CZ338497A3 - Způsob úpravy čistého syntézního plynu z odpadů - Google Patents

Description

Způsob úplného-1 átkevélío xyužití čistého šyntézníňó* plynuj řrKkaněEo be zemi sní--vy&eko t ep l o tni- recyklaci odpaJCrvSehtj druhu 7, )

• · • ··

Oblast techniky

Všechny známé tepelné způsoby zpracování odpadů se vyznačují tím, že vznikají plynné emise a zůstávají zbytkové látky, které je třeba deponovat.

Dosavadní stav techniky

V patentové přihlášce DE 41 30 416 Cl je popsán tepelný způsob zhodnocení odpadu, který má ve srovnání se všemi známými a v průmyslovém měřítku používanými způsoby podstatné ekologické, ekonomické a technické výhody. Odpadající minerální granulát je absolutně inertní, slitina želeného kovu může být metalurgicky využita. V nároku 11 tohoto způsobu se navrhuje, aby se vyčištěný syntézní plyn tepelně, škodliviny, vynucené zatěžovat atmosféru, obsažené v syntézním obsahem těžkých kovů přitom vznikají částečně případně energeticky využil; spalováním, které alespoň Těžké kovy a sloučeniny chloru a plynu se oddělí a vzniká mimo jiné hydroxidů, který je třeba deponovat.

mohou fluoru, kal s

Ačkoliv při tomto způsobu mohou odpadat škodliviny v minimálních koncentracích, které se nacházejí daleko pod hodnotami, uvedenými ve všech předpisech a normách a zbytková množství naměřená na místě jsou pod hranicí 1 %, není tento způsob ani bez emisí ani beze zbytků.

Podstata vynálezu

Předložený vynález si klade za úlohu vyvinout způsob, při němž se zcela látkově využije čistý syntézní plyn a nevzniknou žádné emise.

Podle vynálezu se úloha řeší znaky uvedenými v charakterizující Části nároku 1.

Výhodná další řešení a provedení řešení této úlohy vyplývají z podnároků.

Příklady provedení vynálezu

Podle vynálezu se tak navrhuje přeměnit čistý syntézní plyn, který pochází přednostně z procesu, popsaném v patentové přihlášce DE 41 30 416 Cl, alespoň zčásti na CO₂ a vodík. Obzvláště je třeba vyzdvihnout, že zbývající odpadní plyny mohou být vedeny zpět do vysokoteplotního reaktoru, a že proces probíhá bez emisí. Přeměněné komponenty se vedou k dalšímu využití.

Výhodná forma provedení spočívá v tom, že čistý syntézní plynj který se skládá v podstatě z vodíku, oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého, je třeba nasytit v katalytickém procesu vodní parou, aby se oxid uhelnatý, obsažený v syntézním plynu úplně přeměnil na vodík a oxid uhličitý (CO + H₂O —> H₂ + CO₂). Obě plynné složky vodík i oxid uhličitý mohou být odděleny všeobecně známými způsoby, jako např. v adsorpčním zařízení Preasure Swing a významně využity.

Oxid uhličitý může být zahuštěn, ochlazen a použit jako suchý led.

Vodík lze využít látkově nebo energeticky. Použije-li se vodík jako palivo nebo pohonná hmota, je možno získat absolutně bezemisní nosič energie, poněvadž při energetickém užití vodíku vzniká výlučně voda (2 H₂+ O₂ --> 2 H₂O).

Použije-li se vodík místo fosilních paliv nebo pohonných hmot, odpadá zatížení životního prostředí, které nutně vzniká při použití fosilních paliv nebo pohonných hmot. Poněvadž suroviny, z nichž se získávají fosilní nebo pohonné hmoty, jsou omezené, mohou být tyto zdroje účelně využity.

Vodík kromě toho může být použit energeticky k výrobě elektřiny v palivových článcích. Palivové články mají v porovnání s konvenčními elektrárenskými články nejen vyšší stupeň účinnosti, ale kromě toho produkují palivové články elektrický proud, aniž by přitom vznikaly nějaké škodliviny.

Vodík může být použit k látkovému užití, například v hydrogenačních a syntézních procesech. Při organické hydrogenaci se _ Q _ · ···· · ·· ·· ···· ··· ······* • ··· · · · · · • · · · ······ • · · · · · ··· ··· ··· «··« ·· « přítomné organické molekuly za tlaku a při definovaných teplotách obohatí vodíkem.

Při anorganické hydrogenaci se redukují oxidy kovů vodíkem na kovy (např. W0₃ + 3H₂ --> W + 3 H₂O).

Syntézou může být z vodíku a dusíku vyroben amoniak. Zejména je třeba zdůraznit, že se kyslík, potřebný ke zplyňování odpadu, získá v rozkladném zařízení vzduchu, při čemž odpadá také dusík, který lze hospodárně využít k syntéze amoniaku. Zejména je výhodné, že rozkladné zařízení vzduchu je již součástí provozu.

Má-li být vodík použit k výrobě metanolu, je účelné, aby se oxid uhličitý, přítomný v syntézním plynu, přeměnil přívodem vodní páry na vodík a oxid uhelnatý do té míry, až jejich poměr v syntézním plynu dosáhne hodnoty 2 : 1 (částečná konverze).

Nakonec se oddělí oxid uhličitý obecně známými postupy a vodík s oxidem uhelnatým se podrobí syntéze za vzniku metanolu.

Látkovým využitím vodíku se získají chemické suroviny, schopné skladování a transportu, které mohou být četně využity.

Claims (6)

1. Způsob úpěttétrcr—látkového¹ využ 1ΓΪ čistého syntézního vznikáj ícího bezemisní vysokoteplotní recyklací odpadů plynu, všeho druhu, vyznačující se tím, že k čistému syntéznímu plynu, získaného tímto způsobem, se přivádí kontinuálně vodní pára, aby se oxid uhelnatý, který je v něm přítomen, alespoň zčásti přeměnil na oxid uhličitý a vodík, zbývající plyny se vedou zpět do vysokoteplotního reaktoru, získaný hlavní produkt, který se skládá z vodíku, oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého, je možno nakonec rozdělit známým dělicím způsobem, např. v adsorpčním zařízení Preasure Swing na složky vodík anebo oxid uhelnatý anebo oxid uhličitý a tyto je možno využít.
2. 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že takto Získaný čistý syntézní plyn se podrobí kontinuálně částečné konverzi, až se mezi vodíkem a oxidem uhelnatým dosáhne poměru 2:1, kterého je zapotřebí pro syntézu metanolu, nakonec se oddělí oxid uhličitý obecně známým způsobem tak, že lze získat syntézou ze zbývající směsi vodík - oxid uhelnatý metanol (2 H2 + CO --> CH3OH).
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že takto získaný čistý syntézní plyn se podrobí úplné konverzi na oxid uhličitý a vodík a získané látky se odděleně využijí.
4. 4. Způsob podle nároku 3,vyznačující se tím, že se vodík využije společně s dusíkem, který odpadá v rozkladném zařízení vzduchu při výrobě kyslíku pro vysokoteplotní zplyňování, k syntéze amoniaku.
5. 5. Způsob podle nároku 3,vyznačující se tím, že vodík se použije výhodně jako pohonná hmota k pohonu j ' 7' Λ ' ^Λ 1 flotily nákladních aut, zásobujících termická pracovní zařízení.
6. 6. Způsob podle nároku 3,vyznačuj ící se tím, že vodík se použije do palivových článků pro výrobu elektrického proudu.