KR102444094B1 - Method and apparatus for controlling tar in synthetic gas and composition of synthetic gas in bio-crude gasification process - Google Patents
Method and apparatus for controlling tar in synthetic gas and composition of synthetic gas in bio-crude gasification process Download PDFInfo
- Publication number
- KR102444094B1 KR102444094B1 KR1020200123746A KR20200123746A KR102444094B1 KR 102444094 B1 KR102444094 B1 KR 102444094B1 KR 1020200123746 A KR1020200123746 A KR 1020200123746A KR 20200123746 A KR20200123746 A KR 20200123746A KR 102444094 B1 KR102444094 B1 KR 102444094B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- syngas
- bio
- crude
- tar
- synthesis gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using 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
- 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
- C10K1/028—Dust removal by electrostatic precipitation
-
- 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
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
- C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
- C10K1/101—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
-
- 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
- C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
- C10K3/02—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment
- C10K3/023—Reducing the tar content
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
- C01B2203/0211—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a non-catalytic reforming step
- C01B2203/0216—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a non-catalytic reforming step containing a non-catalytic steam reforming step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
- C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
- C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
-
- 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
- C10J2300/0926—Slurries comprising bio-oil or bio-coke, i.e. charcoal, obtained, e.g. by fast pyrolysis of 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
- C10J2300/0976—Water as steam
-
- 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
- C10J2300/1625—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
- C10J2300/1628—Ash post-treatment
-
- 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
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성을 조절할 수 있는 방법 및 그 장치가 개시된다. 본 발명은 바이오매스 급속열분해 반응기가 바이오원유와 스팀을 주입받아 바이오 원유를 가스화하여 합성가스를 유출하는 단계, 합성 가스 내 분진, ash를 싸이클론 장치를 통하여 제거하는 단계 및 싸이클론장치에서 유출되는 합성가스를 촉매반응용 반응기에 유입시켜 합성가스 내 타르제거 및 수소의 농도를 향상시켜 합성가스를 개질하는 단계를 포함하게 구성함으로써, 바이오원유의 가스화 과정에서 배출되는 합성가스 내 타르함량의 감소와 더불어 고부가 합성연료 생산에 유리한 높은 수소농도를 가지는 합성가스를 생산할 수 있는 효과가 있다.Disclosed are a method and an apparatus capable of reducing tar resistance of syngas in a bio-crude gasification process and controlling the composition of syngas. The present invention provides a step in which a biomass rapid pyrolysis reactor receives bio-crude and steam and gasifies bio-crude to gasify the bio-crude to discharge syngas, removing dust and ash in the syngas through a cyclone device, and the cyclone device. By introducing the syngas into the catalytic reaction reactor to remove tar in the syngas and improve the concentration of hydrogen to reform the syngas, the reduction of the tar content in the syngas discharged from the gasification process of bio-crude oil and In addition, there is an effect of producing syngas having a high hydrogen concentration which is advantageous for the production of high value-added synthetic fuels.
Description
본 발명은 바이오원유의 가스화 공정의 효율을 높이기 위한 것으로, 보다 상세하게는 바이오원유의 가스화 과정에서 생성되는 합성가스 내 타르의 저감 또는 수소의 농도를 촉매를 사용하여 증가시키는 타르저감 및 합성가스의 조성물을 조절할 수 있는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention is to increase the efficiency of the gasification process of bio-crude, and more specifically, to reduce tar in the synthesis gas generated in the gasification process of bio-crude or increase the concentration of hydrogen using a catalyst. It relates to a method and apparatus for controlling the composition.
최근 에너지 수요는 점점 증가하고 있으며, 이로 인한 화석연료 사용의 증가로 지구온난화 및 다양한 기후, 환경오염 문제들이 야기되고 있다. 따라서 화석연료 의존도를 줄이고, 기후, 환경오염 문제를 해결하기 위한 신재생에너지에 대한 연구가 국제적으로 이루어지고 있다. 이러한 신재생에너지는 수력, 풍력, 태양열, 수소, 바이오, 폐기물 등의 다양한 에너지원이 포함되며 그 중 탄소고정을 통해 대기 중 이산화탄소 농도를 변화시키지 않아 탄소중립적인 에너지인 바이오에너지는 친환경적인 에너지원으로 각광받고 있다. Recently, energy demand is increasing, and the increase in the use of fossil fuels is causing global warming and various climate and environmental pollution problems. Therefore, research on new and renewable energy to reduce dependence on fossil fuels and solve climate and environmental pollution problems is being conducted internationally. These new and renewable energy include various energy sources such as hydropower, wind power, solar heat, hydrogen, bio, and waste. is gaining popularity as
또한, CO2 배출량 감축, 바이오에너지 비중 확대 및 신재생연료 의무혼합제도(RFS) 등의 국가적인 목표와 제도에 맞추어 국내에서도 많은 관심과 연구가 이루어지고 있다. In addition, a lot of interest and research is being done in Korea in line with national goals and systems such as reducing CO 2 emissions, increasing the proportion of bioenergy, and the mandatory mixing of new and renewable fuels (RFS).
우리나라는 기후변화 협약에 따라 2030년 까지 온실가스 배출전망 대비 37% 저감을 목표로 하고있다. 또한 2012년 RPS (신재생에너지 공급의무화)제도, 2015년 RFS (신재생연료 의무 혼합)제도의 시행에 이어 RHO (신재생열에너지 공급의무화)제도가 시행될 예정에 있다. 이에 따라 전력, 수송용 에너지 및 열에너지 전반에 걸쳐 신재생에너지를 의무적으로 사용하여야 한다.According to the climate change agreement, Korea aims to reduce greenhouse gas emissions by 37% by 2030 compared to the forecast. In addition, following the implementation of the RPS (Renewable Energy Supply Mandatory) system in 2012 and the RFS (Renewable Fuel Mandatory Blend) system in 2015, the RHO (Renewable Heat Energy Supply Mandatory) system is scheduled to be implemented. Accordingly, it is mandatory to use new and renewable energy for electricity, transportation energy, and thermal energy.
공기를 산화제로 이용해 생산되는 합성가스(syngas)는 엔진, 보일러, 가스터빈 등의 기존 연소기기에 혼소 또는 전소 형태로 활용되어 전기 및 열에너지를 생산하는 용도로 활용할 수 있다. Syngas produced using air as an oxidizing agent can be used in the form of co-firing or burning in existing combustion devices such as engines, boilers, and gas turbines to produce electricity and thermal energy.
증기 또는 산소를 가스화제로 할 경우 공기에 비해 높은 발열량을 가지는 합성가스(Syn-gas) 생산이 가능하며 적절한 정제 공정 및 조성제어 공정을 거쳐 합성천연가스, FT 디젤, 메탄올, 에탄올, 수소 또는 DME 등의 고부가 합성 연료 생산에 활용이 가능하다.When steam or oxygen is used as a gasifier, it is possible to produce syn-gas with a higher calorific value than air, and through appropriate refining and composition control processes, synthetic natural gas, FT diesel, methanol, ethanol, hydrogen or DME It can be used in the production of high value-added synthetic fuels, such as
이외에도 생물학적 전환을 통한 연료 생산 기술도 개발 되고 있다. 바이오매스 직접 가스화의 TCI (total capital investment; 바이오매스 2000 t/day 처리 기준)는 560 $million 이고, 급속열분해와 바이오원유 가스화의 TCI(바이오매스 2000 t/day 처리 기준)는 510 $million 으로 바이오원유 가스화가 경제적으로 유리하다. In addition, fuel production technology through biological conversion is being developed. The total capital investment (TCI) of biomass direct gasification (based on the treatment of 2000 t/day of biomass) is 560 $million, and the TCI of rapid pyrolysis and biocrude gasification (based on the treatment of 2000 t/day of biomass) is 510 $million. Oil gasification is economically advantageous.
바이오원유 가스화 기술은 바이오매스 가스화 기술 보다 합성가스 내 타르 농도가 낮고, 수소와 일산화탄소의 수율이 높기 때문에 고품질의 합성가스 생산이 가능하다. Bio-crude gasification technology has a lower tar concentration in synthesis gas and higher yields of hydrogen and carbon monoxide than biomass gasification technology, so high-quality synthesis gas production is possible.
또한, 고부가 합성연료 생산을 위해서는 높은 농도의 수소가 포함된 합성가스를 생산하는 것이 중요하다.In addition, for the production of high value-added synthetic fuels, it is important to produce synthesis gas containing a high concentration of hydrogen.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 바이오원유의 가스화 과정에서 배출되는 합성가스 내 타르함량의 감소와 더불어 고부가 합성연료 생산에 유리한 높은 수소농도를 가지는 합성가스를 생산할 수 있는 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성을 조절할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention for solving these problems is a synthesis in a bio-crude gasification process capable of producing syngas having a high hydrogen concentration advantageous for the production of high value-added synthetic fuels as well as a reduction in the tar content in the syngas emitted during the gasification of bio-crude. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for reducing tar resistance of gas and controlling the composition of syngas.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바이오원유 가스화 장치를 이용한 공정에서의 합성가스 내 타르저감 및 합성가스의 조성을 조절할 수 있는 방법은, (a)바이오매스 급속열분해 반응기가 바이오원유 투입용 Silo로부터 바이오원유를 유입받는 단계와, (b)바이오매스 급속열분해 반응기에 스팀 제너레이터를 통하여 산화제로 동작하는 스팀을 주입하는 단계, (c)바이오매스 급속열분해 반응기가 바이오원유 투입용 Silo로부터 바이오원유를 유입받고 스팀 제너레이터를 통하여 산화제로 동작하는 스팀을 주입받아 바이오 원유를 가스화하여 합성가스를 유출하는 단계, (d)상기 (c)단계에서 유출되는 합성가스를 유입받아 합성 가스 내 분진, ash를 싸이클론 장치를 통하여 제거하는 단계 및 (e)싸이클론장치에서 유출되는 합성가스를 촉매반응용 반응기에 유입시켜 합성가스 내 타르제거 및 수소의 농도를 향상시켜 합성가스를 개질하는 단계를 포함하는 이루어지게 함으로써 달성될 수 있다.A method for reducing tar in syngas and controlling the composition of syngas in the process using the biocrude gasifier of the present invention for solving this problem is (a) biomass rapid pyrolysis reactor is biomass from silo for biocrude input A step of receiving crude oil, (b) injecting steam acting as an oxidizing agent through a steam generator into the biomass rapid pyrolysis reactor, (c) the biomass rapid pyrolysis reactor receiving bio-crude oil from a silo for bio-crude input A step of gasifying bio-crude oil by injecting steam operating as an oxidizing agent through a steam generator and discharging syngas, (d) receiving the syngas flowing out in step (c) and cyclone device for dust and ash in the syngas and (e) introducing the syngas flowing out from the cyclone device into the reactor for catalytic reaction to remove tar in the syngas and improve the concentration of hydrogen to reform the syngas. can be
또한, (f)상기 촉매반응용 반응기에서 개질된 합성가스를 유입받아 워터 스크러버에서 합성 가스속의 분진을 물의 분사와 수막에 의해 씻어내는 1차 분진 제거단계, 및 (g)상기 워터스크러버에서 1차 분진이 제거된 합성가스를 유입받아 전기집진기에서 입자에 전하를 부여하여 2차로 분진을 부착제거하는 단계를 더 포함하게 구성할 수 있다.In addition, (f) a first dust removal step of receiving the reformed syngas from the catalytic reaction reactor and washing the dust in the syngas in a water scrubber by spraying water and a water film, and (g) first in the water scrubber It may be configured to further include the step of receiving the syngas from which the dust has been removed and applying an electric charge to the particles in the electrostatic precipitator to secondarily attach and remove the dust.
한편, 이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바이오원유 가스화 장치를 이용한 공정에서의 합성가스 내 타르저감 및 합성가스의 조성 장치는 바이오원유를 가스화하기 위한 가스화 반응기와, 상기 가스화 반응기로부터 생성되는 합성가스 내 분진, ash를 제거하기 위한 싸이클론 장치, 상기 가스화 반응기로 산화제로 동작하는 스팀을 주입할 수 있는 스팀 제너레이터, 및 합성가스 내 타르제거 및 수소의 농도를 향상시켜 합성가스를 개질하기 위한 촉매반응용 반응기를 포함하게 구성함으로써 달성될 수 있다.On the other hand, the apparatus for reducing tar in synthesis gas and composition of synthesis gas in the process using the bio-crude gasifier of the present invention for solving these problems includes a gasification reactor for gasifying bio-crude oil, and synthesis gas generated from the gasification reactor A cyclone device for removing internal dust and ash, a steam generator capable of injecting steam acting as an oxidizing agent into the gasification reactor, and a catalytic reaction for reforming syngas by removing tar in syngas and improving the concentration of hydrogen It can be achieved by configuring it to include a reactor for use.
그리고 상기 촉매반응용 반응기에서 개질된 합성가스를 유입받아 합성 가스속의 분진을 물의 분사와 수막에 의해 씻어내는 워터 스크러버와 상기 워터스크러버에서 1차 분진이 제거된 합성가스를 유입받아 입자에 전하를 부여하여 2차로 분진을 부착제거하는 전기집진기를 더 포함하게 구성할 수도 있다.And a water scrubber that receives the reformed syngas from the catalytic reaction reactor and washes the dust in the syngas by water injection and water film, and the syngas from which the primary dust has been removed from the water scrubber is introduced and charged to the particles Thus, it may be configured to further include an electric dust collector for secondarily attaching and removing dust.
따라서, 본 발명의 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성을 조절할 수 있는 방법 및 그 장치에 의하면, 바이오원유의 가스화 과정에서 배출되는 합성가스 내 타르함량의 감소와 더불어 고부가 합성연료 생산에 유리한 높은 수소농도를 가지는 합성가스를 생산할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, according to the method and apparatus capable of reducing tar resistance of syngas and controlling the composition of syngas in the biocrude gasification process of the present invention, the tar content in the syngas discharged during the gasification of biocrude oil is reduced and high value added There is an effect that can produce syngas having a high hydrogen concentration advantageous for the production of synthetic fuels.
또한, 본 발명의 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성을 조절할 수 있는 방법 및 그 장치에 의하면, 바이오원유의 산화제로 스팀을 사용하게 되면 합성가스의 타르저감 효과가 있으며, 합성가스 내 수소 수율 또한 상승하고, 또한 가스화 반응기 후단에 촉매반응기를 이용하여 합성가스를 개질함으로써 목표로 하는 조성에 적합한 합성가스를 생산할 수 있는 효과가 ㅇ있다.In addition, according to the method and apparatus for reducing tar resistance of syngas and controlling the composition of syngas in the bio-crude gasification process of the present invention, when steam is used as an oxidizing agent for bio-crude, there is an effect of reducing tar in syngas. , the hydrogen yield in the syngas is also increased, and by using a catalytic reactor at the rear end of the gasification reactor to reform the syngas, it is possible to produce a syngas suitable for a target composition.
도 1은 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스 내 타르저감 및 합성가스의 조성 조절 장치의 주요 구성도,
그리고
도 2는 타르저감을 위한 일실시예에 결과 그래프이다.1 is a main configuration diagram of an apparatus for reducing tar in syngas in a bio-crude gasification process and adjusting the composition of syngas;
and
2 is a graph of results in one embodiment for tar reduction.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as limited in their ordinary or dictionary meanings, and on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “module”, and “device” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented by a combination of hardware and/or software can be
명세서 전체에서 "및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목"의 의미는 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 또는 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.Throughout the specification, the term “and/or” should be understood to include all combinations possible from one or more related items. For example, the meaning of “the first item, the second item and/or the third item” means to be presented from the first, second, or third item as well as two or more of the first, second, or third items. A combination of all possible items.
명세서 전체에서 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c, ...)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 한정하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step throughout the specification, identification symbols (eg, a, b, c, ...) are used for convenience of description, and identification codes do not limit the order of each step, and each step is Unless the context clearly dictates a specific order, the order may differ from the stated order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명은 스팀을 산화제로 사용하여 타르함량을 줄이는 것과 촉매반응기를 이용하여 목표로 하는 합성가스 조성에 따라 수소 또는 메탄의 함량을 변화시킬 수 있는 것을 하나의 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it is possible to reduce the tar content by using steam as an oxidizing agent and to change the content of hydrogen or methane according to a target synthesis gas composition using a catalytic reactor.
이를 위하여 본 발명의 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성 조정 장치는 바이오원유 투입용 Silo(100)와 스팀 제너레이터(110), 바이오매스 급속열분해 반응기(120), 싸이클론(130), 합성가스 개질용 촉매반응기(140), 워터 스크러버(150), 그리고 전기집진기(160)를 포함하여 구성한다.To this end, the apparatus for reducing tar resistance of syngas and adjusting the composition of syngas in the bio-crude gasification process of the present invention includes a
도 1의 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성물 조절 장치의 주요 구성을 도시한 도면을 참고하면, 도시된 바와 같이본 발명의 바이오원유 가스화 조절 장치는 바이오 원유를 바이오매스 급소열분해 반응기로 유입하는 바이오원유 투입용 Silo(100)와 스팀을 생성하여 바이오매스 급속열분해 반응기(120)로 공급하는 스팀 제너레이터(110), 바이오원유 투입용 Silo(100)로부터 바이오원유를 유입받아 가스화하여 합성가스를 유출하는 바이오매스 급속열분해 반응기(120), 바이오매스 급속열분해 반응기(120)로부터 유입된 합성가스내의 분진을 제거하는 싸이클론(130), 합성가스 개질용 촉매반응기(140), 워터 스크러버(150), 그리고 전기집진기(160)를 포함하여 구성한다.Referring to the drawing showing the main configuration of the apparatus for regulating the tar-resistance of synthesis gas and the composition of synthesis gas in the bio-crude gasification process of FIG. 1, as shown, the bio-crude gasification control apparatus of the present invention converts bio-crude Bio-crude is introduced from Silo (100) for bio-crude input introduced into the mass rapid pyrolysis reactor,
스팀 제너레이터(110)는 증기 개질장치로 동작하는 바이오매스 급속열분해 반응기(120)로 steam을 공급하도록 동작한다.The
바이오매스 급속열분해 반응기(120)는 바이오원유를 가스화하기 위한 가스화 반응기로 동작하며, 가스화 과정에서 생성되는 입자성 물질이 포집된 합성가스를 공급받아 스팀 제너레이터(110)로부터 공급되는 steam을 사용하여 합성가스를 개질하여 고품질의 개질가스를 생성하도록 동작한다.The biomass
즉, 합성가스에는 다량의 타르를 함유하기 때문에 스팀 제너레이너를 통하여 스팀을 산화제로 하여 타르를 저감하는 것이다. That is, since the synthesis gas contains a large amount of tar, the tar is reduced by using steam as an oxidizing agent through a steam generator.
아래의 수학식1과 수학식2를 참고하면 합성가스에 투입된 스팀에 의하여 탄소가스화 반응(carbon gasification)을 유도하고 탄소 가스화이후 수성가스 전이반응(water-gas shift reaction)에 의하여 고분자인 타르성분이 저분자 물질로 전환되어 타르의 함량이 감소함을 알 수 있다.Referring to Equations 1 and 2 below, a carbon gasification reaction is induced by the steam injected into the synthesis gas, and a polymer tar component is produced by a water-gas shift reaction after carbon gasification. It can be seen that the content of tar is reduced by conversion to a low molecular weight substance.
H2O(물)는 스팀제너레이터(110)를 통하여 증기상태로 반응기(120)에 투입되고 carbon gasification 식에서 C는 시료를 구성하는 탄소로, 그 탄소가 증기(H2O)와 만나서 CO 및 H2를 생성하고, water-gas shift reaction은 CO가 H2O와 만나 CO2 및 H2를 생성하는 반응이다.H 2 O (water) is introduced into the
가스화에는 여러 가지 반응이 있는데 수학식 1은 대표적인 반응을 나타낸 것으로, 일반적으로 타르는 CnHm의 형태로 복잡 다양한 탄소, 수소로 이루어진 탄화수소 물질이기 때문에 한가지로 정의할 수 없고 포괄적으로 타르라고 부른다.There are various reactions in gasification, and Equation 1 shows a representative reaction. In general, tar is a hydrocarbon material composed of various carbon and hydrogen complex in the form of C n H m , so it cannot be defined as one and is called tar in general. .
저분자 물질은 CO, CO2, CH4, C2H2, C3H3 같은 탄소가 낮은 물질들을 지칭한다.Low molecular weight substances refer to substances with low carbon, such as CO, CO 2 , CH 4 , C 2 H 2 , and C 3 H 3 .
또한, 상기 수학식 1을 참고하면, 본 발명에서는 합성가스의 타르저감 효과를 위하여 바이오원유의 산화제로 스팀을 사용하고 이로 인해 합성가스 내 수소 수율도 상승시킬 수 있는 것을 하나의 특징으로 한다.In addition, referring to Equation 1, one feature of the present invention is that steam is used as an oxidizing agent for bio-crude oil for the tar reduction effect of syngas, and thus the hydrogen yield in syngas can also be increased.
싸이클론(130)은 가스화 반응기로부터 생성되는 합성가스 내 분진, ash를 제거하도록 동작하며, 합성가스 개질용 촉매반응기(140)는 싸이클론(130)에서 분진, ash가 제거된 합성가스를 개질하여 목표로 하는 합성가스를 생산할 수 있도록 한다.The
합성가스 개질용 촉매반응기(140)에서는 다음의 반응식을 이용하여 메탄의 수율이 높은 합성가스를 생산할 수 있다.In the
300 - 400 ℃에서 니켈계 촉매를 사용하면 하기와 같은 수학식 2에 의해 메탄의 수율이 높은 합성가스를 생산할 수 있는 것이다. 메탄은 천연가스의 주 성분으로 생성되는 합성가스를 연소하는 경우에 적용할 수 있다.When the nickel-based catalyst is used at 300 - 400 ° C., it is possible to produce syngas having a high yield of methane by Equation 2 as follows. Methane can be applied to the combustion of syngas produced as a major component of natural gas.
또한, 합성가스 개질용 촉매반응기(140)에서는 다음의 반응식을 이용하여 수소의 수율이 높은 합성가스를 생산한다.In addition, the
수학식 2를 보면 증기가 메탄과 반응하므로 촉매반응기(140)에도 선택적으로 스팀 제너레이터(110)에서 스팀이 공급되게 구성할 수 있다(도면 미도시).Referring to Equation 2, since steam reacts with methane, steam may be selectively supplied from the
약 700 ℃에서 백운석(Dolomite), 니켈계 촉매를 이용하면 증기는 메탄과 반응하여 일산화탄소와 수소를 생성하며 반응식은 하기와 같다. 이를 steam reforming이라고 하며 이를 이용하면 수소 수율이 높은 합성가스의 생산이 가능하다.When a dolomite or nickel-based catalyst is used at about 700 °C, the steam reacts with methane to produce carbon monoxide and hydrogen, and the reaction formula is as follows. This is called steam reforming, and by using it, it is possible to produce syngas with high hydrogen yield.
수학식1은 수소의 수율을 높이는 가스화 과정이고 수학식 3은 합성가스의 발열량을 높여 연소에 적용할 때, CH4가 필요한 경우에 선택적으로 사용할 수 있다는 것을 의미한다.Equation 1 is a gasification process to increase the yield of hydrogen, and Equation 3 means that when applied to combustion by increasing the calorific value of syngas, CH 4 can be selectively used if necessary.
수학식2와 수학식3을 보면 수소 수율과 메탄 수율이 촉매반응기(140)에서 역으로 작동하며, 목적에 따라서 반응온도, 촉매를 달리하여 사용할 수 있기 때문에, 이는 수학식 2, 3이 동시에 반응하지 않음을 의미한다.Looking at Equations 2 and 3, the hydrogen yield and the methane yield work in reverse in the
즉, 합성가스 개질용 촉매반응기(140)는 싸이클론(130)에서 분진, ash가 제거된 합성가스를 공급받아 백운석(Dolomite) 또는 니켈계 촉매를 사용하여 합성가스를 개질하여 고품질의 개질가스를 생성하여 워터 스크러버(water scrubber)(150)로 공급한다.That is, the
워터 스크러버(water scrubber)(150)는 합성가스 개질용 촉매반응기(140)로부터 공급받은 개질된 합성가스 속의 분진을 물의 분사와 수막에 의해 씻어내는 분진 제거장치로 사용되며, 전기집진기(160)도 입자에 전하를 부여하여 분진을 부착제거하는 분진 제거장치로 동작한다.The
이하, 상술한 장치를 이용한 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성물 조정 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for reducing tar resistance of syngas in the biocrude gasification process using the above-described apparatus and adjusting the composition of syngas will be described.
본 발명의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성물 조정 방법도 타르 저감을 위하여 바이오원유의 산화제로 스팀을 사용하며, 스팀을 산화제로 사용함에 따라 합성가스 내 수소 수율 또한 상승시키게 하는 것을 하나의 특징으로 한다.The method for reducing tar resistance of synthesis gas and adjusting the composition of synthesis gas of the present invention also uses steam as an oxidizing agent for biocrude oil to reduce tar, and increasing the hydrogen yield in synthesis gas as well as using steam as an oxidizing agent is one of the methods characterized.
그리고 가스화 반응기 후단에 촉매반응기를 이용하여 합성가스를 개질하여 목표로 하는 합성가스를 생산할 수 있도록 하는 것에 특징이 있다.And it is characterized in that the syngas is reformed using a catalytic reactor at the rear end of the gasification reactor to produce a target syngas.
이를 위하여 본 발명의 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성을 조절하는 방법은 바이오매스 급속열분해 반응기(120)에 산화제로 스팀 제너레이터(110)에서 생성된 스팀을 투입하여 타르를 저감시키는 단계(S100)와 상기 타르가 저감된 합성가스를 합성가스 개질용 촉매반응기(140)에 유입시켜 합성가스를 개질하는 단계(S200), 그리고 1차 분진제거단계(S300)와 2차 분진제거단계(S400)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.To this end, the method of reducing the tar resistance of synthesis gas and controlling the composition of synthesis gas in the biocrude gasification process of the present invention is to inject the steam generated in the
보다 구체적으로 단계 S100은 바이오매스 급속열분해 반응기(120)가 바이오원유 투입용 Silo(100)로부터 바이오원유를 유입받는 단계(S110)와 바이오매스 급속열분해 반응기(120)에 스팀 제너레이터(110)를 통하여 산화제로 동작하는 스팀을 주입하는 단계(S120), 바이오매스 급속열분해 반응기(120)가 바이오원유 투입용 Silo(100)로부터 바이오원유를 유입받고 스팀 제너레이터(110)를 통하여 산화제로 동작하는 스팀을 주입받아 바이오 원유를 가스화하여 합성가스를 싸이클론(130)으로 공급하는 단계(S130)를 포함한다.More specifically, step S100 is a step (S110) in which the biomass
또한, 바이오매스 급속열분해 반응기(120)는 합성가스에 투입된 스팀에 의하여 탄소가스화 반응을 유도하고 탄소 가스화이후 교대 반응에 의하여 고분자인 타르성분이 저분자 물질로 전환되어 타르의 함량이 감소하도록 동작한다.In addition, the biomass
반응식을 이용한 구체적 내용은 수학식 1의 내용과 동일하므로 생략하기로 한다.Specific content using the reaction formula is the same as the content of Equation 1, so it will be omitted.
또한, 단계 S200은 바이오매스 급속열분해 반응기(120)에서 유출되는 합성가스를 유입받아 합성 가스 내 분진, ash를 싸이클론(130)을 통하여 제거하는 단계(S210)와 싸이클론(130)에서 유출되는 합성가스를 합성가스 개질용 촉매반응기(140)에 유입시켜 합성가스 내 타르제거 및 수소의 농도를 향상시켜 합성가스를 개질하는 단계(S220)를 더 포함할 수 있다.In addition, step S200 is a step (S210) of receiving the synthesis gas flowing out from the biomass
그리고 합성가스 개질용 촉매반응기(140)에서 개질된 합성가스를 유입받아 워터 스크러버(150)에서 합성 가스속의 분진을 물의 분사와 수막에 의해 씻어내는 1차 분진 제거단계(S300)와 워터스크러버(150)에서 1차 분진이 제거된 합성가스를 유입받아 전기집진기(160)에서 입자에 전하를 부여하여 2차로 분진을 부착제거하는 단계(S400)를 더 포함할 수도 있다.And the first dust removal step (S300) and water scrubber (150) for receiving the reformed syngas from the
이하, 이러한 방법을 이용하여 실험한 예를 열거함으로써, 바이오원유의 산화제로 스팀을 사용함으로써 타르 저감과 수소 수율을 상승시킨다는 것 그리고 촉매반응기를 이용하여 합성가스를 개질하여 목표로 하는 합성가스를 생산할 수 있다는 것을 예시하기로 한다.Hereinafter, by listing examples of experiments using this method, tar reduction and hydrogen yield are increased by using steam as an oxidizing agent for bio-crude oil, and the syngas is reformed using a catalytic reactor to produce the target syngas. Let us exemplify what can be done.
[실시예-1][Example-1]
본 일실시예는 바이오원유 가스화 과정에서 합성가스 내 타르농도 저감에 대한 일실시예 이다. This embodiment is an embodiment for reducing the tar concentration in the syngas in the biocrude gasification process.
일반적으로 가스화에 사용되는 산화제는 연료, 산화제 당량비를 고려하여 산소 또는 공기를 사용한다. In general, the oxidizing agent used for gasification uses oxygen or air in consideration of the fuel and oxidizing agent equivalent ratio.
그러나 이는 합성가스 내 다량의 타르를 함유하기 때문에 스팀 제너레이너를 통하여 스팀을 산화제로 하여 타르를 저감하는 일실시예를 진행하였다. However, since it contains a large amount of tar in the syngas, an embodiment of reducing tar by using steam as an oxidizing agent through a steam generator was carried out.
스팀을 산화제로 할 경우 하기와 같은 반응에 의해 고분자인 타르성분이 저분자 물질로 전환되어 타르의 함량이 감소한다.When steam is used as an oxidizing agent, the tar component, which is a high molecular weight, is converted into a low-molecular substance by the following reaction, and the tar content is reduced.
C + H2O -> CO + H2 (carbon gasification)C + H 2 O -> CO + H 2 (carbon gasification)
CO + H2O -> CO2 + H2 (shift reaction)CO + H 2 O -> CO 2 + H 2 (shift reaction)
도 2의 타르저감을 위한 일실시예에 의한 결과 그래프를 참고하면, 산소를 산화제로 사용한 경우와 비교하였을 때 스팀을 산화제로 사용하게 되면 전반적으로 타르함량이 낮았으며 반응온도에 따라 1000 ℃에서는 87 mg/m3으로 매우 낮은 타르함량을 보였다.Referring to the result graph according to one embodiment for tar reduction in FIG. 2 , when steam is used as an oxidizing agent, compared to the case where oxygen is used as an oxidizing agent, the overall tar content was low, and depending on the reaction temperature, the tar content was 87 at 1000 ° C. It showed a very low tar content as mg/m 3 .
[실시예-2][Example-2]
본 일시예는 합성가스 개질용 촉매반응기를 이용하여 목표로 하는 합성가스 조성에 따라 수소 또는 메탄의 함량을 변화시킬 수 있는 실험에 대한 일실시예이다. This temporary example is an example of an experiment capable of changing the content of hydrogen or methane according to a target synthesis gas composition using a catalytic reactor for reforming synthesis gas.
약 700 ℃에서 백운석(Dolomite), 니켈계 촉매를 이용하면 증기는 메탄과 반응하여 일산화탄소와 수소를 생성하며 반응식은 하기와 같다. 이를 steam reforming이라고 하며 이를 이용하면 수소 수율이 높은 합성가스의 생산이 가능하다.When a dolomite or nickel-based catalyst is used at about 700 °C, the steam reacts with methane to produce carbon monoxide and hydrogen, and the reaction formula is as follows. This is called steam reforming, and by using it, it is possible to produce syngas with high hydrogen yield.
CH4 + H2O -> CO + 3H2 CH 4 + H 2 O -> CO + 3H 2
300 - 400 ℃에서 니켈계 촉매를 사용하면 하기와 같은 반응에 의해 메탄의 수율이 높은 합성가스를 생산할 수 있다. 메탄은 천연가스의 주 성분으로 본 실험법은 생성되는 합성가스를 연소하는 경우에 적용할 수 있다.When a nickel-based catalyst is used at 300 - 400 °C, syngas with a high yield of methane can be produced by the following reaction. Methane is the main component of natural gas, and this experimental method can be applied to the combustion of the produced syngas.
CO2 + 4H2 -> CH4 + 2H2OCO 2 + 4H 2 -> CH 4 + 2H 2 O
CO + 3H2 -> CH4 + H2OCO + 3H 2 -> CH 4 + H 2 O
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail with respect to the described embodiments, it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, and it is natural that such variations and modifications belong to the appended claims.
100: 바이오원유 투입용 Silo 110: 스팀 제너레이터
120: 바이오매스 급속열분해 반응기 130: 싸이클론
140: 합성가스 개질용 촉매반응기 150: 워터 스크러버
160: 전기집진기 100: Silo for bio-crude input 110: steam generator
120: biomass rapid pyrolysis reactor 130: cyclone
140: catalytic reactor for syngas reforming 150: water scrubber
160: electrostatic precipitator
Claims (7)
(a)바이오매스 급속열분해 반응기에 산화제로 스팀을 투입하여 타르를 저감시키는 단계;및
(b)상기 타르가 저감된 합성가스를 합성가스 개질용 촉매반응기에 유입시켜 합성가스를 개질하는 단계;
를 포함하고,
상기 (a)단계는
(a-1)바이오매스 급속열분해 반응기가 바이오원유 투입용 Silo로부터 바이오원유를 유입받는 단계;
(a-2)바이오매스 급속열분해 반응기에 스팀 제너레이터를 통하여 산화제로 동작하는 스팀을 주입하는 단계;
(a-3)바이오매스 급속열분해 반응기가 바이오원유 투입용 Silo로부터 바이오원유를 유입받고 스팀 제너레이터를 통하여 산화제로 동작하는 스팀을 주입받아 바이오 원유를 가스화하여 합성가스를 유출하는 단계;
로 이루어지며,
상기 (a-2)단계는
합성가스에 투입된 스팀에 의하여 탄소가스화 반응을 유도하고 탄소 가스화이후 교대 반응에 의하여 고분자인 타르성분이 저분자 물질로 전환되어 타르의 함량이 감소하는 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성을 조절하는 방법.In a method for reducing tar in syngas in a process using a bio-crude gasifier and controlling the composition of syngas,
(a) reducing tar by introducing steam as an oxidizing agent to the biomass rapid pyrolysis reactor; and
(b) reforming the syngas by introducing the tar-reduced syngas into a catalytic reactor for syngas reforming;
including,
Step (a) is
(a-1) the biomass rapid pyrolysis reactor receiving bio-crude from the silo for bio-crude input;
(a-2) injecting steam acting as an oxidizing agent to the biomass rapid pyrolysis reactor through a steam generator;
(a-3) the biomass rapid pyrolysis reactor receives bio-crude from a silo for bio-crude input, receives steam acting as an oxidizing agent through a steam generator, gasifies bio-crude, and discharges syngas;
is made of,
The step (a-2) is
Tar reduction and synthesis of syngas in the bio-crude gasification process in which the carbon gasification reaction is induced by the steam injected into the syngas, and the tar content is reduced as the tar component, which is a high molecular weight, is converted into a low-molecular substance by an alternating reaction after carbon gasification. How to control the composition of the gas.
상기 (b)단계는
(b-1)상기 (a-3)단계에서 유출되는 합성가스를 유입받아 합성 가스 내 분진, ash를 싸이클론 장치를 통하여 제거하는 단계;및
(b-2)싸이클론장치에서 유출되는 합성가스 개질용 촉매반응기에 유입시켜 합성가스 내 타르제거 및 수소의 농도를 향상시켜 합성가스를 개질하는 단계;
를 포함하는 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성을 조절하는 방법.
The method according to claim 1,
Step (b) is
(b-1) receiving the synthesis gas flowing out in step (a-3) and removing dust and ash in the synthesis gas through a cyclone device; and
(b-2) reforming the syngas by introducing it into a catalytic reactor for reforming syngas flowing out from the cyclone device to remove tar in the syngas and improve the concentration of hydrogen;
A method for controlling the composition of tar reduction and synthesis gas of synthesis gas in the bio-crude gasification process comprising a.
(c)상기 합성가스 개질용 촉매반응기에서 개질된 합성가스를 유입받아 워터 스크러버에서 합성 가스속의 분진을 물의 분사와 수막에 의해 씻어내는 1차 분진 제거단계;및
(d)상기 워터스크러버에서 1차 분진이 제거된 합성가스를 유입받아 전기집진기에서 입자에 전하를 부여하여 2차로 분진을 부착제거하는 단계;
를 더 포함하는 바이오원유 가스화 공정에서의 합성가스의 내 타르저감 및 합성가스의 조성을 조절하는 방법
The method according to claim 1,
(c) a first dust removal step of receiving the synthesis gas reformed from the catalytic reactor for synthesis gas reforming and washing the dust in the synthesis gas in a water scrubber by spraying water and a water film; And
(d) receiving the synthesis gas from which the primary dust has been removed from the water scrubber, and applying an electric charge to the particles in an electric precipitator to secondarily attach and remove the dust;
Method for controlling the composition of tar reduction and synthesis gas of syngas in the bio-crude gasification process further comprising
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20200025044 | 2020-02-28 | ||
| KR1020200025044 | 2020-02-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210110158A KR20210110158A (en) | 2021-09-07 |
| KR102444094B1 true KR102444094B1 (en) | 2022-09-16 |
| KR102444094B9 KR102444094B9 (en) | 2022-12-05 |
Family
ID=77797441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200123746A KR102444094B1 (en) | 2020-02-28 | 2020-09-24 | Method and apparatus for controlling tar in synthetic gas and composition of synthetic gas in bio-crude gasification process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102444094B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115926848B (en) * | 2021-11-29 | 2024-02-13 | 北京工商大学 | Recycling treatment device and treatment method for waste wind power blades |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101472855B1 (en) | 2010-07-20 | 2014-12-15 | 선샤인 카이디 뉴 에너지 그룹 컴퍼니 리미티드 | Process and apparatus for the indirect gasification of biomass using water vapor |
| JP2015004021A (en) | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 有限会社市川事務所 | Thermal decomposition gasification furnace, catalytic modification method, energy supply system and electric heat supply system |
| JP5995873B2 (en) * | 2011-12-20 | 2016-09-21 | 学校法人長崎総合科学大学 | Syngas production method and production apparatus, and liquid fuel synthesis method and synthesis apparatus |
| KR101705094B1 (en) | 2015-09-10 | 2017-02-09 | 고등기술연구원연구조합 | Synthesis Gas Production System using Waste Material |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ID30387A (en) * | 2000-02-29 | 2001-11-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | BIOMASS GASSIFICATION TANK AND METHANOL SYNTHETIC SYSTEM USING THE GAS PRODUCED THROUGH BIOMASS GASIFICATION |
| KR20050016802A (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-21 | 한국생산기술연구원 | Device for reforming hydrogen from pyrolysis gas using the bubbling fluidized bed furnace |
| KR101713804B1 (en) | 2011-02-18 | 2017-03-10 | 조선대학교산학협력단 | Externally Oscillated Plasma Equipment for Tar Destruction in Producer Gas from Waste Pyrolysis/Gasification and in Exhaust Gas from Biomass Combustion |
-
2020
- 2020-09-24 KR KR1020200123746A patent/KR102444094B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101472855B1 (en) | 2010-07-20 | 2014-12-15 | 선샤인 카이디 뉴 에너지 그룹 컴퍼니 리미티드 | Process and apparatus for the indirect gasification of biomass using water vapor |
| JP5995873B2 (en) * | 2011-12-20 | 2016-09-21 | 学校法人長崎総合科学大学 | Syngas production method and production apparatus, and liquid fuel synthesis method and synthesis apparatus |
| JP2015004021A (en) | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 有限会社市川事務所 | Thermal decomposition gasification furnace, catalytic modification method, energy supply system and electric heat supply system |
| KR101705094B1 (en) | 2015-09-10 | 2017-02-09 | 고등기술연구원연구조합 | Synthesis Gas Production System using Waste Material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102444094B9 (en) | 2022-12-05 |
| KR20210110158A (en) | 2021-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dalena et al. | Methanol production and applications: an overview | |
| AU2007275752B2 (en) | Controlling the synthesis gas composition of a steam methane reformer | |
| US8603430B2 (en) | Controlling the synthesis gas composition of a steam methane reformer | |
| Alaedini et al. | A review of waste-to-hydrogen conversion technologies for solid oxide fuel cell (SOFC) applications: Aspect of gasification process and catalyst development | |
| AU2007275751B2 (en) | Operation of a steam methane reformer by direct feeding of steam rich producer gas from steam hydro-gasification | |
| Sun et al. | Chemical looping deoxygenated gasification: An implication for efficient biomass utilization with high-quality syngas modulation and CO2 reduction | |
| KR102256515B1 (en) | Gasification system of bio crude oil containing tar-reducing reformer | |
| US11840668B2 (en) | Gasification process | |
| Song et al. | Simulation of air-steam gasification of pine sawdust in an updraft gasification system for production of hydrogen-rich producer gas | |
| Liu et al. | Steady state modelling of steam-gasification of biomass for H2-rich syngas production | |
| Butera et al. | Flexible biomass conversion to methanol integrating solid oxide cells and TwoStage gasifier | |
| CA3171759A1 (en) | Production of hydrocarbons | |
| KR102444094B1 (en) | Method and apparatus for controlling tar in synthetic gas and composition of synthetic gas in bio-crude gasification process | |
| US20130340322A1 (en) | Enhanced methods of synthetic chemical and fuel production through integrated processing and emission recovery | |
| CN101693837B (en) | Method for recycling methanol synthesis purge gas produced by coke oven gas | |
| Kalisz et al. | Energy balance of high temperature air/steam gasification of biomass in updraft, fixed bed type gasifier | |
| KR102555778B1 (en) | Efficient fuel cell fuel supply method through thermochemical conversion of biomass and waste | |
| Jaison et al. | Steam Gasification of Municipal Solid Waste for Hydrogen Production | |
| KR102256514B1 (en) | Gasification system of bio crude oil and mixed sample | |
| Binder | Product flexibility from biomass steam gasification applying gas upgrading and synthesis processes | |
| Albertazzi et al. | Gasification of biomass to produce hydrogen | |
| Aichering et al. | Biomass CHP Plant Güssing: Successful Demonstration of the Steam Gasification Process | |
| Mahboob et al. | Development of Syngas Using Feedstock for the Replacement of Expensive Energy Resources | |
| Agon et al. | ADVANCED WASTE TO RESOURCES BY PLASMA GASIFICATION | |
| Sun et al. | Study on efficient hydrogen production from biomass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] |