DE202012101271U1 - Vorrichtung zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen - Google Patents

Vorrichtung zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen Download PDF

Info

Publication number
DE202012101271U1
DE202012101271U1 DE202012101271U DE202012101271U DE202012101271U1 DE 202012101271 U1 DE202012101271 U1 DE 202012101271U1 DE 202012101271 U DE202012101271 U DE 202012101271U DE 202012101271 U DE202012101271 U DE 202012101271U DE 202012101271 U1 DE202012101271 U1 DE 202012101271U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
tar
gas
coke
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202012101271U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matrmawi Radwan Dipl-Chem Drrernat De
Radwan Matrmawi De
Original Assignee
Lua Labor fur Umweltanalytik & Co KG GmbH
L U A Labor fur Umweltanalytik & Co KG GmbH
Lua Labor fur Umweltanalytik & Co KG GmbH
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
Application filed by Lua Labor fur Umweltanalytik & Co KG GmbH, L U A Labor fur Umweltanalytik & Co KG GmbH, Lua Labor fur Umweltanalytik & Co KG GmbH filed Critical Lua Labor fur Umweltanalytik & Co KG GmbH
Priority to DE202012101271U priority Critical patent/DE202012101271U1/de
Publication of DE202012101271U1 publication Critical patent/DE202012101271U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/28—Other processes
    • C10B47/32—Other processes in ovens with mechanical conveying means
    • C10B47/44—Other processes in ovens with mechanical conveying means with conveyor-screws
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/312—Preparation
    • C01B32/318—Preparation characterised by the starting materials
    • C01B32/324—Preparation characterised by the starting materials from waste materials, e.g. tyres or spent sulfite pulp liquor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/04—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
    • C10B57/06—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition containing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C1/00—Working-up tar
    • C10C1/04—Working-up tar by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60—Processes
    • C10J3/62—Processes with separate withdrawal of the distillation products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants
    • C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/16—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with non-aqueous liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K3/00—Modifying 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
    • C10K3/02—Modifying 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
    • C10K3/023—Reducing the tar content
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F23G5/0273—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using indirect heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/30—Pyrolysing
    • F23G2201/301—Treating pyrogases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/30—Pyrolysing
    • F23G2201/302—Treating pyrosolids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/40—Gasification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/80—Shredding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00—Furnace arrangements
    • F23G2203/80—Furnaces with other means for moving the waste through the combustion zone
    • F23G2203/801—Furnaces with other means for moving the waste through the combustion zone using conveyors
    • F23G2203/8013—Screw conveyors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50201—Waste pyrolysis, gasification or cracking by indirect heat transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50202—Waste pyrolysis, gasification or cracking in presence of catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50205—Waste pre-treatment by pyrolysis, gasification or cracking followed by condensation of gas into combustible oil or fat
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass 1.1. diese aus der Materialzuführung (4, 41), dem Reaktorblock (10, 1, 2, 3), der Teerabscheidung (61 bis 65), der Gasreinigung (71 bis 75), dem Verdampfer (8) und der Aktivkoksaufbereitung (51, 52 und K3) besteht, wobei 1.1.1. die Materialzuführung (4, 41), aus einer überwiegend trichterförmigen Aufgabeeinrichtung (41) und einer darunter angeordneten Beschickungsschnecke (4) besteht, deren Ausgang in das untere Ende des Hauptreaktors (1) mündet, 1.1.1.1. und in die Materialzuführung (4, 41) weitere Einrichtungen zum Einbringen einer Zuschlagstoff-Mischung (ZM1) und aus dem Prozess stammendem Teer (T) münden, 1.1.2. der Reaktorblock (10, 1, 2, 3) aus einer mit Synthesegas (SG) auf Temperaturen von 500 bis 550°C beheizten Brennkammer (10) besteht, 1.1.2.1. durch die sich der senkrecht angeordnete Hauptreaktor (1) erstreckt, 1.1.2.1.1. der eine innenliegende Fördereinrichtung...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen. Sie ist insbesondere geeignet, organische Abfälle zu Aktivkoks und Heizgas unter Vermeidung schädlicher Nebenprodukte wie Dioxin und Furanen aufzuarbeiten.
  • Seit dem Jahre 2005 ist die Ablagerung von organischen Abfällen, wie beispielsweise Kunststoffen aller Art, Altholz, Papier, Spuckstoffen, Shredderfraktionen z. B. aus dem 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 aufwändigen 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 stellt der große Chlorgehalt von z. B. PVC, PCB und Dioxinbildung ein Umweltproblem dar. Außerdem sind die hohen Kosten dieser thermischen Verwertung als Nachteil zu benennen. Bei der Pyrolyse sind weitere Probleme aufgetreten, z. B. Absetzung und Verstopfung aus Teeren und Stäuben in der Gasleitung.
  • Weiterhin 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.
  • Letztlich ist aus der DE 102007047931 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem durch thermolytische Aufarbeitung von organischen Abfällen Aktivkoks und hochkalorische Kraftstoffe erzeugt werden sollen. Dazu sollen die zerkleinerten und getrockneten organischen Abfälle in einem Hauptreaktor zu Koks, Öl und Gas zerlegt werden. Anschließend werden die organischen Abfälle gemahlen und unter Zugabe eines ersten Zuschlagstoffgemisches dem Hauptreaktor zugeführt. Dieses Zuschlagstoffgemisch bewirkt, das eine Dioxinbildung verhindert wird. Im Gegensatz zu echten Katalysatoren geht hiervon ein Teil der Substanz in das Ausgangsprodukt der Reaktion ein.
  • In einem Hauptreaktor werden die organischen Abfälle bei Temperaturen von 500 bis 650°C durch Thermolyse in Koks, Öl und Gas zerlegt.
  • Das ölhaltige Gas wird unter Zugabe eines zweiten Zuschlagstoffgemisches zur Vermeidung jeglicher Teer- und Staubabsetzung durch eine Fördereinrichtung 6 einem Kondensator 7 zugeführt. Dort wird das ölhaltige Gas in eine flüssige und eine gasförmige Phase aufgetrennt.
  • Das ölfreie Gas wird anschließend unter Zusatz eines dritten Zuschlagstoffgemisches in einer Nassgasreinigung ausgewaschen und in einem Gastrockner getrocknet. Nachteilig ist bei diesem Verfahren und der hierzu vorgeschlagenen Anlage, dass der Prozess teure Hilfsstoffe benötigt und schwer zu steuern ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein einfacheres Verfahren zur Aufarbeitung von organischen Abfällen, sowie Verwendungsmöglichkeiten für das nach dem Verfahren hergestellte teer- und dioxinfreie Produkte vorzuschlagen, bei dem die darin enthaltenen Wertstoffe einer weiteren effektiven Verwertung zugeführt werden können.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren entsprechend den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.
  • Dieses Verfahren liefert optimale Ergebnisse, wenn es gemäß den Verfahrensschritten der Ansprüche 2 bis 5 betrieben wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen zur thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen geht davon aus, dass geschredderte organische Abfälle in einem indirekt beheizten Hauptreaktor (1) thermisch zersetzt werden.
  • Dazu werden die geschredderten Abfälle (IN) in einer Aufgabeeinrichtung (41) gemeinsam mit einer Zuschlagstoff-Mischung (ZM1) und aus dem Prozess stammendem Teer (T) in einer waagerecht angeordneten Beschickungsschnecke (4) vermischt, bevor sie dem senkrecht angeordneten Hauptreaktor (1) zugeführt werden.
  • Dabei wird als Zuschlagstoff-Mischung (ZM1) ein Gemisch aus Harnstoff und Ammoniumkarbonat im Verhältnis 1:2 in einer Menge von 1,5% bis 3,5% der Masse der geschredderten Abfälle (IN) eingesetzt.
  • Im Hauptreaktor (1) wird die Mischung bei Temperaturen von 500 bis 550°C durch eine innenliegende Fördereinrichtung (11) in Form einer durch einen Motor (M) angetriebenen, im oberen Bereich perforierten Förderschnecke in einem Zeitraum von 20 bis 60 min, vorzugsweise 35 bis 45 min, von der unten gelegenen Beschickung zur oben befindlichen Übergabe (12) befördert.
  • Die Materialien der Zuschlagstoff-Mischung (ZM1) geben bei 500–550°C Ammoniak ab, welches mit dem abgespaltenen Chlor, gebildeter Salzsäure oder Mercaptanen reagiert und eine Konkurrenzreaktion mit den Kohlenwasserstoffen und Aromaten und die Bildung vor allem von Chloraromaten vermeidet. Weiterhin reagieren Phenole und Phenolverbindungen mit dem Ammoniak, sodass deren phenolische Gruppe deaktiviert oder blockiert wird. Als Ergebnis kann keine Reaktion zwischen Phenolen und Chloraromaten stattfinden. Damit ist die Bildung von Dioxinen und Furanen ausgeschlossen.
  • Das im Hauptreaktor (1) entstehende Rohgas (RG) und der Primärkoks werden durch eine Übergabe (12) in den parallel zum Hauptreaktor (1) angeordneten Koksreaktor (2) befördert.
  • Hier werden sie durch eine weitere Fördereinrichtung (21) in Form einer durch einen Motor (M) angetriebenen, vollständig perforierten Förderschnecke nach unten bewegt, wobei durch einen Nachzersetzungsprozess der Primärkoks in Koks (K) und weiteres Rohgas zerlegt wird.
  • Durch die Bauweise des Hauptreaktors (1) und des Koksreaktors (2) ist der Crackvorgang sehr gut steuerbar, sodass die Zerlegung der Kunststoff- und Cellulosebestandteile durch die Zugabe der Zuschlagstoff-Mischung (ZM1) gesteuert zu den gewünschten Endprodukten erfolgt.
  • Diese Steuerung erfolgt sowohl in dem Hauptreaktor (1) als auch in dem Koksreaktor (2) mithilfe der Förderschnecke.
  • Am unteren Ende des Koksreaktors (2) wird der gebildete Koks mittels einer weiteren Fördereinrichtung (51) der Koksaktivierung (52) zugeführt.
  • Das im Hauptreaktor (1) und im Koksreaktor (2) entstandene Rohgas (RG) wird im Gasreaktor (3) weitererhitzt und über eine Überleitung (61) in den Teerbehandlungsreaktor (64) transportiert.
  • In der Überleitung (61) sind zwei spiralförmige Bürsten (62) vorhanden, die um ihre Längsachse rotieren. Sie werden im Wechsel durch einen Antrieb (63) vom Gasreaktor (3) in den Teerbehandlungsreaktor (64) gezogen, dort mit der Zuschlagstoff-Mischung (ZM2) besprüht und somit von Staub und Teer gereinigt.
  • Hierbei wird als Zuschlagstoff-Mischung (ZM2) ein Gemisch aus Ethylenglykol und Ethanolamin im Verhältnis 3:1 bis 5:1 in einer Menge von 1,5% bis 3,5% der Masse der geschredderten Abfälle (IN) eingesetzt.
  • Bei Zuschlagstoff-Mischung (ZM2) handelt es sich um Stoffe die mit Schwermetallen und zweiwertigen Phenolen, Amminen und Thiolen Chelat-Komplexe bilden und aus dem Gasstrom trennen. Diese landen in der Teerdestillation (65) und werden mit gemeinsam den schwer löslichen Teeren abgepumpt und zum Beschickungsbehälter geleitet.
  • Durch die Behandlung mit einer zweiten Zuschlagstoff-Mischung (ZM2) wird das Rohgas (RG) von Schadstoffen gereinigt und einer Teerdestillation (65) zugeführt, in dem Teer und Schwebstoffe abgeschieden werden.
  • In einem daran angeschlossenen Kondensator (K1) wird das Rohgas auf 150 bis 120°C abgekühlt, wodurch die Ölbestandteile und Reste der zweiten Zuschlagstoff-Mischung (ZM2) abgeschieden werden.
  • Das in von Teer und Staub weitestgehend befreite, in einem Kondensator (K1) auf 120 bis 150°C gekühlte Gas gelangt in einem Sammelbehälter (71) und wird hiervon nicht umgesetzter Zuschlagstoff-Mischung (ZM2) getrennt. Anschließend wird es einem katalytischen Behandlungsrohr (72), welches in der Brennkammer platziert ist, zugeführt.
  • In diesem werden im Rohgas (RG) durch Katalysatoren, die auf Silikat- und Aluminiumoxid-Basis aufgebaut sind, langkettige Kohlenwasserstoffe aus dem zerlegt bzw. fragmentiert.
  • Anschließend werden in einem Kondensator (K2) durch Kühlung auf 30–40°C noch im Gas verbliebene Öle abgeschieden. Danach wird das Gas einer Gaswäsche (73) zugeführt und dort mit der Zuschlagstoff-Mischung (ZM3) ausgewaschen. Diese Zuschlagstoff-Mischung (ZM3) besteht aus einem Gemisch aus Ethylendiamin, EDTA-Dikaliumsalz und Tetrabutylphosphat im Verhältnis 10:2:1 bis 5:1:1 und wird abhängig von der Zusammensetzung Abfälle (IN) in einer Menge von 0,5% bis 1,5% der Masse der geschredderten Abfälle (IN) eingesetzt.
  • Durch sie werden die restlichen anorganischen Stoffe wie HCl, SO2, SO3, NO, NO2 und sonstige Halogenwasserstoffe neutralisiert. Die Endprodukte sind wasserlöslich und werden im Verdampfer (8) mithilfe der Abwärme (AW) aus der Brennkammer (10) getrennt. Diese Stoffe enthalten Stickstoff, Kalium, Phosphate und Calcium. Man kann diese Salze (S) im Düngemittelbereich einsetzen.
  • Ein Teil des Abwassers (AW) der Gaswäsche (73) wird über eine Pumpe (75) erneut der Gaswäsche (73) zugeführt, nachdem es mit der Zuschlagstoff-Mischung (ZM3) angereichert wurde. Das restliche Abwasser (AW) wird in einem Verdampfer (8) mittels eines Teils der Abwärme (AW) der Brennkammer (10) eingedampft.
  • Schließlich wird das Gas nach einer Behandlung im Gastrockner (74) als Synthesegas (SG) einer Weiterverwendung zugeführt.
  • Der dabei entstehende Wasserdampf (D) wird der Koksaktivierung (52) zugeleitet.
  • Hier wird der glühende Koks (K) aus dem Koksreaktor (2) mit Wasserdampf (D) zur Reaktion gebracht wird, sodass in der Koksaktivierung (52) Aktivkoks (AK) und Synthesegas (SG) entstehen, wobei das Synthesegas (SG) nach einer Trocknung im Kondensator (K3) energetisch genutzt.
  • Zur weiteren Erläuterung soll im Folgenden anhand der Skizze 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen, zur Durchführung des Verfahrens vorgestellt werden. Dabei zeigt die Skizze
  • 1 das Verfahrensschema einer erfindungsgemäßen Anlage.
  • Diese besteht aus der Materialzuführung 4, 41, dem Reaktorblock 10, 1, 2, 3, der Teerabscheidung 61 bis 65, der Gasreinigung 71 bis 75, dem Verdampfer 8 und der Aktivkoksaufbereitung 51, 52 und K3.
  • Die Materialzuführung 4, 41, setzt sich aus einer überwiegend trichterförmigen Aufgabeeinrichtung 41 und einer darunter angeordneten Beschickungsschnecke 4, deren Ausgang in das untere Ende des Hauptreaktors 1 mündet zusammen.
  • In die Materialzuführung 4, 41 münden weitere Einrichtungen zum Einbringen einer Zuschlagstoff-Mischung ZM1 und aus dem Prozess stammendem Teer T.
  • Der Reaktorblock 10, 1, 2, 3 umfasst eine mit Synthesegas SG auf Temperaturen von 500 bis 550°C beheizte Brennkammer 10, durch die sich der senkrecht angeordnete Hauptreaktor 1 erstreckt.
  • Der Hauptreaktor 1 umschließt eine innenliegende Fördereinrichtung 11 in Form einer durch einen Motor M angetriebenen, im oberen Bereich perforierten Förderschnecke.
  • Parallel zum Hauptreaktor 1 ist in der Brennkammer 10 ein Koksreaktor 2 angeordnet, der eine weitere innenliegende Fördereinrichtung 21 in Form einer durch einen Motor M angetriebenen, vollständig perforierten Förderschnecke umschließt.
  • Eine Übergabe 12 verbindet den Hauptreaktor 1 und den Koksreaktor 2 an ihren oberen Enden.
  • In der Brennkammer 10 ist hinter dem Hauptreaktor 1 und dem Koksreaktor 2 ebenfalls zu diesen parallel und senkrecht der Gasreaktor 3 angeordnet, der durch einen Tunnel oberhalb der Fördereinrichtung 51 für den Koks mit dem Koksreaktor 2 verbunden ist und am oberen Ende in die Überleitung 61 zum Teerbehandlungsreaktor 64 mündet.
  • Die Teerabscheidung 61 bis 65 setzt sich aus Überleitung 61, Teerbehandlungsreaktor 64 und Teerdestillation 65 zusammen, wobei der Teerbehandlungsreaktor 64 mittels Überleitung 61 am Gasreaktor 3 angeschlossen ist.
  • Die Teerdestillation 65 befindet sich so unterhalb des Teerbehandlungsreaktors 64, sodass eine im Teerbehandlungsreaktor 64 eingespritzte Zuschlagstoff-Mischung ZM2 in die Teerdestillation 65 fließen kann.
  • Aus der Teerdestillation 65 führt eine Gasleitung zur Gasreinigung 71 bis 75.
  • Vom Sumpf der Teerdestillation 65 führt eine weitere Leitung zum Teertransport zur Aufgabeeinrichtung 41.
  • Die Gasreinigung 71 bis 75 besteht aus einem Kondensator K1 zur Abscheidung der in Teerdestillation 65 verdampften Zuschlagstoff-Mischung ZM2, einem Sammelbehälter 71, der diese Zuschlagstoff-Mischung ZM2 auffängt, dem katalytischen Behandlungsrohr 72, einem weiteren Kondensator K2, der Gaswäsche 73 und dem Gastrockner 74, die jeweils über Gasleitungen untereinander verbunden sind.
  • Das katalytische Behandlungsrohr 72 ist in der Brennkammer 10 untergebracht und wird durch diese auf die Reaktionstemperatur des darin enthaltenen Katalysators erhitzt.
  • Mit dem Auslauf der Gaswäsche 73 ist der Verdampfer 8 verbunden, dem über eine Heizleitung ein Teil der Abwärme AW der Brennkammer 10 als Heizmedium zugeführt wird.
  • Eine weitere Leitung führt vom Verdampfer 8 zur Koksaktivierung 52 und dient der Dampfzufuhr.
  • Die Aktivkoksaufbereitung 51, 52 und K3 befindet sich unterhalb des Gasreaktors 3 und setzt sich aus der Fördereinrichtung 51, die an der unteren Austragsöffnung des Koksreaktors 2 beginnt und in die Koksaktivierung 52 mündet, der Koksaktivierung 52 und dem Kondensator K3, der der Kondensation des in der Koksaktivierung 52 nicht umgesetzten Dampfes dient, zusammen.
  • Am Sumpf der Gaswäsche 73 ist eine Pumpe 75 angeschlossen, die einen Teil des Abwassers W, nachdem es mit der Zuschlagstoff-Mischung ZM3 angereichert wurde, in die Gaswäsche 73 zurückpumpt.
  • Bezugszeichenliste
    • 61–65
    Teerabscheidung
    71–75
    Gasreinigung
    1
    Hauptreaktor
    2
    Koksreaktor
    3
    Gasreaktor
    4
    Beschickungsschnecke
    8
    Verdampfer
    10
    Brennkammer
    11
    Erste Fördereinrichtung
    12
    Übergabe
    21
    Zweite Fördereinrichtung
    41
    Aufgabeeinrichtung
    51
    Fördereinrichtung
    52
    Koksaktivierung
    61
    Überleitung
    62
    Bürsten
    63
    Antrieb
    64
    Teerbehandlungsreaktor
    65
    Teerdestillation
    71
    Sammelbehälter
    72
    Behandlungsrohr
    73
    Gaswäsche
    74
    Gastrockner
    75
    Pumpe
    AK
    Aktivkoks
    AW
    Abwärme
    D
    Wasserdampf
    IN
    Abfälle
    K
    Koks
    K1
    Kondensator 1
    K2
    Kondensator 2
    K3
    Kondensator 3
    M
    Motor
    RG
    Rohgas
    SG
    Synthesegas
    S
    Salze
    T
    Teer
    W
    Abwasser
    ZM1
    Zuschlagstoff-Mischung 1
    ZM2
    Zuschlagstoff-Mischung 2
    ZM3
    Zuschlagstoff-Mischung 3
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007047931 A1 [0005]

Claims (2)

  1. Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass 1.1. diese aus der Materialzuführung (4, 41), dem Reaktorblock (10, 1, 2, 3), der Teerabscheidung (61 bis 65), der Gasreinigung (71 bis 75), dem Verdampfer (8) und der Aktivkoksaufbereitung (51, 52 und K3) besteht, wobei 1.1.1. die Materialzuführung (4, 41), aus einer überwiegend trichterförmigen Aufgabeeinrichtung (41) und einer darunter angeordneten Beschickungsschnecke (4) besteht, deren Ausgang in das untere Ende des Hauptreaktors (1) mündet, 1.1.1.1. und in die Materialzuführung (4, 41) weitere Einrichtungen zum Einbringen einer Zuschlagstoff-Mischung (ZM1) und aus dem Prozess stammendem Teer (T) münden, 1.1.2. der Reaktorblock (10, 1, 2, 3) aus einer mit Synthesegas (SG) auf Temperaturen von 500 bis 550°C beheizten Brennkammer (10) besteht, 1.1.2.1. durch die sich der senkrecht angeordnete Hauptreaktor (1) erstreckt, 1.1.2.1.1. der eine innenliegende Fördereinrichtung (11) in Form einer durch einen Motor (M) angetriebenen, im oberen Bereich perforierten Förderschnecke umschließt, 1.1.2.2. dass parallel zum Hauptreaktor (1) in der Brennkammer (10) ein Koksreaktor (2) angeordnet ist, 1.1.2.2.1. der eine weitere eine innenliegende Fördereinrichtung (21) in Form einer durch einen Motor (M) angetriebenen, vollständig perforierten Förderschnecke umschließt, 1.1.2.3. dass eine Übergabe (12) den Hauptreaktor (1) und den Koksreaktor (2) an ihren oberen Enden verbindet, 1.1.3. dass in der Brennkammer (10) hinter dem Hauptreaktor (1) und dem Koksreaktor (2) zu diesen parallel und ebenfalls senkrecht der Gasreaktor (3) angeordnet ist, 1.1.3.1. der durch einen Tunnel oberhalb der Fördereinrichtung (51) für den Koks mit dem Koksreaktor (2) verbunden ist und am oberen Ende in die Überleitung (61) zum Teerbehandlungsreaktor (64) mündet, 1.1.4. die Teerabscheidung (61 bis 65) sich aus Überleitung (61), Teerbehandlungsreaktor (64) und Teerdestillation (65) zusammensetzt, wobei der Teerbehandlungsreaktor (64) mittels Überleitung (61) am Gasreaktor (3) angeschlossen ist, 1.1.5. und die Teerdestillation (65) sich so unterhalb des Teerbehandlungsreaktors (64) befindet, 1.1.5.1. dass die im Teerbehandlungsreaktor (64) eingespritzte Zuschlagstoff-Mischung (ZM2) in die Teerdestillation (65) fließen kann, 1.1.5.1.1. aus der Teerdestillation (65) führt eine Gasleitung zur Gasreinigung (71 bis 75), 1.1.5.1.2. eine weitere Leitung zum Teertransport führt vom Sumpf der Teerdestillation (65) zur Aufgabeeinrichtung (41), 1.1.6. die Gasreinigung (71 bis 75) besteht aus einem Kondensator (K1) zur Abscheidung der in Teerdestillation (65) verdampften Zuschlagstoff-Mischung (ZM2), einem Sammelbehälter (71), der diese Zuschlagstoff-Mischung (ZM2) auffängt, dem katalytischen Behandlungsrohr (72), einem weiteren Kondensator (K2), der Gaswäsche (73) und dem Gastrockner (74), die jeweils über Gasleitungen untereinander verbunden sind, 1.1.6.1. wobei das katalytische Behandlungsrohr (72) in der Brennkammer (10) untergebracht ist und durch diese auf die Reaktionstemperatur des darin enthaltenen Katalysators erhitzt wird, 1.1.7. mit dem Auslauf der Gaswäsche (73) ist der Verdampfer (8) verbunden, dem über eine Heizleitung ein Teil der Abwärme (AW) der Brennkammer (10) als Heizmedium zugeführt wird, 1.1.7.1. eine weitere Leitung führt vom Verdampfer (8) zur Koksaktivierung (52) und dient der Dampfzufuhr zur Koksaktivierung (52), 1.1.8. die Aktivkoksaufbereitung (51, 52 und K3) befindet sich unterhalb des Gasreaktors (3) und setzt sich aus der Fördereinrichtung (51), die an der unteren Austragsöffnung des Koksreaktors (2) beginnt und in die Koksaktivierung (52) mündet, der Koksaktivierung (52) und dem Kondensator (K3), der der Kondensation des in der Koksaktivierung (52) nicht umgesetzten Dampfes dient, zusammen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe (75) am Sumpf der Gaswäsche (73) angeschlossen ist, die einen Teil des Abwassers (W), nachdem es mit der Zuschlagstoff-Mischung (ZM3) angereichert wurde, in die Gaswäsche (73) zurückpumpt.
DE202012101271U 2012-04-07 2012-04-07 Vorrichtung zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen Expired - Lifetime DE202012101271U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202012101271U DE202012101271U1 (de) 2012-04-07 2012-04-07 Vorrichtung zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202012101271U DE202012101271U1 (de) 2012-04-07 2012-04-07 Vorrichtung zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202012101271U1 true DE202012101271U1 (de) 2012-05-02

Family

ID=46512776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202012101271U Expired - Lifetime DE202012101271U1 (de) 2012-04-07 2012-04-07 Vorrichtung zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202012101271U1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202017005327U1 (de) 2017-10-17 2018-02-14 Latent Energie GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafterin: Ionela Jitariu, 19053 Schwerin) Vorrichtung zur Vergasung von Biomasse
DE102017009622A1 (de) 2017-10-17 2019-04-18 Latent Energie GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafterin: Ionela Jitariu, 19053 Schwerin) Verfahren zur Vergasung von Biomassen
WO2019076389A1 (de) 2017-10-17 2019-04-25 Latent Energie Gbr Verfahren und vorrichtung zur vergasung von biomassen
WO2020145903A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-16 Perne Teos Device for gasification of solid carbonaceous materials with a pronounced concentration of tars and their catalytic conversion into carbon monoxide and hydrogen
CN113122293A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 抚顺市望花演武化工厂 一种多组合绞龙催化裂化再生废固化有机物***

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007047931A1 (de) 2007-12-19 2009-07-09 Matrmawi, Radwan, Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. Verfahren zur thermischen Entgasung von organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007047931A1 (de) 2007-12-19 2009-07-09 Matrmawi, Radwan, Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. Verfahren zur thermischen Entgasung von organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202017005327U1 (de) 2017-10-17 2018-02-14 Latent Energie GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafterin: Ionela Jitariu, 19053 Schwerin) Vorrichtung zur Vergasung von Biomasse
DE102017009622A1 (de) 2017-10-17 2019-04-18 Latent Energie GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafterin: Ionela Jitariu, 19053 Schwerin) Verfahren zur Vergasung von Biomassen
WO2019076389A1 (de) 2017-10-17 2019-04-25 Latent Energie Gbr Verfahren und vorrichtung zur vergasung von biomassen
WO2020145903A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-16 Perne Teos Device for gasification of solid carbonaceous materials with a pronounced concentration of tars and their catalytic conversion into carbon monoxide and hydrogen
CN113122293A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 抚顺市望花演武化工厂 一种多组合绞龙催化裂化再生废固化有机物***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012103034B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen
EP0126407B1 (de) Verfahren zur Gewinnung von verwertbarem Gas aus Müll durch Pyrolyse und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
EP0563777B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Synthesegas durch thermische Behandlung von metallische und organische Bestandteile enthaltenden Reststoffen
EP0236701B1 (de) Verbessertes Verfahren zur Wiederaufarbeitung Kohlennstoff enthaltender Abfälle
DE102017108852B4 (de) Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks
DE202012101271U1 (de) Vorrichtung zur katalytisch-thermischen Aufarbeitung von organischen Abfällen
WO2011110138A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur produktion von synthesegas und zum betreiben eines verbrennungsmotors damit
DE102008010758A1 (de) Verfahren zur Pyrolyse von organischen Abfallstoffen und Biomaterialien
EP0531371B1 (de) Verfahren zur verwertung von organischen abfällen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE102007047931B4 (de) Vorrichtung zur thermischen Entgasung von organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks
DE10215679B4 (de) Direkte thermochemische Umwandlung von hochmolekularen organischen Substanzen in niedrigviskose flüssige Brennstoffe
DE3806365C1 (de)
DE102005040490A1 (de) Vorrichtung und Verfahren für eine Biokraftstoff Raffinerie: Direkte thermochemische Umwandlung von organischen Substanzen in flüssige Brennstoffe
DE102008047201B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Produktion von Synthesegas und zum Betreiben eines Verbrennungsmotors damit
DE102007051373B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Diesel oder Heizöl aus kohlenwasserstoffhaltigen Rückständen
DE2825429A1 (de) Verfahren zur pyrolyse von muell
EP1399527B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur pyrolyse und vergasung von stoffgemischen, die organische bestandteile enthalten
CH644888A5 (de) Verfahren zur kombinierten muellverwertung und abwasseraufbereitung.
DE202017102445U1 (de) Vorrichung zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks
DE10140353B4 (de) Anlage zur verschmutzungsfreien Aufbereitung von organischen Abfällen
DE10228100B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Pyrolyse und Vergasung von Stoffgemischen, die organische Bestandteile enthalten
DE102017123600B4 (de) Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen
DD214749A3 (de) Verfahren zur hydrierenden spaltung von altgummi und gummiabfaellen
DE102021133899A1 (de) Pyrolyseverfahren und Pyrolysevorrichtung zur Herstellung von Pyrolysegas und Pyrolysekoks
CH711667B1 (de) Verfahren und Anlage zur Aufarbeitung von belasteten Abfällen, Reststoffen (RESH) und/oder kontaminierten Ersatzbrennstoffen zu Energieträgern für die thermische Produktion von Baustoffen.

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: HOLGER HANELT, 03055 COTTBUS, DE

Representative=s name: HOLGER HANELT, DE

R207 Utility model specification

Effective date: 20120621

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: RADWAN MATRMAWI, DE

Free format text: FORMER OWNER: L.U.A. LABOR FUER UMWELTANALYTIK GMBH & CO. KG, 03046 COTTBUS, DE

Effective date: 20120518

Owner name: MATRMAWI, RADWAN, DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., DE

Free format text: FORMER OWNER: L.U.A. LABOR FUER UMWELTANALYTIK GMBH & CO. KG, 03046 COTTBUS, DE

Effective date: 20120518

R082 Change of representative

Representative=s name: HOLGER HANELT, DE

Effective date: 20120518

Representative=s name: HANELT, HOLGER, DIPL.-ING., DE

Effective date: 20120518

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20150511

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years
R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years
R071 Expiry of right
R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWALTSKANZLEI GERALD HASCHICK, DE