Деструктивная перегонка твердых углеродсодержащих материалов прямым обогревом теплоносителями с частичным сгоранием коксуемого материала: ...в псевдоожиженном слое – C10B 49/22

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения синтез-газа из биомассы проводят предварительную обработку биомассы, включающую измельчение биомассы до получения частиц размером 1-6 мм и высушивание сырья до влажности 10-20 вес.%. Затем осуществляют пиролиз биомассы с помощью технологии быстрого пиролиза, при этом температура слоя пиролиза 400-600°C, а время пребывания газовой фазы на слое пиролиза 0,5-5 с. Продукт слоя пиролиза является пиролизным газом и угольным порошком. Отделяют пиролизный газ от угольного порошка и твердого теплоносителя с помощью циклонного сепаратора. Далее разделяют угольный порошок и твердый теплоноситель в сепараторе для разделения твердых фаз, загружают угольный порошок в бункер угольного порошка для накопления, нагревают твердый теплоноситель в камере нагревания кипящего слоя и подают твердый теплоноситель к слою пиролиза для повторного использования. После этого подают пиролизный газ к конденсатосборнику для конденсации аэрозоля и проводят конденсацию конденсируемой части пиролизного газа для образования бионефти, а затем нагнетание образовавшейся бионефти нефтяным насосом высокого давления и подачу к газификационной печи на газификацию. Одну часть неконденсируемого пиролизного газа подают на слой сжигания для сжигания с воздухом, а другую часть неконденсируемого пиролизного газа подают на слой пиролиза в качестве псевдоожижающей среды. Изобретение позволяет повысить эффективность газификации, стабильность и надежность установки для получения синтез-газа из биомассы. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 6 пр.

Настоящее изобретение относится к способу проведения пиролиза. Описан способ проведения пиролиза с использованием бойлера, в котором материал носителя, полученный из процесса горения (1) в псевдоожиженном слое бойлера, рециркулируют обратно в процесс горения в ходе проведения процесса пиролиза (4b), в котором его смешивают с твердым топливом и далее выделяют из полученной смеси конденсируемые газообразные вещества за счет тепла, полученного от горячего материала носителя, который движется в процессе горения (1) попутно отходящим газам, после чего его отделяют от отходящих газов в сепараторе (3), и движется между сепаратором и процессом горения за счет сил гравитации в процесс пиролиза (4b), где конденсируемые газообразные вещества выделяют за счет эффекта псевдоожижения из указанной выше смеси материала носителя и топлива, после этого газообразные вещества отделяют от газового потока (7), идущего из процесса пиролиза, с переводом их в жидкую форму в виде так называемого пиролизного масла, отличающийся тем, что процесс пиролиза (4b) проводят в камере, ограниченной камерой сгорания бойлера с циркулирующим псевдоожижающим слоем и из которой материал носителя, кокс и другие горючие материалы, смешанные с материалом носителя, направляют через один или более возвратные выводные патрубки в камеру сгорания. Также описано устройство для проведения пиролиза, включающее в себя камеру сгорания (1), действующую на принципе горения в псевдоожиженном слое, пиролизер (4) и каналы потока, которые соединяют камеру сгорания (1) и пиролизер (4) для организации циркуляции (С) материала носителя в процессе горения в псевдоожиженном слое между камерой сгорания и пиролизером, причем упомянутое устройство дополнительно включает в себя ввод подачи (14) для подачи топлива, предназначенного для пиролиза, в пиролизер (4), средства (5) подачи сжижающего газа, расположенные в пиролизере для сжижения смеси материала носителя и топлива, и вывод (6) для отбора из пиролизера (4) конденсируемых газообразных веществ, отделенных от пиролизуемого топлива, и конденсер (8) для конденсации конденсируемых газообразных веществ, причем циркуляцию материала носителя организуют в камере сгорания (1) попутно упомянутому каналу потока горячих выводных газов, причем сепаратор (3) размещают выше пиролизера (4), причем сепаратор выполнен с возможностью отделения материала носителя от выводных газов, причем циркуляция также включает соединительный трубопровод (11, 12) между сепаратором (3) и пиролизером (4) для перемещения материала носителя за счет гравитации к пиролизеру (4) и возвратный трубопровод (12, 12') между пиролизером (4) и камерой сгорания (1) для возврата материала носителя в камеру сгорания (1), причем вывод (6) сформирован в камере, образованной пиролизером (4), в ее верхней части, в соединении с пространством поверх псевдоожиженной смеси материала носителя и топлива для отвода конденсируемых газообразных веществ из пиролизера, отличающееся тем, что пиролизер (4) представляет собой камеру, ограниченную камерой сгорания (1) и которая соединена одним или более возвратными выводами (12') с камерой сгорания (1). Технический результат упрощение схемы циркуляции носителя. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в энергетике и химической промышленности. Способ осуществления пиролиза включает подачу в котел для сжигания первого исходного материала, а второй исходный материал подают в реактор пиролиза (а). В котле для сжигания из первого исходного материала получают энергию и передают ее из котла для сжигания в реактор пиролиза с помощью теплоносителя (b). Теплоноситель нагревают в котле для сжигания (с). В реакторе пиролиза из второго исходного материла получают газообразные и жидкие фракции продукта посредством быстрого пиролиза (d). Второй исходный материал смешивают с газом-носителем для получения смеси, а нагретый теплоноситель, который был нагрет в котле для сжигания, направляют в данную смесь (е). Теплоноситель прокачивают по замкнутой системе из котла для сжигания в реактор пиролиза и из реактора пиролиза в котел для сжигания через стадию разделения (f). Большинство потоков побочных продуктов, потоков остатков и потоков отходов направляют в котел для сжигания (g). Изобретение позволяет одновременно получать тепловую энергию и продукты пиролиза безопасным для окружающей среды образом. 10 з.п. ф-лы, 8 пр.

Изобретение относится к способам и устройствам для проведения пиролиза и может быть использовано в химической промышленности. Способ проведения пиролиза с использованием бойлера с пузырьковым псевдоожиженным слоем включает подачу твердого топлива в пиролизное устройство (4), содержащее средства (5) подачи сжижающего газа и одно или более выходных отверстий (6) для выведения конденсируемых газообразных веществ, отделенных от пиролизуемого топлива, в конденсатор (8) через линию (7). Средства (5) для подачи ожижающего газа распределяют таким образом, что создают пересекающиеся потоки ожижающего газа к направлению подачи материала псевдоожиженного слоя и топлива. Материал псевдоожиженного слоя подают из топки (1) бойлера через смежную стенку в пиролизное устройство (4). Изобретение позволяет улучшить производительность и обеспечить длительное пребывание материала в условиях пиролиза. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к установке для получения продукта пиролиза. Установка включает реактор (2) пиролиза для получения фракций продукта пиролиза из исходного материала посредством быстрого пиролиза, разделяющее устройство (4) для отделения фракции от фракций продукта пиролиза после пиролиза, конденсационное устройство (3) для конденсации газообразных фракций продукта пиролиза, главным образом, в жидкие фракции продукта пиролиза, котел (1) для сжигания для получения энергии, причем реактор пиролиза расположен в соединении с котлом для сжигания, теплоноситель, который нагревают в котле для сжигания и применяют для передачи энергии, и подающие устройства (5, 6, 22) для подачи исходных материалов в реактор пиролиза и в котел для сжигания. Установка характеризуется тем, что разделяющее устройство (4) расположено по существу в соединении с реактором (2) пиролиза для отделения фракций, отличных от газообразных фракций продукта пиролиза, от газообразных фракций продукта пиролиза после пиролиза, причем фракции, отличные от газообразных фракций продукта пиролиза, также включают теплоноситель, и данная установка включает средства (13) направления фракций, отличных от газообразных фракций продукта пиролиза, из разделяющего устройства (4) в котел (1) для сжигания, и данная установка включает средства направления потока побочных продуктов, потока остатков и/или потока отходов в котел для сжигания, причем данные потоки выбирают из следующих потоков: неконденсируемые газы (10) из конденсационного устройства, фракция (19) газообразных продуктов сгорания, поток (23) отходов исходного материала, подаваемого в реактор пиролиза, и твердые вещества (21) из конденсационного устройства, и данная установка включает средства (9) направления теплоносителя из котла (1) для сжигания в реактор (2) пиролиза, и данная установка включает средства подачи газа-носителя (14) в реактор (2) пиролиза, и данная установка включает средства приготовления смеси исходного материала (6) для реактора пиролиза и газа-носителя (14) и средства для направления нагретого теплоносителя (9) в смесь исходного материала для реактора пиролиза и газа-носителя. Предлагаемая установка позволяет избежать необходимости подачи дополнительного топлива в пиролизер, а также позволяет применять различные технологические потоки, потоки побочных продуктов и нежелательные промежуточные/конечные продукты эффективным образом. 13 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к комплексной термохимической переработке твердого топлива. Способ комплексной термохимической переработки твердого топлива заключается в сушке и измельчении топлива до пылевидного состояния. Проводят пиролиз с получением парогазовой смеси и полукокса. Парогазовая смесь подвергается многоступенчатому разделению. На первой стадии выделяют продукты, не подвергающиеся дальнейшему разложению, такие как ди- и трифенилметан, пирен, дифенил, фенантрен, хризен. На второй стадии выделяют нафталин и гидроксинафталин, которые позволяют получить каменноугольное масло и направляются в систему очистки парогазовой смеси от бензола. На третьей стадии выделяют легкую фракцию смолы. После многоступенчатого разделения коксовый газ очищают от сероводорода, аммиака и бензола. Очищенный коксовый газ сжигают в камере сгорания газовой турбины. Получают пар и проводят утилизацию продуктов сгорания в котле-утилизаторе. Полученный пар используют при парокислородной газификации части полукокса. Из остальной части полукокса получают активированный уголь, который используют в качестве сорбента. Также предложена установка комплексной термохимической переработки твердого топлива. Технический результат - комплексная переработка твердого топлива с последовательным отводом продуктов разделения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу и установке для комплексной переработки твердого топлива с целью получения из него жидких углеводородных топлив и электроэнергии. Способ включает сушку твердого топлива, его пиролиз в реакторе в псевдоожиженном слое твердым теплоносителем с получением парогазовой смеси и полукокса, вывод их из реактора и разделение. Очищают парогазовую смесь, часть которой сжигают в камере сгорания газовой турбины с выработкой электроэнергии и утилизацией сбросных газов. Полукокс разделяют в сепараторе полукокса на два потока по фракциям. Крупную фракцию направляют в активатор для получения активированного угля, а мелкую - в газогенератор для получения генераторного газа, который затем очищают и в смеси с оставшейся частью очищенной парогазовой смеси кондиционируют с получением синтез-газа, который подают в реактор для синтеза жидких углеводородов. Твердый теплоноситель нагревают в технологической топке за счет его частичного сжигания с образованием дымовых газов и возвращают в реактор пиролиза. Причем полученный активированный уголь направляют в качестве сорбционного материала для очистки парогазовой смеси и генераторного газа, а отработанный активированный уголь возвращают на стадию газификации. Техническим результатом является получение максимально возможного количества высококачественных жидких топлив широкого назначения при одновременной эффективной выработке электроэнергии за счет использования газотрубной установки. 2 н. и 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу и установке для термической переработки мелкозернистого топлива твердым теплоносителем, может быть использовано в топливоперерабатывающей, химической отраслях промышленности и в энергетике. Топливо сушат в газоходе, нагревают в теплообменнике-адсорбере смешением с парогазовой смесью и полукоксом, разделяют парогазовую смесь и твердую фазу в циклоне. Твердую фазу из теплообменника-адсорбера и из циклона смешивают с твердым теплоносителем в смесительной воронке реактора пиролиза и подают на пиролиз. Топливо пиролизуют в псевдоожиженном слое твердым теплоносителем в реакторе пиролиза, выполненном в виде двух конусов с вогнутой криволинейной образующей, соединенных основаниями. Для получения активного угля из полукокса выделяют фракцию 1-6 мм в сепарационном устройстве, состоящем из жалюзийного пылеконцентратора, циклона и эжектора. Оставшийся полукокс подают совместно с парогазовой смесью в теплообменник-адсорбер. Парогазовую смесь после циклона направляют в дополнительный циклон с выводом из него полукокса. Твердый теплоноситель подают в коксонагреватель с псевдоожиженным слоем, снабженный муфелем с горелками, встроенными циклонами и байпасным газоходом, и возвращают на пиролиз. Дымовые газы с пылевидными частицами направляют по байпасному газоходу в газоход для регулируемой сушки топлива. Позволяет повысить эффективность переработки топлива и получить обеспыленный полукокс. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу и установке термической переработки высокозольных низкокалорийных твердых топлив, может быть использовано в углеперерабатывающей, нефтехимической и сланцеперерабатывающей промышленностях. Твердое топливо подают в устройство для измельчения, затем сушат и направляют в камеру предварительной подготовки суммарного пиролизуемого сырья. Через технологические узлы подготовки нефтяных отходов туда же подают в жидком состоянии гудрон, или битум, или тяжелые нефтяные остатки, которые распыляют на поверхность твердого подсушенного измельченного топлива. Часть высокосернистых отходов подают в технологическую топку кипящего слоя в нейтральную или окислительную зоны температура, в которых 600-750°С, а часть отходов, не содержащих серу, подают в восстановительную зону реактора кипящего слоя, в котором при 400-500°С осуществляют пиролиз. Образовавшуюся парогазовую смесь очищают и конденсируют с получением ценных жидких и газообразных продуктов, твердый углеродный остаток - полукокс частично сжигают в технологической топке с получением твердого теплоносителя. Избыток полукокса выводят для дальнейшего использования в качестве сырья. Техническим результатом является утилизация жидких углеводородных отходов в процессах переработки высокозольных низкокалорийных твердых топлив в кипящем слое с твердым теплоносителем и увеличение выхода жидких и газообразных углеводородов. 2 н. и 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу пиролиза и газификации твердых органических веществ или смесей органических веществ. Способ включает ввод сырья в один или несколько реакторов сушки и пиролиза, состоящих из одного или нескольких реакторов с подвижным слоем, или из одного или нескольких вращающихся реакторов, или из одного или нескольких вращающихся реакторов и реакторов с подвижным слоем, для контакта с материалом псевдоожиженного слоя сгорания, содержащего только золу органических веществ, или золу органических веществ и несгоревших углеродистых остатков органических веществ, или золу органических веществ и дополнительный материал псевдоожиженного слоя, или золу органических веществ и несгоревших углеродистых остатков органических веществ и дополнительный материал псевдоожиженного слоя, или для контакта с материалом псевдоожиженного слоя и реакторной стенкой псевдоожиженного слоя сгорания. В результате чего образуется водяной пар и продукты пиролиза, состоящие из газов с конденсируемыми веществами и твердых углеродистых остатков. Подача твердых углеродистых остатков или твердых углеродистых остатков и части водяного пара и пиролизного газа с конденсируемыми веществами и материалом псевдоожиженного слоя осуществляется обратно в псевдоожиженный слой сгорания, в котором углеродистый остаток органических веществ сгорает. Материал псевдоожиженного слоя нагревается и вновь направляется в пиролизный реактор, в котором сгорают остатки пиролиза, работающие как стационарный псевдоожиженный слой. Причем водяной пар после сушки и пиролизные газы с конденсируемыми веществами обрабатывают в дополнительной реакционной зоне косвенного теплообменника с добавлением пара, кислорода, воздуха или их смеси в пиролизный газ или в теплообменник для того, чтобы получить газообразный продукт с высокой теплотворной способностью. Изобретение описывает также устройство для осуществления способа, содержащее пиролизный реактор, псевдоожиженный слой сгорания для пиролизного остатка, реакционную зону для пиролизных газов. Полученный согласно изобретению газ обладает высокой теплотворной способностью. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.