DE2336054A1

DE2336054A1 - Use of waste gases from combustion of fuels - by conversion to fertilisers and carbon dioxide for plant use

Info

Publication number: DE2336054A1
Application number: DE19732336054
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Med Unglehrt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-16
Filing date: 1973-07-16
Publication date: 1975-04-17

Abstract

Waste gases from combustion of coal, oil, etc. are (A) subjected to further combustion to convert all carbon to CO2, (B) the solid components extracted and separated into individual constituents by known methods, (C) the solids processed into mineral fertilisers, and (D) the remaining CO2 used in greenhouses, etc. or discharged into the air.

Description

Verfahren zur produktiven Beseitigung der Abgase aus der Verbrennung von Kohle, Öl o. dgl.Process for the productive disposal of the exhaust gases from the combustion of Coal, oil or the like

Eingehende Untersuchungen haben ergeben, dass die Konzentration der Abgase aus den Heizanlagen der Industrie, der Haushalte und zusätzlich die Abgase der Kraftfahrzeuge örtlich zeitweise eine Höhe erreicht,die gesundheitlich nicht mehr tragbar ist. Bei dem rapiden Anstieg des Verbrauchs von Brennstoffen verschiedenster Art muss daher in absehbarer·Zeit mit schwersten Störungen der Volksgesundheit gerechnet werden,wenn es nicht gelingt, die aus der Verbrennung stammenden Abgase unschädlich zu machen.In-depth studies have shown that the concentration of the exhaust gases from the heating systems of industry, households and additionally the Exhaust gases from motor vehicles locally at times reached a level that is health-wise is no longer portable. With the rapid increase in the consumption of fuels of the most varied types, therefore, in the foreseeable future, with the heaviest Public health disorders are expected if it is not possible to to render the exhaust gases from the combustion harmless.

Möglichkeiten zu einer produktiven Beseitigung dieser schädlichen Abgase ergeben sich aus ihrer chemischen Zusammensetzung. Die hier wesentlich in Betracht kommenden Komponenten der Abgase sind: Schwefeldioxyd —Stickstoffnionoxyd,Stickstoffdioxyd,Ammoniak-Kohlenwasseratoffe,Kohlenmonoxyd,Kohlendioxyd. Ihre Bestandteile sind: Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff und V/assers tof f, also durchweg chemische Elemente, aus denen sich jeder pflanzliche und tierische Organismus aufbaut. Bntspredhend sind aber auch die Bestandteile der mineralischen Düngemittel.Possibilities for a productive elimination of these harmful exhaust gases arise from their chemical composition. The essential here the possible components of the exhaust gases are: sulfur dioxide -Stickstoffnionoxyd, nitrogen dioxide, ammonia-hydrocarbon a toffe, carbon monoxide, carbon dioxide. Its components are: carbon, nitrogen, sulfur, oxygen and water, i.e. all chemical elements from which every plant and animal organism is built. The constituents of mineral fertilizers are also beneficial.

Schwefeldioxyd ist der normale Ausgangsstoff für die Fabrikation von Schwefelsäure, die vielfach in der chemischen Industrie benötigt wird und andererseits zur Erzeugung von sulfatischen Düngemitteln Verwendung findet.Sulfur dioxide is the normal starting material for the manufacture of sulfuric acid, which is often required in the chemical industry and on the other hand for the production of sulfatic fertilizers is used.

Stickstoff monoxyd bezw.Stickstoffdioxyd sind die Grundstoffe für die Fabrikation von Salpetersäure und den als Düngemittel so überaus wichtigen IFitrate^Doch, während sonst das Stickstoffoxyd erst auf elektrischem Wege aus dem Luftstickstoff und Sauerstoff, oder durch Oxydation von Ammoniak gewonnen werden muss, liegen diese Stoffe in den Abgasen schon fertig vor.Nitrogen monoxide and nitrogen dioxide are the basic materials for manufacture of nitric acid and the nitrates, which are so extremely important as fertilizers from atmospheric nitrogen and oxygen, or by oxidation of ammonia must be obtained, these substances are already available in the exhaust gases.

Ammoniak ist als solches bereits in den Abgasen enthalten.Ammonia as such is already contained in the exhaust gases.

Was schliesslich die Kohlenstoffverbindungen betrifft,so ist alles sich neu bildende Leben von ausreichender Anwesenheit von Kohlendioxyd abhängig. Und, wie der Chemiker Euler schon zu Beginn dieses Jahrhunderts feststellte ist das Pflanzenwachstum um so intensiver,je höher die Kohlensäurekonzentration im umgebenden Medium -Luft oder Wasser— ist. Während aber Kohlendio Xyd den wichtigsten Faktor für das Pflanzenwachstum darstellt,wirken sich Kohlenmonoxyd und gewisse Kohlenwasserstoffe ausgesprochen schädigend auf die Lebewesen aus. Doch besteht die Möglichkeit,diese Substanzendurch eine Nachverbrennung restlos in Kohlendioxyd zu verwandeln.Finally, as far as the carbon compounds are concerned, everything is the same newly forming lives depend on sufficient presence of carbon dioxide. And, as the chemist Euler discovered at the beginning of this century the higher the carbon dioxide concentration, the more intense the plant growth in the surrounding medium - air or water - is. But while carbon dioxide Xyd is the most important factor for plant growth, they have an effect Carbon monoxide and certain hydrocarbons are extremely harmful the living things out. But it is possible to use a After burning to convert completely into carbon dioxide.

Der erste Schritt zu einer produktiven Beseitigung dieser Abgase iat somit die Nachverbrennung,durch welche aller Kohlenstoff in Kohlendioxyd verwandelt wird.The first step towards productive elimination of these exhaust gases is thus post-combustion, by which all carbon is converted into carbon dioxide will.

Alsdann werden die feten Bestandteile des Hauchs nach bekannten Methoden (Absitzenlassen,Filtration,Elektrofiltration) ausgeschieden.Then the solid constituents of the puff are made according to known methods (Settling, filtration, electrofiltration) excreted.

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Hierauf erfolgt die Isolierung der einzelnen Gase aus dem Gemisch, nach bekannten Methoden,sowie die Weiterverarbeitung der Gase je nach ihrem Verwendungszweck. The individual gases are then isolated from the mixture known methods, as well as the further processing of the gases depending on their intended use.

Ein Teil des Schwefeldioxyde »des Ammoniaks unf der Kohlensäure kann als Kältemittal oder zur Ausnützung niedrig temperierter Wärmequellen verwendet werden.Part of the sulfur dioxide in ammonia and carbonic acid can be used as Used as refrigerants or to exploit low-temperature heat sources will.

Was von den aus dem Hauch gewonnenen Substanzen nicht industriell benötigt wird,wird auf mineralische Düngemittel verarbeitet.Dass auf diesem Sektor noch ein ganz beträchtlicher effektiver Bedarf besteht,ergibt sich einwandfrei aus der internationalen Erntestatistikund einem Vergleich mit der dl·* Menge der angewandten mineralischen Düngemittel.Which of the substances extracted from the breath is not required industrially is processed on mineral fertilizers. That in this sector there is still a very considerable effective need that arises perfectly from international harvest statistics and a comparison with the dl * amount of mineral fertilizers used.

Den höchsten Weizenertrag je Hektar erzielten 1970 die Niederlande. Sie hatten auch den höchsten Verbrauch an mineralischen Stickstoffdüngemitteln. Beides liegt in der Bundesrepublik deutlich niederer. Während aber der durchschnittliche Weizenertrag je ha. in den Niederlanden 4511 Dz.betrug, sind die entsprechenden Zahlen für die Bundesrepublik 37»9» Rumänien 14»5» Spanien 10,8, Indien 12,1, Iran 7,1, Irak 5»² Dz/h*. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen,dass es sich hier durchweg um Durchschnittswerte handelte, während die Spitzenleistungen höher,die Minima dagegen entsprechend niederer lagen.The Netherlands had the highest wheat yield per hectare in 1970. They also had the highest consumption of mineral nitrogen fertilizers. Both are significantly lower in the Federal Republic. While the average wheat yield per hectare in the Netherlands was 4511 double, the corresponding figures for the Federal Republic are 37 »9» Romania 14 »5» Spain 10.8, India 12.1, Iran 7.1, Iraq 5 » ² double / h *. It should be noted, however, that these were all average values, while the peak performances were higher and the minima were correspondingly lower.

Sind somit selbst in der Bundesrepublik durch gesteigerte Anwendung von mineralischen Düngemitteln in der Landwirtschaft, im Gartenbau sowie in der Hydrokultur noch beträchtlich höhere Ernteerträge zu erzielen,so gilt dies erst recht für Länder mit erheblich geringeren Hektarerträgen.Daraus ergebe sich sowohl im Inland,als auch besonders im Ausland noch Absatzmöglichkeiten für ganz beträchtliche Mengen von mineralischen Düngemitteln, die aus den Abgasen gewonnen werden.Are thus even in the Federal Republic due to the increased use of mineral fertilizers in agriculture, horticulture and in the If hydroponics are to achieve considerably higher yields, this is the case even more so for countries with significantly lower yields per hectare There are still sales opportunities both domestically and especially abroad for quite considerable amounts of mineral fertilizers that are made from the exhaust gases are obtained.

Ein weiteres umfangreiches Gebiet für eine nutzbringende Anwendung mineralischer Düngemittel findet sich in den Fischgründen des Meeres.Durch örtliche Anreicherung des. Meerwassers mit Pflanzennährstoffen kann das Pflanzenwachstum dort beträchtlich gesteigert und damit die Futterbaeie der Fische entsprechend erweitert werden,was automatisch zu einer Steigerung der Fischproduktion führt.Another extensive area for beneficial application of mineral Fertilizers are found in the sea's fishing grounds, through local ones Enrichment of the. Sea water with plant nutrients can considerably increase plant growth there and thus the fodder trees Fish are expanded accordingly, which automatically leads to an increase fish production leads.

Während jedoch die festen mineralischen Düngemittel allgemein gezielt eingesetzt werden können,sind der Verwendung der Kohlensäure aur Steigerung der Nahrungsproduktion Grenzen gesetzt, insofern, als das Kohlendioxid -ale Gas- im üblichen Ackerbau noch nicht gezielt angewendet werden kann.Dagegen liegen die diesbezüglichen Verhältnisse im Gartenbau wesentlich günstiger. Im geschlossenen Kasten kann die Kohlensäurekonzentration optimal gestaltetHowever, while the solid mineral fertilizers are generally targeted Can be used are the use of carbon dioxide aur enhancement the food production is limited, insofar as the carbon dioxide -ale Gas cannot yet be used in a targeted manner in conventional agriculture the relevant conditions in horticulture are much more favorable. The carbon dioxide concentration can be optimally designed in the closed box

werden. Dasselbe gilt von den Gewächshäusern,in denen "bei der Arbeit allerdings Sauerstoffschutzgeräte benutzt werden müssen.will. The same is true of the greenhouses, in which "at work, however Oxygen protection devices must be used.

Doch auch die Kohlensäure ,welche keinem spezifischen Verwendungszweck zugeführt werden kann,ist nicht wertlos.Die von giftigen Begleitgasen befreite Kohlensäure wird von den Pflanzen der Äcker,Wiesen und Wälder auf- -j genommen und in organische Substanz umgewandelt. Und, da bei der Kohlenhydratsynthese in den Pflanzen aus jedem Kohlensäuremolekül zwei Sauerstoffatome frei werden, bedeutet die KohlensäureemjÄission in die Luft nicht nur keine Luftverschlechterung,sondern im Gegenteil eine deutliche Luftver-" besserung,vorausgesetzt, dass für ausreichende Vegetation gesorgt ist.But also the carbonic acid, which has no specific purpose that can be supplied is not worthless Carbonic acid is produced by the plants in the fields, meadows and forests taken and converted into organic matter. And, because of the carbohydrate synthesis In plants, two oxygen atoms are set free from each carbonic acid molecule, does not mean that carbonic acid is emitted into the air only no air deterioration, but on the contrary a significant air deterioration " improvement, provided that there is sufficient vegetation.

Eine produktive Beseitigung der Abgase aus der Verbrennung von Kohle, Öl ο.dgl.kann jedoch wirtschaftlich nur in grossem Masstab durchgeführt wer den. Dementsprechend kann der Hausbrand,der immerhin mehr als 25$ des gesamten Brennmaterialverbrauchs ausmacht,und hierbei die Produktion giftiger Abgase relativ besonders hoch ist,bei Fortbestehen der konventionellen Heizmethoden nicht erfasst werden. Dieser Paktor der Luftverschmutzung kann jedoch dadurch beseitigt werden,dass Kochen, Heizen etc-in den Haushalten weitestgehend auf elektrischem Weg -erfolgt und die zur Erzeugung der notwendigen elektrischen Energie benötigten Anlagen zweckmässig so über das Land verteilt werden,dass auch eine bestmögliche Ausnützung der in die Luft geblasenen Kohlensäure erfolgen kann.A productive elimination of the exhaust gases from the burning of coal, However, oil or the like can only be carried out economically on a large scale the. Accordingly, the house fire, after all, can be more than $ 25 of the total Fuel consumption makes up, and thereby the production more toxic Exhaust gases is relatively particularly high, if the conventional one persists Heating methods are not recorded. This air pollution factor can However, this eliminates the need for cooking, heating etc-in the households As far as possible by electrical means and the generation of the necessary Electrical energy systems needed to be appropriately distributed across the country, so that the best possible use of the in the air blown carbonic acid can be done.

Schwefeldioxyd,das weder industriell noch landwirtschaftlich verwertet werden kann,wird als Schwefelsäure an Kalk gebunden als schwerlöslicher Gips an geeigneten Stellen deponiert und auf diese Weise unschädlich gemachSulfur dioxide that is neither used industrially nor agriculturally can be, is bound as sulfuric acid to lime as poorly soluble gypsum deposited in suitable places and made harmless in this way

Damit dürfte es möglich sein, die Abgase aus der Verbrennung von Kohle, Öl ο.dgl. welche die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen schwerstens bedrohen, und selbst das Mauerwerk der Gebäude zerstören,restlos zu beseitigen und dies, von den Kosten der entsprechenden Anlagen,welche sich jedoch im Lauf der Zeit amortisieren,abgesehen,ohne dass dadurch wesentliche finanzielle Belastungen der Bevölkerung entstehen,ja, dass möglicherweise die Erträge aus den aus den Abgasen gewonnenen Produkten sogar höher liegen,als die Kosten ihrer Gewinnung.This should make it possible to remove the exhaust gases from the combustion of coal, Oil or the like. which seriously affect the health of humans, animals and plants threaten, and even destroy the masonry of the building completely and eliminate this, from the cost of the corresponding facilities, which however, amortize over time, aside without being substantial Financial burdens on the population arise, yes that possibly the yields from the products obtained from the exhaust gases are even higher than the costs of their extraction.

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Claims

Claim. UU

Process for the productive elimination of exhaust gases from the combustion of coal, oil or the like. characterized in that the _{smoke drawn from the heater ac o is} first subjected to post-combustion, whereby all carbon is completely burned to carbon dioxide, whereupon the solid constituents of the smoke are separated out in a known manner, then the individual components of the gas mixture afterwards known methods isolated and, if they are not otherwise required, processed into mineral fertilizers that are used in agriculture and horticulture to increase food production, or are scattered in the fishing grounds of the sea to improve the feed base to increase the Contribute to fish production, while the carbon dioxide in horticulture is introduced into closed boxes and greenhouses and the rest is blown into the air in order to enable local or general growth of plants and at the same time to enrich the air with oxygen

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