DE102017108852A1

DE102017108852A1 - Verfahren und Vorrichung zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks

Info

Publication number: DE102017108852A1
Application number: DE102017108852.0A
Authority: DE
Inventors: Radwan Matrmawi
Original assignee: Innovative Environmental Tech Fze; Innovative Environmental Technologie Fze
Current assignee: Innovative Environmental Tech Fze; Innovative Environmental Technologie Fze
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2018-10-25
Anticipated expiration: 2037-04-26
Also published as: DE102017108852B4

Abstract

Verfahren zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen (IN) zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks, dadurch gekennzeichnet, dass sich diese aus dem Materialaufschluss, der Gasaufbereitung, der Koksaufbereitung und einem Heizkraftwerk zur Energieerzeugung zusammensetzt, wobei
1.1. die organischen Abfälle (IN) in einem ersten Schritt bei einer Trockentemperatur von 80 °C bis 120 °C, vorzugsweise 110 °C getrocknet und der Homogenisierung zugeführt werden,
1.2. die wasserfreien organischen Abfälle (IN) im zweiten Schritt mit einem Gemisch aus Altöl, Teer und einer ersten Zuschlagstoffmischung (ZA) bei einer Temperatur von 350 °C bis 420 °C, vorzugsweise 400 °C verschmolzen und zu einer pastösen Masse homogenisiert werden,
1.3. die pastöse Masse im dritten Schritt bei eine Temperatur von 500 °C bis 600 °C, vorzugsweise 550 °C thermisch in Rohkoks und eine Gasphase zerlegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks.
Seit einigen Jahren ist die Ablagerung von organischen Abfällen, wie beispielsweise Kunststoffen aller Art, Altholz, Papier, Shredderfraktionen z. B. aus Autorecycling, sortiertem Hausmüll, Bitumen, Altölen, Altreifen, Siebresten und Textilien nur noch gestattet, wenn der Glührückstand unter 3 Gew.-% beträgt. Organische Abfälle mit einem höheren Glührückstand müssen derzeit in einem aufwendigen Verfahren in Sekundärrohstoffe und Restmüll getrennt werden. Dieser kann dann nur noch durch Pyrolyse oder Verbrennung aufgearbeitet werden. Bei hohem Wasser- und/oder großem Kunststoffanteil ist die Verbrennung und Pyrolyse nicht problemlos. Bei der Verbrennung stellen der große Chlorgehalt von z. B. PVC, PCB und die Dioxinbildung ein Umweltproblem dar. Außerdem sind die hohen Kosten dieser thermischen Verwertung als Nachteil zu benennen. Bei der Pyrolyse treten zudem weitere Probleme auf, z. B. Absetzung/Verstopfung von/mit Teeren und Stäuben in der Gasleitung. Es wurde bereits vorgeschlagen, organische Abfälle, insbesondere Schreddergut aus Hausmüll, Altreifen, Biomasse, Kunststoffen intensiv mit einem Olefingemisch, insbesondere Altöl in einem Verhältnis von organischen Abfällen zu Olefingemisch von 5:1 bis 2:1, vorzugsweise 7:2 bis 5:2 zu einer homogenen Suspension zu vermischen, dieses Gemisch einer Wärmebehandlung bei Temperaturen von 200 °C bis 500 °C, vorzugsweise 250 °C bis 300 °C zu unterziehen und durch Abkühlung zu verfestigen. Gemäß DE 697 03 945 T2 wird bereits ein Verfahren zur Umwandlung von organischen Schlämmen vorgeschlagen, das folgende Schritte umfasst: (a) Zuführen von getrocknetem Schlamm in einen ersten Reaktor, (b) Erhitzen des getrockneten Schlamms in Abwesenheit von Sauerstoff in dem ersten Reaktor zur Verdampfung von darin enthaltenem ölerzeugendem organischem Material, welches gasförmige Produkte und einen Schlammrückstand (Kohle) ergibt, (c) Kondensieren von Öl aus den gasförmigen Produkten des ersten Reaktors in einem Kondensationssystem, um Öl mit einem reduzierten Wassergehalt herzustellen, (d) Injizieren des Öls aus Schritt (e) in einen zweiten Reaktor, (e) Überführen des Schlammrückstandes (Kohle) aus dem ersten Reaktor in den zweiten Reaktor, (f) in Kontakt bringen des erhitzten Schlammrückstandes aus Schritt (b) in dem zweiten Reaktor mit dem Öl aus den Schritten (c) und (d) in Abwesenheit von Sauerstoff, um die Erzeugung reiner Produkte und eines hochwertigen Ölprodukts zu gestatten und (g) Entfernen der gasförmigen Produkte aus dem zweiten Reaktor.
Die Aufarbeitung von nicht verwerteten Rohstoffen oder Sekundärrohstoffen zur Herstellung von Holzkohle, Koks oder Aktivkohle beschreibt die DD 238 162 A1 . Hierbei werden die Ausgangsstoffe über eine Verkokung oder Aktivierung in einem Schachtofen mit Drehrost nach dem Spülgasverfahren aufbereitet, mit einer Pyrolysetemperatur bis 600 °C zu Holzkohle verkohlt, zu Koks verkokt oder mit einer Temperatur bis 950 °C aktiviert.
Ein weiteres Verfahren zur thermischen Aufarbeitung von polymer- und zellulosehaltigen Stoffen beschreibt die EP 1078698 A1 . Dazu sollen geschredderte Kunststoffabfälle in einem indirekt beheizten Hauptreaktor mit einer stickstoffhaltigen Zuschlagstoff-Katalysator-Mischung gemischt und in einem Hauptreaktor unter Durchmischung mittels einer Mischschnecke auf eine Temperatur von 350 °C bis 600 °C erhitzt werden.
Der hierbei entstandene Schwelkoks wird in einen Nachbehandlungsreaktor bei Temperaturen von 350 °C bis 600 °C mit dem Schwelgas behandelt, weiter entgast, durch den im Schwelgas enthaltenen Wasserstoff aktiviert und durch eine gelochte Förderschnecke zu einer Materialaustragsschleuse befördert. Hierbei entstehender Koks wird in einer Mühle bis zur gewünschten Feinheit gemahlen, wonach mittels Magnetabscheider die metallischen Bestandteile abgetrennt werden und der von Metallen freie Koks in einer Brikettierung zu Aktivkohlepellets gepresst wird. Das bei der Schwelung entstehende Gas wird u. a. mit einer kalziumoxidhaltigen Lösung gewaschen und zur Erhitzung des Hauptreaktors und des Nachbehandlungsreaktors verbrannt. Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine einfachere Vorrichtung zur Aufarbeitung von organischen Abfällen vorzuschlagen, in der teer- und dioxinfreie Produkte hergestellt werden können, sodass in den organischen Abfällen enthaltenen Wertstoffe einer weiteren effektiven Verwertung zugeführt werden können.
Somit bleibt es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung vorzuschlagen, mit der organische Abfälle mit Bestandteilen, die bei einfacher Verbrennung zu einem Schadstoffausstoß führen können, ohne Umweltbelastung entsorgt werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem die organischen Abfälle (IN) in einem ersten Schritt bei einer Trockentemperatur von 80 °C bis 120 °C, vorzugsweise 110 °C getrocknet und der Homogenisierung zugeführt werden. Die somit wasserfreien organischen Abfälle (IN) werden im zweiten Schritt mit einem Gemisch aus Altöl, Teer und einer ersten Zuschlagstoffmischung (ZA) bei einer Temperatur von 350 °C bis 420 °C, vorzugsweise 400 °C verschmolzen und zu einer pastösen Masse homogenisiert. Schließlich wird die pastöse Masse im dritten Schritt bei einer Temperatur von 500 °C bis 600 °C, vorzugsweise 550 °C thermisch in Rohkoks und eine Gasphase zerlegt. Als Zuschlagstoffmischung (ZA) dient ein mineralisches Gemisch mit den Bestandteilen Silizium, Aluminium, Stickstoff, Sauerstoff und Phosphor. Dessen stöchiometrische Zusammensetzung muss dem jeweiligen Schadstoffgehalt der Abfälle (IN) angepasst werden.
Die bei der thermischen Zerlegung entstandene Gasphase wird durch stufenweise Abkühlung und Zumischung einer zweiten Zuschlagstoffmischung (ZB) in Wasser, Gas, Öl und Teer zerlegt.
Teer und Teile des Öls werden zum Aufschluss der organischen Abfälle (IN) zurückgeführt, während die restlichen Teile des Öls und das gewonnene Gas einer energetischen Verwertung zugeführt werden.
Das anfallende Wasser wird durch Zumischung einer dritten Zuschlagstoffmischung (ZC) aufbereitet und im Prozess weiter benutzt, indem aus dem anfallenden Rohkoks die enthaltenen Salze ausgewaschen und anschließend aus dem Wasser durch Abdampfen gewonnen und zu Dünger weiterverarbeitet werden.
Zur Realisierung dieses Verfahrens wird eine Anlage vorgeschlagen, die aus einem Trockner (2), dem Hauptreaktor (8) und einem Koksreaktor (11) besteht.
Der Trockner (2) weist eine Aufgabevorrichtung (1) auf, durch die die Abfälle (IN) dem Trockner (2) zugeführt werden können. Um die Abfälle (IN) zu trocknen, ist der Trockner (2) von einem Heizmantel (3) umgeben, durch den die Abfälle (IN) auf eine Trockentemperatur von 80 °C bis 120 °C, vorzugsweise 110 °C erwärmt werden können. Zur Verbesserung des Wärmeübergangs können die Wandungen des Trockners (2) mit Auswölbungen (2a) versehen werden.
Der Trockner (1) ist mit dem Hauptreaktor (8) über eine Materialschleuse (4) verbunden, durch die die getrockneten Abfälle (IN) in den Hauptreaktor (8) übergeben werden können.
Auch der Hauptreaktor (8) ist von einem Heizmantel (3) umgeben, durch den die Abfälle (IN) auf eine Temperatur von 350 °C bis 420 °C, vorzugsweise 400 °C erwärmt werden. Dabei wird dem Hauptreaktor (8) über eine Flüssigkeitszufuhr (6) eine Schmelzflüssigkeit zugeführt und mit den Abfällen (IN) gemischt, die aus Altöl (aÖ), Teer (T) und der ersten Zuschlagstoffmischung (ZA) besteht. Im Inneren des Hauptreaktors (8) können Rührer zur Verbesserung der Durchmischung angeordnet werden.
Eine weitere Materialschleuse (9) verbindet den Hauptreaktor (8) und den Koksreaktor (11), sodass die Abfälle (IN) nach der Reaktion mit der Schmelzflüssigkeit in den Koksreaktor (11) übergeben werden.
Der Koksreaktor (11) weist einen weiteren Heizmantel (12) auf, durch den das aus der Materialschleuse (9) zugeführte Reaktionsgemisch mithilfe gereinigter Prozessabgase auf eine Temperatur von 500 °C bis 600 °C, vorzugsweise 550 °C aufgeheizt wird.
Im Koksreaktor (11) ist eine Fördereinrichtung, vorzugsweise in Form einer Förderschnecke (10), vorhanden, durch die das Reaktionsgemisch von der Materialschleuse (9) zur Koksaufbereitung (13 - 16) befördert wird. Währenddessen wird das Reaktionsgemisch thermisch in Koks und Gas zerlegt.
Die Koksaufbereitung (13- 16) setzt sich aus dem Kokstrenner (13), der Koksreinigung (14) und der Prozesswasseraufbereitung (16) zusammen.
Der Kokstrenner (13) besitzt einen Kühlmantel, der mit Kühlwasser (KW) beschickt wird. Das dabei erwärmte Wasser wird durch eine vom Kühlmantel ausgehende Leitung in die Koksreinigung (14) geführt. Durch eine weitere Materialschleuse (15) kann der gewaschene Koks (K) aus dem Kokstrenner (13) abgeführt werden.
Das in der Koksreinigung (14) benutze und mit Salzen angereicherte Prozesswasser wird zur Prozesswasseraufbereitung (16) geleitet. Hier wird es mithilfe der Abwärme aus dem Blockheizkraftwerk (18) in destilliertes Wasser (dW) und Düngesalze (D) getrennt,
Das im Kokstrenner (13) abgeschiedene heiße Gasgemisch wird über eine Gasleitung (G) zur Gasaufbereitung (19 bis 22) geleitet.
Diese Gasaufbereitung (19 bis 24) besteht aus den Kühlern (19 bis 21), einer Destillation (22), einem Ölabscheider (23), einem Öltrockner (24) sowie dem Reingasspeicher (25).
In den Kühlern (19 bis 21) kann das Abgas (G) aus dem Kokstrenner (13) stufenweise abgekühlt werden. Dabei beträgt die Kühltemperatur von Kühler 1 (19) 200 °C, von Kühler 2 (20) 120 °C und letztlich Kühler 3 (21) 30 °C. Dadurch wird aus dem Gas stufenweise Rohöl verschiedener Zusammensetzung abgeschieden.
Von den Kühlern (19 bis 21) führen Rohölleitungen in die Destille (22), in der mithilfe des Abgases des Heizmantels (12) vom Koksreaktor (11) das Rohöl in Teer (T) und Heizöl aufgetrennt wird.
Durch eine weitere Leitung wird aus dem Rohöl vom Ölabscheider (23) abgeschiedenes, verunreinigtes Wasser zur Abwasserreinigung (17) geleitet.
Der Anlage ist schließlich als Energiewandler ein Blockheizkraftwerk (18) zugeordnet, das die gereinigten Abgase und Heizöle in Elektroenergie und Prozesswärme umsetzt.
Im Kühler 1 (19) ist vorzugsweise eine Sprühvorrichtung vorgesehen, durch die das Gas mittels einer zweiten Zuschlagstoffmischung (ZB) zusätzlich gewaschen werden kann. Als zweite Zuschlagstoffmischung (ZB) wird eine organische Flüssigkeit mit pH von 11-13 vorgeschlagen, durch die die Reaktion von Chloraromaten und Phenolen zu Dioxin verhindert werden kann. Weiterhin wird erfindungsgemäß angeregt, in der Abwasserreinigung (17) dem Abwasser eine dritte Zuschlagstoffmischung (ZC) zuzusetzen, durch die das Abwasser von anorganischen Beimischungen befreit werden kann.
Anhand der Zeichnung 1 soll die Erfindung im Weiteren in einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Dabei zeigt

1 ein Blockschaltbild einer Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen

Zur Realisierung des Verfahrens wird eine Anlage vorgeschlagen, die aus einem Trockner 2, dem Hauptreaktor 8 und einem Koksreaktor 11 besteht.
Der Trockner 2 weist eine Aufgabevorrichtung 1 auf, durch die die Abfälle IN dem Trockner 2 zugeführt werden können. Um die Abfälle IN zu trocknen, ist der Trockner 2 von einem Heizmantel 3 umgeben, durch den die Abfälle IN auf eine Trockentemperatur von 110 °C erwärmt werden können. Zur Verbesserung des Wärmeübergangs können die Wandungen des Trockners 2 mit Auswölbungen 2a versehen werden.
Der Trockner 1 ist mit dem Hauptreaktor 8 über eine Materialschleuse 4 verbunden, durch die die getrockneten Abfälle IN in den Hauptreaktor 8 übergeben werden können.
Eine weitere Materialschleuse 9 verbindet den Hauptreaktor 8 und den Koksreaktor 11, sodass die Abfälle IN nach der Reaktion mit der Schmelzflüssigkeit in den Koksreaktor 11 übergeben werden.
Der Koksreaktor 11 weist einen weiteren Heizmantel 12 auf, durch den das aus der Materialschleuse 9 zugeführte Reaktionsgemisch mithilfe gereinigter Prozessabgase auf eine Temperatur von 500 °C bis 600 °C, vorzugsweise 550 °C aufgeheizt wird.
Im Koksreaktor 11 ist eine Förderschnecke 10 vorhanden, durch die das Reaktionsgemisch von der Materialschleuse 9 zur Koksaufbereitung 13 - 16 befördert, und währenddessen thermisch in Koks und Gas zerlegt wird.
Die Koksaufbereitung 13 - 16 setzt sich aus dem Kokstrenner 13, der Koksreinigung 14 und der Prozesswasseraufbereitung 16 zusammen.
Der Kokstrenner 13 besitzt einen Kühlmantel, der mit Kühlwasser KW beschickt wird. Das dabei erwärmte Wasser wird durch eine vom Kühlmantel ausgehende Leitung in die Koksreinigung 14 geführt. Durch eine weitere Materialschleuse 15 kann der gewaschene Koks K aus dem Kokstrenner 13 abgeführt werden.
Das in der Koksreinigung 14 benutzte und mit Salzen angereicherte Prozesswasser wird zur Prozesswasseraufbereitung 16 geleitet. Hier wird es mithilfe der Abwärme aus dem Blockheizkraftwerk 18 in destilliertes Wasser dW und Düngesalze D getrennt,
Das im Kokstrenner 13 abgeschiedene heiße Gasgemisch wird über eine Gasleitung G zur Gasaufbereitung 19 bis 22 geleitet.
Diese Gasaufbereitung 19 bis 24 besteht aus den Kühlern 19 bis 21, einer Destillation 22, einem Ölabscheider 23, einem Öltrockner 24 sowie dem Reingasspeicher 25.
In den Kühlern 19 bis 21 kann das Abgas G aus dem Kokstrenner 13 stufenweise abgekühlt werden. Dabei beträgt die Kühltemperatur von Kühler 1 200 °C, von Kühler 2 120 °C und letztlich Kühler 3 30 °C. Dadurch wird aus dem Gas stufenweise Rohöl verschiedener Zusammensetzung abgeschieden,
Von den Kühlern 19 bis 21 führen Rohölleitungen in die Destille 22, in der mithilfe des Abgases des Heizmantels 12 vom Koksreaktor 11 das Rohöl in Teer T und Heizöl aufgetrennt wird.
Durch eine weitere Leitung wird aus dem Rohöl vom Ölabscheider 23 abgeschiedenes, verunreinigtes Wasser zur Abwasserreinigung 17 geleitet.
Der Anlage ist schließlich als Energiewandler ein Blockheizkraftwerk 18 zugeordnet, das die gereinigten Abgase und Heizöle in Elektroenergie und Prozesswärme umsetzt.
Im Kühler 1 19 ist vorzugsweise eine Sprühvorrichtung vorgesehen, durch die das Gas mittels einer zweiten Zuschlagstoffmischung ZB zusätzlich gewaschen werden kann. Als zweite Zuschlagstoffmischung ZB wird eine organische Flüssigkeit mit pH von 11-13 vorgeschlagen, durch die die Reaktion von Chloraromaten und Phenolen zu Dioxin verhindert werden kann.
Weiterhin wird erfindungsgemäß angeregt, in der Abwasserreinigung 17 dem Abwasser eine dritte Zuschlagstoffmischung ZC zuzusetzen, durch die das Abwasser von anorganischen Beimischungen befreit werden kann.Die zweite Zuschlagstoffmischung ZB ist eine organische Flüssigkeit mit pH von 11-13, durch die die Reaktion von Chloraromaten und Phenolen zu Dioxin verhindert werden kann.
Bezugszeichenliste

Altöl	aÖ
Düngesalze	D
Wasser	dW
Abgas	G
Abfälle	IN
Koks	K
Kühlwasser	KW
Teer	T
Zuschlagstoffmischung	ZA
Zuschlagstoffmischung	ZB
Zuschlagstoffmischung	ZC
Aufgabevorrichtung	1
Trockner	2
Auswölbung	2a
Heizmantel	3
Materialschleuse	4
Flüssigkeitszufuhr	6
Hauptreaktor	8
Materialschleuse	9
Koksreaktor	11
Heizmantel	12
Koksaufbereitung	13
Koksreinigung	14
Materialschleuse	15
Prozesswasseraufbereitung	16
Abwasserreinigung	17
Blockheizkraftwerk	18
Kühler 1	19
Kühler 2	20
Kühler 3	21
Destillation	22
Ölabscheider	23
Öltrockner	24
Reingasspeicher	25

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 69703945 T2 [0002]
DD 238162 A1 [0003]
EP 1078698 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen (IN) zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks, dadurch gekennzeichnet, dass sich diese aus dem Materialaufschluss, der Gasaufbereitung, der Koksaufbereitung und einem Heizkraftwerk zur Energieerzeugung zusammensetzt, wobei 1.1. die organischen Abfälle (IN) in einem ersten Schritt bei einer Trockentemperatur von 80 °C bis 120 °C, vorzugsweise 110 °C getrocknet und der Homogenisierung zugeführt werden, 1.2. die wasserfreien organischen Abfälle (IN) im zweiten Schritt mit einem Gemisch aus Altöl, Teer und einer ersten Zuschlagstoffmischung (ZA) bei einer Temperatur von 350 °C bis 420 °C, vorzugsweise 400 °C verschmolzen und zu einer pastösen Masse homogenisiert werden, 1.3. die pastöse Masse im dritten Schritt bei eine Temperatur von 500 °C bis 600 °C, vorzugsweise 550 °C thermisch in Rohkoks und eine Gasphase zerlegt wird.
Verfahren zur thermischen Aufarbeitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der thermischen Zerlegung entstandene Gasphase durch stufenweise Abkühlung und Zumischung einer zweiten Zuschlagstoffmischung (ZB) in Wasser, Gas, Öl und Teer zerlegt wird.
Verfahren zur thermischen Aufarbeitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Teer und Teile des Öls zum Aufschluss der organischen Abfälle (IN) zurückgeführt werden, während die restlichen Teile des Öls und das gewonnene Gas einer energetischen Verwertung zugeführt werden.
Verfahren zur thermischen Aufarbeitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das anfallende Wasser durch Zumischung einer dritten Zuschlagstoffmischung (ZC) aufbereitet und im Prozess weiter benutzt wird.
Verfahren zur thermischen Aufarbeitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem anfallenden Rohkoks mit dem gereinigten Wasser die enthaltenen Salze ausgewaschen werden, und die enthaltenen Salze anschließend aus dem Wasser durch Abdampfen gewonnen und zu Dünger weiterverarbeitet werden.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, bei der 6.1., der Aufschlusskomplex aus einem Trockner (2), dem Hauptreaktor (8) und einem Koksreaktor (11) besteht, 6.1.1. bei dem der Trockner (2) eine Aufgabevorrichtung (1) aufweist, durch die die Abfälle (IN) dem Trockner (2) zugeführt werden können und 6.1.1.1. der Trockner (2) von einem Heizmantel (3) umgeben ist, durch den die Abfälle (IN) auf eine Trockentemperatur von 80 °C bis 120 °C, vorzugsweise 110 °C erwärmt werden können, 6.1.2. bei der der Hauptreaktor (8) mit dem Trockner (1) über eine Materialschleuse (4) verbunden ist, durch die die getrockneten Abfälle (IN) in den Hauptreaktor (8) übergeben werden können, 6.1.3. bei der der Hauptreaktor (8) von einem Heizmantel (3) umgeben ist, durch den die Abfälle (IN) auf eine Temperatur von 350 °C bis 420 °C, vorzugsweise 400 °C erwärmt werden, 6.1.3.1. wobei zum Hauptreaktor (8) eine Flüssigkeitszufuhr (6) gehört, durch die den Abfällen (IN) eine Schmelzflüssigkeit zugemischt werden kann, die aus Altöl (aÖ), Teer (T) und einer ersten Zuschlagstoffmischung (ZA) besteht, 6.1.4. bei der eine weitere Materialschleuse (9) den Hauptreaktor (8) und den Koksreaktor (11)verbindet, sodass die Abfälle (IN) nach der Reaktion mit der Schmelzflüssigkeit in den Koksreaktor (11) übergeben werden können, 6.1.5. bei der der Koksreaktor (11) einen weiteren Heizmantel (12) aufweist, durch den das aus der Materialschleuse (9) zugeführte Reaktionsgemisch mithilfe gereinigter Prozessabgase auf eine Temperatur von 500 °C bis 600 °C, vorzugsweise 550 °C aufgeheizt werden kann, 6.1.5.1. wobei im Koksreaktor (11) eine Fördereinrichtung, vorzugsweise in Form einer Förderschnecke (10), vorhanden ist, durch die das Reaktionsgemisch von der Materialschleuse (9) zur Koksaufbereitung (13 - 16) befördert und währenddessen in Koks und Gas thermisch aufgetrennt wird, 6.2.die Koksaufbereitung (13- 16) aus dem Kokstrenner (13), der Koksreinigung (14) und der Prozesswasseraufbereitung (16) besteht, 6.2.1. dabei besitzt der Kokstrenner (13) einen Kühlmantel, der mit Kühlwasser (KW) beschickt wird, wobei eine vom Kühlmantel ausgehende Leitung das erwärmte Wasser in die Koksreinigung (14) führt und 6.2.2. zudem weist der Kokstrenner (13) eine weitere Materialschleuse (15) auf, durch die der gewaschene Koks (K) abgeführt werden kann, 6.2.3. eine von der Koksreinigung (14) ausgehende Wasserleitung führt zur Prozesswasseraufbereitung (16), in der das Prozesswasser aus der Koksreinigung (14) sowie der Gaswäsche (19 bis 23) mithilfe der Abwärme aus dem Blockheizkraftwerk (18) in destilliertes Wasser (dW) und Düngesalze (D) getrennt werden, 6.2.4. schließlich führt eine Gasleitung (G) vom Kokstrenner (13) zur Gasaufbereitung (19 bis 22), 6.3. die Gasaufbereitung (19 bis 24) aus den Kühlern (19 bis 21), einer Destillation (22), einem Ölabscheider (23), einem Öltrockner (24) sowie dem Reingasspeicher (25) besteht, 6.3.1. in den Kühlern (19 bis 21) mit einer Kühltemperatur von Kühler 1 (19) 200 °C, Kühler 2 (20) 120 °C und letztlich Kühler 3 (21) auf 30 °C kann das Abgas (G) aus dem Kokstrenner (13) stufenweise abgekühlt werden, wobei aus dem Gas Rohöl abgeschieden wird, 6.3.2. von den Kühlern (19 bis 21) führen Rohölleitungen in die Destille (22), in der mithilfe des Abgases des Heizmantels (12) vom Koksreaktor (11) das Rohöl in Teer (T) und Heizöl aufgetrennt werden kann, 6.3.3. eine zweite Leitung führt vom Ölabscheider (23) zur Abwasserreinigung (17), 6.4. schließlich der Anlage als Energiewandler ein Blockheizkraftwerk (18) zugeordnet ist, das die gereinigten Abgase und Heizöle in Elektroenergie und Prozesswärme umsetzt.
Verfahren und Vorrichtung einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühler 1 (19) eine Sprühvorrichtung vorgesehen ist, durch die das Gas mittels einer zweiten Zuschlagstoffmischung (ZB) zusätzlich gewaschen werden kann.
Verfahren und Vorrichtung einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abwasserreinigung (17) dem Abwasser eine dritte Zuschlagstoffmischung (ZC) zugesetzt werden kann, durch die das Abwasser von anorganischen Beimischungen befreit werden kann.
Verfahren und Vorrichtung einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zuschlagstoffmischung (ZA) ein mineralisches Gemisch mit den Bestandteilen Silizium, Aluminium, Stickstoff, Sauerstoff und Phosphor ist, dessen stöchiometrische Zusammensetzung dem Schadstoffgehalt der Abfälle (IN) angepasst ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zuschlagstoffmischung (ZB) eine organische Flüssigkeit mit pH von 11-13 ist, durch die die Reaktion von Chloraromaten und Phenolen zu Dioxin verhindert werden kann.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen des Trockners (2) mit Auswölbungen (2a) zur Verbesserung des Wärmeübergangs versehen sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Hauptreaktors (8) Rührer zur Verbesserung der Durchmischung vorhanden sind.