NL1000967C1 - Treatment of manure, sludge and waste material by wet oxidn. - Google Patents

Treatment of manure, sludge and waste material by wet oxidn. Download PDF

Info

Publication number
NL1000967C1
NL1000967C1 NL1000967A NL1000967A NL1000967C1 NL 1000967 C1 NL1000967 C1 NL 1000967C1 NL 1000967 A NL1000967 A NL 1000967A NL 1000967 A NL1000967 A NL 1000967A NL 1000967 C1 NL1000967 C1 NL 1000967C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gas mixture
diameter
medium
wet
heat
Prior art date
Application number
NL1000967A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Johannus Adrianus Manders
Original Assignee
Homalima B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Homalima B V filed Critical Homalima B V
Priority to NL1000967A priority Critical patent/NL1000967C1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1000967C1 publication Critical patent/NL1000967C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • C02F11/08—Wet air oxidation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

A process for the treatment of manure, sludge, waste material and related prods. comprises wet oxidn. at 20-1500 deg C and a pressure of 30-1000 bar. Also claimed is an appts. for carrying out the process. Pref. treatment system comprises (1) a compressor in which atmospheric air is compressed to form a gas mixt. at a temp. of 30-1000 bar and a temp. of 20-1500 deg C, (2) a mixing zone comprising one or more venturis through which the compressed gas stream is fed and into which the material to be treated is metered; (3) a metering unit such as a screw feed by which the material to be treated is fed into the mixing zone; (4) a wet combustion reactor, where wet combustion of the material takes place over a residence period e.g. of 3 mins to several days and (5) an energy recovery part where heat generated by the exothermic combustion is recovered and e.g. converted into electricity (e.g. in a steam turbine) which is used to drive the compressor and material feed units and (6) a post treatment unit where a condensate is obtd. rich in phosphorus, nitrogen, and potassium and thus useful as a fertiliser.

Description

INSTALLATIE VOOR VERWERKING VAN MEST, SLIB, AFVALSTOFFEN EN BIJPRODUCTEN DOOR MIDDEL VAN NATTE OXYDATIE, IN EEN CONTINU PROCES.PLANT FOR PROCESSING FERTILIZER, SLUDGE, WASTE AND BY-PRODUCTS BY WET OXIDIZATION, IN A CONTINUOUS PROCESS.

5 Deze patent aanvraag relateert aan de ontwikkeling van een installatie ten behoeve van het verwerken van mest in het ruimste zin van het woord en het verwerken van slib in de ruimste zin van het woord, en of enig ander materiaal wat d.m.v. natte oxydatie te verwerken is. Het te verwerken 10 materiaal wordt hier verder 'medium' genoemd.5 This patent application relates to the development of an installation for the processing of manure in the broadest sense of the word and the processing of sludge in the broadest sense of the word, and or any other material which wet oxidation. The material to be processed is hereinafter referred to as 'medium'.

De installatie is bedoeld om op kleinschalige manier, dit wil zeggen bij de producent zelf het medium direct te verwerken, of grootschaliger het medium centraal te verwerken. De voordelen hiervan zijn o.a.: 15 geen of minder vervoer over de weg, geen of minder transportkosten, geen accumulatie van ziektekiemen, milieu vriendelijk, energetisch zeer zuinig door energie terugwinning.The installation is intended to process the medium directly on a small scale, that is to say at the producer itself, or to process the medium centrally on a larger scale. The advantages of this include: 15 no or less road transport, no or less transport costs, no accumulation of germs, environmentally friendly, energetically very economical through energy recovery.

20 De installatie is gebaseerd op het verbranden van het medium door middel van zogenaamde natte oxydatie. dit proces vind plaats onder een druk van tussen 30 en 1000 bar. en een temperatuur van tussen 20 en 1500 °C.20 The installation is based on the combustion of the medium by means of so-called wet oxidation. this process takes place under a pressure of between 30 and 1000 bar. and a temperature of between 20 and 1500 ° C.

De installatie bestaat in hoofdzaak uit de volgende 25 onderdelen: 1 Een compressor gedeelte dat wordt gevoed met lucht uit de omgeving, eventueel verrijkt met extra zuurstof, hierna te noemen 'het gasmengsel'.The installation mainly consists of the following 25 parts: 1 A compressor section that is fed with air from the environment, possibly enriched with extra oxygen, hereinafter referred to as 'the gas mixture'.

30 Van het compressor gedeelte kan de laatste koeltrap 10 0 0 9 6 7 2 eventueel vervallen, zodat het gasmengsel een hogere begintemperatuur heeft dan de omgevingslucht.The last cooling stage of the compressor section 10 0 0 9 6 7 2 may be omitted, so that the gas mixture has a higher starting temperature than the ambient air.

Het zuurstofgehalte kan worden verrijkt tot 100 %The oxygen content can be enriched to 100%

Het zuurstof kan, vloeibaar of gasvormig, rechtstreeks 5 worden toegevoegd.The oxygen can be added directly, liquid or gaseous.

2 Een mengunit, dit is de unit waar het medium met het gasmengsel vermengd wordt.2 A mixing unit, this is the unit where the medium is mixed with the gas mixture.

Deze unit bestaat uit een of meer venturies waar het gasmengsel doorheen gevoerd wordt en door de speciale 10 vorm een vacuüm gevormd wordt zodat via zijkanalen het medium onder relatief lage druk toegevoerd kan worden en zich optimaal met het gasmengsel vermengt.This unit consists of one or more venturies through which the gas mixture is passed and through the special form a vacuum is formed so that the medium can be supplied via side channels under relatively low pressure and optimally mixes with the gas mixture.

3 Een doseerunit waarmee het medium via de mengunit bij het gasmengsel gedoseerd kan worden.3 A dosing unit with which the medium can be dosed to the gas mixture via the mixing unit.

15 4 De natte verbrandings reactor. Deze reactor bestaat in hoofdzaak uit een speciaal gekozen buis, geschikt voor het medium, het gasmengsel, de optredende druk en temperatuur en het condensaat.15 4 The wet combustion reactor. This reactor mainly consists of a specially chosen tube, suitable for the medium, the gas mixture, the occurring pressure and temperature and the condensate.

In de proefopstelling wordt gebruik gemaakt van een tot 20 coil gewikkelde buis, speciaal voor dit doel vervaardigd. Het materiaal, de diameter, wanddikte en lengte van de buis zijn afhankelijk van het te verwerken medium.The test set-up uses a coil wound to 20 coils, specially manufactured for this purpose. The material, diameter, wall thickness and length of the pipe depend on the medium to be processed.

De te gebruiken diameter kan variëren van 0,005 tot 1,2 meter.The diameter to be used can vary from 0.005 to 1.2 meters.

25 De te gebruiken lengte kan variëren van 5 tot 10.000 meter.25 The length to be used can vary from 5 to 10,000 meters.

5 Een energie terugwin gedeelte waarmee de in de reactor geproduceerde warmte kan worden benut.5 An energy recovery section with which the heat produced in the reactor can be used.

De gewonnen energie kan in de vorm van warmte en 30 elektriciteit worden gebruikt om het proces in stand te houden.The energy extracted can be used in the form of heat and electricity to maintain the process.

1000967 31000967 3

De gevormde stoom en reststoffen kunnen via een turbine of sterling motor elektriciteit produceren.The steam and residues formed can produce electricity via a turbine or sterling engine.

Het produceren van de benodigde zuurstof met de gewonnen energie.Producing the necessary oxygen with the energy gained.

5 Het via warmte wisselaars energie winnen ten behoeve van verwarmingsdoeleinden in de ruimste zin van het woord.5 Using energy exchangers to generate energy for heating purposes in the broadest sense of the word.

6 Een nabehandelingsunit ter verwijdering van reststoffen uit het condensaat van de energie terugwininstallatie.6 A post-treatment unit to remove residues from the condensate of the energy recovery installation.

1010

De werking van de installatie is gebaseerd op het principe van natte oxydatie van alle organische verbindingen tot C02 N03 en H20 en alle aanwezige anorganische stoffen tot hun oxyden. Dit proces vindt plaats onder hoge druk en 15 temperatuur en bij voorhanden zijn van voldoende zuurstof. Het zuurstofverbruik is afhankelijk van het soort medium en de hoeveelheid droge stof die hierin aanwezig is. De temperatuur is afhankelijk van de gewenste graad van verbranding en het medium en ligt tussen 20 en 1500 °C.The operation of the installation is based on the principle of wet oxidation of all organic compounds to CO2 NO3 and H20 and all inorganic substances present to their oxides. This process takes place under high pressure and temperature and with sufficient oxygen available. Oxygen consumption depends on the type of medium and the amount of dry matter present in it. The temperature depends on the desired degree of combustion and the medium and is between 20 and 1500 ° C.

20 De druk ligt tussen de 30 en 1000 bar.20 The pressure is between 30 and 1000 bar.

De oxydatie is een exotherme reactie waardoor het mogelijk wordt dat de reactie zichzelf in stand houdt en er zoveel warmte overblijft dat dit voor energie terugwinning rendabel is. Dit is afhankelijk van het droge stof gehalte 25 van het medium.The oxidation is an exothermic reaction allowing the reaction to self-sustain and leaving so much heat that it is cost effective for energy recovery. This depends on the dry matter content of the medium.

Het compressor gedeelte met een einddruk van 30 tot 1000 bar en een eind temperatuur van 20 tot 1500 °C geeft een gasmengsel met daarin voldoende zuurstof welke door een venturi wordt geleid zodat een lage druk ontstaat waardoor 30 het medium met een relatief lage druk door middel van een excentrische worm pomp, tandwiel pomp of plunjer pomp kan worden gedoseerd. Het medium en gasmengsel wordt door een 100 0 9 67 4 buisreactor geleid met een inwendige diameter van 0,005 tot 1,2 meter gerelateerd aan een bepaalde lengte waardoor een minimale verblijfstijd van 3 minuten tot meerdere dagen ontstaat, afgeleid van het maximale debiet van het 5 medium.The compressor section with an end pressure of 30 to 1000 bar and an end temperature of 20 to 1500 ° C gives a gas mixture containing sufficient oxygen which is passed through a venturi so that a low pressure is created, whereby the medium with a relatively low pressure is an eccentric worm pump, gear pump or plunger pump can be dosed. The medium and gas mixture is passed through a 100 0 9 67 4 tube reactor with an internal diameter of 0.005 to 1.2 meters related to a certain length, resulting in a minimum residence time of 3 minutes to several days, derived from the maximum flow rate of the 5 medium.

In de reactor wordt een snelheid gecreëerd waardoor een turbulente stroming ontstaat wat een optimale menging van het medium teweeg brengt. Hierdoor ontstaat een exotherme reactie tussen organische stof en zuurstof waardoor de 10 organische stof omgezet wordt in hoofdzakelijk C02, H20 en N03. Anorganische stoffen worden in hun oxyden omgezet.A speed is created in the reactor that creates a turbulent flow, which results in optimal mixing of the medium. This results in an exothermic reaction between organic matter and oxygen, whereby the organic matter is converted into mainly CO2, H20 and NO3. Inorganic substances are converted into their oxides.

Het produkt, na de reactor en na expansie, is een gas bestaande uit waterdamp en C02, een vloeibare fase met daarin een opgeloste en een vaste fase. De vloeibare fase 15 zal met vrijgekomen energie zover mogelijk worden ingedampt zodat een concentraat ontstaat met daarin een hoge concentratie van fosfor stikstof en kalium wat als een hoogwaardige meststof kan worden afgezet.The product, after the reactor and after expansion, is a gas consisting of water vapor and CO2, a liquid phase containing a dissolved and a solid phase. The liquid phase 15 will be evaporated as far as possible with released energy, so that a concentrate is formed with a high concentration of phosphorus nitrogen and potassium, which can be deposited as a high-quality fertilizer.

10009671000967

Claims (9)

1 Werkwijze voor het verwerken van mest, slib, afvalstoffen en aanverwante stoffen middels natte oxydatie bij een temperatuur van 20 tot 1500 °C en een druk van 30 5 tot 1000 bar.1 Method for processing manure, sludge, waste and related substances by wet oxidation at a temperature of 20 to 1500 ° C and a pressure of 30 to 1000 bar. 2 Werkwijze volgens claim 1 met het kenmerk dat omgevingslucht als gasmengsel gebruikt wordt en onder druk gebracht wordt.2 Method according to claim 1, characterized in that ambient air is used as a gas mixture and is pressurized. 3 Werkwijze volgens claim 1 en 2 met het kenmerk dat het 10 gasmengsel met zuurstof verrijkt kan worden of dat met zuivere zuurstof gewerkt kan worden.3 Method according to claims 1 and 2, characterized in that the gas mixture can be enriched with oxygen or that it is possible to work with pure oxygen. 4 Werkwijze volgens claim 1, 2 en 3 met het kenmerk dat de temperatuur van het gasmengsel tussen de 20 en 1500 °C bedraagt.Method according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the temperature of the gas mixture is between 20 and 1500 ° C. 15. Werkwijze volgens claim 1, 2, 3 en 4 met het kenmerk dat een of meerdere venturies zorgen voor het contact tussen gasmengsel en medium.Method according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that one or more venturies ensure the contact between gas mixture and medium. 6 Werkwijze volgens claim 1, 2, 3, 4, en 5 met het kenmerk dat het gasmengsel en medium met elkaar in contact 20 gebracht worden.6 Method according to claim 1, 2, 3, 4, and 5, characterized in that the gas mixture and medium are brought into contact with each other. 7 Werkwijze volgens claim 1, 2, 3, 4, 5 en 6 met het kenmerk, het gebruik van een zogenaamde buisreactor waarvan de diameter zodanig is dat een minimale snelheid ontstaat van 0,001- tot 100m/sec.Method according to claim 1, 2, 3, 4, 5 and 6, characterized in that a so-called tube reactor is used, the diameter of which is such that a minimum speed of 0.001 to 100 m / sec is obtained. 25. Werkwijze volgens claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 en 7 met het kenmerk dat de natte oxydatie reactie een exotherme reactie is waarbij de extra energie in de vorm van warmte d.m.v. een sterling motor of turbine wordt omgezet in 1 0 0 0 9 6 7 elektriciteit waarmee het compressor gedeelte geheel of gedeeltelijk kan worden voorzien. De warmte kan ook voor andere doeleinden worden aangewend.Process according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, characterized in that the wet oxidation reaction is an exothermic reaction in which the extra energy is in the form of heat by means of heat. a sterling motor or turbine is converted into 1 0 0 0 9 6 7 electricity with which the compressor part can be supplied in whole or in part. The heat can also be used for other purposes. 9 Een installatie voor het uitvoeren van de werkwijze 5 volgens claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7 en 8 met het kenmerk dat deze bestaat uit een of meer compressoren, een of meer venturies, een of meer reactoren , warmte wisselaars en energie terugwin units gekoppeld aan elkaar volgens specifieke volgorde. 10 10 Een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 en 8 behorende bij de installatie volgens claim 9 met het kenmerk dat deze bestaat uit een tot een klos gewikkelde buis zodat een lengte van 5 tot 10.000 meter ontstaat met een diameter 15 van 0,005 tot 1,2 meter, alle afmetingen zijn afhankelijk van de gewenste kapaciteit van de totale installatie volgens voorgaande claims. De buisreactor kan zowel axiaal als radiaal tot een klos gewikkeld worden. De maatvoering van lengte en diameter 20 worden bepaald door het debiet van het te verwerken medium samen met de samenstelling van het gasmengsel. De diameter wordt bepaald door de snelheid in de reaktor welke tussen 0,001 en 100 meter per seconde bedraagt, de lengte wordt bepaald in combinatie met de diameter en de verblijfstijd 25 welke tussen de 3 minuten en meerdere dagen kan liggen. 1000967An installation for performing the method 5 according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8, characterized in that it consists of one or more compressors, one or more venturies, one or more reactors, heat exchangers and energy recovery units linked together in a specific order. A device for performing the method according to claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 belonging to the installation according to claim 9, characterized in that it consists of a tube wound into a bobbin so that a length from 5 to 10,000 meters with a diameter of 0.005 to 1.2 meters, all dimensions depend on the desired capacity of the total installation according to previous claims. The tubular reactor can be wound into a bobbin both axially and radially. The dimensions of length and diameter 20 are determined by the flow rate of the medium to be processed together with the composition of the gas mixture. The diameter is determined by the speed in the reactor, which is between 0.001 and 100 meters per second, the length is determined in combination with the diameter and the residence time, which can be between 3 minutes and several days. 1000967
NL1000967A 1995-08-10 1995-08-10 Treatment of manure, sludge and waste material by wet oxidn. NL1000967C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1000967A NL1000967C1 (en) 1995-08-10 1995-08-10 Treatment of manure, sludge and waste material by wet oxidn.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1000967A NL1000967C1 (en) 1995-08-10 1995-08-10 Treatment of manure, sludge and waste material by wet oxidn.
NL1000967 1995-08-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1000967C1 true NL1000967C1 (en) 1997-02-11

Family

ID=19761428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1000967A NL1000967C1 (en) 1995-08-10 1995-08-10 Treatment of manure, sludge and waste material by wet oxidn.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1000967C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1006404C2 (en) * 1997-06-26 1998-12-29 Btg Biomass Technology Group B A method of thermally treating an aqueous carbonaceous material and apparatus therefor.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1006404C2 (en) * 1997-06-26 1998-12-29 Btg Biomass Technology Group B A method of thermally treating an aqueous carbonaceous material and apparatus therefor.
WO1999000334A1 (en) * 1997-06-26 1999-01-07 Btg Biomass Technology Group B.V. Method of thermically treating a carbonaceous material-comprising aqueous fluid and an apparatus therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5098680A (en) Aqueous ammonia injection scheme
US5186841A (en) Cooling water ozonation system
EP0495089A4 (en) Nitrogen oxides reduction using a urea hydrolysate
US6676912B1 (en) Method for removal of nitrogen oxides from stationary combustion sources
CN101890283A (en) Production process for removing carbon dioxide from smoke and preparing ammonium compound fertilizer and light calcium carbonate
Cai et al. Simultaneous removal of SO2 and NO using a spray dryer absorption (SDA) method combined with O3 oxidation for sintering/pelleting flue gas
ATE442391T1 (en) PROCESS CARRIED OUT IN CONDENSATION MODE IN THE GAS PHASE FLUIDIZED BED PROCESS, WITH LIQUID PHASE ENRICHMENT AND GAS PHASE FLUIDIZED BED INJECTION
NL1000967C1 (en) Treatment of manure, sludge and waste material by wet oxidn.
CN202427348U (en) System for removing carbon dioxide in smoke and preparing ammonium sulfate compound fertilizer and light calcium carbonate
RU2309009C2 (en) Method of performing oxidation reactions of organic compounds
KR100492432B1 (en) Method for producing high concentration carbon dioxide product
US4384878A (en) Method and apparatus for composting compostable organic materials such as organic wastes and strongly aqueous fossile materials
US4427434A (en) Manufacturing and using nitrogen fertilizer solutions on a farm
Jakubiak et al. The effect of ozone feeding mode on the effectiveness of NO oxidation
CN106672902A (en) Method for producing chemical fertilizers and intermediate chemical products by aid of underground gasification product gas of coal
US4276277A (en) Manufacture of concentrated nitric acid
RU2151736C1 (en) Nitric acid production process
EP0639109A4 (en) Process for the catalytic reduction of nitrogen oxides.
US4285820A (en) Process for the treatment of a waste liquid containing boron compounds and organic compounds
CN215364918U (en) Production system for directly realizing one-step conversion from nitrogen to nitric acid by utilizing air
EP0018420A1 (en) Method of synthesizing urea
RU2174946C1 (en) Method of preparation of nitric acid
Ingels Can we manage without Haber Bosch?
Bliznjuk et al. Low temperature oxidation of ammonia to N₂O over mixed oxide catalysts
US4512794A (en) Manufacturing and using nitrogen fertilizer solutions on a farm

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20010301