LT4394B - Device and process for using raw synthesis gas obtained in high-temperature processing and specific converting procedures - Google Patents
Device and process for using raw synthesis gas obtained in high-temperature processing and specific converting procedures Download PDFInfo
- Publication number
- LT4394B LT4394B LT97-170A LT97170A LT4394B LT 4394 B LT4394 B LT 4394B LT 97170 A LT97170 A LT 97170A LT 4394 B LT4394 B LT 4394B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- gas
- conversion
- synthesis
- synthesis gas
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
- C10K3/02—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment
- C10K3/04—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment reducing the carbon monoxide content, e.g. water-gas shift [WGS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J1/00—Production of fuel gases by carburetting air or other gases without pyrolysis
- C10J1/26—Production of fuel gases by carburetting air or other gases without pyrolysis using raised temperatures or pressures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
- C01B3/12—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide
- C01B3/16—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide using catalysts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0983—Additives
- C10J2300/0986—Catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Description
AUKŠTATEMPERATŪRINIO ANTRINIO PERDIRBIMO IR FRAKCIONUOTO, SPECIFINIO TAM TIKROMS MEDŽIAGOMS, KONVERTAVIMO BŪDU GAUTŲ SINTEZĖS NEVALYTŲ DUJŲ PILNO MEDŽIAGŲ ATSTATYMO IR BEATLIEKINIO PANAUDOJIMO BŪDASUSE OF HIGH-TEMPERATURE RECYCLING AND FRACTIONAL USE OF SYNTHETIC GASES FOR THE RECONSTITUTION AND EXTRACTION OF CLEAN GAS MATERIALS SPECIFIC TO CERTAIN SUBSTANCES
BEI ĮRENGINYSAND DEVICE
Išradimas skirtas medžiagų atstatymo iš sintezės nevalytų dujų ir jų panaudojimo būdui, kai dujos gaminamos, deginant buitines arba gamybines atliekas, ypač bet kokios rūšies nuodingas ir ypatingas atliekas, bei įrenginiui šį būdą realizuoti.The present invention relates to a process for the recovery of materials from the synthesis of untreated gas and their use in the production of gas for the incineration of municipal or industrial waste, in particular noxious and special wastes of any kind, and for the disposal thereof.
Atliekų pavertimas dujomis, kaip terminis atliekų apdorojimo būdas, įgauna vis didesnę reikšmę, visų pirma, dėl didelių nuodingųjų medžiagų sunaikinimo galimybių. Be to, gaunamas sintezės dujas galima naudoti kaip cheminę medžiagą arba šilumos šaltinį, taip pat išsiskiria geležis ir stiklo pavidalo mineralinės medžiagos, Tačiau dar lieka sunkieji metalai - chloras ir siera. Šie elementai, kurie yra pagrindinės cheminės medžiagos, yra arba patys kenksmingi biosferai (sunkieji metalai), arba jų reakcijos, pirmiausiai su vandeniu, produktai tampa rūgščiųjų lietų sudėtine dalimi. Todėl sintezės dujų praplovimas yra nepageidautinas net ir šiuolaikiniais technikos įrengimais. Filtrai (audinio), adsorbcija (aktyvuotoji anglis), nusodinimo reakcijos ir jonų mainai plačiai naudojami atliekų apdorojimui, taigi juos galima panaudoti ir sintezės nevalytų dujų valymui, ypač sudarant šių būdų kombinacijas.Gasification of waste as a thermal treatment of waste is gaining importance, in particular due to the high potential for destruction of toxic materials. In addition, the resulting synthesis gas can be used as a chemical or heat source, and iron and glass minerals are released, but heavy metals such as chlorine and sulfur remain. These elements, which are the basic chemicals, are either harmful to the biosphere itself (heavy metals) or their reaction products, primarily with water, become a component of acid rain. Therefore, flushing of the synthesis gas is undesirable even with modern machinery. Filters (fabric), adsorption (activated carbon), precipitation reactions and ion exchange are widely used in waste treatment and can therefore also be used for the purification of crude synthesis gas, especially in combinations of these.
Atsirandančios, naudojant šiuos būdus, nuosėdos ir dulkės yra ypatingos atliekos, kurias reikia sandėliuoti, o tai brangiai kainuoja. Ir nors jų tūrinis kiekis, lyginant su su visu atliekų kiekiu, yra nedidelis, bet dujų valymo atliekų sandėliavimas yra komplikuotas, nes kiekvienos ypatingos rūšies atliekos sandėliavimas sudaro rizikos faktorių aplinkai, be to, reikia išimti naudojamą medžiagą iš ūkyje naudojamų medžiagų apykaitos rato.Sediment and dust generated by these methods are special wastes that need to be stored and costly. Even though their volume is small compared to the total amount of waste, the storage of gas treatment waste is complicated because the storage of each specific type of waste is a risk for the environment and the used material has to be removed from the farm's metabolism.
Išradimo tikslas - sukurti vertingų medžiagų atstatymo iš sintezės nevalytų dujų būdą, paverčiant atliekas dujomis, bei išvengti sandėliuojamų nuosėdų tokio proceso metu. Be to, išradimo tikslas yra išvengti aplinkos teršimo nutekamaisiais vandenimis. Galų gale, dar vienas išradimo tikslas yra įrenginys numatytam išradime būdui realizuoti..The object of the present invention is to provide a process for the recovery of valuable materials from the synthesis of untreated gas by converting the waste into a gas and avoiding storage deposits during such a process. It is a further object of the invention to prevent environmental pollution by sewage. After all, another object of the invention is to provide a device for carrying out the intended method of the invention.
Prielaida medžiagų, esančių sintezės nevalytų dujų sudėtyje, atstatymui yra laipsniškai atliekamas šių medžiagų, laikomų kenksmingomis, konvertavimas į vertingas žaliavas atskirose kaitinamose šlapio apdorojimo pakopose, be to, šis konvertavimas, t.y. turinio medžiagų atstatymas, atskirose kaitinamose šlapio apdorojimo pakopose leidžia pasiekti optimalias konvertavimo sąlygas, pritaikytas prie specifinių medžiagų, esančių dujų sudėtyje. Apdorojimo pakopų nustatyta temperatūra priklauso nuo tikslo, būtino parcialiniam atskyrimui laipsniška, sintezės nevalytose dujose esančių vandens garų kondensacija. Atskirų konvertavimo pakopų sudėtinės medžiagos, kurias reikia paversti vertingomis išeities medžiagomis, atstatomos tuo būdu, kad įvairių konvertavimo pakopų tirpalai ir kondensatai supilami kartu ir yra veikiami laipsniškai, pakopa po pakopos, nusodinimo reakcijų ir jonų mainais, atstatant reikalingą procesui vandenį. Sintezės nevalytų dujų, išvalytų nuo nepageidautinų medžiagų, šaltas džiovinimas pašalina liekamąją drėgmę, kuri kartu su atstatytu vandeniu, naudojamu procese, vėl įpilama į atskiras konvertavimo pakopas taip, kad susidaro uždaras vandens, naudojamo procese, ratas.The precondition for the recovery of materials contained in the crude synthesis gas is the gradual conversion of these materials, which are considered to be harmful, to valuable raw materials in separate incandescent wet treatment steps. The recovery of the contents of the materials, in the individual stages of the heated wet treatment, enables the optimum conversion conditions to be adapted to the specific materials contained in the gas. The temperature set in the treatment steps depends on the purpose necessary for the partial separation by the gradual condensation of water vapor in the crude gas synthesis. The constituent materials of the individual conversion steps that need to be converted into valuable starting materials are reconstituted by adding the solutions and condensates of the various conversion steps together and step by step, step by step, by precipitation reactions and ion exchange, restoring the process water required. Cold drying of the synthesized crude gas, which is purified of unwanted materials, removes residual moisture which, together with the reconstituted water used in the process, is again added to separate conversion steps to form a closed loop of water used in the process.
Taigi, tai, kad, valant sintezės nevalytas dujas, kurias sudarančios medžiagos ne tik nusodinamos, bet ir prieš nusodinimą atstatomos į pavidalą, kurį galima tiesiogiai panaudoti po nusodinimo, leidžia sudaryti prielaidą beatliekiniam sintezės dujų valymui, o tai, kad kondensatai iš konvertavimo pakopų ir naudojamas procese vanduo yra veikiami bendrai laipsniškų nusodimo ir jonų kaitos reakcijų, sudaro paprastą galimybę atstatyti vertingas medžiagas, nes reakcijas konvertavimo pakopose ir nusodinimo bei jonų kaitos reakcijų tipus galima parinkti taip, kad jos veiktų selektyviai.Thus, the fact that the purification of the crude synthesis gas, which not only precipitates the constituents of the synthesis, but also precedes the precipitation to a form which can be used directly after the precipitation, allows for the purification of the synthesis gas The water used in the process is subjected to a combination of gradual precipitation and ion-exchange reactions, providing an easy way to recover valuable materials, since the reactions in the conversion steps and the types of precipitation and ion-exchange reactions can be selected to operate selectively.
Sintezės nevalytose dujose esančias medžiagas galima atskirti, reikalui esant, ir tiesiogiai, t.y. be konvertavimo, tačiau tik tada, kai tai atitinka išradimo mintį, o būtent, jeigu išskirta medžiaga gali būti techniškai panaudota. Todėl tai turėtų būti tuo atveju, kai veikianti katalitiškai, selektyviai nusodinimo pakopa galėtų būti įrengta sintezės nevalytų dujų srauto kelyje.The materials present in the crude synthesis gas can be separated, if necessary, and directly, i.e. without conversion, but only if it is in accordance with the spirit of the invention, that is, if the isolated material can be used technically. Therefore, this should be the case where a catalytic, selective precipitation step could be provided along the path of the fusion crude gas stream.
Tokia nusodinimo galimybė, pavyzdžiui, atsiranda sieros apdorojimo atveju, kuri gali būti elementariai nusodinta, panaudojus katalitiškai veikiantį, taip vadinamą “Sulferox”-metodą. Po to siera vėl tampa visapusiškai naudotina medžiaga.This possibility of precipitation occurs, for example, in the case of sulfur treatment, which can be elementally precipitated using the catalytic action of the so-called "Sulferox" method. Sulfur then becomes a fully usable material.
Esant šiuolaikiniui technikos lygiui, sintezės nevalytų dujų išvalymas dažniausiai numato staigų atšaldymą kai tik dujos išeina iš aukštos temperatūros reaktoriaus tam, kad būtų nutraukta organinių kenksmingų medžiagų kartotinė (“de-novo”) sintezė. Sintezės nevalytos dujos šiuo atveju prateka per vandens dušą. Pagal išradimą šį vandens dušą, taip vadinamą “Quench”, galima panaudoti kaip pirmąją konvertavimo pakopą tam, kad ji dirbtų kaip vandens purkštuvas, esant pH<5, t.y. rūgščių aplinkoje. Chloro vandenilis ir sunkieji metalai konvertuojami tuo metu į atstatomus chloridus. Po rūgščioje srityje esančio dušo sintezės nevalytosios dujos patenka į neutralizuojančią šlapio apdorojimo pakopą, dirbančią šarminėje aplinkoje. Praeinant šią pakopą, dujos optimaliai pašildomos po to sekančioms specifinėms konvertavimo pakopoms. Tuo pasiekiami keli privalumai:In the state of the art, purification of crude synthesis gas usually involves rapid cooling as soon as the gas leaves the high-temperature reactor in order to terminate the re-synthesis of organic harmful substances ("de-novo"). Synthetic crude gas passes through a water shower in this case. According to the invention, this water shower, so-called "Quench", can be used as a first conversion step to act as a water jet at pH <5, i.e. in an acidic environment. Chlorine hydrogen and heavy metals are then converted into the reconstituted chlorides. After the acid synthesis shower, the crude gas enters the neutralizing wet treatment step, which operates in an alkaline environment. As this step passes, the gas is optimally heated for subsequent specific conversion steps. This offers several advantages:
- esantis sintezės nevalytose dujose vandens garas kondensuojamas duše ir netrukdo sekantiems konvertavimo procesams;- the water vapor contained in the crude synthesis gas is condensed in the shower and does not interfere with subsequent conversion processes;
- iš purškimo pakopos surinktas vanduo grąžinamas į neutralizavimo pakopą ir po neutralizavimo vėl gali būti panaudotas;- the water collected from the spray stage is returned to the neutralization stage and can be reused after neutralization;
- sintezės nevalytos dujos patenka į sekančias apdorojimo pakopas, turėdamos optimalią temperatūrą, ir pagerina bei pagreitina reakcijos eigą.- The synthesis crude gas enters the following processing steps at optimum temperature and improves and accelerates the reaction.
Didelį privalumą sudaro tai, kad taip pašildytos dujos toliau praeina keletą konvertavimo pakopų, kurios įrengtos viename bendrame rezervuare, paskirstytame sutinkamai su numatytomis pakopomis. Toks paskirstymas yra aprašytas EP 95106932.7 patente “Kombinuotas ploviklis”. Šio kombinuoto konverterio viduje galima įrengti vieną pakopą dulkių pašalinimui, naudojant priemonę, turinčią didesnį klampumą, negu vanduo, pvz. gliceriną. Dulkes pašalinanti priemonė tam tikrame uždarame cikle išvaloma nuo dulkių ir regeneruojama, dulkės nukreipiamos į aukštos temperatūros reaktorių ir ten vėl dalyvauja pavertimo dujomis reakcijoje. Tuo sintezės nevalytų dujų srauto kelyje įrengtas kenksmingų medžiagų atstatymas ir jų pervedimas į įvairių konvertavimo pakopų vandenis yra užbaigiamas. Sintezės dujas, išvalytas nuo nepageidautinų mišinių, esant reikalui galima nukreipti j papildomą šaldymą tam, kad būtų pašalinta likutinė drėgmė, ir gautas sausas dujas pašildyti ir praleisti per aktyvuotos anglies filtrą tam, kad galima būtų panaudoti jas termiškai arba kaip cheminę medžiagą. Šaltą džiovinimą galima atlikti atskiroje apdorojimo pakopoje. Pranašumų turi šios pakopos integravimas į kombinuotą konverterį. Dujų iš šios pakopos ir iš purkštuvo dušo šildymą, esant reikalui, galima sujungti ir naudoti konvertavimo pakopų ir dujų šildymui.The great advantage is that the gas thus heated continues to pass several conversion stages which are arranged in one common reservoir distributed in accordance with the intended steps. Such distribution is described in EP 95106932.7 patent "Combined detergent". Inside this combined converter, a single step of dust removal can be provided using a device with a higher viscosity than water, e.g. glycerin. The dust remover is cleaned of dust in a closed loop and regenerated, the dust is directed to the high temperature reactor and there it is again involved in the gasification reaction. At this point, the recovery of the harmful substances in the path of the fusion crude gas stream and its transfer to the waters of the various conversion stages is completed. Synthesis gas purified from unwanted mixtures may be subjected to additional refrigeration, if necessary, to remove residual moisture, and the resulting dry gas may be heated and passed through an activated carbon filter for thermal or chemical use. Cold drying can be performed in a separate treatment step. Integrating this step into a combined converter has the advantage. Gas heating from this stage and from the sprinkler shower can be combined as needed and used for heating the conversion stages and gas.
Konvertavimo ir šaldymo pakopų tirpalus ir kondensatus, naudojamus vertingų medžiagų atstatymui, pagal reikalą galima laikyti disperguotame pavidale, o toliau galima supilti ir apdoroti kartu. Iš pradžių vienoje pakopoje hidroksidinio nusodinimo būdu nusodinama geležis ir tokie sunkieji metalai, kaip švinas ir cinkas. Nusodinti geležies junginiai iš pirmosios hidroksidinio nusodinimo pakopos vėl nukreipiami į aukštos temperatūros reaktorių ir iš ten pašalinami išlydytų ir metalinių granulių pavidalu, tinkamų tolimesniam naudojimui. Nusodinti sekančių pakopų mišiniai turi savyje kitus sunkiuosius metalus ir gali būti paruošti kaip koncentratai, žaliava, tinkama metalurgijai.The solutions and condensates from the conversion and refrigeration stages used for the recovery of valuable materials can be stored in dispersed form as needed, and further added and processed together. Initially, iron and heavy metals such as lead and zinc are precipitated in one step by hydroxide deposition. The precipitated iron compounds from the first stage of the hydroxide precipitation are re-directed to the high temperature reactor and removed therefrom in the form of molten and metallic granules suitable for further use. The precipitated downstream blends contain other heavy metals and can be prepared as concentrates, a feedstock suitable for metallurgy.
Ištekantį iš hidroksidinio nusodinimo pakopos tirpalą sudaro šarminių metalų chloridai. Esanti kalcio jonų dalis nusodinama kalcio karbonato pavidalu, įleidus anglies dvideginio, ir toliau nukreipiama į aukštos temperatūros reaktorių išlydymui. Jonų kaitos pagalba galima pašalinti dar liekančius kalcio jonus, kurių kiekis nedidelis, ir šarminių metalų chloridą - druską, kuris dar lieka neišvalytas. Taip išvalytas šarminių metalų chloridų tirpalas koncentruojamas. Tam tirpalas apdorojamas grįžtamojo osmoso būdu. Galų gale, garintuve-kristalizatoriuje gaunamas tinkama žaliava - druskų mišinys ir kondensatas, kurį galima naudoti kaip vandenį. Būdas, siūlomas išradime, užtikrina visų išeinančių iš aukštos temperatūros reaktoriaus dujų, garų ir dulkių panaudojimą, nesusidarant nutekamiesiems vandenims.The solution from the hydroxide precipitation step consists of alkali metal chlorides. The existing portion of calcium ions is precipitated in the form of calcium carbonate by injection of carbon dioxide and is further directed to a high temperature reactor for melting. Ion exchange can remove small amounts of remaining calcium ions and the alkali metal chloride, a salt that remains untreated. The alkali chloride solution thus purified is concentrated. For this, the solution is treated with reverse osmosis. Ultimately, the evaporator-crystallizer provides the right feedstock, a salt mixture and condensate that can be used as water. The process of the present invention provides for the utilization of all high temperature reactor gases, vapors and dusts, without the formation of waste water.
Įrenginį būdo realizavimui sudaro konvertuojamų medžiagų dujų srauto kelias ir aukštos temperatūros reaktoriaus ir konvertavimo pakopų grįžtamo ryšio įrenginys. Tuo pat metu srauto kelias sintezės dujoms apima, mažiausiai, sekančias apdorojimo pakopas: staigaus atšaldymo, esant pH<5, neutralizavimo, esant pH>8, o taip pat kombinuotą konverterį ir, reikalui esant, kitas šlapio apdorojimo pakopas, skirtas turinio medžiagų konvertavimui į medžiagas, kurias galima būtų vėl panaudoti, dulkių nusodinimo glicerinu pakopą, “Sulferox” pakopą ir šalto džiovinimo pakopą. Po kombinuoto konverterio įrengiama dar ir dujų šildymo pakopa bei aktyvuotos anglies filtras. Šia tvarka sintezės nevalytos dujos praeina įrenginio dujų srauto kelią ir išeina labai švariai išvalytų sintezės dujų, kurias galima panaudoti chemijoje arba/ir šilumai gauti, pavidalu. Medžiagų atstatymo kelias, tarnaujantis konvertuojamų medžiagų atstatymui, apima mažiausiai šias reakcijų pakopas: geležies hidroksidinį nusodinimą, kitų sunkiųjų metalų hidroksidinį nusodinimą, nusodinimą anglies dvideginiu ir jonų kaitą kalciui, grįžtamąjį osmosą ir kristalizacinį išgarinimą, per kuriuos kartu prateka užpildytas atstatomomis medžiagomis vanduo iš greito atšaldymo, neutralizacijos ir konvertavimo pakopų, o po to yra surenkamas ir medžiagų atstatymo kelyje praleidžiamas per pirmą hidroksidinį nusodinimą. Kiekviena medžiagų atstatymo kelio reakcinė pakopa turi tokių medžiagų, kaip siera, sunkiųjų metalų hidroksidai, valgomoji druska ir dujos, išleidimo įrenginį, o taip pat turi grįžtamojo įvedimo įrenginius aukštos temperatūros reaktoriuje, skirtus nusodinamam praplovimui atlikti. Liekantis po medžiagų atstatymo vanduo tinka bet kokiam panaudojimui.The device for implementing the method comprises a gas flow path of convertible materials and a high temperature reactor and conversion step feedback device. At the same time, the flow path for the synthesis gas includes, at a minimum, the following processing steps: sudden cooling at pH <5, neutralization at pH> 8, as well as a combined converter and, if necessary, other wet processing steps for converting the content materials to materials that can be reused, the glycerine dust deposition step, the Sulferox step and the freeze-drying step. The combined converter is equipped with a gas heating stage and an activated carbon filter. In this order, the unpurified synthesis gas passes through the gas flow path of the unit and comes in the form of a very cleanly synthesized synthesis gas that can be used in chemistry and / or heat generation. The material recovery pathway serving the conversion of convertible materials comprises at least the following reaction steps: iron hydroxide precipitation, other heavy metal hydroxide precipitation, carbon dioxide and ion exchange calcium, reversible osmosis and crystallization evaporation, all of which are accompanied by the reversible cooling water , neutralization and conversion steps, and then being collected and passed through the first hydroxide precipitation pathway for material recovery. Each of the reaction steps in the recovery path has a discharge unit for materials such as sulfur, heavy metal hydroxides, table salt and gas, as well as return feed units in a high temperature reactor for settling flush. Residual water after material restoration is suitable for any application.
Sujungus į bendrą visumą staigaus atšaldymo, dujų pašildymo, šalto džiovinimo ir konvertavimo pakopų šilumos padavimo pakopas, galima pagerinti bendrą įrenginio naudingo veiksmo koeficientą, kuris šiam tikslui gali turėti atitinkamą šilumokaitį, o, reikalui esant, ir šiluminius siurblius.By combining the heat supply stages of the rapid cooling, gas heating, cold drying and conversion stages, the overall efficiency of the unit can be improved, which may include an appropriate heat exchanger and, where appropriate, heat pumps.
Toliau išradimas bus aprašytas pagal pridedamą brėžinį. Šiame brėžinyje pozicija 1 pažymėtas aukštos temperatūros reaktorius, kuris veikia kaip lydymo reaktorius ir turi išvadus 19 ir 20 geležiai ir ją legiruojantiems metalams bei inertinėms mineralinėms medžiagoms, o taip pat dujų išvadą 22 sintezės nevalytoms dujoms išvesti, kurios yra įleidžiamos į purškimo dušą 2. Šiame duše 2, kur pH<5, t.y. dirbančiame rūgščių aplinkoje, ir pradedamas medžiagų, esančių dujose, konvertavimas, visų pirma, Cl, Pb, Zn ir geležies. Tuo pat metu atliekamas staigus sintezės nevalytų dujų atšaldymas, siekiant išvengti pakartotinio organinių kenksmingų medžiagų (dioksino, furano) susidarymo. Po to sintezės dujos įleidžiamos j neutralizavimo vonią 3, kur, esant pH>8, drėgmė, esanti dujose, neutralizuojama. pH reikšmių santykis purškimo duše 2 ir neutralizavimo vonioje 3 yra parenkamas, jis pastoviai matuojamas proceso eigoje ir reguliuojamas. Po dažniausiai būtino pakartotino dujų pašildymo 6, kuris dėl reaktoriuje esamų sąlygų užduodamas sekančiai konvertavimo pakopai, sintezės nevalytos dujos patenka į kombinuotą konverterį 4, kuris turi arba vieną, arba keletą konvertavimo pakopų, tokių kaip glicerininį praplovimą dulkių pašalinimui, “Sulferox” pakopą kataliniui sieros nusodinimui ir šalto džiovinimo pakopą. Per išleidimo angą 16 siera, dabar jau tinkanti naudojimui, išvedama iš “Sulferox” pakopos, nepriklausomai nuo įprastame režime dirbančių konvertavimo pakopų (tame tarpe ir šlapių). Glicerininio praplovimo pakopa turi išleidimo įrenginį 8, skirtą nusodintoms dulkėms pašalinti, kurios kartu su dulkėmis, galinčiomis turėti adsorbuotas kenksmingas medžiagas, nukreipiamos į reaktorių 1 apdorojimui aukšta temperatūra. Po šalto džiovinimo sintezės dujos pašildomos (pakaitinimas 6”) ir, praėjusios per aktyvuotos anglies filtrą, išleidžiamos per įrenginio išleidimo įtaisą 18 • jau labai švariai išvalytos. Viename išradimo įgyvendinimo variante siūloma aktyvuotos anglies filtrą talpinti keičiamose kasetėse, per kurias prateka dujos. Tuo galima palengvinti aktyvuotos anglies įdėjimą į reaktorių ir išėmimą iš jo. Po to kasetės gali būti panaudotos pakartotinai. Aprašytame dujų srauto kelyje esantys šilumos šaltiniai ir nuotėkiai (6’, 6”, 6, šaltas džiovinimas) gali būti termiškai sublokuoti, naudojant tokius tinkamus tam elementus kaip šilumokaičiai ir siurbliai, kaip tai pavaizduota pozicija 16 ir kryptį nurodančiomis rodyklėmis. Vanduo iš purškimo dušo 2, neutralizacijos 3 ir iš kombinuoto konverterio 4 surenkamas ir per vamzdžių sistemą 7 išleidžiamas į pirmąją hidroksidinio nusodinimo pakopą 9.The invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In this drawing, position 1 denotes a high-temperature reactor which acts as a melting reactor and has inlets 19 and 20 for iron and its alloying metals and inert minerals, as well as a gas outlet 22 for evacuating the crude gas that is injected into the spray shower. shower 2 at pH <5, viz in the acidic environment, and the conversion of the substances contained in the gas, in particular Cl, Pb, Zn and iron, is started. At the same time, a sudden cooling of the crude synthesis gas is carried out to prevent the re-generation of organic harmful substances (dioxin, furan). The synthesis gas is then introduced into a neutralization bath 3, where, at pH> 8, the moisture in the gas is neutralized. The ratio of pH values in the spray shower 2 and in the neutralization bath 3 is selected, continuously measured during the process and adjusted. After the usually necessary reheating of the gas 6, which due to the reactor conditions is required for the next conversion step, the crude gas in the synthesis passes into a combined converter 4 which has either one or more conversion steps such as glycerol flush to remove the precipitation and cold drying step. Through the outlet 16 sulfur, now ready for use, is derived from the Sulferox stage, regardless of the normal mode conversion stages (including wet). The glycerol flush step comprises a discharge device 8 for removing the deposited dust, which, together with the dust which may contain the adsorbed harmful substances, is directed to the reactor 1 for high temperature treatment. After the freeze-drying, the synthesis gas is heated (reheat 6 ”) and passed through an activated carbon filter through the unit outlet 18 • already cleaned very clean. In one embodiment of the invention, it is proposed to place the activated carbon filter in replaceable cartridges through which gas passes. This can facilitate the introduction and removal of activated carbon into the reactor. The cartridges can then be reused. The heat sources and leaks (6 ', 6', 6, freeze drying) in the gas flow path described may be thermally blocked using suitable elements such as heat exchangers and pumps as shown in position 16 and directional arrows. The water from the spray shower 2, the neutralization 3 and the combined converter 4 is collected and discharged through the pipe system 7 to the first stage of hydroxide deposition 9.
Nusodintas šioje pakopoje geležies hidroksidas įtaiso 15 pagalba pernešamas į aukštos temperatūros reaktorių 1 ir ten išlydomas. Po to surinktas vanduo praeina antrąją hidroksidinio nusodinimo pakopą 10, kur nusodinami švino ir cinko hidroksidai ir pašalinami mišinio pavidalu įtaiso 21 pagalba. Šį mišinį galima panaudoti kaip žaliavą, pasitelkus žinomą lydymo techniką.In this step, the precipitated iron hydroxide is transferred to the high temperature reactor 1 by means of device 15 and melted there. The collected water then passes to the second hydroxide precipitation step 10 where the lead and zinc hydroxides are precipitated and removed in the form of a mixture by means of the device 21. This mixture can be used as a feedstock using known melting techniques.
Po antros hidroksidinio nusodinimo pakopos galima atlikti dar esančių kalcio jonų, surištų su CO2, nusodinimą. Vanduo, naudojamas procese, turi, visų pirma,After the second step of hydroxide deposition, the remaining calcium ions bound to CO2 can be precipitated. The water used in the process must, above all,
Ί natrio ir kalio chloridus, kurie dar gali būti nepilnai išvalyti nuo kalcio. Jonų kaitos įrenginys 11 pašalina šį kalcį, o grįžtamojo osmoso pakopa 12 sukoncentruoja šarminių metalų chloridus, po to jie tinkamų naudojimui druskų pavidalu kristalizuojami garintuve 13 ir pašalinami per išleidimo įtaisą 17. Taip vanduo išvalomas nuo buvusių ten medžiagų ir kartu su šaldiklio kondensatu gali būti vėl panaudotas procese. Šis procesas neišskiria nutekamųjų vandenų.Ί Sodium and potassium chlorides, which may not be completely purified from calcium. The ion exchange device 11 removes this calcium, and the reverse osmosis step 12 concentrates the alkali metal chlorides, which then crystallize in the form of salts suitable for use in the evaporator 13 and are discharged through the discharge device 17. This purifies the water from the former materials and used in the process. This process does not release effluents.
Iš brėžinio tampa aišku, kad, naudojant išradimo idėją, galima atliekas paversti dujomis ne tik kad neišskiriant kenksmingų medžiagų į aplinką, bet ir pilnai jas panaudojant energetiškai ir atstatant medžiagas, esančias atliekų sudėtyje, t.y.From the drawing it becomes clear that by using the inventive idea it is possible to convert waste into gas not only by eliminating harmful substances into the environment, but also by utilizing them energetically and by rebuilding the materials contained in the waste, i.e.
neišskiriant jokių likučių, kuriuos reikėtų sandėliuoti, o taip pat neteršiant aplinkos jokiais nutekamaisiais vandeninus.without isolating any residues that should be stored or polluting the environment with any sewage.
Panaudojant siūlomą išradime aukštatemperatūrinį antrinio perdirbimo būdą, įvairios prigimties ir sudėties atliekas galima pilnai transformuoti į medžiagas, kurias vėl galima panaudoti, t.y. į mineralines granules, geležies lydinius, destiliuotą vandenį, paprastą sierą, elektrolizei tinkančius druskų mišinius, cinko ir švino koncentratą.By utilizing the high-temperature recycling method of the present invention, waste of various nature and composition can be completely transformed into recyclable materials, i.e. in mineral pellets, iron alloys, distilled water, simple sulfur, electrolytic salt mixtures, zinc and lead concentrate.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19644964 | 1996-10-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT97170A LT97170A (en) | 1998-05-25 |
LT4394B true LT4394B (en) | 1998-10-26 |
Family
ID=7810328
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT97-169A LT4395B (en) | 1996-10-29 | 1997-10-29 | Process for using pure sythesis gas obtained in high-temperature processing of all-kind waste materials |
LT97-170A LT4394B (en) | 1996-10-29 | 1997-10-29 | Device and process for using raw synthesis gas obtained in high-temperature processing and specific converting procedures |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT97-169A LT4395B (en) | 1996-10-29 | 1997-10-29 | Process for using pure sythesis gas obtained in high-temperature processing of all-kind waste materials |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
KR (2) | KR100520101B1 (en) |
BR (1) | BR9704119A (en) |
DE (1) | DE19734488A1 (en) |
LT (2) | LT4395B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4224240B2 (en) * | 2002-02-07 | 2009-02-12 | 株式会社荏原製作所 | Liquid fuel synthesis system |
KR102086808B1 (en) * | 2018-02-05 | 2020-03-09 | 서강대학교산학협력단 | Method for separately preparing iron oxides and alkaline earth metal chloride from iron-containing mixed metal chloride solution |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0742039A1 (en) | 1995-05-08 | 1996-11-13 | Thermoselect Aktiengesellschaft | Device for cleaning gases like exhaust gases and/or synthesis gases |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1280226B (en) * | 1965-11-15 | 1968-10-17 | Linde Ag | Process for the production of ammonia |
US3993457A (en) * | 1973-07-30 | 1976-11-23 | Exxon Research And Engineering Company | Concurrent production of methanol and synthetic natural gas |
DE4130416C1 (en) | 1991-09-10 | 1992-12-10 | Thermoselect Ag, Vaduz, Li | |
US5523326A (en) * | 1994-10-28 | 1996-06-04 | Uop | PSA process with reaction for reversible reactions |
ES2184825T3 (en) * | 1995-11-28 | 2003-04-16 | Ebara Corp | PROCEDURE AND APPLIANCE FOR THE TREATMENT OF WASTE BY GASIFICATION. |
KR0156088B1 (en) * | 1996-04-08 | 1999-02-18 | 손영목 | Device for reforming method and steam by ring shaped reaction tube |
-
1997
- 1997-07-29 BR BR9704119A patent/BR9704119A/en not_active Application Discontinuation
- 1997-08-08 DE DE19734488A patent/DE19734488A1/en not_active Ceased
- 1997-10-29 LT LT97-169A patent/LT4395B/en not_active IP Right Cessation
- 1997-10-29 KR KR1019970055816A patent/KR100520101B1/en not_active IP Right Cessation
- 1997-10-29 LT LT97-170A patent/LT4394B/en not_active IP Right Cessation
- 1997-10-29 KR KR1019970055817A patent/KR100494498B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0742039A1 (en) | 1995-05-08 | 1996-11-13 | Thermoselect Aktiengesellschaft | Device for cleaning gases like exhaust gases and/or synthesis gases |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19980033254A (en) | 1998-07-25 |
KR100520101B1 (en) | 2005-12-21 |
BR9704119A (en) | 1999-01-05 |
LT97169A (en) | 1998-05-25 |
DE19734488A1 (en) | 1998-04-30 |
LT4395B (en) | 1998-10-26 |
KR19980033253A (en) | 1998-07-25 |
KR100494498B1 (en) | 2005-09-08 |
LT97170A (en) | 1998-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3304300B2 (en) | Cement raw material processing method | |
US9242875B2 (en) | Calcium removal method | |
KR20180097644A (en) | Methods and equipment for recovery of salts | |
BRPI1101481A2 (en) | Method for the preparation of fly ash and Method for the operation of a waste incineration plant | |
JP4210456B2 (en) | Cement raw material processing method | |
JP5817993B2 (en) | Fluorine-containing waste processing method and fluorine-containing waste processing apparatus | |
JP3985052B2 (en) | Waste treatment method in gasification reforming system | |
JP2008174393A (en) | Method for producing salt | |
JP3220669B2 (en) | Waste treatment method and equipment | |
AU742408B2 (en) | Method for purifying gas loaded with dust | |
LT4394B (en) | Device and process for using raw synthesis gas obtained in high-temperature processing and specific converting procedures | |
JP4033420B2 (en) | Method and apparatus for dry removal of hydrogen chloride in exhaust gas | |
JP2005068535A (en) | Method of treating gas or flying ash containing lead and zinc | |
JP7042692B2 (en) | Treatment liquid treatment method and exhaust gas treatment method | |
JP3989192B2 (en) | Treatment method of chlorine content in waste in gasification reforming system | |
JPH11158473A (en) | Chlorine-discharge-free liquefier for industrial waste such as plastic | |
JP2019072678A (en) | Method of processing aluminum-containing waste | |
CZ338397A3 (en) | Process and apparatus for preparing raw synthesis gas from refuse | |
MXPA97008305A (en) | Method for the total utilization of emission-free material, by recycling at high temperature and by specific fractional conversion of raw synthesis gas materials results | |
IT201800007111A1 (en) | PROCESS FOR THE RECOVERY OF WATER CONTAMINATED BY FLORINATED COMPOUNDS AND ELIMINATION OF POLLUTANTS | |
JPH09314128A (en) | Method for treating regeneration waste liquid of cation exchange resin adsorbed of organic amine | |
JP3848789B2 (en) | Wastewater treatment equipment for scrubber wastewater for ash melting furnace exhaust gas treatment | |
JP5716916B2 (en) | Fluorine-containing waste processing method and fluorine-containing waste processing apparatus | |
JP3602328B2 (en) | Method and apparatus for recovering chlorine from shredder dust | |
JP2005246129A (en) | Method for recovering valuables from flying ash |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20001029 |