DE102017123600B4 - Plant for the thermal processing of polluted organic waste - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks. Bei den bekannten Verfahren fällt in der Regel ein Teer-Öl-Gemisch an, das nur schwer einer sinnvollen Verwertung zugeführt werden kann.
Somit bleibt es Aufgabe der Erfindung, eine Anlage vorzuschlagen, mit der organische Abfälle mit Bestandteilen, die bei einfacher Verbrennung zu einem Schadstoffausstoß führen können, ohne Umweltbelastung entsorgt werden können. Insbesondere soll vermieden werden, dass ein Teer-Öl-Gemisch anfällt, das gesondert entsorgt werden muss. Gleichzeitig soll eine Verwertungsmöglichkeit für geschäumte Kunststoffe bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem die grob zerkleinerten organischen Abfälle (A) über eine Materialschleuse (13) einem Schmelzreaktor (1) zugeführt werden und darin bei einer Temperatur von 400 bis 450 °C zu einer pastösen Masse aufgeschmolzen werden.
Die zu einer pastösen Masse aufgeschmolzenen organischen Abfälle werden über eine weitere Materialschleuse (14) einem Koksreaktor (2) zugeführt, und dabei durch die Erhitzung auf 500 bis 550 °C thermisch in Koks und Schwelgas zerlegt. Das hierbei frei gesetzte Schwelgas wird über eine vom Koksreaktor (2) ausgehende Gasleitung (25) in einen Teerabscheider (5) geführt und hier auf eine Temperatur von 280 °C gekühlt, wodurch aus dem Schwelgas Teer und Schweröle abgeschieden werden.

Figure DE102017123600B4_0000
The invention relates to a device for the thermal processing of pollutant-containing organic waste for the production of gas, oil and activated carbon. In the known method is usually a tar-oil mixture, which can be difficult to meaningful recovery.
Thus, it remains an object of the invention to propose a plant, with the organic waste with ingredients that can lead to pollutant emissions with simple combustion, can be disposed of without environmental impact. In particular, it should be avoided that a tar-oil mixture is obtained, which must be disposed of separately. At the same time a recovery option for foamed plastics should be provided.
This object is achieved by the coarsely crushed organic waste (A) via a material lock (13) are fed to a melt reactor (1) and melted therein at a temperature of 400 to 450 ° C to a pasty mass.
The melted to a pasty mass organic waste are fed via a further material lock (14) a coke reactor (2), and thereby decomposed by heating to 500 to 550 ° C thermally in coke and carbonization. The carbonization gas released in this process is passed via a gas line (25) emanating from the coke reactor (2) into a tar separator (5) and cooled here to a temperature of 280 ° C., whereby tar and heavy oils are separated from the carbonization gas.
Figure DE102017123600B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks.The invention relates to a plant for the thermal workup of pollutant-containing organic waste for the production of gas, oil and activated carbon.

Seit einigen Jahren ist die Ablagerung von organischen Abfällen, wie beispielsweise Kunststoffen aller Art, Altholz, Papier, Schredderfraktionen z. B. aus Autorecycling, sortiertem Hausmüll, Bitumen, Altölen, Altreifen, Siebresten und Textilien nur noch gestattet, wenn der Glührückstand unter 3 Gew.-% beträgt. Organische Abfälle mit einem höheren Glührückstand müssen derzeit in einem aufwendigen Verfahren in Sekundärrohstoffe und Restmüll getrennt werden. Dieser kann dann nur noch durch Pyrolyse oder Verbrennung aufgearbeitet werden. Bei hohem Wasser- und/oder großem Kunststoffanteil ist die Verbrennung und Pyrolyse nicht problemlos. Bei der Verbrennung stellen der große Chlorgehalt von z. B. PVC, PCB und die Dioxinbildung ein Umweltproblem dar. Außerdem sind die hohen Kosten dieser thermischen Verwertung als Nachteil zu benennen. Bei der Pyrolyse treten zudem weitere Probleme auf, z. B. Absetzung/Verstopfung von/mit Teeren und Stäuben in der Gasleitung. Es wurde bereits vorgeschlagen, organische Abfälle, insbesondere Schreddergut aus Hausmüll, Altreifen, Biomasse, Kunststoffen intensiv mit einem Olefingemisch, insbesondere Altöl in einem Verhältnis von organischen Abfällen zu Olefingemisch von 5:1 bis 2:1, vorzugsweise 7:2 bis 5:2 zu einer homogenen Suspension zu vermischen, dieses Gemisch einer Wärmebehandlung bei Temperaturen von 200 °C bis 500 °C, vorzugsweise 250 °C bis 300 °C zu unterziehen und durch Abkühlung zu verfestigen.For some years, the deposition of organic waste, such as plastics of all kinds, waste wood, paper, shredder fractions z. B. from car recycling, sorted household waste, bitumen, waste oils, used tires, Siebresten and textiles only allowed if the Glückückstand is below 3 wt .-%. Organic waste with a higher incineration residue must currently be separated in a complex process in secondary raw materials and residual waste. This can then be worked up only by pyrolysis or combustion. With high water and / or a large proportion of plastic combustion and pyrolysis is not without problems. When burning the large chlorine content of z. As PVC, PCB and the dioxin formation is an environmental problem. In addition, the high cost of this thermal utilization to name a disadvantage. In pyrolysis also occur further problems, such. B. settling / clogging of / with tars and dusts in the gas line. It has already been proposed, organic waste, in particular shredded from household waste, scrap tires, biomass, plastics intensive with an olefin mixture, especially waste oil in a ratio of organic waste to olefin mixture of 5: 1 to 2: 1, preferably 7: 2 to 5: 2 to mix a homogeneous suspension to subject this mixture to a heat treatment at temperatures of 200 ° C to 500 ° C, preferably 250 ° C to 300 ° C and solidify by cooling.

Bereits aus der DE 976 998 B ist ein Verfahren zur Erzeugung von Koks und Gas in Horizontalkammeröfen bekannt, bei dem unter Umwandlung von flüssigen Kohlenwasserstoffen, wie Erdöl, Heizöl, Rückstandsöl usw., in ungestampfter oder gestampfter Mischung mit Koks verkokt werden. Hierbei werden die mit flüssigen Kohlenwasserstoffen getränkten, nicht kokbare Stoffe, vorzugsweise Kleinkoks, auf eine nicht planierte Schicht von Kokskohle in die Ofenkammer geschüttet und mit dieser verschwelt.Already from the DE 976 998 B discloses a process for producing coke and gas in horizontal hearth furnaces wherein coking with coke is accomplished by conversion of liquid hydrocarbons such as petroleum, fuel oil, residual oil, etc., in an unslotted or mashed mixture. Here, the impregnated with liquid hydrocarbons, non-cokable substances, preferably Kleinkoks, poured onto a non-planarized layer of coking coal in the oven chamber and verschwelt with this.

Die Aufarbeitung von nicht verwerteten Rohstoffen oder Sekundärrohstoffen zur Herstellung von Holzkohle, Koks oder Aktivkohle beschreibt die DD 2 38 162 A1 . Hierbei werden die Ausgangsstoffe über eine Verkokung oder Aktivierung in einem Schachtofen mit Drehrost nach dem Spülgasverfahren aufbereitet, mit einer Pyrolysetemperatur bis 600 °C zu Holzkohle verkohlt, zu Koks verkokt oder mit einer Temperatur bis 950 °C aktiviert.The processing of unused raw materials or secondary raw materials for the production of charcoal, coke or activated carbon describes the DD 2 38 162 A1 , Here, the starting materials are prepared by coking or activation in a shaft furnace with rotary grate after the purge gas, charred with a pyrolysis temperature up to 600 ° C to charcoal, coked to coke or activated at a temperature up to 950 ° C.

Ein weiteres Verfahren zur thermischen Aufarbeitung von polymer- und zellulosehaltigen Stoffen beschreibt die EP 1 078 698 A1 . Dazu sollen geschredderte Kunststoffabfälle in einem indirekt beheizten Hauptreaktor mit einer stickstoffhaltigen Zuschlagstoff-Katalysator-Mischung gemischt und in einem Hauptreaktor unter Durchmischung mittels einer Mischschnecke auf eine Temperatur von 350 °C bis 600 °C erhitzt werden. Der hierbei entstandene Schwelkoks wird in einen Nachbehandlungsreaktor bei Temperaturen von 350 °C bis 600 °C mit dem Schwelgas behandelt, weiter entgast, durch den im Schwelgas enthaltenen Wasserstoff aktiviert und durch eine gelochte Förderschnecke zu einer Materialaustragsschleuse befördert. Hierbei entstehender Koks wird in einer Mühle bis zur gewünschten Feinheit gemahlen, wonach mittels Magnetabscheider die metallischen Bestandteile abgetrennt werden und der von Metallen freie Koks in einer Brikettierung zu Aktivkohlepellets gepresst wird. Das bei der Schwelung entstehende Gas wird u. a. mit einer kalziumoxidhaltigen Lösung gewaschen und zur Erhitzung des Hauptreaktors und des Nachbehandlungsreaktors verbrannt.Another method for thermal workup of polymer and cellulosic substances describes the EP 1 078 698 A1 , For this purpose, shredded plastic waste in an indirectly heated main reactor mixed with a nitrogen-containing additive-catalyst mixture and heated in a main reactor with mixing by means of a mixing screw to a temperature of 350 ° C to 600 ° C. The resulting coke is treated in an aftertreatment reactor at temperatures of 350 ° C to 600 ° C with the carbonization gas, further degassed, activated by the hydrogen contained in the carbonization and transported through a perforated screw conveyor to a material discharge. Resulting coke is ground in a mill to the desired fineness, after which the metal components are separated by means of magnetic separator and the free of metals coke is pressed in a briquetting to activated carbon pellets. The gas produced during the carbonization is washed, inter alia, with a solution containing calcium oxide and burned to heat the main reactor and the aftertreatment reactor.

Bei den Verfahren fällt in der Regel ein Teer-Öl-Gemisch an, das nur schwer einer sinnvollen Verwertung zugeführt werden kann.In the process is usually a tar-oil mixture, which can be difficult to a meaningful recovery can be supplied.

Eine weitere Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen (IN) zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks, beschreibt die DE 20 2017 102 445 U1 . Diese setzt sich aus einem Aufschlusskomplex, einer Gasaufbereitung, einer Koksaufbereitung und dem Energiewandler zusammen. Der Aufschlusskomplex besteht aus einem Trockner, dem Hauptreaktor und einem Koksreaktor. Zur Koksaufbereitung sind ein Kokstrenner, eine Koksreinigung und eine Prozesswasseraufbereitung zusammengeschaltet. Schließlich werden zur Gasaufbereitung Kühler, eine Destillation, ein Ölabscheider, ein Öltrockner eingesetzt die das gereinigte Gas einem Reingasspeicher zuführen. Schließlich ist der Anlage als Energiewandler ein Blockheizkraftwerk zugeordnet, das die gereinigten Abgase und Heizöle in Elektroenergie und Prozesswärme umsetzt.Another device for thermal workup of pollutant-containing organic waste (IN) for the production of gas, oil and activated coke, describes the DE 20 2017 102 445 U1 , This consists of a digestion complex, a gas treatment, a coke preparation and the energy converter. The digestion complex consists of a dryer, the main reactor and a coke reactor. For coke processing a coke separator, a coke cleaning and a process water treatment are interconnected. Finally, for the gas treatment cooler, a distillation, an oil separator, an oil dryer used to supply the purified gas to a clean gas storage. Finally, the plant is assigned as an energy converter a combined heat and power plant, which converts the purified exhaust gases and heating oils in electrical energy and process heat.

Auch aus der DE 10 2012 103 034 B3 ist eine Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen bekannt. Diese besteht aus der Materialzuführung, dem Reaktorblock der Teerabscheidung, der Gasreinigung, dem Verdampfer und der Aktivkoksaufbereitung. Dabei setzt sich die Materialzuführung, aus einer überwiegend trichterförmigen Aufgabeeinrichtung und einer darunter angeordneten Beschickungsschnecke zusammen. Der Ausgang der Beschickungsschnecke mündet in das untere Ende des Hauptreaktors. Der Reaktorblock besteht aus einer mit Synthesegas auf Temperaturen von 500 bis 550 °C beheizten Brennkammer, in der hinter dem Hauptreaktor und dem Koksreaktor zu diesen parallel und ebenfalls senkrecht ein Gasreaktor angeordnet ist. Ein Teerbehandlungsreaktor ist mittels Überleitung am Gasreaktor angeschlossen.Also from the DE 10 2012 103 034 B3 a device for thermal processing of organic waste is known. This consists of the material supply, the reactor block of the tar separation, the gas purification, the evaporator and the activated coke treatment. In this case, the material supply, composed of a predominantly funnel-shaped feeding device and a feed screw arranged thereunder. The exit of the feed screw opens into the lower end of the main reactor. The reactor block consists of one with syngas at temperatures heated from 500 to 550 ° C combustion chamber in which behind the main reactor and the coke reactor to these parallel and also perpendicular to a gas reactor is arranged. A tar treatment reactor is connected by means of transfer to the gas reactor.

Die daran abgeschlossene Gasreinigung besteht aus mehreren Kondensatoren zur Abscheidung der in Teerdestillation verdampften Zuschlagstoff-Mischung, einem Sammelbehälter, der diese Zuschlagstoff-Mischung auffängt, dem katalytischen Behandlungsrohr, einer Gaswäsche und dem Gastrockner, die jeweils über Gasleitungen untereinander verbunden sind. Mit dem Auslauf der Gaswäsche ist der Verdampfer verbunden, dem über eine Heizleitung ein Teil der Abwärme der Brennkammer als Heizmedium zugeführt wird. Die Aktivkoksaufbereitung befindet sich unterhalb des Gasreaktors und setzt sich aus der Fördereinrichtung, die an der unteren Austragsöffnung des Koksreaktors beginnt und in die Koksaktivierung mündet, der Koksaktivierung und dem Kondensator, der der Kondensation des in der Koksaktivierung nicht umgesetzten Dampfes dient, zusammen.The completed gas purification consists of several condensers for the separation of the evaporated in tar distillation aggregate mixture, a collecting container that collects this aggregate mixture, the catalytic treatment tube, a gas scrubbing and the gas dryer, which are each interconnected via gas lines. With the outlet of the gas scrubber, the evaporator is connected, which is supplied via a heating line, a portion of the waste heat of the combustion chamber as a heating medium. The activated coke treatment is located below the gas reactor and is composed of the conveyor, which starts at the lower discharge opening of the coke reactor and opens into the coke activation, the coke activation and the condenser, which serves to condense the unreacted in the coke activation steam.

Schließlich beschreibt die DE 10 2005 010 151 B3 ein Verfahren zum katalytischen Depolymerisieren von kohlenwasserstoffhaltigen Rückständen sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens. Das kohlenwasserstoffhaltige Rohmaterial wird hierbei in einen auf Spalttemperatur beheizten Reaktor in flüssiger oder breiiger Konsistenz in einem vorgeheizten Zustand unter Druck eingespritzt.
Somit bleibt es Aufgabe der Erfindung, eine Anlage vorzuschlagen, mit der organische Abfälle mit Bestandteilen, die bei einfacher Verbrennung zu einem Schadstoffausstoß führen können, ohne Umweltbelastung entsorgt werden können. Insbesondere soll vermieden werden, dass ein Teer-Öl-Gemisch anfällt, das gesondert entsorgt werden muss. Gleichzeitig soll eine Verwertungsmöglichkeit für geschäumte Kunststoffe bereitgestellt werden.Finally, that describes DE 10 2005 010 151 B3 a process for the catalytic depolymerization of hydrocarbonaceous residues and an apparatus for carrying out this process. The hydrocarbonaceous raw material is in this case injected into a heated gap temperature reactor in liquid or pasty consistency in a preheated state under pressure.
Thus, it remains an object of the invention to propose a plant, with the organic waste with ingredients that can lead to pollutant emissions with simple combustion, can be disposed of without environmental impact. In particular, it should be avoided that a tar-oil mixture is obtained, which must be disposed of separately. At the same time a recovery option for foamed plastics should be provided.

Diese Aufgabe wird durch eine Anlage mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved by a system having the features of the main claim.

Zur Verwertung organischer Abfälle durch thermische Zerlegung in Koks und flüssige Kohlenwasserstoffe werden die grob zerkleinerten organischen Abfälle (A) über eine Materialschleuse (13) einem Schmelzreaktor (1) zugeführt und darin bei einer Temperatur von 400 bis 450 °C zu einer pastösen Masse aufgeschmolzen. Der Schmelzreaktor (1) ist als zylindrischer Behälter ausgebildet, in dem sich ein Rührwerk (11) befindet. Zur Beheizung ist der zylindrische Behälter von einem Heizmantel (12) umgeben.For the recycling of organic waste by thermal decomposition into coke and liquid hydrocarbons, the coarsely shredded organic waste (A) is conveyed via a material lock ( 13 ) a melt reactor ( 1 ) and melted therein at a temperature of 400 to 450 ° C to a pasty mass. The smelting reactor ( 1 ) is formed as a cylindrical container in which a stirrer ( 11 ) is located. For heating, the cylindrical container is covered by a heating jacket ( 12 ) surround.

Die zu einer pastösen Masse aufgeschmolzenen organischen Abfälle werden über eine weitere Materialschleuse (14) einem Koksreaktor (2) zugeführt, der unterhalb des Schmelzreaktors (1) überwiegend waagerecht angeordnet ist.The organic wastes melted into a pasty mass are conveyed via another material lock ( 14 ) a coke reactor ( 2 ), which is below the melt reactor ( 1 ) is arranged predominantly horizontally.

Im Koksreaktor (2) werden die organischen Abfälle durch eine Fördereinrichtung zu einem Koks-Übergabeschacht (24) bewegt und dabei durch die Erhitzung auf 500 bis 550 °C thermisch in Koks und Schwelgas zerlegt. Die in den Koksreaktoren (2, 3) enthaltenen Fördereinrichtungen (21, 31) können sowohl als Transportschnecken als auch als Redlerketten ausgebildet sein.In the coke reactor ( 2 ) the organic waste is conveyed through a conveyor to a coke transfer shaft ( 24 ) and thermally decomposed by heating to 500 to 550 ° C in coke and carbonization. The in the coke reactors ( 2 . 3 ) ( 21 . 31 ) can be designed both as transport screws and as a Redlerketten.

Das hierbei frei gesetzte Schwelgas wird über eine vom Koksreaktor (2) ausgehende Gasleitung (25) in einen Teerabscheider (5) geführt und hier auf eine Temperatur von 280 °C gekühlt, wodurch aus dem Schwelgas Teer und Schweröle abgeschieden werden.The carbonization gas released in this process is passed through a coke reactor ( 2 ) outgoing gas line ( 25 ) in a tar separator ( 5 ) and cooled here to a temperature of 280 ° C, which are separated from the carbonization tar and heavy oils.

Das so von Teer und Schwerölen befreite Gas wird einem Ölabscheider (6) zugeführt, hier auf unter 30 °C abgekühlt und in Leichtöl (LO) und Reingas (RG) aufgetrennt, die zu einer weiteren Verwendung bereitstehen.The gas thus freed of tar and heavy oils is fed to an oil separator ( 6 ), here cooled to below 30 ° C and separated into light oil (LO) and clean gas (RG), which are available for further use.

Der Koks aus dem Koks-Übergabeschacht (24) gelangt durch eine weitere Materialschleuse (23) in den Teerspaltreaktor (3).The coke from the coke transfer shaft ( 24 ) passes through another material lock ( 23 ) into the tarry-pool reactor ( 3 ).

Dabei wird der Koks im Koks-Übergabeschacht (24) mit dem im Teerabscheider (5) auskondensierten Teer- und Schweröle-Gemisch vermengt.The coke in the coke transfer shaft ( 24 ) with the tar separator ( 5 ) Condensed tar and heavy oil mixture mixed.

Im Teerspaltreaktor (3) werden die im Teer- und Schweröle-Gemisch enthaltenen langkettigen Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Kohlenwasserstoffe und weiteren Koks aufgespalten.In the tarry-pool reactor ( 3 ), the long-chain hydrocarbons contained in the tar and heavy oil mixture are split into short-chain hydrocarbons and further coke.

Dabei wird auch der Koks im Teerspaltreaktor (3) mithilfe einer im Teerspaltreaktor (3) vorhandenen Fördereinrichtung (31) zum Koks-Abfüllschacht (34) bewegt, wo er nach dem Passieren einer weiteren Materialschleuse (33) zur weiteren Verwendung bereitsteht.The coke in the tarry-pool reactor ( 3 ) using a tarry-paste reactor ( 3 ) existing conveyor ( 31 ) to the coke filling shaft ( 34 ), where, after passing through another material lock ( 33 ) is ready for further use.

Die durch die Aufspaltung entstandenen kurzkettigen Kohlenwasserstoffe werden als heißes Gasgemisch über eine Gasleitung (35) zum Abgaskühler (4) geleitet, in dem bei einer Temperatur von 280 °C die Ölanteile auskondensiert werden.The short-chain hydrocarbons formed as a result of the decomposition are converted as a hot gas mixture via a gas line ( 35 ) to the exhaust gas cooler ( 4 ), in which at a temperature of 280 ° C, the oil components are condensed out.

Die im Abgaskühler (4) abgetrennten Ölanteile werden in einen Ölsammelbehälter (9) geleitet.The in the exhaust gas cooler ( 4 ) separated oil fractions are placed in an oil collecting tank ( 9 ).

Die restlichen Gasanteile werden gemeinsam mit dem Gasanteil aus dem Teerabscheider (5) dem Ölabscheider (6) zugeführt.The remaining gas fractions are mixed with the gas fraction from the tar separator ( 5 ) the oil separator ( 6 ).

Um auch Schaumkunststoffe (SK), die im Schmelzreaktor (1) durch die Freisetzung der eingeschlossenen Gase zu Störungen führen können, in den Verarbeitungsprozess einbeziehen zu können, schlägt die Erfindung vor, in einem Lösegefäß (8) Schaumkunststoffe (SK) mit dem im Ölsammelbehälter (9) gesammelten Öl gemischt und bei 250-280 °C aufzuschmelzen. To foam plastics (SK), in the melt reactor ( 1 ) can lead to disturbances by the release of the trapped gases to be able to be included in the processing, the invention proposes, in a dissolving vessel ( 8th ) Foamed Plastics (SK) with the in the oil sump ( 9 ) and melted at 250-280 ° C.

Die Schmelze wird über eine mit einer Materialschleuse (82) versehene Abflussleitung (81) dem Koks-Übergabeschacht (24) zugeführt und mit dem aus dem Teerabscheider (5) kommenden auskondensierten Teer- und Schweröle-Gemisch vermengt und dem aus dem Koksreaktor (2) kommenden Koks zugemischt.The melt is melted via a with a material lock ( 82 ) provided drain line ( 81 ) the coke transfer shaft ( 24 ) and with the from the tar separator ( 5 ) condensed tar and heavy oil mixture condensed and the from the coke reactor ( 2 ) added coke.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand einer Zeichnung in Form eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Dabei zeigt

  • 1 den schematischen Aufbau einer Anlage zur Aufarbeitung organischer Abfälle durch thermische Zerlegung in Koks und flüssige Kohlenwasserstoffe.
In the following the invention will be explained with reference to a drawing in the form of an embodiment. It shows
  • 1 the schematic structure of a plant for processing organic waste by thermal decomposition into coke and liquid hydrocarbons.

Zur Verwertung organischer Abfälle durch thermische Zerlegung in Koks und flüssige Kohlenwasserstoffe werden die grob zerkleinerten organischen Abfälle A über eine als Zellradschleuse ausgebildete Materialschleuse 13 dem Schmelzreaktor 1 zugeführt und darin bei einer Temperatur von 420 °C zu einer pastösen Masse aufgeschmolzen. Der Schmelzreaktor 1 ist als zylindrischer Behälter ausgebildet, in dem sich ein Rührwerk 11 in Form einer Förderschnecke befindet. Zur Beheizung ist der zylindrische Behälter von einem Heizmantel 12 umgeben, der mit der Abwärme der Koksreaktoren 2, 3 beheizt wird.For the recycling of organic waste by thermal decomposition into coke and liquid hydrocarbons coarsely crushed organic waste A via a designed as a rotary valve material sluice 13 the melt reactor 1 fed and melted therein at a temperature of 420 ° C to a pasty mass. The smelting reactor 1 is designed as a cylindrical container in which a stirrer 11 located in the form of a screw conveyor. For heating, the cylindrical container is a heating jacket 12 Surrounded by the waste heat from the coke reactors 2 . 3 is heated.

Die zu einer pastösen Masse aufgeschmolzenen organischen Abfälle werden über eine weitere als Zellradschleuse ausgebildete Materialschleuse 14 einem Koksreaktor 2 zugeführt, der unterhalb des Schmelzreaktors 1 überwiegend waagerecht angeordnet ist.The organic waste, which has been melted to a pasty mass, is conveyed via another material lock designed as a rotary valve 14 a coke reactor 2 fed, the below the melt reactor 1 is arranged predominantly horizontally.

Im Koksreaktor 2 werden die organischen Abfälle durch eine Förderschnecke zu einem Koks-Übergabeschacht 24 bewegt und dabei durch die Erhitzung auf 530 °C thermisch in Koks und Schwelgas zerlegt.In the coke reactor 2 The organic waste is turned into a coke transfer shaft by a screw conveyor 24 moved by heating to 530 ° C thermally decomposed into coke and carbonization gas.

Das hierbei freigesetzte Schwelgas wird über eine vom Koksreaktor 2 ausgehende Gasleitung 25 in einen Teerabscheider 5 geführt und hier auf eine Temperatur von 280 °C gekühlt, wodurch aus dem Schwelgas Teer und Schweröle abgeschieden werden.The carbonization gas released in this process is transferred via a coke reactor 2 outgoing gas line 25 in a tar separator 5 and cooled here to a temperature of 280 ° C, which are separated from the carbonization tar and heavy oils.

Das so von Teer und Schwerölen befreite Gas wird dem Ölabscheider 6 zugeführt, hier auf unter 30 °C abgekühlt und in Leichtöl LO und Reingas RG aufgetrennt, die zu einer weiteren Verwendung bereitstehen. Dabei ist es im Sinne der Erfindung, wenn ein Teil des Reingases RG zur Beheizung des Koksreaktors 2 und des Teerspaltreaktors 3 verwendet wird.The thus freed of tar and heavy oil gas is the oil separator 6 fed here cooled to below 30 ° C and separated into light oil LO and clean gas RG, which are available for further use. It is within the meaning of the invention, if a part of the clean gas RG for heating the coke reactor 2 and the tarry-air reactor 3 is used.

Der Koks aus dem Koks-Übergabeschacht 24 gelangt durch eine weitere Materialschleuse 23 in den Teerspaltreaktor 3.The coke from the coke transfer shaft 24 passes through another material lock 23 in the tarry tank reactor 3 ,

Dabei wird der Koks im Koks-Übergabeschacht 24 mit dem im Teerabscheider 5 auskondensierten Teer- und Schweröle-Gemisch vermengt.The coke is in the coke transfer shaft 24 with the tar separator 5 condensed tar and heavy oil mixture mixed.

Im Teerspaltreaktor 3 werden die im Teer- und Schweröle-Gemisch enthaltenen langkettigen Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Kohlenwasserstoffe und weiteren Koks aufgespalten.In the tar column reactor 3 the long-chain hydrocarbons contained in the tar and heavy oil mixture are split into short-chain hydrocarbons and further coke.

Dabei wird auch der Koks im Teerspaltreaktor 3 mithilfe einer als Förderschnecke ausgebildeten Fördereinrichtung 31 zum Koks-Abfüllschacht 34 bewegt, wo er nach dem Passieren einer weiteren Materialschleuse 33 zur weiteren Verwendung bereitsteht.This is also the coke in the tarry column reactor 3 by means of a conveyor designed as a screw conveyor 31 to the coke filling shaft 34 moves where he passes after passing another material lock 33 ready for further use.

Die durch die Aufspaltung entstandenen kurzkettigen Kohlenwasserstoffe werden als heißes Gasgemisch über eine Gasleitung 35 zum Abgaskühler 4 geleitet, in dem bei einer Temperatur von 280 °C die Ölanteile auskondensiert werden.The resulting from the splitting short-chain hydrocarbons are as a hot gas mixture via a gas line 35 to the exhaust gas cooler 4 passed, in which at a temperature of 280 ° C, the oil components are condensed out.

Die im Abgaskühler 4 abgetrennten Ölanteile werden in einen Ölsammelbehälter 9 geleitet.The in the exhaust gas cooler 4 separated oil components are in an oil reservoir 9 directed.

Die restlichen Gasanteile werden gemeinsam mit dem Gasanteil aus dem Teerabscheider 5 dem Ölabscheider 6 zugeführt.The remaining gas components are combined with the gas component from the tar separator 5 the oil separator 6 fed.

Zur Aufarbeitung von Schaumkunststoffen SK schlägt die Erfindung vor, in einem Lösegefäß 8 Schaumkunststoffe SK mit dem im Ölsammelbehälter 9 gesammelten Öl gemischt und bei 250-280 °C aufzuschmelzen.For working up foamed plastics SK proposes the invention in a dissolving vessel 8th Schaumkunststoffe SK with the in the oil reservoir 9 mixed oil and melted at 250-280 ° C.

Die Schmelze wird über eine mit einer Materialschleuse 82 versehene Abflussleitung 81 dem Koks-Übergabeschacht 24 zugeführt und mit dem aus dem Teerabscheider 5 kommenden auskondensierten Teer- und Schweröle-Gemisch vermengt und dem aus dem Koksreaktor 2 kommenden Koks zugemischt.The melt is over one with a material lock 82 provided drain line 81 the coke transfer shaft 24 fed and with the from the tar separator 5 coming condensed tar and heavy oil mixture and mixed from the coke reactor 2 coming coke added.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Schmelzreaktormelting reactor 11 Heizmantelheating jacket 1212 Materialschleusematerial lock 1313 Materialschleusematerial lock 1414 KoksreaktorKoksreaktor 22 FördereinrichtungConveyor 2121 Heizmantelheating jacket 2222 Materialschleusematerial lock 2323 Koks-ÜbergabeschachtCoke transfer shaft 2424 Gasleitunggas pipe 2525 TeerspaltreaktorTeerspaltreaktor 33 FördereinrichtungConveyor 3131 Materialschleusematerial lock 3333 Koks-AbfüllschachtCoke bottling shaft 3434 Gasleitunggas pipe 3535 Heizmantelheating jacket 3636 Abgaskühlerexhaust gas cooler 44 Kühlmantelcooling jacket 4141 ÖlableiterÖlableiter 4242 Gasleitunggas pipe 4343 Teerabscheidertar separator 55 Kühlmantelcooling jacket 5151 Materialschleusematerial lock 5252 TeerableiterTeerableiter 5353 Ölabscheideroil separator 66 Kühlmantelcooling jacket 6161 Rohrleitungpipeline 6262 Gaskühlergas cooler 77 Kühlmantelcooling jacket 7171 Lösegefäßdissolving vessel 88th Abflussleitungdrain line 8181 Materialschleusematerial lock 8282 Rührerstirrer 8383 Ölsammelbehälteroil Collector 99 Ölzuführungoil supply 9191 Heizmantelheating jacket 9292 Ausgangsmaterialstarting material AA Kokscoke KK Leichtöllight oil LOLO SchaumkunststoffeSchaumkunststoffe SKSK Reingasclean gas RGRG

Claims (5)

Anlage zur Verwertung organischer Abfälle durch thermische Zerlegung in Koks und flüssige Kohlenwasserstoffe, dadurch gekennzeichnet, 1.1. dass diese aus dem Schmelzreaktor (1), dem Koksreaktor (2), dem Teerspaltreaktor (3) und mehreren Abgaskühlern (4, 5 und 6) besteht, wobei 1.1.1. der Schmelzreaktor (1) als zylindrischer Behälter ausgebildet ist, in dem ein Rührwerk (11) angeordnet ist, wobei der zylindrische Behälter von einem Heizmantel (12) umgeben ist, der eine Temperatur von 400 bis 450 °C aufweist, 1.1.2. im oberen Bereich eine Materialschleuse (13) in den Schmelzreaktor (1) mündet, die geeignet ist, das vorzerkleinerte Ausgangsmaterial (A) in den Schmelzreaktor (1) einzutragen, ohne dass hierbei gasförmige Zwischenprodukte entweichen, 1.1.3. dass im Boden des Schmelzreaktors (1) eine weitere Materialschleuse (14) vorhanden ist, durch die das geschmolzene Ausgangsmaterial (A) in den Koksreaktor (2) überführt werden kann, 1.2. dass ein Koksreaktor (2) unterhalb des Schmelzreaktors (1) überwiegend waagerecht angeordnet ist und 1.2.1. im Inneren mit einer Fördereinrichtung (21) versehen ist, die geeignet ist, den aus dem Ausgangsmaterial (A) entstehenden Koks (K) zu einem weiteren, am entgegengesetzten Ende des Koksreaktors (2) befindlichen, mit einer Materialschleuse (23) versehenen Koks-Übergabeschacht (24) zu bewegen, 1.3. dass ein Teer-Koksreaktor (3) unterhalb des ersten Koksreaktors (2) so angeordnet ist, dass sich dessen Beschickungsöffnung unter der Materialschleuse (23) am Ausgang des ersten Koksreaktors (2) befindet, 1.3.1. wobei der Teer-Koksreaktor (3) im Inneren eine Fördereinrichtung (31) aufweist, die geeignet ist, den aus dem ersten Koksreaktor (2) übergebenen Koks zur am entgegengesetzten Ende des Teer-Koksreaktors (3) befindlichen, mit einer Materialschleuse (33) versehenen Koks-Abfüllschacht (34) zu bewegen. 1.3.2. dass vom Teerspaltreaktor (3) eine Gasleitung (35) ausgeht, die in einen Abgaskühler (4) mündet, der einen Kühlmantel (41) aufweist, durch den das Abgas des Teerspaltreaktors (3) auf eine Temperatur von 280 °C gekühlt werden kann, wobei 1.3.2.1. ein Ölableiter (42) mit einem Ölsammelbehälter (9) verbunden ist und 1.3.2.2. eine Gasleitung (43) vom Abgaskühler (4) zum Ölabscheider (6) geführt ist, 1.4. dass Koksreaktor (2) und Teer-Koksreaktor (3) von einem Heizmantel (26, 36) umgeben sind, der geeignet ist, das in den Koksreaktoren (2, 3) befindliche Material auf eine Temperatur von 500 bis 550 °C zu erwärmen, 1.5. dass eine vom Koksreaktor (2) ausgehende Gasleitung (25) mit einem Teerabscheider (5) verbunden ist, der einen Kühlmantel (51) aufweist, welcher geeignet ist, Teer und Schweröle aus dem im Koksreaktor (2) erzeugten Schwelgas zu kondensieren, 1.5.1. wobei vom Boden des Teerabscheiders (5) eine Rohrleitung (52) in den Koks-Abfüllschacht (34) führt, 1.6. dass eine vom Teer-Koksreaktor (3) ausgehende Gasleitung (35) mit einem Ölabscheider (5) verbunden ist, der einen Kühlmantel (51) aufweist, der geeignet ist, Kohlenwasserstoffe (LO) mit einem Siedepunkt unter 120 °C aus dem im Teer-Koksreaktor (3) entstehenden Reingas (RG) zu kondensieren, 1.7. dass eine vom Teerabscheider (5) und vom Ölabscheider (5) ausgehende Gasleitung (35) mit einem Gaskühler (6) verbunden ist, der einen Kühlmantel (61) aufweist, welcher geeignet ist, das Reingas (RG) unter 30 °C abzukühlen und damit die enthaltenen Kohlenwasserstoffe (LO) auszuscheiden.Plant for the recovery of organic waste by thermal decomposition into coke and liquid hydrocarbons, characterized 1.1. that it consists of the smelting reactor (1), the coke reactor (2), the tarry-air reactor (3) and a plurality of exhaust gas coolers (4, 5 and 6), wherein 1.1.1. the melt reactor (1) is formed as a cylindrical container in which an agitator (11) is arranged, wherein the cylindrical container is surrounded by a heating jacket (12) having a temperature of 400 to 450 ° C, 1.1.2. in the upper part of a material sluice (13) in the melt reactor (1) opens, which is suitable to enter the pre-shredded starting material (A) in the melt reactor (1), without this gaseous intermediates escape, 1.1.3. that in the bottom of the melt reactor (1) there is a further material lock (14) through which the molten starting material (A) can be transferred into the coke reactor (2), 1.2. that a coke reactor (2) below the melt reactor (1) is arranged predominantly horizontally and 1.2.1. is provided internally with a conveying device (21) which is suitable for conveying the coke (K) produced from the starting material (A) to a further coke located at the opposite end of the coke reactor (2) and provided with a material lock (23). Transfer Tray (24) to move, 1.3. a tar coke reactor (3) is arranged below the first coke reactor (2) so that its feed opening is below the material lock (23) at the outlet of the first coke reactor (2), 1.3.1. the tar coke reactor (3) having inside a conveying device (31) suitable for containing the coke transferred from the first coke reactor (2) to the opposite end of the tar coke reactor (3) with a material lock (33). provided coke-filling shaft (34) to move. 1.3.2. that the tar-pitch reactor (3) emanates a gas line (35) which opens into an exhaust-gas cooler (4) which has a cooling jacket (41) through which the exhaust gas of the tar-pitch reactor (3) can be cooled to a temperature of 280 ° C., 1.3.2.1. an oil drain (42) is connected to an oil reservoir (9) and 1.3.2.2. a gas line (43) from the exhaust gas cooler (4) to the oil separator (6) is guided, 1.4. that coke reactor (2) and tar coke reactor (3) are surrounded by a heating jacket (26, 36) suitable for heating the material in the coke reactors (2, 3) to a temperature of 500 to 550 ° C, 1.5. in that a gas line (25) emanating from the coke reactor (2) is connected to a tar separator (5) which has a cooling jacket (51) which is suitable to condense tar and heavy oils from the carbonization gas produced in the coke reactor (2), 1.5.1. wherein from the bottom of Teerabscheiders (5) leads a pipe (52) in the coke-filling shaft (34), 1.6. in that a gas line (35) emanating from the tar coke reactor (3) is connected to an oil separator (5) which has a cooling jacket (51) suitable for removing hydrocarbons (LO) having a boiling point below 120 ° C from that in the tar Coker reactor (3) to condense resulting clean gas (RG), 1.7. in that a gas line (35) emanating from the tar separator (5) and from the oil separator (5) is connected to a gas cooler (6) which has a cooling jacket (61) which is suitable for cooling the clean gas (RG) below 30 ° C and so that the contained hydrocarbons (LO) excrete. Anlage zur Verwertung organischer Abfälle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein beheiztes, mit einem Rührer (83) versehenes Lösegefäß (8) vorhanden ist, von dessen Boden eine Abflussleitung (81) ausgeht, die über eine Materialschleuse (82) in den Teerableiter (53) mündet, dass eine von einem Ölsammelbehälter (9) ausgehende Ölzuführung (91) in dieses Lösegefäß (8) führt und dass das Lösegefäß (8) eine Zufuhr zum Einfüllen von geschäumten Kunststoffen (ZK) aufweist und dass das Lösegefäß (8) von einem Heizmantel (92) zumindest überwiegend umschlossen ist, durch den der Inhalt des Lösegefäßes (8) auf eine Temperatur von 250 bis 280 °C erwärmt werden kann.Plant for the recovery of organic waste Claim 1 , characterized in that a heated, with a stirrer (83) provided dissolving vessel (8) is provided, from the bottom of a drain line (81) emanates, which via a material lock (82) in the Teerableiter (53) opens, that one of an oil feed container (9) outgoing oil feed (91) into this dissolving vessel (8) and that the dissolving vessel (8) has a feed for filling of foamed plastics (ZK) and that the dissolving vessel (8) of a heating jacket (92) at least predominantly is enclosed, by means of which the contents of the dissolving vessel (8) can be heated to a temperature of 250 to 280 ° C. Anlage zur Verwertung organischer Abfälle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Koksreaktor (2) und der Teerspaltreaktor (3) von einem gemeinsamen Heizmantel (22) umschlossen sind.Plant for the recovery of organic waste Claim 1 or 2 , characterized in that the coke reactor (2) and the tarry-space reactor (3) are enclosed by a common heating jacket (22). Anlage zur Verwertung organischer Abfälle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Koksreaktoren (2, 3) enthaltenen Fördereinrichtungen (21, 31) als Transportschnecken ausgebildet sind.Plant for recycling organic waste according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying devices (21, 31) contained in the coke reactors (2, 3) are designed as transport screws. Anlage zur Verwertung organischer Abfälle nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Koksreaktoren (2, 3) enthaltenen Fördereinrichtungen (21, 31) als Redlerketten ausgeführt sind.Plant for the utilization of organic waste according to one of the preceding claims, characterized in that the conveyors (21, 31) contained in the coke reactors (2, 3) are designed as pulley chains.
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