CZ9903253A3 - Způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek a cyklický autogenní reaktor k jeho provádění - Google Patents

Způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek a cyklický autogenní reaktor k jeho provádění Download PDF

Info

Publication number
CZ9903253A3
CZ9903253A3 CZ19993253A CZ325399A CZ9903253A3 CZ 9903253 A3 CZ9903253 A3 CZ 9903253A3 CZ 19993253 A CZ19993253 A CZ 19993253A CZ 325399 A CZ325399 A CZ 325399A CZ 9903253 A3 CZ9903253 A3 CZ 9903253A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas
cyclic
inlet
recuperator
gas outlet
Prior art date
Application number
CZ19993253A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ292461B6 (cs
Inventor
František Prof. Ing. Drsc. Kaštánek
Michal Ing. Čermák
Kamil Ing. Vítek
Rudolf Kaplánek
Petr Ing. Kaštánek
Original Assignee
František Prof. Ing. Drsc. Kaštánek
Michal Ing. Čermák
Kamil Ing. Vítek
Rudolf Kaplánek
Petr Ing. Kaštánek
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 František Prof. Ing. Drsc. Kaštánek, Michal Ing. Čermák, Kamil Ing. Vítek, Rudolf Kaplánek, Petr Ing. Kaštánek filed Critical František Prof. Ing. Drsc. Kaštánek
Priority to CZ19993253A priority Critical patent/CZ292461B6/cs
Publication of CZ9903253A3 publication Critical patent/CZ9903253A3/cs
Publication of CZ292461B6 publication Critical patent/CZ292461B6/cs

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek a cyklický autogenní reaktor k jeho provádění
Oblast........techniky
Vynález se týká způsobu postupného řízeného snižování obsahu organických látek, zejména obsahu alifatických uhlovodíků, chlorovaných alifatických uhlovodíků, aromatických aromat i ckých po 1ychlorováných uhlovodíků, chlorovaných po 1yaromatických uhlovodíků, chlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů, které v plynném stavu kontaminují tuhou kontaminovanou látku, jako jsou tuhé matrice nebo tuhé odpady, rozkladem působením nízkoteplotních katalyzátorů a cyklického autogenního reaktoru k provádění tohoto způsobu.
uhlovodíků, bi f enylů,
Dosavadní stav.......techn i ky
V literatuře jsou zmiňovány postupy, při kterých jsou organické látky vypařeny nepřímým ohřevem a/nebo po kontaktu tuhých látek s horkým inertním plynem z tuhé matrice a vynášeny inertním plynem z místa jejich tepelné desorpce v odplynech. Organické látky v odplynech jsou obvyk le spalovány v pří dávném hořáku, zachycovány adsorpci na aktivní kondenzací. Výběr vhodného postupu a odplynů závisí na koncentracích a typech kontaminantů, emisních limitech a ekonomice systému ošetření odplynů (Superfund Engineering Issue-Techno1ogy Alternatives for the remediation af PCBs Contaminated Soi 1 and Sediment,
Environmenta1 Protection Agency, Office of
Emergency Response. Superfund, EPA/OOO/O-OQ/OOQ, červenec 1993). U postupu na principu adsorpce a kondenzace je zvláště problematické dosažení emisních limitů a možnost sekundární tvorby toxických oxidačních komponent za podmínek tak zvaných uhl í nebo separovány zařízení pro ošetření
United States Solid Waste and φφφφ φ φ novo-syntéz při spalování odplynů v přídavných hořácích. Velmi vhodnou možností řešení ošetření odplynů se ukazuje rozklad v nich obsažených organických látek za relativně nízkých teplot na specificky působících katalyzátorech. Průmyslové provedení takových postupů je však vzácné. Pro destrukci odplynů obsahujících vodík a po 1ychlorované bifenyly, kdy péry neobsahují příměs vodní páry, je tento způsob provozován kanadskou firmou ECOlogic. Jeho použití je však limitováno na zneškodnění bezvodých polychlorovaných bifenylů, sorbovaných na inertní tuhé nosiče. Jeho použití pro jiné matrice, například zeminy a zvodnělé sedimenty, je problematické a nevyhovuje z hlediska energetického a účinnosti destrukce.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je vytvořit způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek, který umožní za nenáročných technických a ekonomických podmínek s vysokou účinností bezpečné postupné snižování organických těkavých látek z tuhých látek pod předepsanou mez a nemá nevýhody shora popsaného stavu techniky... Úkolem vynálezu rovněž je navrhnout cyklický autogenní reaktor pro průmyslovou realizaci tohoto způsobu.
Tento úkol se podle vynálezu vyřeší tím, že se tuhá kontaminovaná látka před v inertním plynu na teplotu 200 aromatické látky se na směs aromatickou látkou přebytku kyslíku působením katalyzátoru ohřeje °C až 480 0C. Po odpaření inerního plynu s plynnou alespoň jednou postupně za sebou působí za katalyzátorem, pere se suchým praním a ochlazuje se a zavádí se do původní tuhé kontaminované látky ohřáté na teplotu 200 °C až 400 °C. Potom se plynnná směs po suchém praní ochlazuje a/nebo pere mokrým praním a vypouští se.
Z hlediska dalšího zvýšení účinnosti může být výhodné.
• · fl··· • fl flfl flfl ·· • flflfl ···· ···· fl··· • · flfl·· ··· ··· • · · · · flfl ··· · ·· flfl flfl flfl
- 3 když se před vypouštěním na plynnou směs působí dalším katalyzátorem, načež se filtruje. Rovněž může z hlediska optimálních podmínek pro vedení způsobu výhodné současně s kata 1yzovanou, vypranou a ochlazenou plynou směsí přivést na původní tuhou kontaminovanou látku inertní plyn.
Cyklický autogenní reaktor k provádění způsobu podle vynálezu sestává z alespoň jedné odpařovací komory se vstupem materiálu a vstupem inertu, která je připojena výstupem plynu ke katalytické jednotce, opatřené vstupem kyslíku a/nebo vzduchu. Výstup plynu katalytické jednotky je prostřednictvím suché pračky připojen ke vstupnímu ventilu rekuperátoru, jehož výstup plynu je připojen k odpařovací komoře, respektive odpařovacím komorám, přičemž přímý výstup plynu je vytvořen před rekuperátorem.
K zajištění řízeného nuceného oběhu plynu v cyklickém autogenním generátoru je výhodné, když je do vedení mezi rekuperátorem a odpařovací komorou, respektive odpařovacími komorami zaústěn, respektive je ve vedení umístěn ventilátor.
Z hlediska úspory provozních nákladů je výhodné, když je rekuperátor k odpařovací komoře, respektive odpařovacím komorám, také připojen vedením pro přenos tepla, takže se rekuperace výhodně využívá ke snížení nákladů na dodávku energie na odpaření organických látek z tuhé matrice.
Z hlediska zvýšení účinnosti cyklického autogenního generátoru je přednostní, že je suchá pračka naplnitelná tuhými aditivy, částečně pohlcujícími reakční plyny, takže je opatřena vstupem aditiv a výstupem aditiv.
Pro optimální činnost cyklického autogenního generátoru i při různých druzích organické látky, případně za ···· · · ·» ·· ·· ·· • · » · » · · • · · · · · · • ··· · ··· ·»» • · « · · · · ··· · ·· ·· ·» ··
- 4 přítomnosti doprovodných organických látek, a při jejich různé koncentraci je také výhodné, že mezi suchou pračku a rekuperátor jsou postupně za sebou alespoň svým vstupem připojitelné chladič a/nebo mokrá pračka. Přitom mokrá pračka může být svým výstupem plynu připojitelná k přímému výstupu plynu, nebo k druhé katalytické jednotce, která je připojena prostřednictvím filtru s aktivní náplní k odplynu do atmosféry. Je přednostní vytvořit chladič jako vodní, takže má vstup chladící vody a výstup chladící vody a je připojen k jímači kondenzátu.
Vynález umožňuje s vysokou účinností a bezpečností provozu dokonalou destrukci organických látek a dosažení předepsaných emisních limitů.
Přehled.......obrázků na........výkresech
Vynález je dále blíže objasněn na příkladech svého provedení pomocí výkresu, na kterém je schématicky znázorněn cyklický autogenní reaktor.
Příklady provedení.....vynálezu
Cyklický autogenní reaktor sestává v základní větví z odpařovací komory 2, která má vstup ,1.2. materiálu a vstup ,1.3 inertu, ke které je připojena katalytická jednotka 3 se vstupem 1,4. kyslíku a/nebo vzduchu. Katalytická jednotka 3 je prostřednictvím suché pračky 5 připojena k rekuperátoru 4. Rekuperátor 4 je připojen k odpařovací komoře .2 a to jednak výstupem plynu prostřednictvím ventilátoru 1, a jednak vedením 20 pro přenos tepla k ohřívací části odpařovací komory 2.
Cyklický autogenní reaktor dále v druhé větvi postupně obsahuje chladič 7. a mokrou pračku .6, které jsou navzájem • ·
9999
** • 9 · · • · ·
9 9 ·· 9« nezávisle připojitelné mezi suchou pračkou 5 a rekuperátorem 4, takže mohou být chladič 7 a mokrá pračka 6 současně odpojeny nebo alespoň jeden z nich připojen. Mokrá pračka 6 je svým výstupem plynu připojitelná jednak k rekuperátoru 4, jednak k přímému výstupu .1.9 plynu a jednak k druhé katalytické jednotce .8, která je připojena prostřednictvím filtru 9. s aktivní náplní k odplynu .1.0. do atmosféry.
Pomocí uvedeného, technicky poměrně nenáročného a proto spolehlivého, cyklického autogenního reaktoru, který pracuje jako vsázkový reaktor, lze snadno realizovat způsob postupného snižování obsahu organických látek podle vynálezu. Provedení způsobu postupného snižování obsahu organických látek na tomto cyklickém autogenním reaktoru je podrobně popsáno v následujícím textu.
Tuhý nosič, například zemina, kontaminovaný organickou látkou je vnesen vstupem ..1...2 materiálu do odpařovací komory 2. Odpařovací komora .2. se uzavře a vstupem .1.3. inertu se naplní inerním plynem. Po vyhřátí odpařovací komory .2. na teplotu, která v .závislosti na teplotě varu činí 20Q až 480 °C, se odpaří organická látka do inertního plynu, který je pomocí ventilátoru .1. hnán do katalytické jednotky 3. V katalytické jednotce 3 za přebytku kyslíku, který je do katalytické jednotky 3. dodáván se vzduchem pomocí vstupu 1.4. kyslíku a/nebo vzduchu, dochází k oxidační chemické reakci, při které je část organických látek oxidována na oxid uhličitý, vodu, případně oxidy dusíku a chlorovodík. Plyny odcházející z katalytické jednotky 3 pak vstupují do suché pračky .5, kde jsou zachycovány úlety částic tuhého nosiče. Suchá pračka 5 však rovněž může být naplněna tuhými aditivy, částečně pohlcujícími reakční plyny, například granulovaným aktivním uhlím nebo bazickými tuhými látkami, například oxidem vápenatým. Aditiva se do suché pračky
5. dávkují vstupem „1.5. aditiv a vystupují po nasycení reakční mi • φ ···· · ♦· ·· ·· «» * · · · «··· ···· ·♦·· • · ··· · »·« »·· • · · · · ·· ·· ·· ·· plyny výstupem ..1..6 aditiv, cirkulují přes tepla, které je
Plyny ze suché pračky 5 nejprve rekuperátor .4, kde odevzdávají část reakčního využíváno pro ohřev odpařovací komory 2, a hnány ventilátorem .1 vstupují přes odpařovací komoru 2. do katalytické jednotky 3. Tento cyklus se několikrát opakuje, přičemž počet opakujících se cyklů závisí na koncentraci kontaminujících látek v plynné fázi. Po dosažení požadované hodnoty koncentrace kontaminujících látek je plyn ze suché pračky .5. směrován do chladiče .7, kde je nepřímo chladící teplotu 100 °C, přičemž chladící voda chladící vody a vystupuje výstupem „1.8 7. může být rovněž připojen k jímači 1 1 druhé větve, to znamená do vodou ochlazován na vstupuje vstupem 1.7. chladící vody. Chladič kondenzátu, který je proveden jako jímka na kapalnou frakci. Tento jímač .1.1 kondenzátu není nutno zařadit, když zemina není kontaminovaná směsí organických látek s rozdílným bodem varu. Ochlazený plyn vstupuje do mokré pračky 6, kde je zkrápěn vodným roztokem alkalických látek, například hydroxidu sodného nebo vápenatého, kde se zachytávají zbytky kyselých reakčních plynů, na.příklad chlorovodík nebo oxidy dusíku, a neroz 1 ožených látek. Poté prochází druhou katalytickou jednotkou .8, ve které se zneškodňují případné zbytky neroz1ožených organických látek, a přes filtr 9 s aktivní náplní odchází odplynem 10 do atmosféry.
Do odpařovací komory 2. cyklického autogenního reaktoru podle technického řešení, provozovaného shora uvedeným způsobem, o pracovním objemu 12 m3 bylo vneseno 500 kg hlini topísči té zeminy, po sítování velikost částic pod 15 mm, ve vrstvě vysoké 0,1 m, obsahující po 1yaromatické uhlovodíky v koncentracích (mg/kg sušiny): antracen 550, benzo(a)pyren 130, fenantren 180, fluoranten 370, chrysen 190, naftalen 1800. Komora byla vyhřívaná 72 hodin, až dosáhla teploty 380 °C na • · • · • · • · ·· · ·· · • · • · · · povrchu vrstvy. Odpařovací komora 2 byla po uzavření naplněna dusíkem. Poté byla zahájena cirkulace plynu v základní větvi. Složení cirkulujících plynů bylo sledováno průběžným měřením, po ustálení koncentrace oxidu uhličitého, jehož obsah během cirkulace neustále vzrůstal, byl po 16 hodinách zapojen druhý okruh, bylo zastaveno vytápění odpařovací komory ,2 a plyny byly vypuštěny přes mokrou pračku 6 a filtr 9 odplynem JO do atmosféry. Kontrolní vzorek vypouštěných plynů ukázal, že v nich nebylo zjistitelné množství po 1yaromatických látek. Po vychladnutí obsahu odpařovací komory 2 byla provedena analýza obsahu po 1yaromatických uhlovodíků v použité zemině ,s výsledkem 42 mg/kg po 1yaromatických uhlovodíků. V jímači 11 kondenzátu bylo zachyceno 180 kg vodné emulze po 1yaromatických uhlovodíků s podílem 65 kg dehtu.
Průmyslová využitelnost
Cyklický autogenní reaktor je určen k postupnému odstraňování organických těkavých látek z tuhých látek, jako zemin, kovů, anorganických sorbentů a podobně, zejména látek vysoce nebezpečných, které jsou v koncentracích od 0, 1 g do 50 g na 1 m3 tuhé látky.

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY • ··· • 4 · 4
    4 4 4 4 • 444 444 rv it
    1. Způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek v tuhé kontaminované látce rozkladem působením nízkoteplotních katalyzátorů, vyznačující se tím, že se tuhá kontaminovaná látka před působením katalyzátoru ohřeje v inertním plynu na teplotu 200 °C až 480 °C, po odpaření . aromatické látky se na směs inerního plynu s plynnou aromatickou látkou alespoň jednou postupně za sebou působí za přebytku kyslíku katalyzátorem, pere se suchým praním a ochlazuje se a zavádí se do původní tuhé kontaminované látky ohřáté na teplotu 200 °C až 400 °C, načež se plynnná směs po suchém praní ochlazuje a/nebo pere mokrým praním a vypouští se.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se před vypouštěním na plynnou směs působí dalším katalyzátorem, načež se filtruje.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se současně s katalyzovanou, vypranou a ochlazenou plynou směsí' přivádí na původní tuhou kontaminovanou látku inertní plyn.
  4. 4. Cyklický autogenní reaktor k provádění způsobu podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že sestává z alespoň jedné odpařovací komory (2) se vstupem (12) materiálu a vstupem (13) inertu, která je připojena výstupem plynu ke katalytické jednotce (3), opatřené vstupem (14) kyslíku a/nebo vzduchu, jejíž výstup plynu je prostřednictvím suché pračky (5) připojen ke vstupnímu ventilu rekuperátoru (4), jehož výstup plynu je připojen k odpařovací komoře (2), respektive odpařovacím komorám (2), přičemž přímý výstup (19) plynu je vytvořen před • 9
    9 9 • 99 · · · · 9·9· ·9· 9·9· ·999
    9 9··· 9 · · 999 · ··· ···
    9 · · · · · ·
    999 9 ·· 99 9· ··
    - 9 rekuperátorem (4).
  5. 5. Cyklický autogenní reaktor podle nároku 4, vyznačující se tím, že mezi rekuperátorem (4) a odpařovací komorou (2), respektive odpařovacími komorami (2) je do vedení zaústěn, respektive je ve vedení umístěn ventilátor (1).
  6. 6. Cyklický autogenní reaktor podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že rekuperátor (4) je k odpařovací komoře (2), respektive odpařovacím komorám (2), dále připojen vedením (20) pro přenos tepla.
  7. 7. Cyklický autogenní reaktor podle jednoho z nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že suchá pračka (5) je naplnitelná aditivy, přičemž je opatřena vstupem (15) aditiv a výstupem (16) aditiv.
  8. 8. Cyklický autogenní reaktor podle jednoho z nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že mezi suchou pračku (5) a rekuperátor (4) jsou postupně za sebou alespoň svým vstupem připojitelné chladič (7) a/nebo mokrá pračka (6).
  9. 9. Cyklický autogenní reaktor podle nároku 8, vyznačující se tím, že mokrá pračka (6) je svým výstupem plynu připojitelná k přímému výstupu (19) plynu.
  10. 10. Cyklický autogenní reaktor podle nároku 8, vyznačující se tím, že mokrá pračka (6) je svým výstupem plynu připojitelná k druhé katalytické jednotce (8), která je připojena prostřednictvím filtru (9) s aktivní náplní k odplynu (10) do atmosféry.
  11. 11. Cyklický autogenní reaktor podle nároku 8, vyznačující se tím, že chladič (7) má vstup (17) chladící a vody a výstup • 4 • ·· ·· ·· • · · · · 4 4 4 4 • · 4 4 4 4 4 4 4 4 ···· 4« · ··· · ··· ··· • 4 4 4 4 4
    4 44 «4 44 44 (18) chladící vody a je připojen k jímači (11) kondenzátu.
CZ19993253A 1999-09-14 1999-09-14 Způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek a cyklický autogenní reaktor k jeho provádění CZ292461B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19993253A CZ292461B6 (cs) 1999-09-14 1999-09-14 Způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek a cyklický autogenní reaktor k jeho provádění

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19993253A CZ292461B6 (cs) 1999-09-14 1999-09-14 Způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek a cyklický autogenní reaktor k jeho provádění

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9903253A3 true CZ9903253A3 (cs) 2001-07-11
CZ292461B6 CZ292461B6 (cs) 2003-09-17

Family

ID=5466408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19993253A CZ292461B6 (cs) 1999-09-14 1999-09-14 Způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek a cyklický autogenní reaktor k jeho provádění

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ292461B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ292461B6 (cs) 2003-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4977839A (en) Process and apparatus for separating organic contaminants from contaminated inert materials
TWI336269B (en) Equipment for and method of treating exhausted combustion gas
US4864942A (en) Process and apparatus for separating organic contaminants from contaminated inert materials
EP0894030B1 (en) Process and apparatus for treating process streams from a system for separating constituents from contaminated material
US6589318B2 (en) Adsorption powder for removing mercury from high temperature, high moisture gas streams
US6582497B1 (en) Adsorption power for removing mercury from high temperature high moisture gas streams
JP2003523281A (ja) 高温高湿ガス流から水銀を除去するための吸着粉末
JPH05192648A (ja) 汚染土壌の除染方法
JP3395148B2 (ja) 土壌の生産方法、土壌処理装置、処理方法および処理装置
Amend et al. Critical evaluation of PCB remediation technologies
EP0724008B1 (en) Method and plant for the pyrolytic treatment of waste containing organic material, particularly for treating municipal solid waste
JP3626459B2 (ja) 有機ハロゲン化合物処理装置及びその処理方法
JP2010137163A (ja) キルン排ガスの処理方法及び処理装置
KR102233396B1 (ko) 잔류성 유기오염물질로 오염된 토양으로부터 추출된 열탈착 가스의 열산화처리시스템
CZ9903253A3 (cs) Způsob postupného řízeného snižování obsahu organických látek a cyklický autogenní reaktor k jeho provádění
JP2001259607A (ja) 重金属又は有機塩素化合物の処理方法及び装置
US7955417B2 (en) Method for reducing organic chlorine compounds in cement production facility, and cement production facility
JP3692325B2 (ja) 土壌浄化装置
CZ9452U1 (cs) Cyklický autogenní reaktor
JP3751572B2 (ja) 汚染物質の処理方法
Terres et al. Base-catalyzed decomposition proven on guam
Hawk et al. High vacuum indirectly-heated rotary kiln for the removal and recovery of mercury from air pollution control scrubber waste
JP3025149B2 (ja) ごみ焼却設備における有害物質の無害化方法および無害化装置
JP2005161315A (ja) 汚染物質の処理方法
JP2002331273A (ja) 処理方法及び処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20040914