 31, is introduced into the process water and soot water treatment, which consists of different process stages. Waste residues 34 with either biological sludge or soot are fed back to the fixed bed pressure gasifier 1, the purified process water can be reused or discharged to a drain.

Claims (1)

Způsob kombinovaného zplynování pevných, pastovitých a kapalných zbytkových a odpadních látek, při paralelním tlakovém zplynování v pevném loži a proudovém zplynování, vyznačující se tím, že při tlakovém zplynování v pevném loži se 1 až 80 % hmot, pevných nebo 1 až 60 % hmot, pevných a/nebo 1 až 20 % hmot, pastovitých zbytkových a/nebo odpadních látek obsahujících uhlík a zatížených organickými a/nebo anorganickými škodlivinami přeměňuje v užitečný plyn, přičemž doba ohřevu zbytkových a/nebo odpadních látek v redukční atmosféře na teplotu > 3 50 °C a < 400 °C, jakož i prodleva zbytkových a/nebo odpadních látek při tlakovém zplynováni v pevném loži až do přímého kontaktu s vyráběným surovým plynem, který vykazuje teplotu > 350 ’C, a který se po tlakovém zplynování v pevném loži prudce ochladí na teplotu < 200 °C, činí více než 1 h, a že při proudovém zplynování se přeměňují v užitečný plyn kondenzační složky, vznikající při ochlazení surového plynu, odvodněné na < 25 % hmot, obsahu vody, a to bez/nebo společně s kapalnými zbytkovými a odpadními látkami obsahujícími uhlík, jež jsou zatíženy organickými a/nebo anorganickými škodlivinami, přičemž při úpravě plynu nebo vody vzniklé zbytky s obsahem sazí, těžkých kovů a solí se vedou zpět do tlakového zplynování v pevném loži a jemnozrnné částice popela z tlakového zplynování v pevném loži, v nichž se mohou vyskytovat prokazatelné eluáty těžkých kovů, se mísí s kapalnými zbytkovými látkami a tvoří 1 až 30 % hmot, podílu vsázky do proudového zplynování, při němž dochází k zestruskování jemnozrnných částic popela z tlakového zplynování v pevném loži s přídavnou fixací podílů těžkých kovů z kapalných zbytků a/nebo odpadních látek.A method for the combined gasification of solid, pasty and liquid residual and waste materials, in parallel fixed bed gasification and jet gasification, characterized in that in fixed bed gasification, 1-80% by weight, solid or 1-60% by weight, solids and / or 1 to 20 wt.%, pasty residual and / or waste materials containing carbon and burdened with organic and / or inorganic pollutants into a useful gas, the heating time of the residual and / or waste in a reducing atmosphere to > C and < 400 ° C as well as the residence time of the residual and / or waste products under pressure gasification in the fixed bed until direct contact with the raw gas produced, which has a temperature> 350 ° C, and which is quenched after pressure gasification in the fixed bed to a temperature of <200 ° C, is more than 1 h, and that in a gasification process they are converted to an already condensation gas condensation components, resulting from the cooling of raw gas, dewatered to <25% by weight, of water content, with or without liquid and carbon-containing residual and waste substances, loaded with organic and / or inorganic pollutants, or the water formed by the soot, heavy metal and salt residues is returned to the fixed bed gasification and the fine-grained ash particles from the fixed bed gasification, where detectable heavy metal eluates may occur, are mixed with the liquid residuals to form 1 to 30% by weight, of a portion of the feed to the gasification, in which the fine-grained ash particles from the fixed bed gasification are granulated with the additional fixation of heavy metal fractions from liquid residues and / or waste materials.
CS923825A 1992-08-06 1992-12-22 Combined process of gasifying solid, pasty and liquid residual and waste substances CZ280050B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924226034 DE4226034C1 (en) 1992-08-06 1992-08-06 Combined process for the gasification of solid, pasty and liquid residues and / or waste materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ382592A3 CZ382592A3 (en) 1995-04-12
CZ280050B6 true CZ280050B6 (en) 1995-10-18

Family

ID=6464993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS923825A CZ280050B6 (en) 1992-08-06 1992-12-22 Combined process of gasifying solid, pasty and liquid residual and waste substances

Country Status (6)

Country Link
CZ (1) CZ280050B6 (en)
DE (1) DE4226034C1 (en)
FR (1) FR2694566A1 (en)
GB (1) GB2269388B (en)
PL (1) PL170924B1 (en)
SK (1) SK382592A3 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4317319B4 (en) * 1993-05-25 2005-10-20 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Process of flexible and integrated residue gasification
DE10226556C1 (en) * 2002-06-14 2003-12-24 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Gasification mixture for waste gasification
DE10313967A1 (en) * 2003-03-27 2004-10-14 Thermoselect Ag Process for the disposal of dust and / or particulate waste
DE102009041854A1 (en) 2009-09-18 2011-03-24 Uhde Gmbh Process for the combined residue gasification of liquid and solid fuels

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE786025A (en) * 1971-07-09 1973-01-08 Union Carbide Corp GARBAGE INCINERATION PROCESS
DE2323654C3 (en) * 1972-05-12 1979-12-06 Harald F. Dr. Murray Hill N.J. Funk (V.St.A.) Process for converting solid waste into usable gaseous products
NL189517C (en) * 1974-12-05 1993-05-03 Shell Int Research PROCESS FOR THE PREPARATION OF SYNTHESIS GAS.
US4042345A (en) * 1976-04-12 1977-08-16 Union Carbide Corporation Process for conversion of solid refuse to fuel gas using pelletized refuse feed
US4211540A (en) * 1978-12-29 1980-07-08 Fluor Corporation Process for the manufacture of fuel gas
US4291636A (en) * 1980-05-29 1981-09-29 Union Carbide Corporation Solid refuse disposal process
DE3310220A1 (en) * 1983-03-22 1984-09-27 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt METHOD FOR GASIFYING SOLID FUELS IN THE HIKING BED AND IN THE FLUID BED
GB2167431A (en) * 1984-11-22 1986-05-29 British Gas Corp Coal gasification process
EP0220342A1 (en) * 1985-11-01 1987-05-06 Metallgesellschaft Ag Process for treating an aqueous condensate

Also Published As

Publication number Publication date
FR2694566A1 (en) 1994-02-11
PL170924B1 (en) 1997-02-28
GB2269388A (en) 1994-02-09
GB9305928D0 (en) 1993-05-12
PL298423A1 (en) 1994-02-07
GB2269388B (en) 1996-10-02
SK382592A3 (en) 1994-11-09
CZ382592A3 (en) 1995-04-12
DE4226034C1 (en) 1994-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5550312A (en) Method of thermal utilization of waste materials
US6084139A (en) Method for processing waste or biomass material
Cai et al. Thermal plasma treatment of medical waste
US4950309A (en) Process for the conversion of toxic organic substances to useful products
JPH09235148A (en) Use of residue, waste and fuel of low heating value in cement furnace
US5347068A (en) Method of simultaneous disposal of solid and liquid wastes
CA2066667C (en) Minimization of environmental wastes
EP0776962A2 (en) Method and apparatus for treating wastes by gasification
WO2000012599A9 (en) Method of treating resin or organic compound, or waste plastics containing them
Qin et al. Characterization and comparison of gasification and incineration fly ashes generated from municipal solid waste in Singapore
CZ280050B6 (en) Combined process of gasifying solid, pasty and liquid residual and waste substances
JPH09235559A (en) Utilization of residue and waste in terms of material and energy in upright furnace
KR100695457B1 (en) Preparation for the clean reforming gas and recycling vitrification materials from the waste oil and sludge containing and equipment thereof
JP3707754B2 (en) Waste treatment system and method and cement produced thereby
JPH0823027B2 (en) Method for simultaneously treating solid and liquid waste in a gasification process
CN213901073U (en) Equipment for treating solid waste and hazardous waste by fluidized bed gasification and melting
KR100470730B1 (en) Smelting Incineration Apparatus and Method of Solid Waste Treatment
Steger et al. Drying and low temperature conversion—A process combination to treat sewage sludge obtained from oil refineries
DE19513832A1 (en) Utilising residues and waste material
CZ279862B6 (en) Method of solid and liquid waste gasification
CZ144793A3 (en) Method of combined evaluation of fine grained solid and pasty waste substances
JPH10140167A (en) Method and apparatus for separation and gasification of combustible, residue and waste each having carbon and ash
HU213189B (en) Method and apparatous for recycling of wastes
Herat Protecting the environment from waste disposal: the cement kiln option
HACKL et al. UN-ECE Task Force Management on By-products/Residues containing Heavy Metals and/or Persistent Organic Pollutants

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20071222