[go: up one dir, main page]

SK145197A3 - Process for the complete and emissionless application of synthesis raw gas by high temperature recycling and by fractional material-specific conversion - Google Patents

Process for the complete and emissionless application of synthesis raw gas by high temperature recycling and by fractional material-specific conversion Download PDF

Info

Publication number
SK145197A3
SK145197A3 SK1451-97A SK145197A SK145197A3 SK 145197 A3 SK145197 A3 SK 145197A3 SK 145197 A SK145197 A SK 145197A SK 145197 A3 SK145197 A3 SK 145197A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
conversion
synthesis gas
stages
gas
raw synthesis
Prior art date
Application number
SK1451-97A
Other languages
English (en)
Inventor
Gunter H Kiss
Original Assignee
Thermoselect Ag
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
Priority claimed from DE19734911A external-priority patent/DE19734911A1/de
Application filed by Thermoselect Ag filed Critical Thermoselect Ag
Publication of SK145197A3 publication Critical patent/SK145197A3/sk

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/12Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • C01B3/16Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with carbon monoxide using catalysts
    • 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
    • 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
    • C10K3/00Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/02Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment
    • C10K3/04Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment reducing the carbon monoxide content, e.g. water-gas shift [WGS]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu opätovného získania hodnotných látok, prípadne využitie surového syntézneho plynu, ktorý odpadá pri splynovaní komunálnych alebo ipých odpadov, výhodne tiež jedovatých a zvláštnych odpadov, podlá vrchného pojmu nároku 1, ako aj zariadenie na prevedenie spôsobu splynovania.
Ako spôsob termického spracovania odpadu, začína mať jeho splynovanie stále väčší význam, predovšetkým kvôli vysokému potenciálu zničenia jedovatých látok. Okrem toho sa získa syntézny plyn ako tepelne alebo chemicky využitelná hodnotná látka, kde zároveň odpadajú železné kovy a minerálne látky, vhodné na zosklenie, ktoré však v sebe ešte obsahujú ťažké kovy, chlór a síru. Tieto prvky, ktoré samé o sebe sú základné chemické hodnotné látky, sú pre biosféru bud jedy, ktoré ohrozujú životné prostredie (ťažké kovy) alebo ich reakčné produkty, ktoré sa stávajú spolu s vlhkosťou súčasťou kyslého dažda. Plynové prádlo surového syntézneho plynu je preto plne nutné a v početných prevedeniach je už dlho stavom techniky. Tkaninové filtre, absorbéry s aktívnym uhlím, zrážacia reakcia a iónová výmena sa používajú na čistenie obecne, teda takisto na čistenie surového syntézneho plynu, a to v rôznych kombináciách. Kaly a prachy, ktoré pri tom odpadajú sú pri súčasnom stave techniky zvláštnym odpadom, ktorý musí byť s príslušne vysokými nákladmi odstránený uložením na skládku. Objem tohoto zvláštneho odpadu je nízky, merané na počiatočný objem odpadu, napriek tomu je deponovanie zvyškov plynového prádla neuspokojivým riešením:
- každá skládka zvláštneho odpadu predstavuje zostatkové riziko pre životné prostredie a
- z obehu látok sa odoberajú technicky využiteľné látky, ktoré sú v hospodárstve žiadúce a sú zákonodarcami požadované.
Podstata vynálezu
Preto je úlohou vynálezu uviesť spôsob získania hodnotných látok a vytvoriť tak splynovanie odpadu, zbavené zvyškov, ktoré je nutné deponovať na skládku. Úloha podľa vynálezu je ďalej vylúčiť zaťaženie životného prostredia odpadnou vodou. Nakoniec je taktiež úloha vynálezu uviesť zariadenie na prevedenie spôsobu podľa vynálezu. Pokiaľ ide o spôsob, táto úloha je riešená charakterizujúcou časťou nároku 1. Podnároky potom k tomu uvádzajú ďalšie výhodné riešenia. Čo sa týka zariadenia, uvádza riešenie nárok 11 s ďalšími výhodnými riešeniami, ktoré sú uvedené v podnárokoch.
Stupňovou konverziou obsahových látok, obsiahnutých v surovom syntéznom plyne, na hodnotné látky v oddelených, samostatne temperovaných stupňoch mokrého spracovania, sa vytvára predpoklad na spätné získanie obsahových látok, pričom konverziu, t.j. prevedenie obsahových látok na znovu regenerovateľnú formu, v oddelených, samostatne temperovanteľných stupňoch mokrého spracovania, umožňujú optimálne podmienky konverzie, prispôsobenéj špecifickým obsahovým látkam. Teplota stupňov spracovania je pri tom účelne vopred zadaná odstupňovanou kondenzáciou, ktorá je potrebná pre parciálne odlúčenie vodnej pary, obsiahnutej v surovom syntéznom plyne. Obsahové látky, premenené v oddelených Stupňoch konverzie, sa nakoniec prevedú nä hodnotné tak, že roztoky a kondenzáty z rozdielnych stupňov konverzie sa zhromažďujú a podrobia sa odstupňované za sebou idúcou zrážacou reakciou a procesu iónovej výmeny, a to pri opätovnom získaní procesnej vody. Následne zaradeným prudkým ochladením vyčisteného surového syntézneho plynu, zbaveného nežiadúcich látok, sa odstráni zvyšková vlhkosť, ktorá sa nakoniec vedie spolu s obehovou procesnou vodou späť do jednotlivých stupňov konverzie, takže vznikne uzavretý okruh spodnej procesnej vody.
Toto vzniká teda tak, že pri čistení sa nielen odlúčia látky, obsiahnuté v surovom syntéznom plyne, ale aj tak, že sa tieto pred odlúčením premenia priamo dó opätovne zhodnotiteľnej formy na odlúčenie, čo je predpoklad bez zvyškového! čistenia surového syntézneho plynu, a tak, že procesná voda a kondenzáty zo Stupňov konverzie sa spoločne podrobia odstupňovanej zrážäcej reakcii a procesu výmeny iónov, čo je jednoduchou možnosťou ako získať späť hodnotné látky, pretože reakcie v stupňoch konverzie a spôsob zŕážacej reakcie a proces výmeny iónov môžu byť navzájom zladené.
Obsahové látky v surovom syntéznom plyne môžu byť eventuálne separované priamo, t. j. bez konverzie, čo je však v zmysle myšlienky vynálezu možné iba vtedy, ak je látka v tejto forme využiteínä. Môže byť preto výhodné zaradiť katalytický účinnú reakciu, ako obzvlášť prevádzkovátelný odlučovači stupeň do cesty prúdu surového syntézneho plynu.
Taká možnosť odlúčenia existuje napríklad pre síru, ktorá môže byť elementárne odlúčená pomocou katalytický účinného spôsobu tzv. sulferoxu, a v tejto forme je to mnohostranne využiteľná hodnotná látka.
Čistenie surového syntézneho plynu sa pri súčasnom stave techniky realizuje väčšinou prudkým ochladením, ktoré je umiestnené bezprostredne po jeho opustení vysokoteplotného reaktora, aby sa znemožnila syntéza de novo organických látok. Pri tom prechádza surový syntézny plyn vodnou hmlou. Podlá vynálezu môže byt prevádzkovaná rozprašovacia práčka s vodnou hmlou na prudké ochladenie tak, že sa využije ako prvý stupeň konverzie, takže sa použije ako rozprašovacia práčka v rozsahu pH < 0,5, teda v kyslej oblasti. Chlorovodík a ťažké kovy sa pri tom premenia na znovu využitelné chloridy. Po kyslo nastavenom prudkom ochladnutí hmlou prechádza surový syntézny plyn neutralizačným stupňom mokrého spracovania, ktoré je nastavené alkalický. Pri tomto prietoku sa plyn optimálne temperuje na teplotu potrebnú pre nasledujúce špecifické stupne konverzie. Z toho vyplýva väčšie množstvo výhod:
vodná para, obsiahnutá v surovom syntéznom plyne, kondenzuje v rozprašovacej práčke prudkým ochladením a nebráni následným reakciám konverzie;
voda strhnutá z rozprašovacej práčky sa vedie späť do neutralizačného stupňa a je znova využiteIná pri neutralizácii;
surový syntézny plyn vstupuje do nasledovných stupňov spracovania s optimálnou teplotou, čím sa v nich urýchli a zlepší priebeh reakcií;
Obzvlášť výhodné je, keď syntézny plyn prechádza väčším ktoré sú umiestnené v jednej takto temperovaný surový počtom stupňov konverzie, spoločnej, ale príslušne rozdelenej nádrži. Takéto usporiadanie je popísané napríklad v patentovej prihláške EP 95 10 6932.7 pod označením kombinovaná práčka. Vnútri tohoto kombinovaného konvertora môže byt účelné umiestnený odprašovací stupeň, s odprašujúcim prostriedkom, výhodne s väčšou viskozitou ako má voda, napr. glycerínom. Odprašujúci prostriedok sa pritom zbaví prachu a regeneruje vo vlastnom cykle, prach sa vracia spät do vysókoteplotného reaktora a zúčastní sa tam splynovačej reakcie. Tým sa ukončí konverzia škodlivín, zaradená v ceste surového syntézneho plynu, ktoré sú v ňom obsiahnuté, na regenerovatelné hodnotné látky a ich prevedenie z rôznych stupňov konverzie do vody. Čistý Syntézriy plyn, zbavený nežiaducich prímes, môže byt potom vedený, eventuálne po prídavnom prudkom ochladení kvôli odstráneniu zvyškovej vlhkosti, na obnovené temperovanie suchého syntézneho plynu s následným prechodom cez filter s aktívnym uhlím pre látkové alebo termické využitie. Prudké ochladenie môže prebiehať v oddelenom stupni spracovania. Výhodné je, ked’ sa tento stupeň integruje s kombinovaným konvertorom. Odvod tepla z tohoto stupňa a z rozprašovacej práčky môže byt v prípade potreby spojený a využitý na temperovanie stupňov konverzie a na ohrev plynu.
Roztoky a kondenzáty zo stupňov konverzie a chladiacich stupňov, ktoré obsahujú rozpustené eventuálne tiež dispergované hodnotné látky, ktoré je potrebné získať, môžu byt zvedené dohromady a d’alej spoločne spracované. Najprv sa odlúči železo a ťažké kovy, ako olovo a zinok, v stupňovom hydroxidačnom zrážaní. Odpadnuté zlúčeniny železa z prvého zrážacieho stupňa môžu byť tám vedené výhodne späť do vytavené a vynesené ako vysokoteplotného reaktora, využiteíný kovový granulát.
Zmiešané zrazeniny nasledovných zrážacích stupňov obsahujú iné ťažké kovy a sú upravené na koncentrát, ktorý je vhodný ako surovina pre hutníctvo.
Roztok, odchádzajúci z hydroxidačného zrážania, obsahuje najmä chloridy alkalického kovu. Zostávajúca časť vápenatých iónov odpadá zavedením oxidu uhličitého ako uhličitan vápenatý a taktiež sa vracia do vysokoteplotného reaktora na vytavenie. Zostávajúce rušiace ióny vápnika, ktoré sú prítomné v malom podieli a znečisťovali by chlorid alkalického kovu, ako využitel’nú soí, môžu byt odstránené v iónomeniči. Roztok takto vyčisteného alkalického kovu sa zahustí. Za týmto účelom sa roztok podrobí výhodne vratnej osmóze. Nakoniec sa získa v kryštalizačnom odparníku surovinovo vhodná zmesová šoí a kondenzát, ktorý môže byt íubovpíne použitý ako prevádzková voda. Spôsobom podía vynálezu sa tak zaručuje nielen látkové využitie všetkých plynov, pár a prachu, ktoré odchádzajú z vysokoteplotného reaktora, ale aj úplná neprítomnosť odpadovej vody.
Popis obrázku znázorneného na výkrese
Výhodne použiteíné zariadenie na prevedenie spôsobu podía vynálezu podía nárokov 1 až 10 obsahuje cestu prúdenia surového šyntézneho plynu, regeneračný tok na premenené hodnotné látky a vratné zariadenia k vysokoteplotnému reaktoru a k stupňom konverzie. Cesta prúdenia surového šyntézneho plynu pritom obsahuje aspoň mokré stupne spracovania prudké ochladenie s hodnotou pH > 5 neutralizáciu s hodnotou pH >8, ako aj kombinovaný konvertor, ktorý obsahuje eventuálne ďalšie stupne mokrého spracovania pre konverziu, kde sa získajú znovu regenerovatelné hodnotné látky, týmito stupňami sú glycerínové prádlo prachu, prádlo sulferox a stupeň chladiaceho sušenia.
Za kombinovaným konvertorom je potom ešte umiestnený ohrev plynu a filter s aktívnym uhlím. V uvedenom poradí prúdi surový syntézny plyn naznačenou cestou zariadením a vystupuje ako vysoko čistý, termicky alebo látkovo využiteľný syntézny plyn. Gesta regeneračného prúdenia, ktorá slúži na získanie hodnotných látok získaných konverziou, obsahuje aspoň nasledujúce reakčné stupne hydroxidové zrážanie železa hydroxidové zrážanie ostatných ťažkých kovov zrážanie oxidom uhličitým a iónomenič na vyzrážanie vápnika vratnú osmózu a kryštalizačné odparovanie, ktorými preteká voda z prudkého ochladenia a neutralizácie, nasýtená hodnotnými látkami spolu s vodou zo stupňov konverzie, tieto sa potom zhromažďujú a v regeneračnom toku sa vedú cez prvé hydroxidové zrážanie. Reakčné Stupne regeneračného toku majú vynášacie zariadenie pre hodnotné látky ako síra, hydroxidy ťažkých kovov, úžitková soí á úžitkový plyn, ako aj vratné zariadenia pre odlúčený hydroxid železa a prach z glycerínového prádla k yysokoteplotnému reaktoru. Procesná voda, ktorá zostáva po opätovnom získaní hodnotných látok, je k dispozícii ako surovina t.j. voda na íubovolné použitie.
Spojením tepla medzi prudkým ochladením temperovaného plynu, chladiacim sušením a temperovaním stupňov konverzie sa dá zlepšit stupeň účinnosti zariadenia, ktoré môže mat pre tento účel príslušný výmenník tepla a eventuálne tepelné čerpadlá.
Vynález je bližšie vysvetlený na základe obrázku.
Príklady prevedenia vynálezu
Stavovou značkou 1 je označený vysokoteplotný reaktor, ktorý je popísaný napríklad v patentovej prihláške P 41 30 416, ktorý je prevádzkovaný ako výtavný reaktor a má vynášače železa 19 a 20 a jeho zliátinových kovov a inertizovaných minerálnych látok, ako aj výstup surového syntézneho plynu 22, ktorý je zavedený do rozprašovacej práčky 2. s prudkým ochladzovaním vodnou hmlou. V tejto rozprašovacej práčke 2, ktorá je prevádzkovaná v oblasti pH <5, teda v kyslej oblasti, začína konverzia obsahových látok, predovšetkým Cl, Pb, Zn a Strhnutého množstva Fe. Pri tom súčasne prebieha prudké ochladenie surového syntézneho plynu, aby sa zabránilo novej tvorbe organických zlúčenín (dioxíny, furány). Potom sa surový syntézny plyn vedie do neutralizačného kúpela .3.·, ktorý neutralizuje pri hodnote pH > 8 zostatkovú vlhkosť. Pomery hodnôt pH v rozprašovacej práčke 2 a neutralizačného kúpela 2 sú vzájomne zladené, účelne priebežne merané a prispôsobované. Po eventuálnom nutnom temperovaní plynu 6 1 , ktoré je vopred dané podmienkami reaktora nasledovného stupňa konverzie, vstupuje surový syntézny plyn do kombinovaného konvertora 4, ktorý má okrem jedného alebo viacerých stupňov konverzie glycerínové prádlo na odstraňovanie prachu, stupeň sulferox na katalytické odlučovanie síry a stupeň chladiaceho sušenia. Sira je odvádzaná vynášačom 16 vo forme využiteľnej hodnotnej látky z prevádzkovaného stupňa sulferox priamo, nezávisle na ostatných stupňoch mokrej konverzie. Glycerínové prádlo má na odlúčený prach vynášač 8, ktorým sa vedie prach, ktorý by mohol byť absorpčne nasýtený škodlivinami, naspäť do vysôkoteplotného reaktora 1 na vysokoteplotňé spracovanie. Po chladiacom sušení sa surový syntézny plyn ohreje (kúrenie 611) a po priechode filtrom s aktívnym uhlím opúšťa zariadenie výstupom 18 ako vysoko účinný syntézny plyn. Výhodná forma prevedenia tu navrhuje umiestniť do filtra s aktívnym uhlím vymeniteľné kazety, ktorými plyn prúdi. Tým sa umožní jednoduchá výmena a vracanie aktívneho uhlia do vysokoteplotného reaktora. Kazety môžu byť potom opäť použité. Zdroje tepla a chladu, ktoré ležia na ceste prúdenia surového syntézneho plynu (6, 6' , 61 1 , chladiace sušenie) sú pritom termicky spojené pomocou vhodných článkov ako tepelný výmenník a tepelné čerpadlá, ako je znázornené stavovou značkou 16, pri šípkami označenom smere prúdenia. Procesná voda z rozprašovače j práčky 2 a neutralizácie 3^, ako aj z kombinovaného konvertora A ša vedie potrubným systémom T_ do prvého stupňa hydroxidového zrážania 9. Hydroxid železa, ktorý sa odlúči, sa odvádza vynášačom 15 späť do Vysokoteplotného reaktora ú a vytaví sa. Nazhromaždená procesná voda potom prechádza druhým stupňom zrážania 10, v ktorom spoločne odpadajú hydroxidy olova a zinku a sú odvádzané ako zmes vynášačom 21. Táto zmes je v známej technike využiteľná ako hodnotná látka pre hutnícke účely.
Ako doplnenie k uvedenému priebehu spôsobu je taktiež možné dodatočne zaradiť po druhom hydroxidovom zrážaní medzistupeň zrážania oxidom uhličitým a vyzrážať ešte eventuálne prítomné ióny vápnika. Procesná voda potom obsahuje predovšetkým chlorid sodný a chlorid draselný, oba môžu byť použité ako hodnotné láfky, pokial sú znečistené vápnikom v minimálnom množstve, skôr sa však získavajú v kryštalizačnom odparníku 13 ako úžitková sol a táto sa odvádza vynášačom 17. Procesná voda je takto zbavená obsahových látok a môže byť lubovoľne použitá spolu s kondenzátom z chladiaceho sušenia ako prevádzková voda. Proces neobsahuje odpadovú vodu.
Obrázok ozrejmuje, že pri použití myšlienky vynálezu môže byť splynovanie odpadu vykonané nielen bez emisií, ale aj s plným využitím energetického a látkového obsahu, a to bez odpadu zvyškových látok, ktoré sa musia deponovať, a bez zaťaženia prostredia odpadovou vodou.
Navrhovaným spôsobom vysokoteplotnej recykláčie sa môžu odpady rôzneho pôvodu a zloženia úplne transformovať na znovu zhodnotitelné látky, a to
- minerálny granulát
- zliatinu železného kovu
- syntézny plyn
- destilovanú vodu
- elementárnu síru
- Zmes solí, použiteľnú na elektorýzu
- koncentrát zinku a železa

Claims (13)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob úplného látkového využitia všetkých komunálnych a priemyselných odpadov bezemisnou vysokoteplotnou recykláčiou a frakcionovanou, látkovo špecifickou konverziou surového syntézneho plynu, ktorý pri tom vzniká, vyznačujúci sa t ý m , že má aspoň nasledujúce kroky spôsobu:
    stupňovitú konverziu obsahových látok, prítomných v surovom syntéznom plyne, na hodnotné látky, a to v oddelených, špeciálne temperovatelných stupňoch mokrého spracovania, pričom teplotné podmienky každého stupňa spracovania sú vopréd dané stupňovou kondenzáciou, ktorá je potrebná pre racionálne odlúčenie vodnej pary, obsiahnutej v surovom syntéznom plyne /
    Uvedenie roztokov a kondenzátov z rozdielnych stupňov konverzie, ktoré obsahujú znovu regenerovatelné hodnotné látky, a stupňové odlučovanie odstupňovanými zrážacími reakciami a výmenou iónov, ako aj deliacimi reakciami pri opätovnom získaní procesnej vody c \hladiace sušenie vyčisteného syntézneho plynu konverziou škodlivín a vracanie vratnej procesnej vody spolu s kondenzátom z chladiaceho sušenia do jednotlivých stupňov konverzie.
  2. 2. Spôsob podlá nároku 1, v y z n a č u j ú c i sa tým, že aspoň jeden katalytický účinný, samostatne prevádzkovátelný odlučovači stupeň, je zaradený do cesty prúdenia surového syntézneho plynu.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i sa tým, že stupeň prudkého ochladenia je vytvorený ako rozprašovacia práčka a prevádzkuje sa v oblasti pH < 5 za účelom premeny chlorovodíka a ťažkých kovov na znovu regenerovatelné chloridy.
  4. 4. Spôsob podlá nároku 1 a 3, vyznačujúci sa t ý m , že po kyslo nastavenom prudkom ochladení sa neutralizuje zvyšková vlhkosť surového syntézneho plynu alkalický nastaveným stupňom mokrého spracovania a surový syntézny plyn sa pri tom upraví na optimálnu teplotu, potrebnú pre nasledujúce stupne konverzie.
  5. 5. Spôsob podlá nároku 1 až 4, vyznačujúci sa tým , že sá použije väčší počet stupňov konverzie, ktoré sú umiestnené v jednej spoločnej, ale rozdelenej nádrži, a že surový syntézny plyn prúdi cez tento kombinovaný konvertor s približne rovnakou teplotou.
  6. 6. Spôsob podlá nároku 1 až 5, vyznačujúci sa tým , že vo vnútri kombinovaného konvertora sa prevádzkuje stupeň odlúčenia častíc v eventuálne oddelenom cykle, a že odlúčené častice sa vracajú späť dó splynovačej reakcie.
  7. 7. Spôsob podlá nároku 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že zo zvedených roztokov ä kondenzátov z chladiacich stupňov a stupňov konverzie, sa získajú aspoň dvojstupňovým hydroxidovým zrážaním postupne za sebou železo a ostatné ťažké kovy, ako napríklad zinok a olovo, pričom odpadnuté zlúčeniny sa vracajú späť do vysokOteplotného reaktora a tam sa vytavia a su vynášané ako metälický granulát, zatiaí čo hydroxidy iných ťažkých kovov sa upravia na koncentrát, vhodný priamo ako hodnotná látka, vhodná pre hutnícke účely.
  8. 8. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že roztok, obsahujúci najmä chloridy alkalického kovu, ktorý odchádza z hydroxidóvého zrážania, sa zbaví znečisťujúcich iónov vápnika v ióňoménici.
    Spôsob podľa aspoň vyznačuj ú c i alkalického chloridu nárokov 1 až 8, že vyčistený roztok 8, ktorý odchádza z jedného z sa tým, podľa nároku iónomeniča, sa zahustí vratnou osmózou a následne sa z neho získa v kryštalickom odparníku surovinovo vhodná zmesová sol a vhodný kondenzát ako procesná voda.
  9. 10. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa t ý m , že sa umiestni na prudké ochladenie regenerácia tepla, a že získané teplo sa aspoň čiastočne využije na temperovanie syntézneho plynu a stupňov konverzie v kombinovanom konvertore, ako aj zároveň na ohrev plynu pred vstupom do filtra s aktívnym uhlím.
  10. 11. Zariadenie na realizáciu spôsobu podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 10, vyznačujúce sa t ý m , že toto má cestu prúdenia syntézneho plynu, ktorá obsahuje v uvedenom poradí aspoň tieto účinné stupne mokrého spracovania
    - prudké ochladenie (2) s hodnotou pH < 5
    - neutralizáciu (3) s hodnotou pH > 8 kombinovaný konvertor (4), ktorý integrálne obsahuje aspoň stupeň konverzie škodlivín, glycerínové prádlo, sulferox a stupeň chladiaceho sušenia, ako aj
    - ohrev plynu (6' ' ) a
    - filter s aktívnym uhlím (5) a ďalej uvedený regeneračný tok má aspoň tieto stupne
    - hydroxidové zrážanie železa (9)
    - hydroxidové zrážanie ťažkých kovov (10)
    - iónovú výmenu vápnika (11)
    - vratnú osmózu (12)
    - kryštalizačné odparovanie (13) voda z prudkého ochladenia, neutralizácie a konverzie, nasýtená hodnotnými látkami, prechádza týmito stupňami v uvedenom poradí, pričom reakčné stupne majú vynášacie zariadenia hodnotných látok ako voda (14), úžitkový plyn (18), úžitkovej soli (17), síry (16), hydroxidov ťažkých kovov (21), železa (19) a minerálnych látok (20), ako aj vratné zariadenia hydroxidu železa (15) a uhlíka (8) naspäť do vysokoteplotného reaktora.
  11. 12. Zariadenie podlá nároku 11, vyznačujúce sa tým, že na ceste prúdenia surového syntézneho plynu je medzi neutralizáciou (3) a kombinovaným konvertorom (4) umiestnené zariadenie na temperovanie plynu (6’’).
  12. 13. Zariadenie podlá nároku 11 alebo 12, vyznačujúce sa tým, že prudké ochladenie (2) má zariadenie na regeneráciu tepla (6), ktoré je spojené, aspoň čiastočne, so zariadením na temperovanie plynu (6'), ohrevu plynu (6’’) a chladiacim sušením
  13. 14. Zariadenie podlá jedného z nárokov 11 až 13, vyznačujúce sa tým, že sú pri ňom umiestnené po sebe nasledujúce zásobovacie zariadenia, ďalej odplyňovací kanál a vysokoteplotný reaktor, pričom vysokoteplotný reaktor má vynášací otvor na taveninu a výstupný otvor syntézneho plynu, ktorý je umiestnený za zariadením na čistenie plynu.
SK1451-97A 1996-10-29 1997-10-24 Process for the complete and emissionless application of synthesis raw gas by high temperature recycling and by fractional material-specific conversion SK145197A3 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19644964 1996-10-29
DE19720450 1997-05-15
DE19729816 1997-07-11
DE19734911A DE19734911A1 (de) 1996-10-29 1997-08-12 Verfahren zur vollständigen stofflichen, emissionslosen Nutzung durch Hochtemperatur-Recycling und durch fraktionierte stofflich spezifische Konvertierung des entstehenden Synthese-Rohgases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK145197A3 true SK145197A3 (en) 1999-02-11

Family

ID=27438470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1451-97A SK145197A3 (en) 1996-10-29 1997-10-24 Process for the complete and emissionless application of synthesis raw gas by high temperature recycling and by fractional material-specific conversion

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6068793A (sk)
EP (1) EP0839892B1 (sk)
JP (1) JP3220669B2 (sk)
AT (1) ATE230789T1 (sk)
AU (1) AU732732B2 (sk)
BR (1) BR9705160A (sk)
CA (1) CA2219113A1 (sk)
EE (1) EE9700332A (sk)
HU (1) HUP9701749A3 (sk)
ID (1) ID18697A (sk)
LV (1) LV12048B (sk)
PL (1) PL187701B1 (sk)
SG (1) SG55402A1 (sk)
SK (1) SK145197A3 (sk)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2807027B1 (fr) 2000-03-31 2002-05-31 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'eau purifiee et d'hydrocarbures a partir de ressources fossiles
US8470078B2 (en) * 2008-03-12 2013-06-25 Ihi E&C International Corporation Process for removing tar from synthesis gas
JP5974730B2 (ja) * 2012-08-20 2016-08-23 株式会社Ihi ガス化ガス生成システム、および、ガス化ガス生成方法
CN104190222B (zh) * 2014-09-15 2016-05-18 湖南恩邦新能源有限公司 一种生活垃圾无害化处理中的废气处理方法及其设备
JP6287773B2 (ja) * 2014-11-19 2018-03-07 Jfeエンジニアリング株式会社 副生塩の製造方法
JP2018030749A (ja) * 2016-08-23 2018-03-01 Jfeエンジニアリング株式会社 副生塩の製造方法
KR102152406B1 (ko) * 2019-11-20 2020-09-04 주식회사 다원시스 파라핀 고화 폐기물의 처리 시스템 및 처리 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT322519B (de) * 1971-03-09 1975-05-26 Waagner Biro Ag Verfahren zum abscheiden basischer bestandteile aus einem gasstrom
US3970524A (en) * 1972-05-12 1976-07-20 Funk Harald F Treating waste materials to produce usable gases
FR2496685A1 (fr) * 1980-10-13 1982-06-25 Pillard Chauffage Procede et installation pour produire des gaz combustibles froids et propres au moyen d'un gazeificateur de combustibles solides
US4402709A (en) * 1982-04-27 1983-09-06 Texaco Inc. Simultaneous production of clean dewatered and clean saturated streams of synthesis gas
DE3412581A1 (de) * 1984-04-04 1985-10-24 KPA Kiener Pyrolyse Gesellschaft für thermische Abfallverwertung mbH, 7000 Stuttgart Verfahren zur reinigung von gasen aus pyrolyseanlagen von abfallstoffen
DE3714016A1 (de) * 1987-04-27 1988-11-10 Rheinische Braunkohlenw Ag Verfahren zum behandeln von waschwasser aus einer gaswaesche
DE3923840C1 (en) * 1989-07-19 1991-01-17 Rheinische Braunkohlenwerke Ag, 5000 Koeln, De Prodn. of fuel gas - by partial combustion of carbonaceous materials, cooling, removing suspended solid matter, etc.
DE4215143C2 (de) * 1992-05-08 1994-09-22 Gutehoffnungshuette Man Verfahren zur Reinigung und Kühlung von unter Druck stehenden heißen Gasen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE4420449C5 (de) * 1994-02-15 2004-02-05 Thermoselect Ag Verfahren zum Lagern von heterogenem Müll
DE4417614A1 (de) * 1994-05-19 1995-01-19 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Aufbereitung von Abwasser aus einer Einrichtung zur Müllverarbeitung
DE4417613A1 (de) * 1994-05-19 1995-07-06 Siemens Ag Einrichtung zur Müllverarbeitung
ATE175890T1 (de) * 1995-05-08 1999-02-15 Thermoselect Ag Vorrichtung zur reinigung von gasen, wie abgasen und/oder synthesegasen

Also Published As

Publication number Publication date
EE9700332A (et) 1998-06-15
CA2219113A1 (en) 1998-04-29
HUP9701749A3 (en) 1999-12-28
LV12048B (lv) 1998-10-20
US6068793A (en) 2000-05-30
LV12048A (lv) 1998-05-20
PL322861A1 (en) 1998-05-11
EP0839892B1 (de) 2003-01-08
ATE230789T1 (de) 2003-01-15
ID18697A (id) 1998-04-30
JP3220669B2 (ja) 2001-10-22
SG55402A1 (en) 1998-12-21
HU9701749D0 (en) 1997-12-29
AU4359897A (en) 1998-05-07
PL187701B1 (pl) 2004-09-30
EP0839892A3 (de) 1999-02-10
BR9705160A (pt) 1999-07-20
AU732732B2 (en) 2001-04-26
HUP9701749A2 (hu) 1999-08-30
JPH10165743A (ja) 1998-06-23
EP0839892A2 (de) 1998-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2136904B1 (en) Process and apparatus for carbon capture and elimination of multi-pollutants in flue gas from hydrocarbon fuel sources and recovery of multiple by-products
CA2736287C (en) Treatment of fly ash
JPH11100243A (ja) セメント原料化処理方法
CN113145608A (zh) 一种热脱附协同碳中和处理焚烧飞灰的系统及工艺
AU2013257463B2 (en) A method of recovering sulfur dioxide and heavy metals from metallurgical flue gas
CN110124507A (zh) 一种多污染物烟气清洁处理的方法及其装置
JP2002338312A (ja) セメント原料化処理方法
SK145197A3 (en) Process for the complete and emissionless application of synthesis raw gas by high temperature recycling and by fractional material-specific conversion
CN109185897B (zh) 一种高氯危废焚烧烟气的气体净化及飞灰处理系统及方法
GB2063843A (en) Method and installation for scrubbing the flues and for recovering the salts in a process for the production of secondary aluminum
CN111112296B (zh) 一种工业废盐的资源化利用处理方法
AU742408B2 (en) Method for purifying gas loaded with dust
JP2005068535A (ja) 鉛、亜鉛を含有するガス又は飛灰の処理方法
EP1043046A1 (en) Wet type method of rendering dioxins innoxious
CN115448330B (zh) 飞灰等离子熔融后烟气中氯盐的回收分离系统及工艺
CZ338397A3 (cs) Způsob a zařízení k výrobě surového syntézního plynu z komunálního odpadu
KR100494498B1 (ko) 원료합성가스를 고온 리사이클링 및 물질특이적으로 분별전환함으로서 전체물질을 배출물 없이 이용하기 위한 방법
DE68905575T2 (de) Verfahren zur abscheidung von dioxinen aus gasen.
CN113560317A (zh) 废盐的处理方法
TWI856416B (zh) 飛灰處理方法
JP3848789B2 (ja) 灰溶融炉排ガス処理用スクラバ排水の排水処理装置
JP2000070934A5 (sk)
JPH11158473A (ja) 塩素を排出しないプラスチック等の産業廃棄物の液化装置
CN212222421U (zh) 一种含硫废液处理系统
MXPA97008305A (en) Method for the total utilization of emission-free material, by recycling at high temperature and by specific fractional conversion of raw synthesis gas materials results