[发明专利]含碳废物和生物质的再加工方法

说明书

众所周知，世界范围内因废物的积累而形成了日益严重的环境问题。

多年来处置废物是采用填地的方法，例如在废弃矿和偏远地区填地处置废物。长期以来对废物的化学结构及其对土壤和地下水的影响并未引起注意。近年来才在专门的地点处置有害废物，采取了措施防止其渗漏到地下。但是今后这些场地的环境污染仍是值得忧虑的。

为此应尽力采取措施以便对废物进行再加工，一方面可以改善环境，另一方面可从废物中获得有用的产品。

1987年12月25日的《油和气杂志》（第80页）上叙述了一个半生产性设备，对废塑料进行热解，可获得气体和燃料油。

1979年4月的《碳氢化合物加工》（第183页）上，介绍了一种焚烧系统，特别适用于燃烧有害废物。

对塑料的生物化学降解也进行了研究（如见1979年9月10日的《欧洲化学消息》第28页）。1979年8月13日的《化学工程》（第41页）上叙述了有害废物的固化方法，即采用固化物质（如水泥）与废物混合的方法。

处理废物重要工艺的一份调查刊载在1979年10月1日的《化学和工程消息》（第34页）上，着重强调了生物质（如木头和饲料）的气化问题，其产物主要是一氧化碳和氢气。

在第36页左边的栏目中，揭示了一项试验计划，研究有氢和阮内镍时，悬浮于水中的木头的转化情况。

在1979年25卷的《欧洲化工》（第417页）上，叙述了混合废塑料的增塑和造型法。1980年4月ⅩⅩⅫ的《化学工业》（第248页）上介绍了废物焚烧流化床工艺。

《国际化学》1980年第四期第20页上介绍了用水和碱处理时，废物和生物质的转化。已知有其它的为数众多的出版物介绍了废物处理的内容。

近年来特别是废物焚烧法有了发展，建造出大型的技术装置。虽然这些装置结合考虑了粉尘的去除和烟道气的净化，但是废物转化成二氧化碳（和水）的问题是不可避免的。特别是考虑到大气中CO₂的积累问题，则CO₂的生产就更为令人生厌，即使在良好的运转条件下，重金属、SO₂、NO_x和其它污染物质也将排到大气中。

同时对热解正在进行工艺研究（如见1985年10月4日的《VerinigteWirtschafts-diensteGMbH》第9页）。热解工艺的缺点是会形成大量气体和污染严重的结焦渣油。

目前的技术状况表明，废物和生物质的再加工问题迄今未能满意地解决。

本发明揭示了一项非显而易见的，但越发受到赞同的解决问题的方案。这一方法与目前的技术状况相比，特别是能大量产生有价值的液态产物，本发明涉及一项工艺，对含碳废物和生物质进行再加工，特别是废物和（或）生物质中的碳与氢、和（或）含氢气体、和（或）氢转化（供体）溶剂发生反应，温度为75-600℃;压力为1-600巴，最好为2-500巴;停留时间为1分钟至8小时，最好是15分钟至6小时。

所发明的这项工艺，首先分离了无机成份如玻璃、金属、石头等物质，无须再进一步分离，这些废物就能转化成有价值的烃。它们是C₁-C₄的气态烃、轻油范围内的液态烃以及中间馏分油和重油，这些物质可作为加热用的油及柴油。根据这项发明，预先发离的废物也能发生转化，特别是以这样一种方法，即，含碳的合成物质，如塑料及塑料混合物、橡胶、废轮胎、纺织废物等，至少先与植物或生物质分离，再进行单独的氢化处理或与工业废物混合处理，如涂层和喷漆物质或有机化学物，工业生产废物、有机合成物碎片，汽车工业废物、污水污泥或使用过的油，其它废物如纸张、食品残留物、农场及木材废物、植物残留物等可分离出，或是在合成成份中达到一定比例。

例如，依照这项发明，垃圾可以用这样的方法进行再加工，即，将塑料、橡胶、织物及其它合成材料进行大致分离，并分别进行氢化处理，或是与废轮胎或工业化学的物质和塑料废物，以及用过的油等等进行混合处理。

根据这项发明，该工艺亦能很好地氢化处理单独的上述废物，以及与煤、含煤成分混合在一起的废物，如来自煤的残留油、煤馏油、热解油、原油中的残留油、其它原油成分、油母页岩及页岩油成分，油沙萃取油、柏油和沥青及类似物质，以及这些物质的混合物。