DE202017106155U1 - Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen - Google Patents
Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen Download PDFInfo
- Publication number
- DE202017106155U1 DE202017106155U1 DE202017106155.8U DE202017106155U DE202017106155U1 DE 202017106155 U1 DE202017106155 U1 DE 202017106155U1 DE 202017106155 U DE202017106155 U DE 202017106155U DE 202017106155 U1 DE202017106155 U1 DE 202017106155U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reactor
- coke
- tar
- gas
- oil
- 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.)
- Active
Links
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 86
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000011269 tar Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002641 tar oil Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011271 tar pitch Substances 0.000 claims abstract 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 9
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011284 carbonization tar Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000010920 waste tyre Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
-
- 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
- C10B57/02—Multi-step carbonising or coking processes
-
- 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
- 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
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/07—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/02—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
-
- 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
- C10K1/04—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials
- C10K1/046—Reducing the tar content
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- 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
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
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.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks.
- Seit einigen Jahren ist die Ablagerung von organischen Abfällen, wie beispielsweise Kunststoffen aller Art, Altholz, Papier, Shredderfraktionen 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. Gemäß
DE 697 03 945 T2 wird bereits ein Verfahren zur Umwandlung von organischen Schlämmen vorgeschlagen, das folgende Schritte umfasst: (a) Zuführen von getrocknetem Schlamm in einen ersten Reaktor, (b) Erhitzen des getrockneten Schlamms in Abwesenheit von Sauerstoff in dem ersten Reaktor zur Verdampfung von darin enthaltenem ölerzeugendem organischem Material, welches gasförmige Produkte und einen Schlammrückstand (Kohle) ergibt, (c) Kondensieren von Öl aus den gasförmigen Produkten des ersten Reaktors in einem Kondensationssystem, um Öl mit einem reduzierten Wassergehalt herzustellen, (d) Injizieren des Öls aus Schritt (e) in einen zweiten Reaktor, (e) Überführen des Schlammrückstandes (Kohle) aus dem ersten Reaktor in den zweiten Reaktor, (f) in Kontakt bringen des erhitzten Schlammrückstandes aus Schritt (b) in dem zweiten Reaktor mit dem Öl aus den Schritten (c) und (d) in Abwesenheit von Sauerstoff, um die Erzeugung reiner Produkte und eines hochwertigen Ölproduktes zu gestatten und (g) Entfernen der gasförmigen Produkte aus dem zweiten Reaktor. - Ein weiteres Verfahren zur thermischen Aufarbeitung von polymer- und zellulosehaltigen Stoffen beschreibt die
EP 1078698 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. - Bei den 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, ein Verfahren und 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 durch eine Anlage mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst. Durch die im Anspruch 2 beschriebenen zusätzlichen Schritte können geschäumte Kunststoffabfälle mitverarbeitet werden. In den weiteren Ansprüchen wird eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.
- 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 werden 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. - 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. - 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. - 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. - Das so vom 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. - Der Koks aus dem Koks-Übergabeschacht (
24 ) gelangt durch eine weitere Materialschleuse (23 ) in den Teerspaltreaktor (3 ). - Dabei wird der Koks im Koks-Übergabeschacht (
24 ) mit dem im Teerabscheider (5 ) auskondensierten Teer- und Schweröle-Gemisch vermengt. - Im Teerspaltreaktor (
3 ) werden die im Teer- und Schweröle-Gemisch enthaltenen langkettigen Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Kohlenwasserstoffe und weiteren Koks aufgespalten. - Dabei wird auch der Koks im Teerspaltreaktor (
3 ) mithilfe einer im Teerspaltreaktor (3 ) vorhandenen Fördereinrichtung (31 ) zum Koks-Abfüllschacht (34 ) bewegt wird, wo er nach dem Passieren einer weiteren Materialschleuse (33 ) zur weiteren Verwendung bereitsteht. - Die durch die Aufspaltung entstandenen kurzkettigen Kohlenwasserstoffe werden als heißes Gasgemische über eine Gasleitung (
35 ) zum Abgaskühler (4 ) geleitet werden, in dem bei einer Temperatur von 280 °C die Ölanteile auskondensiert werden. - Die im Abgaskühler (
4 ) abgetrennten Ölanteile werden in einen Ölsammelbehälter (9 ) geleitet. - Die restlichen Gasanteile werden gemeinsam mit dem Gasanteil aus dem Teerabscheider (
5 ) dem Ölabscheider (6 ) zugeführt. - Um auch Schaumkunststoffe (SK) in den Verarbeitungsprozess einzubeziehen, die im Schmelzreaktor (
1 ) durch die Freisetzung der eingeschlossenen Gase zu Störungen führen 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. - 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 dem aus dem Koksreaktor (2 ) kommenden Koks zugemischt. - 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. - 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 Schmelzreaktor1 zugeführt werden und darin bei einer Temperatur von 420 °C zu einer pastösen Masse aufgeschmolzen. Der Schmelzreaktor1 ist als zylindrischer Behälter ausgebildet, in dem sich ein Rührwerk11 in Form einer Förderschnecke befindet. Zur Beheizung ist der zylindrische Behälter von einem Heizmantel12 umgeben, der mit der Abwärme der Koksreaktoren2 ,3 beheizt wird. - Die zu einer pastösen Masse aufgeschmolzenen organischen Abfälle werden über eine weitere als Zellradschleuse ausgebildete Materialschleuse
14 einem Koksreaktor2 zugeführt, der unterhalb des Schmelzreaktors1 überwiegend waagerecht angeordnet ist. - Im Koksreaktor
2 werden die organischen Abfälle durch eine Förderschnecke zu einem Koks-Übergabeschacht24 bewegt und dabei durch die Erhitzung auf 530 °C thermisch in Koks und Schwelgas zerlegt. - Das hierbei frei gesetzte Schwelgas wird über eine vom Koksreaktor
2 ausgehende Gasleitung25 in einen Teerabscheider5 geführt und hier auf eine Temperatur von 280 °C gekühlt, wodurch aus dem Schwelgas Teer und Schweröle abgeschieden werden. - Das so vom Teer und Schwerölen befreite Gas wird dem Ölabscheider
6 zugeführt, hier auf unter 30 °C abgekühlt und in Leichtöl LO und Reingas RG aufgetrennt wird, die zu einer weiteren Verwendung bereitstehen. Dabei ist es im Sinne der Erfindung, wenn ein Teil des Reingases RG zur Beheizung des Koksreaktors2 und des Teerspaltreaktors3 verwendet wird. - Der Koks aus dem Koks-Übergabeschacht
24 gelangt durch eine weitere Materialschleuse23 in den Teerspaltreaktor3 . - Dabei wird der Koks im Koks-Übergabeschacht
24 mit dem im Teerabscheider5 auskondensierten Teer- und Schweröle-Gemisch vermengt. - Im Teerspaltreaktor
3 werden die im Teer- und Schweröle-Gemisch enthaltenen langkettigen Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Kohlenwasserstoffe und weiteren Koks aufgespalten. - Dabei wird auch der Koks im Teerspaltreaktor
3 mithilfe einer als Förderschnecke ausgebildeten Fördereinrichtung31 zum Koks-Abfüllschacht34 bewegt, wo er nach dem Passieren einer weiteren Materialschleuse33 zur weiteren Verwendung bereitsteht. - Die durch die Aufspaltung entstandenen kurzkettigen Kohlenwasserstoffe werden als heißes Gasgemische über eine Gasleitung
35 zum Abgaskühler4 geleitet werden, in dem bei einer Temperatur von 280 °C die Ölanteile auskondensiert werden. - Die im Abgaskühler
4 abgetrennten Ölanteile werden in einen Ölsammelbehälter9 geleitet. - Die restlichen Gasanteile werden gemeinsam mit dem Gasanteil aus dem Teerabscheider
5 dem Ölabscheider6 zugeführt. - Zur Aufarbeitung von Schaumkunststoffen SK schlägt die Erfindung vor, in einem Lösegefäß
8 Schaumkunststoffe SK mit dem im Ölsammelbehälter9 gesammelten Öl gemischt und bei 250–280 °C aufzuschmelzen. - Die Schmelze wird über eine mit einer Materialschleuse
82 versehene Abflussleitung81 dem Koks-Übergabeschacht24 zugeführt und mit dem aus dem Teerabscheider5 kommenden auskondensierten Teer- und Schweröle-Gemisch vermengt und dem aus dem Koksreaktor2 kommenden Koks zugemischt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schmelzreaktor
- 12
- Heizmantel
- 13
- Materialschleuse
- 14
- Materialschleuse
- 2
- Koksreaktor
- 21
- Fördereinrichtung
- 22
- Heizmantel
- 23
- Materialschleuse
- 24
- Koks-Übergabeschacht
- 25
- Gasleitung
- 3
- Teerspaltreaktor
- 31
- Fördereinrichtung
- 33
- Materialschleuse
- 34
- Koks-Abfüllschacht
- 35
- Gasleitung
- 36
- Heizmantel
- 4
- Abgaskühler
- 41
- Kühlmantel
- 42
- Ölableiter
- 43
- Gasleitung
- 5
- Teerabscheider
- 51
- Kühlmantel
- 52
- Materialschleuse
- 53
- Teerableiter
- 6
- Ölabscheider
- 61
- Kühlmantel
- 62
- Rohrleitung
- 7
- Gaskühler
- 71
- Kühlmantel
- 8
- Lösegefäß
- 81
- Abflussleitung
- 82
- Materialschleuse
- 83
- Rührer
- 9
- Ölsammelbehälter
- 91
- Ölzuführung
- 92
- Heizmantel
- A
- Ausgangsmaterial
- K
- Koks
- LO
- Leichtöl
- SK
- Schaumkunststoffe
- RG
- Reingas
- 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 69703945 T2 [0002]
- EP 1078698 A1 [0003]
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 und6 ) 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. - Anlage zur Verwertung organischer Abfälle nach Anspruch 3, 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. - Anlage zur Verwertung organischer Abfälle nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Koksreaktor (
2 ) und der Teerspaltreaktor (3 ) von einem gemeinsamen Heizmantel (22 ) umschlossen sind. - 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. - 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202017106155.8U DE202017106155U1 (de) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202017106155.8U DE202017106155U1 (de) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202017106155U1 true DE202017106155U1 (de) | 2017-10-18 |
Family
ID=60254799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202017106155.8U Active DE202017106155U1 (de) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202017106155U1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1078698A1 (de) | 1999-08-03 | 2001-02-28 | Radwan Matrmawi | Verfahren und Vorrichtung zur thermolytischen Aufarbeitung von polymer- und zellulosehaltigen Stoffen, insbesondere Shredderleichtgut |
DE69703945T2 (de) | 1996-04-03 | 2001-08-02 | Environmental Solutions International Ltd., Osborne Park | Verfahren und Apparat zur Umwandlung von Schlämmen |
-
2017
- 2017-10-11 DE DE202017106155.8U patent/DE202017106155U1/de active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69703945T2 (de) | 1996-04-03 | 2001-08-02 | Environmental Solutions International Ltd., Osborne Park | Verfahren und Apparat zur Umwandlung von Schlämmen |
EP1078698A1 (de) | 1999-08-03 | 2001-02-28 | Radwan Matrmawi | Verfahren und Vorrichtung zur thermolytischen Aufarbeitung von polymer- und zellulosehaltigen Stoffen, insbesondere Shredderleichtgut |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102017108852B4 (de) | Vorrichtung zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks | |
DE2304369C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum pyrolytischen Aufbau von Abfallstoffen | |
DE3442506C2 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Kohlenstoff enthaltenden Abfällen | |
EP0236701B1 (de) | Verbessertes Verfahren zur Wiederaufarbeitung Kohlennstoff enthaltender Abfälle | |
DE2432504C3 (de) | ||
DE4125521C1 (de) | ||
EP0126407B1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von verwertbarem Gas aus Müll durch Pyrolyse und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens | |
DE69027302T2 (de) | Verfahren zum Vorwärmen von Schrott durch Pyrolyse der harzhaltigen Rückstände unter totaler Rückgewinnung ihres Energieinhaltes und Stahlherstellungsverfahren | |
EP0600923B1 (de) | Verfahren zum herstellen von synthese- oder brenngasen aus festen oder pastösen rest- und abfallstoffen oder minderwertigen brennstoffen in einem vergasungsreaktor | |
EP3177698B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur katalytisch drucklosen verölung | |
DE2419517C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Reduktionsgas | |
DE102009007768B4 (de) | Vorrichtung in Form eines Thermolysereaktors und Verfahren zum Betreiben eines solchen in einer Anordnung zur thermischen Zersetzung von Abprodukten und Abfällen | |
KR20230118993A (ko) | 숯 처리 섹션 및 그와 관련된 해중합 공정 | |
DD232719A5 (de) | Verfahren zur schwelung von rueckstaenden der kohlehydrierung | |
DE4344311A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Depolymerisation von Kunststoffen | |
DE19532802C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Schleifschlämmen | |
EP0330757A2 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Abfallstoffen u. dgl. durch Schwelung und anschliessende Weiterverarbeitung des Schwelöls | |
DE102016002029A1 (de) | Verfahren zur thermischen Behandlung von Kunststoffabfällen und Verbundmaterialien mit Kunststoffanteilen mittels Pryolose und Vergasung | |
DE202017102445U1 (de) | Vorrichung zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen zur Herstellung von Gas, Öl und Aktivkoks | |
DE202017106155U1 (de) | Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen | |
DE102017123600B4 (de) | Anlage zur thermischen Aufarbeitung von schadstoffhaltigen organischen Abfällen | |
DE102008019237A1 (de) | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von kohlenwasserstoffhaltigen Produkten | |
DE19937188C1 (de) | Verfahren zur Verwertung von Gasen aus dem Absetzbecken | |
EP0113811A2 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Rohstoffen aus Kunststoffabfällen und Anlage zur Durchführung des Verfahrens | |
DE10140353B4 (de) | Anlage zur verschmutzungsfreien Aufbereitung von organischen Abfällen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWALTSKANZLEI GERALD HASCHICK, DE |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |