DE102008014297A1 - Converting carbon-containing raw materials such as biomass into liquid fuels for internal combustion engines, comprises allothermically gasifying the raw materials in a fixed bed counter-flow gasifier by introducing heated water steam - Google Patents

Converting carbon-containing raw materials such as biomass into liquid fuels for internal combustion engines, comprises allothermically gasifying the raw materials in a fixed bed counter-flow gasifier by introducing heated water steam Download PDF

Info

Publication number
DE102008014297A1
DE102008014297A1 DE102008014297A DE102008014297A DE102008014297A1 DE 102008014297 A1 DE102008014297 A1 DE 102008014297A1 DE 102008014297 A DE102008014297 A DE 102008014297A DE 102008014297 A DE102008014297 A DE 102008014297A DE 102008014297 A1 DE102008014297 A1 DE 102008014297A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gasification
synthesis gas
raw materials
gasifier
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008014297A
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Priority to DE102008014297A priority Critical patent/DE102008014297A1/en
Priority to JP2010548036A priority patent/JP5777887B2/en
Priority to US12/919,587 priority patent/US20110035990A1/en
Priority to PCT/EP2009/001441 priority patent/WO2009106357A2/en
Priority to NZ587568A priority patent/NZ587568A/en
Priority to UAA201011512A priority patent/UA104719C2/en
Priority to EP09713765A priority patent/EP2265696A2/en
Priority to EA201070910A priority patent/EA020334B1/en
Priority to CA2716387A priority patent/CA2716387A1/en
Priority to AU2009218694A priority patent/AU2009218694B2/en
Priority to CN200980107164.1A priority patent/CN101970617B/en
Priority to BRPI0907997A priority patent/BRPI0907997A2/en
Publication of DE102008014297A1 publication Critical patent/DE102008014297A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/82—Gas withdrawal means
    • C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/026—Dust removal by centrifugal forces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0973—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0983—Additives
    • C10J2300/0989—Hydrocarbons as additives to gasifying agents to improve caloric properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
    • C10J2300/1659—Conversion of synthesis gas to chemicals to liquid hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1687—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with steam generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1853—Steam reforming, i.e. injection of steam only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin

Abstract

The method for converting carbon-containing raw materials (2) such as biomass into liquid fuels for internal combustion engines, comprises allothermically gasifying the raw materials in a fixed bed counter-flow gasifier (1) by introducing heated water steam (3) into the gasifier, cleaning the synthesis gas developed during gasification by a multi-cyclone (4), changing the temperature of the synthesis gas, and converting the synthesis gas into a liquid fuel in a Fischer-Tropsch reactor by a catalyzed chemical reaction. The water steam is used as gasification agents and heat transfer medium. The method for converting carbon-containing raw materials (2) such as biomass into liquid fuels for internal combustion engines, comprises allothermically gasifying the raw materials in a fixed bed counter-flow gasifier (1) by introducing heated water steam (3) into the gasifier, cleaning the synthesis gas developed during gasification by a multi-cyclone (4), changing the temperature of the synthesis gas, and converting the synthesis gas into a liquid fuel in a Fischer-Tropsch reactor by a catalyzed chemical reaction. The heated water steam is used as gasification agents and as heat transfer medium for the gasification and has a temperature of 1000[deg] C. A further gaseous medium is supplied to the gasifier separately from the heated water steam and has a temperature of less than 400[deg] C. The processing temperature in the gasifier is constant over ash melting point. The molecular structures of existing tars are broken-up into short-chain molecular structures after the cleaning process. The waste heat from the gasification process is used for a saturated steam production. A given part of developed synthesis gas is supplied to an exhaust gas developed during synthesis. A pressure generating device is intended, which increases the pressure of the synthesis gas supplied for conversion process. The saturated steam is overheated by a heat source and is released in a steam turbine before it is supplied to bulk-material regenerators (17, 18). During the conversion, resulting condensate is used as additional liquid to the condensate from a condenser (8) for the production of the saturated steam. The resulting tars and the dust are largely separated together in the multi-cyclone and are burned in the bulk material regenerators. The pipings and the cyclone are heated. The condenser is used for separating water and tar. The high temperatures are used for the bulk material regenerators, overheating the steam and cracking the tars resulting during gasification. An independent claim is included for a device for converting carbon-containing raw materials such as biomass into liquid fuels.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung kohlenstoffhaltiger Rohstoffe in bevorzugt flüssige Kraftstoffe. Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf Biomasse beschrieben, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für andere kohlenstoffhaltige Produkte verwendet werden kann. Die Erfindung befasst sich insbesondere mit der Herstellung von BtL-Kraftstoffen (biomass to liquid). Mit diesem Begriff werden solche Kraftstoffe bezeichnet, die aus Biomasse synthetisiert werden. Im Gegensatz zu Biodiesel wird BtL-Kraftstoff allgemein aus fester Biomasse, wie beispielsweise Brennholz, Stroh, Bioabfall, Tiermehl oder Schilf gewonnen, also aus Zellulose bzw. Hemizellulose und nicht nur aus Pflanzenöl bzw. Ölfrüchten hergestellt.The The invention relates to a method and a device for Conversion of carbonaceous raw materials into preferably liquid Fuels. The invention will be described with reference to biomass, However, it should be noted that the inventive Method and the device according to the invention also be used for other carbonaceous products can. The invention is particularly concerned with the production from BtL fuels (biomass to liquid). Become with this term refers to fuels that are synthesized from biomass. Unlike biodiesel, BtL fuel generally becomes more solid Biomass, such as firewood, straw, biowaste, animal meal or reed, ie cellulose or hemicellulose and not only from vegetable oil or oil fruits produced.

Die großen Vorzüge dieses synthetischen Biokraftstoffes sind seine hohen Biomasse- und Flächenausbeuten, die bei bis zu 4000 l pro Hektar liegen, ohne dass insoweit eine Konkurrenz zu Nahrungsmitteln besteht. Daneben weist dieser Kraftstoff ein hohes CO2-Minderungspotential von über 90% auf und seine hohe Qualität unterliegt keinen Einsatzbeschränkungen in heutigen und absehbaren Motorengenerationen.The great advantages of this synthetic biofuel are its high biomass and area yields, which are up to 4,000 liters per hectare without any competition with food. In addition, this fuel has a high CO 2 reduction potential of over 90% and its high quality is not subject to any restrictions in today's and foreseeable engine generations.

Üblicherweise wird bei der Herstellung von BtL-Kraftstoffen in einem ersten Prozessschritt eine Vergasung von Biomasse vorgenommen sowie eine anschließende Erzeugung von Synthesegas. Dieses wird bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur zu dem flüssigen Kraftstoff synthetisiert.Usually becomes in the production of BtL fuels in a first process step a gasification of biomass made and a subsequent Generation of synthesis gas. This will be at increased pressure and elevated temperature to the liquid fuel synthesized.

Unter Kraftstoffen werden solche Stoffe verstanden, die als Brennstoffe für Verbrennungskraftmaschinen genutzt werden können, wie insbesondere aber nicht ausschließlich Methanol, Methan, Benzin, Diesel, Parafin, Wasserstoff und dergleichen. Bevorzugt werden unter Raumbedingungen flüssige Kraftstoffe erzeugt.Under Fuels are understood to mean such substances as fuels can be used for internal combustion engines, especially, but not exclusively, methanol, methane, Gasoline, diesel, paraffin, hydrogen and the like. Prefers under liquid conditions, liquid fuels are produced.

Aus dem Stand der Technik sind sogenannte autotherme Verfahren bekannt, bei welchen als Vergasungsmittel Luft oder Sauerstoff eingesetzt wird, so dass die notwendige Vergasungsenergie durch die unvollständige Verbrennung von Rohstoff erzeugt wird. Diese Verfahren sind relativ einfach, weisen aber den Nachteil auf, dass hierbei ein höherer Anteil an Kohlendioxid im Produktgas entsteht.Out the prior art, so-called autothermal methods are known, in which used as gasification agent air or oxygen so that the necessary gasification energy through the incomplete Combustion of raw material is generated. These procedures are relative simple, but have the disadvantage that this is a higher Share of carbon dioxide in the product gas is formed.

Ein Anteil des eingeführten Rohstoffes wird als Brennstoff genutzt und steht daher nicht mehr für die Synthesegaserzeugung zur Verfügung. Weiterhin weist bei der Nutzung von Luft als Vergasungsmittel das produzierte Synthesegas einen hohen Anteil an Stickstoff auf, wodurch wiederum der Heizwert gesenkt wird.One Proportion of imported raw material is used as fuel used and therefore no longer stands for the synthesis gas production to disposal. Furthermore, points in the use of air as gasification agent, the synthesis gas produced a high proportion to nitrogen, which in turn reduces the calorific value.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Vergaser bekannt, wie beispielsweise autotherme Festbettvergaser oder auch autotherme Flugstromvergaser (vgl. SunDiesel – made by Choren – Erfahrungen und neueste Entwicklungen, Matthias Rudloff in „Synthetische Biokraftstoffe", Schriftreihe "nachwachsende Rohstoffe" Band 25, Landwirtschaftsverlag GmbH, Münster 2005).Out the prior art, various carburetors are known, such as autothermal fixed bed gasifier or autothermal air flow gasifier (See SunDiesel - made by Choren - experiences and latest developments, Matthias Rudloff in "Synthetic Biofuels, "Series" Renewable Resources "Volume 25, Agricultural Publishing GmbH, Münster 2005).

Bei sogenannten allothermen Verfahren wird die notwendige Vergasungsenergie von außen zugeführt, so dass beim Vergaser selbst keine zusätzliche Menge an CO2 entsteht und damit kein Verlust vom Eingangsstoff als Brennstoff für die Energieerzeugung auftritt. Daher ist es auch möglich, Wasserdampf als Vergasungsmittel zu nutzen (für die endotherme Reaktion). Dies führt zu einer höheren Konzentration von Wasserstoff (H2) im Synthesegas. Falls das Synthesegas für die Erzeugung der flüssigen Brennstoffe (beispielsweise im Rahmen einer Fischer-Tropsch Synthese) genutzt wird, ist dies vorteilhaft.In so-called allothermal gasification process, the necessary energy is supplied from the outside, so that when the carburettor itself produced no additional amount of CO 2, and thus no loss of the input material occurs as a fuel for energy generation. Therefore, it is also possible to use water vapor as a gasifying agent (for the endothermic reaction). This leads to a higher concentration of hydrogen (H 2 ) in the synthesis gas. If the synthesis gas is used for the production of the liquid fuels (for example in the context of a Fischer-Tropsch synthesis), this is advantageous.

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Wirbelschichtvergaser nach dem "GüssingPrinzip" bekannt. Dabei wird die nötige Vergasungsenergie durch die Zufuhr heißen Sandes (bei einer Temperatur von 950°C) aufgebracht. Die Vorheizung dieses Sandes wird wiederum durch die Verbrennung von eingesetztem Rohstoff (in diesem Fall Biomasse) erzeugt. Damit wird auch hier der wertvolle Rohstoff als Energiequelle genutzt, was die spezifische Ausbeute mindert.Out The prior art, for example, fluidized bed gasifier known after the "GüssingPrinzip". The necessary Gasification energy through the supply of hot sand (at a temperature of 950 ° C) applied. The preheating of this sand will again through the combustion of raw material used (in this Case of biomass). This is also the valuable raw material here used as an energy source, which reduces the specific yield.

Weiterhin sind die aus dem Stand der Technik bekannten Vergasungsverfahren nicht oder nur schlecht mit einer sogenannten Fischer-Tropsch Synthese kombinierbar. Zwar wurde versucht, die aus dem Stand der Technik bekannten Vergasungsverfahren mit einer Anlage für die Flüssigbrennstoffsynthese (wie z. B. Fischer-Tropsch Reaktor) zu kombinieren. Im Ergebnis wurden jedoch lediglich Verfahren erreicht, die sehr schlechte oder mäßige Wirkungsgrade für die Erzeugung von flüssigen Brennstoffen aufweisen. In aufwendigen Studien konnte ermittelt werden, dass die Fischer-Tropsch Synthese eine bestimmte Synthesegaszusammensetzung erfordert (ein Verhältnis zwischen H2 und CO welches ≥ 2 ist). Eine Erhöhung dieses Verhältnisses konnte bisher durch eine sog. Shift-Reaktion erzeugt werden: CO + H2O = CO2 + H2).Furthermore, the known from the prior art gasification processes are not or only poorly combined with a so-called Fischer-Tropsch synthesis. Although it has been attempted to combine the known from the prior art gasification with a plant for liquid fuel synthesis (such as Fischer-Tropsch reactor). As a result, however, only methods have been achieved which have very poor or moderate efficiencies for the production of liquid fuels. Extensive studies have shown that the Fischer-Tropsch synthesis requires a specific synthesis gas composition (a ratio between H 2 and CO which is ≥ 2). An increase of this ratio could previously be generated by a so-called. Shift reaction: CO + H 2 O = CO 2 + H 2 ).

Im Zuge der Entwicklung neuer, insbesondere regenerativer, Kraftstoffe sind in jüngerer Zeit unterschiedliche Verfahren zu deren Herstellung bekannt geworden.in the Development of new, especially renewable, fuels are more recent different methods to their Production has become known.

Aus der DE 195 17 337 C2 ist ein Biomassevergasungsverfahren und eine Vorrichtung dafür bekannt. Dabei sind in einer Reaktionskammer zwei von einer Stromquelle versorgte Elektroden vorgesehen, wobei zwischen diesen Elektroden ein Lichtbogen erzeugt wird.From the DE 195 17 337 C2 is a biomass Gasification and a device known for it. In this case, two electrodes supplied by a power source are provided in a reaction chamber, wherein an arc is generated between these electrodes.

Die DE 102 27 074 A1 beschreibt ein Verfahren zur Vergasung von Biomasse und eine Anlage hierzu. Dabei werden die Substanzen in einer von einem Vergasungsreaktor gasdicht getrennten Verbrennungskammer verbrannt und die Wärmeenergie aus der Verbrennungskammer in den Vergasungsreaktor eingeführt.The DE 102 27 074 A1 describes a process for the gasification of biomass and a plant thereto. In this case, the substances are burned in a gas-tightly separated from a gasification reactor combustion chamber and introduced the heat energy from the combustion chamber in the gasification reactor.

Die DE 198 36 428 C2 beschreibt Verfahren und Vorrichtungen zum Vergasen von Biomasse, insbesondere von Holzstoffen. Dabei erfolgt in einer ersten Vergasungsstufe eine Festbettentgasung bei Temperaturen bis zu 600°C und in einer nachgeschalteten zweiten Vergasungsstufe eine Wirbelschichtvergasung bei Temperaturen zwischen 800°C und 1000°C.The DE 198 36 428 C2 describes methods and devices for gasification of biomass, in particular of wood pulp. Here, in a first gasification stage, a fixed-bed degassing takes place at temperatures of up to 600.degree. C. and in a downstream second gasification stage, a fluidized-bed gasification takes place at temperatures between 800.degree. C. and 1000.degree.

Aus der DE 10 2005 006 305 A1 ist ein Verfahren zur Erzeugung von Brenn- und Synthesegasen mit Hochdruckdampferzeugung bekannt. Bei diesem Verfahren werden Vergasungsprozesse in einen Flugstromvergaser bei Temperaturen unter 1200°C eingesetzt.From the DE 10 2005 006 305 A1 is a method for the production of combustion and synthesis gases with high-pressure steam generation known. In this process, gasification processes are used in an air flow gasifier at temperatures below 1200 ° C.

Aus der WO 2006/043112 sind ein Verfahren und eine Anlage zur Behandlung von Biomasse bekannt. Dabei werden zur Vergasung Temperaturen des Wasserdampfs zwischen 800°C und 950°C verwendet. Zur Vergasung wird das Prinzip der Wirbelschichtvergasung eingesetzt. Dieses Verfahren ist jedoch nicht für die Vergasung von Rohstoffen mit niedrigen Ascheschmelzpunkten, wie beispielsweise viele Sorten von Biomasse, Stroh und dergleichen, verwendbar. Weiterhin sind die dort beschriebenen Dampftemperaturen im Bereich von 800°C bis 950°C nicht ausreichend, um eine vollkommen allotherme Vergasung zu gewährleisten. Daher ist es erforderlich, stets eine gewisse Menge an Luft hinzuzumischen, wodurch sich wiederum Probleme mit Kohlendioxid und Stickstoffanteilen in dem Synthesegas ergeben.From the WO 2006/043112 For example, a method and a plant for the treatment of biomass are known. Here are used for gasification temperatures of water vapor between 800 ° C and 950 ° C. For gasification, the principle of fluidized bed gasification is used. However, this method is not useful for the gasification of low ash melting raw materials, such as many varieties of biomass, straw and the like. Furthermore, the steam temperatures described therein in the range of 800 ° C to 950 ° C are not sufficient to ensure a completely allothermal gasification. Therefore, it is necessary to always mix in a certain amount of air, which in turn results in problems with carbon dioxide and nitrogen contents in the synthesis gas.

Zur Erhitzung des Wasserdampfs wird im Falle der WO 2006/043112 A1 ein rekuperativer Wärmetauscher verwendet. Diese Wärmetauscher weisen den Nachteil auf, dass sie sehr teuer sind und auch deren Wartung sehr aufwendig und kostspielig ist. Weiterhin nutzt dieses Verfahren nicht die bedeutende Abwärme aus dem Fischer-Tropsch Reaktor, die während des Syntheseprozesses entsteht.To heat the water vapor is in the case of WO 2006/043112 A1 a recuperative heat exchanger used. These heat exchangers have the disadvantage that they are very expensive and their maintenance is very complicated and expensive. Furthermore, this process does not use the significant waste heat from the Fischer-Tropsch reactor, which arises during the synthesis process.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vergasung von kohlestoffhaltigen Rohstoffen zur Verfügung zu stellen, welches eine hohe Effizienz und einen hohen Wirkungsgrad ermöglicht. Weiterhin soll ein Verfahren geschaffen werden, welches entstehende Energien wiederum dem Prozess zuführt.Of the The present invention is therefore based on the object, a method and an apparatus for the gasification of carbonaceous raw materials to provide, which has a high efficiency and allows a high efficiency. Furthermore, a should Procedures are created which turn energies to the process.

Genauer gesagt soll ein Vergasungsverfahren angegeben werden, welches eine effiziente Umsetzung des Rohstoffes und gleichzeitig ein besonders geeignetes Verhältnis zwischen Wasserstoff und Kohlenmonoxid im Synthesegas ermöglicht. Daneben soll die erfindungsgemäße Vorrichtung auch insgesamt für kleinere Kapazitäten und einen eventuellen dezentralen Betrieb mit verschiedenen Einsatzstoffen geeignet sein, um eine gute Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Dies wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 12 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.More accurate said gasification process is to be specified, which is a efficient implementation of the raw material and at the same time a special suitable ratio between hydrogen and carbon monoxide in the synthesis gas allows. In addition, the inventive Overall device for smaller capacities and a possible decentralized operation with different feedstocks be suitable to achieve a good economy. This is by a method according to claim 1 and a device according to Claim 12 reached. Advantageous embodiments and Further developments are the subject of the dependent claims.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Umwandlung kohlenstoffhaltiger Produkte und insbesondere von Biomasse in flüssige Kraftstoffe werden in einem ersten Schritt die kohlenstoffhaltigen Rohstoffe in einem Vergaser vergast, wobei erhitzter Wasserdampf in den Vergaser eingeführt wird. In einem weiteren Schritt wird das bei der Vergasung entstandene Synthesegas gereinigt und in einem weiteren Schritt bevorzugt dessen Temperatur geändert. Bevorzugt wird dabei das Synthesegas abgekühlt. Schließlich wird das Synthesegas in einen flüssigen Kraftstoff mittels einer katalysierten chemischen Reaktion umgewandelt, wobei zu dieser Umwandlung bevorzugt ein Fischer-Tropsch Reaktor verwendet wird. Erfindungsgemäß handelt es sich bei der Vergasung um eine vollkommen allotherme Vergasung und der erhitzte Wasserdampf dient sowohl als Vergasungsmittel als auch als Wärmeträger für die Vergasung und weist eine Temperatur auf, die über 1000°C liegt. Unter einer allothermen Vergasung wird verstanden, dass der Wärmeeintrag von außen kommt.at a method according to the invention for the conversion carbonaceous products and in particular from biomass to liquid In a first step, fuels become carbonaceous Raw materials gassed in a gasifier, with heated water vapor is introduced into the carburetor. In a further step is the synthesis gas produced during the gasification purified and in a further step, preferably its temperature is changed. Prefers while the synthesis gas is cooled. After all the synthesis gas is converted into a liquid fuel by means of a catalyzed chemical reaction converted to this Conversion preferably a Fischer-Tropsch reactor is used. According to the invention, it is in the gasification a completely allothermal gasification and the heated water vapor serves both as a gasifying agent and as a heat transfer medium for gasification and has a temperature exceeding 1000 ° C lies. Under an allothermal gasification is understood that the Heat input comes from the outside.

Damit teilt sich das erfindungsgemäße Verfahren in wenigstens 3 Prozessschritte auf, wobei zunächst eine allotherme Vergasung des Rohstoffes (wie Biomasse und insbesondere Stroh) mit Wasserdampf, welches als Vergasungsmittel und Energieträger dient, vorgenommen wird. In dem anschließenden Reinigungsprozess wird eine Reinigung des Gases insbesondere von Staub und Teer und bevorzugt einer anschließenden Rückführung dieser Stoffe in den Vergasungsprozess durchgeführt. Im Rahmen der bevorzugten Fischer-Tropsch Synethese wird Synthesegas in flüssige Kraftstoffe umgewandelt.In order to shares the inventive method in at least 3 process steps, with first an allothermic gasification of the raw material (such as biomass and especially straw) with water vapor, which serves as a gasification agent and energy carrier made becomes. In the subsequent cleaning process is a Purification of the gas, in particular of dust and tar, and preferred a subsequent return of this Substances carried out in the gasification process. As part of the preferred Fischer-Tropsch synethesis is synthesis gas in liquid Converted fuels.

Um eine vollständige erfindungsgemäße allotherme Vergasung zu erreichen, ist es erforderlich, dass der eingesetzte Wasserdampf eine Temperatur aufweist, die deutlich über der mittleren Vergasungstemperatur liegt. Daher werden Temperaturen von wenigstens 1000°C eingesetzt, bevorzugt jedoch Temperaturen von mehr als 1200°C und besonders bevorzugt von mehr als 1400°C.In order to achieve a complete allothermal gasification according to the invention, it is necessary for the steam used to have a temperature which is significantly above the average gasification temperature is. Therefore, temperatures of at least 1000 ° C are used, but preferably temperatures of more than 1200 ° C and more preferably of more than 1400 ° C.

Durch die Nutzung des so hoch überhitzten Dampfs als Vergasungsmittel und Energieträger erreicht man einen hohen Wasserdampfüberschuss in dem Vergaser. Dieser Überschuss liegt dabei bevorzugt stets über 2, besonders bevorzugt über 3. Durch diesen Dampfüberschuss wird erreicht, dass einerseits die Bildung von Teer reduziert ist und andererseits auch die anfallenden Teere deutlich kurzkettiger und damit dünnflüssiger sind als im Falle einer Vergasung ohne Dampfüberschuss.By the use of the highly superheated steam as a gasifying agent and energy carriers to reach a high water vapor excess in the carburetor. This excess is preferred always over 2, more preferably over 3. Through this Excess steam is achieved, on the one hand, the formation Tar is reduced and on the other hand, the tars clearly short-chained and thus thinner are as in the case of gasification without excess vapor.

Weiterhin ist das Verhältnis zwischen Wasserstoff und Kohlenmonoxid (H2/CO) wenigstens gleich oder auch größer als 2, was besonders vorteilhaft für die nachgeschaltete Fischer- Tropsch Synthese ist. Schließlich erlaubt die hohe Konzentration des Wasserdampfs in dem Produktgas auch eine Zerstörung von Restteeren in einem bevorzugt nachgeschalteten thermischen Cracker. Genauer gesagt ist diese Zerstörung in einer Atmosphäre mit höheren Dampfanteil leichter durchzuführen.Furthermore, the ratio between hydrogen and carbon monoxide (H 2 / CO) is at least equal to or greater than 2, which is particularly advantageous for the downstream Fischer-Tropsch synthesis. Finally, the high concentration of water vapor in the product gas also allows destruction of residual tars in a preferably downstream thermal cracker. More specifically, this destruction is easier to perform in an atmosphere with higher vapor content.

Durch die im Stand der Technik eingesetzten rekuperativen Wärmetauscher ist es bislang nicht möglich, derartige Dampftemperaturen zu erreichen. Es können jedoch Schüttgutgeneratoren eingesetzt werden, wie sie beispielsweise in der EP 0 620 909 B1 oder der DE 42 36 619 C2 beschrieben wurden. Der Offenbarungsgehalt der EP 0 620 909 B1 sowie der DE 4 236 619 C2 wird hiermit durch Bezugnahme vollständig in die hier vorliegende Offenbarung einbezogen. Die Verwendung derartiger Schüttgutregeneratoren führt zu einer gegenüber dem Stand der Technik effizienteren Vorrichtung.By means of the recuperative heat exchangers used in the prior art, it has hitherto not been possible to achieve such steam temperatures. However, bulk generators can be used, as they are for example in the EP 0 620 909 B1 or the DE 42 36 619 C2 have been described. The disclosure of the EP 0 620 909 B1 as well as the DE 4 236 619 C2 is hereby incorporated by reference in its entirety into the disclosure herein. The use of such bulk regenerators leads to a device which is more efficient than the prior art.

Bei einem bevorzugten Verfahren entsteht ein Synthesegas mit einem besonders hohen H2/CO-Verhältnis genauer gesagt einem Verhältnis, welches über 2 liegt.In a preferred process, a synthesis gas having a particularly high H 2 / CO ratio, more specifically a ratio greater than 2, is formed.

In einem weiteren bevorzugten Verfahren wird dem Vergaser gemeinsam mit dem Wasserdampf ein weiteres gasförmiges Medium zugeführt. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Sauerstoff oder Luft, welche gemeinsam mit dem Wasserdampf auf die Temperatur des Wasserdampfs erhitzt und dem Vergaser zugeführt werden.In Another preferred method is common to the gasifier supplied with the water vapor another gaseous medium. Preferably These are oxygen or air, which together heated with steam to the temperature of the water vapor and the carburetor are supplied.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren liegt die höchste Temperatur innerhalb des Vergasers stets über dem Ascheschmelzpunkt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass Asche im flüssigen Zustand ausgetragen wird.at Another preferred method is the highest Temperature within the carburetor always above the ash melting point. In this way it can be achieved that ashes in the liquid Condition is discharged.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Vergaser um einen Festbettgegenstromvergaser. Grundsätzlich können verschiedene Vergasertypen nach dem Stand der Technik eingesetzt werden. Der besondere Vorteil eines Gegenstromfestbettvergasers besteht jedoch darin, dass sich innerhalb dieses Reaktors einzelne Zonen herausbilden, in denen unterschiedliche Temperaturen und somit unterschiedliche Prozesse auftreten. Die unterschiedlichen Temperaturen beruhen darauf, dass die jeweiligen Prozesse stark endotherm sind und die Wärme nur von unten kommt. Auf diese Weise nutzt man in besonders vorteilhafter Weise die sehr hohen Dampftemperaturen aus. Da die höchsten Dampftemperaturen in der Eintrittszone des Vergasungsmittels herrschen, ist es möglich, immer die Bedingungen für einen flüssigen Ascheaustrag herzustellen.Prefers if the gasifier is a fixed bed countercurrent gasifier. Basically, different carburetor types can be used according to the prior art. The special advantage However, a countercurrent fixed bed gasifier is that within this reactor, to form individual zones in which different temperatures and thus different processes occur. The different temperatures are based on that the respective processes are strongly endothermic and the heat only from below comes. In this way one uses in particularly advantageous Make out the very high steam temperatures. Because the highest Steam temperatures prevail in the entry zone of the gasification agent, is it possible to always have the conditions for one to make liquid ashes discharge.

Dies ist besonders vorteilhaft bei der Biomassevergasung, weil dort die Ascheschmelzpunkte sehr stark in Abhängigkeit von der Brennstoffsorte und der Bodeneigenschaften abweichen.This is particularly advantageous in biomass gasification, because there the Ash melting points very much depending on the type of fuel and differ the soil properties.

Im Stand der Technik war es bislang nicht möglich, mit einem bestimmten Vergasertyp verschiedene Brennstoffe umzusetzen und sich so der Marktsituation anzupassen. Durch die hohen Temperaturen ist es jedoch erfindungsgemäß grundsätzlich möglich, den Prozess so zu gestalten, dass die anfallende Asche stets in flüssiger Form ausgetragen wird. In den Fällen, in denen der Ascheschmelzpunkt besonders hoch liegt, kann bevorzugt dem Brennstoff eine vorgegebenen Menge an Flussmittel zugegeben werden. Durch die oben beschriebene gleichzeitige Zuführung von Sauerstoff oder Luft kann eine weitere Temperaturerhöhung in der Ascheaustragszone erreicht werden.in the Prior art, it was not possible with a particular carburetor type to convert different fuels and themselves to adapt to the market situation. Due to the high temperatures is However, it is possible according to the invention in principle to design the process in such a way that the ashes are always in liquid form is discharged. In cases, in which the ash melting point is particularly high, may be preferred the fuel is added a predetermined amount of flux. By the simultaneous feeding of Oxygen or air can increase the temperature further be reached in the ash discharge zone.

Vorzugsweise erfolgt die Reinigung des Synthesegases mittels eines Zyklons und bevorzugt mittels eines Multizyklons. Dabei können anfallende Teere und Staub ausgeschieden und bevorzugt wieder in den Vergaser zurückgeführt werden.Preferably the purification of the synthesis gas by means of a cyclone and preferably by means of a multi-cyclone. It can accumulate tars and dust excreted and preferably returned to the gasifier become.

Da die Pyrolysegase keine weiteren heißen Zonen durchströmen, ist der Teeranteil im Produktgas relativ hoch. Dieser Teer sollte nicht in den Reaktor für die Fischer-Tropsch Synthese gelangen, da der Teer für die dort eingesetzten Katalysatoren schädlich ist. Weiterhin ist der Energiegehalt des Teers hoch und hat infolgedessen einen negativen Einfluss auf die Prozesseffizienz. Daher wird der Teer gemeinsam mit dem anfallenden Staub bevorzugt unmittelbar nach dem Vergaser in einem Zyklon und besonders bevorzugt in einem Multizyklon abgeschoben und weiterhin mit einer geeigneten Pumpe in die Hochtemperaturzone des Vergasers eingedüst. Bei einem Zyklon handelt es sich um einen Fliehkraftabscheider, bei dem in einem senkrechten und nach unten konisch sich senkenden Zylinder die abzuscheidende Substanz tangential zugeführt und damit in eine Drehbewegung versetzt wird. Durch die auf die Staubpartikel wirkende Fliehkraft werden diese zur Außenwand geschleudert, dadurch abgebremst und sinken in den darunter liegenden Staubabscheideraum.Since the pyrolysis gases do not flow through any other hot zones, the tar content in the product gas is relatively high. This tar should not get into the reactor for the Fischer-Tropsch synthesis, since the tar is harmful for the catalysts used there. Furthermore, the energy content of the tar is high and consequently has a negative impact on process efficiency. Therefore, the tar, together with the accumulated dust, is preferably pushed off immediately after the gasifier in a cyclone and particularly preferably in a multicyclone and further injected with a suitable pump into the high-temperature zone of the gasifier. In a cyclone is a centrifugal separator, in which the substance to be deposited is supplied tangentially in a vertical and conically downwardly tapered cylinder and thus in a rotational movement is offset. By acting on the dust particles centrifugal force they are thrown to the outer wall, thereby braked and sink into the underlying Staubabscheideraum.

Bevorzugt werden nach dem Reinigungsprozess noch vorhandene Teere in kurzkettige Molekühlstrukturen aufgebrochen. Dabei wird besonders bevorzugt ein thermischer Cracker eingesetzt, der durch sehr hohe Temperaturen, besonders vorteilhaft zwischen 800°C und 1400°C und bevorzugt auch durch die Zufuhr einer kleinen Menge Sauerstoffs oder Luft die Restteere in kurzkettige Molekülstrukturen aufbricht. Bei diesem sogenannten thermischen Cracking wird das Synthesegas damit auf eine sehr hohe Temperatur gebracht, wodurch die langkettigen Molekülstrukturen aufgebrochen werden. Gleichzeitig wird durch diesen Vorgang die restliche Staubmenge entfernt.Prefers After the cleaning process remaining tars become short-chain Molecular structures broken up. It is particularly preferred a thermal cracker used by very high temperatures, particularly advantageous between 800 ° C and 1400 ° C and preferably also by the supply of a small amount of oxygen or Air breaks up the remaining tears into short-chain molecular structures. In this so-called thermal cracking, the synthesis gas thus brought to a very high temperature, causing the long-chain molecular structures be broken up. At the same time this process is the remaining dust removed.

Damit stellt die Reinigung in dem Zyklon einen ersten Reinigungsschritt dar und die Reinigung in dem Cracker einen zweiten Reinigungsschritt.In order to The cleaning in the cyclone provides a first cleaning step and the cleaning in the cracker a second cleaning step.

Dabei wird besonders bevorzugt ein Teil des stark überhitzen Vergasungsmittels, das heißt des Wasserdampfs, zusätzlich durch eine Leitung dem beschriebenen Cracker zugeführt. Damit wird das Vergasungsmittel zusätzlich zu dem thermischen Cracking eingesetzt.there More preferably, a portion of the overheat is greatly overheated Gasification, that is, the water vapor, in addition fed through a line to the described cracker. Thus, the gasification agent becomes additional to the thermal cracking used.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das Synthesegas in einem Gaskühler und bevorzugt anschließend in einem Kondensator abgekühlt, wobei überschüssiger Wasserdampf auskondensiert wird, welcher zur Wärmerückgewinnung genutzt werden kann. Damit reduziert sich die Synthesegasmenge und gleichzeitig steigen die Anteile der beiden wichtigsten Komponenten, nämlich CO und H2. In dem Kondensator werden auch die Restmengen an Schadstoffen wie Staub und Teere ausgewaschen. Bei Bedarf besteht die Möglichkeit, Restmengen an Schadstoffen (welche im ppm-Bereich liegen) endgültig zu entfernen, beispielsweise durch Verwendung eines Wäschers mit ZnO als Katalysator.In a further preferred method, the synthesis gas is cooled in a gas cooler and preferably subsequently in a condenser, wherein excess water vapor is condensed out, which can be used for heat recovery. This reduces the amount of syngas and at the same time increases the proportions of the two most important components, namely CO and H 2 . In the condenser, the residual amounts of pollutants such as dust and tars are washed out. If necessary, it is possible to finally remove residual amounts of pollutants (which are in the ppm range), for example by using a scrubber with ZnO as catalyst.

Bei einem weiteren Verfahren wird das Synthesegas mittels eines Zyklons nur vom Staub befreit, so dass die Teere weiterhin im Synthesegas bleiben. Dies wird durch elektrische Begleitheizungen gewährleistet, mit dehnen die Rohrleitungen und der Zyklon auf Temperaturen oberhalb der Kondensierungstemperatur der Teere gehalten werden. Die Teere werden in einem Kondensator gemeinsam mit dem Wasser aus dem Synthesegas entfernt. Dieses „Teerwasser" bildet eine pumpfähige Suspension, welches verdampft, überhitzt und in den Vergasungsprozess zurück gebracht wird.at Another method is the synthesis gas by means of a cyclone only freed from dust, so that the tars continue in the synthesis gas stay. This is ensured by electrical heat tracing, with the pipes and the cyclone stretch to temperatures above the condensation temperature of the tars are kept. The tars be in a condenser together with the water from the synthesis gas away. This "tar water" forms a pumpable Suspension, which vaporizes, overheats and into the gasification process is brought back.

Damit wird bevorzugt das Synthesegas in einem CO2-Wäscher und in einem Wärmetauscher auf optimale Zusammensetzung und Temperatur für die anschließende Fischer-Tropsch Synthese vorbereitet. Die CO2-Menge im Synthesegas wird in dem erwähnten CO2-Wäscher oder in einer PSA (Pressure Swing Absorption)/VSA(Vacuum Swing Absorption)-Anlage mit Molekularsiebtechnologie reduziert, um optimale Bedingungen für die Fischer-Tropsch Synthese und eine effiziente Energienutzung der Gesamtanlage zu gewährleisten. Vorzugsweise wird in einem Gasvorwärmer das Synthesegas auf eine Idealtemperatur für die Fischer-Tropsch Synthese vorgewärmt.Thus, the synthesis gas is preferably prepared in a CO 2 scrubber and in a heat exchanger for optimum composition and temperature for the subsequent Fischer-Tropsch synthesis. The amount of CO 2 in the synthesis gas is reduced in the mentioned CO 2 scrubber or in a PSA (Pressure Swing Absorption) / VSA (Vacuum Swing Absorption) system with molecular sieving technology in order to obtain optimum conditions for Fischer-Tropsch synthesis and efficient energy utilization to ensure the overall system. Preferably, in a gas preheater, the synthesis gas is preheated to an ideal temperature for the Fischer-Tropsch synthesis.

Bevorzugt wird die Abwärme aus wenigstens einem der Vergasung folgenden Prozesse für eine Sattdampferzeugung verwendet. Dabei ist es beispielsweise möglich, die Abwärme aus dem beschriebenen Gaskühler für die Vorwärmung des Wasser für die Sattdampferzeugung zu nutzen. Weiterhin kann auch die im Fischer-Tropsch Reaktor selbst entstehende Abwärme für die Erzeugung des Sattdampfs genutzt werden. Die exotherme Synthesereaktion im Fischer-Tropsch Reaktor benötigt eine ständige und gleichmäßige Kühlung. Bevorzugt wird dabei die Kühlung mit Siedewasser und anschließender Sattdampferzeugung. Neben dem Flüssigkraftstoff entstehen als Nebenprodukte ein sog. Off-Gas, das aus nicht reagiertem Synthesegas und aus gasförmigen Syntheseprodukten besteht, ein Wasserkondensat und Sattdampf wegen der oben beschriebenen Kühlung. Um ein Verfahren mit sehr hoher Energieeffizienz zu erreichen, werden besonders bevorzugt alle Abfallenergieströme bzw. möglichst viele davon in den Vergasungsreaktor geführt. Damit nutzt man für die Erzeugung von überhitztem Dampf als Vergasungsmittel die Energie aus dem Gaskühler für die Wasservorwärmung, die Abwärme aus der Kühlung des Fischer-Tropsch Reaktors für die Sattdampferzeugung und die chemisch gebundene Energie des Off-Gases für die Dampfüberhitzung durch Verbrennung in Schüttgutreaktoren.Prefers the waste heat from at least one of the gasification will follow Processes used for saturated steam generation. It is It is possible, for example, the waste heat from the described gas cooler for preheating use of the water for saturated steam generation. Farther can also be the resulting waste heat in the Fischer-Tropsch reactor itself be used for the production of saturated steam. The exothermic Synthesis reaction in the Fischer-Tropsch reactor requires a constant and even cooling. Preference is given here the cooling with boiling water and subsequent Saturated steam generation. In addition to the liquid fuel arise as by-products a so-called off-gas, which consists of unreacted synthesis gas and gaseous synthesis products, a water condensate and saturated steam because of the above-described cooling. Around to achieve a process with very high energy efficiency particularly preferably all waste energy flows or as possible many of them led into the gasification reactor. You use it for the production of superheated steam as a gasifying agent the energy from the gas cooler for water heating, the waste heat from the cooling of the Fischer-Tropsch Reactor for saturated steam generation and chemically bound Off-gas energy for steam overheating by combustion in bulk reactors.

Auf diese Weise können die entstehenden Abfallenergieströme aus dem Gaskühler und dem Fischer-Tropsch Reaktor zurück in den Vergaser in Form von überhitztem Dampf geführt werden, was eine Effizienzsteigerung gegenüber dem Stand der Technik erlaubt.On this way, the resulting waste energy flows from the gas cooler and the Fischer-Tropsch reactor back led into the gasifier in the form of superheated steam which is an increase in efficiency compared to the state the technology allowed.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird ein vorgegebener Teil an entstehenden Synthesegas einem bei der Synthese entstehen Abgas (Off-Gas) zugeführt. Bevorzugt wird dabei eine Bypassleitung verwendet, die an den Fischer-Tropsch Reaktor angeschlossen ist.at Another preferred method becomes a predetermined part resulting synthesis gas an off-gas produced in the synthesis fed. Preferably, a bypass line is used, which is connected to the Fischer-Tropsch reactor.

Bei einem weiteren Verfahren ist es auch möglich, eine überschüssige Sattdampfmenge für einen externen oder internen Wärmeverbraucher zu nutzen. Auch wäre es möglich, die Wärme des Rauchgases, das aus den beschriebenen Schüttgutregeneratoren austritt, mittels eines Wärmetauschers für einen externen oder internen Wärmeverbraucher zu nutzen.In another method, it is also possible, an excess saturated steam amount for egg external or internal heat consumers. It would also be possible to use the heat of the flue gas, which emerges from the described bulk regenerators, by means of a heat exchanger for an external or internal heat consumer.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren ist eine Druckerzeugungseinrichtung vorgesehen, welche den Druck des der Umwandlung zugeführten Synthesegases erhöht. Dabei kann beispielsweise ein Gaskompressor vorgesehen sein, der das Synthesegas nach dem Kondensator auf den notwendigen Druck für den Fischer-Tropsch Reaktor erhöht. Auch kann vorteilhaft die gesamte Vorrichtung unter einem Druck stehen, der für den Syntheseprozess im Fischer-Tropsch Reaktor vorteilhaft ist. Auf diese Weise kann die Effizienz des gesamten Prozesses erhöht werden.at Another advantageous method is a pressure generating device provided, which the pressure of the conversion of the synthesis gas supplied elevated. In this case, for example, a gas compressor provided be that the synthesis gas after the capacitor to the necessary Pressure for the Fischer-Tropsch reactor increased. Also Advantageously, the entire device can be under pressure, the one for the synthesis process in the Fischer-Tropsch reactor is advantageous. In this way, the efficiency of the whole Process be increased.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird Sattdampf mittels einer geeigneten internen oder externen Wärmequelle überhitzt und in einer Dampfturbine entspannt, bevor er den Schüttgutregeneratoren zugeführt wird.at A further advantageous method is saturated steam by means of a suitable internal or external heat source overheated and relax in a steam turbine before leaving the bulk regenerators is supplied.

Genauer kann die gesamte Anlage, mit Ausnahme des Fischer-Tropsch Reaktors und den dampfführenden Leitungen, drucklos ausgelegt werden und die notwendige Energie für die Synthesegaskompression von der Dampfturbine bezogen werden. Auf diese Weise können die Investitionskosten bei gleich bleibendem Wirkungsgrad gesenkt werden.More accurate Can the whole plant, except the Fischer-Tropsch reactor and the steam-carrying lines to be designed without pressure and the energy needed for synthesis gas compression be obtained from the steam turbine. That way you can The investment costs are reduced while maintaining the same efficiency become.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird bei der Umwandlung anfallendes Kondensat als Zusatzflüssigkeit zu dem Kondensat aus dem Kondensator für die Erzeugung des Sattdampfs genutzt. Auf diese Weise wird insgesamt ein geschlossener Wasserkreislauf zur Verfügung gestellt.at Another advantageous method is obtained in the conversion Condensate as additional liquid to the condensate from the Condenser used for the production of saturated steam. On This way, a total closed water cycle to Provided.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird der erhitzte Wasserdampf sowohl als Vergasungsmittel als auch als Wärmeträger für die Vergasung verwendet, und weist eine Temperatur auf, die über 1000°C liegt. Daneben wird dem Vergaser getrennt von dem erhitzten Wasserdampf ein weiteres gasförmiges Medium zugeführt. Vorteilhaft weist das weitere gasförmige Medium eine Temperatur auf, die unter 600°C, bevorzugt unter 400°C und besonders bevorzugt unter 300°C liegt. Es wäre auch möglich, Zimmertemperatur vorzusehen. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren ist die Vergasung eine allotherme Vergasung. Durch die getrennte Zuführung von Luft und Wasserdampf kann erreicht werden, dass die Luft, die bevorzugt nicht zu dem eigentlichen Vergasungsprozess beiträgt, nicht mit erwärmt werden muss, sodass insgesamt die Energieeffizienz des Verfahrens erhöht werden kann.at another method according to the invention the heated water vapor both as a gasification agent and as Heat carrier used for gasification, and has a temperature above 1000 ° C lies. In addition, the carburetor is separated from the heated water vapor fed to another gaseous medium. Advantageous the further gaseous medium has a temperature which below 600 ° C, preferably below 400 ° C and especially preferably below 300 ° C. It would also be possible Room temperature to provide. In a further advantageous method the gasification is an allothermal gasification. By the separate Supply of air and water vapor can be achieved that the air does not prefer the actual gasification process contributes, does not have to be heated with, so Overall, the energy efficiency of the process can be increased can.

Bei diesem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird damit wenig erwärmte Luft oder Sauerstoff in den Reaktor, getrennt vom erhitzten Wasserdampf, eingebracht. Diese Luft/Sauerstoffzugabe wird zum Einstellen der Gaszusammensetzung genutzt, und nicht zur Energiebereitstellung, da diese durch den überhitzten Wasserdampf erfolgt (allotherme Vergasung). Mit der Zugabe von Luft/Sauerstoff, lassen sich die Anteile von Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) im Produktgas beeinflussen. Für die Fischer Tropsch Synthese ist es vorteilhaft, dass ein H2/CO Verhältnis von ~2,15 zu 1 eingestellt wird. Des weiteren hat die Zugabe von Luft/Sauerstoff eine Auswirkung auf die Vergasungstemperatur und und die CO2- und CH4-Anteile im Produktgas.In this further method according to the invention thus little heated air or oxygen in the reactor, separated from the heated water vapor, introduced. This air / oxygen addition is used to adjust the gas composition, and not to the energy supply, as this is due to the superheated steam (allothermic gasification). With the addition of air / oxygen, the proportions of hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO) in the product gas can be influenced. For the Fischer Tropsch synthesis, it is advantageous to set an H 2 / CO ratio of ~ 2.15 to 1. Furthermore, the addition of air / oxygen has an effect on the gasification temperature and and the CO 2 and CH 4 contents in the product gas.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zur Umwandlung kohlenstoffhaltiger Rohstoffe und insbesondere von Biomasse in flüssige Kraftstoffe gerichtet, wobei diese Vorrichtung einen Vergaser aufweist, in dem kohlenstoffhaltige Rohstoffe mittels erhitztem Wasserdampf vergast werden, wenigstens einer Reinigungseinheit, die zur Reinigung des bei der Vergasung entstehenden Synthesegases verwendet wird, wenigstens einer Temperaturänderungseinheit zur Änderung der Temperatur des entstehenden Synthesegases sowie einer Umwandlungseinheit zur Umwandlung des Synthesegases in flüssigen Kraftstoff. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung wenigstens eine Erhitzungseinrichtung auf, welche den Wasserdampf auf eine Temperatur erhitzt, welche über 1000°C liegt. Die Temperaturänderungseinheit ist bevorzugt eine Kühleinheit.The The present invention is further directed to a device for conversion carbonaceous raw materials and in particular from biomass to liquid Directed to fuels, this device having a carburetor, in the carbonaceous raw materials by means of heated water vapor be gassed, at least one cleaning unit, for cleaning the gas produced in the gasification is used, at least one temperature change unit for change the temperature of the resulting synthesis gas and a conversion unit for converting the synthesis gas into liquid fuel. According to the invention, the device at least a heating device, which the steam on a Temperature heated, which is above 1000 ° C. The temperature change unit is preferably a cooling unit.

Vorzugsweise ist die Reinigungseinheit ein Zyklon und besonders bevorzugt ein Multizyklon.Preferably For example, the purification unit is a cyclone, and more preferably one Multi cyclone.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine weitere Reinigungseinheit auf, welche Restteere behandelt. Dabei handelt es sich insbesondere aber nicht ausschließlich um den oben beschriebenen Cracker.at a further advantageous embodiment, the Device a further cleaning unit, which rest tere treated. These are in particular but not exclusive around the cracker described above.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zwei Kühleinrichtungen in Form eines Gaskühlers und eines diesem Gaskühler nachgeschalteten Kondensators vorgesehen.at a further advantageous embodiment are two Cooling devices in the form of a gas cooler and provided a gas cooler downstream of this condenser.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Förderungseinrichtung auf, welche zwischen der Reinigungseinheit und dem Vergaser angeordnet ist und ein bei dem Reinigungsvorgang entstehendes Produkt, und insbesondere Teer, in den Vergaser zurückfördert.at a further advantageous embodiment, the Device on a conveying device, which between the cleaning unit and the carburetor is arranged and at product resulting from the cleaning process, and in particular tar, in the carburetor promotes.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind wenigstens zwei Erhitzungseinrichtungen vorgesehen, wobei wenigstens zwei dieser Erhitzungseinrichtungen gegenphasig betrieben werden. Auf diese Weise kann ein kontinuierlicher Erhitzungsprozess für das Vergasungsmittel erreicht werden.In a further advantageous embodiment, at least two heating devices are provided, wherein at least two of these heating devices are operated in antiphase. In this way, a continuous Erhit tion process for the gasification agent can be achieved.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren der oben beschriebenen Art gerichtet, wobei zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art verwendet wird.The The present invention is further directed to a method of the above-described Art addressed, wherein for carrying out the method a Device of the type described above is used.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:Further Advantages and embodiments will be apparent from the attached Drawings:

Darin zeigen:In this demonstrate:

1 Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 A schematic representation of a device according to the invention;

2 eine Detaildarstellung der Vorrichtung aus 1 zur Veranschaulichung der Erhitzung des Wasserdampfs; 2 a detailed view of the device 1 to illustrate the heating of the water vapor;

3 eine weitere Detaildarstellung der Vorrichtung aus 1 zur Veranschaulichung der Reinigung des Synthesegases; 3 a further detail of the device 1 to illustrate the purification of the synthesis gas;

4 eine weitere Detaildarstellung der Vorrichtung aus 1 in einer weiteren Ausführungsform; 4 a further detail of the device 1 in a further embodiment;

5 eine weitere Detaildarstellung der Vorrichtung aus 1 in einer weiteren Ausführungsform; 5 a further detail of the device 1 in a further embodiment;

6 ein alternatives Fließbildschema mit einer Auskondensierung der Teere und des Wassers aus dem Synthesegas und der Nutzung der Regeneratoren als Dampfüberhitzer und Cracker der bei der Vergasung entstehenden Teere; und 6 an alternative flow diagram with a condensation of the tars and the water from the synthesis gas and the use of the regenerators as steam superheaters and crackers of tar resulting from the gasification; and

7 ein alternatives Fließbildschema mit einer Luft/Sauerstoffzugabe, nach dem Überhitzen des Wasserdampfes. 7 an alternative flow diagram with an air / oxygen addition after overheating of the water vapor.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 35 zur Umwandlung kohlenstoffhaltiger Rohstoffe in Synthesegas und zur anschließenden Flüssigkraftstoffsynthese. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 1 auf einen Festbettgegenstromreaktor. Der Rohstoff 2 wird von oben in den Reaktor 1 eingegeben und das Vergasungsmittel 3 entlang einer Zuleitung 42 von unten. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Vergasungsmittel 3 und das produzierte Synthesegas den Reaktionsraum in entgegengesetzter Richtung zu dem Brennstoffstrom durchströmen. Die in dem Vergaser 1 entstehende Asche wird nach unten, das heißt entlang des Pfeils P2, abgeführt. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention 35 for the conversion of carbonaceous raw materials into synthesis gas and for subsequent liquid fuel synthesis. In this case, the reference numeral refers 1 on a fixed bed countercurrent reactor. The raw material 2 gets into the reactor from the top 1 entered and the gasification agent 3 along a supply line 42 from underneath. In this way it is achieved that the gasification agent 3 and the synthesis gas produced by flowing through the reaction space in the opposite direction to the fuel stream. The in the carburetor 1 resulting ash is discharged downwards, that is, along the arrow P2.

Ausgehend von dem Reaktor 1 gelangt das Synthesegas über eine Leitung 44 in einen Zyklon bzw. bevorzugt einen Multizyklon. In diesem Zyklon 4 wird ein Großteil des Teeres und des anfallenden Staubes ausgeschieden und mit einer Pumpe 5 zurück in die Hochtemperaturzone des Vergasers 1 eingedüst. Das auf diese Weise vorgereinigte Synthesegas, in dem Restteer zusammen mit restlichen Staubmengen vorhanden ist, gelangt über eine weitere Leitung 46 in einen thermischen Cracker 6. In diesem thermischen Cracker wird der Restteer mit den Staubmengen bei maximalen Temperaturen zwischen 800°C und 1400°C zerstört. Optional kann, um die notwendige Temperatur zu erhalten, eine vorgegebene Menge an Sauerstoff und/oder Luft direkt in die Hochtemperaturzone eingedüst und auf diese Weise eine partielle Oxidation der Teere erreicht werden (siehe Pfeil P1).Starting from the reactor 1 the synthesis gas passes through a pipe 44 in a cyclone or preferably a multicyclone. In this cyclone 4 a large part of the tar and the resulting dust is eliminated and with a pump 5 back to the high temperature zone of the carburetor 1 injected. The synthesis gas pre-purified in this way, in which residual tar is present together with remaining dust, passes over another line 46 in a thermal cracker 6 , In this thermal cracker, the residual tar is destroyed with the dust at maximum temperatures between 800 ° C and 1400 ° C. Optionally, in order to obtain the necessary temperature, a predetermined amount of oxygen and / or air can be injected directly into the high-temperature zone and in this way a partial oxidation of the tars can be achieved (see arrow P1).

Nach dem thermischen Cracker gelangt das Synthesegas über eine Leitung 48 in einen Gaskühler 7. In diesem Gaskühler wird das Synthesegas soweit abgekühlt, dass in dem nachgeschalteten Kondensator 8 überschüssiger Wasserdampf auskondensiert wird. Optional kann die CO2-Menge in dem Synthesegas mit Hilfe eines CO2-Wäschers 9 oder einer PSA/VSA-Anlage mit Molekularsiebtechnik reduziert werden. Zusätzlich können Restmengen an Schadstoffen (welche im ppm-Bereich liegen) vollständig, beispielsweise mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Wäschers mit ZnO entfernt werden. Das Bezugszeichen 10 bezieht sich auf einen Gasvorwärmer, in dem das Synthesegas auf eine geeignete Temperatur für die nachfolgende stattfindende Fischer-Tropsch Synthese vorgewärmt wird.After the thermal cracker, the synthesis gas passes through a pipe 48 in a gas cooler 7 , In this gas cooler, the synthesis gas is cooled so far that in the downstream condenser 8th excess water vapor is condensed out. Optionally, the amount of CO 2 in the synthesis gas with the aid of a CO 2 scrubber 9 or a PSA / VSA plant with molecular sieve technology can be reduced. In addition, residual amounts of pollutants (which are in the ppm range) can be completely removed, for example with the aid of a scrubber (not shown) with ZnO. The reference number 10 refers to a gas preheater in which the synthesis gas is preheated to a suitable temperature for the subsequent Fischer-Tropsch synthesis taking place.

Das Bezugszeichen 11 bezieht sich auf einen Fischer-Tropsch Reaktor, in dem aus dem Synthesegas unter geeigneten thermodynamischen Bedingungen, das heißt unter entsprechendem Druck und Temperatur der synthetische Flüssigkraftstoff 12, z. B. BtL im Falle der Biomassevergasung erzeugt wird. Als Nebenprodukte dieser Synthese entsteht Sattdampf 14 durch eine Kühlung 13 des Reaktors sowie ein Abgas (Off-Gas) 15, das aus nichtreagierten Synthesegas und gasförmigen Syntheseprodukten besteht. Daneben entsteht auch ein Wasserkondensat 16. Dieses Wasserkondensat 16 kann über ein Ventil 52 abgelassen werden.The reference number 11 refers to a Fischer-Tropsch reactor in which from the synthesis gas under suitable thermodynamic conditions, that is, under appropriate pressure and temperature of the synthetic liquid fuel 12 , z. B. BtL is generated in the case of biomass gasification. By-products of this synthesis are saturated steam 14 by cooling 13 of the reactor and an off-gas 15 consisting of unreacted synthesis gas and gaseous synthesis products. In addition, there is also a water condensate 16 , This water condensate 16 can have a valve 52 be drained.

Der Sattdampf 14 gelangt anschließend über eine Verbindungsleitung 50, die in zwei Teilleitungen 50a und 50b aufgespalten wird, in zwei Schüttgutregeneratoren 17 und 18. In diesen Schüttgutregeneratoren wird der Wasserdampf auf die nötige Temperatur überhitzt. Bei der in 1 gezeigten Vorrichtung sind zwei Schüttgutregeneratoren 17, 18 vorgesehen, welche einen kontinuierlichen Betrieb der Anlage erlauben. Während in dem Schüttgutregenerator 17 der Wasserdampf überhitzt wird, befindet sich der Schüttgutregenerator 18 in einer Aufheizphase, das heißt er wird hier insbesondere durch die Verbrennung von Off-Gas 15, welches ihm über eine Verbindungsleitung 54 von dem Fischer-Tropsch Reaktor 11 zugeführt wird, mit Wärmeenergie aufgeladen. Zur Ansteuerung der beiden Schüttgutregeneratoren wird eine Vielzahl von Ventilen 62 bis 69 verwendet. Dabei sind die Ventile 62, 63, 66 und 68 dem Schüttgutregenerator 17 zugeordnet und die Ventile 64, 65, 67 und 69 dem Schüttgutregenerator 18.The saturated steam 14 then passes through a connecting line 50 in two sub-pipes 50a and 50b split into two bulk regenerators 17 and 18 , In these bulk regenerators, the steam is superheated to the required temperature. At the in 1 shown device are two bulk regenerators 17 . 18 provided, which allow continuous operation of the system. While in the bulk regenerator 17 the water vapor is overheated, there is the bulk regenerator 18 in a heating phase, that is he is here in particular by the combustion of off-gas 15 which tells him about a verb dung line 54 from the Fischer-Tropsch reactor 11 is fed, charged with heat energy. To control the two bulk regenerators is a variety of valves 62 to 69 used. Here are the valves 62 . 63 . 66 and 68 the bulk regenerator 17 assigned and the valves 64 . 65 . 67 and 69 the bulk regenerator 18 ,

Die jeweils entstehenden Verbrennungsgase verlassen die Anlage durch einen Kamin 19. Durch die periodische Umschaltung der gezeigten Ventile 62–69 können die beiden Schüttgutregeneratoren 17 und 18 wechselseitig betrieben werden. Dabei ist auch möglich, den notwendigen Dampf aus dem Kondensat, welches aus dem Kondensator 8 stammt, zu erzeugen. In Abhängigkeit von dem Wassergehalt des Rohstoffes 2 besteht die Möglichkeit, zusätzliche Wassermengen zu verwenden, beispielsweise das Kondensat 16 aus dem Fischer-Tropsch Reaktor. Da die erforderliche Wassermenge mit Hilfe der Pumpe 20 durch den Gaskühler 7 befördert wird, findet insoweit auch eine Vorwärmung statt.The resulting combustion gases leave the plant through a chimney 19 , By the periodic switching of the valves shown 62 - 69 can the two bulk regenerators 17 and 18 be operated alternately. It is also possible, the necessary steam from the condensate, which from the condenser 8th comes to produce. Depending on the water content of the raw material 2 it is possible to use additional amounts of water, such as condensate 16 from the Fischer-Tropsch reactor. Because the required amount of water with the help of the pump 20 through the gas cooler 7 is promoted, takes place in this respect also a warm-up.

In dem Kühler 13 des Fischer-Tropsch Generators 11 wird ebenfalls Sattdampf 14 erzeugt, der wiederum in den Schüttgutregeneratoren 17 und 18 überhitzt wird, wobei hierbei die chemische Energie aus dem Off-Gas 15 genutzt werden kann. Auf diese Weise wird dem überhitzten Dampf 3 die gesamte bei dem Prozess entstehende Abfallenergie zugeführt und so kann der Wasserdampf besonders vorteilhaft erhitzt werden.In the cooler 13 of the Fischer-Tropsch generator 11 is also saturated steam 14 generated, in turn, in the bulk regenerators 17 and 18 is overheated, in which case the chemical energy from the off-gas 15 can be used. In this way, the superheated steam 3 the entire waste energy generated during the process is supplied and thus the water vapor can be heated particularly advantageous.

Anstelle der in 1 gezeigten zwei Schüttgutregeneratoren 17, 18 können auch drei oder auch mehrere Schüttgutregeneratoren eingesetzt werden, um einen besonders gleichmäßigen Betrieb zu erreichen.Instead of in 1 shown two bulk regenerators 17 . 18 Also, three or more bulk regenerators can be used to achieve a particularly smooth operation.

2 zeigt eine Detaildarstellung einer weiteren Ausführungsform der in 1 gezeigten Vorrichtung. Zusätzlich wird hier entlang des Pfeils P3 Sauerstoff und/oder Luft eingeführt. Auf diese Weise kann der Sauerstoff in den auch als Pebbleheatern bezeichneten Schüttgutregeneratoren 17 und 18 gemeinsam mit dem Dampf auf eine sehr hohe Temperatur überhitzt werden. Dabei ist es möglich, bereits mit einer vergleichsweise kleinen Menge von weniger als 10 Vol.% Sauerstoff oder Luft in dem hoch überhitzten Vergasungsmittel die Temperatur in der Ascheschmelzzone deutlich zu steigern, um auf diese Weise eine dünnflüssige Asche zu bekommen. Darüber hinaus kann diese Maßnahme, das heißt die Zuführung von Luft oder Sauerstoff, die Ausnutzung von Kohlenstoff weiter erhöhen sowie die Teerbildung durch die Erhöhung der Rohgastemperatur positiv beeinflussen. 2 shows a detailed view of another embodiment of the in 1 shown device. In addition, oxygen and / or air is introduced here along the arrow P3. In this way, the oxygen in the called also Pebbleheatern bulk regenerators 17 and 18 be overheated with the steam to a very high temperature. It is possible, even with a relatively small amount of less than 10 vol.% Oxygen or air in the highly superheated gasification agent to significantly increase the temperature in the ash melting zone, to get in this way a low-viscosity ash. In addition, this measure, that is, the supply of air or oxygen, further increase the utilization of carbon and positively influence the tar formation by increasing the raw gas temperature.

3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hier ist zusätzlich eine Leitung 30 vorgesehen, über welche Vergasungsmittel in den Cracker 6 eingedüst werden kann. Diese Maßnahme ist dann besonders effektiv, wenn die notwendige Temperatur in dem Cracker 6 deutlich unter der Vergasungsmitteltemperatur liegt und falls die Vergasungsmittel einen gewissen Anteil an Sauerstoff oder Luft aufweisen (vgl. 2). Mit einem Heißgasregelventil 21 kann die einzudüsende Menge reguliert werden. 3 shows a further preferred embodiment of a device according to the invention. Here is an additional line 30 provided by means of which gasification agent in the cracker 6 can be injected. This measure is particularly effective when the necessary temperature in the cracker 6 is significantly below the gasification temperature and if the gasification agent has a certain proportion of oxygen or air (see. 2 ). With a hot gas control valve 21 the amount to be injected can be regulated.

4 zeigt eine weitere Detaildarstellung einer bevorzugten Ausführungsform. In diesem Fall ist eine weitere Leitung 22 sowie ein weiteres Regelventil 23 vorgesehen. Falls die Menge des Off-Gases 15 für die Erhitzung des Vergasungsmittel 3 in den Schüttgutregeneratoren 17 und 18 nicht ausreicht, kann über diese Leitung eine zusätzliche Menge an Synthesegas, beispielsweise nach dem Kondensator 8, durch die Bypassleitung 22 zugeführt werden. 4 shows a further detailed representation of a preferred embodiment. In this case, another line 22 and another control valve 23 intended. If the amount of off-gas 15 for the heating of the gasification agent 3 in the bulk regenerators 17 and 18 is not sufficient, via this line an additional amount of synthesis gas, for example after the condenser 8th , through the bypass line 22 be supplied.

5 zeigt eine weitere Detaildarstellung einer bevorzugten Ausführungsform. Falls die Sattdampfmenge 14 aus der Kühlung des Fischer-Tropsch Reaktors 11 größer ist als die notwendige Dampfmenge für den Vergasungsreaktor 1, kann der Überschuss an Sattdampfmenge an einen externen oder internen Wärmeverbraucher 24 (beispielsweise eine Trocknungsanlage) geleitet werden. Auf diese Weise kann die Prozesseffizienz weiter erhöht werden. Die überschüssige Sattdampfmenge wird auch hier durch ein Regelventil 25 eingestellt. 5 shows a further detailed representation of a preferred embodiment. If the saturated steam 14 from the cooling of the Fischer-Tropsch reactor 11 greater than the necessary amount of steam for the gasification reactor 1 , the surplus of saturated steam to an external or internal heat consumer 24 (For example, a drying system) are passed. In this way, the process efficiency can be further increased. The excess saturated steam is also here by a control valve 25 set.

6 stellt eine alternative zur Teerreinigung und Beseitigung aus dem Produktgas dar. In dem Zyklon 4 wird das Produktgas von Staub befreit. In einem Kondensator 8 werden das Wasser und die Teere bei einer Temperatur von 50°C auskondensiert. Um ein Vorzeitiges auskondensieren der Teere zu verhindern, werden die Rohrleitungen zwischen dem Vergaser und dem Kondensator über 200°C, besonders Vorteilhaft über 300°C beheizt. Es bildet sich ein Teer/Wasser Gemisch. Das Teerwasser wird gegebenenfalls mit Wasser vermischt und mittels der Pumpe 20 gefördert und auf einen Arbeitsdruck von > 1 bar, Vorteilhaft auf 10 bar und besonders Vorteilhaft auf 30 bar gebracht. Anschließend wird dieses durch die entstehende Wärme der Fischer-Tropsch Synthese 13 verdampft und über die Rohrleitung 14 zu den Regeneratoren 17 und 18 geführt wird. In den Regeneratoren wird der Dampf, wie bereits beschrieben, überhitzt und die Teere gecrackt. Über die Rohrleitung 3 gelangen der Wasserdampf und die Gase des gecrackten Teeres in den Vergaser. Der Vorteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, dass auf sonst nötige Anlagenteile verzichtet werden kann. 6 represents an alternative to tar purification and removal from the product gas. In the cyclone 4 the product gas is freed from dust. In a condenser 8th the water and the tars are condensed out at a temperature of 50 ° C. In order to prevent the tars from condensing out prematurely, the pipes between the carburetor and the condenser are heated above 200 ° C., especially advantageously above 300 ° C. It forms a tar / water mixture. The tar water is optionally mixed with water and by means of the pump 20 promoted and brought to a working pressure of> 1 bar, advantageously to 10 bar and particularly advantageous to 30 bar. Subsequently, this is due to the resulting heat of the Fischer-Tropsch synthesis 13 vaporized and over the pipeline 14 to the regenerators 17 and 18 to be led. In the regenerators, the steam, as already described, overheated and the tars cracked. About the pipeline 3 Water vapor and gases of cracked tar get into carburettor. The advantage of this method is the fact that it can be dispensed with otherwise necessary parts of the system.

7 stellt eine Alternative für den Vergasungsprozess dar, in welchem zu dem eigentlichen Vergasungsmittel Wasserdampf, zusätzlich wenig erwärmte 20 Luft oder reiner Sauerstoff in den Reaktor gegeben wird. Dies geschieht zur Einstellung der Gaszusammensetzung des Produktgases. Dabei wird diese Luft über eine weitere Zuführleitung 71 dem Vergaser zugeführt. 7 represents an alternative for the gasification process, in which to the actual gasification agent water vapor, additionally little heated air or pure oxygen into the reactor is given. This is done to adjust the gas composition of the product gas. This air is via another supply line 71 fed to the carburetor.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All Features disclosed in the application documents are considered to be essential to the invention as far as they are individually or in combination the prior art are new.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19517337 C2 [0012] DE 19517337 C2 [0012]
  • - DE 10227074 A1 [0013] - DE 10227074 A1 [0013]
  • - DE 19836428 C2 [0014] - DE 19836428 C2 [0014]
  • - DE 102005006305 A1 [0015] DE 102005006305 A1 [0015]
  • - WO 2006/043112 [0016] - WO 2006/043112 [0016]
  • - WO 2006/043112 A1 [0017] WO 2006/043112 A1 [0017]
  • - EP 0620909 B1 [0025, 0025] - EP 0620909 B1 [0025, 0025]
  • - DE 4236619 C2 [0025, 0025] - DE 4236619 C2 [0025, 0025]

Claims (26)

Verfahren zur Umwandlung von kohlenstoffhaltigen Rohstoffen und insbesondere von Biomasse in Kraftstoffe mit den Schritten: – Vergasung der kohlenstoffhaltigen Rohstoffe (2) in einem Vergaser (1) wobei erhitzter Wasserdampf (3) in den Vergaser (1) eingeführt und zur Vergasung verwendet wird; – Reinigung des bei der Vergasung entstandenen Synthesegases; – Temperaturänderung des Synthesegases – Umwandlung des Synthesegases in einen flüssigen Kraftstoff mittels einer katalysierten chemischen Reaktion, wobei zu dieser Umwandlung bevorzugt ein Fischer-Tropsch Reaktor (11) verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergasung eine allotherme Vergasung ist und der erhitzte Wasserdampf (3) sowohl als Vergasungsmittel als auch als Wärmeträger für die Vergasung verwendet wird und eine Temperatur aufweist, die über 1000°C liegt.Process for converting carbonaceous raw materials and in particular biomass into fuels, comprising the steps of: - gasification of the carbonaceous raw materials ( 2 ) in a gasifier ( 1 ) wherein heated water vapor ( 3 ) in the carburetor ( 1 ) and used for gasification; - Purification of the gas produced during the gasification syngas; Temperature Change of the Synthesis Gas - Conversion of the synthesis gas into a liquid fuel by means of a catalyzed chemical reaction, preference being given to a Fischer-Tropsch reactor ( 11 ) is used, characterized in that the gasification is an allothermic gasification and the heated water vapor ( 3 ) is used both as a gasification agent and as a heat carrier for the gasification and has a temperature which is above 1000 ° C. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Vergaser (1) gemeinsam mit dem Wasserdampf (3) ein weiteres gasförmiges Medium zugeführt wird.Process according to claim 1, characterized in that the gasifier ( 1 ) together with the steam ( 3 ) a further gaseous medium is supplied. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergaser (1) ein Festbett-Gegenstrom-Vergaser (1) ist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the gasifier ( 1 ) a fixed bed countercurrent carburetor ( 1 ). Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitstemperatur in dem Vergaser (1) stets über dem Ascheschmelzpunkt liegt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the working temperature in the gasifier ( 1 ) is always above the ash melting point. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung des Synthesegases mittels eines Zyklons (4) und bevorzugt mittels eines Multizyklons (4) erfolgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the purification of the synthesis gas by means of a cyclone ( 4 ) and preferably by means of a multicyclone ( 4 ) he follows. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Reinigungsprozess die Molekülstrukturen noch vorhandener Teere in kurzkettige Molekülstrukturen aufgebrochen werden.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that after the cleaning process the molecular structures of remaining tars in short-chain Molecular structures are broken up. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärme aus wenigstens einem der Vergasung folgenden Prozesse für eine Sattdampferzeugung verwendet wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the waste heat from at least one of the gasification processes following a saturated steam generation is used. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebener Teil an entstehendem Synthesegas einem bei der Synthese entstehenden Abgas (15) zugeführt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a predetermined part of the synthesis gas formed arises from an exhaust gas produced in the synthesis ( 15 ) is supplied. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckerzeugungseinrichtung vorgesehen ist, welche den Druck des der Umwandlung zugeführten Synthesegases erhöht.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that a pressure generating device is provided, which supplies the pressure of the conversion Synthesis gas increased. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sattdampf (14) mittels einer Wärmequelle überhitzt und in einer Dampfturbine entspannt wird, bevor er Schüttgutregeneratoren (17, 18) zugeführt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that saturated steam ( 14 ) is overheated by means of a heat source and is expanded in a steam turbine before being fed to bulk regenerators ( 17 . 18 ) is supplied. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Umwandlung anfallendes Kondensat als Zusatzflüssigkeit zu dem Kondensat aus dem Kondensator (8) für die Erzeugung des Sattdampfes (3) genutzt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that condensate obtained during the conversion as additional liquid to the condensate from the condenser ( 8th ) for the production of saturated steam ( 3 ) is being used. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die anfallende Teere und der Staub größtenteils gemeinsam in einem Zyklon, besonders vorteilhaft in einem Multizyklon (4), abgeschieden werden und (alternativ zu Anspruch 5) in den Schüttgutregeneratoren (17 & 18) verbrannt werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tars and the dust accumulated largely in common in a cyclone, particularly advantageously in a multicyclone ( 4 ), and (alternatively to claim 5) in the bulk regenerators ( 17 & 18 ) are burned. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitungen (20 & 21) und der Zyklon (4) beheizt werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pipelines ( 20 & 21 ) and the cyclone ( 4 ) are heated. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (8) zum Abscheiden von Wasser und Teer genutzt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the capacitor ( 8th ) is used for separating water and tar. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hohen Temperaturen der Schüttgutregeneratoren (17 & 18) neben dem Dampfüberhitzen ebenfalls zum Cracken der bei der Vergasung anfallenden Teere verwendet werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the high temperatures of the bulk regenerators ( 17 & 18 ) are used in addition to the steam overheating for cracking the tar resulting from the gasification. Verfahren zur Umwandlung von kohlenstoffhaltigen Rohstoffen und insbesondere von Biomasse in Kraftstoffe mit den Schritten: – Vergasung der kohlenstoffhaltigen Rohstoffe (2) in einem Vergaser (1) wobei erhitzter Wasserdampf (3) in den Vergaser (1) eingeführt und zur Vergasung verwendet wird; – Reinigung des bei der Vergasung entstandenen Synthesegases; – Temperaturänderung des Synthesegases – Umwandlung des Synthesegases in einen flüssigen Kraftstoff mittels einer katalysierten chemischen Reaktion, wobei zu dieser Umwandlung bevorzugt ein Fischer-Tropsch Reaktor (11) verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erhitzte Wasserdampf (3) sowohl als Vergasungsmittel als auch als Wärmeträger für die Vergasung verwendet wird und eine Temperatur aufweist, die über 1000°C liegt und dem Vergaser getrennt von dem erhitzten Wasserdampf (3) ein weiteres gasförmiges Medium zugeführt wird.Process for converting carbonaceous raw materials and in particular biomass into fuels, comprising the steps of: - gasification of the carbonaceous raw materials ( 2 ) in a gasifier ( 1 ) wherein heated water vapor ( 3 ) in the carburetor ( 1 ) and used for gasification; - Purification of the gas produced during the gasification syngas; Temperature Change of the Synthesis Gas - Conversion of the synthesis gas into a liquid fuel by means of a catalyzed chemical reaction, preference being given to a Fischer-Tropsch reactor ( 11 ) is used because characterized in that the heated water vapor ( 3 ) is used both as a gasification agent and as a heat transfer medium for the gasification and has a temperature which is above 1000 ° C and the gasifier separated from the heated water vapor ( 3 ) a further gaseous medium is supplied. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere gasförmige Medium eine Temperatur aufweist, die unter 600°C, und bevorzugt unter 400°C liegt.Method according to claim 16, characterized in that that the further gaseous medium has a temperature, which is below 600 ° C, and preferably below 400 ° C. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 16–17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergasung eine allotherme Vergasung ist.Method according to at least one of the preceding Claims 16-17, characterized in that the gasification is an allothermal gasification. Vorrichtung (35) zur Umwandlung kohlenstoffhaltiger Rohstoffe und insbesondere von Biomasse in flüssige Kraftstoffe, mit einem Vergaser (1), in dem die kohlenstoffhaltigen Rohstoffe mittels erhitztem Wasserdampf vergast werden, wenigstens einer Reinigungseinheit (4,6) zur Reinigung des bei der Vergasung entstehenden Synthesegases, wenigstens einer Temperaturänderungseinheit (7, 8, 10) zur Änderung der Temperatur des entstehenden Synthesegases sowie einer Umwandlungseinheit (11) zur Umwandlung des Synthesegases in einen flüssigen Kraftstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (25) wenigstens eine Erhitzungseinrichtung (17, 18) aufweist, welche den Wasserdampf auf eine Temperatur erhitzt, welche über 1000°C liegt.Contraption ( 35 ) for the conversion of carbonaceous raw materials and in particular of biomass into liquid fuels, with a gasifier ( 1 ), in which the carbonaceous raw materials are gasified by means of heated water vapor, at least one cleaning unit ( 4 . 6 ) for the purification of the synthesis gas produced during the gasification, at least one temperature change unit ( 7 . 8th . 10 ) for changing the temperature of the resulting synthesis gas and a conversion unit ( 11 ) for converting the synthesis gas into a liquid fuel, characterized in that the device ( 25 ) at least one heating device ( 17 . 18 ), which heats the water vapor to a temperature which is above 1000 ° C. Vorrichtung (35) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinheit ein Zyklon (4) und bevorzugt ein Multizyklon (4) ist.Contraption ( 35 ) according to claim 19, characterized in that the cleaning unit is a cyclone ( 4 ) and preferably a multicyclone ( 4 ). Vorrichtung (35) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 19–20, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Reinigungseinheit vorgesehen ist, welche Restteere behandelt.Contraption ( 35 ) according to at least one of the preceding claims 19-20, characterized in that a further cleaning unit is provided, which treats residual tar. Vorrichtung (35) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 19–21 dadurch gekennzeichnet, dass zwei Temperaturänderungseinrichtungen in Form eines Gaskühlers (7) und eines diesem Gaskühler (7) nachgeschalteten Kondensators (8) vorgesehen sind.Contraption ( 35 ) according to at least one of the preceding claims 19-21, characterized in that two temperature change devices in the form of a gas cooler ( 7 ) and a gas cooler ( 7 ) downstream capacitor ( 8th ) are provided. Vorrichtung (35) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 19–22 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (35) eine Förderungseinrichtung (5) aufweist, welche zwischen der Reinigungseinheit (4) und dem Vergaser (1) angeordnet ist und ein bei dem Reinigungsvorgang entstehendes Produkt in den Vergaser (1) fördert.Contraption ( 35 ) according to at least one of the preceding claims 19-22, characterized in that the device ( 35 ) a funding scheme ( 5 ), which between the cleaning unit ( 4 ) and the carburetor ( 1 ) is arranged and a resulting in the cleaning process product in the carburetor ( 1 ) promotes. Vorrichtung (35) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 19–23 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Erhitzungseinrichtungen (17, 18) vorgesehen sind, wobei wenigstens zwei dieser Erhitzungseinrichtungen (17, 18) gegenphasig betrieben werden.Contraption ( 35 ) according to at least one of the preceding claims 19-23, characterized in that at least two heating devices ( 17 . 18 ), wherein at least two of these heating devices ( 17 . 18 ) are operated in anti-phase. Vorrichtung (35) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 19–24 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Zuführleitung (71) aufweist, um dem Vergaser getrennt von dem Wasserdampf (3) ein gasförmiges Medium zuzuführen.Contraption ( 35 ) according to at least one of the preceding claims 19-24, characterized in that the device comprises a supply line ( 71 ) to separate the gasifier from the water vapor ( 3 ) supply a gaseous medium. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1–18 dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung (35) nach wenigstens einem der Ansprüche 19–25 verwendet wird.Method according to at least one of the preceding claims 1-18, characterized in that for carrying out the method a device ( 35 ) according to at least one of claims 19-25 is used.
DE102008014297A 2007-11-16 2008-02-28 Converting carbon-containing raw materials such as biomass into liquid fuels for internal combustion engines, comprises allothermically gasifying the raw materials in a fixed bed counter-flow gasifier by introducing heated water steam Withdrawn DE102008014297A1 (en)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008014297A DE102008014297A1 (en) 2007-11-16 2008-02-28 Converting carbon-containing raw materials such as biomass into liquid fuels for internal combustion engines, comprises allothermically gasifying the raw materials in a fixed bed counter-flow gasifier by introducing heated water steam
JP2010548036A JP5777887B2 (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and apparatus for converting carbon raw materials
US12/919,587 US20110035990A1 (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and device for converting carbonaceous raw materials
PCT/EP2009/001441 WO2009106357A2 (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and device for converting carbonaceous raw materials
NZ587568A NZ587568A (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and device for converting carbonaceous raw materials
UAA201011512A UA104719C2 (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and device for converting carbonaceous raw material
EP09713765A EP2265696A2 (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and device for converting carbonaceous raw materials
EA201070910A EA020334B1 (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and device for converting carbonaceous raw materials
CA2716387A CA2716387A1 (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and device for converting carbonaceous raw materials
AU2009218694A AU2009218694B2 (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and device for converting carbonaceous raw materials
CN200980107164.1A CN101970617B (en) 2008-02-28 2009-02-28 Method and device for converting carbonaceous raw materials
BRPI0907997A BRPI0907997A2 (en) 2008-02-28 2009-02-28 method and device for converting carbonic raw materials

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007054745 2007-11-16
DE102007054745.7 2007-11-16
DE102008014297A DE102008014297A1 (en) 2007-11-16 2008-02-28 Converting carbon-containing raw materials such as biomass into liquid fuels for internal combustion engines, comprises allothermically gasifying the raw materials in a fixed bed counter-flow gasifier by introducing heated water steam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008014297A1 true DE102008014297A1 (en) 2009-05-20

Family

ID=40560875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008014297A Withdrawn DE102008014297A1 (en) 2007-11-16 2008-02-28 Converting carbon-containing raw materials such as biomass into liquid fuels for internal combustion engines, comprises allothermically gasifying the raw materials in a fixed bed counter-flow gasifier by introducing heated water steam

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008014297A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009038323A1 (en) * 2009-08-21 2011-02-24 Krones Ag Process and device for the utilization of biomass
DE102014103952A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 Krones Ag Apparatus and method for operating a gas turbine with direct feed of this gas turbine
CZ305706B6 (en) * 2014-11-28 2016-02-10 Univerzita Jana Evangelisty Purkyně V Ústí Nad Labem Apparatus for biomass gasification and subsequent purification of synthesis gas
WO2020200341A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 INACO SERVICES GmbH Process and apparatus for producing hydrogen from a carbon-containing raw material

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0620909B1 (en) 1992-11-16 1996-05-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Regenerator
DE4236619C2 (en) 1992-10-29 1996-11-28 Air Liquide Process and regenerator for heating gases
DE19836428C2 (en) 1998-08-12 2000-07-13 Siempelkamp Guss Und Anlagente Processes and devices for gasifying biomass, in particular wood materials
DE19517337C2 (en) 1994-06-15 2003-04-10 Wilbur Albert Dammann Biomass gasification process and device therefor
DE10227074A1 (en) 2002-06-17 2004-01-15 Clausthaler Umwelttechnikinstitut Gmbh, (Cutec-Institut) Process for gasifying biomass and plant therefor
WO2006043112A1 (en) 2004-10-18 2006-04-27 Compactgtl Plc Process and plant for treating biomass
DE102005006305A1 (en) 2005-02-11 2006-08-31 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Production of burning and synthesis gases from biomass by gasification process with high pressure steam generation in an airflow carburettor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4236619C2 (en) 1992-10-29 1996-11-28 Air Liquide Process and regenerator for heating gases
EP0620909B1 (en) 1992-11-16 1996-05-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Regenerator
DE19517337C2 (en) 1994-06-15 2003-04-10 Wilbur Albert Dammann Biomass gasification process and device therefor
DE19836428C2 (en) 1998-08-12 2000-07-13 Siempelkamp Guss Und Anlagente Processes and devices for gasifying biomass, in particular wood materials
DE10227074A1 (en) 2002-06-17 2004-01-15 Clausthaler Umwelttechnikinstitut Gmbh, (Cutec-Institut) Process for gasifying biomass and plant therefor
WO2006043112A1 (en) 2004-10-18 2006-04-27 Compactgtl Plc Process and plant for treating biomass
DE102005006305A1 (en) 2005-02-11 2006-08-31 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Production of burning and synthesis gases from biomass by gasification process with high pressure steam generation in an airflow carburettor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009038323A1 (en) * 2009-08-21 2011-02-24 Krones Ag Process and device for the utilization of biomass
DE102014103952A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 Krones Ag Apparatus and method for operating a gas turbine with direct feed of this gas turbine
CZ305706B6 (en) * 2014-11-28 2016-02-10 Univerzita Jana Evangelisty Purkyně V Ústí Nad Labem Apparatus for biomass gasification and subsequent purification of synthesis gas
WO2020200341A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 INACO SERVICES GmbH Process and apparatus for producing hydrogen from a carbon-containing raw material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009106357A2 (en) Method and device for converting carbonaceous raw materials
EP2780105B1 (en) Shell-and-tube reactor for carrying out catalytic gas phase reactions
WO2010003968A2 (en) Method and device for producing low-tar synthesis gas from biomass
WO2005113732A1 (en) Device and method for generating a tar-free lean gas by gasifying biomass
DE102008014799A1 (en) Process and apparatus for producing synthesis gas from biomass
DE102009012668A1 (en) Process and plant for the utilization of biomass
DE102005006305B4 (en) Process for the production of combustion and synthesis gases with high-pressure steam generation
WO2007124973A1 (en) Method and device for optimised fluid bed gasification
WO2010049592A1 (en) Method and apparatus for producing liquid biofuel from solid biomass
DE102006017355A1 (en) Method and device for achieving better heat transfer when using pulse burners
DE112011100506T5 (en) Hierarchical hybrid power generation system and method based on the pyrolysis of the solid fuels and the combustion of the semi-cokes
EP1699906B1 (en) Method and installation for producing liquid energy carriers from a solid carbon carrier
DE102008014297A1 (en) Converting carbon-containing raw materials such as biomass into liquid fuels for internal combustion engines, comprises allothermically gasifying the raw materials in a fixed bed counter-flow gasifier by introducing heated water steam
AT405937B (en) Production of a nitrogen-lean gas and gasification plant
DE102013224037A1 (en) Preparation and conditioning of synthesis crude gases
WO2010100174A2 (en) Method and device for utilizing biomass in a biomass gasification process
DE19718184C2 (en) Device for the energetic use of fuels, in particular biofuels
DE2932399C2 (en) Process for the production of carbonization gas, water gas and coke from fine-grain solid fuel
DE102010044437A1 (en) Thermal treatment of organic starting materials or mixture of organic and inorganic starting materials for obtaining flammable gas, comprises feeding starting materials, converting, cooling, purifying and recovering combustible gas mixture
AT502147B1 (en) METHOD FOR THE CATALYTIC CONVERTING OF SLUDGE SLUDGE
DE102013219254B4 (en) Energetically optimized process for the material use of coal / biomass
DE102007050566A1 (en) Carbonic raw material e.g. coal, gasifying method, involves using superheated water vapor as gasification agent and energy carrier for gasification reaction at temperature above specified degree Celsius
EP3274426A1 (en) Method for cooling a hot synthesis gas
AT500513B1 (en) Production of hydrogen and usable heat by iron water vapor process comprises gasifying heat low calorific value fuels to raw gas, reducing fuels in reactor and supplying the gas to heat exchangers and water vapor separator
WO2009103529A2 (en) Method and device for utilizing refuse for the production of synthesis gas

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8181 Inventor (new situation)

Inventor name: STEVANOVIC, DRAGAN, 92237 SULZBACH-ROSENBERG, DE

Inventor name: KAMMERLOHER, HELMUT, 85354 FREISING, DE

Inventor name: JOHANNSSEN, SVEN, 93053 REGENSBURG, DE

R012 Request for examination validly filed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20141122

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee