DE2262875A1 - Verfahren zzr verbrennung von chlorhaltigen abfaellen - Google Patents

Description

FARBWERKE HOECHST AG.,vormals Meister Lucius & Brüning Werk Gendorf 2262875

Gendorf, den 19.12.1972 HOE 72/F 915

Gd 1548 Aktenzeichen Dr. Br/HH

Verfahren zur Verbrennung von chlorhaltigen Abfällen

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbrennung von chlorhaltigen Rückständen und Abfällen unter gleichzeitiger Rückgewinnung des dabei erhaltenen Chlorwasserstoffs, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die chlorhaltigen Rückstände bei Temperaturen von 600 bis 150O⁰C, vorzugsweise 1000 bis 1200° C, mit Luftüberschuss unter gleichzeitiger Zuraischung von azeotrop"siedender Salzsäure, die bei der Aufarbeitung der Verbrennungsgase gebildet wird, verbrennt.

Bei der Verbrennung chlorhaltiger Rückstände und Abfälle bildet sich zwangsläufig Chlorwasserstoff, der aus Gründen der Umweltverschmutzung aus den Verbrennungsgasen entfernt werden muss und - sofern dies erwünscht ist - auch wiedergewonnen werden kann.

Die Verbrennung solcher Rückstände erfolgt in Brennkammern bei Temperaturen oberhalb 600° C (DT-PS 1 228 232). Um bei verhältnismässig kleinen Brennkammerabmessungen die aus Werkstoffgründen noch zulässige Temperatur nicht zu überschreiten, wird mit den zu verbrennenden Abfällen und der Verbrennungsluft gleichzeitig Wasser zur Kühlung in den Brennraum eingespritzt.

Die aus der Brennkammer austretenden heissen Verbrennungsgase werden dann in einer Quenche auf ca. 90° C abgekühlt. Der grösste 'Teil des in diesen Gasen enthaltenen Chlorwasserstoffs wird dann in einem Absorber an azeotrope Salzsäure

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abgegeben, welche sich dabei auf ca. 30 % Chlorwasserstoffgehalt anreichert. Der Rest des Chlorwasserstoffs in den mit azeotroper Salzsäure gewaschenen Gasen wird anschliessend in einem Gegenstromwäscher noch einmal mit azeotroper Salzsäure und dann mit reinem Wasser gewaschen.

Die Wiedergewinnung des Chlorwasserstoffs aus der im Absorber anfallenden 30-prozentigen Salzsäure erfolgt in einem Desorber. Am Kopf desselben kann gasförmiger Chlorwasserstoff abgezogen werden, der wieder nutzbringend eingesetzt werden kann; im Sumpf fällt die azeotrope Salzsäure mit einem Gehalt an Chlorwasserstoff zwischen 20 und 21 Gew.-% an (Fliessschema dieses Verfahrens siehe Abbildung 1).

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass das in die Brennkammer eingespritzte Wasser im Desorbersumpf laufend als nicht trennbares Azeotrop mit 20 bis 21 Gew.-% Chlorwasserstoff gehalt anfällt, für das man im allgemeinen keine praktische Verwendung hat und es deshalb ins Abwasser abgegeben werden muss. Grosse Mengen Chlorwasserstoff gehen auf diese Weise ungenutzt verloren und benötigen noch zusätzliche Chemikalien, um diese abwasserunschädlich zu machen.

Es wurde nun gefunden, dass man den fortlaufenden Anfall azeotroper Salzsäure dadurch umgehen kann, dass man anstelle reinen Wassers die im Desorbersumpf anfallende azeotrope Salzsäure in die Brennkammer einführt und dadurch nahezu den gesamten Chlorwasserstoff, der bei der Verbrennung anfällt, wiedergewinnen und nutzbringend einsetzen kann, wobei gleichzeitig zur Entlastung des Abwassers von Chemikalien beigetragen wird.

Entsprechend der geringeren Verdampfungs- und spezifischen Wärme von azeotroper Salzsäure gegenüber reinem Wasser muss für die gleiche Kühlleistung etwa das 1,17-fache derselben gegenüber reinem Wasser zur Kühlung in die Brennkammer eingebracht werden. Je nach Belastung des Feuerraumes und dem

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Heizwert des Verbrennungsgutes sind dafür 1 bis 2 kg azeotroper Salzsäure/kg Abfall erforderlich.

Beispiel;

250 kg/h chlorhaltiger Abfall nachfolgender Zusammensetzung

C 30,0 Gew.-%

H 3,7 Gew.-%

Cl 65,0 Gew.-96

0 1,1 Gew.-%

Rest 0,2 Gew.-%

werden in einer Brennkammer bei ca. 1150° C mit geringem Luftüberschuss und ca, 293 l/h azeotroper Salzsäure mehrere Tage umgesetzt und in der eingangs beschriebenen Weise in einer Anlage, wie sie in der beigefügten Abbildung 2 dargestellt" ist, aufgearbeitet.

Es verbinden sich von den in den Abfällen pro kg enthaltenen 37 g Wasserstoff 18,4 g Wasserstoff mit 650 g Chlor zu 668,4 g Chlorwasserstoff.

Bei Einspritzung von 1 kg Wasser/kg Abfall (anstelle von azeotroper Salzsäure nach dem neuen Verfahren) würden also

= 0,2658 kg HCl/kg Abfall mit dem Wasser als

1 - 0,21
Azeotrop verloren gehen, das sind

0,2658 . 100 = 40 % 0,6684

des gebildeten Chlorwasserstoffs; bei der erfindungsgemässen Fahrweise ist das nicht der Fall.

Nach der erfindungsgemässen Fahrweise geht also nur noch diejenige Menge an Chlorwasserstoff in Form azeotroper Salzsäure verloren, die sich mit Hilfe desjenigen Wassers

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bildet, das aus der Verbrennung des überschüssigen Wasserstoffs im zu verbrennenden Abfall entsteht.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass bei einer Durchsatzerhöhung der zu verbrennenden Rückstände die aus wärmetechnischen Gründen erforderliche höhere Menge Kühlmedium keinen erhöhten Anfall niederprozentiger Salzsäure bzw. Verlust von Chlorwasserstoff zur Folge hat.

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Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Verfahren zur Verbrennung chlorhaltiger Rückstände und Abfälle unter gleichzeitiger Rückgewinnung des dabei erhaltenen Chlorwasserstoffs, dadurch gekennzeichnet, dass man die chlorhaltigen Rückstände bei Temperaturen von 600 bis 1500° C, vorzugsweise 1000 bis 1200° C, mit überschüssiger Luft unter gleichzeitiger Zumischung von azeotrop siedender Salzsäure, die bei der Aufarbeitung der Verbrennungsgase gebildet wird, verbrennt.

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