DE4109231C2

DE4109231C2 - Verfahren zur Verwertung halogenbelasteter kohlenstoffhaltiger Abfallstoffe

Info

Publication number: DE4109231C2
Application number: DE19914109231
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr Schingnitz; Winfried Dr Wenzel; Rainer Bolcek; Peter Dr Goehler
Original assignee: NOELL DBI ENERGIE ENTSORGUNG
Current assignee: NOELL ENERGIE- UND ENTSORGUNGSTECHNIK GMBH, 09599
Priority date: 1991-03-21
Filing date: 1991-03-21
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2011-03-22
Also published as: DE4109231A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur schadlosen Verwer tung halogenbelasteter kohlenstoffhaltiger Materialien und Abfallstoffe unter Erzeugung eines kohlenmonoxid- und wasserstoffhaltigen Gases durch Vergasung. Unter halogen belasteten kohlenstoffhaltigen Materialien bzw. Abfall stoffen sind insbesondere mit organischen Chlor- und/oder Fluorverbindungen belastete Kohlenwasserstofföle, chlorhaltige Kunststoffe, mit Chlorverbindungen behaftete Klärschlämme oder deren Gemische mit anderen kohlenstoffhaltigen Materialien und Rückständen zu verstehen.

Es ist bekannt, kohlenstoffhaltige Abfallstoffe und Rück stände unter Nutzung der entstehenden Wärme zu verbrennen. Sind solche Materialien jedoch mit Halogenverbindungen belastet, so besteht während des eigentlichen Verbrennungs vorganges oder während der nachfolgenden Abkühlungsphase für Rauchgas und eventuelle feste Rückstände die Gefahr der Bildung von hochtoxischen Substanzen. Beispielsweise führen bereits sehr geringe Gehalte von polychlorierten Biphenylen (PCB), wie vielfach in Altölen aus elektrotechnischen Ein richtungen und Hydraulikanlagen gefunden, zur Gefahr der Bildung von extrem toxischen polychlorierten Dibenzodioxinen (PCDD) und Dibenzofuranen (PCDF). Bekannte technische Maß nahmen, die Emission von PCDD und PCDF auszuschließen, sind sowohl auf die Führung des Verbrennungsprozesses selbst als auch auf die Nachschaltung von geeigneten Filtern zur Rückhaltung der Giftstoffe gerichtet. Sie sind mit hohem Aufwand verbunden und führen nicht immer zu ausreichendem Erfolg.

Aus AT/EP 0 070 789 B1 ist ein Verfahren zur Verarbeitung von Schwefel und/oder halogenhaltigen, flüssigen Erdölprodukten bekannt, bei dem diese in ein Bad aus geschmolzenen Salzen, darunter alkalischen oder erdalkalischen Hydroxiden und Oxiden, eingetragen und dabei einer Pyrolyse bei einer Temperatur zwischen 170 und 550° Grad Celcius unterworfen werden. Mit dieser Behandlung soll unter anderem erreicht werden, daß die im Einsatzgut enthaltenen Halogene vom organischen Material abgespalten und von den alkalischen bzw. erdalkalischen Hydroxiden und Oxiden gebunden und damit in der Salzschmelze fixiert werden. Das Verfahren dient insbesondere der Raffination von Erdölprodukten einschließlich Altölen, führt also nicht zu dem bei der Verwertung von Abfallstoffen notwendigen vollständigen Abbau der organischen Substanz. Es ist nicht bestimmt für die Vernichtung toxischer, schwer abbaubarer chlororganischer Verbindungen wie PCDD und PCDF, die bekanntlich in einem Temperaturbereich zwischen 250 und 800° Celsius sogar noch aus anderen chlororganischen Verbindungen oder aus organischen Verbindungen und anorganischen Chlorverbindungen gebildet werden können.

In der Technik der Gaserzeugung ist die Vergasung von Brenn stoffen, die sich in einem fließfähigen Zustand befinden oder zu diesem Zustand überführt werden können, durch partielle Oxydation im Flugstrom bekannt. Dabei wird der Brennstoff mit Sauerstoff in Form einer Flammenreaktion, vielfach auch unter erhöhtem Druck, in ein kohlenmonoxid- und wasserstoffreiches Gas umgewandelt. Das unter diesen Bedingungen erzeugte Rohgas wird nach entsprechender Kühlung, Reinigung und gegebenenfalls weiterer Umwandlung als Synthesegas, als Reduktionsgas oder für energetische Zwecke genutzt. Vielfach ist eine solche Gaserzeugung auch in einen Gasturbinen-Dampfturbinen-Kombinationskraftwerks prozeß zur Elektrizitätserzeugung integriert.

Industriell erprobte Vergasungsverfahren dieser Art verwen den vielfach schwere Heizöle als Brennstoff. Es sind jedoch auch für feste Brennstoffe zugeschnittene Verfahren bekannt, wobei die festen Brennstoffe nach feiner Zerkleinerung ent weder durch Mischung mit Wasser oder Öl als pumpfähige Feststoff-Flüssigkeits-Suspension (DE 25 36 249) oder in einem Trägergasstrom suspendiert (DE 28 31 203) dem Prozeß zugeführt werden.

Es ist vorgeschlagen worden, für die Gaserzeugung durch Partialoxydation auch kohlenstoffhaltige bzw. brennbare feste und flüssige Rückstände oder Gemische von solchen Rückständen mit einem zusätzlichen Brennstoff heranzuziehen, soweit sie in einem fließfähigen Zustand vorliegen bzw. in diesen gebracht werden können. Beispiele dafür geben DE 28 31 208 und DE 38 20 013.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Möglichkeit der Vergasung nach dem Prinzip der partiellen Oxydation im Flugstrom für die Verwertung halogenbelasteter kohlenstoff haltiger Materialien und Abfallstoffe zu nutzen und ein vielseitig einsetzbares kohlenmonoxid- und wasserstoff reiches Gas zu erzeugen. Die Technologie der Vergasung, die auch die Kühlung und Reinigung des erzeugten Rohgases ein schließt, ist dazu so zu gestalten, daß aus der Halogen belastung des Einsatzmaterials resultierende Umweltbe lastungen für Atmosphäre, Wasser und Boden durch toxische chlororganische Verbindungen und anorganische Chlorver bindungen vermieden und Korrosionen in der entsprechenden Anlage weitgehend eingeschränkt bleiben.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht davon aus, daß ein halogenbelasteter, kohlenstoffhaltiger Abfallstoff in einem fließfähigen Zustand und ein freien Sauerstoff enthaltendes Vergasungsmittel innerhalb eines Reaktionsraumes in Form einer Flammenreaktion bei einem erhöhten Druck zu einem kohlenmonoxid- und wasserstoffhaltigen Rohgas umgesetzt werden.

Erfindungsgemäß wird das bei einer Temperatur von mindestens 1100°C in der Flammenreaktion erzeugte Abgas mit einer mit einem Zusatz eines alkalisch reagierenden Additivs ver sehenen Menge Wasser in Kontakt gebracht, dabei gekühlt und durch Verdampfung einer Teilmenge des Wassers mit Wasser dampf gesättigt, während der unverdampft bleibende Rest der Wassermenge feste, flüssige und in Wasser lösliche gasför mige Bestandteile des Rohgases aufnimmt. Weiter wird der pH-Wert des unverdampft bleibenden Teils der Wassermenge gemessen und der Zusatz des alkalisch reagierenden Additivs in Abhängigkeit von diesem pH-Wert eingeregelt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Messungen des pH-Wertes noch unter dem erhöhten Druck, also vor der Ent spannung des restlichen Wassers zu messen. Unter diesen Bedingungen muß der Zusatz des alkalisch reagierenden Addi tivs so geregelt werden, daß dieser pH-Wert gleich oder größer 4 ist.

Das alkalisch reagierende Additiv ist in der Regel eine Natriumverbindung aus der Gruppe Natriumhydroxid, Natrium carbonat und Natriumhydrogencarbonat, vorzugsweise wird Natriumhydroxid gewählt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der unverdampft gebliebene Rest der Wassermenge vom Rohgas getrennt, auf Atmosphärendruck entspannt, von Verunreini gungen durch feste Partikel befreit und in zwei Ströme unterteilt, von dem ein erster Strom der Wassermenge vor deren Kontakt mit dem erzeugten Rohgas wieder zugesetzt und ein zweiter Strom einem Eindampfprozeß unterworfen wird, wobei die im genannten zweiten Strom gelösten salzartigen Verbindungen als konzentrierte Lösung oder als festes Salz anfallen.

In den als konzentrierte Lösung oder als festes Salz anfal lenden salzartigen Verbindungen sind insbesondere die in dem zur Vergasung gelangenden kohlenstoffhaltigen Material enthaltenen Halogene als Alkalihalogenide, beispielsweise als Natriumchlorid gebunden. Nach Abtrennung des unverdampft gebliebenen Restes der Wassermenge wird das gesättigte Roh gas in der Regel weiter gekühlt und dem vorgesehenen Verwen dungszweck entsprechenden Reinigungs- und Aufbereitungs prozessen unterworfen. In diesen Prozeßstufen anfallendes Kondensat kann wieder der Wassermenge zugeführt werden, die, mit dem Zusatz des alkalisch reagierenden Additivs versehen, mit Rohgas in Kontakt gebracht wird. Das gleiche gilt für das bei der Eindampfung des genannten zweiten Stromes ver dampfte und wieder kondensierte Wasser.

Es wurde gefunden, daß sich chlororganische Verbindungen vollständig zersetzen und damit auch hoch toxische Ver bindungen vom Typ der polychlorierten Dibenzodioxine bzw. -furane in den Vergasungsprodukten ausgeschlossen werden, wenn durch entsprechende Einstellung des Verhältnisses von Sauerstoff zu halogenbelasteten kohlenstoffhaltigen Abfall stoffen eine Endtemperatur der Flammenreaktion von mindestens 1100°C eingehalten wird. Ein bevorzugter Bereich für diese Temperatur ist 1200 bis 1400°C.

Das erzeugte Gas kann unmittelbar mit dieser Austritts temperatur in Kontakt mit der mit dem Zusatz des alkalisch reagierenden Additivs versehenen Wassermenge gebracht werden, was zu einfachen Apparatekonstruktionen führt. Mit dem Ziel einer intensiveren Nutzung des (physikalischen) Wärmeinhalts des erzeugten Gases kann dieses auch im indirekten Wärmeaustausch mit einem Kühlmedium, beispiels weise in einem Strahlungs-Abhitzekessel unter Erzeugung von Dampf, vorgekühlt werden, bevor es in Kontakt mit der ge nannten Wassermenge gebracht wird. Nach der Vorkühlstufe hat das Rohgas beispielsweise eine Temperatur von 700°C.

Halogenbelastete kohlenstoffhaltige Abfallstoffe, die besonders günstig in der erfindungsgemäßen Weise verwertet werden können, sind durch organische Chlorverbindungen belastete Kohlenwasserstofföle, beispielsweise mit chlor haltigen Lösungsmitteln verunreinigte Fraktionen aus der Altölaufbereitung sowie durch organische oder anorganische Chlorverbindungen belastete staubförmige, kohlenstoffhaltige Materialien.

In der Regel genügt der Umsatz des Abfallstoffes mit Sauer stoff, um unter Bedingungen der partiellen Oxydation, das heißt mit einem Sauerstoff-Brennstoff-Verhältnis wesentlich unter dem für eine volle Verbrennung benötigten Mindest sauerstoffbedarf, die geforderte Endtemperatur der Flammen reaktion von mindestens 1100°C zu erreichen. Bei Abfall stoffen mit relativ hohem Gehalt an mineralischen Bei mengungen oder bei stark schwankenden Zusammensetzungen der Abfallstoff kann es jedoch vorteilhaft sein, der Partial oxydation einen fließfähigen Zusatzbrennstoff separat oder in Mischung mit dem Abfallstoff zuzuführen. Als Zusatz brennstoff kommen beispielsweise brennbare Gase, auch rückgeführtes Gas eigener Erzeugung, flüssige Kohlen wasserstoffe oder im Trägergas suspendierter Kohlenstaub in Frage. Durch den Zusatzbrennstoff wird die Ausbeute an erzeugtem Gas erhöht.

Die Erfindung sei durch zwei Ausführungsbeispiele mit zugehörigen schematischen Darstellungen erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel die schematische Darstellung einer Vergasung von chlorbelastetem staubförmigen Material zu Synthesegas,

Fig. 2 die schematische Darstellung einer als zweites Aus führungsbeispiel dargestellten Variante des Ver fahrens für den Einsatz eines chlorbelasteten Kohlenwasserstofföls mit Abhitzedampferzeugung und energetischer Nutzung des erzeugten Gases.

1. Ausführungsbeispiel

Das Ausführungsbeispiel betrifft die Verwertung eines auf ge mahlenen Industrieabfalls mit relativ hohen Kunststoffan teilen, darunter auch Kunststoffe auf Polyvinylchlorid- Grundlage.

Im oberen Teil eines Reaktor-Druckgefäßes 1 ist ein für den Betrieb bei hohen Temperaturen geeigneter Reaktionsraum 2 mit einem Brenner 3 vorgesehen. Diesem Brenner wird über die Förderleitung 4 das mit organischen und anorganischen Chlor verbindungen belastete staubförmige und brennbare Material (im folgenden als Einsatzstoff bezeichnet) und über die Leitung 5 technischer Sauerstoff zugeführt. Beide Komponenten reagieren unter Bildung einer Flamme innerhalb des Reaktionsraumes 2 miteinander, wobei ein Gas mit den Hauptbestandteilen CO und H₂ erzeugt wird. Im Reaktionsraum herrscht ein Druck von 26 bar. Die für den Prozeß notwen digen Temperaturbedingungen im Reaktionsraum werden durch Regelung des Verhältnisses von Sauerstoff zu Einsatzstoff gesteuert. Es wird eine Temperatur am Ausgang des Reaktions raumes von 1350 bis 1400°C eingestellt. Damit wird neben praktisch vollständigem Ausbrand des Kohlenstoffinhalts erreicht, daß die mineralischen Bestandteile des Brennstof fes eine schmelzflüssige Schlacke bilden, die an der Wand des Reaktionsraumes abwärts fließt und mit dem heißen Gas den Reaktionsraum verläßt.

Im unteren Teil des Reaktordruckgefäßes 1 ist unmittelbar anschließend an den Ausgang des Reaktionsraumes 2 ein Kühlraum 6 angeordnet. In diesem wird das heiße Gas mit Wasser, das, wie noch näher zu erläutern ist, mit einem alkalisch reagierenden Additiv versehen ist, in Kontakt gebracht und dabei - bei einem Druck von etwa 26 bar - auf 200°C abgekühlt und gleichzeitig mit Wasserdampf bis zu dem dieser Temperatur entsprechenden Sattdampfdruck mit Wasser dampf aufgesättigt. Um den Kontakt Wasser - Gas zu erreichen, wird über die Leitung 7 Wasser zugeführt, das über einen Düsenkranz 8 in feiner Verteilung in den Gasstrom gesprüht wird. Der unverdampft gebliebene Rest der Wassermenge bildet am Boden des Kühlraumes ein Wasserbad 9, in dem sich auch erstarrte Schlackepartikel und weitere, vom Restwasser aufgenommene Verunreinigungen aus dem Rohgas sammeln. Der Spiegel des Wasserbades 9 wird durch ein Überlaufrohr 10 auf seinem Niveau gehalten und mittels Entspannungsventil 11 in den Entspannungsbehälter 12 hinein entspannt, der (hier nicht dargestellt) mit einem Kondensator für den bei der Entspannung frei werdenden Wasserdampf ausgerüstet ist.

Zum Austrag der im Wasserbad 9 angesammelten Schlacke ist ein Schleusenbehälter 13 mit entsprechenden Absperrarmaturen und (in der Figur ebenfalls nicht dargestellten) Einrich tungen zum Entspannen und zum Unterdrucksetzen unterhalb des Bodenflansches des Reaktordruckgefäßes 1 angeordnet. Die Schlacke fällt in eine Austragswanne 14 mit einem Kratzer band. Die relativ kleine Wassermenge, die beim Ausschleusen der Schlacke mit anfällt, wird mit dem aus dem Entspannungs behälter 12 ablaufenden Wasser vereinigt.

In der im Reaktionsraum 2 stehenden Flamme werden die im Einsatzstoff enthaltenen Chlorverbindungen zum überwiegenden Teil in Chlorwasserstoff, der Rest in Dämpfe von Metall chloriden (in erster Linie Alkalichloride) umgewandelt, die mit dem Rohgas in den Kühlraum eintreten und praktisch quantitativ vom unverdampft gebliebenen Rest der Wassermenge aufgenommen werden.

Mit Hilfe der Dosierpumpe 16 wird der dem Kühlraum 6 zuzu führenden Wassermenge vor deren Kontakt mit dem heißen Gas über die Verbindungsleitung 17 Natriumhydroxid in Form von Natronlauge als alkalisch reagierendes Additiv zugeführt. Die Dosierung erfolgt mit Hilfe eines pH-Wert-Reglers 15, dessen Meßwertaufnehmer kontinuierlich den pH-Wert des aus dem Wasserbad 9 ablaufenden Restwassers vor dessen Entspan nung (also bei ca. 26 bar) mißt. Der pH-Wert-Regler 15 steuert die Dosierpumpe 10 so, daß der aufgenommene Meßwert ständig in einem Bereich pH 4,5 bis 5,0 gehalten wird. Damit wird erreicht, daß auch der primär als HCl anfallende Chloranteil als Natriumchlorid im Restquenchwasser gelöst ist.

Es zeigt sich, daß unter diesen Bedingungen die Korrosionen auch im wasserbenetzten Teil der Anlage beherrscht werden können. Es ist bemerkenswert, daß der pH-Wert des unver dampft gebliebenen Restwassers nach dessen Entspannung im Entspannungsbehälter 12 auf etwa 7,5 ansteigt. Das ist ver ursacht durch das Entweichen von gelösten Kohlendioxid bei der Entspannung.

Das im Kühlraum 6 durch den Kontakt mit Wasser gekühlte, gesättigte und von Verunreinigungen sowie von wasserlös lichen Gasbestandteilen weitgehend befreite Rohgas wird über einen seitlichen Stutzen und die Rohgasleitung 29 aus dem Kühlraum 6 abgeführt und nach einer im Schema nicht darge stellten Nachreinigung mit Tropfenabscheidung einer Konver tierungsanlage 30 zugeführt, in der katalytisch CO aus dem Rohgas mit Wasserdampf zu H₂ und CO₂ umgesetzt werden. Durch diese Konvertierung wird das für den Anwendungszweck des Synthesegases geforderte Verhältnis von H₂ zu CO eingestellt und gleichzeitig der durch die Aufsättigung im Kühlraum in das Rohgas gelangte Wasserdampf genutzt.

Das konvertierte Rohgas passiert den Kühler 31, wird dabei unter Kondensation von Wasserdampf auf Umgebungstemperatur gekühlt und anschließend, in Fig. 1 nicht mehr dargestellt, den Anforderungen an das Synthesegas entsprechend gereinigt, das heißt, insbesondere von Schwefelwasserstoff und CO₂ befreit. Das im Kühler anfallende Kondensat wird über die Kondensatleitung 32 und die Druckerhöhungspumpe 33 in die Leitung 7 zurückgeführt. Das aus dem Wasserbad 9 im Sumpf des Kühlraumes 6 abgeführte unverdampft gebliebene Rest wasser wird über die Leitung 18 einem Filter 19 zur Abtrennung von festen Verunreinigungen zugeführt. Der anfallende Schlamm kann im Bedarfsfall nach Trocknung durch Zusatz zum Einsatzstoff in den Prozeß zurückgeführt werden. Das aus dem Filter 19 ablaufende Restwasser wird in zwei Ströme unterteilt. Ein erster Strom wird über Leitung 20 und Pumpe 21 unmittelbar der Leitung 7 zugeführt und damit erneut zum Kontakt mit dem heißen Rohgas gebracht. Ein zweiter Strom wird über die Leitung 22 einer Eindampfanlage 23, die als mehrstufige Vakuumverdampfungsanlage arbeitet, zugeführt. Die Eindampfung erfolgt bis zu einer konzentrierten Salzlösung (mit Natriumchlorid als Hauptbestandteil), die mittels einer Kristallisationseinrichtung 24 bis zum festen Salz auf gearbeitet werden kann. Das in der Eindampfanlage 23 ver dampfte Wasser fällt innerhalb dieser Anlage als Kondensat bei Unterdruck an. Es wird mit Pumpe 25 auf Atmosphärendruck gebracht und wahlweise über Leitung 26 und Druckerhöhungs pumpe 27 in die Zuführungsleitung 7 eingespeist oder über Leitung 28 anderen Verwendungszwecken zugeführt.

Der eingesetzte getrocknete Abfallstoff hat folgende Analyse:

Wassergehalt\|4,0%
Kohlenstoffgehalt	34,5%
Aschegehalt	41,0%
Chlorgehalt	1,9%
Heizwert	15,0 MJ/kg

Bezogen auf 1000 kg Einsatzstoff werden unter Einsatz von 370 m³ i.N. technischem Sauerstoff 1570 m³ i.N. Rohsynthesegas (nach Konvertierung) mit folgender Zusammensetzung erzeugt:

CO\|52,8%
H₂	4,2%
CH₄	0,0%
N₂	6,2%
CO₂	36,2%
H₂S	0,6%

Außerdem fallen (bei Rückführung des im Filter 19 ausge tragenen Schlammes zur Trocknungsanlage für den Abfallstoff) 320 kg Schlacke in einer körnigen, glasartigen Form an. Dem Düsenkranz 8 werden 2200 kg Wasser zugeführt. Davon ver dampfen im Kühlraum 6 1400 kg unter Aufsättigung des Roh gases. Der über Düsenkranz 8 zugeführten Wassermenge werden 40 kg NaOH zugesetzt. Damit wird im unverdampft gebliebenen, ablaufenden Restwasser vor dessen Entspannung ein pH-Wert von 4,5 gemessen, der nach der Entspannung durch Entweichen von gelöstem CO₂ auf 7,5 ansteigt.

In der Eindampfanlage 23 mit Kristallisationseinrichtung 24 werden 60 kg feste Salze, davon 31 kg NaCl, der Rest vorwie gend als Na₂ CO₃, erzeugt. Dazu wurden der Eindampfanlage 30% des aus dem Filter 19 ablaufenden Restwassers zuge führt, während der andere Teil unmittelbar in die Leitung eingespeist wird. Mit diesem in den Kühlprozeß zurückge führten Strom werden 25% der für den Kontakt mit dem Rohgas benötigten Wassermenge eingebracht. 55% ist Kondensat, das im Kühler 31 und in der Eindampfanlage 23 anfällt, der Rest wird durch Frischwasser gedeckt.

2. Ausführungsbeispiel

Auf dem Wege der Partialoxydation wird eine mit chlor haltigen Lösungsmitteln und geringen Anteilen an PCB be lastete Altölfraktion verwertet. Wie Fig. 2 zeigt, ist im mittleren Teil des Reaktordruckgefäßes 1 zwischen Reaktions raum 2 und Kühlraum 6 ein Strahlungsabhitzekessel 34 instal liert. Der Strahlungsabhitzekessel besteht aus einer Viel zahl von Steigrohren, die durch Stege zu einer gasdichten Membranwand verschweißt sind, und die mit einem unteren und einem oberen ringförmigen Sammler verbunden sind. Zum Abhitzekessel gehören weiter - in Fig. 2 nicht dargestellt - außerhalb des Reaktordruckgefäßes 1 eine Dampftrommel sowie eine Reihe von Fallrohren, die mit den Anschlüssen 35 bzw. 36 mit den Sammlern verbunden sind.

Die eingesetzte Altölfraktion hat folgende Zusammensetzung:

C\|83,7%
H	12,9%
O	0,7%
S	0,7%
Cl	2,0%
Asche	0,0%

Bezogen auf 1000 kg Einsatzstoff werden unter Einsatz von 950 m³ i.N. technischem Sauerstoff 3250 m³ i.N. Rohgas produ ziert, das mit ca. 1300°C dem Reaktionsraum 2 verläßt. Unter Erzeugung von ca. 1500 kg Hochdruckdampf im Strah lungsabhitzekessel 34 wird die Temperatur des Rohgases auf ca. 700°C abgebaut, bevor es im Kühlraum 6 mit Wasser in Kontakt gebracht wird. Das auf ca. 175°C gekühlte und mit Wasserdampf aufgesättigte Rohgas soll für energetische Zwecke eingesetzt werden, so daß eine Konvertierung des CO-Gehaltes entfällt und das Gas über die Rohgasleitung 29 unmittelbar dem Kühler 31 zugeleitet wird. Das gekühlte Rohgas hat folgende Zusammensetzung:

CO\|43,0%
H₂	46,3%
CH₄	0,02
N₂	4,6
CO₂	5,8%
H₂S	0,14%

Zur Bindung des im Reaktionsraum 2 durch Umsatz der Chlor verbindungen des Einsatzstoffes entstehenden Chlorwasser stoffes wird der für den Kontakt mit dem Rohgas zuzu führenden Wassermenge 35 kg NaOH zugesetzt. Damit wird im unverdampft gebliebenen Rest des Wassers vor Entspannung ein pH-Wert von 4,4 eingestellt. Wegen des geringen Asche gehaltes im Einsatzöl fällt praktisch keine Schlacke an, dafür aber 5 kg Ruß, der vollständig von unverdampft gebliebenem Restwasser aufgenommen wird. Das beladene Rest wasser wird abweichend vom vorangegangenen Ausführungs beispiel am Boden des Reaktordruckgefäßes 1 über die Rußwasserleitung 10A abgeführt und anschließend über das Entspannungsventil 11 in den Entspannungsbehälter 12 entspannt. Der Ruß wird mit bekannten Vorrichtungen, ver einfacht ebenfalls als Filter 19 dargestellt, aus dem restlichen Wasser abgetrennt, das dann wie im 1. Ausfüh rungsbeispiel aufgeteilt wird. In der Eindampfanlage 23 mit Kristallisationseinrichtung 24 werden mit Einsatz von 750 kg Abwasser ca. 50 kg feste Salze, davon ca. 33 kg NaCl ge wonnen. Die dem Düsenkranz 8 zugeführte Wassermenge beträgt 4100 kg, wieder bezogen auf 1000 kg Brennstoff. Davon sind 2250 kg, entsprechend 55% von Ruß befreites rückgeführtes Restwasser, 34% Kondensat aus Kühler 31 und 11% Frisch wasser. Das über die Leitung 26 ausgebrachte Kondensat der Eindampfanlage 23 wird als Speisewasser für den Strahlungs abhitzekessel verwendet.

Claims

1. Verfahren zur Verwertung halogenbelasteter kohlenstoff haltiger Abfallstoffe durch Vergasung nach dem Prinzip der partiellen Oxydation im Flugstrom, wobei der genannte Abfallstoff und ein freien Sauerstoff enthaltendes Verga sungsmittel in Form einer Flammenreaktion bei einem erhöhten Druck zu einem kohlenmonoxid- und wasserstoff haltigem Rohgas umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das bei einer Endtemperatur der Flammenreaktion von mindestens 1100°C erzeugte Rohgas mit einer mit einem Zusatz eines alkalisch reagierenden Additivs versehenen Wassermenge in Kontakt gebracht wird, wobei das Rohgas gekühlt und durch Verdampfung einer Teilmenge des Wassers mit Wasserdampf gesättigt wird und der unverdampft bleibende Rest der Wassermenge feste, flüssige und im Wasser lösliche gasförmige Bestandteile des Rohgases aufnimmt, der pH-Wert des im unverdampft bleibenden Rest der Wassermenge gemessen und der Zusatz des alkalisch reagierenden Additivs in Abhängigkeit von diesem pH-Wert eingeregelt wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des unverdampft bleibenden Rests der Wassermenge bei dem erhöhten Druck gemessen und der Zusatz des alkalisch reagierenden Additivs so eingeregelt wird, daß dieser pH-Wert gleich oder größer als 4 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalisch reagierende Additiv aus einer Gruppe von Natriumverbindungen, bestehend aus Natriumhydroxid, Natriumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat, ausgewählt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der unverdampft gebliebene Rest der Wassermenge von Rohgas getrennt, auf Atmosphärendruck entspannt, von Verunreinigungen durch feste Partikel befreit und in zwei Ströme unterteilt wird, von denen ein erster Strom in die genannte Wassermenge vor deren Kontakt mit dem erzeugten Rohgas zurückgeführt wird, und ein zweiter Strom einem Eindampfprozeß unterworfen wird, wobei die im genannten zweiten Strom gelösten salzartigen Verbindungen als konzentrierte Lösung oder als festes Salz anfallen.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Flammenreaktion erzeugte Rohgas unmittel bar mit der mit einem alkalisch reagierenden Additiv versehenen Wassermenge in Kontakt gebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Flammenreaktion erzeugte Rohgas in einem indirekten Wärmeaustausch mit einem Kühlmedium vorgekühlt und anschließend in Kontakt mit der mit einem alkalisch reagierenden Additiv versehenen Wassermenge gebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß gemeinsam mit dem halogenbelasteten kohlenstoffhaltigen Abfallstoff ein fließfähiger Brenn stoff als Zusatzbrennstoff mit dem freien Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmittel in Form der Flammenreaktion umgesetzt wird.