RU2373263C2 - Способ превращения твердых биоотходов в возобновляемое топливо - Google Patents
Способ превращения твердых биоотходов в возобновляемое топливо Download PDFInfo
- Publication number
- RU2373263C2 RU2373263C2 RU2007121675A RU2007121675A RU2373263C2 RU 2373263 C2 RU2373263 C2 RU 2373263C2 RU 2007121675 A RU2007121675 A RU 2007121675A RU 2007121675 A RU2007121675 A RU 2007121675A RU 2373263 C2 RU2373263 C2 RU 2373263C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- water
- solid
- solid biowaste
- biowaste
- Prior art date
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 234
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000009466 transformation Effects 0.000 title claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 130
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 105
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 94
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 claims description 72
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 56
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 42
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 41
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 33
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 15
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 10
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 9
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 8
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 7
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 5
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 5
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 4
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 4
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 4
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 claims description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims description 3
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 claims description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 claims description 3
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 claims description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 claims description 2
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 2
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 claims description 2
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 claims 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims 1
- 206010033101 Otorrhoea Diseases 0.000 claims 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims 1
- 239000010454 slate Substances 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 10
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 10
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 7
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 3
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- -1 sodium and potassium Chemical class 0.000 description 3
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 2
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 244000099147 Ananas comosus Species 0.000 description 1
- 235000007119 Ananas comosus Nutrition 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241000321453 Paranthias colonus Species 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002906 medical waste Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000007966 viscous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/02—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation
-
- 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
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/42—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on animal substances or products obtained therefrom, e.g. manure
-
- 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
-
- 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
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/46—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
-
- 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
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/08—Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
- C10L9/086—Hydrothermal carbonization
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/001—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/10—Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/001—Runoff or storm water
-
- 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1003—Waste materials
-
- 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1011—Biomass
-
- 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
- C10G2300/4043—Limiting CO2 emissions
-
- 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
- C10G2300/4081—Recycling aspects
-
- 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/80—Additives
- C10G2300/805—Water
-
- 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/80—Additives
- C10G2300/805—Water
- C10G2300/807—Steam
-
- 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
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
-
- 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
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-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
- 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
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
-
- 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
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/40—Ethylene production
-
- 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
-
- 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу превращения твердых биоотходов в возобновляемое топливо с положительной теплотворной способностью. Способ включает подготовку твердых биоотходов, содержащих клетки и связанную с клетками воду, и подачу их на следующие стадии: создание достаточного давления в твердых биоотходах для поддержания жидкого состояния; нагрев твердых биоотходов под давлением до первой температуры, достаточной для разрушения клеток с высвобождением связанной с клетками воды и выделения диоксида углерода из твердых биоотходов с образованием суспензии обугленного материала, содержащего обуглившиеся разрушенные клетки твердых биоотходов; охлаждение суспензии; сброс давления в суспензии путем отделения диоксида углерода; удаление по крайней мере части высвобожденной связанной с клетками воды из суспензии, в результате чего получают по крайней мере частично обезвоженный продукт из обуглившихся клеток твердых биоотходов. В другом варианте способ включает подготовку биомассы, содержащей по меньшей мере примерно 10% воды; суспендирование биомассы для получения прокачиваемой суспензии способом, выбранным из размола, добавления свежей или рециркуляционной воды, водяного пара и их комбинации; применение в суспензии биомассы достаточного давления для поддержания жидкого состояния и образования биомассы под давлением; нагрев биомассы под давлением до первой температуры, которая достаточна для образования водной суспензии обугленного материала, диоксида углерода и свободной воды; охлаждение суспензии обугленного материала; сброс давления в суспензии обугленного материала из биомассы; отделени�
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Ил с очистительных установок очистки городских стоков и сточных воды представляет серьезную ликвидационную проблему. Федерация по экологической охране водной среды (Water Environment Federation, WEF) формально признала термин «biosolids» (твердые биоотходы) в 1991 году и в настоящее время он широко используется во всем мире. WEF определяет «biosolids» как почвообразный остаток материалов, удаляемых из городских стоков в процессе очистки сточных вод. В процессе очистки бактерии и другие мельчайшие организмы разрушают нечистоты до более простых и более устойчивых форм органического материала. Органический материал оседает вместе с бактериальной клеточной массой, образуя твердые биоотходы. Согласно USEPA (Агентство по защите окружающей среде США) твердые биоотходы, которые отвечают критериям, касающимся очистки и содержания загрязнителей, «могут безопасным образом утилизироваться и применяться в качестве удобрения, гарантированно улучшая и сохраняя плодородные почвы и стимулируя рост растений».
Ил представляет собой смесь твердых биоотходов (состоящих главным образом из мертвых органических клеток, являющихся побочным продуктом очистки городских стоков и сточных вод, вследствие чего этот продукт может быть выпущен в открытые водоемы) и разных количеств свободной воды. Свободную воду можно по крайней мере частично удалять с помощью методов механического обезвоживания. Наряду со свободной водой твердые биоотходы содержат воду, связанную с клетками, которая может составлять до 80 об.% твердых биоотходов и которую невозможно удалить с помощью методов механического обезвоживания. Большие количества воды, содержащейся в таком иле придают ему сильно отрицательную теплотворную способность, что делает себестоимость сжигания ила чрезмерной, поскольку для отгонки связанной с клетками воды потребовались бы большие количества дорогостоящего топлива. В связи с этим такой ил в настоящее время направляют на свалку или используют в качестве удобрения, которое можно наносить поверх почвы, поскольку ил городских стоков часто содержит, например, азот и фосфор. Однако ил содержит также и вредные вещества, распространяет неприятные запахи и может привести к серьезному загрязнению почвы или территории свалки, в том числе тяжелыми металлами.
В процессе очистки городского стока и ливневой воды до стандартной чистоты твердые составляющие концентрируются с образованием побочного продукта, часто называемого осадком сточных вод. Осадок сточных вод представляет собой массу или агломерацию мертвых органических клеток или других твердых материалов, называемых твердыми биоотходами, которые смешаны с переменными количествами воды с соответствующей переменной вязкостью. Вне зависимости от степени, до которой механически обезвожена масса твердых биоотходов, остающаяся масса твердых биоотходов обычно содержит примерно 80% воды, так как большое количество воды связано внутри клеток, придавая массе твердых биоотходов отрицательную теплотворную способность, что делает твердые биоотходы совершенно бесполезными для целей получения от них тепла. Таким образом, твердые биоотходы все еще захоранивают на свалках или нанося их на сельскохозяйственную почву в качестве удобрения, поставляющего азот и фосфор. Однако твердые биоотходы могут также содержать живые вирусы и патогены, а также токсичные тяжелые металлы, что создает им жесткую оппозицию экологического характера, в то время как высокое содержание воды резко повышает стоимость их транспортировки к месту применения.
Уровень техники
Наблюдается растущая волна общественной поддержки возобновляемой энергии, называемой в народе «зеленой энергией». Несколько хорошо известных компаний, согласно журналу Power от мая 2003 года, в том числе General Motors, IBM, Dow Chemical и Johnson and Johnson, сообщили о планах покрытия части своих энергетических потребностей из «зеленых» источников. Некоторые компании сообщили даже о намерениях замены всего используемого в их производстве электричества «зеленой энергией». Основные поставщики ископаемой энергии, такие как Chevron, British Petroleum (BP) и Shell Oil, сообщили о своих намерениях поддержать экологические задачи. Действительно, BP является важным поставщиком панелей солнечной энергии. При Институте мировых ресурсов (World Resources Institute, WRI) имеется группа развития рынка зеленой энергии (Green Power Market Development Group), целью которой является разработка к 2010 году 1000 мегаватт (МВт) новой, экономически конкурентоспособной «зеленой энергии».
Наряду с этим более дюжины законодательных органов требуют от поставщиков энергии поэтапно и в определенных рамках наращивать энергию от возобновляемых источников. Нью-Йорк выдал распоряжение, в соответствии с которым государственные агентства должны к 2013 году продавать 25% энергии из возобновляемых источников, в то время как в настоящее время в Нью-Йорке из возобновляемых источников производится 19,3% энергии (New York Public Service Commission). Калифорния приняла закон, требующий, чтобы к 2017 году 20% предлагаемого в штате поставщиками электричества производилось из возобновляемых источников. Действительно, один из калифорнийских поставщиков электроэнергии, Pacific Gas and Electricity (PG&E), сообщает о том, что в настоящее время более 30% электричества происходит из возобновляемых источников. По меньшей мере 36 розничных продавцов энергии в США предлагают в настоящее время в качестве альтернативы «зеленую энергию». Европа также всерьез принимает возобновляемую энергию, ставя себе целью производство к 2020 году 20% энергии из возобновляемых источников.
К традиционной возобновляемой энергии обычно относится солнечная, ветряная, гидроэлектроэнергия, геотермальная энергия, энергия биомассы и свалочных газов. Имеются определенные проблемы, связанные с тем, каким образом удовлетворить потребность в возобновляемой энергии. Солнечная и ветровая энергия находятся на подъеме, но имеют очень слабую базу. Гидроэлектроэнергия и геотермальная энергия ограничены в новых местах размещения и встречают экологическое противодействие. Свалочный газ ограничен и также встречает критику из-за загрязнения воздуха. В настоящее время отсутствуют другие возобновляемые источники, которые могли быть предложены для заполнения большого разрыва между поставкой и потребностью.
Биомассу на протяжении долгого время использовали в качестве возобновляемого источника энергии. Столетиями, например, использовали в качестве топлива древесину и побочные продукты лесной промышленности и сельского хозяйства, механически сжигая их в печах и котлах с большим избытком воздуха и с низким коэффициентом полезного действия. Национальная лаборатория по возобновляемой энергии, National Renewable Energy Laboratory (NREL), определяет биомассу как «органический материал, получаемый на возобновляемой основе. Биомасса включает в себя остатки лесного и мельничного производства, сельскохозяйственные культуры и отходы, древесину и древесные отходы, отходы животных, остатки животноводства, водные растения, быстро растущие деревья и растения, а также бытовые и промышленные отходы». Согласно данным исследовательской техники по горению (Combustion Research Facility, CRF) Национальной лаборатории Сандия (Sandia National Laboratory) 85% используемой в мире энергии использует горение. Если биомасса должна вносить заметный вклад в возобновляемую энергию, она при этом будет прямо или косвенно использоваться в качестве топлива.
Осадок сточных вод и большие количества содержащихся в нем твердых биоотходов вместе с их связанной с клетками водой ранее не рассматривали как источник энергии. Из-за своего большого содержания связанной воды твердые биоотходы имеют отрицательную топливную ценность и не могут быть сожжены, если их не нагревать с дорогостоящим топливом, которое необходимо покупать. Такое сжигание твердых биоотходов может оказаться желательным, чтобы избежать необходимости распространять их на грунте, устраняя тем самым или, по крайней мере, уменьшая возможное загрязнение окружающей среды, но при очень существенных расходах, в частности, на дополнительное тепло, которое должно быть получено от топлив, чтобы сжечь твердые биоотходы.
Годовое производство твердых биоотходов в США оценивается от 7,1 до 7,6 миллионов (short) тонн в расчете на сухой материал. Захоронение в океане было запрещено с начала 1980-х годов. Преобладающим решением является распространение твердых биоотходов на сельскохозяйственной почве в качестве удобрения. Другими решениями являются складирование на свалках и сжигание.
Сообщалось, что в 1998 году производство твердых биоотходов в Европе составило 7,2 миллиона сухих метрических тонн, из которых 25% было размещено на свалках. В 2005 году ожидается увеличение производства до не менее чем 9,4 миллиона метрических тонн с нанесением на грунт 54%, уменьшением размещения на свалках до 19% и роста сжигания до 24%, хотя оценивается, что сжигание обходится в пять раз дороже размещения на свалках.
Сообщалось, что в 2001 году производство твердых биоотходов в Японии составило 1,7 миллиона сухих метрических тонн, из которых 40% было компостировано, а остальная часть сожжена или использована в производстве цемента.
После энергичного механического обезвоживания и сбраживания на установках очистки стоков концентрация твердых веществ в твердых биоотходах все еще составляет лишь приблизительно от 14 до 30% и, как правило, не превышает 20%, что означает, что каждая тонна твердых биоотходов, очищенная и обезвоженная согласно предшествующему уровню техники, сопровождается примерно четырьмя тоннами воды, основная масса которой связана в мертвых клетках. Себестоимость отправки инертной воды ограничивает расстояние, на которое она может быть перемещена от своего источника (обычно установки очистки сточных вод (УОСВ)). Эти факторы придают твердым биоотходам отрицательную ценность. В результате этого УОСВ должна кому-то оплачивать устранение твердых биоотходов. Такую оплату часто называют «отгрузочным гонораром».
Поскольку выбор для устранения твердых биоотходов становится все более проблематичным и возможности для устранения все дальше удаляются от источника, расходы на устранение и транспортные расходы становятся все более возрастающей экономической нагрузкой. Чтобы ослабить эту нагрузку, промышленность сосредоточила внимание на уменьшении объема и веса. Индустрия сточных вод предприняла обширные усилия для удаления воды из твердых биоотходов, образующихся на очистных установках. На типичной УОСВ используются центрифуги, ленточные прессы или другие средства физического вытеснения воды из твердых биоотходов. Обезвоживанию может способствовать добавление полимеров или других химических веществ. Тем не менее такого рода способы механического обезвоживания, которые используют на УОСВ, не эффективны, дороги и не способны значительно снизить количество воды, связанной в клетках твердых биоотходов.
Агентство по защите окружающей среды США (ЕРА) классифицирует твердые биоотходы согласно норме "40 CFR part 503" как класс А и класс В. Эта норма касается, прежде всего, применения твердых биоотходов для сельскохозяйственной земли, в отношении чего существует шумная и растущая экологическая оппозиция. Например, экологи осуждают использование твердых биоотходов в качестве удобрения из-за содержащихся в них живых болезнетворных организмов (патогенов и вирусов) и тяжелых металлов (таких как свинец, ртуть, кадмий, цинк и никель), а также из-за вреда, наносимого ими грунтовым водам. Кроме того, экологи проявляют озабоченность в отношении вопросов, связанных с «качеством жизни», таких как насекомые и запахи, сопровождающие твердые биоотходы. Применение на грунте твердых биоотходов класса В запрещено как таковое в ряде графств, чему, как ожидается, последуют и другие графства и штаты. В одном из случаев, где 70% твердых биоотходов принадлежали к классу В, запрещение нанесения на почву в прилегающих графствах почти удвоило отгрузочный гонорар от примерно $125 в сутки за сухую тонну до примерно $210-235.
Наряду с этим, высокое содержание связанной с клетками воды в твердых биоотходах затрудняет их сжигание во многих областях промышленности. Например, цементная промышленность считается третьим в мире потребителем энергии. Для производства каждой тонны цемента она требует эквивалента приблизительно 215 кг каменного угля. С целью сохранения ископаемого топлива 15 цементных фабрик в США сжигают опасные отбросы топливной категории, а примерно 35 других фабрик используют в качестве добавки к ископаемому топливу обрезки автопокрышек. Развивающимся способом устранения твердых биоотходов является сжигание их в цементных печах. Поскольку их чистая топливная ценность отрицательна, существование подобной практики держится только на доходе, получаемом владельцем печи, например, из отгрузочного гонорара, так как для удаления связанной воды в твердых биоотходов необходимо сжигать дополнительное количество топлива, например каменного угля. Кроме того, при производстве цемента некоторые из содержащихся в твердых биоотходов элементов, таких как хлор, фосфор, натрий и калий, нежелательны из-за того, что они вредно влияют на качество цемента.
В прошлом потребность в устранении биомассы в целом сочеталась с попытками извлечения из нее тепловой энергии с тем, чтобы снизить расходы на устранение и экологическую нагрузку свалок. Попытки извлечения энергии из таких материалов ограничивались сжиганием низкокачественных топлив и твердых отходов. Например, ранние способы получения топлива из твердых городских отходов (ТГО) обычно сосредоточиваются на добавлении щелочи с целью облегчить удаление большей части содержащегося хлора в форме содержащегося в ТГО поливинилхлорида. При этом специалистам в данной области техники известны различные способы переработки относительно низкокачественного углеродистого топлива типа слабобитуминозных и лигнитовых углей. В обоих сценариях, однако, в качестве сырья используются низкокачественные топлива.
Был предложен ряд схем для пиролиза твердых биоотходов. Однако все они вынуждены были считаться с тем фактом, что твердые биоотходы содержат примерно в четыре раза больше воды по сравнению с твердым материалом даже после традиционного обезвоживания, например, на очистной установке. Невозможно достичь температур пиролиза пока вся вода не будет испарена, что требует по меньшей мере 4000 БЕТ на 1 фунт (8800 БЕТ/кг) твердых веществ, что в лучшем случае могло бы быть равным топливной ценности, после чего следуют инвестиционные и эксплуатационные расходы.
Как показывает сказанное выше, устранение твердых биоотходов становится все более дорогостоящим и спорным. В технике существует необходимость в способе чистого и экономичного устранения твердых биоотходов. В настоящем изобретении предлагается способ устранения твердых биоотходов при одновременном производстве экономически более эффективного возобновляемого топлива.
В то время как сами по себе твердые биоотходы не могут удовлетворить растущий спрос на возобновляемую энергию, превращение твердых биоотходов в полезное топливо согласно настоящему изобретению может быть объединено с извлечением энергии из других источников, таких как биомасса. Таким образом, в настоящем изобретении предлагаются способ и система для превращения твердых биоотходов, самих по себе или вместе с биомассой, в эффективное возобновляемое топливо экологически безопасным путем.
Согласно настоящему изобретению необработанные твердые биоотходы нагревают после их отвода с установки очистки стоков с целью разрушения клеток, высвобождая тем самым большие количества связанной с клетками воды. Температура достаточно высока для того, чтобы клеточная структура была разрушена и отделился диоксид углерода, снижая в твердых биоотходах содержание кислорода. Это ведет к образованию обугленного материала, который не является гидрофильным и может быть эффективно обезвожен и/или высушен. Этот обугленный материал является пригодным для практики возобновляемым топливом.
При дальнейшем развитии настоящего изобретения имеется возможность увеличить наличие возобновляемых топлив путем превращения биомассы (типа необработанных отходов ското- и птицеводческих ферм и сельскохозяйственных культур и т.п.) в той же самой или подобной ей аппаратуре. Аналогичным образом невозобновляемые гидрофильные топлива могут быть обработаны таким образом, чтобы дополнительно увеличить энергию, которая может быть получена из твердых биоотходов в соответствии с изобретением.
Раскрытие сущности изобретения
1. Насколько известно заявителям, твердые биоотходы состоят главным образом из мертвых клеток, содержащих связанную с клетками воду. При создании давления, достаточного для того, чтобы удерживать воду в жидком состоянии, нагрев суспензии или ила, содержащих твердые биоотходы, до некоторой первой, относительно низкой, температуры вызывает разрушение клеток, что высвобождает связанную внутри клеток воду и в результате этого превращает твердые биоотходы из субстанции, которую практически невозможно обезводить, в новое топливо, из которого легко механически удалить воду. Стадия удаления включает рециркуляцию по крайней мере части водной фазы на стадию подачи, предварительную очистку воды, удаляемой из суспензии обугленного материала, при которой образуется газообразный метан, а содержащаяся в диоксиде углерода сера выделяется на стадии отделения. Затем удаляют серу с помощью устройства контроля за загрязнением. Дальнейший нагрев твердых биоотходов дополнительно отщепляет диоксид углерода, понижая тем самым содержание кислорода в твердых биоотходах и превращая твердые биоотходы в обугленный материал. Эта стадия отделения диоксида углерода включает по крайней мере одну из стадий:
связывание диоксида углерода в земле и/или в большом объеме воды;
очистку и использование диоксида углерода в по меньшей мере одном из следующих применений: газированных напитках, пламегасителях изолирующего действия, в качестве вытеснителя для аэрозольных баллончиков, в качестве хладагента и в качестве инертного защитного газа;
использование диоксида углерода в качестве смешиваемого вытесняющего агента при третичной нефтедобыче;
сочетание указанных стадий.
При этом осуществляется теплообмен в суспензии с находящимися под давлением твердыми биоотходами. Будучи обезвоженным, обугленный материал обладает положительной теплотворной способностью и может непосредственно использоваться в качестве топлива, высвобождая тем самым тепловую энергию, которая до этого была недоступным образом связана в твердых биоотходах.
В частности, в сочетании с установкой очистки сточных вод (УОСВ) настоящее изобретение предлагает способ производства применимого на практике возобновляемого топлива из твердых биоотходов путем превращения твердых биоотходов в относительно сухой горючий материал. Во многих случаях способ может быть интегрирован в существующую структуру УОСВ. Поскольку обработанные твердые биоотходы по существу не содержат связанной воды, высвобожденная из клеток вода может быть возвращена на УОСВ. Оставшиеся клеточные материалы становятся намного менее гидрофильными, что придает им положительную теплотворную способность и позволяет транспортировать их до желаемого места назначения при намного более низких расходах. Если на УОСВ имеется стадия анаэробного брожения, образующийся газ может способствовать раскислению используемого в этой операции топлива в псевдоожиженном состоянии. Патогены разрушаются и, когда обезвоженные твердые биоотходы нагреваются в достаточной для карбонизации степени, образующийся обугленный продукт имеет пониженные уровни наиболее растворимых в воде загрязнений, включая натрий, калий, серу, азот, хлор и органические соединения, которые отделяются вместе с избыточной водой. Обугленные твердые биоотходы являются новым игроком на энергетической сцене и представляют собой недорогое возобновляемое топливо для многих энергопотребляющих отраслей промышленности.
Хотя обугленные твердые биоотходы и пригодны для мусоросжигателей и свалок, наиболее продуктивное их применение должно включать использование их энергетического содержания. Например, в одном из вариантов способ и система настоящего изобретения используются в комбинации с цементной печью и цементным производством, одновременно устраняя твердые биоотходы, которые в противном случае представляли бы собой нежелательные отходы. При этом содержащийся в твердых биоотходах инертный материал может стать частью продукта. Таким образом, может быть использована не только теплотворная способность твердых биоотходов, но и инертные вещества в этом случае не оставляют отрицательных побочных продуктов.
Поскольку твердые биоотходы образуются в виде вязкой суспензии, они не требуют серьезной подготовки за исключением необходимого для их однородности перемешивания. Вслед за нагревом суспензии твердых биоотходов под давлением до температуры, при которой происходит разрыв клеточных стенок, дальнейший нагрев твердых биоотходов приводит к существенной молекулярной перестройке клеток с выбросом значительной доли кислорода в виде диоксида углерода, что карбонизирует органические вещества и образует так называемые обугленные твердые биоотходы, которые легко сжигаются. Необходимая для такой молекулярной перестройки температура может меняться, но обычно в пределах от 177 до 315°С (350-600°F). Агрессивный гидролиз заставляет свободные анионы растворяться в водной фазе. Ранее связанные катионы, такие как натрий и калий, также становятся доступными для растворения в воде и последующего удаления или/и устранения.
При сравнении со сжиганием (необработанных) твердых биоотходов (в цементных печах или специальных мусоросжигателях) положительное содержание энергии в обожженных твердых биоотходах значительно уменьшает количество дополнительного топлива, которое необходимо покупать. Кроме того, растворимые катионы, которые являются источником низкотемпературного шлака в котлах и не желательны в цементе, легко удаляются с высвобожденной водой.
Для цементной печи и мусоросжигающих устройств было бы предпочтительно, чтобы обугленный материал был в максимальной степени обезвожен, результатом чего были бы производство и загрузка влажного «обугленного материала», содержащего только примерно от 40 до 50% воды, что составляет примерно одну пятнадцатую часть от того, что содержится в необработанных твердых биоотходах. Альтернативным образом с учетом транспортировки и манипулирования, для таких установок более предпочтителен высушенный и спрессованный или таблетированный обугленный материал. В настоящем изобретении имеются возможности получать обугленные твердые биоотходы в любой форме.
Наряду с этим получаемые в настоящем изобретении обугленные твердые биоотходы, с или без обугленного материала из других субстанций, таких, например, как биомасса, дают топливо, которое может быть использовано в различных других потребляющих топливо отраслях промышленности, в том числе в доменных печах, литейных цехах, бытовых котлах, энергетике, бумажной промышленности и других отраслях промышленности, где используют ископаемое топливо. Настоящее изобретение предусматривает, например, зеленую парогенераторную установку, на которой обугленные твердые биоотходы загружаются в камеру сгорания, работающую на пылевидном топливе или в режиме псевдоожиженного слоя, или в газогенератор, подающий чистый топливный газ в комбинированный цикл комплексной газосжигающей газовой турбины.
Далее, получаемые в настоящем изобретении обугленные твердые биоотходы могут быть сырьем для работающих на водороде топливных элементов при частичном окислении до топливного газа (главным образом оксида углерода и водорода) с последующей конверсией водяного газа и отделением диоксида углерода, как это применяется в технологии синтетического аммиака. Продукт может быть «рафинирован» с образованием жидких топлив путем применения «каталитического крекинга», «замедленного коксования» и «гидрокрекинга», проводимых в соответствии со стандартными процессами, хорошо известными в нефтеперерабатывающей промышленности.
В то время как изобретение ориентировано на экономичное и экологически безопасное решение проблемы твердых биоотходов, оно может быть совмещено с обработанными должным образом другими субстанциями, прежде всего с нуждающейся в устранении биомассой, включая сюда (но не ограничивая этим изобретения) отстои бумажного производства, пищевые отходы, сельскохозяйственные отходы, свиной навоз, куриный помет, коровий навоз, рисовую шелуху, жмых сахарной свеклы, лесосечные отходы, городские твердые отходы, медицинские отходы, бумажные отходы, древесину и древесные отходы, осадок пальмового масла, топлива из отходов, черный щелок с крафт-целлюлозных фабрик, зерновые культуры, быстро растущие энергетические культуры, а также гидрофильные невозобновляемые топлива, такие как низкосортные угли.
Настоящее изобретение относится, в частности, к способу превращения твердых биоотходов в экономически эффективное топливо путем создания в твердых биоотходах достаточно высокого давления, чтобы поддерживать жидкое состояние, нагрева находящихся под давлением твердых биоотходов до температуры, достаточной для разрушения клеток, с последующим выделением диоксида углерода, сброса давления в обуглившейся суспензии, отделения диоксида углерода от суспензии обуглившегося материала и удаление по крайней мере части водной фазы из суспензии обуглившегося материала, в результате чего получают обезвоженный обугленный продукт для последующего применения. Кроме того, изобретение относится к проведению реакции обезвоженного обугленного продукта с кислородсодержащим газом, превращая таким образом теплотворную способность топлива в тепловую энергию и используя тепловую энергию для сжигания топлива.
В целом настоящее изобретение предлагает экологически приемлемое решение проблемы твердых биоотходов, а также энергию для разных потребителей энергии, таких как цементные печи и электростанции. Кроме того, изобретение предлагает:
- способ увеличения объема и повышения экологической приемлемости возобновляемых топлив;
- способ сведения к минимуму количества направляемых на свалку отходов;
- способ снижения содержания влаги (воды), направляемой на свалку;
- способ повышения температуры размягчения возобновляемого топлива с целью уменьшения разложения и ошлаковывания;
- способ превращения неоднородного твердого топлива, такого как сельскохозяйственные отходы или отходы лесной промышленности, или/и шлам бумагоделательной фабрики, в однородное топливо;
- способ превращения объемистого топлива в топливо, которое компактно и может легко храниться и транспортироваться;
- способ превращения подверженного порче топлива в стерильное топливо, которое может храниться без порчи;
- способ создания экономичного средства для совместного сжигания несовместимого в другой ситуации топлива;
- способ создания термически эффективного объединения жидкостного раскисления и по крайней мере одного из следующих объектов: установки очистки сточных вод, цементной печи и теплоэлектростанции;
- способ сушки твердых биоотходов перед вводом в цементную печь или другое подобное ей устройство;
- способ снижения количества воды, вводимой в цементную печь или другие сжигающие устройства;
- способ совместной переработки нескольких видов сырья с использованием раскисления;
- способ использования золы твердых биоотходов или других видов биомассы;
- способ удаления (или извлечения) элементов, содержащихся в твердых биоотходах или других видах биомассы, таких как фосфор, хлор, CO2, и
- способ удаления воды из твердых биоотходов или биомассы с целью дальнейшего рафинирования этих материалов или для снижения себестоимости устранения или применения в качестве удобрения.
Таким образом, настоящее изобретение предлагает способ устранения ила, производимого на установках очистки городских стоков и сточных вод экономичным и экологически благоприятным путем. Этот способ экологически благоприятен, потому что конечным продуктом является зола, которая не имеет запахов, а также вредных субстанций, таких как вирусы или патогены, а зола имеет малый объем и легко устраняется. Способ наряду с этим экономически эффективен, потому что прежде всего ему благоприятствует желание руководства очистных установок выплачивать отгрузочный гонорар за устранение трудно обрабатываемого ила городских стоков, а также потому что, с другой стороны, ил будет превращен в топливо с положительной теплотворной способностью, которая может быть использована для получения дополнительных доходов или других ценных позиций в виде оплаты за генерируемую тепловую энергию или, например, обмена извлеченного тепла за кредиты, желаемые продукты и т.п.
Дополнительные варианты осуществления настоящего изобретения станут очевидными из описания и чертежей настоящей заявки.
Краткое описание чертежей
Признаки и преимущества изобретения могут быть выявлены из следующего детального описания чертежей:
фиг.1 - схематическая диаграмма последовательности операций, иллюстрирующая способ настоящего изобретения, имеющий целью превращение твердых биоотходов в суспензию с высокой удельной энергией или сухое твердое топливо в качестве возобновляемого источника энергии;
фиг.2 - технологическая схема, на которой способ настоящего изобретения применяется на установке очистки сточных вод;
фиг.3 - технологическая схема, на которой способ настоящего изобретения применяется при эксплуатации цементной печи;
фиг.4 - технологическая схема, на которой способ настоящего изобретения применяется на теплоэлектростанции с использованием дополнительных топлив, таких как низкокачественные угли, и
фиг.5 - технологическая схема, на которой способ настоящего изобретения объединен с термосушилкой и применяется в работе цементной печи.
Полное описание изобретения
Фиг.1 иллюстрирует превращение твердых биоотходов в практически пригодное возобновляемое топливо. Твердые биоотходы могут подаваться в виде ила по трубопроводу 107 с близлежащей установки очистки сточных вод или городских стоков (УОСВ) в сырьевой резервуар 106. Альтернативным образом твердые биоотходы могут подаваться с помощью грузового автомобиля 108 и перекачиваться иловым насосом 109 по линии 110 к резервуару 106.
Альтернативным образом сырьевой резервуар 106 может получать твердые биоотходы от нескольких источников и использоваться как смесительная емкость, с помощью которой более разбавленные твердые биоотходы смешиваются с более плотными и более вязкими твердыми биоотходами с образованием более пригодного для перекачки сырья. Для этой же цели может использоваться смесительно-суспендирующее устройство 104.
Кроме того, сырьевой резервуар 106 или смесительно-суспендирующее устройство 104 могут быть участками, где добавляется полимер для снижения содержания воды в суспензии твердых биоотходов или, альтернативным образом, где добавляют воду, если вязкость суспензии является проблемой.
Для повышения вязкости твердых биоотходов к резервуару 106 может подводиться тепло. Кроме того, может быть добавлена стадия резки или размола, например, между сырьевым резервуаром 106 и перекачивающим устройством 111. Эта резка или размол снизят вязкость, а также приведут к однородному размеру частиц, необходимому для оптимальной работы клапана 116 для сброса давления. Подвод тепла, резка и размол должны также повышать производительность перекачивающего устройства 111 и позволят вводить в систему материал с более высоким содержанием твердых веществ.
В одном из вариантов осуществления вводятся скрининг-устройство для удаления крупноразмерных частиц с целью повышения производительности размола (в случае его проведения), перекачивающее устройство 111 или/и клапан 116 для сброса давления. Скрининг-устройство может, например, быть помещено между сырьевым резервуаром 106 и перекачивающим устройством 111. В другом варианте осуществления сырьевой резервуар 106 или подобное ему устройство могут быть использованы для введения хелатирующего агента или другого подходящего химического вещества для удаления фосфора или других содержащихся в твердых биоотходах элементов.
Из сырьевого резервуара 106 суспензия твердых биоотходов перекачивается под давлением, которое должно поддерживать воду в твердых биоотходах во время последующих операциях нагрева в жидкой фазе. Например, в одном из вариантов осуществления суспензия находится под давлением примерно от 28 до 74 кг/см2. В другом варианте осуществления суспензия находится под давлением примерно от 17,5 до 113 кг/см2. Следует позаботиться о том, чтобы обеспечить перекачивающее устройство 111 адекватной высотой всасывания насоса (NPSH) либо гидравлически, либо с помощью механики, например с помощью винтового конвейера, с учетом того, что суспензия может быть очень вязкой и нести в себе растворенные газы.
Альтернативой (не показана), позволяющей уменьшить эксплуатацию перекачивающего устройства 111, является ввод в процесс подкачивающих насосов где-либо между перекачивающим устройством 111 и клапаном 116 для сброса давления. Дополнительной альтернативой (не показана), имеющей целью уменьшение эксплуатации перекачивающего устройства 111, является добавление перед перекачивающим устройством 111 высвобожденной воды или прореагировавшей суспензии.
Суспензия твердых биоотходов перед входом в реактор прокачивается через теплообменники 112 и 113. Проходя через теплообменник 112 суспензия нагревается за счет теплообмена с горячей жидкой теплопереносящей средой (ТПС) типа Терминол 59. В другом варианте осуществления (не показан) суспензия нагревается за счет прямого или опосредованного теплообмена с водяным паром. Температура суспензии на выходе из теплообменника 112 может быть в пределах примерно от 150 до 315°С и предпочтительно примерно от 200 до 260°С. Проходя через теплообменник 113, суспензия дополнительно нагревается до желаемой температуры, при которой стенки клеток твердых биоотходов должны разрушаться и высвобождать связанную в клетках воду. Далее температура предпочтительно устанавливается такой, чтобы в результате теплообмена с ТПС другие составляющие клеток твердых биоотходов обугливались с превращением в обугленные твердые биоотходы. В одном из альтернативных вариантов осуществления для нагрева суспензии до желаемой температуры используются конденсирующиеся пары испаряемой ТПС (такой как Therminol VP-1). В одном из вариантов осуществления температура составляет примерно от 200 до 260°С. В другом варианте осуществления температура составляет примерно от 150 до 260°С. В еще одном варианте осуществления температура составляет примерно от 260 до 350°С.
Хотя конструкция теплообменников для использования в настоящем изобретении и не является существенной, каждый из них может иметь два или более корпусов. Корпуса могут быть параллельными или последовательными. В одном из вариантов осуществления теплообменники 112 и 113 расположены последовательно таким образом, что суспензия твердых биоотходов проходит вначале через теплообменник 112 и затем через теплообменник 113.
Реактор 114 (который может состоять из одного или нескольких параллельных или последовательных реакторов) предоставляет время при повышенной температуре для того, чтобы, во-первых, разрушить клетки твердых биоотходов и затем завершить реакции раскисления, превратив составляющие клеток в обугленные твердые биоотходы. Хотя в данном случае обсуждается непрерывно проводимая реакция, настоящее изобретение допускает и периодическую или полунепрерывную реакцию. Как известно специалистам в данной области техники, способы нагрева реакторов периодического действия могут быть близкими к способам нагрева реакторов непрерывного действия. Например, реактор периодического действия можно нагревать непосредственным вводом водяного пара, нагревательными змеевиками или сочетанием того и другого.
Одной из подходящих альтернатив (не показана) для реактора 114 является реакторно-отгонная башня. Такая башня содержит расположенные бок-в-бок перегородки (или какие-либо другие средства, обеспечивающие контакт пар-жидкость), расположенные для обеспечения перемещения вниз частично нагретой суспензии из теплообменника 112, вступающей в контакт с двигающимся вверх потоком водяного пара и отогнанным диоксидом углерода из «ребойлера» (эквивалента теплообменника 113) и получением обугленной суспензии с низа башни. В направлении сверху вниз башни поддерживается преимущественно температурный градиент от приблизительно температуры суспензии на выходе из теплообменника 112 до температуры несколько более низкой, чем температура на выходе иллюстрируемого простого реактора. В одном из вариантов осуществления температурный градиент лежит в пределах примерно от 200 до 260°С. В другом варианте осуществления температурный градиент составляет примерно от 150°С до 315°С. Отходящий с верха реактора-стриппера диоксид углерода содержит значительное количество водяного пара, которое необходимо сконденсировать в каком-либо другом конденсаторе до дистиллированной воды и отделить от диоксида углерода, который отходит по линии 118. Хотя клапаны 116 для сброса давления и сепаратор 117 все еще необходимы, для отделения в сепараторе остается немного диоксида углерода.
Отходящая из реактора (реакторов) суспензия, называемая обугленными твердыми биоотходами, состоит из разрушенных клеток твердых биоотходов, из которых была удалена связанная вода и которые были подвергнуты раскислению в псевдоожиженном слое, т.е. молекулярной перестройке, характеризующейся отщеплением диоксида углерода, следствием чего является значительное повышение содержания углерода в твердом материале и значительное уменьшение в нем содержания кислорода. Например, в образцах обугленных твердых биоотходов повышение содержания углерода в твердом материале составляет примерно от 2 до 15%, преимущественно от 4 до 12%. В одном из вариантов осуществления содержание кислорода в твердом материале снижается на примерно от 35 до 50%. В другом варианте осуществления суспензия претерпевает снижение содержания кислорода в твердом материале на примерно от 30 до 70%.
Суспензия обугленных твердых биоотходов проходит из реактора 114 к теплообменнику 115, где она частично охлаждается, отдавая тепло жидкой ТПС, которая поступает из теплообменника 112 по линии 142. В одном из вариантов осуществления суспензия обугленных твердых биоотходов охлаждается до температуры в пределах примерно от 150 до 200°С. В другом варианте осуществления температура суспензии обугленных твердых биоотходов после выхода из теплообменника 115 составляет примерно от 100 до 260°С. Контур жидкой ТПС дополнен сборником 139 для жидкой ТПС, насосом 40 для жидкой ТПС и соединительными линиями 141, 142 и 143.
Функционирование теплообменников 112 и 115 могло бы проводиться по типу одиночного теплообменника, имеющего с одной из сторон холодное суспензионное сырье и с другой стороны горячую суспензию обугленного материала, что потребовало бы пропускания суспензий как через трубу, так и через межтрубную зону. Какие-либо отложения на трубной стороне теплопередающего процесса удалить было бы относительно легко. Однако загрязнение в межтрубной зоне устранить было бы трудно, по причине чего коэффициенты теплопереноса в случае теплообменника типа продукт-продукт намного ниже. Настоящее изобретение как таковое предусматривает разделение операции на два теплообменника, где чистая ТПС выполняет роль посредника, горячая и холодная суспензии находятся в трубах, в то время как в межтрубных зонах находится только чистая ТПС. Рабочие режимы обоих теплообменников по существу одни и те же (за исключением лишь радиационных потерь), причем температурные пределы циркулирующей ТПС стремятся к своему собственному равновесию.
В одном из вариантов осуществления (не показан) обуглившиеся твердые биоотходы, выходящие из реактора 114 и находящиеся все еще под давлением, рециркулируют назад к находящейся под давлением суспензии твердых биоотходов перед их входом в реактор 114 с целью облегчения нагрева и снижения вязкости суспензии перед разрушением клеток твердых биоотходов и последующего раскисления.
Испарившаяся ТПС проходит из сборника 144 по линии 145 к горячей стороне теплообменника 113, в которой она конденсируется за счет переноса тепла к частично нагретой суспензии твердых биоотходов и затем протекает по линии 146 назад к сборнику 144. Жидкая ТПС течет от сборника 144 за счет естественной конвекции (или, если падение давления этого требует, с помощью загрузочного печного насоса) через змеевики подогревателя 147 с огневым подводом тепла, где ТПС частично испаряется за счет тепла, подводимого топливным источником 148, и возвращается назад к сборнику 144. В одном из вариантов осуществления топливным источником является природный газ, пропан, котельное топливо, суспензия обугленного материала, обугленный материал или любое их сочетание. В одном из альтернативных вариантов осуществления (не показан) для использования обугленного материала, суспензии обугленного материала или комбинации обугленного материала с внешним топливным источником или источником из отходов применяется сжигающее устройство типа псевдоожиженного слоя. В другом варианте осуществления (не показан) для использования обугленного материала, суспензии обугленного материала или комбинации обугленного материала с внешним топливным источником или источником из отходов применен газификатор. В еще одном варианте осуществления с целью генерирования водяного пара для технологического тепла применяется паровой котел. В паровом котле можно было бы использовать обугленный материал, суспензию обугленного материала или комбинацию обугленного материала с внешним топливным источником или источником из отходов.
Насос 140 для ТПС отсасывает с низа сборника 144 жидкую, способную испаряться ТПС и отправляет ее на циркуляцию к устройству 135 в качестве источника тепла для сушки обугленного материала. После выполнения этой задачи ТПС возвращается по линии 150 к сборнику 144. Насос 140 может также выполнять другие вспомогательные нагревательные функции (не показаны), такие как рубашка реактора 114, предотвращающая потери тепла.
После частичного охлаждения в теплообменнике 115 ожиженная суспензия обугленного материала проходит через охладитель 119, в котором его температура снижается до температуры, близкой к комнатной, в результате теплообмена с заводской охлаждающей водой из линии 120. Охлажденная суспензия обугленного материала протекает из охладителя 119 к автоматическому клапану 116 для сброса давления, ответственному за поддержание водных суспензий под давлением, достаточным для предотвращения испарения. Клапан 116 для сброса давления снижает давление суспензии обугленного материала до номинального давления выше атмосферного. Это достигается путем освобождения от газообразного и растворенного диоксида углерода, который отделяется от суспензии обугленного материала в барабанном сепараторе 117. Выделившийся диоксид углерода выходит из барабанного сепаратора 117 по линии 118.
Клапан 116 для сброса давления работает в жестких условиях с высокой степенью вероятности оказаться забитым. Однако можно предпринять определенные меры, чтобы свести к минимуму эти трудные условия. Например, как указывалось выше, перед клапаном 116 для сброса давления могут в любое время производиться размол и скрининг. Кроме того, вводимая перед клапаном 116 для сброса давления стадия дополнительного охлаждения прореагировавшей суспензии после показанного на схеме теплообменника 115 снизит количество выделившегося газа и уменьшит ускорение частиц, проходящих через клапан 116 для сброса давления. Специалистам в данной области техники известен ряд способов охлаждения, пригодных для применения в настоящем изобретении. Такими способами охлаждения, в частности, мог бы быть противоточный кожухотрубный или двухтрубный теплообменник, охлаждаемый заводской охлаждающей водой.
Поскольку в баке-накопителе 121 или в барабане 117 может происходить вспенивание, может стать целесообразным регулирование вспенивания путем снижения давления в две или более стадий. В другом варианте осуществления вспенивание можно регулировать использованием расположенного после нижней части барабана 117 распылительного сопла для впрыскивания в барабан 117 бокового потока.
Некоторое количество диоксида углерода отделяется в баке 121 и уходит по линии 137. Если имеется какая-либо возможность применения или рынок для диоксида углерода, этот газ вместе с газом, выделяющимся в барабане 117 и отходящим по линии 118, может подвергаться очистке. В противном случае газ будет собираться и выпускаться через пламя подогревателя 147 с огневым подводом тепла для разрушения следов пахучих газов или/и для получения энергии. На одну тонну обработанных влажных твердых биоотходов выделяется 11,5-12 кг диоксида углерода. Если в диоксиде углерода содержатся какие-либо сернистые соединения, они будут обрабатываться с помощью необходимых устройств экологического контроля. Все вентиляционные газы направляются на подогреватель 147 с огневым подводом тепла для разрушения следов пахучих газов.
Жидкая суспензия обугленного материала поступает с низа бака 121 на обезвоживающее устройство 122, где используются одно или более продажных устройств для механического разделения жидкостей и твердых веществ, задача которых состоит в отделении высвободившейся воды от твердого обугленного материала. В число подходящих разделительных устройств могут входить (не ограничивая изобретения) концентраторы, гидроциклоны, центрифуги, работающие под давлением, или вакуумные ротационные фильтры, горизонтальные фильтры, ленточные и ротационные прессы и т.п.
Жидкая суспензия обугленного материала в баке 121 содержит определенное количество тепла и может быть идеальной для дополнительной стадии добавления хелатирующего агента или других химических веществ с целью удаления фосфора или других содержащихся в исходных твердых биоотходах элементов. Названные выше хелатирующие агенты также подходят для использования на этой стадии процесса.
Твердый обугленный материал выводится из обезвоживающего устройства 122 с помощью транспортирующего средства 123. Некоторое или все количество материала может быть направлено на смеситель 124, в котором он смешивается с достаточным количеством воды из линии 125 с образованием пригодной для перекачивания топливной суспензии с высокой удельной энергией. Топливная суспензия собирается в резервуаре 126 для отгрузки в зависимости от требований на трубопровод или на грузовой автомобиль с использованием насоса 151 для топливной суспензии и линии 152. Альтернативным образом влажный обугленный материал может быть направлен с помощью транспортирующих средств 127 и 128 в бункер для влажного обугленного материала для отгрузки в случае необходимости в бункерные автомобили 156.
Альтернативным образом часть или все количество обугленного материала, выходящего из обезвоживающего устройства 122, может быть направлено на сушильное и/или таблетирующее устройство 127, которое с использованием доступного на рынке оборудования сушит и прессует или таблетирует твердый материал. Необходимое для сушки тепло поступает с потоком горячей жидкой ТПС из сборника 144 для испаряемой ТПС с помощью насоса 149 для ТПС, которая (ТПС) после отдачи необходимого тепла возвращается по линии 150 в сборник. Высушенное обуглившееся топливо собирается в бункере для высушенного материала для отгрузки в бункерные автомобили 155 и транспортировки на рынок. В одном из вариантов осуществления (не показан) высушенный продукт хранится в атмосфере азота с целью предотвращения пылевых взрывов и воспламенения в том случае, когда продукт не отгружается непосредственно с установки. Испаренная вода из сушилки 135 проходит через конденсатор 138, а конденсат транспортируется по какой-либо линии к резервуару для высвобожденной воды.
В одном из вариантов осуществления (не показан) тепло, необходимое для сушильного устройства 135, может быть получено по крайней мере одним из следующих способов: псевдоожиженный слой, паровой котел и сжигание газа из газификатора. Топливным источником для необходимого для высушивания тепла мог бы быть по крайней мере один из следующих: обугленный материал, суспензия обугленного материала или комбинация обугленного материала с внешним топливным источником или источником из отходов. В одном из вариантов осуществления (не показан) в качестве топлива для нагревателя и/или сушилки используется газ из бродильного аппарата соседней установки очистки сточных вод.
Обугленный материал, высушенный в сушильном устройстве 135, но не таблетированный, хотя и не показанный на фиг.1 и не являющийся полностью возобновляемым, может быть отведен в смесительное устройство, с помощью которого этот материал вводится в котельное топливо. Такая технология напоминает технологию программ по угольно-масляным смесям, разработанных и испытанных в 1980-х годах. Хотя такое введение и не соответствует техническим условиям на существующие котельные топлива, оно бы привело к повышению теплотворной способности и в некоторых случаях снизило бы содержание серы при малых затратах. Такое новое топливо представляет интерес для потребителей в тех случаях, когда зола не является проблемой, например в цементных и доменных печах. Хотя может быть использовано дистиллятное и остаточное котельное топливо любой категории, наиболее вероятными кандидатами являются некондиционные масляные отстои, нефтезаводское топливо, отработанное смазочное масло и т.п. Суспензия масло - обугленный материал является также привлекательной для использования в качестве внутризаводского топлива.
Высвобожденная вода, отделенная от влажного обугленного материала в устройстве 122, протекает по линии 129 к баку 130 для высвобожденной воды, из которого она перекачивается насосом 131 для высвобожденной воды по линии 132 к измельчительно-суспендирующему устройству 104 и/или к резервуару 106, и/или возвращается по линии 134 на установку очистки сточных вод (УОСВ). В зависимости от расценок на очистку на УОСВ экономично проводить некоторую предварительную очистку в устройстве для предварительной обработки с помощью известных имеющихся в продаже средств, сопровождающуюся выделением метана. Если в устройстве для предварительной очистки образуется ил, он может быть направлен в сушильное устройство 135. Как об этом говорилось выше, высушенный продукт может храниться в атмосфере азота или может быть использован какой-либо другой способ для предотвращения пылевых взрывов.
Хотя диаграмма последовательности операций (см. фиг.1) описана в расчете на обработку больших количеств твердых биоотходов, которые чаще всего накапливаются на установках очистки городских стоков и сточных вод, специалистам в данной области техники очевидно, что для увеличения количества производимого топлива с помощью общего способа изобретения наряду с твердыми биоотходами могут подвергаться обезвоживанию и другие вещества, такие как биомасса. Например, текучие биомассовые отходы, такие как шламы бумажных фабрик или переработки макулатуры, могут загружаться с помощью автоцистерны 108 или трубопровода 107, или насоса 109 и линии 110. Если отходы содержат заметные количества соединений хлора, добавляют щелочь (не показано) в количестве, равном по меньшей мере химическому эквиваленту хлора. Твердые биомассовые отходы, такие, например, как сельскохозяйственные и лесоводческие, могут загружаться с помощью конвейера 101 в измельчительно-суспендирующее устройство 104 с использованием известной технологии, описанной, например, в патенте США 5685153, раскрытие которого полностью включено в настоящую заявку в качестве ссылочного материала. Альтернативным образом или дополнительно в устройство 104 с помощью транспортирующего средства 102 могут загружаться низкокачественные углеродистые топлива типа полубитуминозного угля бассейна реки Паудер. Для обеспечения заданной вязкости суспензии в устройство вводят рециркулирующую воду по линии 132 и/или свежую воду по линии 103. Как указывалось выше в отношении твердых биоотходов, суспензионное гидрофильное сырье переносится по линии 105 в сырьевой резервуар 106.
Отмечалась высокая реакционная способность обуглившихся твердых биоотходов, получаемых на установке, демонстрируемой на фиг.1. Свойство их углеродистых молекул должно быть полезным для газификационного устройства или химической установки, на которой их используют в качестве сырья для кислородсодержащих органических соединений, как низкомолекулярных (таких как уксусная кислота, спирты, альдегиды и кетоны), так и высокомолекулярных детергентов, поверхностно-активных веществ, пластификаторов, добавок к смазочным маслам и т.п. К числу будущих возможностей в отношении газификации относится сдвиг содержания CO в газе в сторону диоксида углерода и водорода с последующим отделением диоксида углерода с получением водорода для топливных элементов. Это отделение может быть выполнено с помощью новых металлокерамических мембран, разрабатываемых для проекта FutureGen Департамента по энергии США (DOE) в сотрудничестве с Национальной лабораторией Oak Ridge и Eltron Research.
Фиг.2 представляет технологическую схему сочетания установки очистки сточных вод (УОСВ), работающей согласно настоящему изобретению, и примыкающего к ней производительного устройства для переработки твердых биоотходов, работающего согласно настоящему изобретению, в котором применяется раскисление в псевдоожиженном слое для экономичного превращения твердых биоотходов в горючий материал, в результате чего из получаемых с УОСВ твердых биоотходов удаляется большая часть воды и, в частности, вода, связанная с клетками твердых биоотходов, которая в противном случае повысила бы стоимость транспортирования и/или испарения воды из твердых биоотходов и, таким образом, привела бы к невыполнимости использования твердых биоотходов. Горючий газ, образующийся при анаэробном брожении на УОСВ, может быть использован для обеспечения тепла, необходимого для раскисления, что экономит расходы на приобретаемое топливо. Кроме того, очищенная на УОСВ вода может быть использована в качестве суспендирующей воды для установки раскисления с псевдоожиженным слоем. При этом на УОСВ можно также очищать поток, выходящий с установки раскисления.
Более конкретно, на УОСВ поступает ливневый сток через один или более трубопроводов 203 и городской сток через один или более трубопроводов 204. При использовании известной технологии на УОСВ обычно применяются атмосферный воздух, поступающий через трубопровод 205, и подаваемые с помощью транспортной системы 206 различные обычные добавки типа флоккулянтов и извести. Такая традиционная очистка городских стоков и сточных вод приводит к образованию газа брожения, отходящего с УОСВ по трубопроводу 207 и используемого в качестве топливного источника настоящего изобретения. Очистка приводит к образованию ила от городских стоков, т.е. ила или суспензии твердых биоотходов, отходящих по линии 208. Концентрация твердого материала обычно находится в пределах примерно от 3 до 40%, составляя в среднем около 20%. Поскольку твердые биоотходы содержат примерно 80% связанной воды, доставка их к приемлемым местам захоронения, сжигание с присутствующей водой или попытки их физического обезвоживания являются дорогостоящими.
Установка 202 раскисления, на которой используется способ (см. фиг.1), расположена по возможности близко к источнику твердых биоотходов. В результате разрушения клеточной структуры и отщепления диоксида углерода от образующих твердые биоотходы молекул суспензия становится легко механически обезвоживаемой до содержания примерно от 35 до 65% твердого материала. Свежеотделенная (высвобожденная) вода (приблизительно 90% от ее содержания в исходных твердых биоотходах) рециркулирует по линии 211 на УОСВ, где она может быть предварительно очищена с помощью мембран, технологий удаления аммиака, технологий анаэробного брожения или технологий обратного осмоса. Остающийся после сушки обугленный материал составляет только примерно 15-17% от веса исходных твердых биоотходов, что дает большую экономию при транспортировании обугленного материала к месту его применения или захоронения.
Невысушенный маловлажный обугленный материал, отводимый с помощью подходящего средства 210, может быть приемлемым для какой-либо близко расположенной свалки, до которой его транспортируют конвейером или тягачом 212. Аналогичным образом он может быть также оттранспортирован с помощью средства 213 к ближайшему мусоросжигателю, где его сжигание потребует намного меньше топлива, чем требуется для сжигания исходных твердых биоотходов. Кроме того, как высушенный, так и невысушенный обугленный материал может быть оттранспортирован с помощью средства 214 к ближайшей цементной печи, где для него потребуется значительно меньше покупного топлива, чем требуется для эквивалентного количества исходных твердых биоотходов. Обугленный материал может быть оттранспортирован с помощью средства 215 на химическую установку, где (благодаря высокой реакционной способности) он легко превращается в топливо или синтез-газ, в кислородсодержащие соединения или в углеродные волокна, на производство удобрений и/или свалку. Маловлажный обугленный материал может быть оттранспортирован с помощью средства 216 (либо в виде перекачиваемой суспензии, либо в виде сухих таблеток) на теплоэлектростанцию, где его высокая реакционная способность обеспечит эффективное сгорание с небольшим избытком воздуха при высокой степени выгорания углерода.
Столь же значимым как потоки материалов и энергии является поток денег в виде отгрузочного гонорара от УОСВ к установке переработки твердых биоотходов, как это указано штриховой линией 217. Отгрузочный гонорар представляет собой гонорар, выплачиваемый установкой очистки сточных вод владельцу переработочной установки, работающей с твердыми биоотходами.
Поскольку поставка нового топлива, которое описано выше, будет изначально небольшой, оптимальным является его использование на месте. Наиболее вероятно, что одним из первых потребителей, готовых принять это топливо, будут владельцы цементных печей, так как для них в значительной степени приемлема высокая зольность этого топлива. Другими подходящими областями применения являются доменные печи и литейные цеха, так как для них является обычным сжигание угля или кокса и устранение золы вместе с другими примесями в виде шлака. По мере увеличения поставки обуглившихся твердых биоотходов они начинают представлять интерес для основных потребителей угля, включая теплоэлектростанции. Такие области применения более детально рассматриваются на остальных чертежах.
Например, фиг.3 представляет технологическую схему, иллюстрирующую эффективное устройство переработки твердых биоотходов, осуществляющее превращение твердых биоотходов в горючее, преимущественно обугленный материал, который комбинируется с цементной печью. Этот аспект настоящего изобретения подчеркивает резкое уменьшение воды, которая бы в противном случае сопровождала исходные твердые биоотходы в печь, приводя к значительному повышению получаемого переработчиком отгрузочного дохода и загружаемых в печь тепловых единиц.
В частности, установка 301 раскисления в псевдоожиженном слое, на которой используется способ (см. фиг.1), расположена по возможности близко к одной или более УОСВ, являющихся источником твердых биоотходов, на что указывает применение транспортирующих средств 303. В результате разрушения клеточных стенок и выделения диоксида углерода, который может образовываться одновременно (линия 304), образовавшийся обугленный материал может быть теперь легко механически обезвожен до примерно от 35 до 65% твердого материала. Свежеотделенная вода (около 90% исходных твердых биоотходов) рециркулирует по линии 305 на УОСВ или используется как рециркуляционная вода для технологического суспендирования.
Обугленный материал либо в виде концентрированной суспензии, либо в виде влажного твердого вещества, либо в виде высушенного твердого вещества транспортируется с помощью транспортирующего средства 306 к цементной печи 302. Через трубопроводы 307, 308 и 309 подаются основные ингредиенты портландцемента (известняк, глина и сланцы), которые размалываются, смешиваются и загружаются в печь через трубопровод 310. В секции предварительного нагрева эти ингредиенты входят в противоточный контакт с топочным газом, который повышает температуру для отгонки кристаллизационной воды и прокаливает известняк. Близко к днищу секции предварительного нагрева через трубопровод 311 загружают отбросное горючее типа использованных автопокрышек и разбитого асфальта. Подогретая смесь после этого выгружается в один из концов горизонтальной ротационной печи.
По мере продвижения подогретых ингредиентов к противоположному концу ротационной печи они продолжают нагреваться до температуры, необходимой для их реакции и образования цементного клинкера при обжиге на разгрузочном конце, в то время как первичное топливо (которое может содержать обуглившиеся твердые биоотходы) подается по трубопроводу 312 вместе с соответствующим воздухом горения, подаваемым через вентилятор воздуха горения (не показан) и трубопровод 313.
Топочный газ, из которого извлекается бòльшая часть физического тепла, выходит из печи через вытяжной вентилятор и пылеулавливающую аппаратуру (не показана) по линии 314. Цементный клинкер выходит из печи, осуществляя теплообмен с воздухом горения, по трубопроводу 315. Охлажденный клинкер размалывают и смешивают с гипсом, в результате чего образуется портландцемент.
Большая часть зольных составляющих обуглившихся твердых биоотходов приемлема для портландцемента за исключением растворимых катионов, таких как натрий и калий, а также сульфатов и хлоридов, которые преимущественно попадают в сток после установки жидкостного раскисления и возвращаются по трубопроводу 305 на УОСВ. Исключением является фосфор, который часто оказывается связанным в нерастворимую форму железом. Имеется возможность того, что содержание фосфора может ограничивать количество обуглившихся твердых биоотходов, которые может принимать данная цементная печь. В том случае, когда содержание фосфора в обуглившемся материале, произведенном на установке 302, окажется столь высоким, что будет ограничивать количество обуглившихся твердых биоотходов, которые может принять цементный клинкер, может быть добавлен хелатный раствор (или другой солюбилизирующий агент) через линию 316 с целью экстракции некоторого количества названного элемента. Фосфорсодержащий экстракт выгружают затем по линии 317, и он должен быть устранен таким образом, чтобы он не возвращался на УОСВ.
Неорганическая фракция твердых биоотходов может достигать приблизительно 50% в расчете на сухое вещество. Эта изначально содержащаяся в твердых биоотходах зола может снизить количества известняка, глины и сланцев, подаваемых соответственно по линиям 307, 308 и 309. Если установка 302 расположена вблизи цементной печи 302, часть потока 305 сточных вод может быть использована в цементной печи 302 для охлаждения или других целей, или для восстановления NOx. Отбросное тепло от потока 314 или других потоков, содержащих отбросное тепло, включая радиационное тепло, могут быть использованы на установке 301 в качестве технологического тепла для системы, включающей нагрев сырья, технологическое тепло или сушку прореагировавшего продукта. Выделившийся диоксид углерода из потока 302 может подводиться к цементной печи 302 для утилизации тепла или уменьшения запаха.
Столь же значимым как потоки материалов и энергии является поток денег в виде отгрузочного гонорара от УОСВ к комбинации установок 301 и 302, как это указано штриховой линией 318, в то время как остаток идет владельцу цементной печи 302, как указано штриховой линией 320.
Фиг.4 представляет упрощенную технологическую схему производительного устройства 401 переработки твердых биоотходов, в котором применяется раскисление для превращения твердых биоотходов в горючий материал в непосредственной близости от теплоэлектростанции 402 и в комбинации с ней. Установка 401 типизирована на фиг.1 с загрузкой твердых биоотходов с УОСВ. Однако, поскольку подача имеющихся в наличии твердых биоотходов на станцию экономичного размера вряд ли окажется достаточной для потребностей станции в топливе, на схеме представлено также семейство процессов жидкостного раскисления, подающих определенную гамму возобновляемой биомассы и/или гидрофильного низкокачественного ископаемого топлива. Жидкостное раскисление делает некоторые или все эти потенциальные топлива менее гидрофильными и более однородными и в тепловом отношении эффективными для сжигания на электростанции 402. Станция 402 представляет спектр традиционных и нетрадиционных систем сжигания, которые посредством комбинированных циклов паровой турбины или газовой турбины приводят к производству электричества для местного рынка и/или для общегосударственной энергетической системы.
Твердые биоотходы подают на установку 401 по линии 403. Альтернативным образом или дополнительно к этому с помощью транспортирующего средства 405 подаются биомассовые отходы, такие как шламы бумажных фабрик или поступающие из сельского хозяйства или лесоводства, и (возможно) гидрофильное низкокачественное ископаемое топливо. Вода, в случае если она необходима для образования прокачиваемой загрузочной суспензии, вводится по линии 406. После переработки согласно фиг.1 образовавшийся избыток воды возвращается на УОСВ или очищается известными способами для сброса по линии 407. Однородная (обезвоженная) обладающая высокой удельной энергией суспензия обугленного материала или высушенный и таблетированный обугленный материал подается на станцию 402 с помощью транспортирующего средства 408.
Обугленный материал или суспензия обугленного материала, транспортируемые с помощью транспортирующего средства 408, сжигаются с помощью одного из известных способов с целью получения тепловой энергии для генерации водяного пара, который, расширяясь в традиционных паровых турбинах, приводит в действие электрогенераторы, либо же водяной пар может быть частично окислен (либо воздухом, либо продажным кислородом) с образованием топливного газа, сжигаемого затем в камере сгорания газовой турбины, приводя в действие электрогенератор, горячий выхлопной газ из которого генерирует водяной пар для комбинации паровой турбины с приводимым ею в действие генератором. Частичное сжигание обугленного материала может осуществляться согласно известным способам с отделением золы в виде текучего шлака или согласно патенту США №5485728, раскрытие которого полностью включено в настоящую заявку в качестве ссылочного материала и который сообщает об отделении частиц золы в водной суспензии.
Поскольку количество имеющегося в наличии обугленного материала может не иметь достаточной топливной энергии для генерирования количества электричества, которое ориентировано на рынок, может дополнительно подаваться ископаемое топливо с использованием для этого транспортирующего средства 410. Воздух для сжигания или частичного сжигания обугленного материала из биомассы и/или ископаемого топлива подается по линии 411. После того как топочный газ (или газы) от сгорания на станции 402 подвергается соответствующим известным мерам по контролю за загрязнением, его (их) выпускают через дымовую трубу 412.
Очищенная питательная вода для парового котла подается по линии 413, и сброс конденсата, необходимый для поддержания воды в пределах технических норм, отводится по линии 414 к установке 401, где конденсат может составлять часть количества воды, необходимой для образования достаточно текучей суспензии для операции раскисления. Зола (несгораемый остаток при сжигании обугленного материала и дополнительных топлив) или суспензия золы выводятся для устранения через трубопровод 415.
Одним из известных способов регулирования выброса оксидов углерода из паровых котлов, работающих при атмосферном давлении, является дополнительное сжигание (пережог) с помощью химически активного топлива над основной зоной пламени. Благодаря содержанию в них летучих веществ и высокой химической активности обугленные твердые биоотходы является подходящим для этой цели топливом и часть их может быть отведена от транспортирующего средства 408 с помощью транспортирующего средства 416 с целью восстановления оксидов азота. Продукт такой комбинации - электричество - подается с участка по электрическим кабелям 417.
В целях упрощения установка 401 обработки твердых биоотходов показана так, как если бы она имела такие мощность и подачу сырья, что обеспечивала бы электростанцию 402 достаточным количеством обугленного материала в качестве топлива. В реальной ситуации установка 401 может быть расположена вблизи электростанции 402, а одна или более таких установок 401 могут располагаться в другом месте (местах), близких к источникам сырья. Это позволяет оператору гибко применять подогнанные температуры раскисления, оптимизированные для конкретного сырья. В этом случае сухой обугленный материал может быть затем направлен на электростанцию 402 по автодороге или по рельсам, или, если это диктуется экономикой, он может подаваться в виде водной суспензии по трубопроводу. Денежный поток в форме отгрузочного гонорара от УОСВ до установки раскисления показан штриховой линией 418.
Фиг.5 представляет упрощенную технологическую схему, включающую установку 501 тепловой сушки и цементную печь 502. Установка 501 тепловой сушки расположена по возможности близко к одной или более цементным печам 502, имеющим такую же в принципе конфигурацию, которая показана на фиг.3 и описана со ссылками на фиг.3, но без раскисления твердых биоотходов. Твердые биоотходы подаются с помощью транспортирующего средства 503. При воздействии на клетки исходных твердых биоотходов теплом содержащаяся в клетках вода испаряется и отводится по линии 505 на мокрую очистку газов или конденсацию, или (в качестве альтернативы) отводится по линии 517 назад в печь с целью использования в печи в качестве дополнительной воды или для восстановления NOx.
Образовавшиеся высушенные твердые биоотходы отводят по линии 506 к печи, где используются как их теплотворная способность, так и зола. Главные ингредиенты, как показано на фиг.3, вводят в печь по линиям 507, 508, 509 через трубопровод 510. Как и на фиг.3, в секцию предварительного нагрева вводят отбросное горючее типа использованных автопокрышек и разбитого асфальта, загружаемых через трубопровод 511. Как и на фиг.3, воздух горения и основное топливо поступают соответственно по трубопроводам 513 и 512. Цементный клинкер выходит из печи через трубопровод 515.
Хотя термическая сушка обладает присущей ей проблемой с энергией из-за скрытой теплоты испарения воды, эта проблема может быть полностью или частично преодолена путем интегрирования с цементной печью и использования тепла этой печи по трубопроводу 518. Более конкретно, топочный газ, проходящий обычно по трубопроводу 514 к соответствующему выпускному отверстию, может быть направлен по трубопроводу 216 к термической сушилке, уменьшая, таким образом, потребность в основных топливах в термической сушилке 501 для испарения воды, высвободившейся из твердых биоотходов.
Как было отмечено несколько выше, поскольку потенциальная поставка обугленных твердых биоотходов на порядки меньше по сравнением с общим топливным рынком, на установке жидкостного раскисления могут одновременно перерабатываться или перерабатываться на параллельном оборудовании и другие субстанции, например биомасса, а полученные обугленные материалы смешиваться перед их применением в качестве топлива, например согласно способам патента США №5485728. Несколько мест, таких как Гавайи (твердые биоотходы, отходы ананасов и сахарного тростника) и Сакраменто, Калифорния (твердые биоотходы и рисовая шелуха и стебли), предлагают установки для совместного или параллельного раскисления суспензий. Шламы бумажных фабрик и переработки макулатуры, хотя и требуют добавления щелочи для нейтрализации хлора, также являются многообещающими источниками дополнительных гидрофильных биомасс. Эти способы предоставляют средство для консолидации различных источников в однородное жидкое или твердое топливо на основе суспензии обугленного материала.
ПРИМЕРЫ
Следующие примеры являются всего лишь репрезентативными примерами методов и систем, предназначенных для использования при осуществлении настоящего изобретения, и не предполагается, что они будут каким-либо образом ограничивать настоящее изобретение.
Пример 1
Твердые биоотходы с установок очистки сточных вод, один из Атланты (Джорджия) и один из Риверсайда (Калифорния), были подвергнуты описанной выше обработке на пилотной установке непрерывного действия. Ниже приведены результаты анализов сырья и продуктов за вычетом влаги и золы.
Исходные твердые биоотходы (Атланта) | Исходные твердые биоотходы (Риверсайд) | |
Углерод | 57,73 | 62,53 |
Водород | 7,48 | 9,26 |
Азот | 7,90 | 7,52 |
Сера | 3,02 | 1,17 |
Кислород | 28,36 | 19.52 |
Итого | 100,0 | 100,00 |
Обугленный продукт (Атланта) | Обугленный продукт (Риверсайд) | |
Углерод | 70,19 | 69,98 |
Водород | 8,85 | 7,68 |
Азот | 8,63 | 8,45 |
Сера | 1,42 | 8,86 |
Кислород | 10,91 | 5,04 |
Итого | 100,0 | 100,00 |
Как и следовало ожидать, отщепление диоксида углерода привело к повышению содержания углерода и соответствующему снижению содержания кислорода.
Состав газов двух опытов был следующим:
Отходящий газ (Атланта) | Отходящий газ (Риверсайд) | |
Диоксид углерода | 89,7% | 92,8% |
Летучая органика | 10,0% | 6,0% |
Сернистые соединения | 0,3% | 1,2% |
Итого | 100,0% | 100,00 |
Теоретический пример 1
Цементная печь на юго-востоке США обладает производственной мощностью 3200 т/сутки. Для достижения температур, необходимых для образования цемента типа «клинкер», на ней сжигают низкокачественный уголь с добавлением некоторого количества обрезков резиновых автопокрышек. Для высушивания и сжигания 20 т/сутки (на сухой вес) твердых биоотходов местных установок очистки сточных вод может быть использовано теплосодержание топочного газа после предварительного нагрева минеральной загрузки и воздуха горения. Хотя каждая тонна сухих составляющих твердых биоотходов сопровождается четырьмя тоннами воды (придающих твердым биоотходам отрицательное теплосодержание), доход от отгрузочного гонорара компенсирует стоимость дополнительно сжигаемого угля. Однако это количество ограничено теплоемкостью, расходуемой на испарение воды, и увеличенным объемом топочного газа, возрастающим падением давления и лошадиными силами вентилятора.
При применении настоящего изобретения в печи могут использоваться твердые биоотходы, обезвоженные и раскисленные согласно настоящему изобретению на одной или более близлежащих УОСВ. В этом случае приблизительно от 80 до 94% воды, ранее загружаемой с исходными твердыми биоотходами, обходит печь, что позволяет загружать в печь в семь раз больше раскисленного материала без дополнительного теплосодержания и пределов мощности вентилятора. Количество устраняемых с помощью печи твердых биоотходов может быть увеличено до примерно 700% с соответствующим увеличением отгрузочного гонорара.
В отличном от рабочих примеров тексте или, если не оговорено особо, все численные пределы, количества, значения и проценты, такие как для количества материалов, время и температуры реакции, отношения количеств и проч. в последующей части описания можно понимать так, как этому предшествовало бы слово «приблизительно (примерно)» даже тогда, когда это выражение «приблизительно (примерно)» специально не указано в отношении значения, количества и пределов. Соответственным образом, если не указано противное, численные параметры, приведенные в следующем описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приближениями, которые могут меняться в зависимости от желаемых свойств, которых стремиться достичь настоящее изобретение.
Несмотря на то, что численные пределы и параметры, очерчивающие широкий объем изобретения, являются приближениями, численные значения, приводимые в конкретных примерах, даются с максимально возможной точностью. Однако любое численное значение содержит изначально определенные ошибки, которые обязательно приводят к стандартному отклонению, входящему в соответствующие испытательные измерения. Кроме того, когда в заявке приводятся численные пределы различных объемов, предполагается, что может быть использовано любое сочетание этих значений, включающее приводимые значения.
Описанное и заявленное здесь изобретение не должно быть ограничено в своем объеме конкретными раскрытыми в заявке вариантами осуществления, поскольку эти варианты осуществления предназначены служить иллюстрациями нескольких аспектов изобретения. Предполагается, что любые равноценные варианты осуществления должны входить в объем изобретения. Безусловно, различные модификации изобретения в дополнение к тем, которые показаны и описаны в заявке, станут очевидными специалистам в данной области техники из предшествующего описания. Предполагается, что такие модификации также входят в объем приложенной формулы изобретения. Все упомянутые в предыдущем тексте патенты и патентные заявки однозначно полностью включены в настоящую заявку в качестве ссылочного материала.
Claims (40)
1. Способ превращения твердых биоотходов в топливо, включающий подготовку твердых биоотходов, содержащих клетки и связанную с клетками воду, и подачу их на следующие стади:
создание достаточного давления в твердых биоотходах для поддержания жидкого состояния;
нагрев твердых биоотходов под давлением до первой температуры, достаточной для разрушения клеток с высвобождением связанной с клетками воды и выделения диоксида углерода из твердых биоотходов с образованием суспензии обугленного материала, содержащего обуглившиеся разрушенные клетки твердых биоотходов;
охлаждение суспензии;
сброс давления в суспензии путем отделения диоксида углерода;
удаление по крайней мере части высвобожденной связанной с клетками воды из суспензии, в результате чего получают по крайней мере частично обезвоженный продукт из обуглившихся клеток твердых биоотходов.
создание достаточного давления в твердых биоотходах для поддержания жидкого состояния;
нагрев твердых биоотходов под давлением до первой температуры, достаточной для разрушения клеток с высвобождением связанной с клетками воды и выделения диоксида углерода из твердых биоотходов с образованием суспензии обугленного материала, содержащего обуглившиеся разрушенные клетки твердых биоотходов;
охлаждение суспензии;
сброс давления в суспензии путем отделения диоксида углерода;
удаление по крайней мере части высвобожденной связанной с клетками воды из суспензии, в результате чего получают по крайней мере частично обезвоженный продукт из обуглившихся клеток твердых биоотходов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревают твердые биоотходы до второй температуры, достаточной для дополнительного выделения диоксида углерода из твердых биоотходов с образованием суспензии, содержащей обугленный продукт из обуглившихся разрушенных клеток твердых биоотходов.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что отделяют диоксид углерода от суспензии обугленного материала, содержащего разрушенные клетки твердых биоотходов.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что удаляют по меньшей мере часть освободившейся связанной с клетками воды с получением частично обезвоженного обугленного продукта и осуществляют реакцию обугленного продукта с кислородсодержащим газом с образованием золы.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что свободная вода со стадии удаления рециркулирует на стадию подачи с целью уменьшения давления на выходе насоса.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что на стадии удаления удаляют водорастворимые составляющие из суспензии обугленного материала.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадия удаления дополнительно включает стадию существенного удаления свободной воды из суспензии и/или частично обезвоженного продукта в виде водяного пара, в результате чего получают высушенный продукт.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что высушенный продукт представляет собой высушенный обугленный продукт, который включает смешение высушенного обугленного продукта с котельным топливом с целью получения угольно-масляной смеси.
9. Способ по п.7, отличающийся тем, что суспензия представляет собой суспензию обугленного материала, состоящего из обуглившихся разрушенных клеток твердых биоотходов, и включающий смешение суспензии обугленного материала с котельным топливом с целью получения угольно-масляной смеси.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что суспензия представляет собой суспензию обугленного материала, а частично обезвоженный продукт разрушенных твердых биоотходов представляет собой обугленный продукт.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что осуществляют транспортирование обугленного продукта на химическую установку и применяют его для превращения по крайней мере в один из следующих продуктов: синтез-газ, масло, кислородсодержащие соединения, углеродные волокна, удобряющая добавка и их комбинации.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадия удаления включает рециркуляцию по крайней мере части водной фазы на стадию подачи.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что включает предварительную очистку воды, удаляемой из суспензии обугленного материала.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что при предварительной очистке водной фазы образуется газообразный метан.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что включает рециркуляцию по крайней мере части предварительно очищенной воды на стадию подачи.
16. Способ по п.13, отличающийся тем, что включает добавление хелатирующего агента к воде, удаляемой из суспензии обугленного продукта из разрушенных клеток твердых биоотходов.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает добавление к твердым биоотходам воды и/или тепла, и/или водяного пара или их комбинации.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает размол и/или резку твердых биоотходов.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что подготовка включает скрининг твердых биоотходов.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает охлаждение суспензии перед сбросом давления и/или охлаждение суспензии после сброса давления.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что стадия охлаждения осуществляется перед стадией сброса давления.
22. Способ по п.3, отличающийся тем, что стадия отделения диоксида углерода включает по крайней мере одну из стадий:
связывание диоксида углерода в земле и/или в большом объеме воды;
очистка и использование диоксида углерода в по меньшей мере одном из следующих применений: газированных напитках, пламегасителях изолирующего действия, в качестве вытеснителя для аэрозольных баллончиков, в качестве хладагента и в качестве инертного защитного газа;
использование диоксида углерода в качестве смешиваемого вытесняющего агента при третичной нефтедобыче;
сочетание указанных стадий.
связывание диоксида углерода в земле и/или в большом объеме воды;
очистка и использование диоксида углерода в по меньшей мере одном из следующих применений: газированных напитках, пламегасителях изолирующего действия, в качестве вытеснителя для аэрозольных баллончиков, в качестве хладагента и в качестве инертного защитного газа;
использование диоксида углерода в качестве смешиваемого вытесняющего агента при третичной нефтедобыче;
сочетание указанных стадий.
23. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает теплообмен в суспензии с находящимися под давлением твердыми биоотходами.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что осуществляют стадию теплообмена перед применением топлива.
25. Способ по п.4, отличающийся тем, что образующую золу используют в цементной печи, строительных материалах, компосте или удобряющем продукте.
26. Способ по п.1, отличающийся тем, что для нагрева используют водяной пар в качестве нагревательной среды.
27. Способ по п.2, отличающийся тем, что содержащаяся в диоксиде углерода сера выделяется на стадии отделения, и затем удаляют серу с помощью устройства контроля за загрязнением.
28. Способ превращения биомассы в возобновляемое топливо, отличающийся тем, что включает подготовку биомассы, содержащей по меньшей мере примерно 10% воды
суспендирование биомассы для получения прокачиваемой суспензии способом, выбранным из размола, добавления свежей или рециркуляционной воды, водяного пара и их комбинации;
применение в суспензии биомассы достаточного давления для поддержания жидкого состояния и образования биомассы под давлением;
нагрев биомассы под давлением до первой температуры, которая достаточна для образования водной суспензии обугленного материала, диоксида углерода и свободной воды;
охлаждение суспензии обугленного материала;
сброс давления в суспензии обугленного материала из биомассы;
отделение диоксида углерода от суспензии обугленной биомассы; и
удаление по крайней мере части свободной воды из суспензии обугленной биомассы, в результате чего получают в качестве продукта обезвоженную обугленную биомассу с пониженным содержанием кислорода.
суспендирование биомассы для получения прокачиваемой суспензии способом, выбранным из размола, добавления свежей или рециркуляционной воды, водяного пара и их комбинации;
применение в суспензии биомассы достаточного давления для поддержания жидкого состояния и образования биомассы под давлением;
нагрев биомассы под давлением до первой температуры, которая достаточна для образования водной суспензии обугленного материала, диоксида углерода и свободной воды;
охлаждение суспензии обугленного материала;
сброс давления в суспензии обугленного материала из биомассы;
отделение диоксида углерода от суспензии обугленной биомассы; и
удаление по крайней мере части свободной воды из суспензии обугленной биомассы, в результате чего получают в качестве продукта обезвоженную обугленную биомассу с пониженным содержанием кислорода.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что биомасса содержит материал, выбранный из группы, состоящей из шлама бумажного производства, шлама операций с бумажной макулатурой, сельскохозяйственных и лесоводческих отходов, торфа, древесных отходов, свиного навоза, куриного помета, коровьего навоза, навоза других животных, рисовой шелухи, жмыха сахарной свеклы, лесосечных отходов, городских твердых отходов, осадка пальмового масла, топлива из отходов, черного щелока с крафт-целлюлозных фабрик и быстрорастущих энергетических культур.
30. Способ по п.28, отличающийся тем, что первая температура лежит в пределах от 200 до 345°С.
31. Способ по п.28, отличающийся тем, что стадия подачи включают агент для растворения по меньшей мере для одного загрязняющего или шлакообразующего элемента в биомассе.
32. Способ по п.28, отличающийся тем, что включает стадию охлаждения водной суспензии обугленного материала до второй температуры, которая ниже первой температуры.
33. Способ по п.28, отличающийся тем, что используют газ брожения с близлежащей установки очистки сточных вод в качестве топлива для стадии нагрева.
34. Способ по п.28, отличающийся тем, что используют обезвоженный обугленный продукт из биомассы в качестве топлива для цементных печей.
35. Периодический способ превращения твердых биоотходов и/или биомассы, и/или низкокачественных ископаемых топлив в возобновляемое топливо, отличающийся тем, что включает стадии
подготовку твердых биоотходов, биомассы и/или низкокачественных топлив и их комбинации;
суспендирование материалов со стадии подготовки путем размола и/или добавления свежей воды, рециркуляционной воды, водяного пара, и/или их комбинации с целью получения прокачиваемой суспензии;
создание в прокачиваемой суспензии давления для поддержания жидкого состояния;
нагрев прокачиваемой суспензии под давлением до температуры, достаточной для разрушения клеток, в результате чего образуется суспензия обугленного материала с пониженным содержанием кислорода, диоксида углерода и свободной воды;
охлаждение суспензии;
сброс давления в суспензии обугленного материала;
отделение диоксида углерода от суспензии обугленного материала; и удаление по крайней мере части воды из суспензии обугленного материала, в результате чего получают по крайней мере частично обезвоженный обугленный продукт.
подготовку твердых биоотходов, биомассы и/или низкокачественных топлив и их комбинации;
суспендирование материалов со стадии подготовки путем размола и/или добавления свежей воды, рециркуляционной воды, водяного пара, и/или их комбинации с целью получения прокачиваемой суспензии;
создание в прокачиваемой суспензии давления для поддержания жидкого состояния;
нагрев прокачиваемой суспензии под давлением до температуры, достаточной для разрушения клеток, в результате чего образуется суспензия обугленного материала с пониженным содержанием кислорода, диоксида углерода и свободной воды;
охлаждение суспензии;
сброс давления в суспензии обугленного материала;
отделение диоксида углерода от суспензии обугленного материала; и удаление по крайней мере части воды из суспензии обугленного материала, в результате чего получают по крайней мере частично обезвоженный обугленный продукт.
36. Способ превращения твердых биоотходов в возобновляемое топливо, отличающийся тем, что включает подачу твердых биоотходов в сырьевой резервуар;
нагрев, размол и/или резку твердых биоотходов в сырьевом резервуаре с образованием суспензии;
создание в суспензии давления для поддержания жидкого состояния;
нагрев суспензии;
проведение реакции суспензии с образованием обугленного материала, в которой обугленный материал обладает значительно повышенным содержанием твердых веществ и значительно пониженным содержанием кислорода в твердых веществах;
охлаждение суспензии обугленного материала;
сброс давления в суспензии обугленного материала;
высвобождение диоксида углерода из обугленного материала;
обезвоживание обугленного материала с образованием обезвоженного обугленного продукта; и
сушка или таблетирование обезвоженного обугленного продукта, где обезвоженный обугленный продукт содержит приблизительно от 15 до 20 вес.% сопоставимых исходных твердых биоотходов.
нагрев, размол и/или резку твердых биоотходов в сырьевом резервуаре с образованием суспензии;
создание в суспензии давления для поддержания жидкого состояния;
нагрев суспензии;
проведение реакции суспензии с образованием обугленного материала, в которой обугленный материал обладает значительно повышенным содержанием твердых веществ и значительно пониженным содержанием кислорода в твердых веществах;
охлаждение суспензии обугленного материала;
сброс давления в суспензии обугленного материала;
высвобождение диоксида углерода из обугленного материала;
обезвоживание обугленного материала с образованием обезвоженного обугленного продукта; и
сушка или таблетирование обезвоженного обугленного продукта, где обезвоженный обугленный продукт содержит приблизительно от 15 до 20 вес.% сопоставимых исходных твердых биоотходов.
37. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадия удаления включает нагрев влажных твердых биоотходов с использованием технологического тепла от цементной печи с образованием обожженных твердых биоотходов, содержащих по крайней мере часть золы; и
использование части золы с целью уменьшения количеств известняка, глины и сланца, добавляемых к цементу.
использование части золы с целью уменьшения количеств известняка, глины и сланца, добавляемых к цементу.
38. Способ превращения обработанного ила из бытовых стоков, содержащего твердые биоотходы, включающие связанную с клетками воду, в продукт с положительной топливной ценностью, включающий разрушение клеток твердых биоотходов для высвобождения связанной в них воды путем повышения температуры для разрушения клеток твердых биоотходов и сброса давления, охлаждения суспензии и выделения диоксида углерода, воздействие на разрушенные клетки твердых биоотходов достаточно высокой температурой для превращения разрушенных клеток твердых биоотходов в обугленный материал, удаление по крайней мере части воды из суспензии, в результате чего образуется обугленный продукт, пригодный для сгорания при повышенной температуре, и получение тепловой энергии из обугленного продукта.
39. Способ устранения ила из городских стоков, содержащего твердые биоотходы, включающие связанную, с клетками воду, которая придает илу отрицательную теплотворность, выдерживание ила в виде суспензии, содержащей воду и суспендированные твердые биоотходы, нагрев суспензии под давлением в степени, достаточной для разрушения клеток твердых биоотходов и, таким образом, высвобождения воды, ранее связанной в клетках твердых биоотходов, превращение разрушенных клеток твердых биоотходов в обуглившиеся части клеток, удаление по крайней мере некоторого количества воды, включая воду, высвобожденную из разрушенных клеток твердых биоотходов, с образованием обугленного продукта и устранение обугленного продукта.
40. Способ устранения ила, образующегося на установке очистки бытовых стоков и сточных вод, отличающийся тем, что ил содержит массу, состоящую из твердых биоотходов и воды, который включает получение массы твердых биоотходов с установки, нагрев твердых биоотходов под давлением в степени, достаточной для разрушения стенок клеток твердых биоотходов и высвобождения связанной с клетками воды из твердых биоотходов, охлаждение суспензии и сброс давления в суспензии обугленного материала из биомассы, удаление значительного количества воды, смешанной с массой разрушенных твердых биоотходов с превращением этой массы в массу, обладающую положительной топливной ценностью, и использование топливной ценности массы твердых биоотходов в технологических процессах.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62668004P | 2004-11-10 | 2004-11-10 | |
US60/626,680 | 2004-11-10 | ||
US11/269,499 US7909895B2 (en) | 2004-11-10 | 2005-11-07 | Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel |
US11/269,499 | 2005-11-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007121675A RU2007121675A (ru) | 2008-12-20 |
RU2373263C2 true RU2373263C2 (ru) | 2009-11-20 |
Family
ID=36314852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007121675A RU2373263C2 (ru) | 2004-11-10 | 2005-11-08 | Способ превращения твердых биоотходов в возобновляемое топливо |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US7909895B2 (ru) |
EP (1) | EP1799796B1 (ru) |
JP (1) | JP2008519687A (ru) |
KR (1) | KR20070084297A (ru) |
AU (1) | AU2005304556B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0517570B1 (ru) |
CA (1) | CA2587205A1 (ru) |
DK (1) | DK1799796T3 (ru) |
ES (1) | ES2706007T3 (ru) |
MX (1) | MX2007005619A (ru) |
PL (1) | PL1799796T3 (ru) |
PT (1) | PT1799796T (ru) |
RU (1) | RU2373263C2 (ru) |
WO (1) | WO2006053020A2 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447045C1 (ru) * | 2010-10-26 | 2012-04-10 | Андрей Николаевич Ульянов | Способ и установка для утилизации птичьего помета |
RU2460695C1 (ru) * | 2011-04-07 | 2012-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Межрегиональный центр биологических и химических технологий" | Установка для получения биогаза, электрической, тепловой энергии и удобрений из отходов сельского хозяйства |
RU2469968C1 (ru) * | 2011-06-08 | 2012-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "УралЭкоМет" | Сырьевая смесь для синтеза сульфатированного цемента |
RU2475677C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2013-02-20 | Дмитрий Львович Астановский | Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов с получением синтез-газа |
RU2551613C2 (ru) * | 2009-12-28 | 2015-05-27 | Холсим Технологи Лтд | Способ утилизации фосфоросодержащего альтернативного топлива при производстве цемента |
RU2571650C2 (ru) * | 2010-11-16 | 2015-12-20 | Селитрон Медикал Текнолоджис Кфт. | Система и способ переработки биологически опасных отходов в городские отходы |
WO2019156593A1 (ru) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМЕТЕЙ" | Промышленный комплекс для производства древесного угля |
RU2715243C2 (ru) * | 2014-10-15 | 2020-02-26 | Лицелла Пти Лтд | Варочные щелоки и их применение |
Families Citing this family (105)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7694523B2 (en) | 2004-07-19 | 2010-04-13 | Earthrenew, Inc. | Control system for gas turbine in material treatment unit |
US7024800B2 (en) | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
US7685737B2 (en) | 2004-07-19 | 2010-03-30 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
US7024796B2 (en) | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
US7909895B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-03-22 | Enertech Environmental, Inc. | Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel |
CN101189190B (zh) | 2005-04-27 | 2011-06-08 | 环境能量技术股份有限公司 | 有机性废弃物的处理设备以及处理方法 |
US7610692B2 (en) | 2006-01-18 | 2009-11-03 | Earthrenew, Inc. | Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes |
US7942942B2 (en) * | 2006-05-21 | 2011-05-17 | Paoluccio John A | Method and apparatus for biomass torrefaction, manufacturing a storable fuel from biomass and producing offsets for the combustion products of fossil fuels and a combustible article of manufacture |
US9499635B2 (en) | 2006-10-13 | 2016-11-22 | Sweetwater Energy, Inc. | Integrated wood processing and sugar production |
US8323923B1 (en) | 2006-10-13 | 2012-12-04 | Sweetwater Energy, Inc. | Method and system for producing ethanol |
DE102006061217B3 (de) * | 2006-12-22 | 2008-06-05 | Buchert, Jürgen | Verfahren zur thermischen Aufbereitung von Klärschlamm und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102007056170A1 (de) * | 2006-12-28 | 2008-11-06 | Dominik Peus | Semikontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Brennstoff aus Biomasse |
US7485230B2 (en) * | 2007-02-28 | 2009-02-03 | Magner Joseph A | Integrated cogeneration wastewater sewage and waste polar fats/ oils/ greases/waxes (FOG) waste treatment method and facility |
WO2008134486A1 (en) * | 2007-04-27 | 2008-11-06 | Enertech Environmental, Inc. | Disposal of slurry in underground geologic formations |
CZ300446B6 (cs) | 2007-04-27 | 2009-05-20 | Jihoceská univerzita v Ceských Budejovicích, Zemedelská fakulta | Zpusob zpracování železitých vodárenských kalu a smes pripravená tímto zpusobem |
US20090031698A1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | O'brien & Gere Engineers Inc. | Liquid and Solid Biofueled Combined Heat and Renewable Power Plants |
CN101376813B (zh) * | 2007-08-28 | 2011-12-21 | 三菱重工业株式会社 | 高含水有机物的碳化处理方法及其装置 |
JP4959604B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2012-06-27 | 中国電力株式会社 | スラリーの製造方法、スラリーの製造システム |
US20100146848A1 (en) * | 2008-03-27 | 2010-06-17 | Ian Fraser Johnston | Fuel formed of cellulosic and biosolid materials |
JP2011526324A (ja) * | 2008-06-26 | 2011-10-06 | キャセラ ウェイスト システムズ インク | 人工燃料原料 |
US8444721B2 (en) | 2008-06-26 | 2013-05-21 | Re Community Energy, Llc | Engineered fuel feed stock |
PL2300575T3 (pl) * | 2008-06-26 | 2017-09-29 | Accordant Energy, Llc | Przerobiony surowiec paliwowy do zastępowania węgla kopalnego w elektrowniach węglowych |
WO2009158709A2 (en) * | 2008-06-28 | 2009-12-30 | White Ken W | Powdered fuel production methods and systems useful in farm to flame systems |
AU2009266304B2 (en) | 2008-07-02 | 2014-11-27 | Ciris Energy, Inc. | Method for optimizing in-situ bioconversion of carbon-bearing formations |
US9194582B2 (en) * | 2008-07-14 | 2015-11-24 | Cake Energy, Llc | Energy recovery and transfer system and process |
US8529765B2 (en) * | 2008-12-09 | 2013-09-10 | Sweetwater Energy, Inc. | Ensiling biomass for biofuels production and multiple phase apparatus for hydrolyzation of ensiled biomass |
WO2010089735A1 (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-12 | Applied Cleantech Inc. | Methods and systems for gaseous emission reduction from sewage management systems |
US20100206499A1 (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Zilkha Biomass Acquisitions Company L.L.C. | Methods for Producing Biomass-Based Fuel With Pulp Processing Equipment |
DE102009014776A1 (de) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Mcb Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Hydrolyse von organischer Masse |
US8915981B2 (en) * | 2009-04-07 | 2014-12-23 | Gas Technology Institute | Method for producing methane from biomass |
KR101352442B1 (ko) * | 2009-04-22 | 2014-01-16 | 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 | 바이오매스의 세정 방법, 바이오매스탄의 제조 방법 및, 수직형로의 조업 방법 |
KR101024969B1 (ko) | 2009-05-28 | 2011-03-30 | 주식회사 에코에너지홀딩스 | 매립지의 매립가스 전처리 시설 |
US20140001121A1 (en) * | 2012-04-18 | 2014-01-02 | Gene F. DeShazo | Method for Reclaiming Usable Products from Biosolids |
US8100989B2 (en) * | 2009-11-01 | 2012-01-24 | Kunik Burton J | Method and system of making a burnable fuel |
CN102906502A (zh) * | 2009-11-24 | 2013-01-30 | 三角洲热能公司 | 通过水热分解和资源再循环使废料变能源 |
US8835155B2 (en) * | 2009-11-25 | 2014-09-16 | Dvo Licensing, Inc. | Biosolids digester and process for biosolids production |
NZ600580A (en) | 2009-12-18 | 2014-01-31 | Ciris Energy Inc | Biogasification of coal to methane and other useful products |
EP2516926B1 (en) * | 2009-12-22 | 2017-03-29 | Accordant Energy, LLC | Sorbent-containing engineered fuel feed stocks |
US8268073B2 (en) * | 2009-12-29 | 2012-09-18 | Sharps Compliance, Inc. | System and method for making cement and cement derived therefrom |
US8163045B2 (en) * | 2009-12-29 | 2012-04-24 | Sharps Compliance, Inc | Method and system of making a burnable fuel |
WO2011119753A2 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | University Of Utah Research Foundation | Methods for deactivating biomass |
CN101880564A (zh) * | 2010-06-28 | 2010-11-10 | 聂晓明 | 一种污泥生物质合成燃料及其制备方法 |
DE102010017635A1 (de) | 2010-06-29 | 2011-12-29 | G+R Technology Group Ag | Recyclingsystem und Verfahren zum Betreiben eines Recyclingsystems |
TWI421220B (zh) * | 2010-08-12 | 2014-01-01 | South China Reborn Resources Zhongshan Co Ltd | 將城市污泥轉換成氣、液、固態燃料方法及全封閉設備系統 |
US8408840B2 (en) | 2010-08-31 | 2013-04-02 | Dennis Dillard | Aerobic irrigation controller |
CN103339237A (zh) * | 2010-12-21 | 2013-10-02 | 因比肯公司 | 用于生物质处理的蒸汽输送系统 |
ITMI20110333A1 (it) * | 2011-03-03 | 2012-09-04 | Eni Spa | Procedimento integrato per la produzione di bio-olio da fanghi derivanti da un impianto di depurazione delle acque reflue. |
CN102173555B (zh) * | 2011-03-16 | 2012-07-04 | 上海伏波环保设备有限公司 | 带热力补偿的锅炉机组抽汽干化污泥系统 |
WO2012134110A2 (ko) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | (주)에이피더블유 | 함수 폐기물의 고형화 방법, 이에 의해 제조된 고형재, 이를 이용한 산업재 및 고형연료 |
US8329455B2 (en) | 2011-07-08 | 2012-12-11 | Aikan North America, Inc. | Systems and methods for digestion of solid waste |
US8834834B2 (en) * | 2011-07-21 | 2014-09-16 | Enerkem, Inc. | Use of char particles in the production of synthesis gas and in hydrocarbon reforming |
US20130125455A1 (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-23 | Point Source Power, Inc. | Fuel block for high temperature electrochemical device |
EP3450526A1 (en) | 2012-01-26 | 2019-03-06 | Accordant Energy, LLC | Mitigation of harmful combustion emissions using sorbent containing engineered fuel feedstocks |
US8765430B2 (en) | 2012-02-10 | 2014-07-01 | Sweetwater Energy, Inc. | Enhancing fermentation of starch- and sugar-based feedstocks |
TWI381143B (zh) * | 2012-03-02 | 2013-01-01 | Taiwan Clean Energy Technology Co Ltd | Material Heat Treatment Separation and Energy Recovery System |
US8563277B1 (en) | 2012-04-13 | 2013-10-22 | Sweetwater Energy, Inc. | Methods and systems for saccharification of biomass |
US9222040B2 (en) * | 2012-06-07 | 2015-12-29 | General Electric Company | System and method for slurry handling |
FI124553B (fi) * | 2012-07-11 | 2014-10-15 | Bln Woods Ltd Ab | Menetelmä biomassan uuttamiseksi |
US9534174B2 (en) | 2012-07-27 | 2017-01-03 | Anellotech, Inc. | Fast catalytic pyrolysis with recycle of side products |
US10018416B2 (en) | 2012-12-04 | 2018-07-10 | General Electric Company | System and method for removal of liquid from a solids flow |
NZ743055A (en) * | 2013-03-08 | 2020-03-27 | Xyleco Inc | Equipment protecting enclosures |
US9651304B1 (en) | 2013-03-14 | 2017-05-16 | Green Recovery Technologies, LLC | Pretreatment of biomass prior to separation of saturated biomass |
WO2014143753A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Sweetwater Energy, Inc. | Carbon purification of concentrated sugar streams derived from pretreated biomass |
US10131846B2 (en) * | 2013-06-12 | 2018-11-20 | Cri Co., Ltd | Apparatus and method for supplying continuous heat/pressure to continuously feed and discharge heated/pressurized oil shale sludge in kerogen extraction reactor |
FR3008693B1 (fr) | 2013-07-18 | 2019-05-03 | Terranova Energy Gmbh | Procede de carbonisation hydrothermale optimise et installation pour sa mise en oeuvre |
EP3024765B1 (en) * | 2013-07-26 | 2020-09-09 | Renmatix Inc. | Method of transporting viscous slurries |
US9102885B2 (en) * | 2013-07-26 | 2015-08-11 | Renmatix, Inc. | Method of transporting viscous slurries |
US20160185641A1 (en) * | 2013-07-31 | 2016-06-30 | SGC Advisors, LLC | Mobile thermal treatment method for processing organic material |
AU2014308982B2 (en) * | 2013-08-19 | 2017-07-27 | Paul Koenig | Waste processing system |
WO2015054682A2 (en) * | 2013-10-13 | 2015-04-16 | Cornerstone Resources, Llc | Methods and apparatus utilizing vacuum for breaking organic cell walls |
CN105792856A (zh) * | 2013-11-04 | 2016-07-20 | Sgc顾问有限责任公司 | 用于有效处理有机材料的热处理系统和方法 |
US9702372B2 (en) | 2013-12-11 | 2017-07-11 | General Electric Company | System and method for continuous solids slurry depressurization |
US9784121B2 (en) | 2013-12-11 | 2017-10-10 | General Electric Company | System and method for continuous solids slurry depressurization |
CN103881779B (zh) * | 2014-03-24 | 2015-06-03 | 北京三益能源环保发展股份有限公司 | 沼气膜法提纯加热系统 |
CN104195035B (zh) * | 2014-09-15 | 2016-01-13 | 青岛中科华通能源工程有限公司 | 沼气工程余热综合利用系统 |
FR3027894B1 (fr) * | 2014-11-04 | 2019-05-24 | Degremont | Procede de carbonisation hydrothermale d'une biomasse, et dispositif s'y rapportant |
FR3027914B1 (fr) | 2014-11-04 | 2018-05-04 | Terranova Energy Gmbh | Procede de carbonisation hydrothermale d'une biomasse, et dispositif s'y rapportant |
WO2016094594A1 (en) | 2014-12-09 | 2016-06-16 | Sweetwater Energy, Inc. | Rapid pretreatment |
GB2536132B (en) * | 2015-03-02 | 2017-05-24 | Veolia Water Solutions & Tech | System and method for treating wastewater and resulting primary and biological sludge |
KR101722698B1 (ko) * | 2015-05-29 | 2017-04-11 | 에스씨에코 주식회사 | 팜유 생산 부산물과 목질계 바이오매스를 이용한 화력발전소 및 제철소용 고발열량 고체연료, 그의 제조장치 및 제조방법 |
KR102602040B1 (ko) * | 2015-06-10 | 2023-11-13 | 브리사 인터네셔널 엘엘씨 | 바이오매스 성장 및 처리를 위한 시스템 및 방법 |
CN105253888B (zh) * | 2015-10-27 | 2017-12-22 | 昆明理工大学 | 一种提高工业硅冶炼用生物质炭还原剂比电阻的方法 |
LU92916B1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-07-13 | Wurth Paul Sa | Grinding and drying plant |
US10415825B2 (en) * | 2016-06-07 | 2019-09-17 | The Babcock & Wilcox Company | Methods of generating energy from cellulosic biofuel waste |
US10689282B2 (en) * | 2016-10-27 | 2020-06-23 | The University Of Western Ontario | Hydrothermal liquefaction co-processing of wastewater sludge and lignocellulosic biomass for co-production of bio-gas and bio-oils |
CN108395040B (zh) * | 2017-02-05 | 2021-07-02 | 鞍钢股份有限公司 | 一种余热锅炉补给水的制备方法 |
CA3053773A1 (en) | 2017-02-16 | 2018-08-23 | Sweetwater Energy, Inc. | High pressure zone formation for pretreatment |
EP3363881B8 (de) | 2017-02-20 | 2020-08-19 | HTCycle AG | Verfahren zur durchführung einer hydrothermalen karbonisierungsreaktion |
DK3372657T3 (da) | 2017-03-10 | 2020-01-27 | Htcycle Gmbh | Anordning til gennemførelse af en hydrotermisk karboniseringsreaktion |
WO2019014778A1 (en) | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Roderick Michael Facey | IMPROVED RECOVERY OF PETROLEUM DISTILLATE FROM THERMAL TREATMENT AND CATALYTIC CRACKING OF A BIOMASS SUSPENSION |
CN108358421B (zh) * | 2018-02-02 | 2020-10-30 | 华中科技大学 | 一种污泥水分脱除同时制备固体燃料的方法及产品 |
US10927014B1 (en) | 2018-06-06 | 2021-02-23 | Raymond C. Sherry | Waste water treatment to reduce BOD/COD |
KR102171486B1 (ko) * | 2018-11-13 | 2020-10-29 | 주식회사 티에스케이엔지니어링 | 음식물 쓰레기를 이용한 고형연료의 제조방법 |
WO2020141967A1 (en) * | 2019-01-03 | 2020-07-09 | Palmite Process Engineering Sdn Bhd | Method for converting palm oil mill liquid effluent to a solid biomass to facilitate recycling |
CN110436730A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-12 | 东华工程科技股份有限公司 | 一种污泥干化热解系统及工艺处理方法 |
EP4077490A1 (en) | 2019-12-22 | 2022-10-26 | Sweetwater Energy, Inc. | Methods of making specialized lignin and lignin products from biomass |
US11279882B2 (en) * | 2020-01-10 | 2022-03-22 | Battelle Memorial Institute | Hydrothermal liquefaction system |
CN111423095B (zh) * | 2020-03-05 | 2022-04-08 | 厦门大学 | 一种处理剩余活性污泥的方法 |
CN111676076B (zh) * | 2020-04-27 | 2021-06-18 | 吉林宏日新能源股份有限公司 | 生物质资源生态化利用与能源化利用的耦合方法及系统 |
US11578278B2 (en) | 2020-08-01 | 2023-02-14 | Honeywell International Inc. | Renewable transportation fuel process with thermal oxidation system |
CN111778082A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-10-16 | 李奕萱 | 一种利用生活垃圾制备固体燃料的制备方法 |
CN112845504B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-06-21 | 南京绿帝环保能源科技有限公司 | 生活垃圾资源化利用处理工艺 |
KR102357549B1 (ko) * | 2021-04-22 | 2022-02-09 | (주)키나바 | 유기성 또는 무기성 폐기물의 수열탄화 반응을 이용하여 악취가 저감되는 고형연료의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 고형연료 |
CN113956893B (zh) * | 2021-10-13 | 2023-12-12 | 昆明理工大学 | 一种生物质炭棒的制备方法与应用 |
CN116354570B (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-15 | 国能龙源环保有限公司 | 电厂废水和油泥的协同处理系统及方法 |
Family Cites Families (160)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3853759A (en) * | 1968-06-06 | 1974-12-10 | J Titmas | Dynamic hydraulic column activation method |
US3580193A (en) * | 1969-09-05 | 1971-05-25 | Dorr Oliver Inc | Heat treated waste sludge disposal |
US3830636A (en) * | 1970-02-26 | 1974-08-20 | Black Clawson Fibreclaim Inc | Fuel by-products of municipal refuse |
US3729042A (en) * | 1971-02-22 | 1973-04-24 | Pollutant Separation Inc | Apparatus for separating pollutants and obtaining separate liquids & solids |
US4038152A (en) * | 1975-04-11 | 1977-07-26 | Wallace-Atkins Oil Corporation | Process and apparatus for the destructive distillation of waste material |
US4087276A (en) * | 1975-05-05 | 1978-05-02 | Anic S.P.A. | Removal of mercury from sludge by heating and condensing |
US4017421A (en) | 1975-12-16 | 1977-04-12 | Othmer Donald F | Wet combustion process |
US4017420A (en) * | 1975-12-22 | 1977-04-12 | Smithkline Corporation | Stable oxidase reagent solutions |
US4208245A (en) * | 1977-02-03 | 1980-06-17 | St. Regis Paper Company | Pyrolysis of spent pulping liquors |
US4128946A (en) * | 1977-03-08 | 1978-12-12 | Uop Inc. | Organic waste drying process |
US4126519A (en) * | 1977-09-12 | 1978-11-21 | Edward Koppelman | Apparatus and method for thermal treatment of organic carbonaceous material |
US4192653A (en) * | 1977-12-29 | 1980-03-11 | Gulf Research And Development Company | Novel fuel compositions comprising upgraded solid _and/or semi-solid material prepared from coal |
US4272322A (en) * | 1978-04-03 | 1981-06-09 | Masahiro Kobayashi | Method for manufacturing charcoals from paper sludge |
US4229296A (en) * | 1978-08-03 | 1980-10-21 | Whirlpool Corporation | Wet oxidation system employing phase separating reactor |
US4241722A (en) * | 1978-10-02 | 1980-12-30 | Dickinson Norman L | Pollutant-free low temperature combustion process having carbonaceous fuel suspended in alkaline aqueous solution |
US4292953A (en) * | 1978-10-05 | 1981-10-06 | Dickinson Norman L | Pollutant-free low temperature slurry combustion process utilizing the super-critical state |
US4380960A (en) * | 1978-10-05 | 1983-04-26 | Dickinson Norman L | Pollution-free low temperature slurry combustion process utilizing the super-critical state |
US4284015A (en) * | 1979-03-26 | 1981-08-18 | Dickinson Norman L | Pollution-free coal combustion process |
US4255129A (en) * | 1979-07-11 | 1981-03-10 | Thomas N. DePew | Apparatus and method for processing organic materials into more useful states |
US4377066A (en) * | 1980-05-27 | 1983-03-22 | Dickinson Norman L | Pollution-free pressurized fluidized bed combustion utilizing a high concentration of water vapor |
DE3042964A1 (de) * | 1980-11-14 | 1982-07-01 | Ernst Prof. Dr. 7400 Tübingen Bayer | Verfahren zur eliminierung von heteroatomen aus biologischem material und organischen sedimenten zur konvertierung zu festen und fluessigen brennstoffen |
US4593202A (en) * | 1981-05-06 | 1986-06-03 | Dipac Associates | Combination of supercritical wet combustion and compressed air energy storage |
US4414813A (en) * | 1981-06-24 | 1983-11-15 | Knapp Hans J | Power generator system |
US5630854A (en) | 1982-05-20 | 1997-05-20 | Battelle Memorial Institute | Method for catalytic destruction of organic materials |
DE3243827C1 (de) * | 1982-11-26 | 1984-06-14 | Müller, Dietrich, Dr., 2000 Hamburg | Verfahren zur Aufbereitung von Abwasserklaerschlamm |
US4477257A (en) * | 1982-12-13 | 1984-10-16 | K-Fuel/Koppelman Patent Licensing Trust | Apparatus and process for thermal treatment of organic carbonaceous materials |
CA1225062A (en) * | 1983-09-13 | 1987-08-04 | Trevor R. Bridle | Processes and apparatus for the conversion of sludges |
US4486959A (en) * | 1983-12-27 | 1984-12-11 | The Halcon Sd Group, Inc. | Process for the thermal dewatering of young coals |
US4579562A (en) * | 1984-05-16 | 1986-04-01 | Institute Of Gas Technology | Thermochemical beneficiation of low rank coals |
US4657681A (en) * | 1985-04-22 | 1987-04-14 | Hughes William L | Method of converting organic material into useful products and disposable waste |
JPS61252475A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-10 | 電源開発株式会社 | 高水分多孔質有機固形物の脱水方法 |
US4915706A (en) * | 1985-05-10 | 1990-04-10 | Daley Ralph D | Coal-water fuel production |
US4714032A (en) * | 1985-12-26 | 1987-12-22 | Dipac Associates | Pollution-free pressurized combustion utilizing a controlled concentration of water vapor |
US5000099A (en) * | 1985-12-26 | 1991-03-19 | Dipac Associates | Combination of fuels conversion and pressurized wet combustion |
US4898107A (en) * | 1985-12-26 | 1990-02-06 | Dipac Associates | Pressurized wet combustion of wastes in the vapor phase |
US5050375A (en) * | 1985-12-26 | 1991-09-24 | Dipac Associates | Pressurized wet combustion at increased temperature |
US5685153A (en) * | 1985-12-26 | 1997-11-11 | Enertech Environmental, Inc. | Efficient utilization of chlorine and/or moisture-containing fuels and wastes |
US5485728A (en) * | 1985-12-26 | 1996-01-23 | Enertech Environmental, Inc. | Efficient utilization of chlorine and moisture-containing fuels |
US4869833A (en) * | 1986-04-03 | 1989-09-26 | Vertech Treatment Systems, Inc. | Method and apparatus for controlled chemical reactions |
US4721575A (en) * | 1986-04-03 | 1988-01-26 | Vertech Treatment Systems, Inc. | Method and apparatus for controlled chemical reactions |
US4735729A (en) * | 1986-06-20 | 1988-04-05 | Zimpro Inc. | Ash concentration and disposal method |
FI81141B (fi) * | 1986-09-22 | 1990-05-31 | Ahlstroem Oy | Foerfarande foer koncentrering av uppslamningar. |
US4761893A (en) * | 1986-10-29 | 1988-08-09 | Glorioso John D | Sludge treatment process |
US4829678A (en) | 1986-10-29 | 1989-05-16 | Enviro Gro Technologies | Sludge treatment process |
US4852269A (en) * | 1986-10-29 | 1989-08-01 | Enviro-Gro Technologies, Inc. | Combined sewage and lime slude treatment process |
US4956926A (en) * | 1986-10-29 | 1990-09-18 | Enviro-Gro Technologies | Sludge treatment process |
US4860671A (en) * | 1986-10-29 | 1989-08-29 | Enviro-Gro Technologies, Inc. | Odor control for a sludge treatment process |
US4953478A (en) * | 1986-10-29 | 1990-09-04 | Enviro-Gro Technologies | Odor control for a sludge treatment process |
US4762527A (en) * | 1986-12-16 | 1988-08-09 | Electric Fuels Corporation | Slurry fuel comprised of a heat treated, partially dewatered sludge with a particulate solid fuel and its method of manufacture |
US4824561A (en) * | 1986-12-18 | 1989-04-25 | Basf Corporation | Wastewater treatment |
US4795568A (en) * | 1987-06-03 | 1989-01-03 | Chen Philip T | Oxidative evaporation process and apparatus |
US5132007A (en) * | 1987-06-08 | 1992-07-21 | Carbon Fuels Corporation | Co-generation system for co-producing clean, coal-based fuels and electricity |
NL8701651A (nl) | 1987-07-14 | 1989-02-01 | Franciscus Henricus Josephus B | Werkwijze voor het verwerken van een mengsel van organisch materiaal, anorganisch materiaal en water tot een nagenoeg droge stof, alsmede inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze en toepassing daarvan bij het verwerken van vloeibare mest. |
US4765911A (en) * | 1987-09-14 | 1988-08-23 | North American Metals, Inc. | Process for treating municipal wastewater sludge |
US5019135A (en) * | 1987-10-13 | 1991-05-28 | Battelle Memorial Institute | Method for the catalytic conversion of lignocellulosic materials |
US5009767A (en) * | 1988-02-02 | 1991-04-23 | Mobil Oil Corporation | Recycle of oily refinery wastes |
DE3806365C1 (ru) * | 1988-02-27 | 1989-07-20 | Veba Oel Entwicklungs-Gesellschaft Mbh, 4650 Gelsenkirchen, De | |
US5205906A (en) * | 1988-08-08 | 1993-04-27 | Chemical Waste Management, Inc. | Process for the catalytic treatment of wastewater |
US4922841A (en) * | 1988-09-14 | 1990-05-08 | Kent John M | Method and apparatus for using hazardous waste to form non-hazardous aggregate |
US4875905A (en) * | 1988-11-14 | 1989-10-24 | Solidiwaste Technology, L.P. | Method of preparing a high heating value fuel product |
DE3928815A1 (de) | 1988-12-13 | 1990-06-21 | Still Otto Gmbh | Verfahren zur behandlung von biomassen, z. b. bei der biologischen abwasserreinigung anfallenden klaerschlaemmen, guelle, sonstigen mikrobiologischen oder nachwachsenden biomassen |
US5018456A (en) * | 1989-02-24 | 1991-05-28 | Williams Patent Crusher And Pulverizer Company | System for disposing of sludge |
US4983296A (en) * | 1989-08-03 | 1991-01-08 | Texaco Inc. | Partial oxidation of sewage sludge |
US5250175A (en) | 1989-11-29 | 1993-10-05 | Seaview Thermal Systems | Process for recovery and treatment of hazardous and non-hazardous components from a waste stream |
US5087378A (en) * | 1990-05-31 | 1992-02-11 | Pori, International, Inc. | Process for enhancing the dewaterability of waste sludge from microbiological digestion |
US5057231A (en) * | 1990-11-08 | 1991-10-15 | Zimpro Passavant Environmental Systems, Inc. | Method for starting up and controlling operating temperature of a wet oxidation process |
US5087370A (en) * | 1990-12-07 | 1992-02-11 | Clean Harbors, Inc. | Method and apparatus to detoxify aqueous based hazardous waste |
US5230211A (en) * | 1991-04-15 | 1993-07-27 | Texaco Inc. | Partial oxidation of sewage sludge |
US5211724A (en) * | 1991-04-15 | 1993-05-18 | Texaco, Inc. | Partial oxidation of sewage sludge |
US5075015A (en) * | 1991-05-01 | 1991-12-24 | Zimpro Passavant Environmental Systems, Inc. | Method for color removal from thermally conditioned sludge liquors |
US5082571A (en) * | 1991-05-13 | 1992-01-21 | Zimpro Passavant Environmental Systems Inc. | Caustic sulfide wet oxidation process |
US5356540A (en) | 1991-05-20 | 1994-10-18 | Texaco Inc. | Pumpable aqueous slurries of sewage sludge |
US5234468A (en) * | 1991-06-28 | 1993-08-10 | Texaco Inc. | Process for utilizing a pumpable fuel from highly dewatered sewage sludge |
US5234469A (en) * | 1991-06-28 | 1993-08-10 | Texaco Inc. | Process for disposing of sewage sludge |
US5211723A (en) * | 1991-09-19 | 1993-05-18 | Texaco Inc. | Process for reacting pumpable high solids sewage sludge slurry |
US5266085A (en) * | 1991-09-19 | 1993-11-30 | Texaco Inc. | Process for disposing of sewage sludge |
US5230810A (en) | 1991-09-25 | 1993-07-27 | Zimpro Passavant Environmental Systems, Inc. | Corrosion control for wet oxidation systems |
US5582793A (en) | 1991-10-03 | 1996-12-10 | Antaeus Group, Inc. | Process for treating waste material |
US5288413A (en) | 1991-10-24 | 1994-02-22 | Shell Oil Company | Treatment of a waste sludge to produce a non-sticking fuel |
US5188739A (en) * | 1991-12-02 | 1993-02-23 | Texaco Inc. | Disposal of sewage sludge |
US5188740A (en) * | 1991-12-02 | 1993-02-23 | Texaco Inc. | Process for producing pumpable fuel slurry of sewage sludge and low grade solid carbonaceous fuel |
US5183577A (en) * | 1992-01-06 | 1993-02-02 | Zimpro Passavant Environmental Systems, Inc. | Process for treatment of wastewater containing inorganic ammonium salts |
US5273556A (en) * | 1992-03-30 | 1993-12-28 | Texaco Inc. | Process for disposing of sewage sludge |
US5188741A (en) * | 1992-04-01 | 1993-02-23 | Texaco Inc. | Treatment of sewage sludge |
US5234607A (en) | 1992-04-22 | 1993-08-10 | Zimpro Passavant Environment Systems Inc. | Wet oxidation system startup process |
DK170368B1 (da) * | 1992-08-06 | 1995-08-14 | Smidth & Co As F L | Fremgangsmåde til bortbrænding af affald i et cementovnanlæg, samt anlæg til udøvelse af fremgangsmåden |
US5310484A (en) | 1992-08-24 | 1994-05-10 | Zimpro Passavatn Environmental Sys. | Preaeration treatment of volatile wastewater components |
US5280701A (en) | 1992-08-31 | 1994-01-25 | Environmental Energy Systems, Inc. | Waste treatment system and method utilizing pressurized fluid |
US5264009A (en) * | 1992-09-01 | 1993-11-23 | Texaco Inc. | Processing of sewage sludge for use as a fuel |
US5292442A (en) * | 1992-10-01 | 1994-03-08 | Texaco Inc. | Process for disposing of sewage sludge |
US5217625A (en) * | 1992-10-02 | 1993-06-08 | Texaco Inc. | Process for disposing of sewage sludge |
US5711768A (en) | 1993-01-19 | 1998-01-27 | Dynecology, Inc. | Sewage sludge disposal process and product |
US5240619A (en) | 1993-02-11 | 1993-08-31 | Zimpro Passavant Environmental Systems, Inc. | Two-stage subcritical-supercritical wet oxidation |
US5797972A (en) | 1993-03-25 | 1998-08-25 | Dynecology, Inc. | Sewage sludge disposal process and product |
US5370715A (en) | 1993-04-27 | 1994-12-06 | Kortzeborn; Robert N. | Waste destructor and method of converting wastes to fluid fuel |
US5389264A (en) | 1993-07-12 | 1995-02-14 | Zimpro Environmental Inc. | Hydraulic energy dissipator for wet oxidation process |
US5500044A (en) | 1993-10-15 | 1996-03-19 | Greengrove Corporation | Process for forming aggregate; and product |
US5571703A (en) | 1993-12-23 | 1996-11-05 | Controlled Environmental Systems Corporation | Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process |
US5586510A (en) * | 1994-03-16 | 1996-12-24 | Cement Industry Environment Consortium | Method and system for controlling pollutant emissions in combustion operations |
US6176187B1 (en) * | 1994-03-16 | 2001-01-23 | Cement Industry Environmental Consortium | Sludge handling and feeding system |
NO300094B1 (no) | 1994-09-28 | 1997-04-07 | Cambi As | Fremgangsmate og anordning ved hydrolyse av organisk materiale under reduserende betingelser |
JP2647804B2 (ja) | 1994-09-30 | 1997-08-27 | 工業技術院長 | 生ゴミの処理方法 |
US5724805A (en) * | 1995-08-21 | 1998-03-10 | University Of Massachusetts-Lowell | Power plant with carbon dioxide capture and zero pollutant emissions |
US5641413A (en) | 1995-10-27 | 1997-06-24 | Zimpro Environmental, Inc. | Removal of nitrogen from wastewaters |
JPH09294969A (ja) * | 1996-05-01 | 1997-11-18 | Ebara Corp | 有機性廃棄物の資源化方法 |
US5816795A (en) * | 1996-05-24 | 1998-10-06 | Cadence Environmental Energy, Inc. | Apparatus and method for providing supplemental fuel to a preheater/precalciner kiln |
DE19622591A1 (de) * | 1996-06-05 | 1997-12-11 | Heidelberger Zement Ag | Verfahren zur stofflichen und thermischen Nutzung von Wasser, Mineralien und brennbare Anteile enthaltenden Reststoffen für die Herstellung von Portlandzementklinker |
US5888256A (en) | 1996-09-11 | 1999-03-30 | Morrison; Garrett L. | Managed composition of waste-derived fuel |
US6103191A (en) | 1997-01-29 | 2000-08-15 | Riverside County Eastern Municipal Water District | Continuous flow pasteurization of sewage sludge |
US5888453A (en) | 1997-01-29 | 1999-03-30 | Riverside County Eastern Municipal Water District | Continuous flow pasteurization of sewage sludge |
DE19723510C1 (de) | 1997-06-05 | 1999-02-18 | Atz Evus | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung biogener Restmassen |
HN1998000031A (es) * | 1997-06-11 | 1999-06-10 | Basf Ag | Metodo y aparatos mejorados para recuperar la energia de desechos mediante combustion de los mismos hornos industriales . |
JP4030636B2 (ja) * | 1997-12-05 | 2008-01-09 | 川崎市 | 下水汚泥焼却灰を用いたセメント組成物およびこのセメント組成物の使用方法 |
US6036862A (en) * | 1998-01-20 | 2000-03-14 | Stover; Enos L. | Biochemically enchanced thermophilic treatment process |
ES2204110T3 (es) | 1998-03-18 | 2004-04-16 | Technologies Inc. Biosphere | Metodo para biorefinar el material residual organico para producir productos nutrientes desnaturalizados y esteriles. |
US6096283A (en) | 1998-04-03 | 2000-08-01 | Regents Of The University Of California | Integrated system for the destruction of organics by hydrolysis and oxidation with peroxydisulfate |
US6029588A (en) | 1998-04-06 | 2000-02-29 | Minergy Corp. | Closed cycle waste combustion |
US6022514A (en) * | 1998-05-18 | 2000-02-08 | Nkk Corporation | Method for recovering phosphorus from organic sludge |
US6256902B1 (en) | 1998-11-03 | 2001-07-10 | John R. Flaherty | Apparatus and method for desiccating and deagglomerating wet, particulate materials |
US6063147A (en) | 1998-12-17 | 2000-05-16 | Texaco Inc. | Gasification of biosludge |
NO310717B1 (no) | 1999-05-31 | 2001-08-20 | Cambi As | Fremgangsmate og anordning for kontinuerlig hydrolyse av avlopsvann |
US6149694A (en) | 1999-06-16 | 2000-11-21 | Northwest Missouri State University | Process for using animal waste as fuel |
US6962561B2 (en) | 1999-08-25 | 2005-11-08 | Terralog Technologies Usa, Inc. | Method for biosolid disposal and methane generation |
GB2396400B (en) * | 2000-02-08 | 2004-10-13 | Green Island Environmental Tec | Method and process for co-combustion in a waste-to-energy facility |
US6692544B1 (en) | 2000-04-12 | 2004-02-17 | Ecosystems Projects, Llc | Municipal waste briquetting system and method of filling land |
SI1320388T1 (sl) | 2000-08-22 | 2006-04-30 | Green Farm Energy As Af 2 Juli | Metoda za locevanje blata in proizvodnjo bioplina |
EP1184443A1 (en) | 2000-09-04 | 2002-03-06 | Biofuel B.V. | Process for the production of liquid fuels from biomass |
GB0027001D0 (en) | 2000-11-04 | 2000-12-20 | Biwater Treat Ltd | Method and apparatus for the treatment of sludge |
US6740205B2 (en) | 2000-11-30 | 2004-05-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Processing of shipboard wastewater |
FR2820735B1 (fr) | 2001-02-14 | 2004-05-14 | Vivendi Water Systems | Procede et installation pour l'hydrolyse thermique des boues |
US7252691B2 (en) | 2001-03-06 | 2007-08-07 | John Philipson | Conversion of municipal solid waste to high fuel value |
KR100398799B1 (ko) | 2001-04-04 | 2003-09-19 | 한화석유화학 주식회사 | 질소 함유 유기물을 포함하는 폐수의 처리공정 |
PL197595B1 (pl) | 2001-07-12 | 2008-04-30 | Kazimierz Chrzanowski | Sposób i układ wytwarzania metanu i energii elektrycznej i cieplnej |
FI114020B (fi) | 2001-10-08 | 2004-07-30 | Steris Europe Inc | Biojätteen jatkuvatoiminen sterilointilaitteisto ja menetelmä prosessin toimivuuden varmistamiseksi |
WO2003043939A2 (en) | 2001-11-16 | 2003-05-30 | Ch2M Hill, Inc. | Method and apparatus for the treatment of particulate biodegradable organic waste |
ATE360602T1 (de) | 2002-05-28 | 2007-05-15 | Feralco Ab | Verfahren zur behandlung von schlamm aus wasserwerken und abwasserbehandlungsanlagen |
FR2843106B1 (fr) | 2002-08-05 | 2004-10-08 | Omnium Traitement Valorisa | Procede et installation de traitement des boues provenant des installations d'epuration biologique des eaux |
AU2002951194A0 (en) | 2002-09-04 | 2002-10-03 | Environmental Solutions International Ltd | Conversion of sludges and carbonaceous materials |
US7692050B2 (en) | 2003-03-28 | 2010-04-06 | Ab-Cwt, Llc | Apparatus and process for separation of organic materials from attached insoluble solids, and conversion into useful products |
US7476296B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-01-13 | Ab-Cwt, Llc | Apparatus and process for converting a mixture of organic materials into hydrocarbons and carbon solids |
US7301060B2 (en) | 2003-03-28 | 2007-11-27 | Ab-Cwt, Llc | Process for conversion of organic, waste, or low-value materials into useful products |
ITBZ20030024A1 (it) | 2003-04-30 | 2004-11-01 | Ziegelei Gasser Gmbh Srl | Procedimento ed impianto per la fermentazione anaerobica di biomasse con produzione di biogas. |
US6973968B2 (en) * | 2003-07-22 | 2005-12-13 | Precision Combustion, Inc. | Method of natural gas production |
TW593166B (en) | 2003-07-28 | 2004-06-21 | Ind Tech Res Inst | Apparatus for reduction of biological wasted sludge |
US7819931B2 (en) | 2003-08-22 | 2010-10-26 | Morris Peltier | Soil mediums and alternative fuel mediums, apparatus and methods of their production and uses thereof |
US20050108928A1 (en) | 2003-08-22 | 2005-05-26 | Foye Sparks | Soil mediums and alternative fuel mediums, methods of their production and uses thereof |
US6875015B1 (en) * | 2004-03-27 | 2005-04-05 | John Tiernan | Cement producing system incorporating a waste derived fuel suspension burner for a down draft calciner |
US6978725B2 (en) | 2004-05-07 | 2005-12-27 | Tecon Engineering Gmbh | Process and apparatus for treating biogenic residues, particularly sludges |
FI119475B (fi) | 2004-06-14 | 2008-11-28 | Fractivator Oy | Menetelmä hyötytuotteen valmistamiseksi lietteestä |
US20050274068A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-15 | Morton Edward L | Bio-solid materials as alternate fuels in cement kiln, riser duct and calciner |
US7461466B2 (en) * | 2004-06-14 | 2008-12-09 | Lehigh Cement Company | Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat from a cement clinker cooler |
US20050274293A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-15 | Lehigh Cement Company | Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat recovered from cement manufacturing process equipment |
US7434332B2 (en) | 2004-06-14 | 2008-10-14 | Lehigh Cement Company | Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat from a cement clinker cooler |
DK176540B1 (da) | 2004-09-24 | 2008-07-21 | Cambi Bioethanol Aps | Fremgangsmåde til behandling af biomasse og organisk affald med henblik på at udvinde önskede biologisk baserede produkter |
US7909895B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-03-22 | Enertech Environmental, Inc. | Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel |
EP1717209A1 (en) | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Purac Ab | Method and system for treating sludge |
CN101189190B (zh) * | 2005-04-27 | 2011-06-08 | 环境能量技术股份有限公司 | 有机性废弃物的处理设备以及处理方法 |
TW200732467A (en) | 2005-09-28 | 2007-09-01 | Cwt Llc Ab | Process for conversion of organic, waste, or low-value materials into useful products |
US20080072478A1 (en) | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Barry Cooper | Liquefaction Process |
KR100837698B1 (ko) | 2007-09-03 | 2008-06-13 | 주식회사 피엠씨코리아 | 슬러지 고도처리장치 및 방법 |
-
2005
- 2005-11-07 US US11/269,499 patent/US7909895B2/en active Active
- 2005-11-08 ES ES05818601T patent/ES2706007T3/es active Active
- 2005-11-08 RU RU2007121675A patent/RU2373263C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-11-08 BR BRPI0517570-4B1A patent/BRPI0517570B1/pt active IP Right Grant
- 2005-11-08 MX MX2007005619A patent/MX2007005619A/es active IP Right Grant
- 2005-11-08 KR KR20077011169A patent/KR20070084297A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-11-08 PT PT05818601T patent/PT1799796T/pt unknown
- 2005-11-08 EP EP05818601.6A patent/EP1799796B1/en active Active
- 2005-11-08 WO PCT/US2005/040544 patent/WO2006053020A2/en active Application Filing
- 2005-11-08 AU AU2005304556A patent/AU2005304556B2/en not_active Ceased
- 2005-11-08 CA CA 2587205 patent/CA2587205A1/en not_active Abandoned
- 2005-11-08 JP JP2007541286A patent/JP2008519687A/ja active Pending
- 2005-11-08 DK DK05818601.6T patent/DK1799796T3/en active
- 2005-11-08 PL PL05818601T patent/PL1799796T3/pl unknown
-
2011
- 2011-02-11 US US13/025,544 patent/US8409303B2/en not_active Ceased
-
2013
- 2013-02-22 US US13/774,320 patent/US9228132B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-12-08 US US14/563,120 patent/USRE45869E1/en active Active
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551613C2 (ru) * | 2009-12-28 | 2015-05-27 | Холсим Технологи Лтд | Способ утилизации фосфоросодержащего альтернативного топлива при производстве цемента |
RU2447045C1 (ru) * | 2010-10-26 | 2012-04-10 | Андрей Николаевич Ульянов | Способ и установка для утилизации птичьего помета |
RU2571650C2 (ru) * | 2010-11-16 | 2015-12-20 | Селитрон Медикал Текнолоджис Кфт. | Система и способ переработки биологически опасных отходов в городские отходы |
RU2460695C1 (ru) * | 2011-04-07 | 2012-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Межрегиональный центр биологических и химических технологий" | Установка для получения биогаза, электрической, тепловой энергии и удобрений из отходов сельского хозяйства |
RU2469968C1 (ru) * | 2011-06-08 | 2012-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "УралЭкоМет" | Сырьевая смесь для синтеза сульфатированного цемента |
RU2475677C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2013-02-20 | Дмитрий Львович Астановский | Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов с получением синтез-газа |
RU2715243C2 (ru) * | 2014-10-15 | 2020-02-26 | Лицелла Пти Лтд | Варочные щелоки и их применение |
WO2019156593A1 (ru) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМЕТЕЙ" | Промышленный комплекс для производства древесного угля |
EA039334B1 (ru) * | 2018-02-06 | 2022-01-14 | Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМЕТЕЙ" | Промышленный комплекс для производства древесного угля |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2587205A1 (en) | 2006-05-18 |
US7909895B2 (en) | 2011-03-22 |
JP2008519687A (ja) | 2008-06-12 |
BRPI0517570B1 (pt) | 2014-11-25 |
US20130160683A1 (en) | 2013-06-27 |
USRE45869E1 (en) | 2016-01-26 |
ES2706007T3 (es) | 2019-03-27 |
PL1799796T3 (pl) | 2019-03-29 |
DK1799796T3 (en) | 2018-12-10 |
US20060096163A1 (en) | 2006-05-11 |
AU2005304556A1 (en) | 2006-05-18 |
WO2006053020A2 (en) | 2006-05-18 |
PT1799796T (pt) | 2018-12-20 |
EP1799796B1 (en) | 2018-08-22 |
WO2006053020A3 (en) | 2007-02-15 |
EP1799796A2 (en) | 2007-06-27 |
US9228132B2 (en) | 2016-01-05 |
US8409303B2 (en) | 2013-04-02 |
US20110192074A1 (en) | 2011-08-11 |
MX2007005619A (es) | 2007-07-05 |
EP1799796A4 (en) | 2012-10-31 |
KR20070084297A (ko) | 2007-08-24 |
RU2007121675A (ru) | 2008-12-20 |
BRPI0517570A (pt) | 2008-10-14 |
AU2005304556B2 (en) | 2011-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2373263C2 (ru) | Способ превращения твердых биоотходов в возобновляемое топливо | |
Demirbaş | Sustainable cofiring of biomass with coal | |
RU2408649C2 (ru) | Способ переработки органических отходов и устройство для его осуществления | |
US9657989B2 (en) | Systems and methods for processing municipal wastewater treatment sewage sludge | |
CN101056968B (zh) | 淤浆脱水和将生物固体转化成可再生燃料的方法 | |
CN102002410A (zh) | 一种复合生物颗粒燃料的制备方法 | |
US20130263501A1 (en) | System and method for biomass fuel production and integrated biomass and biofuel production | |
Ozfidan et al. | Co‐combustion of lignite with sewage sludge and refuse‐derived fuel | |
KR101042619B1 (ko) | 음식물쓰레기를 이용한 압축성형 숯연료 제조방법 | |
Erlach | Biomass upgrading technologies for carbon-neutral and carbon-negative electricity generation: techno-economic analysis of hydrothermal carbonization and comparison with wood pelletizing, torrefaction and anaerobic digestion | |
US20130186810A1 (en) | System and Method for Processing Alternate Fuel Sources | |
Papamichael et al. | Concept of waste-to-energy strategies | |
KR101872428B1 (ko) | 간접가열식 건조공정으로 이루어지는 하수슬러지 처리 시스템 | |
Thorin et al. | State of the Art in the Waste to Energy Area: Technology and Systems | |
Lohri et al. | Carbonizing urban biowaste for low-cost char production in developing countries | |
Kuligowski et al. | Thermal gasification of manure | |
Ciuła et al. | Conversion of Sewage Sludge into Biofuels via Different Pathways and Their Use in Agriculture: A Comprehensive Review | |
Partridge | Large scale biomass CHP-HTC integration methods and economic implications | |
Ogugua et al. | Synergistic consideration of co-treatment of sewage sludge, low-rank coal, and straw for sustainable resource utilization and enhanced energy efficiency: a review | |
Peltola et al. | An advanced process for thermal treatment of municipal sewage sludge | |
Chen et al. | Aspen Modeling of the NARA Conversion Processes | |
Zanardo | A hybrid composting and HTC system for the management of the residues of the organic fraction of municipal solid waste treatment | |
Spath et al. | 08 STEAM RAISING |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171109 |