KR19980033253A - 합성청정가스 - Google Patents

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Abstract

모든 유형의 폐기물의 고온 재순환의 동안에 얻어진 합성청정가스의 전체 물질의 방출물없는 이용방법. 이 방법에서 합성청정가스는 촉매공정에서 적어도 부분적으로 이산화탄소와 수소로 연속전환된다.

Description

합성청정가스
폐기물을 처분하기 위한 모든 공지의 열공정은 기체형태의 방출물을 내고 내어버릴 잔류물이 남는 것을 특징으로 한다.
DE 41 30 416 C1에는, 공업적 생산에 사용된 모든 공지의 공정들과 비교하여 실질적인 생태학적, 경제적 및 기술적 이점들을 갖는 폐기물 이용을 위한 열공정이 기술되어 있다. 결과된 과립으로 된 무기물질은 절대적으로 비활성이고 철금속합금이 금속학적으로 사용될 수 있다. 이 방법의 청구항 11에서 정제된 합성가스는 열 또는 에너지로서 사용되어야 함을 제안하고 있고, 그렇게 하는데 있어서, 연소공정으로 말미암는 유해물질이 불가피하게 생성되어 이것이 적어도 부분적으로 대기를 손상시킬 수 있다. 합성가스에 함유된 중금속과 염소 및 플루오르의 화합물들은 분리되며, 그 중에서도 특히 중금속황화물 또는 수산화물 슬러지가 나오는데 이것은 내버려야 한다.
이 방법으로 모든 규정과 표준보다 훨씬 아래인 단지 최소한의 농도의 유해물질이 일어날 수 있고, 내버려지는 잔류물 양이 투입량에 대해 측정했을 때 1% 미만이지만, 이 방법은 방출물이 없거나 잔류물이 없는 것이 아니다.
본 발명의 목적은 합성가스가 물질로서 완전히 사용되고 방출물이 나오지 않는 방법을 개발하는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따라서 특허청구범위 제1항의 특징부에 인용된 특징에 의해 달성된다.
이 목적의 달성의 유리한 개선점 및 구체예는 종속청구범위들에 기술하였다.
본 발명에 따르면, 바람직하게는 DE 41 30 461 C1에 기술된 바와 같은 공정으로부터 유래된 합성청정가스를 적어도 부분적으로 CO2및 수소로 전환시키는 것을 따라서 제안한다. 나머지 잔류물 가스는 고온반응기로 되돌려질 수 있고 공정은 방출물없이 일어난다. 전환된 성분들은 그 다음 어떤 용도에 쓰이게 된다.
바람직한 형태의 구체예는 합성가스안에 함유된 일산화탄소를 수소와 이산화탄소로 완전히 전환시키기 위해(CO+H2O→H2+CO2) 촉매공정에서 수증기에 의해 작용받게 되는 수소, 일산화탄소 및 이산화탄소로 본질적으로 구성되는 합성청정가스를 제공한다. 두가지 기체성분들, 수소 및 이산화탄소는 일반적으로 공지된 방법(예를 들어서, 압력스윙 흡착 플랜트같은 것)에 의해 분리될 수 있고 시판사용된다.
이산화탄소는 응축, 냉각 및 드라이아이스로 사용될 수 있다.
수소는 에너지 및/또는 물질로서 사용될 수 있다. 만일 수소가 일반 또는 자동차 연료로서 사용되면, 수소가 에너지로서 사용될 때 단지 물이 생성되기 때문에 (2H2+O2→2H2O), 이것은 절대적으로 방출물없는 에너지 캐리어이다.
만일 수소가 화석연료의 대신에 사용되면, 화석연료의 사용으로부터 불가피하게 결과되는 환경에의 손상은 없어진다. 화석연료가 얻어지는 원료는 제한되어 있기 때문에, 이들 자원은 더 현명하게 사용될 수 있다.
더욱이, 수소는 전력을 내기 위한 에너지로서 연료전지에 사용될 수 있다. 종래의 파워 스테이션과 비교하여, 연료전지는 실질적으로 고도의 효율을 가질 뿐만 아니라, 공정에서 어떤 유해물질도 생성되는 일이 없이 전력을 발생시킨다.
수소는 예를 들어서 수소첨가반응 및 합성공정에서의 물질로서 사용될 수 있다. 유기 수소첨가반응에서 가압하에 규정된 온도에서 존재하는 유기분자는 수소로 풍부해져 있다.
무기 수소첨가반응에서는, 금속산화물이 수소에 의해 금속으로 환원된다(예를 들면, WO3+3H2→W+3H2O).
암모니아는 수소 및 질소로부터의 합성에서 생성될 수 있다. 폐기물 기화에 필요한 산소는 공기분리플랜트로 얻어짐이 특히 강조되어야 하며, 질소도 또한 이로부터 결과되는데 이것은 암모니아의 합성을 위해 시판사용될 수 있다. 공기분리플랜트는 이미 공정의 성분부품인 것이 특히 유리하다.
수소가 메탄올의 제조를 위해 사용되어야 한다면, 합성가스에 존재하는 이산화탄소를 그것에 수증기를 가함으로써, 수소와 일산화탄소가 2:1의 비율로 합성가스에 존재하는 정도로(부분적인 전환) 수소 및 탄소로 전환시키는 것이 타당하다.
다음에, 이산화탄소를 일반적으로 공지된 방법에 의해 분리하고 수소와 일산화탄소를 합성하여 메탄올을 얻는다.
물질로서 수소의 사용을 통해, 보관하고 운반할 수 있고 여러가지 방법으로 사용될 수 있는 화학원료가 얻어진다.

Claims (6)

  1. 모든 유형의 폐기물의 고온재순환의 동안에 얻어진 합성청정가스의 전체 물질의 방출물없는 이용방법에 있어서,
    이와 같이 얻어진 합성청정가스는 합성가스에 함유된 일산화탄소를 적어도 부분적으로 이산화탄소 및 수소로 전환시키기 위해 촉매공정에서 수증기에 의해 작용받게 하여, 나머지 잔류기체들을 고온반응기로 이끌고 그 다음 압력 스윙흡착 플랜트에서와 같은 공지된 분리방법에서 수소, 일산화탄소 및 이산화탄소로 구성되는 얻어진 주생성물을 수소 및/또는 일산화탄소 및/또는 이산화탄소 성분들로 분리하고 그 다음 사용하는 것을 특징으로 하는 이용방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 이와 같이 얻어진 합성청정가스를 수소 및 일산화탄소가 메탄올의 합성을 위한 2 대 1의 필요한 부피비에 이를 때까지 연속적으로 부분적인 전환을 시키고, 그후 일산화탄소를 일반적으로 공지된 방법에 의해 분리하여 나머지 수소-일산화탄소 혼합물로부터, 합성에서 메탄올이 얻어지도록(2H2+CO→CH3OH) 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 이와 같이 얻어진 합성청정가스는 이산화탄소와 수소로 완전히 전환되고, 이와 같이 얻어진 물질들은 따로따로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 수소가 암모니아의 합성을 위해, 고온기화의 동안에 산소의 발생시 공기분리로부터 결과되는 질소와 함께 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 수소가 열처리공장을 메우는 화물자동차의 차단(車團)을 운행하기 위한 연료로서 선호적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 수소가 전력을 발생시키기 위해 연료전지에서 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
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