DE4317319A1 - Process of flexible and integrated residue gasification - Google Patents

Process of flexible and integrated residue gasification

Info

Publication number
DE4317319A1
DE4317319A1 DE19934317319 DE4317319A DE4317319A1 DE 4317319 A1 DE4317319 A1 DE 4317319A1 DE 19934317319 DE19934317319 DE 19934317319 DE 4317319 A DE4317319 A DE 4317319A DE 4317319 A1 DE4317319 A1 DE 4317319A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
gasification
entrained
pressure gasification
synthesis gas
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.)
Granted
Application number
DE19934317319
Other languages
German (de)
Other versions
DE4317319B4 (en
Inventor
Werner Dr Ing Hauptmann
Wolfgang Dr Ing Seifert
Bernhard Dr Ing Pocher
Wolfgang Dipl Chem Rabe
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.)
SEKUNDAERROHSTOFF-VERWERTUNGSZENTRUM SCHWARZE PUMP
Original Assignee
LAUSITZER BRAUNKOHLE AG
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 LAUSITZER BRAUNKOHLE AG filed Critical LAUSITZER BRAUNKOHLE AG
Priority to DE19934317319 priority Critical patent/DE4317319B4/en
Publication of DE4317319A1 publication Critical patent/DE4317319A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4317319B4 publication Critical patent/DE4317319B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06—Continuous processes
    • 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
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • 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
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/466—Entrained flow processes
    • 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
    • C10K1/004—Sulfur containing contaminants, e.g. hydrogen sulfide
    • 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
    • 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
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/101—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
    • 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
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/12—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
    • C10K1/14—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors organic
    • 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
    • C10K1/165—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with non-aqueous liquids at temperatures below zero degrees Celsius
    • 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
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903—Feed preparation
    • 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
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • 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
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0969—Carbon dioxide
    • 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
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0973—Water
    • C10J2300/0976—Water as steam
    • 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
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643—Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/165—Conversion of synthesis gas to energy integrated with a gas turbine or gas motor
    • 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
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

The technical problem of the invention comprises flexibly gasifying residues in a combined fixed-bed and entrained-bed pressure gasification plant and optimally and flexibly treating and utilising the gas in combination for generation of synthesis gas/hydrogen, power, crude carbon dioxide gas and sulphur in a combined plant. The problem is solved by means of a flexible coupling of process stages for treating and processing the crude gases arising in the residue gasification in fixed-bed pressure gasification and entrained-bed pressure gasification plants, the stages gas cooling, gas scrubbing, hydrolysis and CO conversion being so interconnected in parallel and series and together that ultimately a power station unit can be operated for the on-site power consumption and power supply from the grid and CO2 and synthesis gas can be produced for further use. The area of application is the combined residue gasification in fixed-bed pressure gasification and entrained-bed gasification plants.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Vergasung von Reststoffen insbesondere durch eine Kombination von Festbettdruckvergasung und Flugstromdruckvergasung.The invention relates to the field of gasification of Residues in particular through a combination of Fixed bed pressure gasification and entrained flow pressure gasification.

Zur Vergasung von Reststoffen wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen.Various processes were used to gasify residues suggested.

Einen Lösungsvorschlag zur Vergasung von Abfall zeigt das Anderson-Verfahren (US-PS 3 729 298). Dabei werden Abfallstoffe in den oberen Teil und Sauerstoff in den unteren Teil eines aufrecht stehenden Schachtofens eingeführt. Bei der Durchführung des Verfahrens wird geschredderter Müll unverdichtet eingesetzt. Die im Unterteil entstehende flüs­ sige Schlacke wird kontinuierlich abgestochen. Dieses Verfah­ ren hatte den Nachteil, daß der geschredderte Müll sich im Reaktor verdichtete und zu Kanalströmungen mit den bekannten Nachteilen der Leistungsminderung und Explosionsgefahr führte.This shows a solution proposal for the gasification of waste Anderson method (U.S. Patent 3,729,298). In doing so Waste in the upper part and oxygen in the lower part Part of an upright shaft furnace introduced. When the procedure is carried out, shredded garbage used without compression. The rivers arising in the lower part The slag is continuously tapped. This procedure Ren had the disadvantage that the shredded garbage Reactor compressed and to channel flows with the known Disadvantages of reduced performance and risk of explosion led.

Gemäß DE-OS 26 19 302 wurde vorgeschlagen, Abfallstoffe in Form definierter Pellets aus geschreddertem Müll im Schacht­ ofen zu vergasen. Dieses Verfahren ist eingeschränkt auf eine Vergasung von definierten Pellets unter Normaldruck mit Flüssigschlackeabzug anwendbar.According to DE-OS 26 19 302 it was proposed to waste in Form of defined pellets from shredded garbage in the shaft gasify furnace. This procedure is limited to one Gasification of defined pellets under normal pressure with Liquid slag discharge applicable.

In DE-AS 23 23 654 wird ein Verfahren beschrieben, in dem feste Abfallstoffe aus Hausmüll in den Oberteil und flüssige kohlenwasserstoffhaltige Kondensate aus der Gasreinigung sowie flüssige Abfallstoffe in den Unterteil des Reaktors eingebracht werden. Dieses Verfahren weist den Nachteil auf, daß eine gezielte Fixierung bzw. Eleminierung von organischen und anorganischen Schadstoffen nicht erfolgt. Bei der vorgeschlagenen Abkühlung des Gases auf 300°C ist eine Denovo Synthese von Dioxin und Furanen nicht ausgeschlossen. DE-AS 23 23 654 describes a method in which solid waste from household waste in the top and liquid hydrocarbon-containing condensates from gas cleaning as well as liquid waste in the lower part of the reactor be introduced. This method has the disadvantage that a targeted fixation or elimination of organic and inorganic pollutants does not occur. In the proposed cooling of the gas to 300 ° C is one Denovo synthesis of dioxin and furans not excluded.  

Nach einem Vorschlag gemäß DE-OS 33 42 383 wird in einem kombinierten Flugstrom- und Festbettdruckvergaser in einem Primärprozeß eine Suspension und in einem Sekundärprozeß stückiger Vergasungsstoff vergast, wobei die anfallende Schlacke in einem Natriumcarbonatschmelzbad aufgefangen wird. Dieses Verfahren dient dazu, Reaktionen von Schwermetallen, insbesondere von Vanadium mit der Ausmauerung zu vermeiden. Dieses Verfahren weist den Nachteil auf, daß dem Einsatz von festen und flüssigen Abfallstoffen enge Grenzen gesetzt sind und daß insbesondere eine Kohlenwasserstoff und/oder Dioxin­ zerstörung im Sekundärreaktor nur unvollständig gelingen kann.According to a proposal according to DE-OS 33 42 383 in one combined entrained flow and fixed bed pressure carburettors in one Primary process a suspension and in a secondary process lumpy gasification gasified, the resulting Slag is collected in a sodium carbonate melt bath. This process is used to control reactions of heavy metals, especially to avoid vanadium with the lining. This method has the disadvantage that the use of solid and liquid waste materials have narrow limits and that in particular a hydrocarbon and / or dioxin destruction in the secondary reactor is only incomplete can.

Weiterhin sind eine Vielzahl von Lösungen bekannt, die die Nutzung des Gases der Festbettdruckvergasung oder der Flugstromvergasung zur Erzeugung von Strom, Wärme, Synthese­ gas, Wasserstoff darlegen. Diese Verfahren konnten sich beim Einsatz von Kohle und Reststoffen aus betriebswirtschaft­ lichen Gründen bisher nicht durchsetzen.Furthermore, a variety of solutions are known that the Use of gas from fixed bed pressure gasification or Entrained-flow gasification to generate electricity, heat, synthesis gas, expose hydrogen. These procedures could Use of coal and residues from business management so far not enforced reasons.

Im "kombinierten Verfahren zur Vergasung von festen, pastösen und flüssigen Rest- und Abfallstoffen" gemäß DE-P 42 26 034.5 wird bereits der Vorteil der Integration von Festbett- und Flugstromdruckvergasung aufgezeigt.In the "combined process for the gasification of solid, pasty and liquid residues and waste materials "according to DE-P 42 26 034.5 is already the advantage of integrating fixed bed and Traction current pressure gasification shown.

In der DE-P 42 26 034.5 wird jedoch nur festgestellt, daß das aus einem Reststoff-/Kohlegemisch erzeugte Gas über konven­ tionelle Gasreinigungsanlagen geht und anschließend stofflich oder energetisch genutzt wird. Untersuchungen haben gezeigt, daß die optimale Aufarbeitung und Nutzung dieser Gase eine entscheidende Voraussetzung ist, damit dieses Verfahren in Konkurrenz zu anderen bekannten Reststoff­ vergasungsverfahren wie der Abfallverbrennung, dem Thermo­ selekt-Verfahren und dem Schwel-Brenngasverfahren auf dem Reststoffmarkt bestehen kann.In DE-P 42 26 034.5, however, it is only stated that the gas generated from a residue / coal mixture via conv tional gas cleaning systems and then material or used energetically. Studies have shown that the optimal processing and use of these gases is a crucial requirement is so this Process in competition with other known residues gasification processes such as waste incineration, thermo selekt process and the smoldering fuel gas process on the Residue market can exist.

Ziel und Aufgabe der Erfindung besteht darin, Reststoffe in einer kombinierten Festbett- und Flugstromdruckvergasungs­ anlage flexibel zu vergasen und das Gas im Verbund optimal und flexibel zur Erzeugung von Synthesegas/Wasserstoff, Strom, Kohlendioxidrohgas und Schwefel im Anlagenverbund aufzubereiten und zu nutzen.The aim and object of the invention is to remove residues in a combined fixed bed and entrained flow gasification system to gasify flexibly and the gas in the network optimally and flexible for the production of synthesis gas / hydrogen, Electricity, raw carbon dioxide gas and sulfur in the plant network prepare and use.

Die Erzeugung von Synthesegas/Wasserstoff schafft die Voraus­ setzung einer stofflichen Nutzung der eingesetzten Rest­ stoffe, eine Grundbedingung der Verwertung bestimmter Rest­ stoffe.The production of synthesis gas / hydrogen creates the advance setting a material use of the rest used substances, a basic condition of recovery certain rest fabrics.

Erfindungsgemäß wird der Hauptstrom des in der Festbettdruck­ vergasungseinheit aus stückigen, körnigen, staubigen, hochpastösen Reststoffen erzeugten Brenngases zu einer kombinierten Gasreinigung, bestehend aus physikalischer Vorwäsche, bei Temperaturen kleiner -10°C und anschließender selektiver chemischer Nachwäsche geleitet.According to the main stream of the in the fixed bed pressure gasification unit from lumpy, granular, dusty, highly pasty residues produced fuel gas to a combined gas cleaning consisting of physical Prewash, at temperatures below -10 ° C and followed by selective chemical post-washing.

Ziel dieser Wäschen ist eine praktisch vollständige Abtrennung von halogenierten Kohlenwasserstoffen und Schwefelverbindungen bei nur geringer Auswaschung von Kohlen­ dioxid. Das so gereinigte Brenngas mit hohem Kohlendioxid­ gehalt wird in einer Kraftwerkseinheit, bestehend aus Gasturbine, zusatzgefeuertem Abhitzekessel und Dampfturbine eingesetzt. Diese Kraftwerkseinheit versorgt vorzugsweise die Vergasungsanlagen sowie die den Vergasungsanlagen vor- und nachgeschalteten Anlagen mit Strom und Dampf, arbeitet im Dampfverbund mit diesen Anlagen und gibt im begrenzten Umfang Strom an das Netz ab. Die abgegebene Strommenge wird hierbei annähernd so bemessen, daß sie ausreichend ist, um das parallel abgegebene Synthesegas/Wasserstoffgas in neue Wirtschaftsgüter zu überführen. So wird der wirtschaftliche Kreislauf geschlossen. The aim of these washes is practically complete Separation of halogenated hydrocarbons and Sulfur compounds with little leaching of coal dioxide. The fuel gas purified in this way with high carbon dioxide is held in a power plant unit consisting of Gas turbine, additional fired waste heat boiler and steam turbine used. This power plant unit preferably supplies the Gasification plants and the gasification plants before and downstream systems with electricity and steam, works in Steam network with these plants and gives to a limited extent Electricity to the grid. The amount of electricity delivered is approximately so that it is sufficient to the Synthesis gas / hydrogen gas released in parallel into new ones To transfer assets. This closes the economic cycle.  

Das Syntheserohgas der Flugstromvergasungseinheit erzeugt aus flüssigen, niedrig pastösen und staubigen Reststoffen wird entweder vollständig konvertiert oder in 2 Teilströme aufgeteilt, von denen der eine über die Konvertierungseinheit und der andere über die COS-Hydrolyse geleitet, in der Kohlenmonoxid in Kohlendioxid und COS in Schwefelwasserstoff umgewandelt werden.The raw synthetic gas of the entrained-flow gasification unit generates from liquid, low pasty and dusty residues either completely converted or in 2 partial streams divided, one of which is via the conversion unit and the other passed through the COS hydrolysis, in which Carbon monoxide in carbon dioxide and COS in hydrogen sulfide being transformed.

Die Aufteilung dieses Gasstromes erfolgt unter Beachtung der Art der Verwendung des Synthesegases.The division of this gas flow takes into account the Type of use of the synthesis gas.

Das Gas der Flugstromvergasungseinheit wird anschließend einer physikalischen Wäsche zugeführt und in ein praktisch chlor- und schwefelfreies Synthesegas sowie in ein Restgas mit hohem Kohlendioxidgehalt und den Schwefelverbindungen, vornehmlich Schwefelwasserstoff, aufgetrennt. Das Synthesegas wird zur Weiterverarbeitung an eine Methanolanlage, eine andere Synthesegaseinheit oder eine Anlage zur Wasserstoff­ erzeugung abgegeben.The gas of the entrained flow gasification unit is then fed into a physical wash and into a practical chlorine and sulfur free synthesis gas as well as in a residual gas with a high carbon dioxide content and sulfur compounds, primarily hydrogen sulfide, separated. The synthesis gas is used for further processing at a methanol plant, a another synthesis gas unit or a plant for hydrogen generation delivered.

Ein Verbindungsmittel von der Festbettdruckvergasungseinheit zur Flugstromvergasungseinheit ermöglicht die Umwandlung von Brenngas in Synthesegas. Andererseits kann durch ein Verbindungsmittel von der Flugstromgaslinie zur Brenngas­ linie, Gas der Flugstromvergasung zum Kraftwerk gefahren werden. Hierbei wird bevorzugt konvertiertes Gas mit hohem CO₂-Gehalt verwendet.A lanyard from the fixed bed gasification unit to entrained-flow gasification unit enables the conversion of Fuel gas in synthesis gas. On the other hand, a Lanyard from the entrained-flow gas line to the fuel gas line, gas from entrained flow gasification driven to the power plant become. Converted gas with a high gas content is preferred CO₂ content used.

Die Festbettdruckvergaser können mit einem Schwelgas- und einem Klargasabgang ausgerüstet werden. Über ein Verbin­ dungsmittel wird das Schwelgas in den Flugstromvergaser geleitet und hier auf <1100°C gebracht. Hierbei werden die Kohlenwasserstoffe einschließlich Methan und Phenole des Schwelgases gespalten. Damit kann der Aufwand bei den nachgeschalteten Anlagen reduziert werden. The fixed bed pressure carburetor can with a carbonization and be equipped with a clear gas outlet. About a verb The smoldering gas is transferred into the entrained-flow gasifier conducted and brought here to <1100 ° C. Here, the Hydrocarbons including methane and phenols des Split carbonization gas. So that the effort with the downstream systems can be reduced.  

Das Restgas der physikalischen Wäsche des Flugstromverga­ sungsgases wird durch eine chemische Wäsche in Kombination mit einer Entschwefelungsanlage zu einem Kohlendioxidrohgas mit < 95% Kohlendioxid und zu flüssigem Schwefel verar­ beitet. Das Kohlendioxidrohgas wird zur Erzeugung von flüssigem Kohlendioxid oder als Vergasungsmittel, bevorzugt für die Festbettvergasungseinheit, eingesetzt.The residual gas from the physical washing of the entrained current flow solution gas is combined by a chemical wash with a desulfurization plant to a raw carbon dioxide gas Process with <95% carbon dioxide and liquid sulfur works. The raw carbon dioxide gas is used to generate liquid carbon dioxide or as a gasifying agent, preferred for the fixed bed gasification unit.

Die physikalische Wäsche des Synthesegases und der Vorwäsche des Brenngases erfolgt mit dem gleichen Waschmittel im Kälte­ verbund, vorzugsweise mit Methanol.The physical washing of the synthesis gas and the prewash of the fuel gas is carried out with the same detergent in the cold composite, preferably with methanol.

Die chemische Nachwäsche des Brenngases und die chemische Wäsche des Restgases erfolgt auch mit einem gemeinsamen Waschmittel im Regenerativverbund, vorzugsweise mit Alkazidlauge.The chemical after-washing of the fuel gas and the chemical one The residual gas is also washed with a common one Detergent in a regenerative system, preferably with Alkali hydroxide solution.

Zur Steuerung der Stromerzeugung wird neben der Regulierung der Brenngasmenge bzw. der Gasteilströme eine Veränderung des Brennwertes durch Variation der bei der Festbettdruckver­ gasung eingesetzten Reststoffe, insbesondere des Anteiles der Kunststoffe, herangezogen.In addition to regulation, the control of electricity generation is also carried out a change in the amount of fuel gas or partial gas flows Calorific value by varying the fixed bed pressure gassing used residues, especially the proportion of Plastics, used.

Die eingesetzten Reststoffe werden je nach Erfordernis und Qualität in stückige Güter für die Festbettdruckvergasung oder fließfähige Stoffe für die Flugstromdruckvergasung auf­ bereitet.The residues used are depending on requirements and Quality in lumpy goods for fixed bed gasification or flowable substances for entrained-flow pressure gasification prepares.

Das mit halogenierten Kohlenwasserstoffen verschmutzte Wasch­ mittel der physikalischen Wäsche wird im Flugstromvergaser eingesetzt und vollständig in Synthesegas aufgespalten.The wash contaminated with halogenated hydrocarbons The physical washing is carried out in the entrained flow gasifier used and completely split into synthesis gas.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine effektive Synthesegaserzeugung bei hoher energetischer Effizienz des integrierten Anlagenverbundes erreicht. The solution according to the invention makes it effective Synthesis gas generation with high energy efficiency of the integrated system network.  

Ein besonderes erfinderisches Merkmal besitzt hierbei die Eigenversorgung des gesamten Anlagenverbundes mit Dampf und Strom, erzeugt durch ein aus Reststoffen vorzugsweise im Gemisch mit Kohle in der Festbettdruckvergasung gewonnenes Brenngas mit hohem CO₂-Anteil mittels einem Gas-/Dampftur­ binenprozeß.A particular inventive feature here is that Self-supply of the entire plant network with steam and Electricity generated by a from residues, preferably in Mixture obtained with coal in fixed bed gasification Fuel gas with a high CO₂ content by means of a gas / steam door bine process.

Die Verwendung eines fremden Energieträgers zu marktüblichen Preisen z. B. Erdgas, Heizöl oder Kohle zur Erzeugung des relativ hohen Bedarfes an Strom und Dampf des integrierten Prozesses würden den notwendigen Entsorgungserlös für die Reststoffe stark erhöhen und die Konkurrenzfähigkeit des Verfahrens gefährden.The use of a third-party energy source is customary on the market Prices z. B. natural gas, heating oil or coal to produce the relatively high demand for electricity and steam of the integrated The process would generate the necessary disposal proceeds for the Greatly increase residues and the competitiveness of the Endanger the procedure.

Der große CO₂-Gehalt des Brenngases ermöglicht hierbei eine hohe spezifische Stromerzeugung in der Gasturbine bezogen auf den Wärmeinhalt des Gases. Andererseits wäre eine Aufberei­ tung des gesamten Brenngasstromes der Festbettdruckvergasung zu Synthesegas mit zu hohen Kosten verbunden.The large CO₂ content of the fuel gas enables one high specific power generation in the gas turbine based on the heat content of the gas. On the other hand would be a preparation device of the entire fuel gas flow of the fixed bed pressure gasification linked to synthesis gas at too high a cost.

Durch den Verbund der Anlagen des Verfahrens ist es in der Lage, sich eingangsseitig dem Reststoffmarkt bezüglich veränderter Mengenrelationen von flüssigen und pastösen Reststoffen für die Flugstromvergasung sowie festen Reststoffen für die Festbettvergasung und ausgangsseitig sich verändernder Absatzanforderungen von Synthesegas und Strom anzupassen. Die Flexibilität bezüglich des Reststoffmarktes wird weiter erhöht, indem beide Vergasungsverfahren durch die vorgeschalteten Aufbereitungsanlagen in der Lage sind, artgleiche Reststoffe zu verarbeiten.Due to the combination of the plants of the process it is in the Position, on the input side regarding the residues market changed quantity relations of liquid and pasty Residues for entrained-flow gasification and solid Residual materials for fixed bed gasification and on the output side changing sales requirements for synthesis gas and electricity adapt. The flexibility regarding the residual materials market is further increased by both gasification processes through the upstream processing plants are able to to process similar residues.

Die Kombination der physikalischen und chemischen Wäschen der verschiedenen Gase senkt die Betriebskosten des Verfahrens. Das gleiche gilt für die Verwendung von Kohlendioxid als Vergasungsmittel und für den Einsatz des mit halogenierten Kohlenwasserstoffen verschmutzten Waschmittels der physika­ lischen Wäsche in der Flugstromvergasung. The combination of the physical and chemical washes of the various gases lowers the operating costs of the process. The same applies to the use of carbon dioxide as Gasification agent and for use with halogenated Hydrocarbon polluted detergent from physika wash in entrained flow gasification.  

Die Zuführung von konvertiertem Syntheserohgas zur Brenngaslinie nutzt den Effekt der Umwandlung von im gequenchten Synthesegas enthaltenen Wasserdampf zu Kohlendioxid in der Konvertierungseinheit. So wird dieser Gasbestandteil trotz anschließender Abkühlung des Gases als Antriebsmedium in der Gasturbine wirksam.The supply of converted raw gas to the Fuel gas line uses the effect of converting im quenched synthesis gas contain water vapor Carbon dioxide in the conversion unit. So this is Gas component despite subsequent cooling of the gas as Drive medium effective in the gas turbine.

AusführungsbeispielEmbodiment

Die Erfindung soll am nachfolgenden Beispiel eines Anlagenkomplexes zur Reststoffverwertung erläutert werden. Dazu sind in Fig. 1 die wesentlichen technologischen Einheiten dargestellt.The invention will be explained using the following example of a plant complex for recycling waste. The main technological units are shown in FIG. 1.

In zwei parallel geschalteten Festbettdruckvergasern 1 werden 25 t/h Briketts, 15 t/h Kunststoffe, 8 t/h Klärschlamm und 3 t/h ölhaltige Reststoffe vergast. Die Vermischung wird über die Vergasungsreststoffaufbereitung bzw. über die Generatorbeschickung realisiert. Als Vergasungsmittel werden bei den Vergasereinheiten 1 in summa 35 t/h Wasserdampf partiell versetzt mit Kohlendioxidrohgas und 5000 m³ i.N./h Sauerstoff zugeführt. Die chemisch-thermische Umsetzung erfolgt bei Temperaturen bis zu 1200°C. Sie ist ihrem Charakter nach ein Hochtemperaturprozeß, der sowohl deshalb als auch wegen der hohen Verweilzeiten eine vollständige Aufspaltung und chemische Umsetzung, insbesondere der in den Reststoffen enthaltenen kritischen Verbindungen, garantiert. Aus den beiden Festbettdruckvergasern 1 werden insgesamt 50 000 m³ i.N./h Brennrohgas abgezogen.In two fixed bed pressure gasifiers 1 connected in parallel, 25 t / h briquettes, 15 t / h plastics, 8 t / h sewage sludge and 3 t / h oil-containing residues are gasified. The mixing is carried out via the gasification residue preparation or via the generator feed. In the gasification units 1 , a total of 35 t / h of water vapor, mixed with raw carbon dioxide gas and 5000 m³ iN / h of oxygen, are supplied as gasifying agents. The chemical-thermal conversion takes place at temperatures up to 1200 ° C. Its character is a high-temperature process, which guarantees a complete breakdown and chemical conversion, particularly because of the critical compounds contained in the residues, both because of the long residence times. A total of 50,000 m³ iN / h of raw fuel gas are withdrawn from the two fixed-bed pressure gasifiers 1 .

Zu jeder Vergasereinheit gehört ein Anlagenkomplex 2, der aus Waschkühlern, Apparaten zur Abwärmenutzung, Kondensatoren und diversen Gaskühlern besteht und die Gasabkühlung sowie eine Vorreinigung des erzeugten Brennrohgases sicherstellt. Each carburetor unit has a system complex 2 , which consists of washers, waste heat recovery equipment, condensers and various gas coolers, and ensures gas cooling and pre-cleaning of the raw fuel gas generated.

Nachdem das Gas mit Waschwasser behandelt wurde, wird es über indirekten Wärmetauscher bis auf Temperaturen von ca. 30°C abgekühlt. Dabei fallen verschiedene Kondensate an, die vornehmlich Phenole, Teer- und Mittelöle enthalten. Aus dem Generator ausgetragene Feststoffe bilden mit dem Teeröl ein spezifisches Gemisch, das wiederum als Vergasungsrohstoff sowohl für den Festbettvergaser als auch für den Flugstrom­ vergaser genutzt werden kann.After the gas has been treated with wash water, it becomes over indirect heat exchanger up to temperatures of approx. 30 ° C cooled down. There are various condensates mainly contain phenols, tar and middle oils. From the Solids discharged from generator form with the tar oil specific mixture, which in turn is used as a gasification raw material for both the fixed bed carburettor and the entrained flow carburetor can be used.

Das vorgereinigte und gekühlte Rohgas wird einer Prozeßstufe 3 zugeführt, die aus einer kombinierten zweistufigen Gaskühlung und -waschung besteht. Dabei ist die Temperatur des Gasstromes bis auf -25°C abgesenkt. Als Waschmittel werden Wasser/Methanol-Gemische spezifischer Zusammensetzung genutzt. Neben Ammoniak, Cyanwasserstoff und Phenolen werden die eingebrachten Kohlenwasserstoffe entfernt, die entspre­ chend des Charakters der eingesetzten Reststoffe Halogenide enthalten können. Die gewonnenen Kohlenwasserstoffe und mit Kohlenwasserstoffen angereichertes Methanol kann dem Flugstromvergaser 7 zugeführt werden. Die Gasbehandlung ist zudem von einem Trocknungseffekt begleitet.The pre-cleaned and cooled raw gas is fed to a process stage 3 , which consists of a combined two-stage gas cooling and scrubbing. The temperature of the gas flow is reduced to -25 ° C. Water / methanol mixtures of specific composition are used as detergents. In addition to ammonia, hydrogen cyanide and phenols, the hydrocarbons introduced are removed, which, depending on the nature of the residues used, may contain halides. The hydrocarbons obtained and methanol enriched with hydrocarbons can be fed to the entrained-flow gasifier 7 . The gas treatment is also accompanied by a drying effect.

Das Brennrohgas kann bei Erfordernis hiernach einer COS- Hydrolyse 4 zugeleitet werden, um möglichst sämtliche Schwefelverbindungen im H₂S zu überführen. Diese Prozeßein­ heit besteht aus verschiedenen Aufheizern, Wärmeübertragern und einem Reaktor. Ein solcher katalytischer Schritt kann erforderlich werden, weil in der anschließenden selektiven H₂S-Wäsche 5 die Auswaschung von Schwefelwasserstoff weitaus intensiver erfolgt als die von COS. Die beiden letzten Prozeßstufen werden unter Beachtung der Gasverwertung ausgewählt. Zum einen steigt der Wirkungsgrad einer Kombi- Kraftwerkseinheit mit der Reduzierung der Rauchgasaustritts­ temperatur. If necessary, the raw fuel gas can then be fed to a COS hydrolysis 4 in order to transfer as many sulfur compounds as possible in the H₂S. This Prozessein unit consists of various heaters, heat exchangers and a reactor. Such a catalytic step may be necessary because in the subsequent selective H₂S wash 5, the washing out of hydrogen sulfide takes place much more intensely than that of COS. The last two process stages are selected taking into account gas utilization. On the one hand, the efficiency of a combined power plant unit increases with the reduction in the flue gas outlet temperature.

Um eine Unterschreitung des Säuretaupunktes zu verhindern, werden deshalb an die Aushaltung der Schwefelverbindungen sehr hohe Anforderungen gestellt, die am günstigsten über eine H₂S-Auswaschung realisiert werden können. Zum anderen sichert eine selektive H₂S-Wäsche, daß der Großteil des erzeugten CO₂ im Reingas verbleibt und damit im Gasturbinen- Generator zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Alkacidlauge stellt ein solches Waschmittel dar. Es besitzt gegenüber H₂S eine sehr hohe Selektivität und hat sich bei der Behandlung von Kohlevergasungsgasen als sehr beständig erwiesen.To prevent the acid dew point from falling below are therefore of the endurance of the sulfur compounds very high demands, the cheapest about an H₂S washout can be realized. On the other hand ensures a selective H₂S wash that the majority of generated CO₂ remains in the clean gas and thus in the gas turbine Generator can be used to generate electricity. Alkacid lye is such a detergent. It has compared to H₂S a very high selectivity and has the treatment of coal gasification gases as very stable proven.

Die chemische Wäsche des Rohgases aus der Festbettdruckver­ gasung wird bei einem Druck von 22 bar und Temperaturen kleiner 25°C durchgeführt.The chemical scrubbing of the raw gas from the fixed bed pressure ver Gassing occurs at a pressure of 22 bar and temperatures carried out below 25 ° C.

Es entsteht ein Reingas mit einem Gesamtschwefelgehalt kleiner 20 ppm, das einem Kombi-Block 6, bestehend aus einem Gasturbinen-Generator, einem Abhitzedampferzeuger und einem Dampfturbinengenerator, zugeleitet wird. Insgesamt werden 120 t/h Wasserdampf und 30 MW elektrische Leistung für den integrierten Anlagenverband sowie 40 MW elektrische Leistung für die Abgabe an das Netz erzeugt.The result is a clean gas with a total sulfur content of less than 20 ppm, which is fed to a combination block 6 , consisting of a gas turbine generator, a heat recovery steam generator and a steam turbine generator. A total of 120 t / h of water vapor and 30 MW of electrical power are generated for the integrated system group and 40 MW of electrical power for supply to the network.

Die zweite Rohgaserzeugungslinie besteht aus einer Flugstrom­ druckvergasungseinheit 7.The second raw gas generation line consists of an entrained-flow pressure gasification unit 7 .

In ihr werden 7,6 t/h Teeröle, 4,5 t/h Teeröl-Feststoff- Gemische aus der Festbettdruckvergasung und 4 t/h belastetes Fremdöl, gewonnen aus 8 t/h Öl-Wasser-Gemischen durch Destillation, vergast. Eine weitere Einsatzkomponente kann zu Staub aufbereiteter Klärschlamm sein. Als Vergasungsmittel werden 5 t/h Wasserdampf und 11 000 m³i.N./h Sauerstoff benötigt. Die entscheidenden thermischen Parameter belaufen sich auf 26 bar und 1400°C. Das gequenchte Rohgas wird einer mehrstufigen Rußwäsche 8 unterzogen, die darüber hinaus aber noch Halogenide aushalten soll. In it, 7.6 t / h tar oils, 4.5 t / h tar oil-solid mixtures from the fixed bed pressure gasification and 4 t / h contaminated foreign oil, obtained from 8 t / h oil-water mixtures by distillation, are gasified. Another component of the application can be sewage sludge that has been processed into dust. 5 t / h water vapor and 11,000 m³ i.N. / h oxygen are required as gasification agents. The decisive thermal parameters are 26 bar and 1400 ° C. The quenched raw gas is subjected to a multi-stage soot wash 8 , which, however, is also said to withstand halides.

Danach wird der Gasstrom aufgeteilt, wobei der eine Volumenstrom die CO-Konvertierung 9 passiert, während der andere im Parallelbetrieb dazu über eine COS-Hydrolyse 10 geleitet wird.The gas flow is then divided, one volume flow passing through the CO conversion 9 , while the other is conducted in parallel operation via a COS hydrolysis 10 .

Die CO-Konvertierung besteht aus zwei Reaktoren, Wasserdampfaufsättigern und Wärmetauschern. Das Kernstück der COS-Hydrolyse bildet der Reaktor, der um einige Wärmeübertrager ergänzt wird.The CO conversion consists of two reactors, Steam saturators and heat exchangers. The heart of the COS hydrolysis forms the reactor, which by some Heat exchanger is supplemented.

Die Aufteilung der Volumenströme auf beide katalytische Stufen erfolgt unter Beachtung der Einstellung eines optimalen CO/H₂-Verhältnisses im zu erzeugenden Synthesegas. Nach dieser Behandlung werden beide Volumenströme gemischt und in der Gaskühlung 11 bis auf 35°C abgekühlt. Diese Prozeßstufe besteht ausschließlich aus Wärmeübertragern, die eine effektive Abwärmenutzung ermöglichen.The distribution of the volume flows over both catalytic stages takes into account the setting of an optimal CO / H₂ ratio in the synthesis gas to be generated. After this treatment, both volume flows are mixed and cooled in the gas cooling 11 to 35 ° C. This process stage consists exclusively of heat exchangers that enable effective waste heat utilization.

Das gekühlte und vorgereinigte Spaltgas wird mittels einer physikalischen Tieftemperatur-Gaswäsche 12, die mit Methanol als Adsorbens arbeitet, auf eine hohe H₂S-Endreinheit gebracht. Der Schwefelwasserstoffgehalt im Reingas beträgt kleiner 0,1 ppm. Der CO₂-Anteil wird auf Werte kleiner 3 Vol-% reduziert. Die Gaswäsche besteht aus einer zwei­ stufigen Gaskühlung, einer Vor-, Haupt- und Feinwasch­ stufe, wobei aus ökonomischen Gründen nur ein Teil des Waschmittels thermisch regeneriert wird. Der Hauptteil des beladenen Adsorbens wird entspannungsregeneriert. Komplett wird der Gaswäsche durch eine Waschmittelregenerierung sowie eine Adsorptionskälteanlage zur Deckung der Kälteverluste und zur Gewährleistung der erforderlichen tiefen Waschtempera­ turen. Das freigesetzte Entspannungsgas aus der physika­ lischen Tieftemperatur-Gaswäsche 12 wird mit den Ent­ spannungsgasen aus der selektiven H₂S-Wäsche 5 der Schwefel­ rückgewinnung 13 zugeführt. The cooled and pre-cleaned cracked gas is brought to a high final H₂S purity by means of a physical low-temperature gas scrubber 12 which works with methanol as the adsorbent. The hydrogen sulfide content in the clean gas is less than 0.1 ppm. The CO₂ share is reduced to values below 3% by volume. The gas scrubber consists of a two-stage gas cooling, a pre-wash, main wash and delicate wash stage, whereby for economic reasons only a part of the detergent is thermally regenerated. The main part of the loaded adsorbent is relaxation regenerated. The gas scrubbing is completed by a detergent regeneration and an adsorption refrigeration system to cover the cold losses and to ensure the required low washing temperatures. The released relaxation gas from the physical low-temperature gas scrubber 12 is supplied with the tension gases from the selective H₂S scrubbing 5 of the sulfur recovery 13 .

Zuvor wird das H₂S, das in den Entspannungsgasen der Prozeßstufe 12 enthalten ist, noch angereichert. Aus betriebswirtschaftlichen Gründen wird hierfür das gleiche Waschmittel wie in der Verfahrensstufe 5 genutzt. Der Vorteil besteht in einer gemeinsamen Regenerierung der belasteten Alkazidlauge.Previously, the H₂S, which is contained in the expansion gases of process stage 12 , is still enriched. For business reasons, the same detergent as in process level 5 is used. The advantage is a joint regeneration of the contaminated alkazide lye.

Das Kernstück der Schwefelrückgewinnung bildet eine Clausanlage, in der flüssiger Schwefel mit hoher Reinheit erzeugt wird.The core of sulfur recovery is one Claus plant in which liquid sulfur with high purity is produced.

Aus dem Claus-Abgas wird über eine weitere Gesamtaufberei­ tungsstufe 14, die Trocknung, Feinstentschwefelung, Verdich­ tung und Verflüssigung beinhaltet, CO₂ gewonnen, das über eine hohe Reinheit verfügt.From the Claus exhaust gas, a further overall preparation stage 14 , which includes drying, ultra-desulfurization, compression and liquefaction, produces CO₂, which has a high level of purity.

Das die physikalische Tieftemperatur -Gaswäsche verlassende Reingas gelangt in die Methanolanlage 15. Dazu wird es auf ca. 50 bar verdichtet. Aus 40 000 m³i.N./h Synthesegas werden etwa 15 t/h Methanol erzeugt. Die Methanolanlage besteht aus zwei Hauptanlagenteilen. In ihnen werden die eigentliche Synthese und die Destillation des erzeugten Rohmethanols durchgeführt.The clean gas leaving the physical low-temperature gas scrubbing reaches the methanol system 15 . To do this, it is compressed to approx. 50 bar. About 15 t / h of methanol are produced from 40,000 m³i.N./h synthesis gas. The methanol plant consists of two main parts. The actual synthesis and distillation of the crude methanol produced are carried out in them.

Der Reaktor, die Verdichter, diverse Wärmeübertrager, Ver­ dampfer, Kondensatoren, Kolonnen und Behälter bilden die verfahrenstechnischen Hauptelemente. Das Gas, das aus dem Kreislaufgas abgezweigt wird, um einer Anreicherung von Inerten entgegenzuwirken, wird dem Brenngas des Kombi- Kraftwerkes zugemischt. Die anfallenden Fuselöle werden in der Vorreinigungsstufe 3 eingesetzt. Sie werden, wie darge­ legt, nach Anreicherung mit halogenierten Kohlenwasserstoffen der Vergasereinheit 7 zugeleitet.The reactor, the compressors, various heat exchangers, evaporators, condensers, columns and containers form the main procedural elements. The gas that is branched off from the cycle gas in order to counteract an enrichment of inert substances is mixed with the fuel gas of the combined cycle power plant. The fusel oils are used in pre-cleaning stage 3 . They are, as Darge sets, fed to the carburetor unit 7 after enrichment with halogenated hydrocarbons.

Ein Verbindungsmittel von der Syntheserohgasleitung nach der Konvertierungseinheit zur Brenngasleitung vor der Gaskühlung kann ca. 10 000 m³/h konvertiertes CO₂-reiches Syntheserohgas zur Erhöhung der Dampf- und Stromerzeugung dem Brenngas zuführen. A lanyard from the raw gas pipeline to the Conversion unit for the fuel gas line before gas cooling can convert approximately 10,000 m³ / h of CO₂-rich raw gas to increase the generation of steam and electricity to the fuel gas respectively.  

Andererseits kann ein Verbindungsmittel von der Brenngas­ leitung nach der selektiven chemischen Wäsche zur Syntheserohgasleitung vor der physikalischen Tieftempera­ turwäsche 15 000 m³/h gereinigtes Brenngas dem Syntheserohgas zuleiten, um die Methanolproduktion zu steigern. Das in diesem Teilbrenngasstrom enthaltene Methan wird über den abgezweigten Teilgasstrom der Methanolanlage zur Gasturbine ausgekreist.On the other hand, a connection means from the fuel gas line after selective chemical washing to Raw gas pipeline before physical low temperature 15,000 m³ / h of purified fuel gas to the synthesis raw gas to increase the methanol production. This in this partial combustible gas stream contained methane over the branched partial gas stream of the methanol plant to the gas turbine circled.

Der gesamte Anlagenkomplex wird durch Prozeßstufen zur flexiblen Aufbereitung der festen und flüssigen Einsatz­ stoffe, der chemischen und biologischen Wasseraufbereitung und der Sauerstofferzeugung ergänzt.The entire plant complex is made up of process stages flexible preparation of solid and liquid use substances, chemical and biological water treatment and supplemented the oxygen production.

Claims (6)

1. Verfahren der flexiblen und integrierten Reststoffverga­ sung, enthaltend
  • - eine Festbettdruckvergasungseinheit,
  • - eine Flugstromdruckvergasungseinheit mit bevorzugtem Einsatz von flüssigen Kohlenwasserstoffen der Festbett­ druckvergasungseinheit,
  • - eine Kraftwerkseinheit, bestehend aus Gasturbinen- Generator, Abhitzedampferzeuger und Dampfturbinen- Generator,
    wobei Synthesegas und/oder Wasserstoff, Strom, Kohlen­ dioxidrohgas und Schwefel erzeugt werden, indem
  • - die Festbettdruckvergasungseinheit aus stückigen, körni­ gen, staubigen, pastösen Reststoffen nach entsprechender Aufbereitung ein Brenngas mit hohem Kohlendioxidgehalt erzeugt, das durch eine kombinierte physikalische Vor­ wäsche und selektive chemische Nachwäsche von haloge­ nierten Kohlenwasserstoffen und Schwefelverbindungen ge­ reinigt und überwiegend der Kraftwerkseinheit zugeleitet wird,
  • - die Flugstromdruckvergasungseinheit aus flüssigen, pastösen und staubigen Reststoffen nach entsprechender Aufbereitung ein Rohsynthesegas erzeugt, dessen Kohlen­ monoxid teilweise oder vollständig in einer Konvertie­ rungseinheit zu Kohlendioxid konvertiert wird sowie dessen Kohlenoxidsulfid und Schwefelkohlenstoff in Schwefelwasserstoff überführt wird und das so behandelte Gas durch eine physikalische Wäsche überwiegend von Kohlendioxid und annähernd vollständig von Schwefelver­ bindungen, beides in Form eines Restgases, befreit und so in Synthesereingas und/oder Wasserstoff überführt wird,
  • - ein Verbindungsmittel von der Festbettdruckvergasung zur Flugstromdruckvergasung, die Umwandlung eines Teiles des Brenngases in Synthesegas und ein Verbindungsmittel von der Synthesegaslinie zur Brenngaslinie eine flexible Produktion von Strom oder Synthesegas/Wasserstoff ermög­ lichen,
  • - die Reststoffe entsprechend Erfordernis in stückige Güter für die Festbettdruckvergasung oder in fließfähige Güter für die Flugstromdruckvergasung aufbereitet werden,
  • - eine chemische Wäsche das Restgas in Zusammenwirken mit einer Entschwefelungsanlage in ein Kohlendioxidrohgas und Schwefel auftrennt,
  • - die physikalische Wäsche des Syntheserohgases und der Vorwäsche des Brenngases mit dem gleichen Waschmittel im Kälteverbund sowie die selektive chemische Wäsche für das Brenngas und für das Restgas mit dem gleichen Wasch­ mittel im Regenerativbund arbeiten,
  • - die Kraftwerkseinheit im Dampf- und Stromverbund mit den Vergasungsanlagen sowie allen den Vergasungsanlagen vor- und nachgeschalteten Anlagen arbeitet und Überschußstrom in einem bestimmten Verhältnis zur abgegebenen Synthese­ gasmenge/Wasserstoff liefert.
1. Process of flexible and integrated residual material gasification containing
  • - a fixed bed pressure gasification unit,
  • an entrained-flow pressure gasification unit with preferred use of liquid hydrocarbons from the fixed bed pressure gasification unit,
  • - a power plant unit, consisting of a gas turbine generator, a heat recovery steam generator and a steam turbine generator,
    wherein synthesis gas and / or hydrogen, electricity, carbon dioxide raw gas and sulfur are generated by
  • - the fixed-bed pressure gasification unit from lumpy, granular, dusty, pasty residues generates a fuel gas with high carbon dioxide content after appropriate processing, which is cleaned by a combined physical pre-wash and selective chemical after-wash of halogenated hydrocarbons and sulfur compounds and is predominantly fed to the power plant unit,
  • - The entrained-flow pressure gasification unit generates a crude synthesis gas from liquid, pasty and dusty residues after appropriate processing, the carbon monoxide of which is partially or fully converted to carbon dioxide in a conversion unit, and whose carbon oxide sulfide and carbon disulfide are converted to hydrogen sulfide and the gas treated in this way is predominantly by physical washing from carbon dioxide and almost completely from sulfur compounds, both in the form of a residual gas, and is thus converted into synthesis gas and / or hydrogen,
  • a connecting means from fixed-bed pressure gasification to entrained-flow pressure gasification, the conversion of part of the fuel gas into synthesis gas and a connecting means from the synthesis gas line to the fuel gas line enable flexible production of electricity or synthesis gas / hydrogen,
  • - the residues are processed into lumpy goods for fixed-bed pressure gasification or into flowable goods for entrained-flow pressure gasification, as required,
  • - a chemical wash separates the residual gas into a raw carbon dioxide gas and sulfur in cooperation with a desulfurization plant,
  • - the physical washing of the raw synthesis gas and the prewashing of the fuel gas work with the same detergent in the refrigeration system and the selective chemical washing for the fuel gas and for the residual gas with the same detergent in the regenerative system,
  • - The power plant unit in the steam and electricity network works with the gasification plants and all plants upstream and downstream of the gasification plants and supplies excess electricity in a certain ratio to the amount of synthesis gas / hydrogen delivered.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlendioxidrohgas als Vergasungsmittel für die Festbett­ druckvergasung eingesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the Raw carbon dioxide gas as a gasifier for the fixed bed pressure gasification is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel von der Synthesegaslinie zur Brenngas­ linie einen Teilstrom des konvertierten Synthesegases mit hohem Kohlendioxidgehalt dem Brenngas zuführt. 3. The method according to claim 1, characterized in that the Lanyards from the synthesis gas line to the fuel gas line with a partial stream of the converted synthesis gas high carbon dioxide content feeds the fuel gas.   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung der Kraftwerkseinheit durch Einstellung der Anteile der Gasteilströme und durch den Heizwert des Brenngases, beeinflußt durch veränderte Mischung der in der Festbettdruckvergasung eingesetzten Reststoffe, geregelt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the Power unit performance by adjusting the Proportions of the partial gas flows and by the calorific value of the Fuel gas, influenced by changing mixture of the the residual materials used in fixed-bed pressure gasification, is regulated. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit halogenierten Kohlenwasserstoffen angereicherte Wasch­ mittel der physikalischen Gaswäsche in der Flugstromver­ gasung in Gas gespalten wird.5. The method according to claim 1, characterized in that the Wash enriched with halogenated hydrocarbons by means of physical gas scrubbing in entrained air flow gassing is split into gas. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festbettvergaser einen Schwelgas- und einen Klargasabgang besitzen und das Schwelgas über ein Verbindungsmittel in den Flugstromvergaser geleitet wird.6. The method according to claim 1, characterized in that the Fixed bed carburettor one carbonization and one clear gas outlet own and the carbonization gas in via a lanyard the entrained flow gasifier is directed.
DE19934317319 1993-05-25 1993-05-25 Process of flexible and integrated residue gasification Expired - Fee Related DE4317319B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934317319 DE4317319B4 (en) 1993-05-25 1993-05-25 Process of flexible and integrated residue gasification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934317319 DE4317319B4 (en) 1993-05-25 1993-05-25 Process of flexible and integrated residue gasification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4317319A1 true DE4317319A1 (en) 1994-12-01
DE4317319B4 DE4317319B4 (en) 2005-10-20

Family

ID=6488832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19934317319 Expired - Fee Related DE4317319B4 (en) 1993-05-25 1993-05-25 Process of flexible and integrated residue gasification

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4317319B4 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19906891C2 (en) * 1999-02-19 2002-07-18 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Process for recycling dusty and sludge-like carbonaceous substances in fixed bed gasification
DE10031501B4 (en) * 2000-06-28 2004-08-05 Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pumpe Gmbh Process for the quality-related provision of fuel, synthesis and mixed gases from waste in a combination consisting of a gas generation side and a gas utilization side
WO2010037465A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 Uhde Gmbh Hot gas purification
EP4026886A1 (en) 2021-01-06 2022-07-13 GIDARA Energy B.V. Process and apparatus for producing synthesis gas through thermochemical conversion of biomass and waste materials
EP4086328A1 (en) 2021-05-06 2022-11-09 GIDARA Energy B.V. Method and apparatus for industrial production of renewable synthetic fuels
EP4293093A1 (en) 2022-06-15 2023-12-20 GIDARA Energy B.V. Process and process plant for converting feedstock comprising a carbon-containing solid fuel

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009041854A1 (en) 2009-09-18 2011-03-24 Uhde Gmbh Process for the combined residue gasification of liquid and solid fuels

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE786025A (en) * 1971-07-09 1973-01-08 Union Carbide Corp GARBAGE INCINERATION PROCESS
DE2323654C3 (en) * 1972-05-12 1979-12-06 Harald F. Dr. Murray Hill N.J. Funk (V.St.A.) Process for converting solid waste into usable gaseous products
US4042345A (en) * 1976-04-12 1977-08-16 Union Carbide Corporation Process for conversion of solid refuse to fuel gas using pelletized refuse feed
DE3342383C1 (en) * 1983-11-24 1984-10-31 Didier Engineering Gmbh, 4300 Essen Process and equipment for gasifying organic carbonaceous fuels containing heavy metals
DE4226034C1 (en) * 1992-08-06 1994-02-17 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Combined process for the gasification of solid, pasty and liquid residues and / or waste materials

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19906891C2 (en) * 1999-02-19 2002-07-18 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Process for recycling dusty and sludge-like carbonaceous substances in fixed bed gasification
DE10031501B4 (en) * 2000-06-28 2004-08-05 Sekundärrohstoff-Verwertungszentrum Schwarze Pumpe Gmbh Process for the quality-related provision of fuel, synthesis and mixed gases from waste in a combination consisting of a gas generation side and a gas utilization side
WO2010037465A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 Uhde Gmbh Hot gas purification
US8512444B2 (en) 2008-09-30 2013-08-20 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Hot gas purification
EP4026886A1 (en) 2021-01-06 2022-07-13 GIDARA Energy B.V. Process and apparatus for producing synthesis gas through thermochemical conversion of biomass and waste materials
EP4257660A2 (en) 2021-01-06 2023-10-11 GIDARA Energy B.V. Process and apparatus for producing synthesis gas through thermochemical conversion of biomass and waste materials
EP4086328A1 (en) 2021-05-06 2022-11-09 GIDARA Energy B.V. Method and apparatus for industrial production of renewable synthetic fuels
WO2022234093A1 (en) 2021-05-06 2022-11-10 Gidara Energy B.V. Method and apparatus for industrial production of renewable synthetic fuels
EP4293093A1 (en) 2022-06-15 2023-12-20 GIDARA Energy B.V. Process and process plant for converting feedstock comprising a carbon-containing solid fuel
WO2023242037A1 (en) 2022-06-15 2023-12-21 Gidara Energy B.V. Process and process plant for converting feedstock comprising a carbon-containing solid fuel

Also Published As

Publication number Publication date
DE4317319B4 (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3922612C2 (en) Process for the production of methanol synthesis gas
DE69422190T2 (en) PARTIAL OXYDATION PROCESS WITH ENERGY PRODUCTION
AT504863B1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY IN A GAS AND STEAM TURBINE (GUD) POWER PLANT
US8182771B2 (en) Method and apparatus for substitute natural gas generation
EP0127825B1 (en) Integrated coal gasification power plant
EP0441788B1 (en) Device and allothermic process for producing a burnable gas from refuse or from refuse together with coal
DE2556003A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A SYNTHESIS GAS
CZ287393B6 (en) Treatment process of raw heating gas
DD297078A5 (en) METHOD FOR REDUCING THE CARBON DIOXIDE CONTENT OF THE EXHAUST GAS AND STEAM TURBINE POWER STATION AND WORKING THEREOF
DE2246407A1 (en) METHOD OF ELECTRICITY GENERATION
DE69730870T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR TREATING COOLING BY GASIFICATION
DE4317319A1 (en) Process of flexible and integrated residue gasification
WO2008138735A2 (en) Method for producing motor energy from fossil fuels while dissipating pure carbon dioxide
EP0290913B1 (en) Method and apparatus for purifying raw gases while producing synthesis and fuel gas
EP2126006A1 (en) Method and device for the production of energy, fuels, or chemical raw materials using co2-neutral biogenic starter materials
DE2807326A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR THE FUEL SUPPLY OF A GAS STEAM TURBINE POWER PLANT THAT PROVIDES THE TOP POWER GENERATION
EP0159611A1 (en) Power plant with a high-temperature reactor and a unit for the production of basic chemical products
DE2345396C3 (en) Method for generating electrical energy
AT392079B (en) METHOD FOR THE PRESSURE GASIFICATION OF COAL FOR THE OPERATION OF A POWER PLANT
EP0119648A2 (en) Process for gasifying solid fuels in a moving bed and a fluidized bed
DE10031501B4 (en) Process for the quality-related provision of fuel, synthesis and mixed gases from waste in a combination consisting of a gas generation side and a gas utilization side
EP2148135A1 (en) Method and device for thermal processing of waste material
DE4339973C1 (en) Granulated wastes mixed with coal grains and gasified with oxygen and steam
DE3207779A1 (en) Process for the treatment of water-containing condensate from the cooling of the crude gas of coal pressure gasification
DE2843976A1 (en) Pressure gasification of solid fuels for power generation - with washing of acid gases from the prod. and recycling of carbon di:oxide

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: LAUSITZER BERGBAU-VERWALTUNGSGESELLSCHAFT MBH, 019

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SEKUNDAERROHSTOFF-VERWERTUNGSZENTRUM SCHWARZE PUMP

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SEKUNDAERROHSTOFF-VERWERTUNGSZENTRUM SCHWARZE PUMP

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SUSTEC SCHWARZE PUMPE GMBH, 01099 DRESDEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee