JPS6128585A - 排棄物熱分解の際の乾留ガスを再処理する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は有機物を含む排棄吻とくに家庭座弁の熱分解の
際発生する炭化水素含有乾留ガスの再処理法に関し、そ
の除水および液体炭化水素がガスから分離される。

従来の技術： 有機物を含む排棄物とくに家庭厘介の熱分解は現在まで
場合によシ石炭を添加してとくに空気遮断下の閉鎖ロー
タリキルン内で実施される。

熱分解反応器として使用するロータリキルン内でこの場
合側壁の適当な加熱によって装入した排棄物は乾留コー
クスに変換され、その際同時にガス状炭化水素のほかに
凝縮成分として液体炭化水素および水も含む乾留ガスが
遊離する。

それゆえ発生する乾留ガスをさらにガス処理せずに燃焼
することは経済的理由からすでに不可能である。むしろ
ガスに含まれるしばしば熱分解油とも称される液体炭化
水素を分離し、別個の使用に供するように努力される。

たとえば西独公開特許公報第３２２７８９６号には発生
する乾留ガスを凝縮によって６つのフラクションすなわ
ち水、液体炭化水素およびガス状炭化水素に分離するこ
とが提案される。この場合６つのフラクションはもちろ
ん異なる方法でさらに処理し、または再［吏用すること
ができる。発生するガス状フラクションは内部的使用場
所の間接加熱のだめの装置に直接利用し得ない限り、こ
のガスは他の使用たとえば加熱または合成目的または電
気エネルギ発生のためにも供給しなければならない。し
かしそのためには貯蔵可能のガスが前提となる。

発明が解決しようとする問題点。

それゆえ本発明の目的は最終生成物として生ずるガスが
長期にわたって貯蔵可能であり、場合により他のガス供
給網へも供給しうる排棄物熱分解の際発生する乾留ガス
の再処理法を得ることである。と−の場合本発明の方法
によればもちろんガス中に存在する液体炭化水素および
水をできるだけ定量的に分離しなければならない。

同時にこの方法には外部的反応成分の使用を必要として
はならない。

問題点を解決するだめの手段： この目的は本発明により特許請求の範囲第１項記載のａ
）〜ｇ）の工程を特徴とする首記の方法によって解決さ
れる。

本発明の方法の詳細は特許請求の範囲第２〜８項から明
らかであり、以下に図面のフローシートによる実施例に
よって説明する。フローシートは方法の説明にどうして
も必要な装置部分のみを示し、本発明の方法と関係のな
い補助装置は図示されていない。

実施例。

フローシートに熱分解反応器は１で示される。

この場合前記のように閉鎖したロータリキルンである。

しかし場合により他のタイプの反応器たとえば流動床反
応器を使用することもできる。

本発明の方法は熱分解の際の特定の方法粂件に抱束され
ないので、熱分解法の詳細に立入る必要はない。熱分解
反応器を去る約４５０〜７０００Ｃの高温乾留ガスはま
ずダスト分離器２へ導入され、そこで回能したコークス
ダストの大部分はガスから分離される。ダスト分離器２
はこの目的に常用のタイプたとえばサイクロンである。

ガスは熱間除塵に続き導管３を介してガス急冷器４に達
し、ここへ導管５を介して間接冷却器２２の後方に得ら
れる低温ガスの分流が供給される。ガス急冷器４内で熱
分解反応器１からくる高温ガスは還流した低温ガスとの
直接接触によって２００〜３５０　’０の温度まで前冷
却され、この温度でガスは導管６を介してベンチュリ洗
浄器７へ導入される。ガス温度はこの場合所定の温度範
囲内でガスに含まれる高沸点炭化水素の露点より上にあ
るように調節しなければならない。これは温度制御器８
により達成され、この制御器は導管６内を流れるガス流
の温度を測定し、所定の標準値と比較し、この値からず
れている場合導管５の弁９を低温ガスのこの導管を介す
る供給が、導管６中にガスの所望温度が調節されるまで
適当に高くまたは低くなるように開きまたは絞る。

前冷却したガスは導管６からベンチュリ洗浄器へ上から
入り、この洗浄器は導管１０からいわゆる自己凝縮液が
負荷される。この自己凝縮液はガスから分離した高沸点
炭化水素（重油〜中油少である。導管１０から供給する
自己凝縮液は１００〜２００℃の温度を有する。ベンチ
ュリ洗浄器７内でガスの微細除塵が１つには供給した自
己凝縮液、他は高沸点炭化水素の凝縮開始忙よって行わ
れる。その際ガスから分離する成分は導管１１を介して
いわゆる第１分離容器１２へ取出され、除塵したガスは
導管１３を介して下から直接冷却器１４へ導入される。

この中でガスは導管１５から供給する自己凝縮液と直接
接触して６０〜１２０℃のガス出口温度まで冷却される
。この目的で導管１５から供給する自己凝縮液は間接冷
却器１６内で６０〜１００℃の温度まで冷却される。直
接冷却器１４中のガスの温度はこの場合ガス中に含まれ
る水蒸気の露点より高いように調節される。直接冷却器
１４から流出するガスは導管１７を介して間接冷却器２
２へ達する。導管１７のガス出口温度は温度制御器１８
によシ監視および制御される。この制御器は温度制御器
８と同じ原理で動作し、冷却水バイパス導管２０に設置
した弁１９を作動する。このバイパス導管２０を介して
間接冷却器１６への冷却水供給を制御し、それによって
その能力を調節することができる。

それによって導管１５を介して直接冷却器１４へ供給す
る自己凝縮液の温度を制御し、直接冷却器１４内の所望
の冷却効果を保証することができる。なにガス中に存在
する高沸点炭化水素はこの場合冷却した自己凝縮液の自
由表面に凝縮する。ガスから分離した成分は導管２１か
ら同様第１分離容器１２へ導入される。

導管１γのガスは上から間接冷却器２２へ導入され、こ
こで２０〜３０℃のガス出口温度まで冷却される。冷却
蛇管２３上の沈積および汚れを避けるため、ガスに同時
に導管２４から間接冷却器２２へ供給する自己凝縮液が
注がれる。

ガスから分離した成分は導管２５から取出され、いわゆ
る第２分離容器２６に達する。適当に冷却したガスは導
管２７を介して間接冷却器２２から取出され、吸引プロ
ア２８によって環路間接冷却器２９へ圧入され、この中
で０〜５℃の最終温度まで冷却される。しかしこの場合
導管２７のガスの分流が導管５を介して分岐し、ガス急
冷器４へ還流する。この分流の量は前記のように温度制
御器８により弁９を介して制御される。最終間接冷却器
２９内で冷却したガスは導管３０を介して取出され、そ
の使用場所または中間貯蔵に供給される。最終冷却器２
９内で分離した水分の低い凝縮液はポンプ３２により導
管３１を介して取出される。この凝縮液の分流は洗浄目
的で導管３３を介して再び最終冷却器２９へ供給され、
過剰の凝縮液は導管３４を介して分離容器２６へ導入さ
れる。導管３４を介して取出す凝縮液の量は最終冷却器
２９の底部の液高に応じて弁３６を制御する制御器３５
により調節される。旗高が所定の標準値より上昇すると
弁は自動的に開き、液高が標準値より低下すると弁は自
動的に閉じる。

ベンチュリ洗浄器１および直接冷却器１４から取出した
固体から液体（凝縮液）までの成分はいわゆる第１分離
容器内で油含有濃縮タール相と油相に分離される。分離
容器１２はコークス炉ガス処理に使用するような常用構
造のタール分離器である。ベンチュリ洗浄器７内で分離
したダストヲ結合して含む発生した油含有濃縮タールは
分離容器１２の底部に集まり、送りスクリュー３７によ
シ分離容器１２から排出される。ポンプ３８によりこの
タールは導管３９を介して熱分解反応器１へ還送され、
そこでいっしょに反応する。これに反し軽相として濃縮
タール上に分離する油相は導管４０を介して分離容器１
２から取出され、ポンプ４１により導管１０および１５
を介してベンチュリ洗浄器７および直接冷却器１４へ再
供・給される。取出した油含有濃縮タールの量は直接冷
却器１４の底部の液高に応じてボン、ゾ３８の速度制御
器４４を作動する制御器４３によって制御される。この
場合制御器４３は液高の上昇とともにポンプ３８の速度
したがって供給能力を上昇し、液高低下の際ポンプの速
度および供給能力を絞るように作動する。

間接冷却器２２内で分離した液体のガス成分（凝縮液）
は主とし７て水を含む軽油フラクションであシ、これは
いわゆる第２分離容器２６内で油相と水相に分離される
。その際水相の上に分離する油相は溢流壁４６を超え、
導管４５を介して分離容器２６から取出され、ポンプ４
７によシ導管２４へ圧入され、この導管を介して間接冷
却器２２へ再供給される。導管２４は弁４８】と介して
導管４２と結合するので、過剰の油は回路から除去され
、導管４２を介して取出すことができる。これは約６０
〜２６０℃の沸点範囲を有する軽油である。弁４８は制
御器４９によって作動され、制御は分離容器２６内の液
高に応じて既述のように行われる。分離容器２６内で分
離した水はポンプ５０によシ導管５１を介して回路から
除去される。水はこの場合生物学的排水処理装置に送ら
れ、または他の方法で排棄される。

制御ｉｌｌ器５２は分離容器２６内の水相の液高に応じ
て弁５３により水の取出を制御する。この実／ｍ列と異
なり個々の工程で発生する油フラクションを作業条件に
適すれば個々に取出して再処理しうろことは明らかであ
る。

間接冷却器１６および２２は共通の冷却水回路によって
互いに結合される。場合により不凍液を添加した冷却水
は導管５４を介して間接冷却器２２の冷却蛇管２３へ導
入される。そこから冷却水は導管５５を介して間接冷却
器１６へ入シ、そこから導管５６を介して取出される。

取出した冷却水は適当に再冷却しだ後再使用すること寧
で”きる。もちろん本発明の方法は冷却器の図示の実施
例に制限されない。他の形式の冷却器を使用することも
できる。

本発明の方法の使用によりガス組成は下記のとおり変化
する。Ｓ分除塵した導管３内のガスは次の範囲の組成を
有する： ＣＯ２’　１６〜２０容量チ Ｃ０１４〜１８〃 Ｎ２　　　　１〜５　　〃 ０２　　　０．１〜１．０〃 Ｎ２６４〜４０〃 Ｈ２ＳＯ，０１〜０．２　　／１ ＮＨ３１〜２　　〃 ＣＨ，６〜８　　〃 ＣｎＨｍ１４〜１８〃 導管３０から取出される浄化したガスの組成範囲は下記
のとおりである： ＣＯ２１８〜２１容量チ Ｃ０１６〜１９／１ ８２　　　　１〜５　　／１ ０２　　　０−１〜１．０〃 ）（２ｓ　　　０．０１〜０．２〃 ＮＨ３０，０５〜０，５〃 ＣＨ，６〜９　　〃 Ｃｎ上ｍ９〜１２〃 このガスは深冷温度でも完全に貯蔵可能であり、かつ困
難なく加熱ガスとして使用することができる。さらに本
発明によれば発生する自己凝縮液はガス処理に利用でき
るので、外部的反応成分の使用を不用とすることができ
る。発生する濃縮タールの除去は本１発明の方法によれ
ば熱分解反応器へ送り戻されるので同様問題とならない
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法のフローシートである。 １・・・反応器、４・・・ガス急冷器、７・・・ベンチ
ュリ洗浄器、１２・・・分離容器、１４・・・直接冷却
器、１６．２２・・・間接冷却器、２６・・分離容器、
２９・・最終冷却器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガスから水および液体炭化水素を分離する、有機物
   を含む排棄物の熱分解の際発生する炭化水素含有乾留ガ
   スを再処理する方法において、 ａ）熱分解反応器から出るガスを高温除塵後２００〜３
   ５０℃のガス温度まで前冷却し、その際ガス温度をガス
   中に含まれる高沸点炭化水素の露点より高く調節し、 ｂ）前冷却器から出るガスをベンチュリ洗浄器内で自己
   凝縮液を供給しながら微細除塵し、ｃ）ベンチュリ洗浄
   器から出る除塵したガスを直接冷却器内で冷却した自己
   凝縮液と向流に６０〜１２０℃のガス出口温度まで冷却
   し、その際ガス温度をガス中に含まれる水蒸気の露点を
   超えるように調節し、 ｄ）ガスを次に間接冷却器内で２０〜３０℃のガス出口
   温度まで冷却し、その際同時に洗浄媒体として自己凝縮
   液をガスに注ぎ、 ｅ）ガスを最後に間接的最終冷却器内で０〜５℃の最終
   温度へ冷却し、この温度でガスを再使用または中間貯蔵
   し、 ｆ）ベンチュリ洗浄器および直接冷却器内でガスから分
   離した成分（凝縮液）を第１分離容器へ取出し、そこで
   濃縮タール相と油相に分離し、得られる油含有濃縮ター
   ルをさらに反応させるため熱分解反応器へ送り戻し、油
   相を自己凝縮液として全部または一部ベンチュリ洗浄器
   および直接冷却器内でガス処理に再使用し、 ｇ）間接冷却器内でガスから分離した成分 （凝縮液）を第２分離容器へ取出し、そこで水相と油相
   に分離し、分離した水を直接方法から除去し、油相を全
   部または一部自己凝縮液として間接冷却器内のガス処理
   に再使用する ことを特徴とする排棄物熱分解の際の乾留 ガスを再処理する方法。 ２、ガスの前冷却（工程ａ）を間接冷却器の後方に発生
   する低温ガスの分流によるガス急冷器により、または熱
   伝達体による間接冷却によって実施する特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３、ガス急冷器に送る低温ガスの量をガス急冷器後方の
   前冷却したガスのガス温度に応じて制御する特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の方法。 ４、自己凝縮液を１００〜２００℃の温度でベンチュリ
   洗浄器へ供給する特許請求の範囲第１項から第３項まで
   のいずれか１項に記載の方法。 ５、自己凝縮液を６０〜１００℃の温度で直接冷却器へ
   供給する特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
   か１項に記載の方法。 ６、直接冷却器後方のガス出口温度をこの冷却器へ供給
   する自己凝縮液の適当な冷却によって制御する特許請求
   の範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の方
   法。 ７、分離容器内で分離した油相を自己凝縮液としてガス
   処理に再使用しない限り方法から除去する特許請求の範
   囲第１項から第６項までのいずれか１項に記載の方法。 ８、最終冷却器で分離した凝縮液の一部を洗浄媒体とし
   て再び同じ冷却器へ供給する特許請求の範囲第１項から
   第７項までのいずれか１項に記載の方法。