DE2262875B2 - Verfahren zur verbrennung von chlorhaltigen abfaellen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbrennung von chlorhaltigen Rückständen und Abfällen unter gleichzeitiger Rückgewinnung des dabei erhaltenen Chlorwasserstoffs, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die chlorhaltigen Rückstände bei Temperaturen von 600 bis 1500⁰C, vorzugsweise 1000 bis 1200⁰C, mit Luftüberschuß unter gleichzeitiger Zumischung von azeotrop siedender Salzsäure, die bei der Aufarbeitung der Verbrennungsgase gebildet wird, verbrennt

Bei der Verbrennung chlorhaltiger Rückstände und Abfälle bildet sich zwangsläufig Chlorwasserstoff, der aus Gründen der Umweltverschmutzung aus den Verbrennungsgasen entfernt werden muß und — sofern dies erwünscht ist — auch wiedergewonnen werden kann.

Die Verbrennung solcher Rückstände erfolgt in Brennkammern bei Temperaturen oberhalb 60O⁰C (DT-PS 12 28 232). Um bei verhältnismäßig kleinen Brennkammerabmessungen die aus Werkstoffgründen noch zulässige Temperatur nicht zu überschreken, wird mit den zu verbrennenden Abfällen und der Verbrennungsluft gleichzeitig Wasser zur Kühlung in den Brennraum eingespritzt.

Die aus der Brennkammer austretenden heißen Verbrennungsgase werden dann in einer Quenche auf ca. 90⁰C abgekühlt. Der größte Teil des in diesen Gasen enthaltenen Chlorwasserstoffs wird dann in einem Absorber an azeotrope Salzsäure abgegeben, weiche sich dabei auf ca. 30% Chlorwasserstoffgehalt anreichert. Der Rest des Chlorwasserstoffs in den mit azeotroper Salzsäure gewaschenen Gasen wird anschließend in einem Gegenstromwäscher noch einmal mit azeotroper Salzsäure und dann mit reinem Wasser gewaschen.

Die Wiedergewinnung des Chlorwasserstoffs aus der im Absorber anfallenden 30prozentigen Salzsäure erfolgt in einem Desorber. Am Kopf desselben kann gasförmiger Chlorwasserstoff abgezogen werden, der wieder nutzbringend eingesetzt werden kann; im Sumpf fällt die azeotrope Salzsäure mit einem Gehalt an Chlorwasserstoff zwischen 20 und 21 Gew.-% an (Fließschema dieses Verfahrens siehe A b b. 1).

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß das in die Brennkammer eingespritzte Wasser im Desorbersumpf laufend als nicht trennbares Azeotrop mit 20 bis 21 Gew.-% Chlorwasserstoffgehalt anfällt, für das man im allgemeinen keine praktische Verwendung hat und es deshalb ins Abwasser abgegeben werden muß. Große Mengen Chlorwasserstoff gehen auf diese Weise ungenutzt verloren und benötigen noch zusätzliche Chemikalien, um diese abwasserunschädlich zu machen.

Es wurde nun gefunden, daß man den fortlaufenden Anfall azeotroper Salzsäure dadurch umgehen kann, daß man anstelle reinen Wassers die im Desorbersumpf anfallende azeotrope Salzsäure in die Brennkammer einführt und dadurch nahezu den gesamten Chlorwasserstoff, der bei der Verbrennung anfällt, wiedergewinnen und nutzbringend einsetzen kann, wobei gleichzeitig zur Entlastung des Abwassers von Chemikalien beigetragen wird.

Entsprechend der geringeren Verdampfungs- und spezifischen Wärme von azeotroper Salzsäure gegenüber reinem Wasser muß für die gleiche Kühlleistung etwa das l,17fache derselben gegenüber reinem Wasser zur Kühlung in die Brennkammer eingebracht werden. Je nach Belastung des Feuerraumes und dem Heizwert des Verbrennungsgutes sind dafür 1 bis 2 kg azeotroper Salzsäure/kg Abfall erforderlich.

Beispiel

250 kg/h chlorhaltiger Abfall nachfolgender Zusammensetzung

C
H
Cl
O
Rest

30,0 Gew.-%
3,7 Gew.-%

65,0 Gew.-%
1,1 Gew.-%
0,2 Gew.-%

werden in einer Brennkammer bei ca. 1150⁰C mit geringem Luftüberschuß und ca. 293 l/h azeotroper Salzsäure mehrere Tage umgesetzt und in der eingangs beschriebenen Weise in einer Anlage wie sie in der A b b. 2 dargestellt ist, aufgearbeitet

Es verbinden sich von den in den Abfällen pro kg enthaltenen 37 g Wasserstoff 18,4 g Wasserstoff mit 650 g Chlor zu 668,4 g Chlorwasserstoff.

Bei Einspritzung von 1 kg Wasser/kg Abfall (ansteile von azeotroper Salzsäure nach dem neuen Verfahren) würden also

0,21

= 0,2658 kg HCl/kg Abfall

1 - 0,21

mit dem Wasser als Azeotrop verlorengehen, das sind
0,2658

0,6684

100 = 40%

des gebildeten Chlorwasserstoffs; bei der erfindungsgemäßen Fahrweise ist das nicht der Fall.

Nach der erfindungsgemäßen Fahrweise geht also nur noch diejenige Menge an Chlorwasserstoff in Form azeotroper Salzsäure verloren, die sich mit Hilfe desjenigen Wassers bildet, das aus der Verbrennung des überschüssigen Wasserstoffs im zu verbrennenden Abfall entsteht.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei einer Durchsatzerhöhung der zu verbrennenden Rückstände die aus wärmetechnischen Gründen erforderliche höhere Menge Kühlmedium keinen erhöhten Anfall niederprozentiger Salzsäure bzw. Verlust von Chlorwasserstoff zur Folge hat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunpen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Verbrennung chlorhaltiger Rückstände und Abfälle unter gleichzeitiger Rückgewin- s nung des dabei erhaltenen Chlorwasserstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß man die chlorhaltigen Rückstände bei Temperaturen von 600 bis 1500⁰C, vorzugsweise 1000 bis 1200⁰C, mit überschüssiger Luft unter gleichzeitiger Zumischung von azeotrop siedender Salzsäure, die bei der Aufarbeitung der Verbrennungsgase gebildet wird, verbrennt