PL170924B1 - Method of gasifying solid, semi-solid and liquid residues and wastes - Google Patents

Method of gasifying solid, semi-solid and liquid residues and wastes

Info

Publication number
PL170924B1
PL170924B1 PL29842393A PL29842393A PL170924B1 PL 170924 B1 PL170924 B1 PL 170924B1 PL 29842393 A PL29842393 A PL 29842393A PL 29842393 A PL29842393 A PL 29842393A PL 170924 B1 PL170924 B1 PL 170924B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
waste
residues
gas
reactor
bed reactor
Prior art date
Application number
PL29842393A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL298423A1 (en
Inventor
Wolfgang Dipl Chem Rabe
Manfred Dipl Ing Duerlich
Lutz Dipl Ing Groeschel
Bernd Dr Rer Nat Buttker
Dieter Dipl Ing Mergemeier
Werner Dr Ing Hauptmann
Original Assignee
Lausitzer Bergbau Verwalt Gmbh
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 Lausitzer Bergbau Verwalt Gmbh filed Critical Lausitzer Bergbau Verwalt Gmbh
Publication of PL298423A1 publication Critical patent/PL298423A1/en
Publication of PL170924B1 publication Critical patent/PL170924B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/34Grates; Mechanical ash-removing devices
    • C10J3/40Movable grates
    • C10J3/42Rotary grates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/485Entrained flow gasifiers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/721Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/101Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1003Waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0959Oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0973Water
    • C10J2300/0976Water as steam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/12Heating the gasifier
    • C10J2300/1223Heating the gasifier by burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

A process for gasification of solid, pasty and liquid residues and waste substances, having a wide range of organic and inorganic noxious substances, comprises gasifying the residues and/or waste substances in a fixed bed pressure gasifier (1), with carboniferous condensates (15) and fine-grained ash (25) constituents from the solid bed gasification process being converted together with liquid residues eg spent oil (19), and/or waste substances in a flue current gasifier (23) and with the soot/water residue (30) from a quench (28) of the flue current gasifier (23) being returned to the fixed bed pressure gasifier (1). <IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zgazowywania stałych, pastowatych i płynnych resztek i odpadów, w którym następuje równolegle zgazowywanie w ciśnieniowym reaktorze ze złożem stałym i w reaktorze fluidalnym.The subject of the invention is a method of gasification of solid, pasty and liquid residues and waste, in which gasification takes place in parallel in a pressurized fixed bed reactor and in a fluidized bed reactor.

W przeszłości najmniej kosztownym sposobem usuwania stałych odpadów było ich składowanie na otwartych wysypiskich lub w podziemnych składowiskach. Jednak składowanie nie przetworzonych odpadów niesie ze sobą poważne problemy. W wyniku wyługowania dochodzi łatwo do zanieczyszczenia wody gruntowej. Traci się też powierzchnie cennego gruntu i mogą powstawać pożary.In the past, the least costly way to dispose of solid waste was to dispose of it in open landfills or in underground landfills. However, landfilling of untreated waste brings with it serious problems. The groundwater is easily contaminated by leaching. Valuable land is also lost and fires can occur.

Korzystniejszym sposobem zmniejszania tych problemów jest wypełnianie nierówności terenowych (z zachowaniem norm sanitarnych) skompostowanymi odpadami i ich przykrywanie ziemią. Jednak ta procedura w większych aglomeracjach miejskich staje się coraz trudniejsza ze względu nabrak odpowiednich miejsc. Obie wspomniane metody uzupełnia się spalaniem śmieci przed ich zrzuceniem w zagłębienie terenowe.A more advantageous way of reducing these problems is to fill the terrain irregularities (while maintaining sanitary standards) with composted waste and cover it with soil. However, this procedure in larger urban agglomerations becomes more and more difficult due to the lack of suitable places. Both of these methods are supplemented by burning garbage before throwing it into the ground basin.

Tradycyjne spalanie odpadów zmniejsza wprawdzie znacznie ich objętość i ogranicza zanieczyszczenie w efekcie wyługowania, ale powstają nowe problemy związane z ochroną środowiska, takie jak na przykład zanieczyszczenie powietrza i zwiększony udział skażonych produktów ubocznych, jak pyły filtrowe i osady solne.While traditional waste incineration significantly reduces waste volume and reduces leaching pollution, new environmental problems arise, such as air pollution and an increased proportion of contaminated by-products such as filter dust and salt deposits.

Chociaż można zmniejszyć objętość odpadów o 80 do 90%, to jednak pozostałości lub popioły nie zawsze są biologicznie bierne, tak że nadal koniecznie jest ich deponowanie w terenie. Poza tym przy tradycyjnym spalaniu odzysk materiałów jest na ogół minimalny.While waste volume can be reduced by 80 to 90%, residues or ashes are not always biologically inactive, so it is still necessary to deposit them in the field. Moreover, with conventional incineration, material recovery is generally minimal.

W metodzie Andersona (patent amerykański PS 3 729 298) proponuje się rozwiązanie polegające na zgazowywaniu odpadów, przy czym odpady doprowadza się do górnej części a tlen do dolnej części ustawionego pionowo pieca szybowego. Do pieca ładuje się rozdrobnioneThe Anderson method (US patent PS 3 729 298) proposes a solution based on gasification of waste, where the waste is fed to the upper part and oxygen to the lower part of a vertically arranged shaft furnace. The shredded pieces are loaded into the furnace

170 924 odpadki bez ich zagęszczenia. Powstający w części dolnej ciekły żużel spuszcza się w sposób ciągły.170 924 waste without thickening it. The liquid slag formed in the lower part is continuously drained.

Wadą tej metody jest to, że rozdrobnione odpadki zagęszczają się w reaktorze, co utrudnia przepływ, zmniejsza sprawność procesu i zagraża wybuchem.The disadvantage of this method is that the shredded waste compacts in the reactor, which obstructs the flow, reduces the efficiency of the process and causes an explosion.

W opisie niemieckim OS 26 19 302 zaproponowano zgazowy wanie w piecu szybowym odpadów w postaci określonych grudek utworzonych z rozdrobnionych odpadków. Zastosowanie tej metody ogranicza się do zgazowywania określonych grudek pod ciśnieniem normalnym z odprowadzaniem ciekłego żużla.German OS 26 19 302 proposes gasification in a shaft furnace of waste in the form of specific lumps made of shredded waste. The application of this method is limited to the gasification of specific lumps under normal pressure with discharge of liquid slag.

W opisie niemieckim AS 2323 654 opisano sposób, w którym stałe odpadki domowe wprowadza się do górnej części reaktora, a płynne węglowodorowe skropliny z instalacji oczyszczania gazu oraz płynne odpady doprowadza się do dolnej części reaktora. Wadą tej metody jest to, że nie następuje celowe ustalenie lub wyeliminowanie szkodliwych zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych. Przy proponowanym ochładzaniu gazu do 300°C nie wykluczona jest ponowna synteza dioksyn i furanów.In German AS 2323 654 a method is described in which solid household waste is introduced into the upper part of the reactor and liquid hydrocarbon condensate from a gas purification plant and liquid waste is fed to the lower part of the reactor. The disadvantage of this method is that harmful organic and inorganic contaminants are not deliberately established or eliminated. With the proposed cooling of the gas to 300 ° C, another synthesis of dioxins and furans is not ruled out.

W propozycji według opisu niemieckiego OS 3342 383 w kombinowanym reaktorze fluidalnym i reaktorze ciśnieniowym ze złożem stałym odbywa się w procesie pierwotnym zgazowywanie suspensji i w procesie wtórnym zgazowywanie materiału w kawałkach, przy czym powstający żużel trafia do kąpieli węglanu sodowego. Sposób ten służy do uniknięcia reakcji metalu ciężkiego, zwłaszcza wanadu z wymurówką.In the proposal according to the German description OS 3342 383, in a combined fluidized bed reactor and a pressure reactor with a fixed bed, gasification of the suspension is carried out in the primary process and in the secondary process the gasification of the material in pieces, with the resulting slag being transferred to the sodium carbonate bath. This method serves to avoid heavy metal, especially vanadium, reacting with the lining.

Wada tej metody polega na tym, że stawia się wąskie ograniczenia wsadowi stałych i płynnych odpadów, i ze w procesie wtórnym może nastąpić tylko niepełny rozkład w szczególności węglowodorów i/lub dioksyn.The disadvantage of this method is that narrow limits are placed on the input of solid and liquid waste and that only incomplete decomposition of hydrocarbons and / or dioxins in particular can occur in the secondary process.

Zadanie wynalazku polega na tym, że aby płynne, pastowate i stałe resztki i/lub odpady, skażone nieorganicznymi i/lub organicznymi substancjami szkodliwymi, można było efektywnie wykorzystać bez zanieczyszczania środowiska po przetworzeniu w procesie zgazowywania ciśnieniowego.The object of the invention is that the liquid, pasty and solid residues and / or waste, contaminated with inorganic and / or organic pollutants, can be used efficiently without contaminating the environment after processing in a pressure gasification process.

Zgodnie z wynalazkiem eksploatuje się jednocześnie ciśnieniowy reaktor gazowy ze złożem stałym i fluidalny reaktor gazowy, przy czym w reaktorze ze złożem stałym przetwarza się na gaz użytkowy 1-80% stałych albo 1-60% stałych i/lub 1-20% pastowatych, zawierających węgiel, skażonych szkodliwymi substancjami organicznymi resztek i/lub odpadów, przy czym czas nagrzewania resztek i/lub odpadów w redukującej atmosferze do >350°C i <400<5C oraz czas przebywania resztek i/lub odpadów w ciśnieniowym reaktorze gazowym do bezpośredniego zetknięcia się ze strumieniem wytwarzanego gazu surowego, który ma temperaturę >350°C i po opuszczeniu reaktora jest gwałtownie schładzany do <200°C, wynosi powyżej 1 godz.According to the invention, a pressurized fixed bed gas reactor and a fluidized bed gas reactor are operated simultaneously, with 1-80% solids or 1-60% solids and / or 1-20% pasty contents being converted into usable gas in the fixed bed reactor. coal, residues and / or waste contaminated with harmful organic substances, the time of heating the residues and / or waste in a reducing atmosphere to> 350 ° C and <400 < 5 C and the time of residues and / or waste in the pressure gas reactor for direct contact with a stream of crude gas produced, which has a temperature of> 350 ° C and is rapidly cooled down to <200 ° C after leaving the reactor, is greater than 1 hour

Stałymi i/lub pastowatymi resztkami i/lub odpadami mogą być na przykład: skażona ziemia, odpady tworzywa sztucznego, drewno, produkty gumowe, zaoliwione odpady stałe, resztki leków, pozostałości smoliste, osady farbiarskie, osady ściekowe w postaci miałkiej, pastowatej, spiekanej lub w kawałkach, przy czym mogą być one skażone na przykład węglowodorami alifatyczymi, aromatycznymi lub chlorowanymi, dwufenolami polichlorowanymi, dioksynami, furanami, związkami siarki i metalami ciężkimi.Solid and / or pasty residues and / or waste can be, for example: contaminated soil, plastic waste, wood, rubber products, oily solid waste, drug residues, tar residue, dye sludge, fine, pasty, sintered or sintered sewage sludge. in pieces, and may be contaminated with, for example, aliphatic, aromatic or chlorinated hydrocarbons, polychlorinated diphenols, dioxins, furans, sulfur compounds and heavy metals.

W ciśnieniowym reaktorze gazowym ze złożem stałym następuje oddzielanie lotnych związków organicznych, które przy chłodzeniu gazu surowego w zamkniętym układzie występują jako frakcje węglowodorowe.In the fixed-bed pressure gas reactor, volatile organic compounds are separated, which occur as hydrocarbon fractions when the raw gas is cooled in a closed system.

PCB, dioksyny i furany ulegają pełnemu rozkładowi przy podgrzewaniu w reaktorze ciśnieniowym w redukującej atmosferze do >1200°C. Gdy ich niewielka ilość wychodzi z gazem surowym, to substancje te ze względu na ich olejonośne właściwości i rozpuszczalność w olejach dostają się do ciekłych węglowodorów oddzielonych w kondensacji. Są one przekształcane w gaz użytkowy bez lub razem z płynnymi resztkami i/lub odpadami skażonymi substancjami organicznymi we fluidalnym reaktorze gazowym w temperaturze > 1300°C i w czasie >3 s. Gaz ten po opuszczeniu reaktora fluidalnego jest ochładzany gwałtownie do temperatury <200°C.PCBs, dioxins and furans fully decompose when heated in an autoclave under a reducing atmosphere to> 1200 ° C. When a small amount of them comes out with the raw gas, these substances, due to their oil-bearing properties and oil solubility, end up in the liquid hydrocarbons separated in the condensation. They are converted into service gas without or together with liquid residue and / or waste contaminated organic substances in a gas fluidized reactor at a temperature> 1300 ° C and for> 3 s. This gas is cooled rapidly to <200 ° C after leaving the fluidized bed reactor. .

Płynnymi, nadającymi się do pompowania resztkami lub odpadami mogą być przykładowo: zużyty olej, rozpuszczalnik, osady lakiernicze i farbiarskie oraz suspensje barwnikowe, które zawierają analogiczne do w/w grupy substancji szkodliwych.Liquid, pumpable residues or waste can be, for example: used oil, solvent, varnish and dye sludge as well as dye suspensions containing groups of harmful substances analogous to the above-mentioned groups.

170 924170 924

W części dolnej ciśnieniowego reaktora ze złożem stałym następuje w temperaturze >1200°C celowa granulacja powstających popiołów w niewymywalne struktury wytopowe, w których związane są przede wszystkim metale ciężkie zawarte we wsadzie. Wymywalne, drobnoziarniste składniki popiołu domieszkowuje się w ilości 1-30% do płynnych resztek i/lub odpadów oraz poddaje się zeszkleniu w reaktorze fluidalnym w temp. >l300°C. Następuje tu jednocześnie związanie nielotnych metali ciężkich płynnych substancji wsadowych.In the lower part of the pressurized fixed bed reactor, at a temperature> 1200 ° C, the resulting ashes are deliberately granulated into indelible smelting structures in which heavy metals contained in the charge are bound. Washable, fine-grained ash components are admixed in an amount of 1-30% to liquid residue and / or waste and are vitrified in a fluidized bed reactor at> 1300 ° C. At the same time, the binding of the non-volatile heavy metals of the liquid feedstock takes place.

Lotne metale ciężkie dostają się do fazy wodnej i są oddzielane przede wszystkim jako siarczki, tlenki, wodorotlenki i węglany.Volatile heavy metals enter the water phase and are separated mainly as sulfides, oxides, hydroxides and carbonates.

Składniki te podczas uzdatniania wody technologicznej są zatrzymywane wraz z powstającym osadem biologicznym oraz są odprowadzane do zgazowywania ciśnieniowego celem związania z żużlem. W całym procesie składniki siarkowe są przechwytywane znanym sposobem ze strumienia gazu i są odzyskiwane jako materiał użyteczny.During technological water treatment, these components are retained along with the biological sludge formed and are discharged to pressure gasification in order to bind with the slag. Throughout the process, the sulfur components are captured in a known manner from the gas stream and recovered as usable material.

Proponowanym sposobem można zapewnić kompleksowe wykorzystanie stałych, pastowatych i płynnych resztek i/lub odpadów, co wpływa korzystnie na ochronę środowiska. Dzięki synergicznym i kombinacyjnym efektom wykorzystuje się odpady niemal w całości przy wysokiej sprawności procesu przemiany. Gaz powstający w procesie rozkładu można transportować lub akumulować jako nośnik energii albo można bezpośrednio przetwarzać na surowce chemiczne.The proposed method can provide comprehensive use of solid, pasty and liquid residues and / or waste, which has a positive effect on environmental protection. Thanks to the synergistic and combination effects, almost all of the waste is used with high efficiency of the transformation process. The gas generated in the decomposition process can be transported or stored as an energy source, or it can be directly processed into chemical raw materials.

Przykład realizacji wynalazku przedstawiono na rysunku i opisano niżej.An embodiment of the invention is shown in the drawing and described below.

Do ciśnieniowego reaktora gazowego ze złożem stałym 1, pracującego pod ciśnieniem 2,5 MPa, wprowadza się 10 t brykietów węgla brunatnego 2, 3 t skażonej ziemi 3 zawierającej 5% węglowodorów, dioksyny w ilości 2000 ng/kg i 800 mg chromu/kg, 800 mg ołowiu, 600 mg Cu/kg, 3 t odpadów z tworzywa sztucznego 3, 3 t zanieczyszczonego olejem drewna 3, 0,5 t pozostałości z uzdatniania wody technologicznej 34.10 t of brown coal briquettes 2, 3 t of contaminated earth 3 containing 5% hydrocarbons, dioxins in the amount of 2000 ng / kg and 800 mg of chromium / kg are introduced into the pressure gas reactor with a fixed bed 1, operating at a pressure of 2.5 MPa, 800 mg of lead, 600 mg Cu / kg, 3 t of plastic waste 3, 3 t of oil-contaminated wood 3, 0.5 t of residues from process water treatment 34.

Przez ruszt obrotowy 4 wprowadza się do reaktora gazowego 1 jako mieszankę 5 2400 cmJ tlenu/h i 15,6 t pary zgazowującej/h. Przez ruszt 4 doprowadza się do sortownika o znanej konstrukcji mieszankę popiołu/żużla 6.Through the rotating grate 4, 2400 cm J of oxygen / h and 15.6 t of gasification steam / h are introduced into the gas reactor 1 as a mixture. The ash / slag mixture 6 is fed through the grate 4 to a sorter of known construction.

Można tu oddzielać pojawiający się miałki, wymywalny popiół 25 i doprowadzić go do mieszalnika 24 celem zażużlenia we fluidalnym reaktorze gazowym. Powstający w reaktorze ciśnieniowym i reaktorem fluidalnym granulat żużlowy 36 można wykorzystać jako materiał wypełniający lub jako kruszywo budowlane. W ciśnieniowym reaktorze gazowym ze złożem stałym zawarte w skażonej ziemi i drewnie węglowodory podlegają oddestylowaniu, rozłożeniu i częściowemu przekształceniu na gaz użytkowy. Zawarte w skażonej ziemi dioksyny rozkładają się w tym reaktorze w redukującej atmosferze w temperaturze 300 - 800°C. Gdy niewielkie ilości dostają się do frakcji węglowodorowych skroplin 17 - następuje ostateczna przemiana we fluidalnym reaktorze gazowym 23.Here, the fine leachable ash 25 that appears can be separated off and fed to the mixer 24 for slagging in the gas fluidized bed reactor. The slag granules 36 formed in the pressure reactor and the fluidized bed reactor can be used as filler material or as construction aggregate. In a pressure gas reactor with a fixed bed, hydrocarbons contained in contaminated soil and wood are distilled off, decomposed and partially converted into usable gas. Dioxins contained in contaminated soil decompose in this reactor in a reducing atmosphere at a temperature of 300-800 ° C. When small amounts get into the hydrocarbon fraction of the condensate 17 - the final conversion takes place in the gas fluidized reactor 23.

Zawarte w mieszance zgazowywanej w reaktorze ciśnieniowym odpady tworzyw sztucznych 3 są przetwarzane w 50-70% na składniki gazowe i w 20-50% na węglowodory. 2-5% przemienia się we frakcję popiołu/żużla 6.50-70% of the plastic waste 3 contained in the gasified mixture in the pressure reactor is converted into gaseous components and in 20-50% into hydrocarbons. 2-5% is converted to ash / slag fraction 6.

Węglowodory zawarte w ładowanym starym drewnie 3 oraz w skażonej ziemi są oddestylowywane, rozkładane lub przekształcane w gaz. Drewno 3 ulega zgazowaniu, składniki resztkowe ziemi z metalami ciężkimi stają się niewymywalnymi składnikiem frakcji popiołu/żużla 6.Hydrocarbons contained in loaded old wood 3 and in the contaminated soil are distilled off, broken down or converted into gas. Wood 3 is gasified, the residual components of the earth with heavy metals become an indelible component of the ash / slag fraction 6.

Organiczne składniki pozostałości z uzdatniania wody technologicznej 3 są przetwarzane na gaz użytkowy, a składniki nieorganiczne są wtapiane w mieszankę popiołu/żużla 6.The organic components of the process water treatment residue 3 are converted into a service gas, and the inorganic components are melted into an ash / slag mixture 6.

Przez komorę zbiorczą gazu surowego 7 przechodzi 19700 m 3 suchego gazu surowego/h zawierającego składniki olejowe i smoliste w ilości 80 g/m3 oraz 0,7 kg pary wodnej/m3 trafiając przez wylot gazu surowego 8 do chłodnicy płuczkowej 9, Tu gorący gaz surowy o temp. 420°C jest ochładzany do 195°C wodą chłodzącą w ilości 20 cm3/h. Ochłodzony gaz 11 w dołączonych chłodnicach 12 jest chłodzony wodą 13 aż do temperatury otoczenia. Schłodzony gaz surowy 14 dostaje się do konwencjonalnych instalacji oczyszczania gazu, po czym wykorzystuje się go jako materiał lub czynnik energetyczny.19700 m 3 of dry raw gas / h containing oil and tar components in the amount of 80 g / m 3 and 0.7 kg of water vapor / m 3 pass through the crude gas collecting chamber 7, going through the raw gas outlet 8 to the scrubber cooler 9, here hot raw gas at 420 ° C is cooled to 195 ° C with cooling water in the amount of 20 cm3 / h. The cooled gas 11 in downstream coolers 12 is cooled with water 13 down to ambient temperature. The cooled raw gas 14 enters conventional gas purification plants and is then used as a material or energy medium.

Pojawiające się skroplmy 15 są rozdzielane w stopniu uzdatniania wody technologicznej 16 na frakcję wody technologicznej 31 na frakcję węglowodorową 17.The emerging condensates 15 are separated in the process water treatment 16 into process water fraction 31 into hydrocarbon fraction 17.

170 924170 924

Około 1,58 t węglowodorów 17, tłoczonych pompą 18, wraz z 12 t zużytego oleju 19, który w mieszalniku 24 jest zmieszany z 1,3 t miałkiego popiołu/h z reaktora ciśnieniowego 25 oraz dodatkowo z 10500 cm3 tlenu/h 20 i 6,8 t sprężonej pary/h 21, jest wprowadzanych przez palnik 22 do fluidalnego reaktora gazowego 23, gdzie pod ciśnieniem do 25 MPa i w temp. 1350°C następuje przemiana na gąz rozkładowy 26.About 1.58 t of hydrocarbons 17, pumped by pump 18, together with 12 t of used oil 19, which in the mixer 24 is mixed with 1.3 t of fine ash / h from pressure reactor 25 and additionally with 10,500 cm 3 of oxygen / h 20 and 6 8 t of compressed steam / h 21 are introduced through a burner 22 into a gas fluidized reactor 23, where under a pressure of up to 25 MPa and at a temperature of 1350 ° C, it is converted into decomposition gas 26.

Gaz rozkładowy 26 w ilości 45000 m3/h jest ochładzany do 195°C wodą 27 w ilości 60 t/h, przy czym z komory chłodzącej gaz 29 trafia przez stopnie chłodzenia i oczyszczania do wykorzystania jako materiał lub czynnik energetyczny.The gas decomposition in an amount of 26 45,000 m 3 / h is cooled to 195 ° C with water 27 in an amount of 60 t / h, the gas from the cooling chamber 29, goes through the stages of cooling and purification for use as a material or energy factor.

Powstający granulat żużlowy 36 zawiera niewymywalne metale ciężkie z ładowanych popiołów i zużytych olejów i może być wykorzystany w przemyśle budowlanym.The resulting slag granulate 36 contains unleachable heavy metals from the charged ash and used oils and can be used in the construction industry.

Powstającą wodę sadzową 30 wraz z wodą technologiczną 31 wprowadza się do układu uzdatniania 32, który składa się z różnych stopni technologicznych, jak odfenolowanie, filtracja sadzy i stopień oczyszczania biologicznego. Pojawiające się odpady sadzy i osady biologiczne 34 odprowadza się do reaktora 1, który może wykorzystać wodę technologiczną, albo do kolektora kanalizacyjnego.The resulting soot water 30, together with the process water 31, is fed to the treatment system 32, which consists of various processing stages, such as dephenolation, soot filtration, and biological treatment stage. Appearing soot waste and biological sediments 34 are discharged to the reactor 1, which can use the process water, or to the sewage collector.

170 924170 924

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims (1)

Zastrzeżenie patentowePatent claim Sposób zgazowywania stałych, pastowatych i płynnych resztek i odpadów, prowadzony przy równoległym zgazowywaniu w ciśnieniowym reaktorze ze złożem stałym i w reaktorze fluidalnym, znamienny tym, że 1-80% stałych albo 1-60% stałych i/lub 1-20% pastowatych, zawierających węgiel, nasyconych szkodliwymi substancjami organicznymi i/lub nieorganicznymi resztek i/lub odpadów przekształca się w reaktorze ciśnieniowym ze złożem stałym na gaz użytkowy, przy czym czas nagrzewania resztek i/lub odpadów w redukującej atmosferze do temp. >350°C i <400°C, a także czas przebywania resztek i/lub odpadów w ciśnieniowym reaktorze ze złożem stałym aż do bezpośredniego kontaktu z wytworzonym strumieniem gazu surowego, który ma temperaturę >350°C i który po opuszczeniu reaktora ciśnieniowego jest chłodzony gwałtownie do temp. <200°C, wynosi powyżej 1 h, i że powstające przy chłodzeniu gazu surowego, zawierające <25°C wody skropliny bez/lub wraz z płynnymi resztkami i odpadami zawierającymi węgiel, które są nasycone szkodliwymi substancjami organicznymi i/lub nieorganicznymi, są przetwarzane w reaktorze fluidalnym w gaz użytkowy, przy czym powstające na stopniach uzdatniania gazu i wody pozostałości sadzy, metali ciężkich i soli są odprowadzane do reaktora ciśnieniowego ze złożem stałym, a miałkie składniki popiołu z tego reaktora, w których można stwierdzić eluaty metali ciężkich, miesza się z płynnymi resztkami i w ilości 1-30% wsadu ładuje się do reaktora fluidalnego celem zażużlenia z dodatkowym związaniem metali ciężkich zawartych w płynnych resztkach i/lub odpadach.A method of gasification of solid, pasty and liquid residues and waste, carried out with parallel gasification in a pressurized fixed bed reactor and a fluidized bed reactor, characterized in that 1-80% solids or 1-60% solids and / or 1-20% pasty, containing coal, residues and / or waste saturated with harmful organic and / or inorganic substances are transformed in a pressure reactor with a fixed bed into a usable gas, with the heating time of the residues and / or waste in a reducing atmosphere to temperatures> 350 ° C and <400 ° C, as well as the residence time of the residues and / or waste in the pressurized fixed bed reactor until direct contact with the raw gas stream generated, which has a temperature of> 350 ° C and which, after leaving the autoclave, is rapidly cooled to <200 ° C , is greater than 1 h, and that the condensate formed during the cooling of the raw gas containing <25 ° C water without / or together with liquid residues and carbon-containing waste, which are saturated with harmful organic and / or inorganic substances, are transformed into a usable gas in a fluidized bed reactor, with the soot, heavy metal and salt residues arising in the gas and water treatment stages being discharged to the pressurized fixed bed reactor, and fine ash components from this reactor , in which heavy metal eluates can be found, are mixed with liquid residue and in an amount of 1-30% of the charge is charged to the fluidized bed reactor for slagging with additional binding of heavy metals contained in liquid residue and / or waste.
PL29842393A 1992-08-06 1993-04-07 Method of gasifying solid, semi-solid and liquid residues and wastes PL170924B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924226034 DE4226034C1 (en) 1992-08-06 1992-08-06 Combined process for the gasification of solid, pasty and liquid residues and / or waste materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL298423A1 PL298423A1 (en) 1994-02-07
PL170924B1 true PL170924B1 (en) 1997-02-28

Family

ID=6464993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL29842393A PL170924B1 (en) 1992-08-06 1993-04-07 Method of gasifying solid, semi-solid and liquid residues and wastes

Country Status (6)

Country Link
CZ (1) CZ280050B6 (en)
DE (1) DE4226034C1 (en)
FR (1) FR2694566A1 (en)
GB (1) GB2269388B (en)
PL (1) PL170924B1 (en)
SK (1) SK382592A3 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4317319B4 (en) * 1993-05-25 2005-10-20 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Process of flexible and integrated residue gasification
DE10226556C1 (en) * 2002-06-14 2003-12-24 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Gasification mixture for waste gasification
DE10313967A1 (en) * 2003-03-27 2004-10-14 Thermoselect Ag Process for the disposal of dust and / or particulate waste
DE102009041854A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Uhde Gmbh Process for the combined residue gasification of liquid and solid fuels

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE786025A (en) * 1971-07-09 1973-01-08 Union Carbide Corp GARBAGE INCINERATION PROCESS
DE2323654C3 (en) * 1972-05-12 1979-12-06 Harald F. Dr. Murray Hill N.J. Funk (V.St.A.) Process for converting solid waste into usable gaseous products
NL189517C (en) * 1974-12-05 1993-05-03 Shell Int Research PROCESS FOR THE PREPARATION OF SYNTHESIS GAS.
US4042345A (en) * 1976-04-12 1977-08-16 Union Carbide Corporation Process for conversion of solid refuse to fuel gas using pelletized refuse feed
US4211540A (en) * 1978-12-29 1980-07-08 Fluor Corporation Process for the manufacture of fuel gas
US4291636A (en) * 1980-05-29 1981-09-29 Union Carbide Corporation Solid refuse disposal process
DE3310220A1 (en) * 1983-03-22 1984-09-27 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt METHOD FOR GASIFYING SOLID FUELS IN THE HIKING BED AND IN THE FLUID BED
GB2167431A (en) * 1984-11-22 1986-05-29 British Gas Corp Coal gasification process
EP0220342A1 (en) * 1985-11-01 1987-05-06 Metallgesellschaft Ag Process for treating an aqueous condensate

Also Published As

Publication number Publication date
PL298423A1 (en) 1994-02-07
CZ382592A3 (en) 1995-04-12
DE4226034C1 (en) 1994-02-17
GB9305928D0 (en) 1993-05-12
GB2269388A (en) 1994-02-09
SK382592A3 (en) 1994-11-09
CZ280050B6 (en) 1995-10-18
GB2269388B (en) 1996-10-02
FR2694566A1 (en) 1994-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5550312A (en) Method of thermal utilization of waste materials
US5347068A (en) Method of simultaneous disposal of solid and liquid wastes
US6084139A (en) Method for processing waste or biomass material
RU2088631C1 (en) Installation and method for heat treatment of wastes
JPH09235148A (en) Use of residue, waste and fuel of low heating value in cement furnace
CA2066667C (en) Minimization of environmental wastes
EP0653252B1 (en) Process and system for the remediation of soil containing waste material
US5232487A (en) Method of simultaneous disposal of solid and liquid wastes
PL170924B1 (en) Method of gasifying solid, semi-solid and liquid residues and wastes
KR100695457B1 (en) Preparation for the clean reforming gas and recycling vitrification materials from the waste oil and sludge containing and equipment thereof
JP3707754B2 (en) Waste treatment system and method and cement produced thereby
JPH09235559A (en) Utilization of residue and waste in terms of material and energy in upright furnace
KR100470730B1 (en) Smelting Incineration Apparatus and Method of Solid Waste Treatment
DE4125522C1 (en) Simultaneous disposal of solid and liq. waste material, avoiding environmental pollution - by combustion in solid bed pressure gasification plant, quenching hot effluent gases then mixing with oxygen@-contg. gases and combusting further
DE19513832A1 (en) Utilising residues and waste material
Iadarola et al. Management of hazardous by-products of urban waste incineration: some considerations on the Italian situation
GB2258241A (en) Disposal of solid and liquid waste
RU2117688C1 (en) Method for heat utilization of organic sulfurous-containing waste
Herat Protecting the environment from waste disposal: the cement kiln option
HU213189B (en) Method and apparatous for recycling of wastes
JPH10140167A (en) Method and apparatus for separation and gasification of combustible, residue and waste each having carbon and ash
DE4035164C1 (en) Waste residues incineration system - heats carbonisation plant using flue gases from high calorific valve waste
CZ279584B6 (en) Method of combined evaluation of fine grained solidand pasty waste substances
Goyal et al. Cement-Lock® technology for oil, hydrocarbons, and heavy metals contaminated waste materials
PL185812B1 (en) Method of utilising liquid and clammy wastes

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20050407