178995. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kombinált hulladékhasznosításra és szennyvíztisztításra
5 178995 6 A találmány értelmében előnyös, ha a nagy hőmérsékletű zónából kilépő gázokat megfelelő mértékben lehűtjük, cseppfolyósítjuk és adott esetben folyékony nitrogénre és folyékony, éghető, nitrogénmentes gázra, például metánra választjuk szét. A találmány szerinti eljárás egyik célszerű foganatosítást módja értelmében a hosszúláncú szénhidrogéneket nagy hatásfokú, találmány szerinti krakkoló berendezésben oxigénsze^ény, nagy hőmérsékletű zónában, legalább 1300 C körüli hőmérsékleten rövidláncú szénhidrogénekké bontjuk. A hosszúláncú szénhidrogének krakkolását az említett berendezésben az oxigén kizárása mellett is végezhetjük, hogy a kinyert gáz ne égjen el vagy oxidálódjon. Az említett nagy hőmérsékletű zónát a krakkoló berendezésen belül azáltal hozzuk létre, hogy egy függőleges tartályba éghető anyagokat, például fát vagy szenet, adott esetben szűrőszenet töltünk, ezeket a tartály alsó részén megfelelően adagolt oxigénmennyiség behívásával elégetjük, a krakkolandó éghető gázokat függőleges irányban lefelé keresztülvezetjük a berendezésen, miközben az oxigénmennyiséget úgy adagoljuk, hogy biztosítsuk az anyagok szabályozott elégését és a kívánt hőmérsékletet. Az éghető anyagot olyan mennyiségben adagoljuk a berendezésbe, hogy a folyamat alatt ezen anyagok egy része viszonylag kis hőmérsékletű legyen, ily módon az átvezetett éghető gázokkal illetve svélgázzal sodródó szilárd és cseppfolyós részecskék ezeken a kis hőmérsékletű anyagokon vagy ezek által megtapadnak, majd ezekkel az anyagokkal együtt a nagy hőmérsékletű zónába jutva elégnek. Előnyös a keletkező füstgázokat hőcserélőn keresztülvezetni, ahol a füstgázok hőenergiáját hőcserélőközegre visszük át. A füstgázból nyert hőt vagy szüárd hulladék és/vagy szennyeződéssel telítődött szűrőszén előszárítására, vagy pedig a többreaktoros hulladékégetőben folyó pirolízis- vagy termolízis-folyamat támogatására használhatjuk fel. Ezenkívül a fíistgázból nyert hőt egy második hőcserélő segítségével arra is felhasználhatjuk, hogy felhevítsük a telítődött aktívszén visszaöblítésére szolgáló vizet, hogy ezáltal megkönnyítsük az aktívszénre tapadt, kiszűrt anyagok deszorpcióját. Emellett előnyös, ha a füstgázt szénszűrőn vezetjük keresztül és ily módon eltávolítjuk belőle részecskejellegű szennyeződéseit. A találmány szerinti eljárás értelmében a második típusú reaktorban előállított szűrőszenet speciális módon kezeljük, hogy elkerüljük az eljárás során a szén kopásának következtében fellépő nehézségeket. Ennek érdekében a regenerált szenet, amely viszonylag puha és rendkívül különböző méretű részecskékből Ál, közismert eljárással, adott esetben kötőanyag felhasználása mellett pefletezzük. E művelet során - például egy szitaszűrő segítségével - külön kell választani a finom szénrészecskéket és a szénport, amelyeket azután beadagolunk a pelletező berendezésbe és mint pelleteket hozzákeverjük a szitán visszamaradt anyaghoz, vagyis a durvább szénrészecskékhez (1. szűrőszakasz). Aktívszén előállításához a regenerált szenet a találmány értelmében előkezeljük, hogy megfelelő keménységű legyen és viszonylag egyenletes nagyságú részecskékből álljon. Ennek érdekében a második típusú reaktorból kinyert szenet finomra őröljük és például kátránnyal vagy szurokkal 10:1 és 5:1 közötti arányban összekeverjük. Ezt a szénkátrány illetve szén-szurok keveréket nagy nyomásértékek, előnyösen 1000 és 2000 kp/cm2 közötti nyomásértékek, valamint valamivel a mindenkori kátrány vagy szurok lágyulási pontja feletti hőmérsékletek mellett kompaktáljuk. Ezt követően a kinyert szén-kátrány- illetve szén-szurok-keveréket kívánt részecskenagyságúra őröljük. Ezt a műveletet előnyösen hengerszéken végezzük, hogy lehetőleg kicsi legyen a finomrész aránya. Természetesen másféle őrlőberendezéseket is alkalmazhatunk, például verőléces ütőmalmokat. A részecskenagyságot, amekkorára a szűrőszenet őröljük, a felhasználás célja határozza meg: az az aktívszén, amelyet folyadéktisztításhoz használunk, előnyösen 0,5-1,5 mm nagyságú részecskékből áll. A gáztisztításhoz használatos aktívszén részecskenagysága előnyösen 2-3 mm. Amennyiben a később aktiválandó szenet kizárólag gáztisztításhoz alkalmazzuk, az alábbi eljárási lépéseket végezzük: A második típusú reaktorból kinyert szenet finomra őröljük, kátránnyal vagy szurokkal 10 :1 és 5 :1 közötti arányban összekeverjük, majd ezt követően a keveréket nagy nyomásértékek, előnyösen 1000 kp/cm2 körüli nyomás és valamivel az alkalmazott kátrány vagy szurok lágyulási pontja feletti hőmérséklet mellett extrudálással közvetlenül kívánt nagyságú idomdarabokká sajtoljuk. Az így nyert szilánkos granulátumot illetve kívánt méretű idomdarabokat aktiváló berendezésben ismert módszerrel, vagyis forró gőzzel vagy vegyszerekkel aktiváljuk. Ily módon különösen jó adszorpdós képességű aktívszénhez jutunk. Ezt az aktívszenet előnyösen pelletezőberendezésben pelletezzük, A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük. A rajz a találmány szerinti eljárás illetve berendezés előnyös foganatosítási módjait illetve kiviteli példáit tünteti fel, azonban a találmány nemcsak ezekre a megoldásokra korlátozódik. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kombinált hulladékhasznosításra és szennyvíztisztításra vonatkozó eljárás vázlatos folyamatábráját mutatja, a 2. a) és 2.b) ábrákon a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló rendszer vázlatos felépítése látható, a 3. ábra a normál és aktivált szűrőszén találmány szerinti előállításának, felhasználásának és regenerálásának vázlatos folyamatábráját mutatja, a 4. ábra a találmány szerinti többreaktoros hulladékégető keresztmetszetét tünteti fel elölnézetben, az 5. ábra a 4. ábrán látható többreaktoros hulladékégető 5-5 vonal mentén vett keresztmetszete oldalnézetben, a 6. ábra pedig a találmány szerinti krakkoló berendezést tünteti fel. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
