产生具有减少的氯含量的工程化燃料原料的系统和方法技术方案

本申请涉及产生具有减少的氯含量的工程化燃料原料的系统和方法。本文描述由城市固体废物材料生产工程化燃料的系统和方法。在一些实施方案中，一种方法包括将包括硬塑料、软塑料和混合塑料中的至少一种的第一废物流与吸附剂组合并且将经过组合的第一废物流和吸附剂的温度增加到至少约200℃的温度。所述方法进一步包括将热处理的第一废物流和吸附剂与包括纤维的第二废物流组合，并且将经过组合的第一废物流、吸附剂和第二废物流压缩以形成致密工程化燃料原料。

【技术实现步骤摘要】
产生具有减少的氯含量的工程化燃料原料的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2012年5月11日提交的美国临时申请号61/645,999和2013年3月15日提交的美国临时申请号61/786,951的优先权和益处，所述申请的公开内容各自全部以引用的方式并入本文。背景本文描述的实施方案总体上涉及替代燃料、化学品和工程化燃料原料，并且尤其涉及生产具有显著减少氯含量的工程化燃料原料的系统和方法。工程化燃料原料可包括添加剂以便在燃烧或气化应用期间控制排放、防止腐蚀和/或改进操作性能。本文描述的原料包括经过加工的城市固体废物、添加剂和任选地其它组分中的至少一种组分。适用于加热、运输和生产化学品以及石油化学产品的化石燃料来源变得越来越稀少且越来越贵。如生产能量和石油化学产品的那些的产业正在积极寻找成本有效的工程化燃料原料以用于产生那些产品和许多其它产品。另外，由于化石燃料持续增加的成本，用于移动用以生产能量和石油化学产品的工程化燃料原料的运输成本迅速逐步升高。这些能量和石油化工产品生产产业和其它产业依靠使用化石燃料，如煤炭、石油和天然气，以便在燃烧和气化过程中用于生产能量、加热和供电，并且产生用于下游生产化学品和液体燃料的合成气体，以及涡轮机的能量来源。用于生产工程化燃料的原料的一种潜在显著来源是固体废物。固体废物，如城市固体废物(MSW)，通常在垃圾填埋场中处置或用于燃烧过程中以产生用于涡轮机的热量和/或蒸汽。伴随燃烧的缺点包括产生破坏环境的污染物如氮氧化物、硫氧化物、颗粒和氯产物。具体地说，氯化塑料的不完全燃烧是尤其危险的，因为它可导致形成二噁英。为了减少形成二噁英，期望在燃烧之前从塑料中去除氯。因此，需要清洁并有效地燃烧，并且可用于生产能量和/或化学品的替代燃料原料。同时，存在对于实施在利用这类废物中减少废物的温室气体排放的方法的废物管理系统的需要。具体地说，需要分选废物材料并且从废物材料的组分中回收资源价值的改进的系统和方法。通过控制并使用废物中包含的能量含量，可减少温室气体排放和/或另外减少在加工废物期间产生的排放，从而有效地使用由商业和住宅消费者产生的废物。概述本文描述由城市固体废物材料生产工程化燃料的系统和方法。在一些实施方案中，方法包括将包括硬塑料、软塑料和混合塑料中的至少一种的第一废物流与吸附剂组合并且将组合第一废物流和吸附剂的温度增加到至少约200℃的温度。所述方法进一步包括将热处理的第一废物流和吸附剂与包括纤维的第二废物流组合，并且将组合的第一废物流、吸附剂和第二废物流压缩以形成致密工程化燃料原料。本专利技术还涉及以下各项：1.一种由经过加工的MSW废物流来生产工程化燃料原料的方法，所述方法包括：将包括硬塑料、软塑料和混合塑料中的至少一种的第一废物流与吸附剂组合；将所述经过组合的第一废物流和吸附剂的温度增加到至少约200℃的温度；将所述经过热处理的第一废物流和吸附剂与第二废物流组合，所述第二废物流包括纤维；以及将所述经过组合的第一废物流、吸附剂和第二废物流压缩以形成致密工程化燃料原料。2.如项1所述的方法，其中将所述经过组合的第一废物流和吸附剂的温度增加到至少约230℃。3.如项2所述的方法，其中将所述经过组合的第一废物流和吸附剂的温度增加到至少约290℃。4.如项3所述的方法，其中将所述经过组合的第一废物流和吸附剂的温度增加到至少约350℃。5.如项1所述的方法，其中所述第一废物流基本上由硬塑料和软塑料组成。6.如项1所述的方法，其中所述第二废物流基本上由纤维组成。7.如项1所述的方法，其进一步包括：将所述工程化燃料原料加工至小于约1/4英寸的平均粒径。8.如项7所述的方法，其进一步包括：将所述工程化燃料原料加工至小于约3/16英寸的平均粒径。9.如项8所述的方法，其进一步包括：将所述工程化燃料原料加工至小于约1/8英寸的平均粒径。10.如项9所述的方法，其进一步包括：将所述工程化燃料原料加工至小于约3/32英寸的平均粒径。11.一种由经过加工的MSW废物流来生产工程化燃料原料的方法，所述方法包括：将第一废物流加热到超过分解点来产生第二废物流和气体；从所述第二废物流中提取所述气体；使所述气体反应至较小反应状态；将所述第二废物流与第三废物流以预定比率组合以形成工程化燃料原料。12.如项11所述的方法，其中所述第一废物流包括氯化塑料。13.如项11所述的方法，其中所述第三废物流基本上由纤维组成。14.如项11所述的方法，其中将所述第一废物流加热到约200℃至约350℃的范围。15.如项11所述的方法，其中所述气体包括氯。16.如项11所述的方法，其中所述气体包括HCl、二噁英、氯、增塑剂、稀释剂和VOC中的至少一种。17.如项11所述的方法，其中所述第二废物流的氯含量小于约500ppm。18.如项16所述的方法，其中使所述气体反应至较小反应状态包括使所述氯气与Na3(CO3)(HCO3)·2H2O反应以形成NaCl。19.如项11所述的方法，其中所述第一废物流包括吸附剂。20.如项19所述的方法，其中所述第一废物流为约50重量％至约90重量％的吸附剂。21.如项19所述的方法，其中所述吸附剂是以下至少一种：倍半碳酸钠(天然碱)、碳酸氢钠、碳酸钠、铁酸锌、铁酸锌铜、钛酸锌、铁铝酸铜、铝酸铜、铜锰氧化物、负载在氧化铝上的镍、氧化锌、氧化铁、铜、氧化铜(I)、氧化铜(II)、石灰石、石灰、Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4、锉铁屑、CaCO3、Ca(OH)2、CaCO3.MgO、二氧化硅、氧化铝、瓷土、高岭石、铝土矿、酸性白土、坡缕石、煤灰、蛋壳、有机盐(如醋酸钙镁(CMA)、醋酸钙(CA)、甲酸钙(CF)、苯甲酸钙(CB)、丙酸钙(CP)和醋酸镁(MA))、尿素、溴化钙、溴化钠、溴化铵、溴化氢、硫酸铵、木质素磺酸盐和钙蒙脱石。22.一种方法，其包括：加工城市固体废物流以去除不可燃烧废物；基于密度将所述经过加工的废物流分选成具有大于约15lb/ft3的体积密度的第一密度分类的第一材料、具有约4lb/ft3与约15lb/ft3之间的体积密度的第二密度分类的第二材料，和具有小于约4lb/ft3的体积密度的第三密度分类的第三材料；将所述第一材料与添加剂组合以形成第四材料；加热所述第四材料以形成气体和第五材料；以及将所述第五材料和所述第二材料以预定比率组合以形成工程化燃料原料。23.如项22所述的方法，其进一步包括：将所述第三材料与所述第一材料和所述添加剂组合以形成所述第四材料。24.如项22所述的方法，其中将所述第四材料加热到约200℃至约350℃的范围。25.如项22所述的方法，其中将所述第四材料加热到至少约200℃的温度。26.如项25所述的方法，其中将所述第四材料加热到至少约260℃的温度。27.如项26所述的方法，其中将所述第四材料加热到至少约290℃的温度。28.如项22所述的方法，其中将所述第四材料加热到至少约350℃的温度。29.一种系统，其包括：从混合城市固体废物流中分离的第一种类型的废物成分的第一料仓；从所述混合城市固体废物流中分离的第二种类型的废物成分的第二料仓，所述第一种类型的废物成分不同于所述第二种类型的废物成分；混合器，其被配置并安置来将所述第一种类型的废物成分与添本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由经过加工的MSW废物流来生产工程化燃料原料的方法，所述方法包括：将包括硬塑料、软塑料和混合塑料中的至少一种的第一废物流与吸附剂组合；将所述经过组合的第一废物流和吸附剂的温度增加到至少约200℃的温度；将所述经过热处理的第一废物流和吸附剂与第二废物流组合，所述第二废物流包括纤维；以及将所述经过组合的第一废物流、吸附剂和第二废物流压缩以形成致密工程化燃料原料。

【技术特征摘要】
2012.05.11 US 61/645,999;2013.03.15 US 61/786,9511.一种由经过加工的MSW废物流来生产工程化燃料原料的方法，所述方法包括：将包括硬塑料、软塑料和混合塑料中的至少一种的第一废物流与吸附剂组合；将所述经过组合的第一废物流和吸附剂的温度增加到至少约200℃的温度；将所述经过热处理的第一废物流和吸附剂与第二废物流组合，所述第二废物流包括纤维；以及将所述经过组合的第一废物流、吸附剂和第二废物流压缩以形成致密工程化燃料原料。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一废物流基本上由硬塑料和软塑料组成。3.如权利要求1所述的方法，其中所述第二废物流基本上由纤维组成。4.一种由经过加工的MSW废物流来生产工程化燃料原料的方法，所述方法包括：将第一废物流加热到超过分解点来产生第二废物流和气体；从所述第二废物流中提取所述气体；使所述气体反应至较小反应状态；将所述第二废物流与第三废物流以预定比率组合以形成工程化燃料原料。5.如权利要求4所述的方法，其中所述第一废物流包括氯化塑料。6.如权利要求4所述的方法，其中所述第三废物流基本上由纤维组成。7.一种方法，其包括：加工城市固体废物流以去除不可燃烧废物；基于密度将所述经过加工的废物流分选成具有大于约15lb/ft3的体积密度的第一密度分类的第一材料、具有约4lb/ft3与约15lb/ft3之间的体积密度的第二密度分类的第二材料，和具有小于约4lb/ft3的体积密度的第三密度分类的第三材料；将所述第一材料与添加剂组合以形成第四材料；加热所述第四材料以形成气体和第五材料；以及将所述第五材料和所述第二材料以预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：白丁荣，
申请(专利权)人：谐和能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US