PL170924B1 - Method of gasifying solid, semi-solid and liquid residues and wastes - Google Patents
Method of gasifying solid, semi-solid and liquid residues and wastesInfo
- 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
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 11
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 10
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 3
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 3
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 239000003640 drug residue Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 239000012633 leachable Substances 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- -1 oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
- 239000011273 tar residue Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
-
- 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
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/34—Grates; Mechanical ash-removing devices
- C10J3/40—Movable grates
- C10J3/42—Rotary grates
-
- 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
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/485—Entrained flow gasifiers
-
- 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
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/721—Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
-
- 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
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/82—Gas withdrawal means
- C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
-
- 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
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
-
- 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
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
- C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
- C10K1/101—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1003—Waste materials
-
- 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
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- 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
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
- C10J2300/0976—Water as steam
-
- 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
- C10J2300/12—Heating the gasifier
- C10J2300/1223—Heating the gasifier by burners
-
- 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
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle 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
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)
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)
| 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)
| 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 |
-
1992
- 1992-08-06 DE DE19924226034 patent/DE4226034C1/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-22 SK SK382592A patent/SK382592A3/en unknown
- 1992-12-22 CZ CS923825A patent/CZ280050B6/en not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-02-22 FR FR9302001A patent/FR2694566A1/en active Pending
- 1993-03-22 GB GB9305928A patent/GB2269388B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-07 PL PL29842393A patent/PL170924B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2269388B (en) | 1996-10-02 |
| GB9305928D0 (en) | 1993-05-12 |
| DE4226034C1 (en) | 1994-02-17 |
| CZ382592A3 (en) | 1995-04-12 |
| PL298423A1 (en) | 1994-02-07 |
| GB2269388A (en) | 1994-02-09 |
| FR2694566A1 (en) | 1994-02-11 |
| SK382592A3 (en) | 1994-11-09 |
| CZ280050B6 (en) | 1995-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5347068A (en) | Method of simultaneous disposal of solid and liquid wastes | |
| US5550312A (en) | Method of thermal utilization of waste materials | |
| US6084139A (en) | Method for processing waste or biomass material | |
| Nourreddine | Recycling of auto shredder residue | |
| RU2088631C1 (en) | Installation and method for heat treatment of wastes | |
| JPH09235148A (en) | Method of utilizing residue and waste and low calorific value fuel in cement furnace | |
| CA2066667C (en) | Minimization of environmental wastes | |
| EP0653252B1 (en) | Process and system for the remediation of soil containing waste material | |
| JPH09235559A (en) | Material and energy utilization of residues and waste in upright furnaces | |
| US5232487A (en) | Method of simultaneous disposal of solid and liquid wastes | |
| PL170924B1 (en) | Method of gasifying solid, semi-solid and liquid residues and wastes | |
| JP3707754B2 (en) | Waste treatment system and method and cement produced thereby | |
| KR100470730B1 (en) | Smelting Incineration Apparatus and Method of Solid Waste Treatment | |
| RU2117688C1 (en) | Method for heat utilization of organic sulfurous-containing waste | |
| 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 | |
| CN1111674C (en) | Method and apparatus for hot disposal of garbage | |
| GB2258241A (en) | Disposal of solid and liquid waste | |
| DE19513832A1 (en) | Utilising residues and waste material | |
| Goyal et al. | Cement-Lock® Technology For Oil, Hydrocarbons, And Heavy Metals Contaminated Waste Materials | |
| Iadarola et al. | Management of hazardous by-products of urban waste incineration: some considerations on the Italian situation | |
| JPH10140167A (en) | Method and apparatus for separation and gasification of combustible, residue and waste each having carbon and ash | |
| Herat | Protecting the environment from waste disposal: the cement kiln option | |
| 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 | |
| PL185812B1 (en) | Method of utilization of liquid and greasy waste |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20050407 |