RU2395559C1 - Method for thermal processing material containing organic substances - Google Patents

Method for thermal processing material containing organic substances Download PDF

Info

Publication number
RU2395559C1
RU2395559C1 RU2009108597/04A RU2009108597A RU2395559C1 RU 2395559 C1 RU2395559 C1 RU 2395559C1 RU 2009108597/04 A RU2009108597/04 A RU 2009108597/04A RU 2009108597 A RU2009108597 A RU 2009108597A RU 2395559 C1 RU2395559 C1 RU 2395559C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pyrolysis
pyrolysis chamber
thermal processing
chamber
organo
Prior art date
Application number
RU2009108597/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Николаевич Грачев (RU)
Андрей Николаевич Грачев
Владимир Николаевич Башкиров (RU)
Владимир Николаевич Башкиров
Сергей Андреевич Забелкин (RU)
Сергей Андреевич Забелкин
Александр Александрович Макаров (RU)
Александр Александрович Макаров
Денис Владимирович Тунцев (RU)
Денис Владимирович Тунцев
Рустам Габдулнурович Хисматов (RU)
Рустам Габдулнурович Хисматов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром"
Priority to RU2009108597/04A priority Critical patent/RU2395559C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395559C1 publication Critical patent/RU2395559C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to processing materials which contain organic substances and can be used in thermal decomposition of wood processing wastes, plant growing products, food industry wastes, animal and poultry farming wastes. The method for thermal processing materials which contain organic substances into gaseous and liquid fuel involves first heating in a drying chamber, which is a storage bin, with a drying agent at 160-200C which is obtained by mixing furnace gases passing through the jacket of a pyrolysis chamber, with air and then without air in a pyrolysis chamber with conversion of the pyrolysis products to carbon and gaseous fuel-vapour-gas mixture with subsequent condensation of a portion of the vapour-gas mixture to liquid fuel, where a portion of uncondensed vapour-gas mixture after pre-heating to 450-520C is fed into the pyrolysis chamber in an amount which provides for dwell time of the pyrolysis products in the pyrolysis chamber of not more than 2 seconds and excess pressure in the pyrolysis chamber between 500 and 1000 Pa. ^ EFFECT: more efficient processing of material which contains organic substances. ^ 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки органических веществ, в частности к технике переработки измельченных древесных отходов, продуктов растениеводства, отходов пищевой промышленности, отходов животноводства и птицеводства.The invention relates to the field of processing of organic substances, in particular to a technique for processing ground wood waste, crop products, food industry waste, livestock and poultry waste.

Известен способ пиролиза органосодержащего сырья, включающий предварительную сушку сырья, пиролиз сырья путем его нагрева в реакторе, снабженном перемешивающими лопастями, с получением угля и парогазовой смеси, направляемой на конденсацию и разделение с целью получения жидкого и газообразного топлива, и отвод угля для его дальнейшей активации. Причем нагрев стенок реактора осуществляется дымовыми газами, полученными сжиганием газообразных продуктов пиролиза (патент РФ №74386, 27.06.2007).A known method of pyrolysis of organo-containing feedstock, including preliminary drying of the feedstock, pyrolysis of the feedstock by heating it in a reactor equipped with mixing blades, to produce coal and a gas mixture directed to condensation and separation in order to obtain liquid and gaseous fuels, and the removal of coal for its further activation . Moreover, the walls of the reactor are heated by flue gases obtained by burning gaseous pyrolysis products (RF patent No. 74386, 06/27/2007).

В известном способе основным недостатком является недостаточное количество тепловой энергии, получаемой от сжигания газообразных продуктов пиролиза, особенно в зимний период. Второй недостаток заключается в осуществлении нагрева сырья в камере пиролиза только через стенки. Другим недостатком данного способа является необходимость значительного количества электрической энергии для эффективной работы приводов сушильного бункера, реактора, питателя, вентиляторов, насосов и т.д.In the known method, the main disadvantage is the insufficient amount of thermal energy obtained from the combustion of gaseous products of pyrolysis, especially in winter. The second disadvantage is the heating of raw materials in the pyrolysis chamber only through the walls. Another disadvantage of this method is the need for a significant amount of electrical energy for the efficient operation of the drives of the drying hopper, reactor, feeder, fans, pumps, etc.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по физической сущности и достигаемому результату является способ и установка для переработки органических веществ в газообразное и жидкое топливо (патент РФ №2265625, 10.12.2005, Бюл. №34). Данный способ состоит в измельчении органических веществ и нагреве без доступа воздуха сначала в камере сушки, а затем в камере пиролиза с переводом продуктов пиролиза в парогазовую фазу и последующей конденсацией части парогазовой фазы в жидкое топливо. Недостатком данного способа являются повышенные затраты тепловой энергии на процесс термической переработки (пиролиз) вещества, связанные с низкой эффективностью теплообмена предлагаемого изобретением метода нагрева сырья. Другим недостатком данного способа является неизбежное протекание вторичных реакций термического разложения сырья со снижением ценности продуктов при его многократном прохождении через зону нагрева камеры пиролиза. Кроме того, существенным недостатком является проведение сушки в камере сушки без доступа воздуха. Проведение процесса пиролиза в условиях взвешенного состояния органических частиц приводит также к значительным энергетическим затратам на предварительное измельчение, уменьшению тепловой эффективности способа и ухудшению условий конденсации парогазовой смеси из-за наличия в ее составе большого количества циркулирующего пирогаза, использовавшегося для создания взвешенного слоя.Closest to the claimed invention in terms of physical nature and the achieved result is a method and installation for processing organic substances into gaseous and liquid fuels (RF patent No. 2265625, 12/10/2005, Bull. No. 34). This method consists in grinding organic matter and heating without air access first in the drying chamber, and then in the pyrolysis chamber with the conversion of the pyrolysis products into the vapor-gas phase and subsequent condensation of part of the vapor-gas phase into liquid fuel. The disadvantage of this method is the increased cost of thermal energy for the process of thermal processing (pyrolysis) of the substance associated with the low heat exchange efficiency of the inventive heating method of raw materials. Another disadvantage of this method is the inevitable occurrence of secondary reactions of thermal decomposition of raw materials with a decrease in the value of the products during its multiple passage through the heating zone of the pyrolysis chamber. In addition, a significant drawback is the drying in the drying chamber without access of air. Carrying out the pyrolysis process under suspended conditions of organic particles also leads to significant energy costs for preliminary grinding, a decrease in the thermal efficiency of the method and a deterioration in the condensation conditions of the gas mixture due to the presence of a large amount of circulating pyrogas used to create the suspended layer.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение стабильности процесса пиролиза и качества получаемых в результате пиролиза продуктов, а также автономности предлагаемого способа термической переработки органосодержащего сырья.The objective of the invention is to ensure the stability of the pyrolysis process and the quality of the resulting pyrolysis products, as well as the autonomy of the proposed method for the thermal processing of organo-containing raw materials.

Для решения поставленной задачи в способе термической переработки органосодержащего сырья в газообразное и жидкое топливо путем нагрева сначала в камере сушки, а затем без доступа воздуха в камере пиролиза с переводом продуктов пиролиза в уголь и газообразное топливо - парогазовую смесь с последующей конденсацией части парогазовой смеси в жидкое топливо, согласно изобретению, сушка органосодержащего сырья осуществляется в бункере сушильным агентом с температурой 160-200°С, полученным смешением топочных газов, прошедших рубашку камеры пиролиза, с воздухом, а часть несконденсированной парогазовой смеси после предварительного подогрева до температуры 450-520°С подается в камеру пиролиза в количестве, обеспечивающем время пребывания продуктов пиролиза в камере пиролиза не более 2 секунд и избыточное давление в камере пиролиза на уровне 500-1000 Па; нагрев органосодержащего сырья в камере пиролиза осуществляется в условиях механоактивации за счет организованного трения органических частиц о стенки камеры пиролиза; часть полученной в процессе термической переработки несконденсированной парогазовой смеси используется для выработки электроэнергии, а полученный в процессе термической переработки уголь используется для выработки тепловой энергии, необходимой для осуществления настоящего способа термической переработки органосодержащего сырья в газообразное и жидкое топливо.To solve the problem in a method for the thermal processing of organo-containing raw materials into gaseous and liquid fuels by heating first in a drying chamber and then without air in the pyrolysis chamber with the conversion of pyrolysis products into coal and gaseous fuel - a gas-vapor mixture with subsequent condensation of a part of the gas-vapor mixture into liquid the fuel according to the invention, the drying of organo-containing raw materials is carried out in the bunker with a drying agent with a temperature of 160-200 ° C, obtained by mixing flue gases passing through the jacket of the chamber with air, and part of the non-condensed vapor-gas mixture after preheating to a temperature of 450-520 ° C is supplied to the pyrolysis chamber in an amount that ensures the residence time of the pyrolysis products in the pyrolysis chamber for no more than 2 seconds and an excess pressure in the pyrolysis chamber at the level of 500-1000 Pa; heating of organo-containing raw materials in the pyrolysis chamber is carried out under conditions of mechanical activation due to organized friction of organic particles on the walls of the pyrolysis chamber; part of the non-condensed vapor-gas mixture obtained during thermal processing is used to generate electricity, and the coal obtained during thermal processing is used to generate thermal energy necessary for the implementation of this method of thermal processing of organo-containing raw materials into gaseous and liquid fuels.

Подача предварительно подогретой до 450-520°С части несконденсированной парогазовой смеси в камеру пиролиза позволяет интенсифицировать прогрев органосодержащего сырья за счет конвективного теплообмена и обеспечивает перемещение и время пребывания продуктов пиролиза в камере пиролиза менее 2 секунд. Проведение процесса термической переработки органосодержащего сырья при температуре в камере пиролиза 450-650°С позволяет получить максимальный выход жидкого топлива. Проведение процесса термической переработки при температурах менее 450°С приводит к значительному снижению интенсивности процесса и изменению качественного состава жидких продуктов. При температуре более 650°С выход жидкости будет значительно меньше, и основным продуктом реакции будет являться несконденсированная часть парогазовой смеси. Количество подаваемой несконденсированной части парогазовой смеси должно обеспечивать время нахождения продуктов пиролиза в камере пиролиза менее 2 секунд и небольшое избыточное давление в размере 500-1000 Па.The supply of a portion of the non-condensed vapor-gas mixture preheated to 450-520 ° C to the pyrolysis chamber allows intensifying the heating of organo-containing raw materials due to convective heat transfer and ensures the movement and residence time of the pyrolysis products in the pyrolysis chamber for less than 2 seconds. The process of thermal processing of organo-containing raw materials at a temperature in the pyrolysis chamber of 450-650 ° C allows to obtain the maximum yield of liquid fuel. The process of thermal processing at temperatures less than 450 ° C leads to a significant decrease in the intensity of the process and a change in the qualitative composition of liquid products. At temperatures above 650 ° C, the liquid yield will be much less, and the main reaction product will be the non-condensed part of the vapor-gas mixture. The amount of the supplied non-condensed part of the vapor-gas mixture should provide a residence time of pyrolysis products in the pyrolysis chamber of less than 2 seconds and a slight overpressure in the amount of 500-1000 Pa.

Быстрый отвод продуктов пиролиза из камеры пиролиза (время нахождения менее 2 секунд) позволяет предотвратить протекание реакций их вторичного термического разложения (и синтеза) и получить в качестве продукта жидкость стабильного качества и с высокой энергетической плотностью.The quick removal of the pyrolysis products from the pyrolysis chamber (residence time less than 2 seconds) prevents the occurrence of reactions of their secondary thermal decomposition (and synthesis) and obtain a liquid of stable quality and high energy density as a product.

Постоянное небольшое избыточное давление в диапазоне 500-1000 Па позволяет предотвратить попадание кислорода воздуха в камеру пиролиза, что возможно при давлении менее 500 Па. Избыточное давление свыше 1000 Па значительно усложняет обеспечение герметичности и безопасности аппаратурного оформления процесса.A constant small overpressure in the range of 500-1000 Pa helps prevent air oxygen from entering the pyrolysis chamber, which is possible at a pressure of less than 500 Pa. Overpressure above 1000 Pa significantly complicates the maintenance of tightness and safety of the hardware design process.

Для исключения конденсации поглощенной сушильным агентом влаги его температура на выходе из бункера должна быть выше 100°С. Чтобы обеспечить эффективность процесса сушки разность температур на входе в сушильный бункер и на выходе из него должна быть максимальной. Снижение температуры сушильного агента менее 160°С в связи с низкой эффективностью процесса сушки не позволяет обеспечить необходимую влажность поступающего на термическую переработку органосодержащего сырья и исключить конденсацию поглощенной сушильным агентом в процессе сушки влаги. Верхний предел температурного диапазона (200°С) обеспечивает конвективную сушку органосодержащего сырья с высокой скоростью. Увеличение температуры сушильного агента свыше 200°С ведет к термическому разложению органосодержащего сырья в сушильном бункере и возможности его воспламенения.To prevent condensation of moisture absorbed by the drying agent, its temperature at the outlet of the hopper should be above 100 ° C. In order to ensure the efficiency of the drying process, the temperature difference at the entrance to the drying hopper and at the exit from it should be maximum. The decrease in the temperature of the drying agent less than 160 ° C due to the low efficiency of the drying process does not allow to provide the necessary humidity of the organo-containing raw material supplied to the thermal processing and to prevent condensation of the moisture absorbed by the drying agent during the drying process. The upper limit of the temperature range (200 ° C) provides convective drying of organo-containing raw materials at high speed. An increase in the temperature of the drying agent over 200 ° C leads to the thermal decomposition of the organo-containing raw materials in the drying hopper and the possibility of its ignition.

Осуществление процесса термической переработки в условиях механоактивации за счет организованного трения органических частиц о стенки камеры пиролиза позволяет постоянно удалять с поверхности частицы органосодержащего сырья образующийся уголь, что значительно ускоряет протекание реакций пиролиза. Объясняется это тем, что увеличивающийся по толщине в ходе процесса термической переработки слой угля создает нарастающее по времени сопротивление теплоподводу и отводу продуктов разложения. Это, в свою очередь, снижает скорость процесса термической переработки, ведет к вторичному разложению образующихся продуктов пиролиза и исключает стабильность процесса пиролиза и свойств получаемых продуктов пиролиза. Кроме того, использование механоактивации за счет организованного трения органических частиц о стенки камеры пиролиза вместо проведения процесса термической переработки в условиях взвешенного слоя позволяет уменьшить энергетические затраты на предварительное измельчение сырья, а также увеличить тепловую эффективность способа и улучшить условия конденсации парогазовой смеси.The implementation of the process of thermal processing under conditions of mechanical activation due to the organized friction of organic particles on the walls of the pyrolysis chamber allows us to constantly remove the formed coal from the surface of the particles of organo-containing raw materials, which significantly accelerates the course of pyrolysis reactions. This is explained by the fact that the coal layer increasing in thickness during the process of thermal processing creates an increasing resistance to heat supply and removal of decomposition products over time. This, in turn, reduces the speed of the thermal processing process, leads to the secondary decomposition of the resulting pyrolysis products and excludes the stability of the pyrolysis process and the properties of the resulting pyrolysis products. In addition, the use of mechanical activation due to the organized friction of organic particles on the walls of the pyrolysis chamber instead of carrying out the thermal processing process in the conditions of a suspended layer allows to reduce the energy costs of preliminary grinding of raw materials, as well as to increase the thermal efficiency of the method and improve the condensation conditions of the gas-vapor mixture.

Использование несконденсированной части парогазовой смеси для выработки электрической энергии позволяет использовать для этих целей типовые электрогенераторы с приводом в виде двигателей внутреннего сгорания, что позволяет снизить эксплуатационные затраты и повысить автономность при реализации способа.The use of the non-condensed part of the gas-vapor mixture to generate electric energy allows the use of typical electric generators with a drive in the form of internal combustion engines for this purpose, which reduces operating costs and improves autonomy when implementing the method.

Использование полученного в процессе пиролиза мелкодисперсного угля для выработки тепловой энергии, необходимой для осуществления настоящего способа, позволяет полностью обеспечить процесс термического разложения органосодержащего сырья необходимой тепловой энергией. Топки, работающие на твердых дисперсных топливах, достаточно распространены, могут работать в автоматизированном режиме и позволяют обеспечить необходимую автономность всего процесса. Кроме того, дымовые газы, полученные от сжигания угля, значительно более предпочтительны для использования их в качестве сушильного агента, так как они практически не содержат паров воды. Данное обстоятельство связано с тем, что в результате процесса сжигания угля образуется преимущественно диоксид углерода. Дымовые газы, полученные от сжигания, например, несконденсированной части парогазовой смеси, полученной при термической переработке даже сухого органосодержащего сырья, или даже природного газа, содержат значительное количество влаги, образующейся в результате реакции термического разложения топлива.The use of finely dispersed coal obtained in the pyrolysis process to generate the thermal energy necessary for the implementation of this method allows us to fully ensure the process of thermal decomposition of organo-containing raw materials with the necessary thermal energy. Fire chambers operating on solid particulate fuels are quite common, can work in an automated mode and allow providing the necessary autonomy of the whole process. In addition, flue gases obtained from the combustion of coal are much more preferable to use them as a drying agent, since they practically do not contain water vapor. This circumstance is due to the fact that as a result of the process of burning coal, carbon dioxide is mainly formed. Flue gases obtained from the combustion of, for example, the non-condensed portion of a gas-vapor mixture obtained by thermal processing of even dry organo-raw materials, or even natural gas, contain a significant amount of moisture resulting from the thermal decomposition of the fuel.

Предлагаемый способ термической переработки органосодержащего сырья позволяет получить однородное жидкое топливо, имеющее запах дыма, с низким содержанием воды (до 25%). Жидкое топливо имеет следующие физические свойства:The proposed method for the thermal processing of organo-containing raw materials allows to obtain a homogeneous liquid fuel having a smell of smoke, with a low water content (up to 25%). Liquid fuel has the following physical properties:

ПараметрParameter ЗначениеValue Плотность, кг/м3 Density, kg / m 3 12201220 Кинематическая вязкость, сСтKinematic viscosity, cSt при 20°Сat 20 ° C 178178 при 50°Сat 50 ° C 9292 при 80°Сat 80 ° C 7070 Низшая теплота сгорания, МДж/кгLower calorific value, MJ / kg 17,517.5 Температура потери текучести, °СThe temperature loss of fluidity, ° C -36-36 Температура вспышки, °СFlash point, ° С 110110 Температура воспламенения, °СFlash point, ° C 120120 Температура начала кипения, °СBoiling point, ° С 9393 рНpH 2,432.43 Содержание золы, мас.%Ash content, wt.% 0,130.13 Содержание воды, мас.%The water content, wt.% 2121 Жидкое топливо имеет следующий химический состав, %:Liquid fuel has the following chemical composition,%: АльдегидыAldehydes 9,89.8 Ароматические углеводородыAromatic hydrocarbons 2,12.1 КетоныKetones 16,416,4 КислотыAcids 8,28.2 МоносахаридыMonosaccharides 9,79.7 Полициклические углеводородыPolycyclic hydrocarbons 0,10.1 Сложные эфирыEsters 3,13,1 ФенолыPhenols 30,230,2 ФураныFurans 0,50.5

Газообразное топливо состоит преимущественно из оксида углерода, метана и диоксида углерода. Теплота сгорания газообразного топлива составляет около 10 МДж/кг.Gaseous fuels mainly consist of carbon monoxide, methane and carbon dioxide. The calorific value of gaseous fuel is about 10 MJ / kg.

Совокупность вышеперечисленных признаков позволяет обеспечить стабильность процесса термической переработки и качества получаемых в результате пиролиза продуктов, а также автономность предлагаемого способа термической переработки органосодержащего сырья.The combination of the above characteristics allows to ensure the stability of the thermal processing process and the quality of the products obtained as a result of pyrolysis, as well as the autonomy of the proposed method of thermal processing of organo-containing raw materials.

Сущность изобретения раскрывается с помощью фиг.1. На фиг.1 представлена схема термической переработки органосодержащего сырья по заявляемому способу.The invention is disclosed using figure 1. Figure 1 presents a diagram of the thermal processing of organo-containing raw materials according to the claimed method.

Согласно данной схеме, технологический процесс термической переработки органосодержащего сырья включает сушку (сушильный бункер), пиролиз (камера пиролиза), получение тепловой энергии из угля (топка), конденсацию парогазовой смеси (конденсатор), преобразование несконденсированной части парогазовой смеси в электрическую энергию (электрогенератор), предварительный подогрев поступающей в камеру пиролиза несконденсированной части парогазовой смеси (теплообменник), подготовку сушильного агента (смесительное устройство).According to this scheme, the process of thermal processing of organo-containing raw materials includes drying (drying hopper), pyrolysis (pyrolysis chamber), obtaining thermal energy from coal (furnace), condensation of a gas-vapor mixture (condenser), conversion of the non-condensed part of a gas-vapor mixture to electrical energy (electric generator) , preheating the non-condensed part of the vapor-gas mixture entering the pyrolysis chamber (heat exchanger), preparing the drying agent (mixing device).

Термическая переработка органосодержащего сырья осуществляется следующим образом.Thermal processing of organo-containing raw materials is as follows.

Перерабатываемое органосодержащее сырье подается в сушильный бункер, где осуществляется его предварительная сушка до влажности 11-13%. В период запуска твердотопливная топка растапливается с использованием органосодержащего сырья в качестве топлива. Продукты сгорания, пройдя через теплообменник, поступают в рубашку камеры пиролиза, нагревая ее. Теплообменник обеспечивает снижение температуры топочных газов до температуры 650°С, необходимой для осуществления процесса пиролиза. Топочные газы после выхода из рубашки камеры пиролиза смешиваются в смесительной камере с воздухом до температуры 160-200°С и, пройдя через сушильный бункер, выбрасываются в атмосферу. Высушенное органосодержащее сырье поступает в предварительно нагретую камеру пиролиза. Образующиеся в процессе термической переработки парогазовая смесь и уголь поступают, соответственно, в конденсатор и топку.The processed organo-containing raw materials are fed into the drying bin, where they are pre-dried to a moisture content of 11-13%. During the start-up period, the solid fuel furnace is melted using organo-containing raw materials as fuel. The combustion products, passing through the heat exchanger, enter the jacket of the pyrolysis chamber, heating it. The heat exchanger reduces the temperature of the flue gases to a temperature of 650 ° C, necessary for the implementation of the pyrolysis process. After leaving the pyrolysis chamber, the flue gases are mixed in the mixing chamber with air to a temperature of 160-200 ° C and, passing through the drying hopper, are released into the atmosphere. The dried organo-containing feed enters the preheated pyrolysis chamber. The vapor-gas mixture and coal formed in the process of thermal processing enter the condenser and the furnace, respectively.

В конденсаторе происходит конденсация части парогазовой смеси в жидкое топливо. Жидкое топливо поступает в сборник. Несконденсированные продукты пиролиза частично поступают в электрогенератор для преобразования в электрическую энергию. А часть несконденсированных продуктов после предварительного подогрева в теплообменнике до температуры 450-520°С подается внутрь камеры пиролиза. Причем количество подаваемых внутрь камеры пиролиза с помощью контрольно-регулирующей аппаратуры несконденсированных продуктов пиролиза должно обеспечивать необходимое время пребывания продуктов пиролиза в камере (до 2 секунд) и избыточное давление 500-1000 Па.In the condenser, part of the vapor-gas mixture is condensed into liquid fuel. Liquid fuel enters the collection. Non-condensed pyrolysis products partially enter the electric generator for conversion to electrical energy. And part of the non-condensed products after preheating in the heat exchanger to a temperature of 450-520 ° C is fed into the pyrolysis chamber. Moreover, the amount of non-condensed pyrolysis products supplied into the pyrolysis chamber with the help of control equipment should provide the necessary residence time of the pyrolysis products in the chamber (up to 2 seconds) and an overpressure of 500-1000 Pa.

Тепловой баланс предлагаемого способа термической переработки органосодержащего сырья показал, что количество тепловой энергии, полученной сжиганием твердых продуктов пиролиза (угля), превышает количество энергии, необходимой для осуществления процесса термической переработки. Излишки тепловой энергии могут быть реализованы для других технологических и бытовых целей. Количество получаемой преобразованием несконденсированных продуктов пиролиза электрической энергии полностью покрывает количество электрической энергии, необходимой для осуществления настоящего способа термической переработки. Избыточное количество тепловой и достаточное количество электрической энергии, полученных в результате использования продуктов термической переработки органосодержащего сырья, позволяет обеспечить автономность предлагаемого способа термической переработки органосодержащего сырья с получением жидкого топлива.The heat balance of the proposed method for the thermal processing of organo-raw materials has shown that the amount of thermal energy obtained by burning solid pyrolysis products (coal) exceeds the amount of energy required for the implementation of the thermal processing process. Surplus thermal energy can be realized for other technological and domestic purposes. The amount obtained by the conversion of non-condensed products of pyrolysis of electrical energy completely covers the amount of electrical energy necessary for the implementation of this method of thermal processing. An excess amount of heat and a sufficient amount of electric energy obtained as a result of the use of products of thermal processing of organo-containing raw materials, allows to ensure the autonomy of the proposed method of thermal processing of organo-containing raw materials to produce liquid fuel.

Claims (4)

1. Способ термической переработки органосодержащего сырья в газообразное и жидкое топливо путем нагрева сначала в камере сушки, а затем без доступа воздуха в камере пиролиза с переводом продуктов пиролиза в уголь и газообразное топливо - парогазовую смесь с последующей конденсацией части парогазовой смеси в жидкое топливо, отличающийся тем, что сушка органосодержащего сырья осуществляется в бункере сушильным агентом температурой 160-200°С, полученным смешением топочных газов, прошедших рубашку камеры пиролиза, с воздухом, а часть несконденсированной парогазовой смеси после предварительного подогрева до температуры 450-520°С подается в камеру пиролиза в количестве, обеспечивающем время пребывания продуктов пиролиза в камере пиролиза не более 2 с и избыточное давление в камере пиролиза на уровне 500-1000 Па.1. The method of thermal processing of organo-containing raw materials into gaseous and liquid fuels by heating first in a drying chamber, and then without air in the pyrolysis chamber with conversion of pyrolysis products to coal and gaseous fuel - a gas-vapor mixture with subsequent condensation of a part of the gas-vapor mixture into liquid fuel, characterized the fact that the drying of organo-containing raw materials is carried out in the bunker with a drying agent at a temperature of 160-200 ° C, obtained by mixing flue gases that have passed through the jacket of the pyrolysis chamber with air, and some After preheating the steam-gas mixture after preheating to a temperature of 450-520 ° C, it is supplied to the pyrolysis chamber in an amount that ensures the residence time of the pyrolysis products in the pyrolysis chamber for no more than 2 s and an excess pressure in the pyrolysis chamber at the level of 500-1000 Pa. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев органосодержащего сырья в камере пиролиза осуществляется в условиях механоактивации за счет организованного трения органических частиц о стенки камеры пиролиза.2. The method according to claim 1, characterized in that the heating of the organo-containing raw materials in the pyrolysis chamber is carried out under conditions of mechanical activation due to organized friction of organic particles on the walls of the pyrolysis chamber. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть полученной в процессе термической переработки несконденсированной парогазовой смеси используется для выработки электроэнергии.3. The method according to claim 1, characterized in that part of the non-condensed vapor-gas mixture obtained in the process of thermal processing is used to generate electricity. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученный в процессе термической переработки уголь используется для выработки тепловой энергии, необходимой для осуществления настоящего способа термической переработки органосодержащего сырья в газообразное и жидкое топливо. 4. The method according to claim 1, characterized in that the coal obtained in the process of thermal processing is used to generate thermal energy necessary for the implementation of the present method of thermal processing of organo-containing raw materials into gaseous and liquid fuels.
RU2009108597/04A 2009-03-10 2009-03-10 Method for thermal processing material containing organic substances RU2395559C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009108597/04A RU2395559C1 (en) 2009-03-10 2009-03-10 Method for thermal processing material containing organic substances

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009108597/04A RU2395559C1 (en) 2009-03-10 2009-03-10 Method for thermal processing material containing organic substances

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2395559C1 true RU2395559C1 (en) 2010-07-27

Family

ID=42698047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009108597/04A RU2395559C1 (en) 2009-03-10 2009-03-10 Method for thermal processing material containing organic substances

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2395559C1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468992C1 (en) * 2011-06-08 2012-12-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИВЭП ДВО РАН) Method of obtaining modified organic carbon
RU2508280C2 (en) * 2012-01-10 2014-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" Method and installation of processing of poultry droppings
RU2528262C2 (en) * 2012-10-30 2014-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Пианга Рус" Method of processing poultry farm litter and device for its implementation
RU2530057C2 (en) * 2013-02-05 2014-10-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation
RU2554355C1 (en) * 2014-06-10 2015-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение РГ ИННОВАЦИИ" Method of processing organic raw material into fuel
RU2573034C1 (en) * 2014-09-19 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") Method of thermal processing of organic raw material
RU2579059C1 (en) * 2015-01-29 2016-03-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) Method for heat treatment of organic raw material and device therefor
RU2581003C1 (en) * 2015-02-27 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) Method for thermal processing of vegetable materials and device therefor
RU2582698C1 (en) * 2014-12-29 2016-04-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Method for thermal processing of organic raw materials and device therefor
WO2017209638A1 (en) * 2016-05-30 2017-12-07 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" Method and installation for thermochemical conversion of raw material containing organic compounds
RU2644895C2 (en) * 2016-07-27 2018-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" (ТвГУ) Method of processing carbon-containing waste of vegetable origin
RU2646917C1 (en) * 2017-06-01 2018-03-12 Акционерное общество "Управление отходами" Method of thermochemical conversion of organic containing raw material and the complex of thermochemical conversion including the rejector of conjugated heating for its implementation
RU2749755C1 (en) * 2020-09-28 2021-06-16 Клеймёнов Александр Филиппович Installation of rapid pyrolysis for waste disposal

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468992C1 (en) * 2011-06-08 2012-12-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт водных и экологических проблем Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИВЭП ДВО РАН) Method of obtaining modified organic carbon
RU2508280C2 (en) * 2012-01-10 2014-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" Method and installation of processing of poultry droppings
RU2528262C2 (en) * 2012-10-30 2014-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Пианга Рус" Method of processing poultry farm litter and device for its implementation
RU2530057C2 (en) * 2013-02-05 2014-10-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) Method of thermal processing of organic-containing raw material and device for its implementation
RU2554355C1 (en) * 2014-06-10 2015-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение РГ ИННОВАЦИИ" Method of processing organic raw material into fuel
RU2573034C1 (en) * 2014-09-19 2016-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") Method of thermal processing of organic raw material
RU2582698C1 (en) * 2014-12-29 2016-04-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Method for thermal processing of organic raw materials and device therefor
RU2579059C1 (en) * 2015-01-29 2016-03-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) Method for heat treatment of organic raw material and device therefor
RU2581003C1 (en) * 2015-02-27 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) Method for thermal processing of vegetable materials and device therefor
WO2017209638A1 (en) * 2016-05-30 2017-12-07 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" Method and installation for thermochemical conversion of raw material containing organic compounds
DE212016000279U1 (en) 2016-05-30 2019-02-06 Obshchestvo S Ogranichennoj Otvetstvennostyu "Energolesprom" Plant of thermochemical conversion of organo-raw materials
EA036341B1 (en) * 2016-05-30 2020-10-29 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЛесПром" Method and installation for thermochemical conversion of raw material containing organic compounds
RU2644895C2 (en) * 2016-07-27 2018-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" (ТвГУ) Method of processing carbon-containing waste of vegetable origin
RU2646917C1 (en) * 2017-06-01 2018-03-12 Акционерное общество "Управление отходами" Method of thermochemical conversion of organic containing raw material and the complex of thermochemical conversion including the rejector of conjugated heating for its implementation
RU2749755C1 (en) * 2020-09-28 2021-06-16 Клеймёнов Александр Филиппович Installation of rapid pyrolysis for waste disposal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2395559C1 (en) Method for thermal processing material containing organic substances
EP2430122B1 (en) A method for the thermal treatment of biomass in connection with a boiler plant
KR101319737B1 (en) Method for producing biomass charcoal and device for producing biomass charcoal to be used therefor
AU2011242181B2 (en) Process for the production of biofuel
US20110179701A1 (en) Torrefaction of ligno-cellulosic biomasses and mixtures
CN102417822A (en) Method for performing solid heat carrier pyrolysis on coal by using self-return revolving furnace
EP2343349A1 (en) Device for producing torrefied wood, charcoal, wood tar, pyroligneous acid and synthesis gas
CA2834303C (en) Method of torrefaction of a biomass comprising the step of cooling the torrefaction reaction
JP2010242035A (en) Manufacturing process of biomass charcoal
US20220204860A1 (en) Continuous reactor device and process for treatment of biomass
Ronsse Biochar production
EP3980511A1 (en) Production of products from biomass
SE538488C2 (en) Method for thermal treatment of raw materials comprising lignocellulose
CA3173561C (en) Organic waste carbonization system
RU2346026C2 (en) Method of sng and coal char obtaining by pyrolysis reaction of biomass
Marculescu Comparative analysis on waste to energy conversion chains using thermal-chemical processes
US10428288B2 (en) Process for converting a biomass into at least one biochar
EP2543718A1 (en) An integrated process for firing of biomass and/or waste in existing solid fuel fired power plants, and a solid fuel power plant for firing of biomass and/or waste materials
RU2528262C2 (en) Method of processing poultry farm litter and device for its implementation
RU2259385C1 (en) Peat processing method
RU2573034C1 (en) Method of thermal processing of organic raw material
RU2378319C1 (en) Method of obtaining hydrocarbon fuel and hydrocarbon materials from biomass
Kwiatkowski et al. The efficiency of heat production from the gasification of feathers
Kumar et al. Parametric Optimization Studies on Cashew Nut Shell (CNS) Carbonisation
Mărculescu et al. Energetic potential assessment of poultry waste processing industry.

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20151015