DE2335263A1 - Verfahren und vorrichtung zur unschaedlichmachung der beim pyrolytischen abbau von industrie- und haushaltsmuell entstehenden abgase und daempfe - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur unschaedlichmachung der beim pyrolytischen abbau von industrie- und haushaltsmuell entstehenden abgase und daempfeInfo
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Description
BERLIN
1 BERLIN 33 (GRUNEWALD), den HERBERTSTRASSE 22
9. Juli 1973 Mjr/Hk
FaIl-Nr. 9054
"Verfahren und Vorrichtung zur Unschädlichmachung der beim
pyrolytischen Abbau von Industrie- und Haushaltsmüll entstehenden Abgase und Dämpfe"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Unschädlichmachung der beim pyrolytischen Abbau von Industrieland Haushaltsmüll entstehenden Abgase und Dämpfe.
Die Entsorgung von Problemmüllen, insbesondere von Industriemüllen
durch einen Verbrennungsprozeß hat bekanntlich gegenüber Verrottungsprozessen
und der Deponie den Vorteil, daß als Endprodukt solche Stoffe anfallen, die erheblich weniger Ablagerungsraum
erfordern als die Verrottung oder die Deponie. Die bekannten Verfahren zur Verbrennung von Haushalts- und Industriemüll haben
jedoch folgende Nachteile:
Aus dem zu verbrennenden Müll kann zwar als nutzbringendes Nebenprodukt
eine gewisse Wärmemenge gewonnen werden, die zur Erzeugung von elektrischer Energie oder zu sonstigen Zwecken ausgenutzt
wird. Daneben entsteht aber eine Schlacke, die als solche kaum verwertbar ist und demzufolge deponiert oder auf andere
Weise beseitigt werden muß.
— 2 —
409885/0156
Im weiteren entsteht ein Rauchgas, das bei der heute vorliegenden Zusammensetzung insbesondere des Haushaltsmülls den gesetzlichen
Forderungen bezüglich der Luftreinhaltung noch entspricht, sofern eine dem Stand der Technik entsprechende Entstaubung eingeschaltet
wird.
Es ist absehbar, daß in Zukunft bereits im Hausmüll solche Mengen an Stoffen enthalten sind, die bei der Verbrennung umweltschädliche
Verbrennungsgase, wie SO2 und HCl, abgeben, daß eine zusätzliche
Reinigung der Rauchgase erforderlich wird. Dies ist mit Sicherheit dann notwendig, wenn bei der Verbrennung von Industriemüll mit
großen Mengen an chlorierten Kohlenwasserstoffen, chlorhaltigen Kunststoffen und schwefelhaltigen Produkten, wie beispielsweise bei
der Verbrennung von Autoreifen gerechnet werden muß.
B1Ur die Beseitigung von S02 oder auch HCl aus großen Rauchgasmengen
stehen heute noch keine technisch wirklich brauchbaren und wirtschaftlich einsetzbaren Verfahren zur Verfügung.
Die HCl-Wäsche des Rauchgases ist von den Eigenschaften des HCl-Gases
aus mit Wasser möglich, sie würde aber voraussetzen, daß das durch die HCl-Wäsche abgekühlte Gas wieder aufgeheizt wird,
damit es durch einen Abzug in die Atmosphäre abgelassen werden kann. Diese Verfahren sind zwar technisch durchführbar, wirtschaftlich
aber kaum zu vertreten.
Noch schwieriger ist es, das nicht durch eine einfache Wasserbehandlung
herauszuwaschende SO2 aus dem Rauchgas zu entfernen.
Die Behandlung der Rauchgase wird auch dadurch schwieriger, daß bei einer Müllverbrennung mit hohem Luftüberschuß und damit einer
entsprechenden Verdünnung der Schadstoffe gerechnet werden muß. Der Luftüberschuß erweist sich als notwendig, um sowohl die völlige
Verbrennung des Mülls sicherzustellen, als auch die Konzentration der Schadstoffe niedrig zu halten, um eine Korrosion der in aller
Regel nachgeschalteten Abhitzekessel auszuschließen.
- 3 409885/0156
Zur Vermeidung dieser mit der Müllverbrennung verbundenen Nachteile
ist es bekanntgeworden, den Müll unter Luftabschluß pyrolytisch abzubauen. Im Prinzip entsteht bei der Pyrolyse des zum
großen Teil aus organischen Bestandteilen bestehenden Mülls ein schlackenhaltiger Koks, der entweder ohne Entwicklung von schadstoffhaltigen
Rauchgasen verbrannt oder einer nützlichen Verwendung zugeführt werden kann, beispielsweise als Filterhilfsmittel
bei der Aufarbeitung von Klärschlamm (DT-OS 2 118 850).
Außerdem entstehen bei einer Verkokung Dämpfe und Gase, aus denen sich, entsprechend dem Stand der Technik, eine große Anzahl von
organischen Chemikalien isolieren läßt. Das entstehende Gas hat einen gewissen Heizwert, der zur Energiegewinnung, beispielsweise
zur Beheizung der Verkokungseinrichtung, herangezogen werden kann.
Es ist ferner bekannt, zur Verkokung von Müll einen auf 650 C aufgeheizten Drehrohrofen zu verwenden, den der Müll langsam
durchwandert. Vor der Eingabe in den Drehrohrofen werden Metallteile, Glas und ähnliches aussortiert. Der entstehende Koks hat
aktivkohleähnliche Eigenschaften. Die den Drehrohrofen verlassenden Gase und Dämpfe enthalten aber eine Vielzahl von Substanzen,
deren Aufarbeitung schwierig und auch nicht wirtschaftlich durchführbar ist.
Im weiteren ist ein Verfahren zur Behandlung von Müll bekannt, das die Gewinnung der sich in einem Pyrolyseöl kondensierenden
Gase und Dämpfe im Hinblick auf deren wirtschaftliche Nutzung ermöglicht. Dieses Verfahren erfordert aber erhebliche Investitionen.
Die erwähnten Nachteile werden mit der Erfindung vermieden. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zu schaffen, womit es in einfacher und wirtschaftlicher Weise ermöglicht wird, die bei der Pyrolyse des Mülls entstehenden Gase
und Dämpfe in ein für die Umwelt unschädliches Abgas umzuwandeln«,
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Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Gase
und Dämpfe bei einer Temperatur von etwa 1OOO°C gekrackt und in ein brennbares Gas umgewandelt werden, welches anschließend in
an sich bekannter Weise durch Waschen von darin noch enthaltenen schädlichen Bestandteilen, die Chlor- und Schwefelwasserstoff,
Ammoniak u. dgl. befreit wird.
Für eine zweckmäßige Ausgestaltung des Verfahrens sieht das weitere Merkmal der Erfindung vor, daß für das Kracken der Gase
und Dämpfe diese durch eine auf etwa 10000C erhitzte Schmelze
eines Salzes hindurchgeleitet werden, welches sich gegenüber den in den Gasen und Dämpfen enthaltenden Kohlenwasserstoffverbindungen
neutral verhält.
Als Neutralsalze eignen sich auch aus wirtschaftlichen Gründen für diesen Zweck Natrium- oder Kaliumchlorid, Kalzium- und
Bariumchlorid, einzeln oder als Mischung von zwei oder mehreren dieser Salze.
Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende
Vorrichtung sieht vor, daß das schmelzflüssige Neutralsalz in zwei senkrecht nebeneinander angeordneten, zylindrischen Reaktionsgefäßen, diese zu etwa 2/3 ihres Volumens ausfüllend, enthalten
ist, wobei das Bodenteil jedes Gefäßes jeweils mit dem oberen Teil des anderen Gefäßes durch je eine Rohrleitung kreuzweise verbunden
ist, daß das eine Reaktionsgefäß an seinem Boden einen Anschluß für die Zuführung der zu krackenden Gase und Dämpfe und an seinem
Deckel einen Anschluß für die Abführung der gekrackten Gase und das zweite Reaktionsgefäß an seinem Boden einen Anschluß für die
Zuführung von zweckmäßig vorgewärmter Luft und an seinem Deckel einen Anschluß für die Abführung der Abgase aufweisen.
Anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung ist diese im folgenden näher erläutert.
- 5 409885/0156
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei senkrechten Reaktionsgefäßen 1 und 2, die beide mit der zum Kracken der
Gase und Dämpfe dienenden und auf eine Temperatur von etwa 10000C
erhitzten Salzschmelze zu etwa 2/3 ihres Volumens ausgefüllt sind. Sie sind miteinander durch die Rohrleitungen 3 und 4 kreuzweise
verbunden.
In das Reaktionsgefäß 1 werden von unten die bei der Pyrolyse von Müll entstehenden Gase und Dämpfe durch den Anschluß 9 eingeleitet
und beim Durchgang durch die Salzschmelze gekrackt. Das vollständig gekrackte Gas wird am oberen Ende des Reaktionsgefäßes
durch den Anschluß 10 abgeführt und kann beispielsweise zum Teil zur Direkterwärmung des Verkokungsofens benutzt werden.
(P 22 44 753.6 - Fall 3981). Ein weiterer Teil wird nach der oben angegebenen Reinigung zur Energiegewinnung verwertet.
Der beim Durchgang der Gase und Dämpfe durch die Salzschmelze sich
in ihr bildende Koks, der in fein verteilter Form anfällt, wird im Reaktionsgefäß 2 durch Hindurchleiten von Lauft abgebrannt und
die Salzschmelze somit regeneriert. Dies erfolgt dadurch, daß die beiden Reaktionsgefäße 1 und 2 durch die Rohrleitungen 3 und 4
über Kreuz miteinander verbunden sind, wobei die koksbehaftete Salzschmelze im Reaktionsgefäß 1 durch die eingeleiteten Gase und
Dämpfe im freien Raum hochgewirbelt, in einer Abscheidevorrichtung gesammelt und durch die vom oberen Ende des Reaktionsgefäßes 1
abgehende Rohrleitung 4 in das untere Ende des Reaktionsgefäßes 2 überführt wird.
Die am unteren Ende des Reaktionsgefäßes 2 ankommende kokshaltige
Salzschmelze wird dort mit Luft beaufschalgt, wobei der Koks abbrennt und die von ihm befreite Salzschmelze im Reaktionsgefäß 2
hochsteigt, am oberen Ende durch die Rohrleitung 3 aufgenommen
wird, die mit dem unteren Ende 5 des Reaktionsgefäßes 1 in Verbindung steht. Durch das Abbrennen des Kokses im Gefäß 2 wird
- 6 409885/0156
der Salzschmelze die Wärme zugeführt, die zum Kracken der Gase im Reaktionsgefäß 1 benötigt wird, so daß sich eine zusätzliche Erwärmung
der Reaktionsgefäße im praktischen Betrieb erübrigt. Das Abgas aus dem Reaktionsgefäß 2 ist, da frei von Schwefel und
Halogenen, umweltfreundlich und kann, ggf. nach Ausnutzung seiner Wärme in die Atmosphäre abgelassen werden.
- Patentanspruch« -
— 7 —
409885/0156
Claims (4)
1. Verfahren zur Unschädlichmachung der beim pyrolytischen Abbau
von Industrie- und Haushaltsmüll entstehenden Gase und Dämpfe, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gase und Dämpfe bei einer Temperatur von etwa 1000°C gekrackt und in ein brennbares Gas umgewandelt werden, welches anschließend
in an sich bekannter Weise durch Waschen von darin noch enthaltenden schädlichen Bestandteilen, wie Chlor- und
Schwefelwasserstoff, Ammoniak und dergl. befreit wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Kracken der Gase und Dämpfe diese durch eine auf etwa
10000C erhitzte Schmelze eines Salzes hindurchgeführt werden,
welches sich gegenüber den in den Gasen und Dämpfen enthaltenden Kohlenwasserstoffverbindungen neutral verhält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Neutralsalze die Halogenide, vorzugsweise die Chloride der Elemente
der ersten und zweiten Gruppe des.periodischen Systems verwendet werden.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3>
dadurch gekennzeichnet, daß das schmelzflüssige Neutralsalz in zwei senkrecht nebeneinander angeordneten,
zylindrischen Reaktionsgefäßen (1, 2), diese zu etwa 2/3 ihres Volumens ausfüllend, enthalten ist, wobei das Bodenteil
(5, 6) jedes Gefäßes (1, 2) jeweils mit dem oberen Teil (7, 8) des anderen Gefäßes durch je eine Rohrleitung (3» 4) kreuzweise
verbunden ist, daß das eine Reaktionsgefäß (1) an seinem Boden einen Anschluß (9) für die Zuführung der zu krackenden Gase und
Dämpfe und an seinem Deckel einen Anschluß (10) für die Abführung der gekrackten Gase und das zweite Reaktionsgefäß (2) kn seinem
Boden einen Anschluß (11) für die Zuführung von zwecknjäßi* vorgewärmter
Luft und an seinem Deckel einen Anschluß (12)/fy/ die Abführung
der Abgase aufweisen. / JJ"
409885/01S6 Dipl.-Ing. $<E/Weissner
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|---|---|---|---|---|
| EP2694621B1 (de) * | 2011-04-08 | 2018-09-12 | WSE Limited | Verfahren zur herstellung von brennstoff |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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