DE2851209A1

DE2851209A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von methanhaltigem gas durch hydrovergasung

Info

Publication number: DE2851209A1
Application number: DE19782851209
Authority: DE
Inventors: Herman F Feldmann
Original assignee: SYNGAS INTERNATIONAL
Current assignee: SYNGAS INTERNATIONAL
Priority date: 1977-12-05
Filing date: 1978-11-27
Publication date: 1979-06-07
Also published as: GB2078250A; ES475705A1; GB2078249A; GB2078248B; IT1106425B; GB2010318B; GB2078249B; AU4164578A; BE872415A; DK540078A; JPS5494502A; GB2078248A; GB2010318A; CA1098702A; IT7852183A0; FR2424892A1; GB2078250B; AU518180B2; BR7807994A; AR217884A1

Description

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Kürzlich ist es in Ballungszentren des nordamerikanischen Kontinents und in anderen Gebieten der Erde zu einer solchen Verknappung von Naturgas gekommen, daß es bei sehr kaltem Wetter zu einer Senkung der Industrieproduktion und der Schließung von Unterrichtsinstitutionen kam und Effizienz und Arbeitsvermögen von Angestellten unter den dadurch geschaffenen Bedingungen litten. Seit einigen Jahren wird die Industrie angehalten, elektrische Energie unter Ausschluß von durch Gas erzeugter Energie zu erzeugen, wodurch die Lebenshaltungskosten der Erwerber neuer Heimstätten beträchtlich erhöht wurden. Obwohl durch finanziellen Anreiz und dergleichen die Suche nach neuen Naturgasquellen verstärkt werden kann, sind doch die Aussichten, größere Vorkommen in Gebieten, die der westlichen Welt zugänglich sind, zu finden, nicht sehr groß. Daher richtet sich das Interesse in zunehmendem Maß auf verfügbare sekundäre Quellen für Naturgas.

Bei der Erschließung zusätzlicher Naturgasquellen wurde nicht außer Acht gelassen, daß es Kohlenstoff enthaltende Materialien gibt, aus denen ein Gas, das als Ergänzung von oder als Ersatz für Naturgas verwendet werden kann, hergestellt werden kann. So ist der Kohlevergasung viel Forschungsarbeit gewidmet worden. Von größerem Interesse sind derzeit jedoch die Versuche, die ständig zunehmenden Volumen an festen Stadt- und Industrieabfällen in ein Nutzgas zu überführen. Die direkte Anwendung der für die Vergasung von Kohle entwickelten Verfahren auf fasrige Beschickungsmaterialien geringer Massendichte von niedrigem Aschegehalt, wie festem Abfall, Fäkalien und anderen Biomaterialien, ist jedoch wegen der großen Unterschiede der physikalischen Eigenschaften von Kohle und diesen cellulosehaltigen Beschickungsmaterialien nicht vielversprechend. Beispielsweise arbeiten die meisten Kohlevergasungsverfahren mit

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Wirbelbetten,, bei denen Kohle der aufgewirbelte Feststoff ist. Fester Abfall und Biomaterialien haben aber eine sehr geringe Massendichte und eine fasrige Struktur und werden daher leicht von dem Reaktor eines Umwandlungssystems abgeschwemmt, sofern nicht sehr niedrige Oberflächengasgeschwindigkeiten in den betreffenden Vorrichtungen angewandt werden. Niedrige Gasgeschwindigkeiten bedeuten geringe Durchsätze, die ihrerseits einen erhöhten Aufwand für die Erstellung von Vergasern und sonstigen Teilen einer Umwandlungsanlage erfordern. Beispielsweise wird bei der Erstellung einer Anlage zur Erzeugung eines Gases von mittlerem Heizwert aus Beschickungsmaterialien von niedrigem Schwefelgehalt, die keine H_?S-Entfernung erfordern, ein großer Bruchteil der gesamten Kapitalinvestitution für den Vergaser der Anlage benötigt, so daß die Wirtschaftlichkeit einer Anlage für die Umwandlung solcher Fasermaterialien weitgehend von Variationen der Reaktordurchsatzgeschwindigkeiten abhängt. Der Bereich organischer Materialien reicht allgemein von Diamanten bis zu gewöhnlichem Müll. Die für die in Frage stehende Umwandlung in Betracht zu ziehenden Materialien sind jedoch allgemein Fasermaterialien geringer Massendichte, wie hauptsächlich fester Abfall und Biomaterial. Fester Abfall umfaßt Materialien wie Dung und Stadtabfall, während unter Biomaterialien im allgemeinen beispielsweise Bagasse, Rückstände von Feldfrüchten , Algen, Maisstengel, Abfälle der Forstwirtschaft und allgemein Pflanzenrückstände verstanden werden.

Es sind schon verschiedene Verfahren zur Umwandlung von festem Abfall und Biomaterialien zu einem Heizgas bekannt. Beispielsweise kann aus festem Stadtabfall durch gesteuerten Bioabbau ein synthetisches Naturgas hergestellt werden. Zur Durchführung dieser Verfahren sind jedoch Behälter mit außerordentlich großer Kapazität, die große Verweilzeiten für die festen

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Abfallmaterialien ermöglichen, erforderlich. Außerdem kann auch das bei einem solchen Verfahren anfallende Nebenprodukt unerwünscht sein und das Problem seiner Beseitigung aufwerfen. Schließlich ist es bei diesen Verfahren im allgemeinen notwendig, anorganische Bestandteile des Abfalls zu entfernen, bevor dieser aufgeschlossen wird.

Andere Verfahren, wie sie beispielsweise in den US-PSen 3 729 298 und 3 817 724 beschrieben sind, erzeugen ein Gas aus festem Abfall durch Pyrolyse, wobei Kohlenwasserstoffe enthaltende Feststoffe des Abfalls einer verhältnismäßig hohen Temperatur ausgesetzt werden, so daß ein methanhaltiges Gas sowie eine verhältnismäßig große Menge an Teer und kohligem Material erzeugt wird.

Solche Pyrolyseverfahren haben aber Nachteile, von denen der größte das Problem der Beseitigung des Rückstandes und ein weiteres die Notwendigkeit der Lieferung von Wärme oder thermischer Energie für die Pyrolyse zur Erzeugung des Gases ist. Für den letzteren Zweck werden im allgemeinen etwa 20$ des Produktgases selbst von dem Verfahren abgezogen, um die erforderliche Wärmeenergie zu erzeugen. Bei einem ähnlichen Verfahren, das in der US-PS 3 874 116 beschrieben ist, wird der Zone, in der die brennbaren Gase erzeugt werden, Wärme durch Verbrennen eines Teiles des Kreislaufsynthesegases zugeführt. Bei jedem dieser Verfahren ist der Bedarf an thermischer Energie beträchtlich, da in dem Reaktor Temperaturen in dem Bereich von 927⁰C (1700⁰F) und darüber erforderlich sind. Außerdem besteht bei diesen, bei derart hohen Temperaturen durchgeführten Verfahren die Gefahr, daß das erzeugte Methan in die Vergasungszone des Reaktors gelangt und sich dort mit in der Form von Dampf anwesendem Wasser verbindet, so daß Kohlenmonoxid und Wasserstoff entstehen, wo-

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durch die Effizienz des Ausgangsgases sinkt. Wegen der anzuwendenden hohen Temperaturen ist es außerdem erforderlich, anorganische Komponenten des festen Abfalls, d.h. Aluminium, Glas, Stahl und andere Produkte, abzutrennen,, bevor der Abfall in den Reaktor eingeführt wird, weil nämlich derartige Materialien einen beträchtlichen Rückgewinnungswert darstellen und, wenn sie den hohen Temperaturen der Pyrolyse unterworfen werden, zu weniger erwünschten Formen umgewandelt werden und außerdem Substanzen, die Volumen einnehmen, aber bei der chemischen Umsetzung inert bleiben, darstellen.

Ein weiteres Verfahren, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, ist die Hydrovergasung, bei der die Kohlenstoffkomponente des Abfallmaterials mit wasserstoffhaltigem Synthesegas unter Bildung von Methan umgesetzt wird. Die Temperatur, bei der diese Umsetzung abläuft, ist niedriger als diejenige, die für die Vergasung erforderlich ist, d.h. Wasserstoff wird im allgemeinen mit einer Temperatur von etwa 580⁰C (about 100O⁰F) in die Umsetzung eingeführt. Wie in den US-PSen 3 733 I87 und 4 005 994 beschrieben, wird bei einem Hydrovergasungsverfahren im allgemeinen fester Abfall in einem Shredder zerkleinert und in eine umgrenzte Druckzone, die im allgemeinen langgestreckt und vertikal ausgerichtet ist, eingeführt. Das Abfallmaterial wird in den oberen Teil der Zone und ein heißes wasserstoffhaltiges Synthesegas in das untere Gebiet eingeführt. Während das Abfallmaterial sich durch sein Eigengewicht durch die Zone nach unten bewegt, wird die darin enthaltene Feuchtigkeit abgetrennt, und nach vollständiger Abtrennung der Feuchtigkeit erfolgt die Hydrovergasung unter Bildung von Methan, und das organische Material wird anschließend zu einem kohligen Material mit hohem Kohlenstoffgehalt überführt. Dieses kohlige Material wird dann in einen Vergasungsreaktor eingeführt und dort in Gegenwart von

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Sauerstoff und Dampf praktisch vollständig in heißes Synthesegas umgewandelt, und thermische Energie wird, da diese Umsetzung exotherm ist, bei der für die Hydrovergasungszone erforderlichen Temperatur erzeugt. Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß bei der Synthesegaserzeugung nur eine geringe Menge an Rückstand, der beseitigt werden muß, erzeugt wird. Wie in der erwähnten US-PS 4 005 99^ beschrieben ist, ist dieses Verfahren mit hoher Wärmewirtschaftlichkeit durchführbar. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Temperaturen in der Reaktionszone des Hydrovergasers verhältnismäßig niedrig gehalten werden können. In den Reaktor können sowohl anorganische als auch organische Abfallmaterialien eingeführt werden. Die anorganischen Materialien bewegen sich durch ihr Eigengewicht nach unten durch den Reaktor und werden dabei Temperaturen ausgesetzt, durch die sie sterilisiert werden, die andererseits aber so niedrig sind, daß ihre Entwertung, beispielsweise durch Zusammensintern von Glasteilchen oder durch Entwertung von Metallen durch Oxydation, verhindert wird. Im untersten Teil der Reaktionszone des Hydrovergasungsreaktors kann das anorganische Material leicht als wertvolles Nebenprodukt gewonnen werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit dieser Art der Nutzgaserzeugung weiter erhöht wird. Obwohl die den obigen Verfahren zur Herstellung von synthetischem Gas zugrundeliegenden Ideen bekannt sind und diese Verfahren auch schon in kleinerem Umfang durchgeführt worden sind, ist ihre praktische Durchführung in dem Umfang, den das Volumen an Stadtabfall erfordert, auf Schwierigkeiten gestoßen. Beim Betrieb einer in Baltimore, Maryland, erstellten Anlage ergaben sich Schwierigkeiten, die auf verschiedene Unzulänglichkeiten beispielsweise bei der Vorbehandlung, der Förderung und Lagerung des als Ausgangsmaterial verwendeten Abfalls sowie auf dessen Verarbeitung im Reaktor zurückzuführen waren.

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Da eine solche Gaserzeugungsanlage nahe der Quelle des erforderlichen Ausgangsmaterials sowie nahe an Gasverteilungsnetzwerken, d.h. nahe an Ballungszentren, liegen muß, muß sie große Volumen an Abfall aufnehmen und verarbeiten können, ohne daß Geruchs- und Verunreinigungsprobleme auftreten. D.h. die erforderliche Lagerungszeit muß kurz sein und die Erzeugung unerwünschter, umweltverschmutzender Nebenprodukte, wie von Teeren und dergleichen, sollte weitgehend unterbunden werden.

Mit Hinblick auf die beträchtlichen Kosten einer Gasproduktionsanlage muß die Gesamtgröße einer solchen Anlage innerhalb praktikabler Grenzen gehalten werden. Außerdem müssen gasförmige Verunreinigungen, d.h. flüchtige Bestandteile, die unvermeidbar zusammen mit dem gewünschten Methan erzeugt werden, so niedrig wie möglich gehalten werden, und das erzeugte synthetische Gas muß einerseits mit angeliefertem Naturgas verträglich sein und andererseits mit verhältnismäßig konstanter Zusammensetzung anfallen.

Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Hydrovergasungsverfahren für die Erzeugung eines methanhaltigen Gases. Die Effizienz der Vorrichtung ergibt sich einerseits aus der Nutzung von in dem Verfahren erzeugter thermischer Energie für die Vorbehandlung von Abfall und Biomaterial sowie aus der Anwendung einer neuen Trocknungstechnik unter Verwendung einer Druckreaktorzone. Die damit erzielte Effizienz ermöglicht die Verwendung vertikal angeordneter Reaktorzonen von verringerter Länge bei gleichzeitiger Verbesserung der Wärmewirtschaftlichkeit und der Konsistenz des in der Anlage erzeugten Produktgases.

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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die begrenzte Druckzone eines Hydrovergasungsreaktors mit einem Trocknungsgebiet und einem Hydrovergasungsgebiet ausgebildet, wobei das Trocknungsgebiet über dem Hydrovergasungsgebiet liegt. Zwischen beiden Gebieten ist dort, wo sie aneinander stoßen, eine perforierte Verteilereinrichtung vorgesehen, durch die einerseits anorganisches Abfallmaterial zufolge seines Eigengewichts nach unten durch die ganze Zone geführt werden kann und die «s andererseits ermöglicht, das leichtere, Wasser enthaltende organische Abfallmaterial in einem von einem Produktgas getragenen Wirbelbett zu halten. Durch diese Anordnung wird gleichzeitig eine ideale Trocknungszeit und ein minimales Reaktorvolumen ermöglicht. Kollektorleitungen, die vom oberen Ende des Wirbelbetts in das untere Reaktorgebiet führen, ermöglichen die Führung einer ausreichenden Menge an trockenem organischem Abfall nach unten zur Erzeugung von Produktgas und kohligem Material. Bei dieser Ausführungsform werden Geschwindigkeit und Druck der Synthesegaszufuhr zu dem Reaktionsgebiet der Hydrovergasung so gesteuert, daß die beschriebene Wirbelbetttrocknung erfolgen kann, während gleichzeitig anorganisches Material sich durch sein Eigengewicht nach unten bewegt und abgetrennt werden kann.

Gemäß einer anderen Durchführungsform werden heißes Synthesegas und zerkleinerter Abfall gleichzeitig in das unterste Gebiet einer langgestreckten begrenzten Druckzone eingeleitet. Das heiße Synthesegas wird mit solcher Geschwindigkeit und unter solchem Druck durch die Zone geführt, daß ein Wirbelbett aus zerstoßenem anorganischem Material, wie Glas, entsteht, durch das die organischen Abfallkomponenten, wie Papier und dergleichen, aufwärts wandern. Da die Siliciumdioxid enthaltenden Glasbruchteilchen sich durch hohe spezifische Wärme aus-

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zeichnen, wird dadurch eine hocheffiziente Wärmeübertragung mit eingemischtem feuchtem organischem Material erzielt. Während das organische Material trocknet, wandert es zusammen mit den Glasteilchen durch die Zone nach oben und reagiert, wenn es vollständig getrocknet ist, mit dem Synthesegas unter Bildung von Methan, wobei diese Umsetzung innerhalb verhältnismäßig kurzer Verweilzeiten, verglichen mit der für die Entfernung von Feuchtigkeit erforderlichen Zeit, erfolgt. In dem Wirbelbett bewegte Teilchen aus anorganischem Material, d.h. Glas, strömen dann in Standrohre und werden gleichzeitig durch zerstoßenes Glas aus dem eingeführten, im Shredder zerkleinerten Abfall ersetzt. In dieser Weise am oberen Ende des Bettes gesammeltes Material wird abgetrennt, während Produktgas und kohliges Material, die bei der Hydrovergasung gebildet werden, vom oberen Ende der Zone abgezogen und beispielsweise in einem Zyklon voneinander getrennt werden. Das kohlige Material wird in eine Vergasungszone eingeführt und dient dort der Erzeugung von heißem Synthesegas, während das Produktgas gewaschen und gegebenenfalls methaniert und einem Verteilersystem zugeführt wird. Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, daß flüchtige Bestandteile, während sie durch die langgestreckte Zone strömen, gecrackt und in einfache Gase oder Methan übergeführt werden, so daß ein Produktgas höherer Qualität erhalten wird.

Bei dieser Ausführungsform mit einer langgestreckten Zone kann auch eine Synthesegaszuführgeschwindigkeit angewandt werden, durch die nicht ein Wirbelbett aus Bruchglasteilchen oder dergleichen gebildet, sondern eine Aufwärtsbewegung von nahe der Zufuhrstelle des Synthesegases abgelagerten organischen Materialien bewirkt wird. Dabei erfolgt ebenfalls ein Cracken flüchtiger Bestandteile, und sowohl Produktgas als auch kohliges Material werden vom oberen Ende der begrenzten Reaktorzone

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abgezogen und aufgetrennt, während anorganische Materialien direkt in einen Absehrecksammelbehälter fallen.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine einer Hydrovergasungsanlage zugeordnete neue Trocknungsvorrichtung, die die Verwendung eines Reaktors von verringerter Größe ermöglicht. Insbesondere wird bei dieser Trocknungsvorrichtung fester Abfall in Metallkäfige eingebracht, und diese werden dann für eine ausreichende Zeit, um Feuchtigkeit praktisch vollständig abzutrennen, in ein mit heißer Luft aufgewirbeltes Sandbett gehängt. Die Wärmeenergie, die der für die Erzeugung des Wirbelbetts verwendeten Luft zugeführt wird, wird dem Produktgas selbst entnommen, nachdem dieses vom Hydrovergasungsreaktor abgezogen ist. Damit wird die Wärmewirtschaftlichkeit des Verfahrens erhöht, während gleichzeitig die Verwendung eines kleineren Reaktors ermöglicht wird.

Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann die Punktion des Systems dadurch verbessert werden, daß in dem Vergasungsreaktor zur Erzeugung des Synthesegases ein feinteiliges, inertes, abriebfestes und thermisch stabiles Material, wie Aluminiumoxid, verwendet wird. Durch dieses Material kann die Einhaltung einer konstanten Temperatur in der ganzen Reaktionszone und die Verteilung der Kohleteilchen in dieser Reaktionszone verbessert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein methanreiches Gas aus einem Material, das praktisch frei von anorganischem Material ist, erzeugt. Ein solches Abfallmaterial besteht vorwiegend aus Fäkalien von Fütterungsplätzen und dergleichen und stellt für den Zweck der Erfindung, verglichen mit typischem Stadtabfall, eine hochreaktive Substanz dar. Die Vor-

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richtung weist einen Vergasungsreaktor und einen in Serie damit geschalteten Hydrovergasungsreaktor, in die von zwei getrennten Beschickungsstellen das Päkalienmaterial eingebracht wird, auf. Da das Material praktisch frei von anorganischen Komponenten ist, kann die im Vergasungsreaktor ebenso wie die im Hydrovergasungsre aktor mit Vorteil angewandte Temperatur höher sein. Zu den von anorganischem Material freien Materialien, die gemäß dieser Ausführungsform verwendet werden können, gehören zusätzlich oder statt Fäkalien Biomaterialien, wie Feldfrüchte, Algen, pflanzliche Rückstände, wie Bagasse, Maisstengel, Rückstände der Forstwirtschaft und dergleichen. Gemäß einer bevorzugten Durchführungsform wird in jedem der Reaktoren ein chemisch inertes, wärmefestes und praktisch abriebfestes feinteiliges Material, wie Aluminiumoxid, verwendet, um die Funktion der Reaktoren zu verbessern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden wie oben ein Vergasungs- und ein Hydrovergasungsreaktor hintereinander geschaltet. Jedoch wird in den Hydrovergasungsreaktor üblicher Stadtmüll, einschließlich anorganischer Komponenten, zusammen mit Synthesegas in den Hydrovergasungsreaktor eingebracht, worauf Produktgas, kohliges Material und zerstoßenes Glas abgetrennt und in zwei Trennstufen voneinander getrennt werden. Das abgetrennte kohlige Material wird durch einen eigenen Einlaß, anfangs bei Atmosphärendruck, in den Vergasungsreaktor eingeführt, um Synthesegas zu erzeugen. Wie oben, kann in jedem der Reaktoren ein inertes, nicht-reaktives und praktisch abriebfestes feinteiliges Material, wie Aluminiumoxid, verwendet werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das in Stadtabfall vorhandene Glas im Shredder zerkleinert, wonach die metallischen Komponenten in üblicher Weise davon abgetrennt werden. Der zerkleinerte Abfall wird dann in

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einen Hydrovergasungsreaktor eingebracht. In dem Reaktor wird
ein Wirbelbett aus Aluminiumteilchen gehalten, durch die der
von dem heißen Synthesegas mitgenommene Abfall sich bewegt.
Die in dem Abfall enthaltenen Glasteilchen werden weiter zerbrochen, und das Synthesegas und das zerstoßene Glas werden aus dem Hydrovergasungsreaktor herausgeführt und Trennstufen zugeführt.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.

In diesen Zeichnungen ist

Figur 1 ein nicht-maßstabsgetreues Fließschema, das eine

Vorrichtung und eine Durchführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung veranschaulicht;

Figur 2 eine entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Figur ^ eine entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Figur 4 eine entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Figur 5 eine entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der tierischer
Abfall zur Herstellung eines Nutzgases verwendet wird;

Figur 6 eine entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der in Städten anfallender Abfall nacheinander in einen Vergasungsund einen Hydrovergasungsreaktor, die hintereinander geschaltet sind, eingeführt werden, um ein Nutzgas zu erzeugen; und

Figur 7 eine entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der Stadtmüll in dem

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Hydrovergasungsreaktor mit einem Wirbelbett aus Aluminiumoxidteilchen behandelt wird.

Das hier beschriebene Hydrovergasungsverfahren ist nicht nur hinsichtlich der Größe und des Aufbaus der erforderlichen Anlage, sondern auch insofern von Vorteil, als es ein gegenüber herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen verbessertes methanhaltiges Endprodukt ergibt. Beispielsweise ist es nicht erforderlich, vor der Durchführung des Verfahrens anorganische Komponenten, sofern sie nicht in zu großen Teilen vorliegen, abzutrennen. Vielmehr kann beispielsweise sogar zerbrochenes Glas genutzt werden. Außerdem werden höhere Ausbeuten an Methan als mit den oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren erzielt. Auch fällt das Produktgas bei einem für die Reinigung geeigneten Druck an, und das abzuleitende Restgas nimmt nur ein verhältnismäßig geringes Volumen ein. Von besonderem wirtschaftlichem Vorteil ist auch, daß der Rückführungswert von Metall und Glas, die während der Erzeugung des methanhaltigeη Gases durch die Vorrichtung hindurchtreten, erhalten bleibt, wenn nicht erhöht wird, da keine Oxydation und kein Sintern dieser Materialien erfolgt, dabei jedoch ausreichend Wärme angewandt wird, um sie zu entfetten und zu sterilisieren. Die Grundlagen eines Hydrovergasungsverfahrens sind in den oben genannten US-PSen 4 005 994 und 3 733 187 beschrieben. Die erwähnte US-PS 4 005 994 besagt, daß es vorteilhaft ist, den Methanerzeugungsreaktor von dem Vergasungsreaktor, in dem wasserstoffhaltiges Synthesegas erzeugt wird, zu trennen. Der Methanerzeugungsreaktor enthält eine umgrenzte vertikale Zone, die unter Druck gehalten wird und in der der eingeführte feste Abfall mit dem wasserstoffhaltigen Synthesegas in Kontakt gebracht wird, so daß Methan und kohliger Rückstand, der üblicherweise als Kohle bezeichnet wird, gebildet werden. Diese Kohle wird dann in den Vergasungsreaktor einge-

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führt und in exothermer Umsetzung mit Sauerstoff und Wasserdampf unter Erzeugung von weiterem Synthesegas umgesetzt und dann wieder in die umgrenzte Druckzone des Hydrovergasungsreaktors zurückgeführt. Der Grad der Umsetzung des Abfallmaterials in dem Hydrovergasungsreaktor wird unter einem kritischen Wert gehalten, damit eine ausreichende Menge an kohligem Material für den Vergasungsreaktor zur Erzeugung von Synthesegas erhalten wird. Sofern diese Steuerung in geeigneter Weise erfolgt, hat das Synthesegas einen ausreichenden Heizwert, um den festen Abfall in dem Hydrovergasungsreaktor auf eine für die Erzeugung von Methan geeignete Temperatur zu bringen. Bei geeigneter Steuerung wird bei der Herstellung des Synthesegases im wesentlichen das gesamte kohlige Material verbraucht; jedoch kann durch Variation der Verfahrensbedingungen die Zusammensetzung des gebildeten Gases dem Bedarf angepaßt werden. Allgemein wurde jedoch gefunden, daß die umgrenzte Zone des Hydrovergasungsreaktors zweckmäßig unter einem Druck von etwa 17*7 bar (about 18 atmospheres) gehalten und das Synthesegas zweckmäßig bei ausreichender Temperatur, um die Methanproduktion in Gang zu halten, d.h. in der Größenordnung von etwa 58O°C (about 1000 P),gehalten wird. Bei solchen Temperaturen bildet sich mit dem durch die Zone strömenden Wasserdampf weiterer Wasserstoff und, insbesondere, reagiert dieser Wasserdampf nicht mit dem erzeugten Methan unter Bildung von unerwünschtem Kohlenmonoxid, sondern vielmehr mit in der Zone anwesendem Kohlenmonoxid unter Bildung von Wasserstoff und Kohlendioxid.

Figur 1 veranschaulicht eine erste Ausführungsform der Erfindung. Fester Abfall, der sowohl als anorganisches als auch als organisches Material zu bezeichnendes Material enthält, wird zunächst gesammelt und in einem Shredder zerkleinert und dann einer mit der Bezugszahl 10 bezeichneten Trocknungsanlage zuge-

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führt. Die Trocknungsanlage 10 weist eine Anzahl Kästen 12 auf, die jeder mit einer Deckplatte 14 abgedeckt sind. Die Kästen erstrecken sich in Längsrichtung über einer Plenumkamraer 16. Die Kammer 16 ist von einer perforierten Platte 18 abgedeckt, die den Boden des Kastens 12 darstellt. In der Kammer eines Kastens stehen auf dem Boden 18 eine Anzahl Käfige 20a bis 2Od, die oben offen sind, so daß der Abfall eingebracht werden kann. Die Käfige werden, beispielsweise durch eine darüber angeordnete Fördervorrichtung 22 in die in Figur 1 schematisch gezeigte Stellung gebracht. Außerdem wird in die Kammer des Kastens eine ausreichende Menge an trockenem Sand eingebracht, so daß, wenn heiße atmosphärische Luft durch Leitung 24 in die Plenumkammer 16 eintritt, jeder der Käfige 20a bis 2Od in ein Wirbelbett aus heißem Sand und Luft eintaucht. Da dieser Sand eine verhältnismäßig hohe spezifische Wärme hat, wird dadurch die Wirkung des Trocknungsverfahrens verbessert, d.h. einerseits wird die für das Trocknen erforderliche Verweilzeit verkürzt und andererseits wird eine vollständige Trocknung gewährleistet. Nach einer bestimmten Verweilzeit in dem Kasten 12 werden die Käfige entnommen, und der darin enthaltene Abfall wird an eine in geeigneter Weise geschützte Lagerungsstelle, wie ein Lagerhaus oder dergleichen, dargestellt als Block 26, befördert. Der in der Stufe 10 verwendete Sand bleibt zum größten Teil an dieser TrocknungssteHe, da er dort als Wirbelbett vorliegt. Die geringe Menge an Sand, die zusammen mit dem getrockneten Material fortgeführt wird, sowie anfangs in dem Abfall anwesender Sand fällt entweder während der Beförderung davon ab oder bleibt während des Verfahrens als inertes Material, das das Verfahren nicht beeinträchtigt, anwesend. Da der feste Abfall sich nun in praktisch trockenem Zustand befindet, ist eine solche Lagerung möglich, weil ein biologischer Abbau des Abfalls den Zutritt von Feuchtigkeit erfordert. Durch dieses Verfahren werden also

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schlechte Gerüche, die normalerweise bei der Lagerung von festen Abfällen auftreten, weitgehend vermieden. Eine solche Lagerung erfolgt natürlich nur vorübergehend und gewährleistet eine kontinuierliche Einbringung von festem Abfall zu den Umwandlungsstellen der Vorrichtung. Zu diesem Zweck, wird der trockene feste Abfall von der geschützten Lagerungsstelle 26, wie durch den abwärts gerichteten Pfeil angezeigt, in einen dicht verschließbaren Einfülltrichter 28 eingebracht. Dieser Trichter 28 wird intermittierend unter Druck gesetzt, derart, daß der Druck abgelassen wird, wenn weiterer Abfall von der Lagerstelle 26 eingebracht werden kann. Nach erneuter Aufnahme von Abfall wird wieder Druck angewandt, um den aufgenommenen Abfall in die eigentliche Vorrichtung einzuführen. D.h., nachdem der Einfülltrichter 28 auf Atmosphärendruck gebracht und gefüllt ist, wird er verschlossen und unter Druck gesetzt, wonach das Ventil 30 geöffnet wird, so daß der Abfall durch die Leitung in den nachfolgenden Einfülltrichter 34 eingebracht werden kann. Der Einfülltrichter 3^ wird dauernd bei dem Betriebsdruck der Vorrichtung gehalten und dient dazu, den festen Abfall mit gleichmäßiger und vorgegebener Geschwindigkeit durch die Leitung 36 mit dem Ventil 38 in den Hydrovergasungsreaktor 40 einzubringen. Wie in der erwähnten US-PS 4 005 994 beschrieben, enthält der Reaktor 40 eine langgestreckte umgrenzte Zone, die unter Druck, beispielsweise unter einem Druck von etwa 17,7 bar (about 18 atmospheres) steht. Heißes wasserstoffhaltiges Synthesegas wird durch einen Gasverteilungsring 42, der die Zone umgibt, in das unterste Gebiet der umgrenzten Zone des Reaktors 40 eingeführt. Dieses Gas strömt von der Einlaßleitung 44 für das Synthesegas zu. Während also im Shredder zerkleinerter, praktisch getrockneter Abfall aus der Leitung 36 in das obere Gebiet der umgrenzten Zone des Reaktors 4o eintritt, trifft es auf im Gegenstrom dazu nach oben strömendes heißes Synthesegas, und

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außerdem wird sein Absinken zufolge seines Eigengewichts durch schräg verlaufende Prallbleche, wie bei 46, selektiv verzögert.

Die Gesamtverweilzeit des im Gegenstrom zu dem Synthesegas durch die umgrenzte Zone des Reaktors 40 sich bewegenden organischen Materials wird durch die Anordnung gemäß der Erfindung beträchtlich verringert. Da das Material, bevor es in den Reaktor 4o eintritt, praktisch trocken ist, ist zur Entfernung von restlicher Feuchtigkeit nur eine geringe Zeit erforderlich, so daß auch nur eine geringe Bewegungsstrecke hierfür erforderlich ist. D.h. das Material ist nach kurzer Zeit geeignet für eine Umsetzung mit Synthesegas zur Erzeugung eines methanhaltigen Produktgases. Die für die letztere Umsetzung erforderliche Zeit ist ziemlich kurz, d.h. in Sekunden meßbar, und hängt natürlich von dem Druck und der Temperatur sowie von dem Wasserstoffgehalt des verwendeten Synthesegases ab. Die Anordnung gemäß der Erfindung bewirkt also, daß die erforderliche Länge der umgrenzten Zone des Reaktors 40 erheblich gesenkt werden kann.

Bei den herkömmlichen Verfahren wird der ungetrocknete Abfall in drei Stufen behandelt. Zunächst wird die gesamte Feuchtigkeit durch das Vermischen des Abfalls mit heißem Synthesegas entfernt. Danach reagieren die organischen Komponenten des Abfalls mit dem Synthesegas unter Erzeugung eines methanhaltigen Produktgases. Dann wird der organische Abfall, während er durch die Reaktionszone weiter fortschreitet, in ein kohliges Material umgewandelt. Anorganische Materialien, beispielsweise Aluminium, Stahl, Glas und dergleichen, bewegen sich mehr oder weniger direkt durch ihr Eigengewicht durch die langgestreckte Reaktorzone und werden dabei durch die mit dem Synthesegas an sie herangetragene Wärme sterilisiert. Bei der Durchführung des Verfah-

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So

rens gemäß der Erfindung variiert die Temperatur in dem Reaktor 40 zwischen etwa 538⁰C (about 100O⁰P) an der Zufuhrstelle 42 des Synthesegases bis zu einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur im obersten Gebiet der Reaktorzone. Diese Temperaturen sind jedoch nicht so hoch, daß das Abfallmaterial verschlechtert wird. Beispielsweise wird Glas nicht gesintert, und die metallischen Komponenten werden weder oxydiert noch mit den Glaskomponenten verschmolzen.

Sowohl die anorganischen Abfallkomponenten als auch die gebildete Kohle durchsetzen den Reaktor 4o zufolge ihres Eigengewichts und fallen in die Leitung 48, die zu dem Abs ehreektank 50 führt.

Während die Kohle und die sterilisierten anorganischen Komponenten des Abfalls durch die Leitung 48 nach unten fallen, treffen sie auf ein Gebläse, das schematisch durch die Dampfeinlaßleitung 52 gekennzeichnet ist, und eine Leitung 54, die zu dem Vergasungsreaktor 56 führt. Dadurch wird die leichtere Kohle in den Reaktor 56 getragen, während die schwereren anorganischen Abfallmaterialien in die Flüssigkeit, die in dem Abschrecktank 50 enthalten ist, fallen. Dieser anorganische Abfall kann dann durch Leitung 58 und Ventil 6o als Aufschlämmung abgezogen und weiter auf wertvolle Nebenprodukte verarbeitet werden.

Während das kohlige Material und Dampf aus Leitung 54 in den Reaktor 56 eintreten, wird durch Leitung 62 Sauerstoff zugeführt,und unter dem angegebenen Druck von etwa 17,7 bar (about 18 atmospheres) erfolgen die bekannten exothermen Vergasungsreaktionen unter Bildung eines Synthesegases aus im wesentlichen Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserstoff und geringen Mengen an

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Wasserdampf. Das Synthesegas tritt durch eine Einlaßleitung 44, die es dem Ring 42 zuführt, aus dem Vergasungsreaktor 56 aus. Im allgemeinen wird bei dieser Umsetzung die gesamte Kohle verbraucht, jedoch kann etwaiger Rückstand durch Leitung 64 und Ventil 66 aus dem Reaktor 56 entfernt werden. Eine Verbesserung der Funktion des Reaktors 56 kann dadurch erzielt werden, daß man innerhalb der umgrenzten Zone ein feinteiliges, inertes, abriebfestes und wärmefestes Material, wie Aluminiumoxid, hält. Dieses Material wird über die ganze Reaktionszone verteilt, und die inerten Teilchen verbessern die Verteilung der Kohle in der Zone, so daß die Kohleteilchen sich auf willkürlich gekrümmten Wegen durch die Zone bewegen. Die inerten Teilchen begünstigen auch die Einhaltung einer konstanten Temperatur innerhalb der Zone, wodurch wiederum deren Punktion verbessert wird.

Nachdem die oben beschriebenen Umsetzungen im Reaktor 4o erfolgt sind, tritt heißes Produktgas unter Druck, das im allgemeinen aus Methan, Äthan, CO, COp, Hp und HpO besteht, durch Leitung 70 aus und wird dann in die eine Seite eines Wärmeaustauschers 72 eingeführt. Im Wärmeaustauscher 72 erfolgt ein Wärmeaustausch mit atmosphärischer Luft, die von einer Zufuhrquelle 76 durch eine Leitung 24 zugeführt wird. Die so erwärmte Luft wird, wie oben beschrieben, in die Kammer 16 der Trocknungsstelle 10 eingeführt, um das Sandwirbelbett für die Trocknung zu bilden. D.h. die Wärmeenergie des Produktgases wird in einer früheren Stufe 10 des Gesamtverfahrens genutzt, wodurch die Effizienz der Hydrovergasungsstufe 4o verbessert wird.

Produktgas, das aus dem Wärmeaustauscher 72 austritt, kann durch Leitung 74 zu einem Wäscher 78 geführt werden, wo in herkömmlicher Weise feinteiliges Material und geringe Mengen an CO ausgewaschen werden. Anschließend kann gewünschtenfalls wei-

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teres COp entfernt werden, und Kohlenmonoxid kann gewünschtenfalls nach dem Waschen methaniert werden, indem man es in Gegenwart eines Katalysators mit Wasserstoff umsetzt. Da Kohlenmonoxid in verhältnismäßig geringen Mengen anwesend ist, kann im wesentlichen seine Gesamtmenge methaniert werden, und es ist nicht erforderlich, einen Teil davon durch die Wassergasumsetzung in COp zu überführen. Aus dem Wäscher 78 und gegebenenfalls nach der Methanierung wird ein reines Produktgas über Leitung 80 seiner letztlichen Verwendung oder einem ■Verteilersystem, wie es allgemein durch den Block 82 gekennzeichnet ist, zugeführt. Die Methanierung ist eine Gegebenenfallsmaßnahme, da Abfall einen geringen Schwefelgehalt hat. Anschließend an die Abtrennung von feinteiligem Material kann daher das Gas direkt als Heizgas für Industriezwecke verwendet werden. Bezogen auf die Kosten je Heizwerteinheit ist dieser Brennstoff billiger als ein durch Methanierung erzeugter Naturgasersatz.

Im Wäscher 78 wird Wasser von einer Quelle 84, das über Leitung 86 in den Wäscher eingeführt wird, verwendet. Die Abführung flüssiger Nebenprodukte vom Wäscher erfolgt durch Leitung 87 mit dem Ventil 88.

Figur 2 veranschaulicht schematisch eine andere Ausführungsform der Erfindung. An der Sammelstelle 100 wird fester Abfall vorübergehend abgelagert und dann einer Zerkleinerungsstufe 102 zugeführt. Pur den vorliegenden Zweck geeignete Zerkleinerungsvor-•richtungen, wie Hammermühlen, sind bekannt. Sie dienen dazu, das Material auf eine geringe Teilchengröße zu zerkleinern, um es für die folgenden Verfahrensstufen geeigneter zu machen. Von der Zerkleinerungsstelle wird der zerkleinerte Abfall in den fest verschließbaren Einfülltrichter 1O4 überführt. Wie in der Vorrichtung von Figur 1 kann der Einfülltrichter 1O4 abwechselnd

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te,

unter Atmosphärendruck: stehen, um zerkleinertes oder zerfasertes Abfallmaterial bei Atmosphärendruck aufzunehmen und anschließend unter Druck gesetzt werden. Aus dem verschließbaren Einfülltrichter 1O4 wird das Abfallmaterial durch Leitung 1O6 und Ventil 1O8 einem Einfülltrichter 110 zugeführt. Der Einfülltrichter 1Io wird für Dauer unter dem erhöhten Druck von etwa 17*7 bar (about 18 atmospheres) des Systems gehalten und dient dazu, fortlaufend eine Beschickung aus festem Abfall durch Leitung 112 mit einer durch das Ventil 114 gesteuerten Geschwindigkeit in den Hydrovergasungsreaktor 116 einzuführen.

Der Reaktor 116 enthält zwei getrennte umgrenzte Druckzonen, nämlich eine Trocknungszone 118 und eine daran angrenzende und darunterliegende Reaktionszone 120. Zwischen beiden Zonen 118 und 120 befindet sich eine perforierte Gasverteilereinrichtung 122, die eine allgemein konische Form hat und Gasdurchtrittsöffnungen sowie einen zentralen Auslaß 124 an seiner tiefsten Stelle aufweist. Außerdem befinden sich in der Trocknungszone 118 Kollektorleitungen 126, die sich von einer Stelle innerhalb der Reaktionsζone 120 bis zu einer bestimmten Höhe, die durch die gestrichelte Linie 128 im obersten Teil der* Trocknungszone gekennzeichnet ist, erstrecken. Der oberste gewölbte Teil 130 des Reaktors 116 ist so ausgebildet, daß er einen vergrößerten Querschnitt und daher ein vergrößertes Volumen hat, so daß die darin geführten Gase einem Druckabfall unterliegen.

Wenn der zerkleinerte feste Abfall aus der Leitung 112 in den Reaktor 116 eintritt, fallen die darin anwesenden anorganischen Komponenten in den untersten Teil der Trocknungszone 118, wo sie vorübergehend durch einen Stöpsel 125 an ihrem Durchtritt durch den Auslaß 124 der Einrichtung 122 gehindert werden. Der Stöpsel 125 wird von Zeit zu Zeit gelöst, um anorganische Teilchen durch den Auslaß 124 austreten zu lassen, so daß sie mit

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heißem, aufwärts strömendem Synthesegas, das durch einen Verteiler 132 im untersten Teil der Reaktionszone 120 eintritt, in Kontakt kommen. Dadurch werden diese Teilchen getrocknet und sterilisiert, wonach sie in die untere Leitung IjJ^ und von dort in den Abschrecktank I36 fallen. Im Tank I36 fallen die Teilchen in Wasser und werden dabei gekühlt. Daher können die anorganischen Komponenten durch Leitung I38 und Ventil 14O als wäßrige Aufschlämmung abgezogen und dann weiter aufgetrennt und behandelt werden. Die Zerkleinerung des Abfallmaterials bei dient auch dazu, die anorganischen Komponenten des Abfallmaterials in eine für diesen Zweck geeignete Teilchengröße zu überführen. Insbesondere werden dabei Glasteilchen zerbrochen und können in der Form verhältnismäßig kleiner Teilchen leicht entfernt und aufgetrennt werden.

Die Teilchen aus dem organischen Abfallmaterial, die durch Leitung 112 in den Reaktor 116 eintreten, haben zunächst noch einen gewissen Feuchtigkeitsgehalt und sammeln sich in dieser dichteren Form in dem Gebiet über der Oberfläche der perforierten Gasverteilereinrichtung 122. Jedoch strömt heißes Produktgas von der Reaktionszone 120 durch die Einrichtung 122 und bewirkt eine fortschreitende Trocknung dieser Teilchen. Während des Fortschreitens dieser Trocknung bewirkt die ungeordnete Bewegung der Teilchen, daß die leichteren, d.h. trockeneren, Teilchen gegen das obere Ende 128 der Trocknungszone 118 wandern. Wenn die Teilchen praktisch trocken sind, erreicht ein größerer Teil von ihnen das oberste Gebiet der Zone, wo die Gasgeschwindigkeit geringer ist, und die Teilchen wandern in die oberen Eintrittsoffnungen der Kollektorleitungen 126. Von dort fallen die Teilchen in die Reaktionszone 120 und reagieren dort mit Synthesegas unter Bildung von Produktgas und Kohle. Der Stöpsel 125 dient dazu, das Wirbelbett aus Teilchen für eine für einen Ansatz vorbestimmte Zeit in der Zone 118 zu halten.

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Wie in der Ausführungsform von Figur 1 tritt die Kohle durch Leitung 1^4 aus und wird dann von anorganischen Abfallkomponenten durch eine Gebläseanordnung mit einem Dampfeinlaß 142 und einer Leitung 144 abgetrennt.

Bei dieser Anordnung ist zur Erzeugung eines Produktgases und Kohle nur eine verhältnismäßig kurze Verweilzeit in der Reaktionszone 120 erforderlich, so daß die vertikale Länge der Reaktionszone 120 verhältnismäßig gering gehalten werden kann. Im Vergleich damit ist die für das Trocknen in der Zone 118 erforderliche Verweilzeit verhältnismäßig groß. Durch die Verwendung der Gasverteilereinrichtung 122 wird das zu trocknende organische Abfallmaterial für eine verhältnismäßig lange Zeit in der Trocknungszone 118 gehalten, ohne daß hierfür eine sehr lange Trocknungszone erforderlich ist. Erst wenn diese Feuchtigkeit abgetrennt ist, tritt der organische Abfall in die Leitungen 126 ein und gelangt von dort in das Synthesegas und vermischt sich mit diesem.

Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, wird in einem Vergasungsreaktor 146 Synthesegas erzeugt, indem man Kohle und Dampf durch Leitung 144 und Sauerstoff durch Einlaßleitung 148 einführt. Das heiße Synthesegas wird durch die Auslaßleitung 150 abgeführt und gelangt durch den Verteiler 1^2 in das untere Gebiet der Reaktionszone 120. Wie oben wird praktisch die gesamte Kohle in dem Vergasungsreaktor 146 verbraucht. Jedoch kann etwaiger Rückstand durch Leitung 152 und Ventil abgetrennt werden. Eine Verbesserung der Funktion des Reaktors 146 kann dadurch erzielt werden, daß man in dessen umgrenzte Zone ein feinteiliges, inertes, abriebfestes und wärmefestes Material, wie Aluminiumoxid, einbringt. Dieses Material wird gleichmäßig in der Reaktionszone verteilt, und die inerten Teil-

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chen verbessern die Verteilung der Kohle in der Zone, so daß sie sich auf willkürlichen gewundenen Wegen durch die Zone bewegen. Die inerten Teilchen unterstützen auch die Einhaltung einer konstanten Temperatur in der Zone und verbessern auch dadurch ihre Funktion.

Heißes Produktgas wird von dem oberen gewölbten Teil des Reaktors 116 durch Leitung I56 abgezogen und dann in den Wäscher 158 eingeleitet. Der Wäscher I58 arbeitet in herkömmlicher Weise, d.h. Wasser wird von einer Quelle 161 über eine Leitung I63 in ihn eingeführt und dient dazu, mitgerissene organische Flüssigkeiten und feinteiliges Material abzutrennen und geringe Mengen an COp zu absorbieren. Flüssiger Abfall wird durch die Leitung I60 und das Ventil 162 aus dem Wäscher 158 abgezogen. Das reine Produktgas tritt durch Leitung 164 aus dem Wäscher I58 aus und wird, gegebenenfalls nach einer Methanierung, einem Verteilersystem zugeführt, wie durch die Bezugszahl 166 angezeigt. Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, ermöglicht der geringe Schwefelgehalt des Abfalls eine direkte Verwendung des Produktgases als Heizgas, nachdem das feinteilige Material abgetrennt ist, d.h. ohne Methanierung.

Da in der Reaktionszone 120 entwickelte Wärmeenergie des Produktgases in der Zone 118 zum Trocknen genutzt wird, ist die Temperatur des Gases, wenn es den gewölbten Teil I30 und die Auslaßleitung I56 erreicht, beträchtlich gesenkt. Beispielsweise wird während der Trocknung in der Zone 118 Wärmeenergie als Verdampfungswärme verbraucht. Wenn beispielsweise im Gebiet des Verteilers I32 Temperaturen in dem Bereich von etwa 538⁰C (about 1000⁰F) herrschen, liegt die Temperatur in der Trocknungszone zuletzt in dem Bereich von etwa 149⁰C (about 300⁰F). Auch bei der durch Figur 2 veranschaulichten Ausführungsform kann eine Vortrocknung des Abfalls erfolgen, wie durch die Bezugszahl 10 in

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Figur 1 angezeigt. Durch diese zusätzliche Trocknungsstufe würde ein geringerer Grad des Trocknens erzielt. Je nach der vorhandenen Anlage und den Eigenschaften des Abfalls kann aber eine Verbesserung der Effizienz des Verfahrens damit erreicht werden. Wie in. der oben beschriebenen Ausführungsform, kann die Wärmeenergie, des Gases in der Austrittsleitung I56 in einem Wärmeaustauscher an atmosphärische Luft abgegeben werden, worauf die so erwärmte Luft an die Trocknungsstelle abgegeben wird. Durch eine solche Vortrocknung kann die physikalische Bewegung des Abfalls verbessert werden.

Figur 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Die Bezugszahl I70 kennzeichnet eine Sammelstelle für festen Stadtabfall und dergleichen. Der an dieser Stelle gesammelte Abfall wird der Zerkleinerungsstufe I72 zugeführt, die, wie oben erwähnt, eine Hammermühle oder ein herkömmlicher Shredder sein kann. Für die Ausführungsform von Figur 3 ist es wichtig, daß in der Zerkleinerungsstufe I72 zerbrechliche anorganische Komponenten, insbesondere Glas, zerbrochen werden. Zufolge dieses Zerbrechens haben alle später anwesenden Glasteilchen eine sehr geringe Abmessung. Der zerkleinerte feste Abfall wird in einzelnen Anteilen bei Atmosphärendruck in den dicht verschließbaren Einfülltrichter 174 eingebracht. Danach wird der Einfülltrichter 174 verschlossen und unter Druck gesetzt, wonach das Ventil 176 geöffnet wird, so daß der zerkleinerte Abfall durch die Leitung I78 in den Einfülltrichter 180 geführt wird. Aus dem Einfülltrichter I80 wird kontinuierlich zerkleinerter fester Abfall mit einer durch das Ventil I8I vorgegebenen Geschwindigkeit durch die Leitung 182 in eine umgrenzte Druckzone eines Hydrovergasungsreaktors 184 eingebracht.

Der Reaktor 184 hat eine zusammenhängende langgestreckte Form und wird vom Auslaß 186 der Leitung 182, der im unteren Ge-

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biet der Zone angeordnet ist, beschickt. Heißes Synthesegas unter Druck wird aus Leitung 188 über eine Plenumkammer I90 in den Reaktor 184 eingeführt. Die Plenumkammer 190 ist unter dem Auslaß 186 der Leitung 182 angeordnet. Das Gas tritt unter solchem Druck und mit solcher Geschwindigkeit in die umgrenzte Zone des Reaktors ein, daß sich ein Wirbelbett aus heißem Gas, zerkleinertem organischem Material und Bruchteilchen aus anorganischen Teilchen, insbesondere Glasbruchteilchen, ausbildet. Das Wirbelbett ist isotherm und erstreckt sich nach oben bis zu einer bestimmten Höhe, die durch die gestrichelte Linie I92 angezeigt ist. Außerdem erstreckt sich eine Kollektorleitung 19^ mit einer öffnung I96 in der Höhe I92 des oberen Endes des Wirbelbettes in der umgrenzten Zone des Reaktors 184. Das andere Ende der Kollektorleitung 19^ mündet in den Abschrecktank 198, in den auch die Auslaßleitung 200, die vom untersten Teil des konisch geformten unteren Gebietes der umgrenzten Zone des Reaktors 184 ausgeht, führt. Innerhalb der Leitung 200 ist ein Stöpsel 201 angeordnet, der dem Zweck dient, die Ausbildung eines Wirbelbettes zu ermöglichen. Dieser Stöpsel wird von Zeit zu Zeit gelöst, damit schwere anorganische Abfalltelichen in den Abschrecktank I98 fallen können. Bei gelöstem Stöpsel fallen nicht-aufgewirbe'lte zerstoßene Glaskomponenten durch die Leitung 200. Bei dieser Anordnung werden, wenn der zerkleinerte Abfall aus der öffnung I86 der Leitung 182 austritt, darin enthaltene schwere metallische Komponenten in dem unteren Gebiet der Reaktorzone erwärmt und fallen, wenn der Stöpsel 201 so betätigt wird, daß die Leitung 200 geöffnet wird, in den Abschrecktank 198. Das aus der Plenumkammer I90 abgegebene Synthesegas vermischt sich sowohl mit organischen Abfallkomponenten, wie Papier und dergleichen, als auch mit den kleinen Teilchen aus anorganischem Material, das zuvor in der Stufe I72 zerbrochen wurde. Über die Länge der umgrenzten Zone des Reaktors 184 erfolgt daher eine Vermischung einer Kombination von Siliciumdioxid

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enthaltenden Komponenten von hoher spezifischer Wärme und organischem Abfallmaterial. Dieses leichtere organische Material wird in dem Wirbelbett mitgerissen und wandert aufwärts, wobei es in ungeordneter Weise mit Glasteilchen zusammenstößt und dadurch einen etwas gekrümmten Wege nimmt, wodurch die für die Trocknung erwünschte Verweilzeit erzielt wird. Das Abfallmaterial wird in dem Wirbelbett fortschreitend getrocknet und steigt am oberen Ende I92 des Wirbelbettes als Kohle auf. Wenn das organische Material trocken wird, ein Zustand der nahe dem oberen Ende I92 des Wirbelbettes erreicht wird, erfolgt eine Vergasungsumsetzung unter Bildung von Produktgas, das sich in dem gewölbten oberen Gebiet der Reaktorzone bei 202 sammelt. Das Gas, das das Bett aufwirbelt, strömt mit solcher Geschwindigkeit, daß Produktgas und Kohlenstoff durch Leitung 204 aus der umgrenzten Zone ausgetrieben werden. Gleichzeitig werden die als anorganisch zu bezeichnenden Teilchen, d.h. Glasbruchstücke und dergleichen, die das obere Ende des Wirbelbettes bei I92 erreichen, an der Öffnung I96 der Kollektorleitung 19^ gesammelt und fallen in den Abschrecktank '98. Wie oben, kann das aus der Leitung 194 und der Leitung 200 in den Tank I98 gelangte anorganische Material in der Form einer wäßrigen Aufschlämmung durch Betätigung des Ventils 208 durch die Leitung 2o6 ausgebracht werden.

Mit dieser Wirbelbettanordnung wird allgemein ein Produktgas mit verbesserter Qualität gebildet. Beispielsweise wird aus jedem Wasserdampf, der in die umgrenzte Zone eintritt, weiterer Wasserstoff gebildet. Wasserdampf von der Temperatur des Wirbelbettes, d.h. etwa 538⁰C (about 1000⁰F), reagiert nicht mit dem erzeugten Methan unter Bildung von CO und H , sondern vielmehr mit CO unter Bildung von H₃ und CO₂. Bei den höheren Temperaturen, die in anderen Anlagen auftreten, d.h. bei Temperaturen in dem Bereich von 927⁰C (1700⁰F), wird dagegen das in dem Pro-

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Go

duktgas enthaltene Methan abgebaut.

Produktgas und kohliges Material aus der Leitung 204 werden peripher in einen Zyklon 210 eingeführt, in dem das kohlige Material abgetrennt und durch Leitung 212 dem Vergasungsreaktor 214 zugeführt wird. Hier reagiert das kohlige Material mit dem durch Leitung 216 in den Reaktor eingeführten Sauerstoff sowie mit Dampf aus Leitung 218, die mit dem Abschrecktank I98 und der gegebenenfalls von einer weiteren Quelle kommenden Leitung 220 verbunden ist . Um sieherzustellen, daß das kohlige Material durch Leitung 212 in den Druckreaktor 214 gelangt, wird in diese Leitung 212 Dampf eingeführt, wie durch Leitung 213 angezeigt. Eine Verbesserung der Funktion des Reaktors 214 kann dadurch erzielt werden, daß man in die umgrenzte Zone dieses Reaktors ein feinteiliges, inertes, abriebfestes und wärmefestes Material, wie Aluminiumoxid, einbringt. Dieses Material wird über die Reaktionszone verteilt, und die inerten Teilchen verbessern die Verteilung des kohligen Materials in der Zone und ermöglichen es diesem, sich auf ungeordnet gekrümmten Wegen zu bewegen. Die inerten Teilchen tragen auch zur Einhaltung einer konstanten Temperatur in der Zone bei und verbessern dadurch ihre Funktion. Wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform, kann in dem Reaktor 214 anfallender Rückstand durch Betätigung des Ventils 224 durch die Leitung 222 abgezogen werden.

In der Trennvorrichtung 210 von der Kohle abgetrenntes Produktgas wird durch Leitung 226 an die Einlaßseite eines Wäschers 228 geführt. Das eingeführte Gas trifft mit Wasser zusammen, das aus einer Quelle 230 durch Leitung 232 eingesprüht wird. Das Wasser dient dazu, mitgerissene organische Flüssigkeiten sowie feinteiliges Material zu entfernen. Flüssigkeit vom Wäscher wird durch geeignete Einstellung des Ventils 23I durch Leitung

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229 abgezogen. Wie oben, kann das Gas noch einer Methanierung unterworfen werden, indem man es in Gegenwart eines Katalysators mit H umsetzt. Wie ebenfalls oben erwähnt, kann das Gas aber direkt einer industriellen Nutzung zugeführt werden, ohne daß man es methaniert, jedoch nachdem feinteiliges Material davon abgetrennt ist. Gemäß Figur 3> führt die Auslaßleitung 2354 vom Wäscher 228 zu dem mit 23>6 bezeichneten Verteilersystem. Auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann der Abfall an einer Trocknungsstelle wie bei 10 in Figur 1 einer Vortrocknung unterworfen werden. Bei dieser Vorstufe erfolgt ein geringerer Grad an Trocknung als für die Ausführungsform von Figur in Betracht gezogen. Je nach der vorhandenen Anlage sowie den Eigenschaften des behandelten Abfalls kann jedoch durch eine solche zusätzliche Verfahrensstufe das Gesamtverfahren verbessert werden. Wie oben kann Wärmeenergie des Gases in den Auslaßleitungen 2o4 oder 226 im Wärmeaustauscher an atmosphärische Luft unter Druck abgegeben werden. Die so erwärmte Luft wird dann zu der Trocknungsstelle geführt. Eine solche Vortrocknung kann auch die Beweglichkeit- des Abfalls während der Anfangsstadien des Verfahrens verbessern.

Figur 4 veranschaulicht schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Wie oben ist eine mit der Bezugszahl 250 gekennzeichnete Sammelstelle vorgesehen, wo fester Stadtabfall gesammelt wird. Sperrmüll, der nicht verarbeitet werden kann, beispielsweise Werkzeuge und dergleichen, werden ausgesammelt, und der Rest wird dann einer durch die Bezugszahl 252 gekennzeichneten Zerkleinerungseinrichtung zugeführt. Nachdem die mittlere Teilchengröße des Abfalls in der gewünschten Weise herabgesetzt ist, wird der zerkleinerte Abfall in den dicht verschließbaren Einfülltrichter 254 eingebracht. Der Einfülltrichter nimmt den festen zerkleinerten Abfall bei Atmosphärendruck auf

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und wird dann auf den Druck der restlichen Vorrichtung gebracht, wonach das Ventil 256 betätigt wird, so daß der Abfall durch die Leitung 258 in den Beschickungstrichter 26o eintreten kann. Der Beschickungstrichter 26o bleibt kontinuierlich unter dem Druck der Vorrichtung und dient als Vorratsbehälter für das Abfallmaterial, das von dort durch Leitung 264 in den Hydrovergasungsreaktor 262 eingebracht wird. Die Gleichmäßigkeit der Abgabe dieses Materials wird durch das Ventil 266 geregelt.

Eine Leitung 264 erstreckt sich durch die umgrenzte Druckzone des Hydrovergasungsreaktors 262 bis zu ihrer Auslaßstelle 268 im unteren Gebiet der Zone. Das unterste Gebiet ist konisch abgeschrägt und von einer Plenumkammer 270, in die durch Leitung 272 heißes Synthesegas eingeführt wird, umgeben. Dieses Gas steht unter solchem Druck und strömt mit solcher Geschwindigkeit, daß die organischen Abfallmaterialien davon mitgerissen werden und im Gemisch damit aufwärts gegen den oberen Teil der umgrenzten Zone strömen. Anorganisches, schwereres Abfallmaterial fällt vom Auslaß 268 durch den untersten Teil der Zone und durch Leitung 274 in den Abschrecktank 276. Während die mitgerissenen organischen Teilchen des Abfalls sich zusammen mit dem Synthesegas nach oben bewegen, wird ihr Feuchtigkeitsgehalt fortschreitend gesenkt, wonach das Produktgas und Kohle im obersten Gebiet der Zone, das eine relativ geringe Länge hat, erzeugt werden. Sowohl das Produktgas als auch das kohlige Material werden durch Leitung 278 aus der umgrenzten Zone des Hydrovergasungsreaktors 262 ausgebracht und dem Zyklonabscheider 280 zugeführt. Die anorganischen Komponenten des Abfalls, die in den Abschrecktank 276 gelangen, werden von diesem beispielsweise als Aufschlämmung durch die Leitung 282 mit dem Ventil 284 abgezogen.

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Im Zyklon 280 von dem Produktgas abgetrennte Kohle wird durch Leitung 286 dem Vergasungsreaktor 288 zugeführt, während gleichzeitig Sauerstoff durch Leitung 290 und Dampf aus den Leitungen 292 und 294 zugeführt wird. Der Dampf aus der Leitung 29^ stammt aus der Leitung 2.Jk, die von dem Abschrecktank 276 ausgeht. Damit die Kohle in geeigneter Weise durch die Leitung 212 in den Druckreaktor 288 geführt wird, wird in diese Leitung 212 Wasserdampf eingeleitet, wie durch Leitung 287 angezeigt. In dem Reaktor 288 wird praktisch die gesamte aus Leitung 286 eingeführte Kohle verbraucht, jedoch kann etwaiger Rückstand in dem Reaktor durch Leitung 296 mit dem Ventil 298 abgezogen werden.

Vom Zyklon 28o wird das Produktgas durch Leitung 300 abgezogen und dem Einlaß des Wäschers 302 zugeführt. In dem Wäscher 302 wird das Produktgas mit Wasser in Kontakt gebracht, das aus einer Quelle 304 durch Leitung 306 versprüht wird. Wie oben ausgeführt, werden mitgerissene organische Flüssigkeiten sowie feinteiliges Material von dem Gas abgetrennt, wonach es durch Leitung 308 aus dem Wäscher austritt. Flüssigkeit aus dem Wäscher wird durch Einstellen des Ventils 305 durch Leitung abgezogen. Zur Herstellung eines reinen Produktgases, das sich für die Verteilung eignet, kann in herkömmlicher Weise eine Methanierung durchgeführt werden, wie durch die Bezugszahl angezeigt. Wie erwähnt, kann das Gas aber auch ohne Methanierung direkt einer industriellen Verwendung zugeführt werden, nachdem das feinteilige Material davon abgetrennt ist. Eine solche direkte Verwendung wird dadurch ermöglicht, daß das gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung verwendete Gas eine verbesserte Qualität hat. Auch bei der durch Figur k veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung kann, wie bei derjenigen von Figur 1, eine Vortrocknung des Abfalls, wie in Figur 1 bei 10 ange-

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zeigt, erfolgen. Aus dieser zusätzlichen Verfahrensstufe ergibt sich ein geringerer Trocknungsgrad des Abfalls. Jedoch kann dadurch, je nach der vorhandenen Anlage sowie den Eigenschaften des verarbeiteten Abfalls, eine Verbesserung der Effizienz erzielt werden. Diese Verbesserung kann eine Verbesserung der Nutzung der Wärmeenergie oder eine Verbesserung der Verwertbarkeit des Abfalls in den verschiedenen Verfahrensstufen sein. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen kann Wärmeenergie des Gases in den Leitungen 278 oder J500 in einem Wärmeaustauscher an atmosphärische Luft, die dann an die Trocknungsstelle geführt wird, abgegeben werden.

Auch bei dieser Ausführungsform kann die Funktion des Reaktors 288 dadurch verbessert werden, daß man in seine umgrenzte Zone ein feinteiliges, inertes, abriebfestes und wärmefestes Material, wie Aluminiumoxid, einbringt. Dieses Material wird über die ganze Reaktionszone verteilt, und die inerten Teilchen verbessern die Verteilung der Kohle in der Zone, so daß sie auf willkürlich gewundenen Wegen durch die Zone wandern, wodurch die Umwandlung verbessert wird. Die inerten Teilchen tragen auch zur Einhaltung einer konstanten Temperatur in dieser Zone bei, wodurch wiederum ihre Funktion verbessert wird.

Figur 5 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein spezielles Beschickungsmaterial, nämlich fester Abfall, der praktisch frei von anorganischem Material sowie von Biomasse ist, verwendet wird. Solcher Abfall fällt als Dung reichlich an Futterplätzen und dergleichen an. Wenn derartige Plätze mit einer Fleischverarbeitungsanlage verbunden sind, enthält der Abfall auch ungenutztes organisches Material, wie Eingeweide und dergleichen Produkte. Abfall von der FIeischverpackungsIndustrie fällt in außerordentlich großen Mengen an und warf bisher das Problem seiner Be-

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seitigung auf. Gemäß der Erfindung können solche Materialien mit besonderem Vorteil in einem Hydrovergasungsverfahren verwertet werden. Beispielsweise ist ein solches Material reaktiver als fester Abfall von Städten, wenn er auch nicht industriell, beispielsweise für die Papierherstellung, wobei flüchtige Produkte abgetrennt werden, verwertbar ist. Außerdem ist das Material frei von anorganischen Abfallkomponenten, so daß bei seiner Verwertung höhere Reaktionstemperaturen angewandt werden, da die durch Schlackenbildung von Metall und Glas bedingten Nachteile dabei nicht auftreten.

In Figur 5 ist ein Putterplatz mit der Bezugszahl 350 bezeichnet. An solchen Plätzen können bekanntlich bis zu etwa 100 Tonnen je Tag an Dung anfallen. Neben einem solchen Platz oder damit integriert, kann eine Pleischverarbeitungsanlage, wie durch die Bezugszahl 352 angezeigt, angeordnet sein. Das bei 350 und 352 anfallende Abfallmaterial wird durch Leitungen 35^ bzw. 356 einer Aufnahmestelle 358 zugeführt. Der dort gesammelte Abfall kann gegebenenfalls vorgetrocknet werden, wie durch die gestrichelte Linie 360 und den Block 362 schematisch angezeigt. Für eine solche Vortrocknung kann die Wärmeenergie des in dem Verfahren erzeugten Produktgases verwertet werden. Für diesen Zweck wird das Gas im Wärmeaustausch mit atmosphärischer Luft geführt, und die so erwärmte Luft wird in einem herkömmlichen Trocknungsverfahren verwendet. Von der Aufnahmestelle 358 wird eine erste Menge des Abfalls durch Leitungen 364 und 366 dem dicht verschließbaren Einfülltrichter 368 zugeführt. Alternativ kann diese erste Menge an Material von einer Vortrocknungsstelle 362 stammen und durch in gestrichelten Linien angezeigte Leitungen 370 und 366 zum Einfülltrichter geführt werden. Der Abfall gelangt bei Atmosphärendruck in den Einfülltrichter 368, wonach dieser verschlossen und auf den An-

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fangsdruck des Verfahrens gebracht wird. Danach wird das Ventil 372 betätigt, so daß der Abfall durch die Leitung 37^· in den Einfülltrichter 376 gelangt. Dieser wird kontinuierlich bei dem Anfangsdruck des Verfahrens gehalten und dient dazu, den Abfall in die umgrenzte Druckzone eines vertikal angeordneten Vergasungsreaktors 378 einzubringen. Die Überführung des Materials aus dem Einfülltrichter 376 erfolgt durch Leitung 380, und die Geschwindigkeit der Zuführung wird durch das Ventil 382 geregelt. In das untere Gebiet des Reaktors 378 wird außerdem Sauerstoff durch Leitung 384 und, gewünschtenfalls, durch Leitung 385 Dampf in solcher Menge, wie sie für die Durchführung des Verfahrens erwünscht sein kann, eingeführt.. In der umgrenzten Zone des Vergasungsreaktors 378 vermischt sich der Sauerstoff mit dem durch Leitung 380 eingeführten Abfallmaterial und kommt dabei in Kontakt mit diesem. Diese Komponenten reagieren bei verhältnismäßig hoher Temperatur, beispielsweise in dem Bereich von etwa 927 bis etwa 1038⁰C (about 17OO°F to about 1900⁰F) unter Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Synthesegases und möglicherweise auch Kohlenstoff. Vorzugsweise enthält die umgrenzte Zone des Reaktors 378 ein feinteiliges, chemisch inertes, abriebfestes und wärmefestes Material, wie Aluminiumoxid, das über die Reaktionszone verteilt wird. Durch diese inerten Teilchen wird die Verteilung der Komponenten des Abfalls und der Kohle in der Zone verbessert, da sie verursachen, daß Abfallteilchen und Kohle sich längs stärker gekrümmter Wege bewegen und dadurch für eine längere Reaktionszeit in der Zone bleiben. Weiterhin von Vorteil ist es, daß die inerten Teilchen zur Einhaltung einer konstanten Temperatur in der Zone beitragen, wodurch die Funktion des Reaktors verbessert wird.

Synthesegas und Asche treten unter dem verhältnismäßig hohen Druck durch Leitung 386 aus der umgrenzten Zone des Reaktors 378 aus.

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Die Leitung 386 führt zum unteren Gebiet der umgrenzten Zone eines Hydrovergasungsreaktors 388. Dieser Reaktor ist in Serie mit dem Vergasungsreaktor 378 geschaltet. Der Druck in dem System von hintereinander geschaltetem Vergasungs- und Hydrovergasungsreaktor sinkt fortschreitend vom Beginn des Verfahrens bis zum Endprodukt. Durch diese Anordnung der Reaktoren wird die Durchführbarkeit des Verfahrens verbessert. Gleichzeitig mit der Zufuhr von Abfallmaterial durch Leitung 386 in den Hydrovergasungsreaktor 388 wird eine zweite Menge Abfall von der Vortrocknungsstelle 362 durch Leitungen 371 und 364 oder von der Aufnahmestelle 358 zum verschließbaren Einfülltrichter 390 geführt, wie durch Leitung ~$6h angezeigt. Der Beschickungstrichter 390 nimmt den Abfall bei Atmosphärendruek auf und wird dann verschlossen und auf den in der Leitung 386 herrschenden Druck gebracht. Danach wird das Ventil 39² selektiv betätigt, um den Durchtritt des Abfalls durch Leitung 39²J-in den Beschickungstrichter 396 zu ermöglichen. Der Beschickungstrichter 396 wird kontinuierlich unter dem in der Leitung 386 herrschenden Druck gehalten und dient der Zufuhr von Abfallmaterial in den Hydrovergasungsreaktor 388 über die Leitungen 398 und 386. Die Geschwindigkeit der Zufuhr dieses Materials wird durch das Ventil 400 reguliert.

In dem Hydrovergasungsreaktor 388 trifft heißes wasserstoffhaltiges Synthesegas auf das Abfallmaterial, das aus Leitung 398 in die Leitung 386 eintritt, und vermischt sich mit diesem. Danach werden Produktgas und Kohlenstoff erzeugt. Vorzugsweise enthält die umgrenzte Zone des Hydrovergasungsreaktors 388 ebenso wie die umgrenzte Zone des Vergasungsreaktors 378 ein feinteiliges, inertes, wärmefestes und praktisch abriebfestes Material, wie Aluminiumoxid, über die Reaktionszone verteilt. Durch diese inerten Teilchen wird die Verteilung der

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Teilchen des Abfalls in der Zone verbessert, da sie bewirken, daß diese Teilchen sich auf stärker gekrümmten Wegen durch die Zone bewegen und dadurch ihre Verweilzeit in der Zone verlängert wird. In dem durch den Zusatz der Aluminiumoxidteilchen aufgebauten Wirbelbett mit verschiedenen Peststoffen wird eine ausgezeichnete Gasverteilung erzielt, und das Phänomen der Kanalbildung wird verhindert. Auch wird durch die aufgewirbelten Aluminiumoxidteilchen ein Verstopfen durch Feststoffe und eine Brückenbildung zufolge der fasrigen Natur der Abfallfeststoffe vermieden. Weiterhin wird die Wärmeübertragung an das Abfallmaterial sehr verbessert und damit die Hydrovergasungsgeschwindigkeit erhöht. Von besonderem Vorteil ist, daß sehr hohe Peststoffdurchsatzgeschwindigkeiten erzielt werden können, weil sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten angewandt werden können, wodurch die Kosten für den Reaktor verringert werden. Außerdem wird durch das mehrere verschiedene Feststoffe enthaltende Wirbelbett erreicht, daß die Temperatur in einer Reaktionszone gegen Schwankungen, die sonst beispielsweise durch die Beschickungszusammensetzung und Gastemperatur entstehen, stabilisiert wird. Schließlich wird auch die Verweilzeit'der leichteren Teilchen zufolge der Zusammenstöße der Teilchen in dem dichten Wirbelbett erhöht.

Durch das Hydrovergasungsverfahren wird dann ein methanreiches Gas und Kohle gebildet, die durch eine geeignete Auslaßleitung, wie die Leitung 402, aus der Reaktionszone des Reaktors j588 abgezogen werden. Durch Leitung 402 werden Produktgas und Kohle peripher in einen Zyklonabscheider 4o4, wo die Kohle abgetrennt und dann durch Leitung 4o6 abgeführt wird, eingeleitet. Vorzugsweise wird die ausgebrachte Kohle zum Einlaß des verschließbaren Einfülltrichters 368 am Beginn des Verfahrens geführt. Auf diese Weise trägt die Kohle zur Entwicklung des wasserstoffhaltigen Synthesegases im Vergasungsreaktor

bei.

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G3

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Das im Zyklon 4o4 von dem kohligen Material abgetrennte Produktgas tritt durch Leitung 4o8 aus. Gewünschtenfalls kann dieses Produktgas im Wärmeaustausch mit atmosphärischer Luft geführt und die erwärmte Luft dann, wie oben beschrieben, der Vortrocknungsstufe bei 362 zugeführt werden. Diese Möglichkeit ist durch die Bezugszahl 4To angedeutet. Das bei 4To abgezogene methanreiche Gas kann aber natürlich auch verbrannt werden, um Wärmeenergie für die Durchführung der Vortrocknungsstufe 362 zu erzeugen. Die Wahl der Trocknungsmethode hängt unter anderem davon ab, wie nahe die betreffenden Stellen der Vorrichtung beieinander liegen, sowie von anderen üblichen Erwägungen.

Die Leitung 4o8 führt zur Einlaßseite eines Wäschers 412. Wenn das Gas in den Wäscher 412 eingeführt wird, trifft es auf Wasser, das von einer Quelle 416 durch Leitung 414 versprüht wird. Das Wasser dient dazu, mitgerissene organische Flüssigkeiten sowie feinteiliges Material von dem Gas abzutrennen. Danach kann das Gas, wie oben beschrieben, noch einer Methanierung durch Umsetzen mit H_p in Gegenwart eines Katalysators unterworfen werden. Jedoch ist, wie ebenfalls oben beschrieben, eine direkte industrielle Verwendung des von feinteiligem Material befreiten Produktgases ohne Methanierung möglich. Gemäß der Zeichnung führt die Auslaßleitung 418 des Wäschers 412 zu einem Verteilersystem 420. Flüssiger Abfall wird durch Betätigung des Ventils 424 durch Leitung 422 von dem Wäscher 412 abgezogen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in Figur 6 veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform werden Hydrovergasungs- und Vergasungsreaktor mit ihren umgrenzten Zonen wie in der durch Figur 5 veranschaulichten Ausführungsform hintereinander geschaltet. Gemäß Figur 6 wird Jedoch herkömmlicher fester Abfall zu einem Produktgas verarbeitet. Vor-

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zugsweise wird in jeder der umgrenzten Zonen ein Wirbelbett aus chemisch inertem, anorganischem Material, wie Aluminiumoxid, gehalten, und Kohle wird nach ihrer Abtrennung aus dem kontinuierlich unter Druck durchgeführten "Verfahren in den Vergasungsreaktor eingeführt.

Gemäß Figur 6 ist eine Sammelstelle für städtischen festen Abfall bei 450 vorgesehen. Der dort gesammelte Abfall wird gegebenenfalls, wie durch Leitung 452 angezeigt, einer Vortrocknungsstufe 454 zugeführt. Dort wird erwärmte Luft mit dem Abfall in Kontakt gebracht, so daß wenigstens ein Teil des Feuchtigkeitsgehalts des Abfalls abgetrennt wird. Von der Vortrocknungsstufe 454 wird der Abfall durch Leitung 456 der Zerkleinerungsvorrichtung 458, die, wie oben, eine Hammermühle oder ein herkömmlicher Shredder sein kann, zugeführt. Für die Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 6 ist es wesentlich, daß in der Zerkleinerungsvorrichtung 458 zerbrechliche anorganische Komponenten des Abfalls, insbesondere Glas, zerbrochen werden, so daß alle Glasteilchen eine sehr kleine Abmessung haben. Wenn die Vortrocknungsstufe 454 fortgelassen wird, wird der Abfall direkt von der Sammelstelle 450 zu der Zerkleinerungsstufe 458 geführt, wie durch die Leitung 460 angezeigt. Das im Shredder oder in einer anderen Zerkleinerungsvorrichtung zerkleinerte feste Abfallmaterial wird in einzelnen Anteilen durch Leitung 462 in einen verschließbaren Einfülltrichter 464 geführt. Danach wird der Einfülltrichter 464 verschlossen und unter Druck gesetzt, wonach das Ventil 466 geöffnet wird, so daß der zerkleinerte feste Abfall durch Leitung 468 in den Beschickungstrichter 470 gelangt. Durch diesen Beschickungstrichter 470 wird kontinuierlich zerkleinerter Abfall durch Leitung 474 mit dem Ventil 472 in die Leitung 478, durch die auch in einer früheren Ve rfahrensstufe erzeugtes wasserstoffhaltiges Synthesegas herangeführt wird, in den Hydrovergasungsreaktor

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eingeführt. Die vertikal ausgerichtete umgrenzte Zone des Reaktors 476 enthält vorzugsweise ein feinteiliges, inertes und wärmefestes Material, wie Aluminiumoxid. Die Teilchengröße dieses Materials wird derart gewählt, daß ein Wirbelbett aus nur diesen Teilchen und Synthesegas in der umgrenzten Zone des Reaktors 476 ausgebildet wird. Durch Leitung 478 in die Zone eintretende Abfallteilchen treffen auf dieses Wirbelbett, und die organischen Komponenten davon sowie die zerbrechlichen anorganischen Komponenten, d.h. die Glasteilchen, werden von dem Synthesegas aufgenommen und bewegen sich auf gekrümmten Wegen, die durch Zusammentreffen der inerten Teilchen aus Aluminiumoxid vorgegeben werden, in Richtung zum oberen Pegel des Wirbelbetts. Von dort werden die Bruchteilchen des anorganischen Materials, d.h. Glas, sowie Kohle und das erzeugte methanhaltige Gas abgezogen. Die schwereren anorganischen Materialien werden von Zeit zu Zeit vom untersten Teil der umgrenzten Zone des Reaktors 476 durch Leitung 480 abgezogen, nachdem ein Stöpsel 482 gelöst ist. Das in dieser Weise abgetrennte anorganische Material fällt dann in einen Abschrecktank 484. Von dort werden diese größeren Abfallkomponenten, hauptsächlich Metall, selektiv durch Betätigung des Ventils 488 durch Leitung 486 abgezogen.

Durch die Verwendung eines Wirbelbettes aus inerten Teilchen, wie Aluminiumoxid, in der umgrenzten Zone des Reaktors 476 wird nicht nur die Verteilung der Abfallteilchen in der Zone verbessert, indem diese auf stärker gekrümmten Wegen durch die Zone wandern, sondern außerdem wird die Verweilzeit der Teilchen in der Zone erhöht und die Einhaltung einer konstanten Temperatur unter Verbesserung der Punktion dieses Reaktors verbessert.

Vom obersten Teil der umgrenzten Zone des Reaktors 476 werden methanhaltiges Produktgas, kohliges Material und Glasteil-

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te

chen oder andere Bruchteilchen von organischem Material durch eine Leitung 490 abgezogen, die diese drei Komponenten peripher einem Zyklonabscheider 492 zuführt. Hier werden die dichteren Teilchen aus Glas und anderem anorganischem Material abgetrennt und durch Leitung 494 abgeführt. Kohliges Material und methanhaltiges Produktgas werden durch Leitung 496 peripher in einen zweiten Zyklonabscheider 498 eingeführt. Dort wird kohliges Material abgetrennt und durch Leitung 500 dem Einlaß eines verschließbaren Einfülltrichters 502 zugeführt. Methanreiches Produktgas wird durch Leitung 504 abgezogen. Gewünschtenfalls kann dieses Produktgas im Wärmeaustausch mit atmosphärischer Luft geführt werden, wonach die erwärmte Luft, wie oben beschrieben, der Vortrocknungsstufe 454 zugeführt wird. Diese Möglichkeit ist durch Leitung 5O6 angezeigt. Das durch Leitung 502 abgezogene methanreiche Gas kann aber auch verbrannt werden, um die für die Durchführung der Vortrοcknungsstufe 362 erforderliche Wärmeenergie zu erzeugen. Die Wahl der Trocknungsmethode hängt davon ab, wie nahe die verschiedenen Teile der Vorrichtung beieinander liegen, sowie von anderen üblichen Erwägungen.

Vom Zyklon 498 wird das Gas durch Leitung 504 in den Wäscher 5O8 eingeführt und stößt dann auf Wasser, das von einer Quelle 512 durch Leitung 510 versprüht wird. Das Wasser dient der Entfernung von mitgerissenen organischen Flüssigkeiten sowie feinteiligem Material von dem Gas. Wie oben beschrieben, kann das Gas noch in Gegenwart eines Katalysators durch Umsetzen mit H_p methaniert werden. Wie ebenfalls oben beschrieben, kann es aber auch ohne Methanierung direkt industriell genutzt werden, nachdem das feinteilige Material davon abgetrennt ist. Gemäß der Zeichnung führt die Leitung 514 direkt vom Wäscher 412 zu dem Verteilersystem 516. Flüssiger Abfall wird vom Wäscher 508 durch Betätigung des Ventils 520 durch Leitung 5I8 abgezogen.

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Wie oben beschrieben;, wird Kohle durch Leitung 5OQ abgezogen und dem Beschickungstrichter 502 bei Atmosphärendruck zugeführt. Nachdem eine bestimmte Menge an Kohle in den Einfülltrichter 502 eingebracht ist, wird dieser Einfülltrichter verschlossen und auf den Anfangsdruck des Verfahrens gebracht. Danach wird das Ventil 530 betätigt, um den Durchtritt des kohligen Materials durch die Leitung 532 in den Beschickungstrichter 534 zu ermöglichen. Der Beschickungstrichter 534 wird kontinuierlich beim Anfangsdruck'des Verfahrens gehalten und gibt die aufgenommene Kohle durch Leitung 538 "mit dem Ventil 540 an die begrenzte Druckzone eines vertikal ausgerichteten Vergasungsreaktors 536 ab. In den unteren Teil des Reaktors 536 wird durch Leitung 542 Sauerstoff und, gewünschtenfalls, durch Leitung 544 auch Dampf eingeleitet.

In der umgrenzten Zone des Vergasungsreaktors 536 trifft der Sauerstoff auf die durch Leitung 538 eingeführte Kohle, vermischt sich mit dieser und kommt damit in Kontakt. Die Komponenten reagieren unter Erzeugung eines wasserstoffhaltigen Synthesegases, das durch die Leitung 478 dem Hydrοvergasungsreaktor 476 zugeführt wird.

Vorzugsweise enthält die umgrenzte Zone des Reaktors 536 auch ein feinteiliges, inertes und wärmefestes Material, wie Aluminiumoxid, das durch den durch Leitung 542 eingeführten Sauerstoff und Dampf aus Leitung 544 zu einem Wirbelbett aufgewirbelt wird. Wie oben beschrieben^ wird durch die Anwesenheit des inerten feinteiligen Materials die Verteilung der Kohle in der umgrenzten Zone verbessert, da diese Teilchen bewirken, daß die Kohle sich auf stärker gekrümmten Wegen durch die Zone bewegt und dadurch ihre Verweilzeit erhöht wird. Von weiterem Vorteil ist, daß die inerten Aluminiumoxidteilchen zur Konstant-

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haltung der Temperatur in der Zone beitragen, wodurch die Punktion des Reaktors verbessert wird.

Der Vergasungsreaktor 5;56 ist in Serie zu dem Hydrovergasungsreaktor 476 angeordnet und durch die Leitung 478 mit diesem verbunden. Durch diese Anordnung der Reaktoren wird die Funktion der Vorrichtung effizienter.

Auch in der durch Figur 7 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung wird ein aus verschiedenen Feststoffen gebildetes Wirbelbett genutzt. Von der Sammelstelle 550 für Abfallmaterialien und/oder biologische Materialien wird der Abfall, wie durch Leitung 552 angezeigt., einer Zerkleinerungseinrichtung 554 zugeführt. Gegebenenfalls kann der Abfall auch vor oder nach der Zerkleinerung nach oben beschriebenen Methoden vorgetrocknet werden. Die Zerkleinerungseinrichtung 554 kann eine Hammermühle oder ein Shredder sein. Jedoch dient bei dieser Ausführungsform die Zerkleinerungseinrichtung 554 dem Zerbrechen zerbrechlicher anorganischer Abfallkomponenten, insbesondere Glas. Alle in dieser Weise erhaltenen Glasteilchen haben sehr kleine Abmessungen. Von der Zerkleinerungseinrichtung 554 wird der Abfall durch Leitung 556 einer durch den Block 558 gekennzeichneten Einrichtung zur Abtrennung von Metall zugeführt. Hier werden Aluminium und Eisen von dem Abfall abgetrennt, so daß das durch Leitung 56Ο weitergeführte Material fasriges organisches Material sowie zerstoßenes Glas erhält. Dieses Material wird in einzelnen Anteilen in einen Einfülltrichter 562 eingebracht. Danach wird der Einfülltrichter 562 verschlossen und unter Druck gesetzt, wonach das Ventil 564 geöffnet wird, um den Durchtritt des Materials durch Leitung 566 in den Beschickungstrichter 568 zu ermöglichen. Von dem Einfülltrichter 568 wird kontinuierlich durch Leitung 572 mit dem Ventil 570 Abfallma-

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terial mit vorgegebener Geschwindigkeit in den Hydrovergasungsreaktor 574 eingeführt.

Der Reaktor 574 ist ein einheitlicher langgestreckter Reaktor und wird vom Auslaß 576 der Leitung 572 im unteren Gebiet der Zone beschickt. Heißes Synthesegas wird unter Druck aus Leitung 578 über die Plenumkammer 580 in den Reaktor 57^ eingeführt. Die Plenumkammer 580 ist unter dem Auslaß 576 der Leitung 572 angeordnet. In der umgrenzten Zone des Reaktors 574 befindet sich auch ein wärmefestes, abriebfestes, chemisch inertes feinteiliges Material, wie Aluminiumoxid. Gas tritt mit solchem Druck und solcher Geschwindigkeit in die umgrenzte Zone des Reaktors ein, daß sich ein Wirbelbett aus heißem Gas und Aluminiumteilchen darin ausbildet. Die organischen Komponenten des durch Leitung 572 eingeführten Materials wandern zusammen mit Glasbruchteilchen durch dieses Wirbelbett. Die Aluminiumteilchen zerreiben das sprödere Glas, so daß es zusammen mit der Kohle von den durch die Zone geführten organischen Materialien abgeschwemmt werden kann. Die kleinen Glasteilchen und die Kohle werden zusammen mit Produktgas durch Leitung 582 einem ersten Zyklonabscheider 584 zugeführt. Das abgetrennte zerstoßene Glas wird durch Leitung 586 abgezogen, während Kohle und Produktgas durch Leitung 588 einem zweiten Zyklonabscheider 590 zugeführt werden. Im Zyklon 590 wird die Kohle von dem Produktgas abgetrennt und durch Leitung 592 zusammen mit Dampf, wie durch Leitung 594 angezeigt, der umgrenzten Zone eines Vergasungsreaktors 596 zugeführt. In dem Reaktor 596 reagiert die Kohle mit Sauerstoff, der durch Leitung 598 zugeführt wird, sowie mit Dampf unter Erzeugung von heißem Synthesegas, das durch Leitung 578 abgezogen wird. Wie oben beschrieben, enthält die umgrenzte Zone des Reaktors 596 vorzugsweise ein chemisch inertes, abriebfestes, wärmefestes feinteiliges Material, wie

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Aluminiumoxid, das durch den Sauerstoffstrom zu einem Wirbelbett aufgewirbelt wird und die Funktion des Reaktors verbessert. Wie ebenfalls oben beschrieben, wird die Kohle in der ganzen Reaktionszone verteilt, und die inerten Aluminiumteilchen verbessern diese Verteilung und erhöhen dadurch die Verweilzeit und tragen zu einer besseren Temperatursteuerung in der umgrenzten Zone bei. Rückstand kann von dem Reaktor 596 durch Betätigung eines Ventils 602 durch eine Leitung 600 abgezogen werden. Im Reaktor 574 entstehender Rückstand kann durch Betätigung eines Ventils 6o6 durch die Leitung 6o4 abgezogen werden.

Im Zyklon 590 abgetrenntes Produktgas wird durch Leitung 6o8 einem Wäscher 610 zugeführt und trifft dort mit Wasser, das von einer Quelle 614 kommt und durch Leitung 612 eingesprüht wird, zusammen. Das Wasser dient der Entfernung mitgerissener organischer Flüssigkeiten und von feinteiligem Material. Die Flüssigkeit wird durch Leitung 616 mit dem Ventil 618 aus dem Wäscher abgezogen. Wie oben erwähnt, kann dieses Gas noch in Gegenwart eines Katalysators durch Umsetzung mit H„ methaniert werden. Wie ebenfalls oben erwähnt, kann das Gas nach der Entfernung der Feinteilchen ohne Methanierung direkt einer industriellen Verwendung zugeführt werden. Vom Wäscher 610 führt eine Leitung 620 zu dem durch den Block 622 gezeigten Verteilersystem.

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Claims

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SOOO München 7O

us 857,516 :■ ■ 286I2Q3

R/seh ■ 2 7.' Koy, to

Syngas International, Ltd., Oklahoma City, Oklahoma, V.St.A.

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von methanhaltigem - Gas durch Hydrovergasung ~

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung von festem Abfall, Biomaterialien und dergleichen und Überführen der behandelten Materialien in ein methanhaltiges Gas, gekennzeichnet durch:

eine Sammelstelle zur Aufnahme dieser Materialien, die einen bestimmten Ausgangsfeuchtigkeitsgehalt haben;

Trocknungseinrichtungen zur Aufnahme der Materialien von der Sammelstelle, um ihren Anfangsfeuchtigkeitsgehalt durch eine Behandlung mit erwärmter atmosphärischer Luft beträchtlich zu senken;

eine erste Einrichtung zur Förderung dieser Materialien von der Sammelstelle zu der Trocknungseinrichtung;

eine Lagerungseinrichtung zur Lagerung der getrockneten Materialien unter Atmosphärendruck und gegen atmosphärische Umwelteinflüsse geschützt;

eine zweite Einrichtung zur Forderung der Materialien von

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verringertem Feuchtigkeitsgehalt von der Trocknungseinrichtung zu der Lagerungseinrichtung;

eine Einrichtung zur Aufnahme von bestimmten Mengen dieser Materialien aus der Lagerungseinrichtung, in der sie unter erhöhtem Druck gehalten werden können und die einen Auslaß zur Abgabe dieser Materialien von verringertem Feuchtigkeitsgehalt unter Druck aufweist;

eine dritte Einrichtung zur Förderung dieser Materialien von verringertem Feuchtigkeitsgehalt von der Lagerungseinrichtung zur Aufnahmeeinrichtung;

einen Hydrovergasungsreaktor mit einer ersten Einlaßleitung, die den Auslaß der Aufnahmeeinrichtung mit einer umgrenzten Druckzone in diesem Reaktor verbindet, so daß die Materialien in diese Zone eingeführt werden können., einer zweiten Einlaßleitung mit einem Einlaß zur Aufnahme von heißem Synthesegas mit beträchtlich hohem Wasserstoffgehalt und einem Auslaß, der so angeordnet ist, daß er die Einleitung von Synthesegas von bestimmter thermischer Energie in ein Gebiet am unteren Ende dieser Zone ermöglicht, wobei die Zone so ausgebildet ist, daß das Synthesegas und die Materialien in einer bestimmten Verweilzeit miteinander vermischt werden und methanhaltiges Gas von bestimmter thermischer Energie und kohliges Material an einer ersten Auslaßleitung und gegebenenfalls als anorganischer Abfall zu bezeichnendes Material an einer zweiten Auslaßleitung gebildet werden;

eine mit der zweiten Auslaßleitung verbundene Einrichtung, die die Trennung des kohligen Materials von dem anorganischen Abfall ermöglicht;

einen Vergasungsreaktor mit einer umgrenzten Zone mit einem Auslaß, der mit der erwähnten zweiten Einlaßleitung für die Einführung von Synthesegas in Verbindung steht, einer mit der erwähnten zweiten Auslaßleitung verbundenen Einlaßeinrichtung

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zur Aufnahme von Sauerstoff- Wasserdampf und abgetrenntem kohligem Material, die praktisch frei von anorganischem Abfallmaterial sind, wobei der Vergasungsreaktor der Erzeugung des Synthesegases dient;

eine Einrichtung mit einem Auslaß zur Lieferung eines begrenzten Stroms atmosphärischer Luft;

eine Wärmeaustauschereinrichtung mit einer Leitung zu der Trocknungseinrichtung und zu dem Auslaß, der den Luftstrom liefert, wobei diese Leitung so angeordnet ist, daß ein Wärmeaustausch zwischen Gas aus der ersten Auslaßleitung des Hydrovergasungsreaktors und der erwähnten atmosphärischen Luft erfolgt, so daß ein Teil der Wärmeenergie des methanhaltigen Gases an die Luft abgegeben und die erwärmte Luft an die Trocknungseinrichtung geführt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die Materialien für eine bestimmte Zeit innerhalb eines Wirbelbettes aus Sand und der erwärmten atmosphärischen Luft zu halten ver-

j5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung

einen dicht verschließbaren Aufnahmetrichter zur Aufnahme einer bestimmten Menge der unter Atmosphärendruck stehenden Materialien von der dritten Fördereinrichtung und Halten derselben unter erhöhtem Druck; und

einen Beschickungstrichter mit einem mit dem verschließbaren Aufnahme trichter verbundenen Einlaß zur Aufnahme der Materialien aus dem verschließbaren Trichter unter dem erhöhten Druck und Halten derselben unter diesem Druck und mit einem Auslaß, der mit einer zu dem Hydrovergasungsreaktor füh-

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renden Leitung zur Einführung der Materialien in diesen Reaktor mit bestimmter Geschwindigkeit so in Verbindung steht', daß der Druck erhalten bleibt,
aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergasungsreaktor so ausgebildet ist, daß er eine bestimmte Menge an einem chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten feinteiligen Material so aufzunehmen vermag, daß es von dem Sauerstoff und Wasser, die in den Einlaß eintreten, in die umgrenzte Zone geführt werden kann.

5. Verfahren zur Umwandlung von festem Abfall und bzw. oder Biomaterialien von bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt in ein methanhaltiges Gas, dadurch gekennzeichnet, daß man

einen beträchtlichen Teil des Feuchtigkeitsgehalts entfernt, indem man an einer Trocknungsstelle erwärmte atmosphärische Luft durch das Material leitet;

die Materialien unter Druck einem Einlaß einer umgrenzten Zone zuführt, wobei die Zone so ausgebildet ist, daß die Materialien sich von dem Einlaß durch sie hindurch bewegen;

die Materialien während ihrer Bewegung durch die Zone im Gegenstrom mit einem wasserstoffhaltigen Synthesegas in Kontakt bringt, wobei das Synthesegas so viel Wärmeenergie besitzt, daß ein methanhaltiges Gas und kohlenstoffhaltiges Material entsteht;

das methanhaltige Gas von der Zone abzieht, wobei dieses methanhaltige Gas eine bestimmte Wärmeenergie besitzt und aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen, Wasserdampf, Wasserstoff, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid besteht;

atmosphärische Luft unter Druck durch Wärmeaustausch mit dem abgezogenen methanhaltigen Gas erwärmt;

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die erwärmte atmosphärische Luft zu der Trocknungsstelle führt, um die erwähnte Entfernung des Feuchtigkeitsgehalts durchzuführen;

die restlichen Materialien von der umgrenzten Zone abzieht;

das kohlige Material einem Vergasungsreaktor zuführt und dort mit Sauerstoff und Wasserdampf zu dem wasserstoffhaltigen Synthesegas umsetzt; und

das Synthesegas in die umgrenzte Zone einführt und darin im Gegenstromkontakt mit den erwähnten Materialien führt.

6. Verfahren nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet,, daß die Entfernung des Feuchtigkeitsgehalts durchgeführt wird, indem man die Materialien in ein Wirbelbett aus Sand und der erwärmten atmosphärischen Luft einbringt.

T-- Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialien anschließend an die Entfernung des Feuchtigkeitsgehalts gegen den Einfluß der umgebenden Atmosphäre geschützt lagert, so daß ein Bestand an diesen Materialien, der dem Einlaß der umgrenzten Zone zugeführt werden kann, gebildet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des kohligen Materials mit Sauerstoff und Wasserdampf in einem Wirbelbett aus dem Sauerstoff, dem Wasserdampf und Teilchen aus einem chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten Material durchgeführt wird.

9. Vorrichtung zur Umwandlung von festem Abfall in ein methanhaltiges Gas, gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zur Zerkleinerung des Abfalls, so daß die organischen Komponenten davon mit einer bestimmten mittleren

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Teilchengröße anfallen und zerbrechliche anorganische Komponenten davon bis zu geringer mittlerer Teilchengröße zerbrochen werden;

eine Einrichtung zur Aufnahme bestimmter Mengen an dem Abfall von der Zerkleinerungseinrichtung und Halten dieser Menge unter Druck mit einem Auslaß zur Abgabe des zerkleinerten Abfalls unter Druck;

eine Einrichtung zum Befördern des zerkleinerten Abfalls von der Zerkleinerungseinrichtung zu der Aufnahmeeinrichtung;

einen Hydrovergasungsreaktor mit einer umgrenzten Druckzone, einer ersten Einlaßleitung, die mit dem Auslaß der Aufnahmeeinrichtung verbunden ist und sich in die Zone erstreckt und einen im unteren Gebiet der Zone angeordneten Auslaß zur Abgabe des Abfalls in dieses Gebiet hat, einer zweiten Einlaßleitung mit einem Einlaß zur Aufnahme von heißem Synthesegas mit beträchtlich hohem Wasserstoffgehalt und einem Auslaß zur Abgabe dieses heißen Synthesegases in die erwähnte Zone an einer Stelle unter dem Auslaß der ersten Einlaßleitung und unter solchem Druck und mit solcher Geschwindigkeit, daß sich ein Wirbelbett aus den organischen Abfallkomponenten und den Bruchteilchen der anorganischen Komponenten des Abfalls ausbildet, derart, daß das Wirbelbett sich von dem unteren Gebiet dieser Zone bis zu einer bestimmten Höhe erstreckt, so daß eine bestimmte Verweilzeit der organischen Komponenten des Abfalls in dem Bett vorgegeben wird und Feuchtigkeit davon abgetrennt wird und anschließend diese Teilchen mit dem Synthesegas unter Bildung von methanhaltigern Gas und kohligem Material umgesetzt werden, Kollektorleitungen mit Einlaßöffnungen innerhalb der Zone in der Höhe des Pegels des Wirbelbettes zur Entfernung der Bruchteilchen der anorganischen Komponenten des Abfalls aus der Zone durch einen von dem Wirbelbett entfernt angeordneten Auslaß, eine erste Auslaßleitung, deren Einlaß innerhalb der Zone an einer Stelle über dem Pegel des Wirbelbettes liegt, zur

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Entfernung des erzeugten methanhaltiger. Gases und des kohligen Materials durch einen von dieser Stelle entfernten Auslaß und eine zweite Auslaßleitung, deren Einlaß innerhalb der Zone in ihrem untersten Gebiet an einer Stelle unter dem Auslaß der ersten Auslaßleitung und deren Einlaß innerhalb der Zone liegt;

eine mit dem Auslaß der zweiten Auslaßleitung und dem Auslaß der Kollektorleitung in Verbindung stehende Kollektoreinrichtung zur Aufnahme der anorganischen Abfallkomponenten;

eine Trenneinrichtung mit einem Einlaß, der mit dem Auslaß der ersten Auslaßleitung in Verbindung steht zur Trennung des methanhaltigen Gases von dem kohligen Material, die einen ersten Auslaß zum Entfernen des methanhaltigen Gases und einen zweiten Auslaß zur Entfernung des kohligen Materials hat;

einen Vergasungsreaktor zur Erzeugung des Synthesegases mit einem Auslaß, der mit dem Einlaß der zweiten Leitung des Hydrovergasungsreaktors in Verbindung steht, und einem Einlaß zur Aufnahme des kohligen Materials und Sauerstoffs; und

eine Einrichtung zur Führung des kohligen Materials von dem zweiten Auslaß der Trenneinrichtung zum Einlaß des Vergasungsreaktors.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des die Zone umgrenzenden Hydrovergasungsreaktors in dessen unterstem Teil gegen die zweite Auslaßleitung schräg verlaufend ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoreinrichtung ein Abschrecktank, der mit dem Auslaß der Kollektorleitung und dem Auslaß der zweiten Auslaßleitung zur Aufnahme der anorganischen Komponenten des Abfalls ausgebildet ist, ist.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung ein Zyklonabscheider ist.

13· Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung

einen dicht verschließbaren Einfülltrichter zur Aufnahme bestimmter Mengen Abfall unter Atmosphärendruck von der Zerkleinerungseinrichtung und anschließendes Halten dieses Abfalls unter erhöhtem Druck; und

einen Einfülltrichter mit einem Einlaß, der mit dem verschließbaren Einfülltrichter in Verbindung steht, zur Aufnahme des Abfalls aus diesem verschließbaren Einfülltrichter und Halten des Abfalls unter diesem erhöhten Druck und einem Auslaß, der mit der ersten Einlaßleitung des Hydrovergasungsreaktors so in Verbindung steht, daß der Druck erhalten bleibt, so daß das in diesem Einfülltrichter gehaltene Abfallmaterial mit bestimmter Geschwindigkeit in den Reaktor eingeführt werden kann, aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9* weiterhin gekennzeichnet durch

eine Trocknungseinrichtung zur Aufnahme des Abfalls vor seiner Zerkleinerung und Aussetzen derselben erwärmter atmosphärischer Luft, um seinen Feuchtigkeitsgehalt zu senken;

eine Einrichtung mit einem Auslaß, durch den ein begrenzter Strom atmosphärischer Luft herangeführt wird; und

einen Wärmeaustauscher mit einer Leitung, die zwischen der Trocknungseinrichtung und dem erwähnten, den Luftstrom heranführenden Auslaß verläuft und die so angeordnet ist, daß ein Wärmeaustausch zwischen dem in dem Hydrovergasungsreaktor erzeugten methanhaltigen Gas und der atmosphärischen Luft erfolgt, und so ausgebildet ist, daß sie anschließend diese Luft an die Trocknungseinrichtung führt.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergasungsreaktor so ausgebildet ist/ daß er eine bestimmte Menge an chemisch inertem, wärmefestem, praktisch abriebfestem Material, das von dem durch die Einlaßeinrichtung zuströmenden Sauerstoff aufgenommen wird, aufzunehmen vermag.

16. Verfahren zur Umwandlung von festem Abfall mit bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt in ein methanhaltiges Gas, dadurch gekennzeichnet, daß man

den Abfall zerkleinert., so daß die organischen Komponenten davon mit einer bestimmten mittleren Teilchengröße erhalten werden und die zerbrechlichen anorganischen Komponenten bis zu einer geringen mittleren Teilchengröße zerbrochen werden?

das Abfallmaterial dann unter Druck in den unteren Teil einer vertikal orientierten umgrenzten Zone einführt;

gleichzeitig den in die Zone eingeführten Abfall mit wasserstoff haltigem Synthesegas, dessen Strömungsgeschwindigkeit und Wärmeenergie derart sind, daß aus den organischen Komponenten und den anorganischen Komponenten ein sich innerhalb der Zone von ihrem unteren Teil nach oben bis zu einer bestimmten Höhe erstreckendes Wirbelbett gebildet wird, in Kontakt bringt, so daß in diesem Wirbelbett die in dem Material enthaltene Feuchtigkeit abgetrennt und eine Kombination von methanhaltigern Gas und kohligem Material gebildet wird;

die zerbrechlichen anorganischen Komponenten von etwa der Höhe des oberen Pegels des Wirbelbettes entfernt;

das methanhaltige Gas und das kohlige Material von der Zone entfernt;

das kohlige Material von dem methanhaltigen Gas abtrennt;

das kohlige Material in einen Vergasungsreaktor einführt und dort mit Sauerstoff und Wasserdampf, unter Erzeugung wenigstens eines Teils des wasserstoffhaltigen Synthesegases umsetzt; und

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das Synthesegas in die umgrenzte Zone einführt, um das Wirbelbett darin zu bilden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die anorganischen Komponenten des Abfalls in ein Wasserbad einführt.

18. Verfahren nach Anspruch 17* dadurch gekennzeichnet, daß man die zerbrechlichen anorganischen Komponenten und die metallischen Komponenten des Abfalls als wäßrige Aufschlämmung gewinnt.

19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man das methanhaltige Gas nach der Abtrennung des kohligen Materials wäscht, um kondensierte flüchtige Substanzen und Feinteilchen davon abzutrennen.

20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zerbrechlichen anorganischen Komponenten des Abfalls hauptsächlich aus Bruchglas bestehen.

21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des Feuchtigkeitsgehalts des festen Abfalls an

einer Trocknungsstelle durch Durchleiten von erwärmter atmosphärischer Luft abtrennt, bevor man den Abfall der umgrenzten Zone zuführt;

atmosphärische Luft unter Druck durch Wärmeaustausch mit dem erzeugten methanhaltigeη Gas nach Abtrennung des kohligen Materials davon erwärmt; und

die erwärmte atmosphärische Luft der Trocknungsstelle zuführt, um die erwärmte Abtrennung des Feuchtigkeitsgehaltes dur chzufuhre η.

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22. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des kühligen Materials mit Sauerstoff und Wasserdampf in einem Wirbelbett aus dem Sauerstoff, Wasserdampf und Teilchen aus chemisch inertem, wärmefestem, praktisch abriebfestem Material erfolgt.

23. Vorrichtung zur Umwandlung von festem Abfall mit organischen und anorganischen Komponenten in ein methanhaltiges Gas, gekennzeichnet durch

eine Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern des Abfalls, so daß die organischen Komponenten mit einer bestimmten mittleren Teilchengröße erhalten werden und die anorganischen Komponenten bis zu einer geringen mittleren Teilchengröße zerkleinert werden;

eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme bestimmter Mengen an dem Abfall aus der Zerkleinerungseinrichtung und Halten der aufgenommenen Mengen unter Druck, wobei diese Aufnahmeeinrichtung einen Auslaß zur Abgabe des zerkleinerten Abfalls unter Druck aufweist;

eine Einrichtung zur Förderung des zerkleinerten Abfalls zu der Aufnahmeeinrichtung;

einen Hydrovergasungsreaktor mit einer vertikalen langgestreckten umgrenzten Druckzone, einer ersten Einlaßleitung, die mit dem Auslaß der Aufnahmeeinrichtung in Verbindung steht und sich bis in die Zone erstreckt und einen im unteren Gebiet der Zone angeordneten Auslaß zur Abgabe des Abfalls in die Zone aufweist, einer zweiten Einlaßleitung zur Abgabe von heißem Synthesegas in die Zone an einer Stelle unter dem Auslaß der ersten Einlaßleitung unter solchem Druck und mit solcher Geschwindigkeit, daß die organischen Komponenten durch die Zone nach oben geführt werden, während die anorganischen Komponenten unter ihrem Eigengewicht nach unten sinken, wobei die Länge der langgestreckten Zone derart ist, daß während der Verweilzeit der or-

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ganischen Komponenten des Abfalls in der Zone Feuchtigkeit davon abgetrennt und diese Komponenten anschließend mit dem Synthesegas unter Erzeugung von niethanhaltigern Gas und kohligem Material umgesetzt werden, einer ersten Auslaßleitung, die mit dem obersten Gebiet der Zone in Verbindung steht, zur Entfernung des erzeugten methanhaltigeη Gases und des kohligen Materials daraus und einer zweiten Auslaßleitung, die mit dem untersten Gebiet der Zone in Verbindung steht, zur Entfernung der anorganischen Komponenten des Abfalls daraus;

eine mit dem Hydrovergasungsreaktor und der Auslaßleitung in Verbindung stehende Kollektoreinrichtung zur Aufnahme der anorganischen Komponenten;

eine mit der ersten Auslaßleitung in Verbindung stehende Trennvorrichtung zur Abtrennung des methanhaltigen Gases von dem kohligen Material mit einem ersten Auslaß zum Abführen des methanhaltigen Gases und einem zweiten Auslaß zum Abführen des kohligen Materials daraus;

einen Vergasungsreaktor zur Erzeugung des Synthesegases mit einem Auslaß, der mit der zweiten Einlaßleitung des Hydrovergasungsreaktors in Verbindung steht, und einer Einlaßleitung zur Einführung von kohligem Material und Sauerstoff; und

eine Einrichtung zur Abgabe des kohligen Materials von dem zweiten Auslaß der Trennvorrichtung in den Einlaß des Vergasungsreaktors .

Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des die Zone umgrenzenden Hydrovergasungsreaktors an ihrem untersten Teil schräg gegen die zweite Auslaßleitung verlaufend ausgebildet ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoreinrichtung ein Abschrecktank ist, der mit der

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zweiten Auslaßleitung zur Aufnahme der anorganischen Komponenten des Abfalls in Verbindung steht.

26. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung .

einen dicht verschließbaren Einfülltrichter zur Aufnahme von unter Atmosphärendruck stehenden Mengen an dem Abfall aus der Fördereinrichtung für den zerkleinerten Abfall und anschließendes Halten des Abfalls unter erhöhtem Druck; und

einen Einfülltrichter mit einem Einlaß, der mit dem verschließbaren Einfülltrichter in Verbindung steht, zur Aufnahme des Abfalls daraus unter dem erhöhten Druck und Halten des Abfalls unter dem erhöhten Druck und einem Auslaß, der mit der ersten Einlaßleitung des Hydrovergasungsreaktors so in Verbindung steht, daß der Druck erhalten bleibt, zur Einführung des Abfalls mit bestimmter Geschwindigkeit in diesen Reaktor aufweist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch

eine Trocknungseinrichtung zur Aufnahme des Abfalls, bevor er von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen wird und Behandeln des Abfalls mit einem Strom erwärmter atmosphärischer Luft, um seinen Feuchtigkeitsgehalt beträchtlich zu senken;

eine Einrichtung mit einem Auslaß, durch den ein begrenzter Strom atmosphärischer Luft zugeführt wird; und

eine Wärmeaustausehereinrichtung mit einer Leitung, die die Trocknungseinrichtung mit dem Auslaß zur Zufuhr des Luftstroms verbindet, wobei diese Leitung so angeordnet ist, daß ein Wärmeaustausch zwischen dem in dem Hydrovergasungsreaktor erzeugten methanhaltigeη Gas und der atmosphärischen Luft erfolgt und die Luft dann zu der Trocknungseinrichtung geführt wird.

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28. Vorrichtung nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch

eine Sammelstelle zur Aufnahme des Abfalls, wobei der Abfall einen bestimmten Anfangsfeuchtigkeitsgehalt besitzt und organische und anorganische Komponenten enthält;

eine Lagerungseinrichtung zur Aufnahme des getrockneten Abfalls unter Atmosphärendruck unter Ausschluß von atmosphärischen Umwelteinflüssen;

eine erste Einrichtung zur Förderung des Abfalls von der Sammelstelle zu der Trocknungseinrichtung; und

eine zweite Einrichtung zur Förderung des getrockneten Abfalls von der Trocknungseinrichtung zu der Lagerungseinrichtung.

29. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung ein Zyklonabscheider ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 23* dadurch gekennzeichnet, daß der Vergasungsreaktor so ausgebildet ist, daß er eine bestimmte Menge an chemisch inertem, wärmefestem, praktisch abriebfestem feinteiligem Material so aufzunehmen vermag, daß es von dem durch die Einlaßeinrichtung eintretenden Sauerstoff aufgenommen wird.

31. Verfahren zur Umwandlung von festem Abfall mit gegebenem Feuchtigkeitsgehalt in ein methanhaltiges Gas, dadurch gekennzeichnet, daß man

den Abfall zerkleinert, so daß anorganische und organische Komponenten davon mit einer bestimmten mittleren Teilchengröße erhalten werden;

den Abfall dann unter Druck in das untere Gebiet einer vertikal verlaufenden umgrenzten Zone einbringt;

gleichzeitig damit den eingebrachten Abfall mit wasserstoff hai tigern Synthesegas, das mit solcher Strömungsgeschwin-

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digkeit und solchem Wärmeinhalt durch die Zone nach oben strömt, daß es die organischen Komponenten aufnimmt und durch die Zone führt, während die anorganischen Komponenten des Abfalls durch ihr Eigengewicht durch die Zone nach unten sinken, in Kontakt bringt, wobei das Synthesegas nacheinander den Feuchtigkeitsgehalt der organischen Komponente des Abfalls abtrennt und dann ein methanhaltiges Gas und kohliges Material erzeugt;

das methanhaltige Gas und das kohlige Material von einem oberen Gebiet der Zone entfernt;

das kohlige Material von dem methanhaltigen Gas abtrennt;

das kohlige Material einem Vergasungsreaktor zuführt und dort mit Sauerstoff und Wasserdampf unter Bildung wenigstens eines Teils des wasserstoffhaltigen Synthesegases umsetzt; und

das Synthesegas dem unteren Gebiet der umgrenzten Zone zuführt, um die Aufwirbelung der Teilchen zu bewirken.

32. Verfahren nach Anspruch 31> dadurch gekennzeichnet, daß man die anorganischen Komponenten des Abfalls in ein Wasserbad einführt.

33. Verfahren nach Anspruch 32 > dadurch gekennzeichnet, daß man die anorganischen Komponenten des Abfalls als wäßrige Aufschlämmung" gewinnt.

34. Verfahren nach Anspruch 31> dadurch gekennzeichnet, daß man das methanhaltige Gas nach der Abtrennung des kohligen Materials wäscht, um kondensierte flüchtige Substanzen und Peinteilchen davon abzutrennen.

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35· Vorrichtung zur Umwandlung von festem Abfall in ein methanhaltiges Gas, gekennzeichnet durch

eine Sammelstelle zur Aufnahme des Abfalls, wobei der Abfall einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt hat und organische und anorganische Komponenten enthält;

eine Aufnähmeeinrichtung zur Aufnahme bestimmter Mengen des Abfalls von der Sammelstelle und Halten dieses Abfalls unter erhöhtem Druck, wobei diese Aufnahmeeinrichtung einen Auslaß zur Abgabe des Materials unter Druck aufweist;

einen Hydrovergasungsreaktor mit einer langgestreckten umgrenzten Druckzone, die innerhalb eines oberen Gebiets einen Trocknungsteil und einen angrenzenden darunterliegenden Reaktionsteil aufweist, wobei eine perforierte Gasverteilungseinrichtung sich quer über die Zone erstreckt und zwischen dem Trocknungs- und dem Reaktionsteil angeordnet ist und Gasdurchtrittsöffnungen aufweist, durch die methanhaltiges Gas von dem Reaktionsteil mit bestimmter Strömungsgeschwindigkeit durchtreten kann, um die fortschreitende Aufwärtsbewegung der organischen Komponenten des Abfalls bis zu einem oberen Pegel des Trocknungsteils zu bewirken, wobei die Länge der Zone bis zu diesem Pegel so bemessen ist, daß die organischen Komponenten für eine ausreichende Zeit in dem Trocknungsteil bleiben, um die Feuchtigkeit davon abzutrennen;

eine erste Einlaßleitung, die die Aufnahmeeinrichtung und die langgestreckte Trocknungszone verbindet, zur Überführung des Abfalls in diese Zone über und nahe an der Gasverteilungseinrichtung, wobei diese Verteilungseinrichtung noch eine Auslaßeinrichtung aufweist, um die direkte Bewegung der anorganischen Komponente des Abfalls in diesen Reaktorteil zu bewirken, eine zweite Einlaßleitung zur Einführung von Synthesegas mit bestimmter Wärmeenergie in den Reaktionsteil der langgestreckten Zone, eine Kollektorleitung mit wenigstens einem Einlaß in

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etwa der Höhe des Pegels, die sich von dort in den Reaktionsteil erstreckt und organische Komponenten des Abfalls von dort aufnimmt und in den Reaktionsteil führt, wobei der Reaktionsteil so ausgebildet ist, daß Synthesegas und trockene organische Komponenten des Abfalls für eine bestimmte Verweilzeit miteinander vermischt werden, so daß methanhaltiges Gas und kohliges Material gebildet werden, eine erste Auslaßleitung zur Abführung des methanhaltigen Gases aus dem Troeknungsteil der langgestreckten Zone, einer zweiten Auslaßleitung zur Entfernung der anorganischen Komponenten des Abfalls und des kohligen Materials von der langgestreckten Reaktionsζone;

eine mit der zweiten Auslaßleitung verbundene Einrichtung zur Abtrennung von kohligem Material von den anorganischen Komponenten des Abfalls;

einen Vergasungsreaktor mit einem Auslaß, der mit der zweiten Einlaßleitung verbunden ist, einen ersten Einlaß, der mit der zweiten Auslaßleitung verbunden ist, zur Aufnahme von Sauerstoff, Wasserdampf und abgetrenntem kohligem Material in solchem Zustand, daß es praktisch frei ist von anorganischen Komponenten des Abfalls, wobei der Vergasungsreaktor die Quelle des Synthesegases darstellt.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35.» dadurch gekennzeichnet, daß die Gasverteilungseinrichtung mit einer schräg nach unten verlaufenden Oberfläche ausgebildet ist und die Auslaßeinrichtung aus einer zentralen Öffnung darin besteht.

37. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrovergasungsreaktor so ausgebildet ist, daß die langgestreckte Zone vertikal ausgerichtet ist, wobei deren unterster Teil den Reaktionsteil darstellt, und die zweite Auslaßleitung unter dem Reaktionsteil angeordnet ist.

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" ¹⁸ " 285120:

38. Vorrichtung nach Anspruch 35* dadurch gekennzeichnet daß der Trocknungsteil der langgestreckten Zone so ausgebildet ist, daß er von der erwähnten vorgegebenen Höhe bis zu der Gasverteilungseinrichtung einen ersten Querschnitt und über dieser Höhe einen zweiten Querschnitt hat, wobei der zweite Querschnitt größer ist als der erste.

39· Vorrichtung nach Anspruch 35* dadurch gekennzeichnet, daß die GasverteHereinrichtung mit einer nach unten schräg verlaufenden Oberfläche ausgebildet ist und die Auslaßeinrichtung eine zentral in der Verteilereinrichtung angeordnete öffnung für den Durchtritt der anorganischen Komponenten des Abfalls in den Reaktionsteil ist.

40. Vorrichtung nach Anspruch 35* dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrovergasungsreaktor so ausgebildet ist, daß die langgestreckte Zone vertikal verläuft, wobei der unterste Teil dieser Zone den Reaktionsteil bildet und die zweite Auslaßleitung unter der Reaktionszone angeordnet ist.

41. Vorrichtung nach Anspruch 35* gekennzeichnet durch

eine Trocknungseinrichtung zur Aufnahme des Abfalls von der Sammelstelle und Behandeln des Abfalls mit einem erwärmten Strom atmosphärischer Luft zur Senkung seines Peuchtigkeitsgehalts;

eine Einrichtung mit einem Auslaß zum Zuführen eines begrenzten Stroms atmosphärischer Luftj und

eine Wärmeaustauschereinrichtung mit einer Leitung zwischen der Trocknungseinrichtung und dem erwähnten Auslaß, durch die der Luftstrom zugeführt wird, wobei diese Leitung so angeordnet ist, daß ein Wärmeaustausch zwischen dem im Hydrovergasungsreaktor erzeugten methanhaltigen Gas und der atmosphärischen Luft

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erfolgt, und so ausgebildet ist, daß anschließend die Luft zu der Trocknungseinrichtung geführt wird.

42. Vorrichtung nach Anspruch 35* dadurch gekennzeichnet, daß der Vergasungsreaktor eine bestimmte Menge an einem chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten feinteiligen Material enthält.

hj>. Verfahren zur Umwandlung von festem Abfall von gegebenem Feuchtigkeitsgehalt in ein methanhaltiges Gas, dadurch gekennzeichnet, daß man

den Abfall zerkleinert, so daß anorganische und organische Komponenten davon mit bestimmter mittlerer Teilchengröße erhalten werden;

den Abfall unter Druck in eine langgestreckte vertikal ausgerichtete umgrenzte Zone einbringt, wobei die umgrenzte Zone eine perforierte Gasverteilereinrichtung, die sich in bestimmter Höhe über die Zone erstreckt, aufweist, der Abfall in das untere Gebiet eines Trocknungsteils der umgrenzten Zone, der über der Gasverteilungseinrichtung verläuft, eingebracht wird und die Zone einen Reaktionsteil unter der Gasverteilereinrichtung aufweist;

den Abfall nach seiner Einführung in den Trocknungsteil mit einem methanhaltigen Gas, das aufwärts durch die Gasverteilereinrichtung strömt und eine solche Strömungsgeschwindigkeit und Wärmeenergie besitzt, daß nur die anorganischen Komponenten des Abfalls für eine ausreichende Zeit, um den Feuchtigkeitsgehalt davon abzutrennen, darin gehalten werden und die organischen Komponenten des Abfalls durch ihr Eigengewicht in den unteren Reaktionsteil sinken, in Kontakt bringt;

die organischen Komponenten des Abfalls nach Abtrennen des Feuchtigkeitsgehalts davon in den Reaktionsteil der umgrenzten

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Zone überführt;

die organischen Komponenten des Abfalls nach ihrer Überführung in den Reaktionsteil der umgrenzten Zone mit wasserstoffhaltigem Synthesegas in Kontakt bringt,, um ein methanhalt ige s Gas und kohliges Material zu bilden;

das methanhaltige Gas nach seinem Durchtritt durch die organischen Komponenten des Abfalls von dem Trocknungsteil der umgrenzten Zone entfernt;

den anorganischen Abfall und kohliges Material von dem Reaktionsteil der umgrenzten Zone entfernt;

das kohlige Material in einen Vergasungsreaktor einführt und dort mit Sauerstoff und Wasserdampf unter Bildung wenigstens eines Teils des wasserstoffhaltigen Synthesegases umsetzt; und

das Synthesegas in den Reaktionsteil der umgrenzten Zone einführt.

44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlige Material von dem anorganischen Abfall abgetrennt wird, bevor es in den Vergasungsreaktor eingebracht wird, indem man einen Strahl von gasförmigem Material quer zu dem aus dem Reaktionsteil der umgrenzten Zone vertikal nach unten fallenden Abfall richtet, so daß das kohlige Material von geringerem Ge-wicht durch den Strahl in den Vergasungsreaktor abgelenkt wird.

45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl aus gasförmigem Material Wasserdampf ist.

46. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß man die anorganischen Komponenten des Abfalls in ein Wasserbad einführt.

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47. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß man die anorganischen Komponenten des Abfalls als wäßrige Aufschlämmung gewinnt.

48. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß man das methanhaltige Gas nach der Abtrennung des kohligen Materials wäscht, um kondensierte flüchtige Substanzen und Feinteilchen davon abzutrennen.

49. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des Feuchtigkeitsgehalts des festen Abfalls vor

seiner Einführung in die umgrenzte Zone abtrennt, indem man an einer Trocknungsstelle erwärmte atmosphärische Luft durchleitet;

atmosphärische Luft unter Druck durch Wärmeaustausch mit dem erzeugten methanhaltigenGas erwärmt; und

die erwärmte atmosphärische Luft der Trocknungsstelle zuführt, um die Entfernung des Feuchtigkeitsgehalts durchzuführen. -..".'-"

50. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des kohligen Materials mit Sauerstoff und Wasserdampf in einem Wirbelbett aus Sauerstoff, Wasserdampf und Teilchen aus einem chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten Material durchgeführt wird.

51. Vorrichtung zur Umwandlung von Abfallmaterial, biologischem Material und dergleichen, die praktisch frei von anorganischen Komponenten sind, in ein methanhaltiges Gas, gekennzeichnet durch

eine Sammelstelle zur Ablagerung der Materialien; eine erste Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme erster Mengen an dem Material und Halten der aufgenommenen Mengen unter

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Druck, die einen Auslaß zur Entfernung des Materials unter Druck aufweist;

eine erste Einrichtung zum Fördern der Materialien von der Sammelstelle zu der ersten Aufnahmeeinrichtung;

eine erste, mit dem Auslaß der ersten Aufnahmeeinrichtung verbundene Leitung zur Weiterführung des aufgenommenen Materials;

einen Vergasungsreaktor mit einer umgrenzten Druckzone, einem Einlaß, der die erste Leitung mit der Zone verbindet, so daß die ersten Mengen an Material und Sauerstoff zur Erzeugung eines heißen Synthesegases mit bestimmter Wärmeenergie und beträchtlichem Wasserstoffgehalt in diese Zone eingeführt werden können, wobei der Reaktor noch eine Auslaßleitung zur Weiterführung des heißen Synthesegases aufweist;

eine zweite Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme einer zweiten Menge an dem Material und Halten der aufgenommenen Menge unter Druck, die einen Auslaß zur Weiterführung des Materials unter Druck aufweist;

eine zweite Einrichtung zur Förderung der Materialien von der Sammelstelle zu der zweiten Aufnahmeeinrichtung;

eine zweite Leitung am Auslaß der zweiten Aufnähmeeinrichtung zur Weiterführung des Materials von dieser;

einen Hydrovergasungsreaktor mit einer umgrenzten Druckzone, einer ersten Einlaßeinrichtung, die direkt durch Verbindung mit der Auslaßleitung des Vergasungsreaktors in Serie mit diesem in Verbindung steht, so daß das Synthesegas in diese umgrenzte Zone überführt wird, eine zweite Einlaßeinrichtung, die mit der zweiten Leitung der zweiten Aufnahmeeinrichtung verbunden ist, um die zweiten Mengen an Material in die umgrenzte Zone zu überführen und das Vermischen dieses Materials mit dem Synthesegas innerhalb der Zone zur Erzeugung von methanhaltigem Gas und Kohle zu bewirken und einer Auslaßeinrichtung

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zur Abführung des methanhaltigen Gases und des kohligen Materials aus der Zone;

eine mit der Auslaßeinrichtung des Hydrovergasungsreaktors verbundene Trenneinrichtung zum Trennen des methanhaltigen Gases von dem kohligen Material; und

eine Leitung zwischen der Trenneinrichtung und der ersten Aufnahmeeinrichtung zur Überführung der abgetrennten Kohle zu der ersten Aufnahmeeinrichtung.

52. Vorrichtung nach Anspruch 5¹* dadurch gekennzeichnet, daß das Material Kuhdung ist.

53· Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß

der Vergasungsreaktor so ausgebildet ist, daß die Zone
vertikal darin ausgerichtet ist;

der Einlaß des Vergasungsreaktors in einem unteren Gebiet der Zone mit dieser in Verbindung steht; und

die Auslaßleitung in einem oberen Gebiet der Zone mit dieser in Verbindung steht.

54. Vorrichtung nach Anspruch 53.» dadurch gekennzeichnet, daß

der Hydrovergasungsreaktor so ausgebildet ist, daß seine
umgrenzte Zone allgemein vertikal ausgerichtet ist;

der Einlaß mit der ersten und der zweiten Zone in einem unteren Gebiet davon in Verbindung steht; und

der Auslaß in einem oberen Gebiet der Zone mit dieser in
Verbindung steht.

55· Vorrichtung nach Anspruch 51* gekennzeichnet durch

eine Trocknungseinrichtung, um das Material zur Senkung
seines Feuchtigkeitsgehalts einem Strom erwärmter atmosphärischer Luft auszusetzen, bevor es von der ersten und der zweiten Aufnahmeeinrichtung aufgenommen wird;

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eine Einrichtung mit einem Auslaß zur Abgabe eines begrenzten Stroms atmosphärischer Luft; und

eine Wärmeaustausehervorrichtung mit einer Leitung zwischen der Trocknungseinrichtung und dem erwähnten Auslaß für den Luftstrom, wobei diese Leitung so angeordnet ist, daß ein Wärmeaustausch zwischen dem in dem Hydrovergasungsreaktor gebildeten methanhaltigen Gas und der atmosphärischen Luft ermöglicht wird, so daß die Luft in erwärmtem Zustand zu der Trocknungseinrichtung geführt wird.

56. Vorrichtung nach Anspruch 51* dadurch gekennzeichnet, daß die umgrenzte Zone des Vergasungsreaktors so ausgebildet ist, daß sie eine bestimmte Menge an einem chemisch inerten, wärme festen, praktisch abriebfesten feinteiligen Material so aufzunehmen vermag, daß sie von dem durch den Einlaß eintretenden Sauerstoff aufgenommen werden kann.

57· Vorrichtung nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Material Aluminiumoxid ist.

58. Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die umgrenzte Zone des Hydrovergasungsreaktors so ausgebildet ist, daß sie eine bestimmte Menge an einem chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten feinteiligen Material so aufzunehmen vermag, daß sie von dem durch den ersten Einlaß eintretenden Synthesegas aufgenommen werden kann.

59· Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß das Material Aluminiumoxid ist.

60. Verfahren zur Umwandlung von Abfallmaterial, das praktisch frei ist von anorganischen Komponenten und/oder biologischem

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Material in ein methanhaltiges Gas, dadurch gekennzeichnet, daß man .

eine erste Menge des Materials unter Druck in eine erste umgrenzte Zone einbringt;

gleichzeitig damit diese erste Materialmenge mit Sauerstoff in Kontakt bringt, um heißes Synthesegas und kohliges Material zu bilden; ^

dieses Synthesegas und das kohlige Material unter Druck in eine zweite umgrenzte Zone einbringt;

gleichzeitig eine zweite Menge an dem Material unter Druck in die zweite umgrenzte Zone einbringt, um methanhaltiges Gas und kohliges Material zu bilden;

das so erzeugte methanhaltige Gas und das kohlige Material von der zweiten Zone entfernt; und

das kohlige Material von dem methanhaltigen Gas abtrennt.

"61. Verfahren nach Anspruch 6o, dadurch gekennzeichnet, daß man das abgetrennte kohlige Material in die erste umgrenzte Zone einführt.

62. Verfahren nach Anspruch βθ, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des.Feuchtigkeitsgehalts der ersten und der zweiten Menge an Material entfernt, bevor man dieses Material in die erste bzw. zweite umgrenzte Zone einführt, indem man es an einer Trocknungsstelle mit heißer atmosphärischer Luft in Kontakt bringt;

atmosphärische Luft unter Druck durch Wärmeaustausch mit dem erzeugten methanhaltigen Gas erwärmt; und

die erwärmte atmosphärische Luft zu der Trocknungsstelle führt, um die Entfernung des Feuchtigkeitsgehalts durchzuführen.

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6^. Verfahren nach Anspruch 6o, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Synthesegases in der ersten umgrenzten Zone in Anwesenheit eines chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten feinteiligen Materials erfolgt.

64. Verfahren nach Anspruch 6o, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des methanhaltigeη Gases in der zweiten umgrenzten Zone in Anwesenheit eines chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten feinteiligen Materials erfolgt.

65. Vorrichtung zur Umwandlung von festem Abfall in methanhaltiges Gas, gekennzeichnet durch

eine Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern des Abfalls, so daß organische und anorganische Komponenten davon mit bestimmter mittlerer Teilchengröße erhalten werden und zerbrechliche anorganische Komponenten bis zu geringer mittlerer Teilchengröße zerbrochen werden;

eine erste Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Mengen an dem Abfall aus der Zerkleinerungseinrichtung und Halten der aufgenommenen Mengen unter Druck, die einen Auslaß zum Ausbringen des zerkleinerten Abfalls unter Druck aufweist;

eine Einrichtung zum Fördern des Abfalls von der Zerkleinerungseinrichtung zu der ersten Aufnahmeeinrichtung;

eine erste, mit dem Auslaß der ersten Aufnahmeeinrichtung verbundene Leitung zur Weiterführung des zerkleinerten Abfalls von dieser Aufnahmeeinrichtung;

einen Hydrovergasungsreaktor mit einer umgrenzten Druckzone, einem mit der ersten Leitung verbundenen Einlaß und eine Quelle für heißes wasserstoffhaltiges Synthesegas sowie einen Auslaß im unteren Gebiet der Zone zum Einbringen von organischen, anorganischen und zerbrochenen zerbrechlichen anorganischen Komponenten des Abfalls und heißem Synthesegas in die Zone, wobei

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der Einlaß so ausgebildet ist, daß das Synthesegas unter solchem Druck und mit solcher Strömungsgeschwindigkeit in die Zone eingeführt wird, daß organische und zerbrochene anorganische Komponenten aufwärts durch die Zone geführt werden, und die Zone so ausgebildet ist, daß sie eine Längenausdehnung besitzt, so daß die organischen Komponenten des Abfalls für eine ausreichende Verweilzeit in der Zone bleiben, um Feuchtigkeit davon abzutrennen und sie mit dem Synthesegas unter Erzeugung von methanhaltigern Gas und kohligem Material umzusetzen, eine erste Auslaßleitung, die mit dem obersten Gebiet der Zone in Verbindung steht, für die Entfernung des erzeugten methanhaltigen Gases, des kohligen Materials und der zerbrochenen zerbrechlichen anorganischen Komponenten und eine zweite Auslaßleitung im obersten Gebiet der Zone zur Entfernung der anorganischen Komponente von bestimmter mittlerer Teilchengröße;

eine erste Trenneinrichtung, die mit der ersten Auslaßleitung des Hydrovergasungsreaktors verbunden ist, zum Abtrennen der Bruchteilchen anorganischer Komponenten des Abfalls von dem methanhaltigen Gas und dem kohligen Material mit einem ersten Auslaß zur Abtrennung des methanhaltigen Gases und des kohligen Materials davon und einem zweiten Auslaß zum Abtrennen der Bruchteilchen der zerbrechlichen anorganischen Komponenten des Abfalls;

eine zweite Trenneinrichtung mit einem Einlaß, der mit dem ersten Auslaß der ersten Trenneinrichtung verbunden ist, für die Abtrennung des methanhaltigen Gases von dem kohligen Material mit einem ersten Auslaß zur Entfernung des methanhaltigen Gases und einem zweiten Auslaß zur Entfernung des kohligen Materials;

eine zweite Aufnahmeeinrichtung mit einem Einlaß zur Aufnahme bestimmter Mengen an dem kohligen Material von dem zweiten Auslaß der zweiten Trenneinrichtung, in der die aufge-

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nommenen Mengen unter Druck gehalten werden und die einen Auslaß zur Entfernung dieses Materials unter Druck aufweist;

eine Einrichtung zur Überführung dieses kohligen Materials durch den zweiten Auslaß der zweiten Trenneinrichtung zum Einlaß der zweiten Aufnahmeeinrichtung;

einen Vergasungsreaktor mit einer zweiten umgrenzten Druckzone, der eine Einlaßeinrichtung zur Aufnahme des kohligen Materials vom Auslaß der zweiten Aufnahmeeinrichtung und Einführen dieses kohligen Materials und Sauerstoffs in die umgrenzte Zone aufweist, wobei die umgrenzte Zone einen Auslaß zur Abführung von Synthesegas aufweist, der die Quelle dieses Synthesegases, das eine bestimmte Wärmeenergie und einen beträchtlichen Wass^rstoffgehalt hat, darstellt; und

eine zweite Leitung, die zwischen dem Auslaß des Vergasungsreaktors und dem Einlaß des Hydrovergasungsreaktors verläuft, zur Einleitung des Synthesegases in den letzteren.

66. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die umgrenzte Zone des Hydrovergasungsreaktors so ausgebildet ist, daß sie eine bestimmte Menge an einem chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten feinteiligen Material so aufzunehmen vermag, daß sie von dem durch den Einlaß eintretenden Synthesegas aufgenommen wird.

67. Vorrichtung nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß das feinteilige Material eine mittlere Teilchengröße und Dichte hat und Druck und Strömungsgeschwindigkeit des Synthesegases so gewählt sind, daß in der umgrenzten Zone des Hydrovergasungsreaktors ein Wirbelbett aus dem feinteiligen Material gebildet wird.

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68. Vorrichtung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß das feinteilige Material Aluminiumoxid ist.

69. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die umgrenzte Zone des Vergasungsreaktors so ausgebildet ist, daß sie eine bestimmte Menge an chemisch inertem, wärmefestem, praktisch abriebfestem feinteiligem Material so aufzunehmen vermag, daß es von dem durch die Aufnahmeeinrichtung eintretenden Sauerstoff aufgenommen wird.

70. Vorrichtung nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, daß das feinteilige Material eine solche mittlere Teilchengröße besitzt und der Einlaß so angeordnet ist und der Sauerstoff mit solcher Geschwindigkeit zuströmt, daß ein Wirbelbett aus den Teilchen in der umgrenzten Zone des Vergasungsreaktors gebildet wird.

71. Vorrichtung nach Anspruch 70, dadurchgekennzeichnet, daß das feinteilige Material Aluminiumoxid ist.

72. Vorrichtung nach Anspruch 65, gekennzeichnet durch

eine Trocknungseinrichtung, zum Behandeln des Abfalls mit einem Strom von erwärmter atmosphärischer Luft zur Senkung seines Feuchtigkeitsgehalts, bevor er von der ersten Aufnahmeeinrichtung aufgenommen wirdj

eine Einrichtung, um.atmosphärische Luft zu verdichten mit einem Auslaß zur Lieferung eines Luftstroms; und

eine Wärmeaustauschereinrichtung mit einer Leitung, die zwischen der Trocknungseinrichtung und dem den Luftstrom liefernden Auslaß verläuft und so angeordnet ist, daß ein Wärmeaustausch zwischen der atmosphärischen Luft und dem methanhaltigen Gas, nachdem dieses in der Trenneinrichtung abgetrennt ist, erfolgen kann.

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73· Verfahren zur Umwandlung von festem Abfall in ein methanhaltiges Gas, dadurch gekennzeichnet, daß man

den Abfall zerkleinert, so daß die organischen Komponenten davon mit einer bestimmten mittleren Teilchengröße anfallen und die zerbrechlichen anorganischen Komponenten davon bis zu einer geringeren mittleren Teilchengröße zerbrochen werden;

den Abfall dann unter Druck in das untere Gebiet der umgrenzten Zone eines Hydrovergasungsreaktors einführt;

gleichzeitig den eingebrachten Abfall mit wasserstoffhaltigem Synthesegas in Kontakt bringt, wobei dieses Synthesegas eine solche Strömungsgeschwindigkeit hat, daß es das organische Material und die Bruchteilchen des zerbrechlichen anorganischen Materials des Abfalls mitnimmt und durch die Zone führt und die Erzeugung von methanhaltigern Gas und kohligem Material bewirkt;

das methanhaltige Gas und das gleichzeitig gebildete kohlige Material sowie die Bruchteilchen des zerbrechlichen anorganischen Abfalls aus einem oberen Gebiet der Zone abführt;

die Bruchteilchen aus dem zerbrechlichen anorganischen Abfallmaterial von dem methanhaltigen Gas und dem kohligen Material abtrennt;

das kohlige Material von dem methanhaltigen Gas abtrennt;

das kohlige Material in die umgrenzte Druckzone eines Vergasungsreaktors einführt und innerhalb dieser Zone mit Sauerstoff zu einem wasserstoffhaltigen Synthesegas umsetzt; und

dieses Synthesegas in das untere Gebiet der umgrenzten Zone des Hydrovergasungsreaktors einführt, um es unter Mitnahme des feinteiligen Materials durch diese Zone zu führen.

"Jh. Verfahren nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß man den Kontakt des Abfallmaterials mit dem wasserstoffhaltigen Synthesegas in einem Wirbelbett aus dem Synthesegas und Teilchen aus einem chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten Material durchführt.

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75· Verfahren nach Anspruch "Jk, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Material Aluminiumoxid ist.

76. Verfahren nach Anspruch 73* dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des kohligen Materials mit Sauerstoff in einem Wirbelbett aus dem-Sauerstoff und Teilchen eines chemisch inerten, wärmefesten, praktisch abriebfesten Materials erfolgt.

77- Verfahren nach Anspruch 76* dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Material Aluminiumoxid ist.

78. Verfahren nach Anspruch 73* dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des Feuchtigkeitsgehalts des Abfalls entfernt,

bevor man den Abfall in die umgrenzte Zone des Hydrovergasungsreaktors einbringt, indem man ihn an einer Trocknungsstelle mit erwärmter atmosphärischer Luft in Kontakt bringt;

die atmosphärische Luft unter Druck durch Wärmeaustausch mit methanhaltigern Gas, nach dessen Abtrennung von dem kohligen Material, erwärmt; und

die erwärmte atmosphärische Luft an die Trocknungsstelle führt, um die Entfernung des Feuchtigkeitsgehalts durchzuführen.

79. Vorrichtung zur Umwandlung von festem Abfall, biologischen Materialien und dergleichen in ein methanhaltiges Gas, gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zur Abtrennung von Eisen- und Aluminiumkomponenten von dem Material;

eine Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern dieser Materialien, so daß die organischen Komponenten davon mit einer bestimmten mittleren Teilchengröße anfallen und die Glaskomponenten zerbrochen werden;

eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme bestimmter Mengen an

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den zerkleinerten Materialien von der Zerkleinerungseinrichtung, nachdem Eisen- und Aluminiumkomponenten davon abgetrennt sind, und Halten der aufgenommenen Mengen unter Druck, die einen Auslaß zur Entfernung des Materials unter Druck aufweist;

eine Einrichtung zur Förderung der zerkleinerten Materialien von der Zerkleinerungseinrichtung zu der Aufnahmeeinrichtung;

einen Hydrovergasungsreaktor mit einer umgrenzten Druckzone, die so ausgebildet ist, daß sie eine bestimmte Menge an Aluminiumoxidteilchen aufzunehmen vermag, wobei der Reaktor eine erste Einlaßleitung, die den Auslaß der Aufnahmeeinrichtung und diese Zone miteinander verbindet, und einen im unteren Gebiet der Zone angeordneten Auslaß zum Ausbringen des zerkleinerten Materials in dieses Gebiet und eine zweite Leitung zum Ausbringen von heißem Synthesegas von beträchtlich hohem Wasserstoffgehalt in diese Zone an einer Stelle unter dem Auslaß der ersten Einlaßleitung und der Menge an Aluminiumteilchen, wobei die umgrenzte Zone eine wirksame Länge hat und das Synthesegas unter einem Druck steht und eine Strömungsgeschwindigkeit hat, die so gewählt sind, daß eine Wirbelbettzone aus den Aluminiumoxidteilchen gebildet wird und Glasbruchteilchen und organische Komponenten des Materials in der Bettzone mitgerissen werden und eine ausreichende Verweilzeit darin haben, um die organischen Komponenten mit dem Synthesegas unter Erzeugung von methanhaltigern Gas und kohligem Material umzusetzen, sowie eine erste Auslaßleitung, die von der umgrenzten Zone ausgeht und der Entfernung des erzeugten methanhaltigeη Gases, des mitgerissenen kohligen Materials und der Glasbruchteilchen dient, aufweist;

eine mit der ersten Auslaßleitung verbundene Trenneinrichtung zum Abtrennen der Glasbruchteilchen von dem kohligen Material und dem methanhaltigen Gas mit einem ersten Auslaß zum Abführen des kohligen Materials und des methanhaltigen Gases

ΘΟ0823/Ο677

davon und einem zweiten Auslaß zum Abführen der Glasbruchteilchen davon;

eine zweite Trenneinrichtung mit einem mit dem ersten Auslaß der ersten Trenneinrichtung verbundenen Einlaß zum Abtrennen des methanhaltigen Gases von dem kohligen Material, die einen ersten Auslaß zum Abführen des methanhaltigen Gases und einen zweiten Auslaß zum Abführen des kohligen Materials aufweist;

einen Vergasungsreaktor zur Erzeugung des Synthesegases mit einem Auslaß, der mit der zweiten Einlaßleitung des Hydrovergasungsreaktors verbunden ist, und einem Einlaß zur Aufnahme des kohligen Materials und Sauerstoffs; und

eine Einrichtung zur Führung des kohligen Materials von dem zweiten Auslaß der zweiten Trenneinrichtung zu dem Einlaß des Vergasungsreaktors.

909823/0677