DE2255484A1 - Verfahren zur herstellung von gasfoermigen kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Umwandlung von aus Einzelteilen bestehenden kohIenstoffhaltigen Feststoffen in gasförmige Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen je Molekül durch rasche Pyrolyse und in situ-Umwandlung eines Teils des Pyrolyseproduktes In der Technik wurde lange nach einem kontinuierlichen Verf ahren zur Umwandlung von kohlenstoffhaltigen Materialien, wie Kohle und feste Abfälle mit einem Gehalt an organischem Matereal, in gasförmige Kohlenwasserstoffe und/oder Einsatzmaterial der Erdölchemie, wie äthylen, gesucht. Die Bemühungen rührenzum Teil von einem erhöhten Interesse an der Verwendung derartiger Gase als Rohmaterialien für die Synthese von Chemikalien und flüssigen Brennstoffen und zu einem Teil von der Notwendigkeit her, Plethoden zur Vergasung von Kohle und festen Abfällen mit einem Gehalt an organischer Substanz zur Gewährleistung eines weitgefächerten Einsatzes von Energie und Chemikalien in Form von Gas zu gewährleisten. Die Vergasung derartiger Materialien liefert ein Produkt, das äußerst bequem und mit minimalen Kosten gehandhabt werden kann; ferner erweitert die Vergasung in großem Maße den ArnTendungsbereich , zu dem derartige feste Brennstoffquellen herangezogen werden können. Wenn feste Abfälle mit einem Gehalt an organischer Substanz vergast werden, ergeben sich in Hinblick auf die Umwelt die zusätzlichen Vorteile einer Verwendung der Abfälle, indem sie zum Einsatz im Energiehaushalt zurückgeführt werden, wodurch sie den gesamten verfügbaren Quellen zugefügt werden.
• Bei üblichen Hydrovergasungsverfahren für die Umwandlung von kohlenstoffhaltigen materialien in Pipelinegas wird ein einziges Reaktionsgefäß für die erforderliche Umwandlung verwendet, wobei die kohlenstoffhaltigen Feststoffe bei hohen Temperaturen zur Fr-ei setzung von verflüchtigten Kohlenwasserstoffen in Form von Dampf im Gefäß pyrolysiert werden; dieser Dampf wird mit Wasserstoff in Berührung gebracht, während die Reaktionsteilnehmer unter hoher; Druck und bei hoher Temperatur im Pyrolysegefäß zur Umwandlung der darin enthaltenen verflüchtigten Kohlenwasserstoffe in Pipelinegas gehalten werden. Bei diesem Systen müssen Druckschleusenbehälter für die Zufuhr der kohlenstoffhaltigen Feststoffe in das Reaktionsgefäß und zur Entfernung der Feststoffe aus dem Gefäß vorgesehen werden. Die Verwendung derartiger Behälter erhöht in beträchtlichem Iaße die Kosten derartiger Systeme. Ferner muß kohlenstoffhaltiges material, das zum Agglomerieren neigt, vor der Hydrovergasung voibehandelt werden, um ein Verkoken während der llydrovergasungsstufe zu verhindern.
• Die Technik hat lange nach einen kontinuierlichen Fließverfahren zur Umwandlung fester kohlenstoffhaltiger Materialien in gasförnige Kohlenwasserstoffe gesucht, bei dem die festen Materialien nicht über Druckdifferentiale geführt werden müssen.
• Ein ancleres Umweltproblem besteht in der Beseitigung von festen Industrie unc Hausabfällen (z.3. Lüll, leKricht und Küchenabfälle). Die Kosten des Müllverwendertungsdienstes liegen gegenwïrtig an dritter Stelle hinter denen des öffentlichen Unterrichts und der Verkehrsstraßen als kommunale Ausgaben in den Vereinigten Staaten. Die Kosten der Verwertung je Abfall einheit und die Anzahl der hbfalleinheiten je Person wachsen jährlich. Lan schätzt, daß jede Person in den Vereinigten Staaten 1,3 bis 2,7 kg (4 bis 6 ounds) feste Abfälle je Tag erzeugt und daß der industrielle Ausstoß etwa 2,3 kg (5 pounds) festem Abfall je Person und Tag entspricht. Die Kosten der Verwertung schwanken von 5 bits 30 Dollar je Tonne Abfall. Ältere Methoden der Abfallverwertung, z.B. das Abkippen, werden unmöglich, während andere Methoden, z.B. das Verbrennen, kostspielig sind und Luftverschmutzungsprobleme aufwerfen. Weniger kostspielige und wirksamere Verwertungsmaßnahmen für feste Abfälle erscheinen unumgänglich.
• Ein zweiter Aspekt dieses Problems ist der, daß die naturlichen Rohstoffquellen, insbesondere liaturgas, in immer Größe rem Ausmaß ausgebeutet werden. Im üblichen Kreislauf der Glas terialverwendung werden Rohmaterialien gesammelt, zu nützlichen Produkten verarbeitet, durch die Verbraucher zu verschiedenen Zeitspannen benutzt und danach zu einem voraussichtlich nicht abdeckbaren Ödland, der städtischen Müllhalde, gebracht.
• Wegen dieser Probleme sind viele Vorschläge zur Verwendung und zur Ausnutzung von festen Abfällen veröffentlicht worden. Die Aluminium- und die Glasindustrie wollen verwendete Dosen und Flaschen für die Aufarbeitung aufkaufen. Es sind technische Studien und Anlagenentwürfe zur Förderung des Konzepts der Auswertung der durch Abfallverbrennung erzeugten Wärme zum Betrieb von elektrischen Anlagen und von Entsalzungsanlagen entwickelt worden.
• Die Idee der Wiedergewinnung von wertvollem Netall aus festem Abfall ist in der Technik alt und nimmt einen wesentlichen Bereich in der stahlerzeugenden Industrie ein.
• Jedoch muß die Technik gegenwärtig Verfahren sowohl zur Verwertung des metallischen als auch des nichtmetallischen Anteils festen Abfalls als Rohmaterial entwickeln, da sie einen großen Anteil des festen Abfalls darstellen. Eine einfache Verbrennung des organischen Anteils des festen Abfalls zur Brzeugung von brauchbarer Wärme ist aus verschiedenen Gründen keine Lösung. Die Abagse, die während der Verbrennung produziert werden, enthalten Luftverunreinigungen, wie Schwefeldioxid, NOx, Kohlenmonoxid und Asche. Diese Verunreinigungen müssen abgefangen oder reduziert werden, was kostspielige Vorrichtungen, wie elektrostatische Abscheider und Gaswäscher, zur Vermeidung einer Luftverunreinigung erfordert. Dazu sind organische feste Abfälle schlechte Brennstoffe und erfordern sehr hohe Verbrennungstemperaturen. Notwendig ist ein wirksames, wirtschaftliches Verfahren zur Behandlung der üblichen festen durch die Gesellschaft produzierten Abfälle, mit dem sich wertvolle chemische Stoffe und Brennstoffe sowohl vom anorganischen als auch von organischen Anteil der festen Abfälle goabrinnen lassen, während das Volumen der Abgase wesentlich herabgesetzt wird, die zur Vermeidung einer Luftyerschmutzung während des Verfahrens behandelt werden müssen.
• In den Vereinigten Staaten wird gegenwärtig eine beträchtliche t.enge vorworfener Rohmaterialien der Wirtschaft durch viele Unternehmen wieder zugefütirt, die auf dem Gebiet der Sekundärmaterialien tätig sind. Große Mengen von Metallen und eine beträchtliche Papiermehge und etwas Glas werden gesammelt, aufgewertet und erneut verwendet. Jedoch wird nur ein kleiner Anteil der wiederverwendbaren Mittel zurückgewonnen, wenn sie in den kommunalen Sammelstrom gelangen, abgesehen von Zinn- und Aluminiumdosen in einigen abgelegenen Landstrichen. Eine typische Aufstellung kommunalen Abfalls wird in der folgenden Tabele 1 wiedergegeben; bisher bestand das schwierige Problem darin, die riesige Menge verunreinigter Materialien aus derheterogenen Hasse abzutrennen und zu den möglichen Werten zu gelangen, die in dieser tabelle angegeben sind.
• Tabelle 1 Wiedergewinnbare Materialien in kommunalen festen Abfällen Rohmaterial Zusammensetzung geschätzter Grad der (Gew.-%) Rückgewinnung (%) Gruppe 1 Magnetische Metalle 6 bis 8 95 nichtmagnetische Metalle 1 bis 2 95 Glas 6 bis 10 80 Schmutz und Schutt 2 bis 4 0 Zwischensumme Gruppe 2 Papierprodukte 48 bis 55 50 Gruppe 3 unverwertbares Papier und andere organische Material lien 55 100 Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzusehen, mit dem die vorstehenden Probleme überwunden werden können.
• Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen aus festem kohlenstoffhaltigen Material gelöst, bei dem man einen turbulenten Gasstrom aus einem Trägergas, Wasser, IIolz-oder Tierkohle und feinteiligen kohlenstoffhaltigen Feststoffen mit einer maximalen Einzelteilchengröße von weniger als 2,54 cm (1,0 inch) derart bildet, daß die Feststoffe und das Wasser innig vermischt werden und vom gasförmigen Anteil des Stroms mitgenommen werden, wobei das Wasser im Strom in einer ilenge von mindestens 2,0 Gew.-¼, bezogen auf die Menge der kohlenstoffhaltigen Feststoffe, im Strom vorhanden ist, und das Trägergas weniger als 1 Vol.-,. Sauerstoff enthalt, die Komponenten des Stroms auf eine Temperatur im Bereich von etwa 650 C bis etwa 14000 C in einer Pyrolysezone eine bestimmte Verweilzeit lang erhitzt, so daß mindestens ein Teil der kohlenstoffhaltigen Feststoffe in gasförmige Sohlenwasserstoffe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen und einem Äthylengehalt von mindestens 20 Vol.-6,ó, bezogen auf die gasförmigen Wohlenwasserstoffe, übergeführt werden, den Produktstrom aus der Pyrolysezone entfernt und die gasförmigen Kohlenwasserstoffprodukte gewinnt.
• Experimentell wurden gemäß der Erfindung Kohlenwasserstoffgasausbeuten von mehr als 40 Gew.-%, erhalten, indem das Verfahren auf ofentrockenes von anorganischem Material freiss Einsatzmaterial angewendet wurde. Das hergestellte Gas besaß einen durchschnittlichen Iieizwert von 900 bis 1100 BTU je Standard-Kubikfuß (SCS) (0,02832 m3) und kann zum Ersatz von Pipelinegas verwendet werden. Die Pyrolyse organischer Abfallmaterir alien liefert gleichzeitig Holzkohle, kondensierbare Gase und eine Wasserfraktion. Die relativen Mengen dieser Produkte sind der bedeutendste wirtschaftliche Faktor technischer PyrolyseveFfahren. Die meisten bekannten Erfahren liefern relativ geringe Mengen an Kohlenwasserstoffgasen, wenn nicht eine Hochdruckhydrierung vorgenommen wird. Neben den Kohlenwasserstoffgasausbeuten von 40 Gew.-%, die nach einem typischen Versuch bei der Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wurden, wurden auch ca. 35 ; Holzkohle, 10 ;v kondensierbare Gase und 15 C,j Wasser erhalten. Die kondensierbaren Gase und ein Teil der Holzkohle werden als Quelle zur Erzeugung von Wärme eingesetzt, während die Kohlenwasserstoffgase und die restliche Holzkohle als Brennstoff oder Rohchemikalien vertrieben werden können.
• Das Pyrolyseverfahren ist hinsichtlich der Einsatzmaterialien flexibel. So wurden die folgenden Abfallprodukte in brauchbare wertvolle chemische Stoffe und Brennstoffe Übergeführt: kommunale feste Abfälle, Baumrinde, Reichülsen, große mengen von Tierfutterabfällen und Kautschukabfälle, wie zerkleinerte Autoreifen. Bei Autoreifen wird eine Holzkohle erzeugt, die in die Herstellung neuer Reifen als Ersatz für Ruß zurückSefilrt werden kann. Tests, die mit diesem Produkt durchgeflihrt wurden, zeigen, daß der Elastizitätsmodul und die Zugfestigkeit des compoundierten Kautschuks sich auf 75 bis 85 J den Eigenschaften annähern, die bei der Verwendung des Rußes für allgemeine Zwecke erzielt werden.
• Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden wertvolle organische Chemikalien im festen Abfall durch die Hitze zu Kohlenwasserstoffgasen verflüchtigt und pyrolysiert (hauptsächlich Äthylen bei bevorzugter Ausführung), die aus den organischen Beststoffen durch Verdampfung eluiert und von ihnen zur Herabsetzung der thermischen ersetzung' dieser' wertvolen Stoffe rasch entfernt werden. Diese Kohlenwasserstoffgase, die aus der Pyrolysezone entweichen, können sogleich vom anorganischen Anteil der pyrolysierten festen Abfälle durch übliche Trenn-bzw. Klassierungssysteme abgetrennt werden. Das Verfahren kann vorteilhaft angewendet werden, um wertvolle Chemikalien aus den festen Abfällen zu gewinnen, die im wesentlichen organischer Natur sind. Die Abgase der Pyrolysezone enthalten ein Rohmaterial für eine weitere Verarbeitung, wie noch erläutert wird. Die Kohlenwasserstoffgase, die als Rohmaterialien wertvoll sind, können vom Trägergas und anderen Produkten abgetrennt werden und weiter zur Herstellung nützlicher Produkte behandelt werden. Die wertvollen Metalle in den abgetrennten anorganischen Fest stoffen können aus diesen durch übliches Vorgehen gewonnen werden.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält der genannte Gasstrom etwa 7,0 bis etwa 18,0 Gew.-¼ Wasser und wird erhitzt, bis eine wesentliche Ilenge der darin enthaltenen kohlenstoffhaltigen Feststoffe in Äthylen (mehr als 20 Gew.-,ó) übergeführt ist, wobei der Rest der gasförmigen Kohlenwasserstoffe zur Erzeugung von Wärme für die Pyrolysezone verwendet wird. Auf diese Weise wird ein wirksames wirtschaftliches Verfahren zur Rückgewinnung fester kohlenstoffhaltiger Materialien, z.B. kommunalen DIülB und industriellerund landwirtschaftlichaAbfallprodukte, als wertvolle Rohmaterialien vorgesehen.
• Das Gas, das nach dem Verfahren hergestellt wird, setzt sich vor allem aus Äthylen, Methan und Wasserstoff zusammen und kann andere gasförmige Kollenwasserstoffe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, z.B. Methan, Äthan, Propan und Butan enthalten, die seine vorgesehene Verwendung als Brennstoff und/oder Rohmaterial für chemische Verfahren nicht beeinträchtigen.
• Das Gas kann durch übliche Maßnahmen, wie Abkühlen und Waschen, zur Entfernung irgendwelcher Verunreinigungen behandelt werden, die als unerwünscht angesehen werden, z.B.
• Ammoniak, Chlorwasserstoff, Schwefelwasserstoff und andere Schwefelverbindungen, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid.
• Das Verfahren kann als Einstufenverfahren angesehen werden, bei dem mehrere chemische Prozesse nacheinander und gleichzeitig in einer einzigen Stufe durchgeführt werden, und zwar Verflüchtigung (devolatization) der kohlenstoffhaltigen Feststoffe, Cracken der flüchtigen Stoffe, Wasser-Gas-Verschiebungsreaktionen (water-gas-shift reactions) an den restlichen kohlenstoffhaltigen Feststoffen und Hydrierung der gecrackten flüchtigen Stoffe.
• Kommunale feste- Abfälle können viele verschiedene Bestandteile enthalten, z.B. Glas, Metall, Wasser, organische-Produkte, wie Papier, Kraftfahrzeugreifen,. Kunststoffe, pflanzliche und tierische Materialien. Industrieabfälle enthalten z.B. Kautschuk, Kunststoffe, landwirtschaftliche Abfälle Dünger, Holzproduktabfälle und Konservenfabrikabfälle. Obgleich das Verfahren gemäß der Erfindung auf übliche feste Abfälle ohne vorhergehende Abtrennung des anorganischen Anteils angewendet werden kann, werden vorzugsweise die anorganischen Materialien von den anderen festen Abfällen abgetrennt; nurder Anteil der festen Abfälle, der sich im wesentlichen aus organischen (kohlenstoffhaltigen) Materalien oder Nassen zusammensetzt, wird nach dem Verfahren behandelt. Der Grad der Abtrennung des organischen Anteils vom ursprünglichen festen Abfall kann variieren, da die gesamte Abtrennung unwirtschaftliche Kostenfaktoren für das. Gesamtverfahren verursachen kann. Beste Abfälle können durch übliche Abtrennungsvorrichtungen und. -verfahren abgetrennt werden.
• Die festen Abfälle, mit oder ohne Abtrennung, können zu einer feinteiligen Form zerkleinert werden,wobei die maximale Größeder Teilchen nicht mehr als 2,54 cm (1 inch) beträgt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzen die Teilchen des zerkleinerten festen Abfalls eine maximale Größe von 0,64 cm (0,25 inch). oder darunter. Unter "maximaler Größe" wird die größte Ausdehnung., z.B.
• die Länge, Breite oder Dicke,der einzelnen Teilchen verstanden, die diesen'oberen Grenzwert nicht überschreiten soll.
• Die Teilchen können kleinere Ausmaße haben und aus Klümpchen mit drei vergleichbaren Dimensionen bestehen oder -derartige Klümpchen, Papierstücke, Kunststoffilme, Pflanzenbl.tter mit zwei Hauptdimensionen und/oder Bänder aus Material sein, das nur eine iiauptdinension aufweist, z.B. organische l'ilamente.
• Sowohl die Größe und Form der teilchen als auch itre Dichte beeinflussen den Druckabfall im Systems und die Wärmeübertragung auf die Teilchen, was Einstellungen der Verweilzeit in der Pyrolysezone erfordert, damit die Teilchen der organischen Iiasse auf die gewünschte Reaktionstemperatur in der Zone erhitzt werden. Aus diesen Grunde wird es gemäß der Erfindung als bevorzugt angesehen, daß die festen Abfälle zerkLeinert und zur Herstellung einer wesentlichen gleichmäßigen IAischung vermischt werden Die Wassermenge in Strom hängt natürlich von der Natur der zu verarbeitenden kohlenstoffhaltigen Materialien ab, jedoch sollen mindestens zwei Gew.-% Wasser auf basis des Gewichts der kohlenstoffhaltigen Feststoffe vorhanden sein. Im allgemeinen wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß bei einer Behandlung von etwa 7,9 bis etwa 18,0 Gew.-% Wasser auf bais des Gewichts der kohlenstoffhaltigen Feststoffe gute Ergebnisse erzielt werden. Zusätzliches Wasser, das zu dem bereits in den teilchen vorhandenen erforderlich ist, kann separat in den Strom bei seiner Bildung eingespritzt oder zu den Teil chen vor der Bildung des Stroms zugegeben werden Ein wesentliches merkmal des Verfahrens ist das Erhitzen der organischen festen Abfälle auf Temperaturen von etwa 6500 bis etwa 14000 C, vorzugsweise etwa 7600 bis etwa 12000 C, während der feste Abfall von dem turbulenten Gasstrom aus Trägers, festem Abfall, Wasser und heißer feinteiliger Holzkohle mitgenommen wird und während der Strom in einer Pyrolysezone eine geeignete Zeit lang gehalten wird, im allgemeinden weniger als 10 Sekunden und vorzugsweise nicht mehr als 5 Sekunden und insbesondere etwa 0,1 bis etwa 0,6 Sekunden.
• Die Wahl der jeweiligen Temperatur im zugelassenen Bereich hängt natürlich jeweils von den eingesetzten organischen festen Abfällen und der Verweilzeit der festen Abfälle in der Pyrolysezone ab. Gemäß der Erfindung ist im allgeuiinen festzustellen, daß organiscbefe-ste Abfälle aus kommunalen Quellen vorteilhaft nach dem Verfahren behandelt werden können, indem man die organischen festen-Abfälle auf eine Temperatur von etwa 760 bis etwa 870° C in der Pyrolysezone bei einer Verweilzeit im Bereich von 0,1 bis 2 Sekunden erhitzt. Das Verhältnis zwischen Temperatur und Verweilzeit kann variiert werden, um die Ausbeuten an wertvollen gasförmigen organischen chemischen Stoffen und Brennstoffen zu optimieren. Wenn die rl'emperatur und/oder die Verweilzeiten zu-klein sind, ist die Verdampfung und Pyrolyse des festen Abfalls nicht vollständig. IJenn die Temperatur und/oder die Verweilzeit zu groß sind, werden die Pyrolyseprodukte abgebaut, was hohe Ausbeuten an Kohlenmonoxid, Wasserstoff und Kohlendioxid und niedrige Ausbeuten an den erw mschten wertvollen gasförmigen chemischen Stoffen und Brennstoffen ergibt.
• Unter dem Ausdruck 'tturbulenter Strom" wird ein Gas strom verstanden, der durch eine Pyrolysezone strömt, z.B. ein rohrförmiges Reaktionsgefäß, in dem der Strom sich seiner Natur nach turbulent verhält und z.B. eine Reynolds-Strömungsindexzahl größer äls 2000,vorzugsweise von etwa 2500 besitzt.
• Bei der Durchführung ist nur ein kleines Verhältnis von etwa 0,09 bis etwa 09 kg (0,2 bis 2,0 pounds) Gasgemisch je- 0,45 kg fester Abfall (pound) erforderlich, um eine Reynolds-Strömungsindexzall von 2000 oder mehr-zu erhalten, wenn die Pyrolyse kammer einen Durchmesser von 7,6 cm (3 inches) oder mehr besitzt. Z.B. sind bei einer Kammer mit einem Durchmesser von 25,4 cm (10 inches) nur etwa 0,3 kg (0,7 p?unds) Gas je 0,45 kg (pound) Feststoffe erforderlich, um eine turbulente Strömung in der Kammer beizubehalten. Eine laminare Strömung muß in der Pyrolysezone vermieden werden, da ein derartiges Strömungssystem ernsttich die Berührung zwischen der Holzkohle, dem Wasser und dem kohlenstoffhaltigen material und die Wärmeübertragungsrate auf letzteres in der Pyrolysezone begrenzen würde. Bei der üblichen Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden das Trägergas, Wasser, heiße holzkohle und feste Abfälle an einem Ende des Pyrolysegefäßes zugeführt und rasch vermischt und dynamisch miteinander in Berührung gebracht und durch das Gefäß zur Erzielung der erforderlichen Wärmeübertragung geblasen.
• Die Wärme, die zum Pyrolysieren der organischen Nasse und zur Entfernung der wertvollen flüchtigen organischen chemischen Stoffe erforderlich ist, kann vollständig oder teilweise durch die merkliche Ititze der Holzkohleteilchen vorgesehen werden; vorzugsweise wird im wesentlichen die gesamte Wärme durch die heiße Holzkohle geliefert. Es werden etwa 0,9 bis etwa 4,5 kg (2 pounds bis 10 pounds) heiße Holzkohle Je 0,45 kg (pound) fester Abfall eingesetzt; es ist verständlich, daß die Wahl eines optimalen Holzkohle/fester Abfall-Gewichtsverhältnisses natürlich von den Wärmeübertragungsbedingungen und anderen Eigenschaften des Systems abhängt. Da ein Teil der Wärme für die Pyrolyse durch das Trägergas und den Dampf aufgebracht werden kann, können Temperatur, Strömungsrate und Verweilzeit im Reaktor nach üblichen Methoden für ein bestimmtes System berechnet werden. Die Verwendung heißer Holzkohle als Hauptwarmequelle in der Pyrolysezone bietet viele Vorteile. Infolge ihrer Wärmekapazität und Dichte ist ein viel kleineres Holzkohlevolumen erforderlich, um die festen Abfälle zu erhitzen, als es der Fall wäre, wenn heißes Trägergas allein verwendet würde. Die heiße Holzkohle kommt mit dem festen Abfall im turbulenten Gasstrom für wirksame Wärmeübetragungin innige Berührung. Wärmeenergie kann ferner der Pyrolysezone durch indirekte Maßnahmen zugeführt werden, z.B. durch elektrisches Erhitzen durch die Zonenwandung.
• Das Trägergas des Stromes soll die Holzkohle, die organische Hasse und die wertvollen organischen chemischen Stoffe nicht oxydieren, die während der Pyrolyse gebildet wurden. So soll der gasförmige Strom im wesentlichen frei von Luft, Sauerstoff u. dgl. sein; das bedeutet, daß der Strom weniger als 4 Vol.-°o Sauerstoff, vorzugsweise weniger als 1 Vol.-% Sauerstoff enthalten soll. Die Sauerstoffmenge wird auf ein Minimum herabgesetzt, um die Oxyd-ation der wertvollen organischen Stoffe einschließlich der wertvollen flüssigen chemischen Stoffe und Brennstoffe weitgehend einzuschränken. Beispiele von Gasen, die zur Verwendung als Trägergas geeignet sind, sind Stickstoff, Argon, Methan, Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Verbrennungsgase, Kohlendioxid, Dampf und alle anderen Gase, die nicht nachteilig mit dem organischen Anteil der-Nasse im System reagieren oder dieses'nicht oxydieren. Bei -einer bevorzugten Ausführungsform wirddas Trägergas im Kreislauf zur Pyrolysezone nach Entfernung der wertvollen organischen chemischen Stoffe zurückgeführt.
• Was aus der Pyrolysezone austritt, setzt sich aus Holzkohle, wertvollen verflüchtigten organischen Brennstoffen und chemischen Stoffen, Reaktionsgas und Trägergas zusammen. Die.
• wertvollen verflüchtigten organischen Brennstoffe und chemischen Stoffe werden auf eine Temperatur unterhalb der Pyrolysetemperatur zur Herabsetzung dessAbbaus der wertvollen organischen chemischen Stoffe abgekühlt-. Die feste Holzkohle- kann sogleich durch irgendeinen üblichen Feststoff/Gas-Separator abgetrennt werden, z.B. einen Zyklon. Die wertvollen verflüchtigten"" organischen chemischen Stoffe und das Trägergas können durch übliche Abtrennungs- und Wiedergewinnungsmaßnahmen abgetrennt und gewonnen werden.
• Wenn der feste Abfall, der die Pyrolysezone passiert, anorgarisches Material, wie Glas und Metall, enthält, werden die Teilchen mit der holzkohle vermischt, die vom organischen Anteil des festen Abfalls produziert wird. Die oranischen (Holzkohle-) Feststoffe und die anorganischen Feststoffe können leicht durch übliche Luftklassierungs systeme abgetrennt werden. Tatsächlich erhöht die Pyrolyse der organischen Feststoffe den Dichteunterschied zwischen derartigen Feststoffen und den anorganischen Feststoffen und erleichtert wirksam ihre Abtrennung. Jedoch können feste IIolzkohleteilchen, die sowohl anorganisches als auch organisches Material enthalten-, durch die Pyrolysezone zurückgeführt werden, um die erfordrerliche Wärme ohne vorhergehende Abtrennung vorzusehen. Wenn die pyrolysierten Feststoffe in einen organischen (holzkohle) und einen anorganischen Anteil aufgetrennt werden und letzterer nicht zurückgeführt wird, wird die Wärme in den anorganischen Feststoffen dennoch vorzugsweise als Wärme für die Pyrolysezone zur Erhöhung der Wirksamkeit und der Wirtschaftlichkeit des Systems herangezogen: Z.B. kann die Wärme der anorganischen Fest stoffe zur Erhitzung der in Kreislauf geführten Gase herangezogen werden. Es ist hervorzuheben, daß heiße anorganische Feststoffe, die aus den Pyrolyseprodukten gewonnen werden, in einer ausgezeichneten Forin und unter ausgezeichneten Tqedingungen für eine weitere Verarbeitung nach üblichen Verfahren zur Gewinnung wertvoller metallischer oder anorganischer chemischer Stoffe vorliegen und daß dieser Faktor bevorzugten ;usführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung eine weitere atraktive Wirtschaftlichkeit verleiht.
• Anfänglich wird das Verfahren unter Verwendung heißer Holzkohle aus anderen Quellen gestartet, doch wenn erst einmal das Verfahren läuft und fester Abfall gemäß den vorstehenden Ausführungen pyrolysiert wurde, wird so viel heiße Holzkohle produziert, wie- für das System erforderlich ist; tatsächlich wird ein tberschuß erzeugt. Die überschüssige Holzkohle kann leicht für eine weitere Verarbeitung für neue Materialien herangezogen werden, die die gesamte Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gemäß der Erfindung erhöhen, z.B für Brennstoffe für Kraftwerke oder für Rohmaterialquellen für die chemische Industrie. Diese überschüssige Holzkohle kann durch übliche Maßnahmen brikettiert und als Quelle für Brennstoffe oder Kohle verwendet werden.
• Die überschüssigen Hqlzkohleteilchen, die nach dem Verfahren hergestellt werden, können auch, falls gewünscht, durch Erhitzen auf Temperaturen im Bereich von etwa 6500 bis 9800 C oder darüber zur Her stellung eines wasserstoffreichen Gases entgast werden, das als begehrter Brennstoff vertrieben werden kann. Das Gas kann zu reinem Wasserstoff aufgewertet oder zur Hydrobehandlung der wertvollen schwereren verflüchtigten chemischen Stoffe verwendet werden, die nach dem Verfahren hergestellt wurden.-- Die Iiolzkohlenentgasung kann durch direktes oder indirektes Erhitzen durchgeführt werden. Beim direkten Erhitzen wird die Holzkohle mit einer ausreichenden Sauerstoffmenge einer geeigneten Quelle, wie Luft, in Berührung gebracht, um die Holzkohle durch eine geregelte Verbrennung auf die gewünschte Entgasungstemperatur zu bringen. Das kann in einem Transportreaktor, der dem Pyrolsereaktor gleicht, oder in einem Wirbelbettreaktor vorgenommen werden.
• Vorzugsweise wird die Holzkohle jedoch durch indirektes Erhitzen entgast, das einen Gasstrom mit 70 oder mehr Vol-% Wasserstoff liefert. Das kann in einem Reaktor durchgeführt werden, der einem röhrenförmigen Wärmeaustauscher gleicht, in dem die Holzkohle durch die Röhren in dichter oder verdünnterPhase geblasen wird und Brennstoff mit lauf t oder einer anderen geeigneten Sauerstoffquelle in benachbarten Röhren zur Erzeugung der Wärme verbrannt wird, die für die Entgasung erforderlich ist.
• Alternativ kann das gleiche Ergebnis durch Verbrennung von Brennstoff in Röhren erzielt werden, die im Wirbelbett der Holzkohle angeordnet sind. Nach Abtrennung der Holzkohle von den entwichenen Gasen wird die Holzkohle abgekühlt, um sie schließlich als hochwertigen Brennstoff zu verwenden.
• Wenn es erwünscht ist, eine Holzkohle mit niedrigem Schwefelgehalt aus festem Abfall herzustellen, der große Mengen Schwefel enthält, kann eine Schwefelreduktion während der Pyrolyse oder durch Uberhitzen und/oder Entgasen der resultierenden Holzkohle durchgeführt werden.
• Die Entschwefelung während der Pyrolyse kann durch einen festen Schwefelakzeptor erzielt werden, z.B. Kalk oder Eisenoxid, die in der Pyrolysezone während der Pyrolyse vorhanden sind. Der Schwefel vereinigt sich mit dem Eisenoxid unter Bildung von Pyrrhotit, der - obgleich ein Eisenoxid - magnetisch ist und mit irgendwelchem natürlich vorhandenen Eisenpyrit aus der hergestellten Holzkohle magnetisch abgetrennt werden kann. Das wird zweckmäßigerweise bei minimaler Abkühlung der Holzkohle durchgeführt, um die Wärmebedingungen des Vorgangs beizubehalten.
• Die Entschwefelung kann auch während der Pyrolyse durch Anreicherung des Gasstromes mit Wasserstoff erzielt werden, vorzugsweise mit einem Teil des Wasserstoffs, der während der folgenden Holzkohleentgasungsstufe entwichen ist. Der Wasserstoff, der in die Pyrolysezone eingesetzt wird, reagiert mit Schwefel unter Bildung von Schwefelwasserstoff, der später durch übliche Maßnahmen, wie Waschen, entfernt wird; eine Wasserstoffzugabe zur Pyrolysezone reichert auch die verflüchtigten Kohlenwasserstoffe an. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Trägergas mit mindestens 20 Vol.-% Wasserstoff auf Basis des Gesamtvolumens des Trägergases verwendet.
• Die Entschwefelung kann auch durch Ueberhitzen der Holzkohle erzielt werden, indem man als Transportgas beim ueberhitzen ein Gas einsetzt, das mit Wasserstoff angereichert ist. Dieses Gas reagiert mit dem Schwefel in der Kohle, um eine zusätzliche Schwefelreduktion der hergestellten Holzkohle zu erzielen.
• Hinsichtlich der Entschwefelung während der Pyrolyse kann der eingesetzte Wasserstoff aus Abgasen der Holzkohleentgasung vor oder nach Reinigung der Gase entnommen werden.
• Wenn es erwünscht ist, Schwefel aus der hergestellten Holzkohle zu gewinnen, wird die Holzkohle (die sich bereits bei einer erhähten Temperatur befindet) lediglich auf etwa 1300 °C bis cä. 15500 C bei Umgebungsdrucken in einer nicht oxydierenden Umgebung bis zu etwa 20 Minuten lang erhitzt. Dadurch erzielt man eine wesentliche Schwefelentfernung aus der Holzkohle.
• Wenn die Holzkohle durch indirektes Erhitzen entgast wird, vergrößert die-Beibehaltung eines Drucks von etwa 6,8 bis etwa 45 kg (15 bis 100 pounds) je 6,4 cm2 (squareinch) (absolut) und die Verwendung eines wasserstoffreichen Transportgases die Schwefelentfernung während der Entgasung. Unter diesen Bedingungen kann Holzkohle in Reaktionszeiten von etwa 10 Minuten sowohl entschwefet als auch entgast werden, insbesondere wenn der anorganische Schwefel imFwesentlichen durch den Einsatz eines Schwefelakzeptors in der Pyrolysezone als Vorbehandlung entfernt wurde.
• Die Zeichnungzeigt ein Schema eine Vorrichtung zur Durch führung einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung.
• Wie in der Zeichnung dargestellt ist, treten die festen feinteiligen kohlenstoffhaltigen Abfälle in die dargestellte Einheit über eine Leitung 2 ein und kommen in einen Zufuhrbehälter 4 für wechselnde Lagerung. Darin wird das Einsatzmaterial durch Sauerstoff unter Vakuum oder durch einen sauerstofffreien Gasreinigungsstrom gereinigt, z.B. einen Stickstoff-, Eohlendioxid- oder Trägergasstrom. Das Einsatzmaterial wird danach in das System über ein gasdichtes Ventil 6 in die Leitung 8 dosiert, durch die eine ausreichende menge Kreislaufgas strömt, um die feinteiligen Feststoffe durch das restliche Pyrolysesystem mit geeigneter Arbeitsgeschwindigkeit zu transportieren. Das Kreislaufgas unter Strom. feinteiliger kohlenstof.fhaltigesr Feststoffe nehmen danach ausreichend Wasser über Leitung 10 auf, um die erforderliche Wasser/Gas-Verschiebungsreaktion im Pyrolysereaktor 12 zu vervollständigen, zu dem die Leitung 8 führt. Gegebenenfalls kann Wasser in Form von Dampf unmittelbar in den Pyrolysereaktor 12 geleitet werden ,vorzugsweise auf eine Temperatur nahe der gewünschten Pyrolysetemperatur erhitzt. Es wird eine ausreichende Menge heißer Holzkohle zur Bereitstellung der Wärme zur Durchführung der Pyrolysereaktion zum Kreislaufgas/Feststoffe-Strom in der Leitung 8 über die Leitung 42 zugegeben. Die Reaktion findet im Reaktor 12 statt, in dem die Temperatur auf 6500 bis 13150 C erhöht ist.
• Die restlichen Feststoffe und die heißen Gase aus dem Reaktor werden über Leitung 14 entfernt; die Feststoffe werden von den heißen Gasen in zwei Stufen abgetrennt, nämlich in einem Zyklon 16 und einen Zyklon 44. Die frische Holzkohle, die im.
• Reaktor 12 erzeugt wurde, besitzt eine ausreichende Größe, um zu Zyklon 16 zurückgeführt zu werden, während die ursprüngliche heiße Holzkohle, die in den Reaktor 12 eintrat,.zu einer Asche kleinerer Größe zerkleirert wurde, die überwiegend den Zyklon 16 mit den Gasen passiert, um danach beim Passieren des Zyklons 44 klassiert und abgetrennt zu werden.
• Die neue Holzkohle wird aus dem Zyklon 16 über eine Leitung 18 bis zur Verbindungsstelle-mit einer Leitung+20 abgeleitet, die Luft und Kreislaufgas zu einem Hplzkohleerhitzer 26- führt, in dem ein Teil der Holzkohle zur ausreichenden Erhöhung der Temperatur des Restes für die Zurückführung in den Reaktor verbrannt wird. Von diesem Holzkohleerhitzer 26 wird die heiße Holzkohle über Leitung 28 abgezogen und von den Verbrennungsgasen in einem Zyklon 30 abgetrennt. Es wird weniger als die stöchiometrische Menge Sauerstoff im Rolzkohleerhitzer 26 eingesetzt, um zu gewährleisten, daß die erhitzte Holzkohle-und der Gasstrom, die den Erhitzer 26 über die Leitung 28 verlassen, im wesentlichen keinen Sauerstoff enthalten.
• Die Gase verlassen den Zyklon 30 über eine Leitung 32 und gelangen in ein Verlustwärmewiedergewinnungssystem 34. Die heiße Holzkohle kommt über Leitung 36 in den Puffer behälter 38, wo sie vorübergehend aufbewahrt wird, bevor sie in das Pyrolysesystem über das Dosierventil -40 und die Leitung 42 eingesetzt.
• wird, welche mit der Leitung 8 verbunden ist, die die Pyrolyseeinsatzmaterialien enthält.
• Das Abfallaschenprodukt aus dem Zyklon-44 entweicht über Leitung 46, wird in einer Aschenkühleinheit 48 abgekühlt und aus dem System über Leitung 50 entfernt.
• Die erzeugten Gase der Pyrolysereaktion verlassen den Zyklon 44 über Leitung 52 und werden in einem Abschreckturm-54 mit Wasser, einem inerten Losungsmittel und/oder einem inerten Gas abgeschreckt. Die kondensierbaren Anteile des erzeugten Gases sind überwiegend Wasser und eine kleine Menge organischer Flüssigkeiten, die das Abschrecksystem über Leitung 56 verlassen und durch eine Pumpe 58 in Leitung 60 zu weiterer Verwendung und/ oder Gewinnung über übliche Einrichtungen (nicht dargestellt) gepumpt werden.
• Die abgekühlten erzeugten Gase verlassen den Abschreckturm 54 über Leitung 62; Äthylen hoher Qualität wird in einer üblichen Äthylengewinnungsanlage 64 entfernt. Das hergestellte Äthylen verläßt das System über Leitung 66.
• Die restlichen erzeugten Gase werden über Leitung 68 in eine übliche Kohlendioxidentfernungsanlage 70 geführt. Das ungenutzte Kohlendioxid wird aus dem System über Leitung 72 abgelassen. Die restlichen Gase bestehen in erster Linie aus Kohlenmonoxid, ethan, Wasserstoff, kleinen Mengen Äthan und C3 7-Kohlenwasserstoffen. Diese Gase verlassen die LohlendioDidanlage über Leitung 74 und werden in das System zurückgeführt.
• Ein Teil des zurückgeführten Gases wird unmittelbar in den Ilolzkohleerhitzer 26 über Leitung 20 eingesetzt, wo das Gas Luft aufnimmt, die für die $Holzkohleverbrennung im Erhitzer 26 erforwderlich ist, und über einen Kompressor 22 und Leitung 24 zugeführt wird. Die restlichen Gase treffen auf die Pyrolyseeinsatzmaterialien in Leitung 8 und werden über den Pyrolysereaktor 12 zurückgeführt, wobei sie als Trägergas und Ausgansmaterial zur Herstellung weiteren Äthylens verwendet werden.
• Beispiel Zur Veranschaulicliung der Durchführung des Verfahrens wurde eine zerkleinerte Probe kommunalen Abfalls aus Niddletown, Ohio, USA, bei einer Temperatur von 7600 C (14000 F) im Reaktor 12 einer Versuchsanlage pyrolysiert, die nach den vorstehenden Angaben aufgebaut war. Es wurde eine erste Aufbereitung der Probe durchgeführt, wobei nahezu alle Netall-, Glas- und anderen inerten Materialien und etwa 50 ,o der Papierfasern entfernt wurden.
• Der primäre organische Rest dieses kommunalen festen Abfalls mit einer Teilchengröße im Bereich von etwa 50 Maschen (50 mesh) bis 1,27 cm (1/2 inch) wurde kontinuierlich in einem Pyrolysereaktor mit einer Rate von etwa 1,4-kg (3 pounds) je Stunde eingesetzt. Der turbulente Strom in der Reaktionszone enthielt 7,2 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gewicht der kohlensoffhaltigen Materialien im Strom.
• Die nachstehend angegebene Tabelle 2 zeigt eine analytische Zusammenstellung der Komponenten des Abfalls, der in diesem Beispiel eingesetzt wurde.
• Tabelle 2 Analyse von ofengetrocknetem kommunalen-festen- Abfall (Hydropulpe) aus Middletownz Ohio.
• Gewichts-/o Bestandteil 46,1 Kohlenstoff 7,7 Wasserstoff 0,07 Schwefel 0,65 Stickstoff 0,13 Chlor 6,5 Asche 39,&5 Sauerstoff (Differenz) Anmerkung: Es wurden über 90 % der inerten anorganischen Materialien durch die Black Clawson Company vor der Pyrolyse entfernt.
• Die im folgenden angegebene Tabelle 3 zeigt eine Analyse der Produkte, die nach einer Vergasung der kohlenstoffhaltigen Haterialien unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung erhalten wurden.
• Tabelle 3 Produkte der Vergasungspyrolyse Gasfraktion 86 Gew.-%; Heizwert 770 BTU/0,02832 m3 (ft3) Gewichts-% 1,2 16,7 Wasserstoff 10,0 15,4 Methan 1,1 1,3 Äthan 21,6 20,9 Äthylen 3,7 2,3 Propan und Propylen 0,4 0,3 C4-Kohlenwasserstoffe 4,8 2,1 C5-7-Kohlenwasserstoff 18,4 17,9 Kohlenmonoxid 38,8 23,1 Kohlendioxid Holzkohlefraktion, 7 Gew.-% Gew.-% 39,4 Kohlenstoff 1,4 Wasserstoff 1,0 Stickstoff 0,4 Schwefel 54,1 Asche Chlor 3,2 Sauerstoff (Differenz) Flüssige Fraktion 7 Gew.-,; pH # 3,5 Gewichts-% über 90,0 Wasser 0,4 Schwefel 0,7 Stickstoff 0,04 Chlor enthielt außerdem: acetaldehyd, Essigsäure, Aceton, Ameisensäure, Furfural, Methanol, Phenol, etc.
• Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung wird eine wirksame wirtschaftliche Ilethode nicht nur zur Eliminierung von festen Abfällen, sondern auch zur Gewinnung von wertvollen Rohmaterialquellen fiir die chemische Industrie vorgesehen. Damit wird aus einem Problem Nutzen gezogen. Anf Basis der Ergebnisse, die im vorstehenden Beispiel erhalten wurden, läßt sich sagen, daß eine großtechnische Anlage mit einem Einsatz von 2000 Tonnen je Tag kommunalem Abfall 68 Millionen kg (150 Millionen pounds) Äthylen pro Jahr bei einer 86 %-igen Umwandlung in Gas liefern wird, wobei die Verf ahrenswärme völlig vom Nicht-Äthylen-Anteil des Gases geliefert würde.

Claims (13)

PATENTANSPR2CHE

1. Verfahren zur Herstellung gasförmiger Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen aus festem kohlenstoffhaltigen Material, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man einen turbulenten Gasstrom aus Trägergas, Wasser, Holzkohle und feinteiligen kohlenstoffhaltigen Feststoffen mit einer maximalen Einzelteilchengröße von weniger als 2,54 cm (1,0 inch) derart bildet, daß die Feststoffe und das Wasser innig vermischt und vom gasförmigen Anteil des Stroms mitgenommen werden, wobei das Wasser im Strom in einer Menge von mindestens 2,0 Gew.-°, auf Basis der Menge der kohlenstoffhaltigen Feststoffe im Strom vorhanden ist und das Trägergas weniger als 1 Vol- Sauerstoff enthält, die Komponenten des Gasstroms auf eine Temperatur im Bereich von etwa 6500 bis etwa 14000 C in einer Pyrolysezone eine vorgegebene Verweilzeit lang erhitzt, mindestens einen Teil der kohlenstoffhaltigen Feststoffe in gasförmige Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen überführt, wobei derXthylenanteil mindestens 20 Vol,-lo der gasförmigen Kohlenwasserstoffe ausmacht, den Produktstrom aus der Pyrolysezone entfernt und die gasförmigen Kohlenwasserstoffprodukte gewinnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß man einen Gasstrom mit einem Gehalt von etwa 7 bis etwal8 Gew.-'» Wasser einsetzt, bezogen auf das Gewicht der kohlenstoffhaltigen Feststoffe im Strom.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man den Gasstrom auf eine Temperatur im Bereich von etwa 7600 bis etwa 8700 C in der Pyrolysezone erhitzt.

4. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z. e i c h -n e t , daß man den Gasstrom auf eine Temperatur von etwa 815 °C in der Pyrolysezone erhitzt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man mit einer Verweilzeit der Kohlenstoffhaltigen Feststo-ffe in der Pyrolysezone von weniger als 5 Sekunden arbeitet.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man als kohlenstoffhaltige Feststoffe kommunales Abfallmaterial, Abwasserschlamm, Kautschukreifenteilchen, landwirtschaftliche Abfälle, Dünger, Feldfruchttreste, Nahrungsmittelverarbeitungsabfälle, Industrieabfälle, Lignozelluloseprodukte oder deren Gemische einsetzt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t" , daß man die gasförmigen Kohlenwasserstoffprodukte in die Produktbestandteile auftrennt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man gasförmige Sohlenwasserstoffprodukte aus im wesentlichen Äthylen herstellt..

9. Verfahren nachveinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man einen wesentlichen Anteil der für die Pyrolyse der kohlenstoffhaltigen Feststoffe erforderlichen Wärme durch erhitzte Holzkohle im Gasstrom liefert.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man einen Teil der in der Pyrolysezone erforderlichen Wärme durch indirekte Ileizeinrichtungen zur Erhitzung der kohlenstoffhaltigen Feststoffe liefert.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man einen Teil der Feststoffe aus dem Produktstrom getrennt auf eine Temperatur im Bereich von etwa 8700 bis etwa 13150 C erhitzt und danach durch die Pyrolysezone als heiße Holzkohle im Gasstrom zurückführt und damit einen wesentlichen Teil der in der Pyrolysezone erforderlichen Wärme zur Erhitæung der kohlenstoffhaltigen Feststoffe liefert.

12. Verfahren nach Anspruch" 11, dadurch g e k e n n z e i c h -n-e t , daß man eine ausreichende Nenge der heißen lIolzkohle zur Erzeugung im wesentlichen der gesamten zur Erhitzung der kohlenstoffhaltigen Fest stoffe in der Pyrolysezone erforderlichen Wärme verwendet.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man als Trägergas ein an Wasserstoff angereichertes Gas verwendet.