BE1030154B1

BE1030154B1 - Werkwijze en inrichting voor onttrekken van zuur uit rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal en verkregen product

Info

Publication number: BE1030154B1
Application number: BE20216118A
Authority: BE
Inventors: Nick Alderweireldt; Tom Nelissen
Original assignee: Indaver Nv
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2023-07-31
Also published as: BE1030154A1; EP4212232A1

Abstract

De uitvinding betreft een werkwijze voor het verkrijgen van een zure vloeistof uit rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal waarin ten minste volgende stappen worden toegepast: het verwijderen van vaste deeltjes uit het rookgas via een tweevelds-elektrofilter; het absorberen van zoutzuur uit het rookgas in ten minste één absorptiekolom met pakkingsmateriaal waarbij een oplossing wordt verkregen; en het adsorberen van polluenten in de oplossing op één of meerdere actief koolfilters waarbij een zure vloeistof wordt verkregen, waarbij de oplossing een concentratie aan HCl van minstens 3 gew.% heeft. De uitvinding betreft eveneens een inrichting voor reiniging van rookgas, en betreft ook gereinigd rookgas op zich.

Description

! BE2021/6118

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR ONTTREKKEN VAN ZUUR UIT ROOKGAS

AFKOMSTIG VAN DE VERBRANDING VAN CHLOORHOUDEND MATERIAAL EN

VERKREGEN PRODUCT

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verkrijgen van een zure vloeistof uit rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal, en op een verkregen zure vloeistof op zich.

STAND DER TECHNIEK

De belangrijkste contaminerende stoffen oftewel polluenten aanwezig in rookgas van verbrandingsinstallaties voor het verbranden van chloorhoudend materiaal, zoals vloeibaar afvalmateriaal, biomassa, restproducten of koolwaterstoffen met een hoog zwavelgehalte, zijn koolstofmonoxide, onverbrande koolwaterstoffen, zwaveloxiden (SOx), waterstofchloride (HCI) en andere waterstofhalogeniden (HF, HBr), stikstofoxiden (NOx), zware metalen, polychloorbifenyls (PCB's), dioxines en andere gehalogeneerde aromatische en alifatische koolwaterstoffen. Het is van belang dat het rookgas gereinigd kan worden zodat het voldoet aan de vastgestelde emissiewaarden voor uitstoot.

Zo beschrijft WO 2003 002 912 een verbrandingsinrichting voor geïntegreerde warmteterugwinning en rookgaszuivering, die tenminste de volgende in hoofdzaak geïntegreerde secties omvat: (a) een verbrandingskamer of verbrandingsoven; (b) een warmteterugwinningssectie; (c) een of meer secties voor het verwijderen van zuur; (d) een of meer DeNOx-secties; (e) een getrapte ontstoffingssectie; (f) een of meer secties voor de verwijdering van gechloreerde koolwaterstoffen; (g) een aangepast meet- en regelgedeelte voor de regeling van de verschillende stappen van rookgasreiniging en warmteterugwinning. De uitvinding omvat verder het gebruik van een dergelijke geïntegreerde verbrandingsinrichting voor het verbranden van verontreinigde brandbare stoffen, zoals afval, bijvoorbeeld huishoudelijk en industrieel afval. WO ‘912 beschrijft het vangen van polluenten middels een absorbens zoals ongebluste kalk, calciumhydroxide, kalksteen of natriumcarbonaat.

RU 2429 900 beschrijft een methode voor de verwerking van rookgas dat bij de verbranding in een ketel ontstaat en NOx, SOx en kwik bevat, bestaande uit de toevoeging van een kwikhalogenerende verbinding en ammoniak aan het rookgas. Het

2 BE2021/6118 metallisch kwik (Hg®%) wordt gehalogeneerd tot HgCl2 in aanwezigheid van HCI. Het rookgas wordt nadien ontzwavelt. Finaal volgt de verwijdering van gehalogeneerd kwik met een alkalische absorberende oplossing.

US20190201841 beschrijft een werkwijze voor het verwijderen van verontreinigingen uit een hete rookgasstroom. In de eerste stap passeert de rookgasstroom een gasconditioneringskamer. De gasconditioneringskamer bevat sproeikoppen die een suspensie afgeven gevormd door toevoeging van een alkalisch reagens gekozen uit de groep van alkalische reagentia omvattende kalksteen, gehydrateerde kalk, kalk of verbeterde kalk aan water.

WO2003002912 beschrijft de ontzwaveling en verwijdering van haloïdezuren.

Absorptiemiddelen worden in de rookgassen geïnjecteerd, wat leidt tot de vorming van zwaveloxiden en halogeenhoudende zouten in de rookgassen. De absorberende middelen, bijvoorbeeld ongebluste kalk, calciumhydroxide, natriumcarbonaat en/of kalksteen, worden bĳ hoge temperatuur geïnjecteerd, zodat SOx en haloïdeverbindingen in een zo vroeg mogelijk stadium worden afgevangen. De sulfaatzouten worden samen met de vliegassen afgevangen.

De gekende processen beogen niet een hoogwaardig product te bekomen. Ze focussen op het zuiveren van rookgassen en zijn niet van toepassing voor de verbranding van chloorhoudend materiaal, zoals solventen. Vaak gebruiken deze gekende methoden basen en bekomen ze geneutraliseerde oplossingen met hoge zoutconcentraties dewelke moeilijk verder gevaloriseerd kunnen worden. Milieunormen worden strikter en oude processen halen de huidige strikte milieunormen niet.

Bij vele gekende processen dienen filters grote hoeveelheden zouten uit de gasstroom te halen. Deze zouten zijn bekomen door de zuren in de gasstroom te neutraliseren met een overmaat sterke base, meestal op basis van kalk.

De huidige uitvinding beoogt een verbetering te vinden ten opzichte van deze werkwijzen. Sommige van deze werkwijzen gebruiken bijvoorbeeld giftige producten om polluenten uit de rookgassen te verwijderen of bekomen niet-herbruikbare afvalstromen.

3 BE2021/6118

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het verkrijgen van een zure vloeistof uit rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal volgens conclusie 1. Voorkeursvormen van de werkwijze worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 11.

De werkwijze omvat een eerste reinigingsstap waarbij vaste deeltjes uit het rookgas verwijderd worden. Daarna volgt een absorptie stap waarbij het zuur, vooral HCI, geabsorbeerd wordt in een waterige oplossing. Finaal wordt deze oplossing door adsorptie verder gereinigd. Het absorbens zal tijdens de eerste stap een grote hoeveelheid zoutzuur uit de rookgassen halen, waardoor de concentratie zoutzuur in de bekomen oplossing heel hoog is. De tweede stap, met actief kool, is vooral nodig om bijvoorbeeld ‘organische componenten uit de oplossing te halen. Hierdoor wordt een waardevolle zure oplossing en gezuiverd rookgas verkregen. Deze werkwijze heeft het effect dat minder afval wordt bekomen omdat de bekomen vloeistof als katalysator of grondstof gebruikt wordt vanwege zijn hoge zuurconcentratie, vooral zoutzuur.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een inrichting, voor het uitvoeren van de werkwijze voor het verkrijgen van een zure vloeistof uit rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal volgens het eerste aspect, volgens conclusie 10. Voorkeursvormen van de inrichting worden weergegeven in conclusie 11.

In een derde aspect betreft de uitvinding een zure vloeistof verkregen volgens de werkwijze volgens het eerste aspect, volgens conclusie 12. Voorkeursvormen van de vloeistof worden weergegeven in de conclusies 13 tot en met 15.

4 BE2021/6118

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Fig. 1 toont een schematische voorstelling van een werkwijze en inrichting voor reiniging van rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal, bijvoorbeeld van vloeibaar afvalmateriaal, volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding.

Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. “Een”, “de” en “het” refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment.

De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

De term “dioxines”, zoals gebruikt in deze tekst, kan worden begrepen als ongewenste verbrandings-bijproducten, vooral door onvolledige verbranding, welke een grote familie moleculen zijn die als gemeenschappelijk kenmerk hebben dat ze twee benzeenringen hebben. Deze ringen zijn via één of twee zuurstofatomen met elkaar verbonden en bevatten chlooratomen. Dioxines worden bijgevolg gevormd uit koolstof, waterstof, chloor en zuurstof. Niet alle dioxines zijn even giftig. De giftigheid neemt toe met het aantal chlooratomen op de hoeken van de benzeenringen. Het meest giftige dioxine is het zogenaamde Seveso-dioxine of 2,3,7,8-tetrachloordibenzodioxine (2,3,7,8-TCDD).

> BE2021/6118

De term “adsorbent” refereert in dit document naar een stof die adsorbeert, en in het bijzonder naar een vaste stof die de eigenschap heeft andere stoffen aan zijn oppervlak te hechten zonder enige covalente binding. Een welbekend voorbeeld van een adsorbent is actieve kool.

De term “actieve kool” refereert in dit document naar een vorm van koolstof die wordt bewerkt om kleine poriën met een klein volume te hebben die het oppervlak vergroten dat beschikbaar is voor adsorptie of chemische reacties. Hieronder wordt actieve kool verkregen uit een koolstofrijk product, zoals hout, turf, steenkool, bruinkool, cokes, kokosnootschors, vruchtenpitten, steenkool, begrepen. Bij voorkeur is de actieve kool verkregen uit houtskool.

De uitdrukking “gewichtsprocent” of "gew.%”, hier en in de hele tekst, verwijst naar het relatieve gewicht van een respectievelijke component op basis van het totale gewicht van een samenstelling van componenten. “Waskolommen” of “absorptiekolommen” of “gaswassers” zijn reactoren waarbinnen polluenten uit een gasstroom verwijderd worden. Een “gepakt bed” kan voorzien zijn.

Dit gepakte bed is een vast materiaal dat de absorptie verbetert, bijvoorbeeld door het contactoppervlak te vergroten tussen de polluenten en het absorbens. Indien gebruikt gemaakt wordt van een gepakt bed of pakkingsmateriaal, spreekt men van een “gepakte kolom”.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het verkrijgen van een zure vloeistof uit rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal waarin ten minste volgende stappen worden toegepast: eerst het verwijderen van vaste deeltjes uit het rookgas via een tweevelds- elektrofilter; daarna het absorberen van zoutzuur uit het rookgas in ten minste één absorptiekolom met pakkingsmateriaal waarbij een oplossing wordt verkregen; en finaal het adsorberen van polluenten in de oplossing op één of meerdere actief koolfilters waarbij een zure vloeistof wordt verkregen, waarbij de oplossing een concentratie aan HCI van minstens 3% heeft, bij voorkeur minstens 7%, meer bij voorkeur minstens 10 gew.%, nog meer bij voorkeur minstens 20 gew.%.

Doordat een tweevelds-elektrofilter wordt gebruikt, moeten er minder polluenten uit het rookgas verwijderd worden tijdens absorptie. De tweevelds-elektrofilter verwijdert

6 BE2021/6118 bijvoorbeeld deeltjes > 0.5 mm, zouten en metalen. Hierdoor wordt na absorptie, een zuiverder absorbens verkregen. Een tweevelds-elektrofilter vangt nog stof als er één veld uit zou vallen. Een drievelds-elektrofilter is niet noodzakelijk om de emissienorm voor stof in de schouw te halen. Het verbrande afval zorgt voor weinig stof in het systeem. De bedoeling van deze filter is om een verwijdering te voorzien van stof (0.a. metaalchlorides) en zo het zoutzuur een betere kwaliteit te geven.

Volgens een uitvoeringsvorm, wordt tijdens het absorberen een absorbens in contact gebracht met het rookgas en bestaat uit minstens 90 gew.% water bij voorkeur minstens 95 gew.% water. Wegens het gebruik van een waterige oplossing wordt een zuivere zure oplossing verkregen dewelke gebruikt kan worden als katalysator of als reagens. Doordat het absorbens een waterige oplossing is, het rookgas voor absorptie wordt gezuiverd en de oplossing wordt gezuiverd over een actiefkoolfilter, wordt een zoutzuuroplossing van hoge zuiverheid bekomen, geschikt voor gebruik in bijvoorbeeld de agrochemische industrie.

Volgens een uitvoeringsvorm, wordt ten minste een deel van het absorbens gerecirculeerd over de absorptiekolom. Volgens een verdere uitvoeringsvorm, wordt ten minste een deel van het absorbens gerecirculeerd over ten minste 2 gepakte bedden.

De gepakte kolommen zijn voorzien van recirculatiepompen dewelke het absorbens over verschillende bedden kunnen recirculeren. Een gepakte kolom kan 1 of meerdere gepakte bedden omvatten. Volgens een uitvoeringsvorm zijn twee gepakte kolommen aanwezig met twee gepakte bedden per kolom. Recirculatie over deze bedden zorgt voor een hoge concentratie HCI in het absorbens. De concentratie HCI in deze gepakte kolommen stijgt van 0.5-3 gew.% tot 20-30 gew.%. Halfweg, dus tussen de eerste en tweede kolom, bevat het absobens 5-17 gew.% zoutzuur. Op deze manier lost er meer zoutzuur op per liter verbruikt absorbens. Bovendien wordt een absorbens met een hoge concentratie zoutzuur bekomen dat kan gebruikt worden in andere toepassingen, eventueel na verdere opzuivering.

Volgens een uitvoeringsvorm, komt tijdens de absorptiestap 90 gew.% van het zoutzuur in het rookgas, in het absorbens terecht, meer bij voorkeur 97 gew.%, nog meer bij voorkeur 99 gew.%. Hierdoor bevat het verkregen gereinigd rookgas een concentratie aan zoutzuur lager dan 50 mg/Nm:3 en bij voorkeur lager dan 10 mg/Nm3 op dagbasis.

Volgens een uitvoeringsvorm, bevat het absorbens geen toegevoegde chemicaliën. Met toegevoegde chemicaliën wordt bedoeld: geen vaste stoffen, zouten, organische stoffen, polymeren, basen of zuren. Het absorbens bestaat hoofdzakelijk uit water, bij

7 BE2021/6118 voorkeur proceswater. Hierdoor is het gebruik aan absorbens en water beperkt. Volgens een uitvoeringsvorm, heeft het absorbens een pH lager dan 7, bij voorkeur lager dan 6.

Hierdoor kan het chloor zo veel mogelijk als zuur oplossen en is de pH van het absorbens na absorberen zo laag mogelijk. Mocht de pH van het absorbens hoger zijn dan 7, zou het zoutzuur neutraliseren tijdens absorptie, hetgeen niet tot een waardevol product leidt.

Volgens een uitvoeringsvorm, wordt het absorbens verdeeld over een pakkingsmateriaal, bij voorkeur met een druppelgrootte groter dan 0,1 mm, bij voorkeur groter dan 0,5 mm en dus zonder het te vernevelen. Vernevelen vereist meer energie in vergelijking met sproeien. Aangezien het water over het gepakte bed en lange contacttijd krijgt met de rookgassen is het verkleinen van de druppelgrootte niet nodig, en dus het vernevelen niet nodig. Volgens een verdere uitvoeringsvorm, omvat het pakkingsmateriaal een kunststof, kunststof polypropyleen, teflon, polyethyleen, polyvinylideendifluoride, een fenylformaldehydehars, glas, asbest, basalt, vinylester, polyester, een gelijkaardig polymeer of een combinatie daarvan. Volgens een uitvoeringsvorm, omvat het pakkingsmateriaal polyvinylideenfluoride.

Polyvinylideenfluoride is zeer zuurresistent en geschikt voor om als pakkingsmateriaal te gebruiken bij hoge temperaturen. Polypropyleen is zuurbestendig maar niet vormvast bij deze temperaturen. Volgens een uitvoeringsvorm wordt het absorbens verdeeld over het pakkingsmateriaal via vloeistofverdeelgoten boven de pakkingsbedden. Het absorbens stroomt door een open buis in de goten en zo over het pakkingsmateriaal.

Volgens een uitvoeringsvorm, gaat de absorptie door bij onderdruk. Dit wordt veroorzaakt door een zuigtrekventilator die in gebruik de druk in de absorptiekolommen doet dalen. Hierdoor wordt het vrijkomen van rookgas, in het geval van een lek, in de atmosfeer vermeden.

Volgens een uitvoeringsvorm, worden na absorptie druppels uit de gasstroom verwijderd. Bij voorkeur wordt na de natte absorptie en nog voor de actiefkoolfilter, het rookgas door een demister gestroomd om vloeistofdruppels af te scheiden. Hierdoor komen minder waterdruppels in contact met de actiefkoolfilter waardoor een betere adsorptie wordt verkregen. In sommige gevallen worden deze druppels terug naar de gepakte kolommen gestuurd.

De werkwijze heeft het effect dat een grondige reiniging van het rookgas in termen van verwijdering van genoemde zure polluenten mogelijk gemaakt wordt. De geprefereerde werkwijze heeft het effect dat een zo efficiënt mogelijke verwijdering van genoemde

8 BE2021/6118 zure polluenten kan worden verkregen, zonder het gebruik van toxische absorptieproducten en met een waardevol product als resultaat.

De werkwijze voor de productie van zoutzuur omvat dus een eerste absorptie stap, dan een adsorptie stap. Het absorbens zal tijdens de eerste stap een grote hoeveelheid zoutzuur uit de rookgassen halen, waardoor de concentratie van zoutzuur in de bekomen oplossing heel hoog is. De tweede stap, met actief kool, is vooral nodig om polluenten (zoals furanen) uit de oplossing te halen. De bekomen zure vloeistof kan als grondstof gebruikt worden vanwege zijn hoge zuurconcentratie.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens het eerste aspect of één der voorgaande uitvoeringsvormen, omvattende één of meerdere gaswassers en één of meerdere actief koolfilters.

De actief koolfilter gebruikt, volgens een uitvoeringsvorm, diverse kwaliteiten niet- geïmpregneerde actieve kool voor het verwijderen van bijvoorbeeld dioxines en TOC. (bv. furanen). Om de affiniteit van actieve kool voor bepaalde componenten nog te verbeteren kan ze geïmpregneerd worden via chemicaliën. Hierdoor ontstaat chemisorptie, die de verwijderingseigenschappen van actieve kool versterkt. De actief koolfilter gebruikt, volgens een uitvoeringsvorm, geïmpregneerde en katalytische actieve kool voor het verwijderen van anorganische componenten (Hg, NHz, H2S etc.).

De actief koolfilter gebruikt, volgens een uitvoeringsvorm, een combinatie van niet- geïmpregneerde actieve kool en geïmpregneerde en katalytische actieve kool.

Volgens een uitvoeringsvorm, omvat de inrichting verder een zuigtrekventilator, geschikt om de druk in ten minste één absorptiekolom te doen dalen. Hierdoor zal in het geval van een klein lek, geen rookgas de inrichting via dit lek verlaten.

Volgens een uitvoeringsvorm, omvat de inrichting verder een conductiviteitsmeter om de conductiviteit te meten van vloeistof nadat deze de gaswasser verlaten. Deze uitvoeringsvorm heeft het effect dat op deze manier op een kwantitatieve manier beslist kan worden of de belasting van de gaswasser acceptabel is.

Volgens een uitvoeringsvorm, zijn er verder voorzieningen getroffen om proceswater na gaswassing te zuiveren en te hergebruiken. Zo wordt vervuild proceswater, ook wel spui genoemd, bij voorkeur gebruikt als absorbens.

3 BE2021/6118

In een derde aspect betreft de uitvinding een zure vloeistof verkregen volgens de werkwijze beschreven in het eerste aspect, waarbij de vloeistof een concentratie aan

HCI van minstens 3 gew.% heeft, bij voorkeur 5-37 gew.%, meer bij voorkeur 10-35 gew.% en nog meer bij voorkeur 20-33 gew.%. Volgens een uitvoeringsvorm heeft de vloeistof een concentratie aan PCB's lager dan 1 mg/kg. Volgens een uitvoeringsvorm heeft de vloeistof een concentratie aan lood lager dan 1 mg/kg. Volgens een uitvoeringsvorm heeft de vloeistof een concentratie aan 3-Chlorofenol lager dan 0,1 mg/kg. Indien de zure oplossing gebruikt wordt in de agroindustrie, in gebruiksgoederen of in bulkchemicaliën moet het aan bepaalde eisen voldoen. PCB's, zware metalen, chloorfenolen en alkylfenolen zijn ongewenste polluenten in vele processen. Door het gebruik van actief kool en een goede verbranding kan uit het absorbens een zure vloeistof met hoge HCI concentratie maar lage concentratie aan polluenten bekomen worden.

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven aan de hand van niet-limiterende voorbeelden die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

VOORBEELDEN

Voor voordelen en technische effecten van elementen hieronder beschreven in de

Voorbeelden wordt verwezen naar de voordelen en technische effecten van overeenkomende elementen hierboven beschreven in de gedetailleerde beschrijving.

VOORBEELD 1

Voorbeeld 1 betreft een werkwijze en een inrichting voor reiniging van rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal, voor het verkrijgen van een HCI oplossing uit rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal, volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding. De werkwijze en inrichting volgens Voorbeeld 1 worden schematisch geïllustreerd in Fig. 1. In Fig. 1 worden onderdelen van de inrichting met cijfers aangeduid.

Volgens Voorbeeld 1 wordt rookgasreiniging toegepast op een rookgas verkregen door de verbranding van chloorhoudend afvalmateriaal in een verbrandingsoven (niet getoond in Fig. 1). In de verbrandingsoven is eventueel een systeem voor selectieve niet-katalytische reductie (SNCR) aangebracht. Met het systeem voor SNCR wordt ureum als reducerend agens aan het rookgas toegevoegd bij hoge temperatuur (want

10 BE2021/6118 aanwezig in de verbrandingsoven), waardoor stikstofoxiden gereduceerd worden tot Na, water en CO:.

Na de eventuele SNCR wordt het rookgas verder gereinigd in een elektrostatische vliegasfilter 1. Hier worden vaste deeltjes uit het rookgas verwijderd. Het rookgas komt via de inlaat 2 de elektrostatische vliegasfilter 1 binnen. Er wordt, via een transformer 3, een elektrische lading aan de asdeeltjes gegeven en vervolgens worden de geladen deeltjes langs grote elektrisch geladen platen geleid. Omdat de deeltjes door hun elektrische tegenpool worden aangetrokken plakken ze aan deze platen vast. Hamers slaan regelmatig op deze platen waardoor de aangekoekte stoflaag loskomt, en in een trechter valt. Een schroef 4 brengt ze naar een opslagsilo 5. De opslagsilo 5 is een container van ongeveer 1 m3 waarin de vliegasdeeltjes opgevangen.

Het rookgas, nagenoeg vrij van vaste deeltjes, zal dan naar de inlaat 6 van de absorptiekolom 7 stromen. In de absorptiekolom 7 wordt een verwijdering van zure polluenten omvattende HCI, SO: en HF uitgevoerd. Het rookgas komt de absorptiekolom binnen langs de inlaat 6 langs de zijkant. De gassen komen in contact met het absorbens, hoofdzakelijk water, in het gepakte bed 8. Het absorbens wordt langs de zijkant bovenaan 9 binnen gesproeid via een sproeisysteem 10 en sijpelt langzaam door het gepakte bed 8. Middels dit sproeisysteem wordt een absorbens volgens Voorbeeld 1 geïnjecteerd voor absorptie van zoutzuur. Deze tegenstroom van rookgas en water laat een optimaal watergebruik toe. Het rookgas zal door een demister 11 gaan om druppels absorbens tegen te houden en langs uitlaat 12 de absorptiekolom 7 verlaten.

Het absorbens stroomt door het gepakte bed naar beneden. Het gepakte bed zorgt voor een groter contactoppervlak tussen het absorbens en het rookgas waardoor meer polluenten in het water zullen oplossen. Via de uitlaat 13 onderaan de absorptiekolom wordt de oplossing, met behulp van een pomp 14 naar de actief koolfilter 15 gepompt.

De oplossing bevat hoge zuurconcentraties maar ook organische polluenten zoals furanen. Om de oplossing te kunnen gebruiken als grondstof dient de kwaliteit hoog te zijn. Bovenaan de actief koolfilter is de inlaat 16 voor de bekomen oplossing. Deze oplossing wordt verdeeld over de actief kool. Er worden telkens minstens twee actief koolfilters geïnstalleerd zodat er steeds minstens één werkend is. Afhankelijk van de benodigde reinigingstijd kan de optimale filteropstelling bepaald worden. Bij voorkeur bevat de inrichting vijf koolfilters. Het aantal koolfilters is afhankelijk van het rookgasvolume, dat op zijn beurt bepaald wordt door de hoeveelheid vloeistoffen die in de oven word verbrand. Het gezuiverde absorbens, i.e. de bekomen vloeistof, stroomt

11 BE2021/6118 in een opslagtank 17. Deze zure vloeistof heeft een hoge kwaliteit en kan in een ander proces gebruikt worden.

Eventueel staan er meerdere absorptiekolommen opgesteld. Een quench (niet getoond in Fig. 1), is eventueel ook voorzien voor de absorptiekolom 7 om een eerste wassing uit te voeren en het rookgas verder af te koelen.

Doorheen het proces wordt water gecirculeerd, waarbij een pH lager dan 7 wordt nagestreefd. Absorbens dat gebruikt wordt in de absorptiekolom zal eventueel gezuiverd proceswater zijn. Het water van andere absorptiekolommen (niet op fig. 1) dewelke het rookgas verder reinigen, ook wel waswater of proceswater genoemd, wordt gebruikt als absorbens in de absorptiekolom 7. Het bekomen zure absorbens wordt aan een conductiviteitstest, uitgevoerd door een conductiviteitsmeter, onderworpen. Hierdoor kan bepaald worden of het systeem te veel of te weinig wordt belast. Zo kan het proces geregeld worden om een constante concentratie zoutzuur te bekomen. 1 elektrostatische vliegasfilter 2 inlaat rookgas 3 transformator 4 schroef 5 opslagsilo vliegas 6 inlaat rookgas 7 absorptiekolom 8 gepakte bed 9 inlaat absorbens 10 sproeisysteem 11 demister 12 uitlaat rookgas 13 uitlaat oplossing 14 pomp 15 actief koolfilter 16 inlaat oplossing 17 opslagtank zure vloeistof

VOORBEELD 2

Voorbeeld 2 betreft een gereinigd rookgas verkregen middels een werkwijze en inrichting volgens deze uitvinding. Het gereinigd rookgas is afkomstig van de

12 BE2021/6118 verbranding van chloorhoudend afvalmateriaal. De samenstelling van het gereinigd rookgas wordt getoond in Tabel 1. Metingen werden uitgevoerd in de schouw waarlangs de gereinigde rookgassen aan de omgeving uitgestoten werden.

Tabel 1. Samenstelling van een gereinigd rookgas.

Totaal stof daggemiddelde < 10 mg/Nm3 daggemiddelde < 50 mg/Nm3 koolmonoxyde (CO) 10-minuuts 150 Nm: < gemiddelde mg/Nm gas- en dampvormige organische stoffen, / / | daggemiddelde < 10 mg/Nm3 uitgedrukt als totaal organisch koolstof gasvormige anorganische chloriden, daggemiddelde < 10 mg/Nm3 uitgedrukt als HCI gasvormige anorganische fluoriden, / / continue meting | < 1 Mg/Nm3 uitgedrukt als HF

Zwaveldioxide, uitgedrukt als SO2 daggemiddelde < 50 mg/Nm3

Stikstofoxiden (NOx), uitgedrukt als NO2 daggemiddelde < 200 mg/Nm3 discontinue

Som van Cd en TI meting (2 x per | < 0.05 mg/Nm3 jaar) discontinue

Hg meting (2 x per | < 0.05 mg/Nm3 jaar) discontinue

Som van Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, meting (2 x per | < 0.5 mg/Nm3 en Sn jaar) continu (14- < 0.1 ng TEQ/Nm3 daags) dioxines / furanen continue meting < 0.1 ng TEQ/Nm3 (2 x per jaar)

Voorbeeld 3:

Voorbeeld 3 betreft een analyse van een verkregen zoutzuuroplossing middels een werkwijze en inrichting beschreven in Figuur 1. Chloorfenolen en alkylfenolen werden gemeten volgens CMA/3/K & WAC/IV/A/001, metalen volgens EN-ISO11885, calorische waarde volgens CMA/2/II/A.5, anionen volgens CMA/2/1/C.3, PCB's volgens CMA/3/I.

13 BE2021/6118

De resultaten in tabel 2 tonen aan dat de hoeveelheid van verscheidene polluenten zeer beperkt is. Voor de meeste componenten is de concentratie lager dan de detectielimiet.

De stookwaarde werd volgens CMA/2/II/A.5 gemeten en was 11,1 MJ/kg. De pH is lager dan 3. De waarde van vele polluenten is lager dan de detectielimiet en wordt weergegeven als dusdanig.

Tabel 2: concentratie polluenten in verkregen zoutzuur

Palen [Gone (ma/ke)

Chioorfenolen en alkyifenolen

Metalen

KA

Anionen jp £_g (Ps ___j £g

Claims

14 BE2021/6118 CONCLUSIES

1. Werkwijze voor het verkrijgen van een zure vloeistof uit rookgas afkomstig van de verbranding van chloorhoudend materiaal waarin ten minste volgende stappen worden toegepast: — eerst het verwijderen van vaste deeltjes uit het rookgas via een tweevelds-elektrofilter; — daarna het absorberen van zoutzuur uit het rookgas in ten minste één absorptiekolom met pakkingsmateriaal waarbij een oplossing wordt verkregen; en — finaal het adsorberen van polluenten in de oplossing op één of meerdere actief koolfilters waarbij een zure vloeistof wordt verkregen, met het kenmerk, dat de oplossing een concentratie aan HCI van minstens 3 gew.% heeft.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij tijdens het absorberen een absorbens, bestaand uit minstens 90 gew.% water, in contact wordt gebracht met het rookgas.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij ten minste een deel van het absorbens gerecirculeerd wordt over de absorptiekolom.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij ten minste een deel van het absorbens gerecirculeerd wordt over ten minste 2 gepakte bedden.

5. Werkwijze volgens één der conclusies 2 tot en met 4, waarbij het absorbens een pH heeft lager dan 7.

6. Werkwijze volgens één der conclusies 2 tot en met 5, waarbij het absorbens verdeeld wordt over het pakkingsmateriaal, bij voorkeur met een druppelgrootte groter dan 0,1 mm.

7. Werkwijze volgens één der conclusies 2 tot en met 6, waarbij het absorbens in tegengestelde stroomrichting dan het rookgas door de absorptiekolom stroomt.

8. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot en met 7, waarbij na absorptie druppels uit de gasstroom verwijderd worden.

15 BE2021/6118

9. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot en met 8, waarbij waarbij het pakkingsmateriaal deels polyvinylideendifluoride omvat.

10. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één der conclusies 1 tot en met 9, omvattende één of meerdere gaswassers en één of meerdere actief koolfilters.

11.Inrichting volgens conclusie 10, waarbij de inrichting verder een zuigtrekventilator omvat, geschikt om de druk in ten minste één absorptiekolom te doen dalen.

12. Zure vloeistof verkregen volgens de werkwijze beschreven in één der conclusies 1 tot en met 9, met het kenmerk dat, de vloeistof een concentratie aan HCI van minstens 3 gew.% heeft.

13. Zure vloeistof volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de vloeistof een concentratie aan PCB's lager dan 1 mg/kg heeft.

14. Zure vloeistof volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk dat de vloeistof een concentratie aan lood lager dan 1 mg/kg heeft.

15. Zure vloeistof volgens één der conclusies 12 tot en met 14, met het kenmerk dat de vloeistof een concentratie aan 3-Chlorofenol lager dan 0,1 mg/kg heeft.