DE3828633A1 - Verfahren zum verwerten von halogenkohlenwasserstoffe enthaltendem ausgangsmaterial - Google Patents
Verfahren zum verwerten von halogenkohlenwasserstoffe enthaltendem ausgangsmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verwerten von
Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere Chlorkohlenwas
serstoffe enthaltendem Ausgangsmaterial, insbesondere
Altöl, Öldestillationsrückstand, Ölschlamm, Wasser-Öl-
Gemischen, ölhaltigem Rückstand oder dergleichen.
Der Verwertung oder Beseitigung des eingangs genannten
Ausgangsmaterials kommt besondere Bedeutung zu. Dies um
somehr, als z. B. allein in der Bundesrepublik Deutsch
land jährlich über 500 000 Tonnen Altöle anfallen, die
hauptsächlich aus Motorenölen, Getriebeölen, Hydraulik
ölen, Transformatorenölen, Schneidölen oder Schmierölen
bestehen. Da die vorgenannten Öle sowie die eingangs er
wähnten Ausgangsmaterialien meist durch chlorhaltige or
ganische Verbindungen, in vielen Fällen z. B. durch po
lychlorierte Biphenyle (PCB) verunreinigt sind, erfor
dert deren Beseitigung oder Verwertung besonderen Auf
wand. Denn die oft praktizierte Verbrennung ist für sol
che Öle nicht anwendbar, da hierbei äußerst giftige po
lychlorierte Dioxine und Furane entstehen können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein ein
faches und kostengünstiges Verfahren zum Verwerten von
Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere Chlorkohlenwas
serstoffe enthaltendem flüssigen oder halbfesten bis fe
sten Ausgangsmaterial der eingangs genannten Art anzuge
ben.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin,
daß das Halogenkohlenwasserstoffe enthaltende Ausgangs
material in pumpfähigem Zustand in ein indirekt beheiz
tes Wirbelbett eingebracht und in Anwesenheit wenigstens
eines basischen Zuschlagstoffes in reduzierender Atmos
phäre bei einer Temperatur von 400 bis 900° Celcius py
rolytisch zersetzt wird, und daß das entstandene Pyroly
segas durch mindestens eine Kühlstufe geführt und hoch
siedende Kohlenwasserstoffbestandteile des Pyrolysegases
durch teilweise Kondensation des Pyrolysegases als
Schweröl abgeschieden werden, und daß das Schweröl in
das Wirbelbett zurückgeführt und erneut der Pyrolyse un
terworfen wird.
Das halogenkohlenwasserstoffhaltige, insbesondere chlor
kohlenwasserstoffhaltige Ausgangsmaterial, das bei Umge
bungstemperatur meist zähflüssig bis halbfest oder fest
ist, wird zunächst durch Erhitzen in einen leicht fließ
fähigen und daher pumpfähigen Zustand gebracht und in
das auf 400 bis 900° Celsius aufgeheizte Wirbelbett ge
fördert. Um eine schnelle Erhitzung des Ausgangsmateri
als auf Pyrolysetemperatur zu erreichen, wird dieses
zweckmäßig mit Hilfe wenigstens einer Düse in das Wir
belbett in Form von kleinen Tröpfchen eingesprüht. Der
gleichzeitig in das Wirbelbett eingebrachte schwach ba
sische Zuschlagstoff dehalogniert unter den Pyrolysebe
dingungen überraschenderweise die als thermisch sehr
stabil geltenden schädlichen Bestandteile des Ausgangs
materials, insbesondere jeweils polychlorierte Dibenzo
dioxine (PCDDs), Dibenzofurane (PCDFs) und Biphenyle
(PCBs) zumindest teilweise. Nach der Kondensation der
hochsiedenden Kohlenwasserstoffbestandteile zu Schweröl
befinden sich, wie Untersuchungen bestätigt haben, die
bei der Pyrolyse nicht dechlorierten restlichen PCDDs,
PCDFs, PCBs und andere hochsiedenden Organochlorverbin
dungen ausschließlich im Schweröl, das zu erneuter De
chlorierung der vorgenannten Stoffe sowie zur Spaltung
in Pyrolysegas und leichtsiedendes Pyrolyseöl (Leichtöl)
in das Wirbelbett zurückgeführt wird. Das nach der teil
weisen Kondensation des Pyrolysegases zu Schweröl ver
bleibende restliche Pyrolysegas ist daher weitgehend
frei von diesen Stoffen und wird vorteilhaft einer wei
teren Kühlung unterworfen zur Kondensation von leicht
siedenden Kohlenwasserstoffbestandteilen zu Leichtöl.
Das hierbei übrigbleibende Pyrolysegas wird verwertet,
insbesondere als Heizgas. Das erfindungsgemäße Verfahren
wird noch dadurch besonders begünstigt, daß der Massen
anteil des Schweröls an den bei der Pyrolyse entstand
enen Produkten nur ungefähr ein Fünftel bis ein Siebtel
der Masse des Ausgangsmaterials ausmacht. Besonders her
vorzuheben ist noch, daß das erfindungsgemäße Verfahren
ohne Zusatz von Wasser oder Wasserdampf durchgeführt
wird. Die Verweilzeit des Ausgangsmaterials und des
rückgeführten Schweröls im Wirbelbett beträgt ungefähr 2
bis 10 Sekunden, vorzugsweise 3 bis 6 Sekunden.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schweröl kontinuier
lich in das Wirbelbett zurückgeführt wird. Hierdurch ist
ein kontinuierlicher Betrieb ohne Unterbrechnungen ge
währleistet.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be
steht nun darin, daß das gewonnene Schweröl gespeichert
wird, und daß nach dem Anfall einer ausreichenden Menge
an Schweröl dieses an Stelle des Ausgangsmaterials in
pumpfähigem Zustand in das Wirbelbett eingebracht wird.
Nachdem also eine ausreichende Menge an Schweröl, zweck
mäßig eine solche Menge, die für den Betrieb der Anlage
von mindestens 3 Stunden ausreicht, erzeugt und gespei
chert wurde, wird die Zufuhr des Ausgangsmaterials zum
Wirbelbett unterbrochen. Stattdessen wird das Schweröl
in das Wirbelbett eingebracht und der gleichen pyrolyti
schen Behandlung wie das Ausgangsmaterial unterworfen.
Hierbei bindet der zugeführte Zuschlagstoff die weiteren
oder die restlichen Anteile oder Spuren von Halogenwas
serstoffen, die noch im Schweröl organisch gebunden vor
liegen. Das hierbei entstandene Pyrolysegas wird dann,
wie weiter oben beschrieben, weiterbehandelt. Insbeson
dere wird das hierbei gegebenenfalls gewonnene und durch
die Pyrolyse nachgereinigte Schweröl für sich aufgefan
gen, denn dieses ist weitgehend frei von Halogenkohlen
wasserstoffverbindungen und daher für eine Weiterverar
beitung besonders geeignet. Ist das Schweröl aufgearbei
tet, so wird die Anlage wieder auf den Betrieb mit Aus
gangsmaterial umgestellt und der vorbeschriebene Prozeß
beginnt von neuem. Die vorbeschriebene Verfahrensweise
wird als diskontinuierliche Rückführung des Schweröls
bezeichnet.
Falls auch halogenkohlenwasserstofffreies Ausgangsmate
rial verwertet werden muß, so kann dies vorteilhaft da
durch geschehen, daß dieses halogenkohlenwasserstoff
freie Ausgangsmaterial bei der diskontinuierlichen Ver
fahrensweise zusammen mit dem Schweröl zur pyrolytischen
Zersetzung in das Wirbelbett eingebracht wird. Hierdurch
wird eine Verwertung des halogenkohlenwasserstofffreien
Ausgangsmaterials ohne großen Aufwand erreicht.
Als basischer Zuschlagstoff wird mindestens ein Metall
oxid und/oder ein Metallcarbonat verwendet, da diese
schwach basischen Zuschlagstoffe für die Bindung der
Schadstoffe ausreichen und kostengünstig zu beschaffen
sind.
In dieser Hinsicht ist es am günstigsten, daß als Me
talloxid bzw. Metallcarbonat die entsprechenden Verbin
dungen der Alkali- und Erdalkalimetalle, vorzugsweise
Calciumoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat oder
Calcium-Magnesiumcarbonat, in das Wirbelbett eingebracht
werden. Zweckmäßig werden diese Stoffe in körniger Form
in das Wirbelbett eingebracht, wobei die Korngröße ins
besondere 0,2 bis 10 mm beträgt.
Üblicherweise wird für die Ausbildung des Wirbelbettes
ein feinkörniges Wirbelmaterial, zweckmäßig Sand oder
Aluminiumoxid mit einer Korngröße von maximal 0,5 mm
verwendet. Besonders empfehlenswert ist es jedoch, daß
als Wirbelmaterial ein körniges Trägermaterial benutzt
wird, das mit dem Metalloxid bzw. Metallcarbonat beladen
ist. Die Korngröße des Trägermaterials beträgt vorzugs
weise maximal 0,5 bis 10 mm. Das Trägermaterial als sol
ches besteht hierbei vorzugsweise aus amorphen Silika
ten, Zeolithen oder keramischem Material.
Um dem Wirbelbett eine möglichst große Wärmemenge in der
Zeiteinheit zuführen zu können mit dem Ziel, einen hohen
Massendurchsatz an Ausgangsmaterial und/oder Schweröl zu
erreichen, ist es zweckmäßig, das Wirbelbett durch gas
befeuerte Heizrohre indirekt zu erhitzen. Als Gas wird
hierbei vorzugsweise das erzeugte Pyrolysegas benutzt.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Ver
fahrens gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen von Anlagen hervor, die in der Zeichnung
schematisch dargestellt und für die Durchführung des
Verfahrens geeignet sind.
Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine Anlage zum Aufarbeiten von Halogenkohlen
wasserstoffe enthaltendem Ausgangsmaterial ge
mäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Ausführungsvariante der Anlage gemäß Fi
gur 1, die für die wechselweise Aufarbeitung
von Ausgangsmaterial und Schweröl geeignet
ist,
Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 2 als Ausführungsva
riante für die zusätzliche Verwertung von ha
logenkohlenwasserstofffreiem Ausgangsmaterial
und
Fig. 4 die Einzelheit IV der Fig. 3 als Ausführungs
variante.
Der stehende Pyrolysereaktor 10 gemäß Fig. 1 weist ei
nen kreiszylindrischen oberen Bereich 12 und einen sich
nach unten daran anschließenden und sich verjüngenden
kreiskegelförmigen Bereich 14 auf. In diesem Pyrolysere
aktor 10 wird das Wirbelbett 16 ausgebildet und zwar
derart, daß oberhalb des Wirbelbetts ein freier Gasraum
18 verbleibt, dessen Höhe ungefähr 10 bis 20% der Höhe
des Pyrolysereaktors beträgt. Das Wirbelmaterial, mit
dessen Hilfe das Wirbelbett gebildet wird, ist feinkör
nig und besteht zweckmäßig aus Sand, Aluminiumoxid oder
Trägermaterial.
Oberhalb des Pyrolysereaktors 10 ist ein Speicherbehäl
ter 20 angeordnet, in den durch die Rohrleitung 22 mit
eingefügtem Absperrorgan 24 das körnige Metalloxid und/
oder Metallcarbonat, das als Zuschlagstoff für die Ent
halogenierung dient, eingebracht ist. Der Speicherbehäl
ter 20 ist durch die Leitung 26 mit eingefügtem Absperr-
und Drosselorgan 28 mit Gefälle mit dem Wirbelbett 16
des Pyrolysreaktors verbunden.
Am unteren Ende des Bereiches 14 ist eine Abfuhrleitung
32 an den Pyrolysereaktor 10 angeschlossen, in die ein
Drossel- und Absperrorgan 34 eingefügt ist.
In den oberen, kreiszylindrischen Bereich 16 des Pyroly
sereaktors ist mindestens ein gasbefeuertes Heizrohr 36
vom Außenraum 38 her horizontal oder vertikal in das
Wirbelbett eingeführt. Zur Gasversorgung ist dieses
Heizrohr an die Pyrolysegasleitung 40 angeschlossen, die
in der Anlage erzeugtes Pyrolysegas führt. Desweiteren
ist an das Heizrohr 36 noch eine Zufuhrleitung 42 für
Verbrennungsluft sowie eine Abgasleitung 44 für die Ab
fuhr des Abgases in den Außenraum angeschlossen.
In den kreiskegelförmigen Bereich 14 des Pyrolysereak
tors münden Wirbelgasleitungen 46, die an die Gasleitung
48 angeschlossen sind. Die Gasleitung 48 selbst ist un
ter Zwischenschaltung eines Absperr- und Drosselorgans
50 mit der Pyrolysegasleitung 40 verbunden.
In den unteren, kreiskegelförmigen Bereich 14 des Pyro
lysereaktors, d. h. in das Wirbelbett 16, mündet noch
die Rohrleitung 52, die vom Bodenbereich eines Behälters
54 ausgeht, wobei in Strömungsrichtung gesehen eine Pum
pe 56 sowie ein Drossel- und Absperrorgan 58 in die
Rohrleitung 52 hintereinander eingefügt sind. Der Behäl
ter 54 dient zur Aufnahme des für die Pyrolyse vorgese
henen Ausgangsmaterials, das in Richtung des Pfeiles 60
von oben her in den geschlossenen Behälter durch geeig
nete Mittel eingebracht wird. Im Behälter 54 ist noch
eine Heizvorrichtung 62 angeordnet, die zweckmäßig in
Form einer Heizschlange ausgebildet ist. Durch die An
schlüsse 64 der Heizschlange wird ein Wärmeträger, vor
zugsweise Dampf, zu- bzw. abgeführt. Auch kann vorteil
haft eine elektrisch oder gasbeheizte Heizschlange ein
gesetzt werden. In Fig. 1 ist lediglich eine einzige
Rohrleitung 52 gezeigt, vorteilhaft sind jedoch mehrere
Rohrleitungen in den Pyrolysereaktor gleichmäßig über
den Querschnitt verteilt eingeführt und über das Ab
sperr- und Drosselorgan 58 sowie die Pumpe 56 mit dem
Behälter 54 verbunden. An dem Ende der Rohrleitung 52,
das sich im Pyrolysereaktor befindet, ist vorteilhaft
eine Sprühdüse 53 angeordnet, deren Sprührichtung in das
Wirbelbett 16, vorzugsweise nach oben, zeigt.
Vom Gasraum 18 des Pyrolysereaktors führt eine Rohgas
leitung 78 zur Kühlstufe 80, wobei in die Rohgasleitung
ein Zyklonabscheider 82 eingefügt ist. Die Kühlstufe 80
arbeitet mit direkter Kühlung und weist einen Kühler 84
auf. Die Rohgasleitung 78 mündet in den oberen Bereich
eines vertikalen, kreiszylindrischen Kühlkanals 75 des
Kühlers 84. An das untere Ende des Kühlkanals 75 ist ein
geschlossener Abscheidebehälter 86 angeschlossen. Der
untere Bereich des Abscheidebehälters dient als Raum 88
für das Schweröl, der darüber verbleibende freie Raum
dient als Gasraum 90. Am Raum 88 ist in der Nähe seines
Bodens eine Leitung 92 mit eingefügtem Absperrorgan an
geschlossen, die zur Entleerung des Abscheidebehälters
86 und gegebenenfalls zur Abfuhr überschüssigen Schwer
öls dient. Desweiteren ist unten eine Leitung 77 ange
schlossen, die zu mindestens einer im oberen Endbereich
des Kühlkanals 77 führenden Sprühdüse 79 führt. Die
Sprühdüse ist im Zentrum des Kühlkanals angeordnet, ihre
Sprührichtung ist vertikal nach unten. In die Leitung 77
ist eine Pumpe 81 sowie ein Kühler 83 eingefügt, der
durch die Leitungen 85 mit Kühlmedium, vorzugsweise
Kühlwasser, versorgt wird.
Am Raum 88 ist unten noch eine Leitung 55 angeschlossen,
in die, ausgehend vom Raum 88, eine Pumpe 59 und ein Ab
sperr- und Regelorgan 57 eingefügt sind. Die Leitung 55
führt zur Rohrleitung 52 und ist dort stromab des Ab
sperr- und Regelorgans 58 angeschlossen. Ebenso vorteil
haft ist es, die Leitung 55 in den Behälter 54 münden zu
lassen. Dies ist in Fig. 1 durch die gestrichelt ge
zeichnete Leitung 61 angedeutet. In diesem Falle ent
fällt der Anschluß an die Rohrleitung 52.
Vom Gasraum 90 der Kühlstufe 80 führt eine Rohrleitung
98 zum Eingang einer weiteren Kühlstufe 100, die mit in
direkter Kühlung arbeitet. Die weitere Kühlstufe 100
weist einen stehenden, kreiszylindrischen weiteren Küh
ler 102 auf, an dessen oberes Ende die Rohrleitung 98
und an dessen unteres Ende ein weiterer Abscheidebehäl
ter 104 angeschlossen ist. Der untere Raum des weiteren
Abscheidebehälters weist einen weiteren Raum 106 für die
Aufnahme des anfallenden Kondensats in Form von leicht
siedendem Pyrolyseöl auf, über dem sich ein weiterer
Gasraum 108 befindet. Im weiteren Kühler 102 ist eine
Kühlschlange 112 vorgesehen, durch die ein Kühlmedium,
vorzugsweise Wasser, geführt wird.
An den weiteren Gasraum 108 ist die Pyrolysegasleitung
40 angeschlossen, die unter Einschaltung eines Gasver
dichters 114 das für den Betrieb des Pyrolysereaktors 10
erforderliche Gas liefert. Stromauf des Verdichters 114
ist an die Pyrolysegasleitung 40 noch eine Leitung 116
angeschlossen, durch die das überschüssige Pyrolysegas
entnommen wird. Falls für die Behandlung des Pyrolysega
ses erforderlich, ist zwischen den weiteren Gasraum 108
und die Pyrolysegasleitung 40 mindestens noch eine Kühl
stufe und/oder mindestens ein Gaswäscher eingefügt. Dies
ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Während des Betriebs wird das Ausgangsmaterial, das ins
besondere aus den eingangs genannten Stoffen oder Gemi
schen dieser Stoffe besteht, in Richtung des Pfeiles 60
in den Behälter 54 eingebracht. Gleichzeitig wird mit
Hilfe der Anschlüsse 64 Heißwasser oder Dampf durch die
Rohrschlange der Heizvorrichtung 62 geführt und das Aus
gangsmaterial, das meist zähflüssig oder halbfest bis
fest ist, soweit erhitzt, daß es dünnflüssig und pumpfä
hig ist, das heißt, daß es mit Hilfe der Pumpe 56 pro
blemlos gefördert und in der Spüldüse 53 ohne Schwierig
keiten versprüht wird. Die Temperatur, bei welcher dies
der Fall ist, liegt je nach Ausgangsmaterial meistens
zwischen 50 und 150° Celsius. Das pumpfähige Ausgangsma
terial wird dann mit Hilfe der Punpe 56 durch die Rohr
leitung 52 in den Pyrolysereaktor eingeführt. Hierbei
wird der Fluß des Ausgangsmaterials durch das Absperr-
und Drosselorgan 58 auf das geeignete Maß eingestellt.
Am Ende der Rohrleitung 52 wird das flüssige Ausgangsma
terial durch die Sprühdüse 53 in das Wirbelbett 16 ein
gesprüht. Zweckmäßig wird das Ausgangsmaterial durch
mehrere Leitungen und Sprühdüsen eingesprüht.
Gleichzeitig wird das sich im Raum 88 sammelnde Schwer
öl, erforderlichenfalls nach einer Aufheizung, mit Hilfe
der Pumpe 59 bei ausreichend geöffnetem Absperr- und Re
gelorgan 57 durch die Leitung 55 in die Leitung 52 oder
in den Behälter 54 gefördert, so daß das Schweröl zusam
men mit dem Ausgangsmaterial in das Wirbelbett 16 einge
bracht wird. Hierbei ist zu beachten, daß im Raum 88 so
viel Schweröl verbleibt, wie für den Betrieb der Kühl
stufe 80 erforderlich ist.
Zur Ausbildung des Wirbelbettes 16 wird das in den Pyro
lysereaktor eingegebene Wirbelmaterial mit Hilfe von Py
rolysegas verwirbelt. Das Pyrolysegas wird hierbei durch
die Wirbelgasleitungen 46 und die Gasleitung 48 aus der
Pyrolysegasleitung 40 entnommen. Hierbei wird der Fluß
des Wirbelgases durch das Absperr- und Drosselorgan 50
auf das erforderliche Maß eingestellt. Zur Beheizung des
Wirbelbettes wird dem Heizrohr 36 ebenfalls Pyrolysegas
aus der Pyrolysegasleitung 40 zugeführt und verbrannt,
wobei der Gasstrom durch das Absperr- und Drosselorgan
45 auf die Heizleistung des Heizrohres 36 eingestellt
ist. Durch die Zufuhrleitung 42 wird dem Heizrohr 36
Verbrennungsluft zugeführt, die Abgase werden durch die
Abgasleitung 44 in den Außenraum 38 geleitet, vorteil
haft mit Hilfe eines nichtdargestellten Kamines. Durch
das Heizrohr 36 wird das Wirbelbett indirekt auf die für
die Pyrolyse erforderliche Temperatur von 400 bis 900°
Celsius aufgeheizt. Vorteilhaft sind mehrere Heizrohre
vorgesehen.
Durch die Rohrleitung 22 und das Absperrorgan 24 sind
die Zuschlagstoffe vor Betriebsbeginn in den Speicherbe
hälter 20 eingebracht werden. Diese Zuschlagstoffe be
stehen vorzugsweise aus Metalloxid und/oder Metallcarbo
nat. Durch das Öffnen des Absperr- und Drosselorgans 28
werden die Zuschlagstoffe aus dem Speicherbehälter 20
durch die Leitung 26 kontinuierlich und in ausreichendem
Maß in den Pyrolysereaktor eingeführt.
Im Wirbelbett 16 vermischt sich das Gemisch aus Schweröl
und eingesprühtem Ausgangsmaterial mit dem aus dem Spei
cherbehälter 20 zugeführten Zuschlagstoff unter Erhit
zung auf die vorgesehene Pyrolysetemperatur. Da dies in
reduzierender Atmosphäre erfolgt, wird das Ausgangsmate
rial thermisch zersetzt unter Bildung von Pyrolysegas,
das sich im Gasraum 18 sammelt, wogegen die Pyrolyse
rückstände durch die Abfuhrleitung 32 abgezogen werden.
Während der Pyrolyse werden die schädlichen Bestandteile
des zugeführten Materials mit Hilfe der Zuschlagstoffe
dechloriert und es entstehen weitgehend deponiefähige
Verbindungen, die dann zusammen mit dem Pyrolyserück
stand durch die Abfuhrleitung 32 aus dem Pyrolysereaktor
abgeführt werden.
Aus dem Gasraum 18 wird das ungereinigte Pyrolysegas un
gefähr mit Pyrolysetemperatur durch den Zyklonabscheider
82, in dem mitgeführte Festkörper abgeschieden werden,
der Kühlstufe 80 zugeführt. In der Kühlstufe 80 wird
pumpfähiges Schweröl dem Raum 88 entnommen und durch die
Pumpe 81 und den Kühler 83 in den Kühlkanal 75 gefördert
und durch die Sprühdüse 79 versprüht. Gleichzeitig wird
das Pyrolysegas in den Kühlkanal eingeleitet, so daß es
zusammen mit dem versprühten Schweröl nach unten zum Ab
scheidebehälter 86 strömt. Hierbei wird das heiße Pyro
lysegas durch direkten Wärmetausch mit dem zugeführten,
kälteren Schweröl auf eine Temperatur von ungefähr
150 bis 250°C abgekühlt. Während der Abkühlung konden
siert ein Teil der Kohlenwasserstoffe des Pyrolysegases
zu Schweröl und das Pyrolysegas-Schwerölgemisch strömt
nach unten in den Abscheidebehälter 86. Hier trennt sich
das Schweröl vom Pyrolysegas und sammelt sich im Raum
88, wogegen das Pyrolysegas sich im darüber angeordneten
Gasraum 90 befindet. Die während der Abkühlung des Pyro
lysegases vom Schweröl aufgenommene Wärme wird im Kühler
83 an das Kühlwasser abgegeben, das durch die Leitungen
85 zu- und abgeführt wird. Überschüssiges Schweröl des
Raumes 88 wird mit Hilfe der Leitung 92 entnommen und
einer Weiterverarbeitung zugeführt. Jedoch muß immer der
Teil des Schweröls im Raum 88 verbleiben, der für den
Betrieb der Kühlstufe 80 erforderlich ist.
Durch Untersuchungen wurde bestätigt, daß sich Reste von
Halogenkohlenwasserstoffen bzw. der weiter oben genann
ten PCCDs, PCDFs und PCBs nur noch im Schweröl nachwei
sen lassen. Das Schweröl wird daher zur erneuten pyroly
tischen Behandlung und Bindung von Schadstoffen mit Hil
fe der Pumpe 59 durch die Leitung 55 dem Wirbelbett kon
tinuierlich zugeführt. Hierbei ist es das Ziel, dieses
Schweröl in Pyrolysegas und leichtsiedendes Pyrolyseöl
(Leichtöl) aufzuspalten.
Das sich im Gasraum 90 sammelnde Pyrolysegas wird durch
die Rohrleitung 98 der weiteren Kühlstufe 100 zugeführt,
Beim Abwärtsströmen des Pyrolysegases im weiteren Kühler
102 wird das Pyrolysegas durch die weitere Kühlschlange
112 gekühlt. Als Kühlmedium dient Kühlwasser. Im Kühler
102 entsteht hierbei durch teilweise Kondensation von
Kohlewasserstoffanteilen des Pyrolysegases ein leicht
siedendes Pyrolyseöl (Siedepunkt ungefähr 80 bis 110°C),
das sich im weiteren Abscheidebehälter 104 vom Pyrolyse
gas trennt. Das leichtsiedende Pyrolyseöl sammelt sich
im weiteren Raum 106 und wird durch die weitere Leitung
110 zur Weiterverarbeitung entnommen. Seine Temperatur
liegt zwischen 20 und 60° Celsius, die gleiche Tempera
tur weist das Pyrolysegas auf, das sich im weiteren Gas
raum 108 sammelt. Das leichtsiedende Pyrolyseöl ist
weitgehend frei von den weiter oben genannten Schadstof
fen und wird einer Weiterverarbeitung zugeführt.
Aus dem weiteren Gasraum 108 wird das gekühlte Pyrolyse
gas an die Pyrolysegasleitung 40 abgegeben und durch den
Verdichter 114 auf jenen Druck gebracht, der für die Er
zeugung des Wirbelbettes und die Versorgung des Gasbren
ners 72 sowie des Heizrohres 36 erforderlich ist. Das
für den Betrieb der Pyrolyseanlage nicht erforderliche
Pyrolysegas wird durch die Leitung 116 der Pyrolysegas
leitung 40 entnommen und als Energieträger, z. B. für
die Beheizung von Wohnräumen, benutzt. Das Pyrolysegas
ist jetzt frei von den eingangs genannten Schadstoffen.
Wie sich aus vorstehender Beschreibung ergibt, wird das
Halogen-, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffe enthal
tende Ausgangsmaterial auf sehr einfache Weise pyroly
siert, wobei die Zufuhr der Zuschlagstoffe aus dem Spei
cherbehälter 20 die Bildung von giftigen Zersetzungspro
dukten wie polychlorierten Biphenylen, Dioxinen und Fu
ranen verhindert oder zumindest weitgehend verhindert.
Von besonderer Bedeutung ist hierbei die Rückführung des
Schweröls in das Wirbelbett zu erneuter Pyrolyse. Die
Beheizung des Ausgangsmaterials im Behälter 54 bis zur
Pumpfähigkeit erlaubt es, das Ausgangsmaterial auf sehr
einfache Weise in das Wirbelbett einzubringen und dort
gleichmäßig zu verteilen.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsvariante der Anlage gemäß
Fig. 1 dargestellt. Die einzelnen Bauteile sind in
Fig. 2 nur soweit mit Bezugszeichen versehen, als dies
für das Verständnis erforderlich ist. Bauteile der Fig.
1, die auch in Fig. 2 vorhanden sind, sind in Fig. 2
mit Bezugszeichen versehen, die um den Betrag 200 größer
sind als die Bezugszeichen der Fig. 1.
Zum Unterschied gegenüber Fig. 1 weist die Pyrolysean
lage gemäß Fig. 2 einen Sammelbehälter 118 auf, der un
terhalb des Abscheidebehälters 286 der Kühlstufe 280 an
geordnet ist. Der Bodenbereich des Abscheidebehälters
286 ist durch eine Leitung 120 mit eingefügtem Durch
flußregelorgan 122 mit dem oberen Bereich des Sammelbe
hälters 118 verbunden. Zusätzlich ist noch ein Absperr
organ 123 eingefügt. Vom unteren Bereich des Sammelbe
hälters 118 führt eine Rohrleitung 124 zur Rohrleitung
252, die den Behälter 254 mit dem Pyrolysereaktor 210
verbindet. Die Rohrleitung 124 ist hierbei stromab des
Absperr- und Drosselorgans 258 an die Rohrleitung 252
angeschlossen. In die Rohrleitung 124 ist noch, in Strö
mungsrichtung gesehen, eine Pumpe 126 und ein Absperr-
und Drosselorgan 128 hintereinander eingefügt. Schließ
lich ist im Sammelbehälter 118 eine Heizung 130 in Form
einer Heizschlange vorgesehen, durch die im Bedarfsfall
ein flüssiger Wärmeträger, vorzugsweise Heißwasser oder
Dampf, geführt wird.
An den Abscheidebehälter 286 ist ein Niveauregler 287
angeschlossen, der durch eine Steuerleitung 289 mit dem
Durchflußregelorgan 122 in Wirkverbindung steht. Der Ni
veauregler bewirkt, daß im Abscheidebehälter 286 immer
soviel Schweröl vorhanden ist, wie es für die Kühlung
des Pyrolysegases im Kühlkanal 275 erforderlich ist.
Wird durch die Kühlung des Pyrolysegases mehr Schweröl
erzeugt, als für die Kühlung benötigt, so öffnet der Ni
veauregler 287 das Durchflußregelorgan 122 und dieses
mehr erzeugte, überschüssige Schweröl strömt in den Sam
melbehälter 118.
Vor der Inbetriebnahme der Anlage wird das Drossel- und
Absperrorgan 128 geschlossen, die Pumpe 126 ist in Ruhe
und das Absperrorgan 123 wird geöffnet. Dann wird das
halogenwasserstoffhaltige Ausgangsmaterial in Richtung
des Pfeiles 260 in den geschlossenen Behälter 254 einge
bracht und durch die Heizung 262 soweit erhitzt, daß das
Ausgangsmaterial fließfähig und pumpfähig ist. Der wei
tere Verfahrensablauf ist jetzt ähnlich wie beim Ausfüh
rungsbeispiel gemäß Fig. 1. Demnach wird das Ausgangs
material aus dem Behälter 254 in das Wirbelbett 216 des
Pyrolysereaktors 210 eingebracht. Gleichzeitig wird in
das Wirbelbett Zuschlagmaterial aus dem Speicherbehälter
220 eingeführt. Das Wirbelbett wird durch das Heizrohr
236 auf eine Temperatur von 400 bis 900° Celsius aufge
heizt und das Ausgangsmaterial wird im Wirbelbett in re
duzierender Atmosphäre thermisch zersetzt. Gleichzeitig
werden Schadstoffe gebunden.
Die entstandenen Pyrolysegase werden zur Kühlstufe 280
geführt und dort durch direkte Kühlung auf eine Tempera
tur von 120 bis 250° Celsius abgekühlt. Das hierbei kon
densierende Schweröl wird durch den Abscheidebehälter
288 und die Leitung 120 in den Sammelbehälter 118 gelei
tet. Hierbei sorgt der Niveauregler 287 in Verbindung
mit dem Durchflußregelorgan 122 dafür, daß immer eine
für die direkte Kühlung des Pyrolysegases ausreichende
Menge Schweröl im Abscheidebehäler 286 bleibt und nur
der Überschuß an Schweröl in den Sammelbehälter 118
fließt. Das gekühlte Pyrolysegas wird der weiteren Kühl
stufe 300 zugeführt und auf eine Temperatur von 20 bis
60° Celsius abgekühlt. Das hierbei anfallende leichtsie
dende Pyrolyseöl wird im Abscheidebehälter 304 aufgefan
gen, das Pyrolysegas dagegen wird der Pyrolysegasleitung
240 zur Versorgung der Pyrolyseanlage und zur weiteren
Verwendung zugeführt.
Da das Absperrorgan 123 geöffnet ist, fließt das Schwer
öl aus dem Abscheidebehälter 286 in den Sammelbehälter
118 und wird dort gespeichert. Die Größe des Sammelbe
hälters 118 ist vorzugsweise so gewählt, daß dieser das
während einer Betriebsdauer von ungefähr 2 bis 8 Stunden
anfallende Schweröl aufnehmen kann.
Ist der Samnelbehälter 118 weitgehend mit Schweröl ange
füllt, so wird die Zufuhr von Halogenwasserstoffverbin
dungen enthaltendem Ausgangsmaterial in den Behälter 254
unterbrochen. Die Pumpe 256 wird abgestellt, das Dros
sel- und Absperrorgan 258 sowie das Absperrorgan 123
werden geschlossen. Danach wird die Pumpe 126 in Betrieb
genommen und das Drossel- und Absperrorgan 128 ausrei
chend geöffnet. Sollte das im Sammelbehälter 118 gespei
cherte Schweröl nicht pumpfähig sein, so wird das Schwe
röl mit Hilfe der Heizung 130 bis zur Fließfähigkeit und
Pumpfähigkeit erhitzt.
Beim jetzigen Betriebszustand wird anstelle des im Be
hälter 254 befindlichen Ausgangsmaterials das im Sammel
behälter 118 gespeicherte Schweröl dem Wirbelbett 216
zugeführt. Hier wird es unter den gleichen Bedingungen
wie vorher das Ausgangsmaterial einer erneuten Pyrolyse
unterworfen. Dies hat den Vorteil, daß Spuren oder Reste
von Halogen- vorzugsweise Chlorkohlenwasserstoffverbin
dungen, die während der Pyrolyse des Ausgangsmaterials
durch die Zuschlagsstoffe nicht vollständig gebunden
wurden und in das Schweröl gelangten, jetzt gebunden
werden. Das im Pyrolysereaktor gebildete Pyrolysegas
wird, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, durch
die Kühlstufen 280 und 300 geführt. Hierbei fällt in der
Kühlstufe 280 ein von Halogenwasserstoffverbindungen zu
mindest weitgehend freies, nachgereinigtes Schweröl an.
Dies trifft insbesondere dann zu, wenn das Schweröl
mehrmals, vorteilhaft 3 bis 5 mal, in der Pyrolyseanlage
umläuft und daher mehrfach pyrolysiert wird. Das nachge
reinigte Schweröl wird durch die Leitung 292 dem Ab
scheidebehälter 286 entnommen und einer Weiterverwendung
zugeführt. Gleichzeitig fällt in der weiteren Kühlstufe
300 schadstofffreies, leichtsiedendes Pyrolyseöl und Py
rolysegas an, die wie im Beispiel nach Fig. 1 verwendet
werden.
Ist das Schweröl des Sammelbehälters 118 aufgearbeitet,
so wird das Absperr- und Drosselorgan 128 geschlossen,
das Absperrorgan 123 und das Drossel- und Absperrorgan
258 geöffnet, die Pumpe 126 stillgelegt und die Pumpe
256 dagegen wieder in Betrieb genommen. Die Anlage ist
jetzt wieder bereit, Halogenkohlenwasserstoffe enthal
tendes Ausgangsmaterial zu verarbeiten und zwar so lan
ge, bis der Sammelbehälter 118 wieder mit Schweröl ge
füllt ist. Dann beginnt der vorbeschriebene Prozeß von
neuem.
Die Anlage gemäß Fig. 2, die gemäß vorstehender Be
schreibung für die wechselweise Pyrolyse von Ausgangsma
terial oder Schweröl betrieben wird (diskontinuierliche
Rückführung des Schweröls), läßt sich vorteilhaft auch
für kontinuierliche Rückführung des Schweröls in das
Wirbelbett oder für die alleinige Pyrolyse von über
schüssigem Schweröl einsetzen.
Für die Pyrolyse von Ausgangsmaterial wird dieses hier
zu, genau wie im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert,
über den Behälter 254 in das Wirbelbett 216 eingebracht,
dort in Anwesenheit des Zuschlagstoffes thermisch zer
setzt und das entstandene Pyrolysegas in die Kühlstufe
280 zur Abscheidung des Schweröls geleitet. Bei geöffne
tem Absperrorgan 123 fließt das Schweröl in den Sammel
behälter 118, wobei der Niveauregler 287 das für die
Kühlung benötigte Schweröl im Raum 288 zurückhält. Da
beim jetzigen Betriebszustand das Absperr- und Drossel
organ 128 geöffnet und die Pumpe 126 in Betrieb ist,
wird das Schweröl kontinuierlich zur Rohrleitung 252 und
somit in das Wirbelbett 216 zu erneuter Pyrolyse geför
dert. Die Pyrolyse erfolgt hier entsprechend den Erläu
terungen zu Fig. 1, auf die ausdrücklich Bezug genommen
wird. Im vorliegenden Fall wird der Sammelbehälter 118
vom Schweröl lediglich durchströmt, es erfolgt keine
Speicherung.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante der Anlage gemäß
Fig. 2. Diese Ausführungsvariante ist für die zusätzli
che Verwertung von halogenkohlenwasserstofffreiem Aus
gangsmaterial vorgesehen. Als halogenwasserstofffreies
Ausgangsmaterial sind in erster Linie schadstofffreies
Ausgangsmaterial der eingangs genannten Art sowie einige
Kunststoffe zu betrachten, die hier in Form von Kunst
stoffabfällen eingesetzt werden sollen.
Die Bauteile der Fig. 2, die in Fig. 3 in identischer
Form wiederkehren, sind mit Bezugsziffern versehen, die
gegenüber Fig. 2 um den Betrag 400 vergrößert sind.
Die Unterschiede der Anlage gemäß Fig. 3 gegenüber der
Anlage gemäß Fig. 2 bestehen im wesentlichen darin, daß
die Anlage gemäß Fig. 3 zusätzlich mit einem zweiten
Behälter 135 für flüssiges bis halbfestes halogenwasser
stofffreies Ausgangsmaterial versehen ist. Der zweite
Behälter 135 ist durch eine Leitung 137 mit eingefügter
Pumpe 139 und nachgeschaltetem Absperr- und Drosselorgan
141 mit der Rohrleitung 652 verbunden, die vom Behälter
654 zum Wirbelbett 616 führt. Der Anschluß der Leitung
137 erfolgt hierbei stromab des Absperr- und Drosselor
gans 658, das sich in der Rohrleitung 652 befindet. Der
geschlossene zweite Behälter 135 ist genauso mit einer
Heizung 143 versehen wie der Behälter 654.
Während jener Betriebsweise der Anlage gemäß Fig. 3, in
der Schweröl aus dem Sammelbehälter 518 in das Wirbel
bett 616 zur pyrolytischen Zersetzung eingebracht wird -
diese Betriebsweise ist im Zusammenhang mit Fig. 2 nä
her erläutert worden - und kein halogenkohlenwasser
stoffhaltiges Ausgangsmaterial verarbeitet wird, wird
jetzt zusätzlich halogenkohlenwasserstofffreies Aus
gangsmaterial in das Wirbelbett 616 eingebracht.
Hierzu wird das halogenkohlenwasserstofffreie Ausgangs
material in Richtung des Pfeiles 145 in den zweiten Be
hälter 135 eingebracht und durch die Heizung 143 in
pumpfähigen Zustand versetzt. Hierbei ist vorausgesetzt,
daß sich das Ausgangsmaterial durch Erhitzung in den
pumpfähigen Zustand bringen läßt. Vorzugsweise besteht
dieses Ausgangsmaterial aus Altöl oder halbfesten bis
festen ölähnlichen Produkten. Dieses halogenkohlenwas
serstofffreie Ausgangsmaterial strömt nun unter dem Ein
fluß der Pumpe 139 durch die Leitung 137 bei geöffnetem
Absperr- und Drosselorgan 131 zur Rohrleitung 652 und
vermischt sich dort mit dem schadstoffhaltigen Schweröl,
das aus dem Sammelbehälter 518 durch die Leitung 524 zur
Rohrleitung 652 gefördert wird. Dieses Gemisch wird nun
in das Wirbelbett 616 eingeführt und der Pyrolyse unter
worfen, wobei die Spuren oder Reste von Halogenkohlen
wasserstoffverbindungen, die sich noch im schadstoffhal
tigen Schweröl befinden, chemisch gebunden werden. Dies
geschieht mit Hilfe der weiter oben genannten Zuschlags
toffe, die aus dem Speicherbehälter 620 in das Wirbel
bett 616 eingeführt werden. Da das Ausgangsmaterial aus
dem Behälter 135 frei ist von Halogenkohlenwasserstoff
verbindungen, konzentriert sich die Schadstoffbindung
auf jene Halogenkohlenwasserstoffe, die im Schweröl des
Sammelbehälters 518 vorhanden sind. Diese im Wirbelbett
gasförmigen Halogenkohlenwasserstoffe werden jetzt durch
den Zuschlagstoff weitgehend zu deponiefähigem, ungifti
gen Rückstand gebunden und durch die Austragleitung 632
aus dem Pyrolysereaktor entfernt. Die entstandenen Pyro
lysegase sind daher praktisch frei von Halogenwasser
stoffgasen und werden dann in der weiter oben beschrie
benen Weise den Kühlstufen 680 und 700 zugeführt. Hier
bei fällt im Abscheidebehälter 686 jetzt ein Schweröl
an, das weitgehend frei ist von Verunreinigungen durch
Halogenkohlenwasserstoffe und das als schadstoffarmes
Schweröl bezeichnet wird. Dieses pyrolytisch gereinigte,
schadstoffarme Schweröl wird dann durch die Leitung 692
aus dem Abscheidebehälter 686 abgezogen und einer weite
ren Verwertung zugeführt. Vorteilhaft wird das Schweröl
mehrmals einer Pyrolyse unterworfen.
Wie sich aus Vorstehendem ergibt, besitzt das vorbe
schriebene Verfahren den wesentlichen Vorteil, daß außer
einer pyrolytischen Aufarbeitung des schadstoffhaltigen
Schweröles das in der Kühlstufe 680 bei der Pyrolyse von
Halogenkohlenwasserstoffverbindungen enthaltendem Aus
gangsmaterial anfällt, gleichzeitig noch Ausgangsmateri
al verarbeitet wird, das frei ist von Halogenwasser
stoffverbindungen. Durch diese Maßnahme wird die Ein
satzfähigkeit, Ausnutzung und Wirtschaftlichkeit des er
findungsgemäßen Verfahrens erheblich gesteigert.
Fig. 4 zeigt das Detail IV der Fig. 3 als Ausführungs
variante. Die in Fig. 4 identisch wiederkehrenden Ein
zelteile der Fig. 3 sind mit Bezugsziffern versehen,
die gegenüber Fig. 3 um den Betrag 100 vergrößert sind.
Während bei der Pyrolyseanlage gemäß Fig. 3 das halo
genkohlenwasserstofffreie Ausgangsmaterial in flüssiger
Form aus dem zweiten Behälter 135 in den Pyrolysereaktor
eingebracht wird, ist bei der Pyrolyseanlage gemäß Fig.
4 anstelle des zweiten Behälters 135 samt Leitung 137
eine Eintragvorrichtung 147 vorgesehen, durch die fe
stes, halogenkohlenwasserstofffreies Ausgangsmaterial in
das Wirbelbett 716 eingebracht wird. Die Eintragvorrich
tung 147 weist eine horizontal angeordnete Eintrag
schnecke 149 auf, die durch einen Motor 151 angetrieben
wird. Die Eintragschnecke ist mit einer nicht darge
stellten Einlaßschleuse und einem angedeuteten Trichter
153 versehen, in den das feste, kleinstückige halogen
kohlenwasserstofffreie Ausgangsmaterial eingefüllt und
dann durch die Eintragschnecke in fester Form in das
Wirbelbett 716 eingetragen wird. Das schadstoffhaltige
Schweröl wird in diesem Betriebszustand der Anlage, ge
nau wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, in pumpfä
higem Zustand durch die Leitung 624 in das Wirbelbett
716 eingebracht und dort mit Hilfe der Düse 753 ver
sprüht. Gleichzeitig wird durch die Eintragvorrichtung
147 das feste halogenkohlenwasserstofffreie Ausgangsma
terial in das Wirbelbett 716 eingebracht, so daß beides
gleichzeitig pyrolysiert wird. Im übrigen verläuft der
Betrieb der Pyrolyseanlage gemäß Fig. 4 genauso, wie es
weiter oben erläutert wurde, so daß für den Fachmann
keine weiteren Erläuterungen erforderlich sind.
Als halogenkohlenwasserstofffreies Ausgangsmaterial für
den Betrieb der Pyrolyseanlage gemäß Fig. 3 dienen in
erster Linie Altöle, Ölschlämme und dergleichen, die
schadstofffrei sind. Die Pyrolyseanlage gemäß Fig. 4
ist geeignet für die Verarbeitung von festem, kleinstük
kigem halogenkohlenwasserstofffreien Ausgangsmaterial,
das nicht oder nur sehr schwer in pumpfähigem Zustand
gebracht werden kann. Als solches Material sind manche
Kunststoffe zu betrachten.
Die Einsatzfähigkeit einer Pyrolyseanlage gemäß Fig. 3
wird noch erweitert, wenn diese zusätzlich mit einer
Eintragvorrichtung 147 gemäß Fig. 4 ausgerüstet wird.
Dann läßt sich wahlweise flüssiges oder festes halogen
kohlenwasserstofffreies Ausgangsmaterial zusammen mit
Schweröl in einer einzigen Pyrolyseanlage verarbeiten.
Zudem ist es möglich, festes und flüssiges halogenkoh
lenwasserstofffreies Ausgangsmaterial gleichzeitig auf
zuarbeiten. Eine solche Anlage ist auch für die alleini
ge Aufarbeitung von Halogenkohlenwasserstoffe enthalten
dem Ausgangsmaterial geeignet. Diese Ausführungsvariante
ist in der Zeichnung nicht besonders dargestellt.
Für die Dosierung der Zuschlagstoffe gelten folgende
Richtwerte:
Zur chemischen Bindung von 1 kg gasförmigem Chlorwasser
stoff (HCl) im Wirbelbett sind jeweils mindestens erfor
derlich 0,56 kg MgO; 0,78 kg CaO; 1,4 kg CaCO3;
2,5 kg Dolomit oder 1,1 kg NaOH.
Für die chemische Bindung von 1 kg gasförmigem Schwefel
wasserstoff (H2S)im Wirbelbett sind jeweils mindestens
erfoderlich 1,2 kg MgO; 1,7 kg CaO; 3,0 kg CaCO3;
5,4 kg Dolomit oder 2,4 kg NaOH. Dies gilt, wenn im Wir
belbett zusätzlich entstandener Schwefelwasserstoff ge
bunden werden muß.
Die Zuschlagstoffe könnn einzeln verwendet werden, in
vielen Fällen sind jedoch Gemische zweckmäßig.
Claims (10)
1. Verfahren zum Verwerten von Halogenkohlenwasser
stoffe, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffe, enthalten
dem Ausgangsmaterial, insbesondere Altöl, Öldestillati
onsrückstand, Ölschlamm oder dergleichen, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Halogenkohlenwasserstoffe enthal
tende Ausgangsmaterial in fließfähigem Zustand in ein
indirekt beheiztes Wirbelbett (16; 116) eingebracht und
in Anwesenheit wenigstens eines basischen Zuschlagstof
fes in reduzierender Atmosphäre bei einer Temperatur von
400 bis 900° Celsius pyrolytisch zersetzt wird, daß das
entstandene Pyrolysegas durch mindestens eine Kühlstufe
(80; 280) geführt und hochsiedende Kohlenwasserstoffbe
standteile durch teilweise Kondensation des Pyrolysega
ses als Schweröl abgeschieden werden, und daß das Schwe
röl in das Wirbelbett zurückgeführt und erneut der Pyro
lyse unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das nach dem Abscheiden des Schweröls verblei
bende restliche Pyrolysegas mindestens einer weiteren
Kühlstufe zugeführt und weitere Kohlenwasserstoffbe
standteile durch Kondensation als Leichtöl abgeschieden
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Schweröl kontinuierlich in das
Wirbelbett zurückgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Schweröl gespeichert wird, und daß
nach dem Anfall einer ausreichenden Menge an Schweröl
dieses anstelle des Ausgangsmaterials in fließfähigem
Zustand in das Wirbelbett (216) eingebracht und pyroly
siert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß zusammen mit dem Schweröl halogenkohlenwasser
stofffreies Ausgangsmaterial in das Wirbelbett einge
bracht und pyrolysiert wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als basischer Zu
schlagstoff mindestens ein Metalloxid und/oder ein Me
tallcarbonat verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß als Metalloxid bzw. Metallcarbonat ein Oxid
oder Hydroxid bzw. ein Carbonat der Alkali- oder Erdal
kalimetalle, vorzugsweise Calciumoxid, Calciumhydroxid
bzw. Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat oder Calcium-Ma
gnesiumcarbonat in das Wirbelbett (16; 216) eingebracht
wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bildung des
Wirbelbettes (16; 216) ein feinkörniges Trägermaterial
benutzt wird, das mit dem Metalloxid bzw. Metallcarbonat
versehen ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß als Trägermaterial amorphe Silikate, Zeolithe
oder keramisches Material, vorzugsweise mit einer Korn
größe von maximal 0,5 bis 10 mm, benutzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß das Wirbelbett (16; 216) durch
gasbefeuerte Heizrohre (36; 236) erhitzt wird und daß
als Heizgas vorzugsweise bei der Pyrolyse gewonnenes und
vom Öl befreites Pyrolysegas verwendet wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883828633 DE3828633A1 (de) | 1987-08-29 | 1988-08-24 | Verfahren zum verwerten von halogenkohlenwasserstoffe enthaltendem ausgangsmaterial |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3728870 | 1987-08-29 | ||
| DE19883828633 DE3828633A1 (de) | 1987-08-29 | 1988-08-24 | Verfahren zum verwerten von halogenkohlenwasserstoffe enthaltendem ausgangsmaterial |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3828633A1 true DE3828633A1 (de) | 1989-03-09 |
Family
ID=25859168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19883828633 Withdrawn DE3828633A1 (de) | 1987-08-29 | 1988-08-24 | Verfahren zum verwerten von halogenkohlenwasserstoffe enthaltendem ausgangsmaterial |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3828633A1 (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4420400A1 (de) * | 1994-06-08 | 1995-12-14 | Lemmerbrock Karl Heinrich | Verfahren zur Dekontamination polychlorierte Biphenyle enthaltende Stoffe |
| EP1420058A1 (de) * | 2002-10-11 | 2004-05-19 | Ensyn Petroleum International Ltd. | Schnelle thermische Behandlung von schweren Kohlenwasserstoffeinsätzen in Anwesenheit von Kalziumverbindungen |
| US7270743B2 (en) | 2000-09-18 | 2007-09-18 | Ivanhoe Energy, Inc. | Products produced form rapid thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks |
| US7572365B2 (en) | 2002-10-11 | 2009-08-11 | Ivanhoe Energy, Inc. | Modified thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks |
| US9707532B1 (en) | 2013-03-04 | 2017-07-18 | Ivanhoe Htl Petroleum Ltd. | HTL reactor geometry |
-
1988
- 1988-08-24 DE DE19883828633 patent/DE3828633A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4420400A1 (de) * | 1994-06-08 | 1995-12-14 | Lemmerbrock Karl Heinrich | Verfahren zur Dekontamination polychlorierte Biphenyle enthaltende Stoffe |
| US7270743B2 (en) | 2000-09-18 | 2007-09-18 | Ivanhoe Energy, Inc. | Products produced form rapid thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks |
| EP1420058A1 (de) * | 2002-10-11 | 2004-05-19 | Ensyn Petroleum International Ltd. | Schnelle thermische Behandlung von schweren Kohlenwasserstoffeinsätzen in Anwesenheit von Kalziumverbindungen |
| US7572362B2 (en) | 2002-10-11 | 2009-08-11 | Ivanhoe Energy, Inc. | Modified thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks |
| US7572365B2 (en) | 2002-10-11 | 2009-08-11 | Ivanhoe Energy, Inc. | Modified thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks |
| US9707532B1 (en) | 2013-03-04 | 2017-07-18 | Ivanhoe Htl Petroleum Ltd. | HTL reactor geometry |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |