BR112020006139B1

BR112020006139B1 - Processo e aparelho para produzir hidrocarbonetos a partir de biomassa

Info

Publication number: BR112020006139B1
Application number: BR112020006139-5A
Authority: BR
Inventors: Rolf Ljunggren
Original assignee: Cortus Ab
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2023-12-05
Also published as: KR102606155B1; KR20200097680A; RU2020115396A3; RU2020115396A; SE1751273A1; EP3658649A4; EP3658649A1; BR112020006139A2; CA3078681A1; US11142702B2; US20200255745A1; SE542564C2; JP2020536987A; CL2020000948A1; WO2019074431A1; JP2023088947A

Abstract

Um aparelho e um processo são descritos para produzir hidrocarbonetos a partir de biomassa, o aparelho compreendendo: um reator de pirólise (2), no qual a biomassa seca (Bd) é aquecida em um ambiente substancialmente isento de oxigênio e halogênios, onde se produz um produto de pirólise (PP) e um carvão (C); um reator de gaseificação (3), no qual o carvão (C) separado é aquecido em um ambiente contendo vapor (Wst) de modo a reduzir o dito carvão (C) para produzir um gás de síntese (Sh), um resfriador de gás (4), no qual o gás de síntese (Sh) produzido é resfriado para um gás de síntese resfriado (Srt); um sistema de pressão e de condicionamento (5), no qual o gás de síntese resfriado (Srt) é refinado de modo a produzir um gás de síntese purificado (Sp); um dispositivo de separação (6), no qual o gás hidrogênio (H2) é separado a partir do gás de síntese purificado (Sp). O aparelho também compreende um dispositivo de hidrogenação (7), dentro do qual o óleo de pirólise (PO) resgatado a partir do produto de pirólise (PP), e pelo menos uma porção do gás hidrogênio (H2) separado recuperado a partir do dispositivo de separação (6) é introduzida por uma etapa de hidrogenação, na (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção se refere a um processo e a um aparelho para hidrotratamento de óleo de pirólise de biomassa, e especialmente, a um processo autoequilibrado, no qual outros insumos não são necessários, exceto biomassa, água, ar e uma quantidade regulada de calor.

FUNDAMENTOS

[002] O uso de biomassa se tornou importante na produção de energia “verde”, por exemplo na forma de produção de energia elétrica, ou para prover combustíveis ecológicos para transporte. É conhecida, a partir da técnica anterior, a produção que se produz gases de síntese ou hidrogênio a partir de biomassa. Devido à sua composição variada e à densidade de energia relativamente baixa, o gás de síntese não é apropriado como um produto armazenável. O hidrogênio tem uma densidade de energia mais alta do que a do gás de síntese e hoje é normalmente utilizado como combustível para veículos. Entretanto, a fração de veículos movidos a hidrogênio ainda é muito baixa, e a demanda por hidrogênio como um combustível ainda é relativamente baixa.

[003] Um processo e um equipamento para produzir gás de síntese a partir de biomassa são descritos em WO 2008/073021 A1, processo este que inclui etapas de troca de calor para maximizar o resultado da reação. O processo é, portanto, vantajoso, já que apenas muito pouca energia necessita ser adicionada ao processo com o objetivo de produzir o gás de síntese.

[004] No entanto, como indicado acima, o gás de síntese é, com frequência, submetido a processos adicionais antes do uso. Assim, seria vantajoso prover um processo de energia eficaz, no qual um produto final mais refinado talvez seja provido a partir de biomassa.

[005] O processo para um tratamento de hidrogênio de óleo de pirólise a partir de uma unidade de gaseificação de biomassa integrada aborda o problema de obter hidrocarbonetos puros, isto é, substancialmente sem oxigênio, nitrogênio ou enxofre, de um recurso natural renovável, tal como biomassa.

[006] A biomassa se baseia normalmente em produtos de celulose contendo cerca de 50% de carbono, 7% de hidrogênio, 42% de oxigênio, e o resto sendo inorgânicos, tal como sais e cinzas. Uma chave para gerar um produto de densidade de energia alta a partir dessa biomassa natural é separar oxigênio do produto final.

[007] Na gaseificação de biomassa, as tecnologias mais avançadas podem gerar um gás de síntese de alto valor com até 60% de teor de hidrogênio, mas as restantes compreenderão geralmente oxigênio.

[008] Os processos de pirólise de biomassa geram um carvão sólido, um gás de pirólise e um óleo de pirólise líquido. Um óleo de pirólise consiste, principalmente, em hidrocarbonetos oxigenados, normalmente referidos como alcatrões. O oxigênio presente em tais produtos de alcatrão torna o óleo instável e, além disso, limita o valor de energia do hidrocarboneto, uma vez que já é parcialmente oxidado. Há métodos diferentes para gerar produtos de pirólise, e a distinção é, com frequência, feita entre pirólises rápida e lenta, com base no quão rápido a biomassa é aquecida. Com uma pirólise rápida, um alto rendimento de carvão líquido é gerado; e com um processo lento, um alto rendimento de carvão sólido é gerado.

[009] O tratamento posterior de óleo de pirólise é realizado geralmente para aumentar o valor de energia por remoção de oxigênio. O processo para fazer isso consome hidrogênio e gera água como um subproduto. Isso também significa que o rendimento de massa de óleo de pirólise diminui enquanto o valor de energia aumenta, devido à remoção de oxigênio. Esse processo é normalmente um processo catalítico realizado a temperatura e pressão elevadas.

[0010] Convencionalmente, o hidrogênio consumido na desoxidação do óleo de pirólise está normalmente vindo de uma fonte não renovável de hidrogênio. A saber, convencionalmente, a fonte de hidrogênio dominante é deslocamento de gás de água a partir de gás natural, que é uma fonte não renovável de hidrogênio, mas, em vez disso, uma fonte fóssil que gera dióxido de carbono e aumenta o equilíbrio global do mesmo.

[0011] Portanto, seria desejável encontrar um processo ecológico e de energia eficaz para produzir bio-óleo a partir de biomassa, sem o uso de recursos à base de fóssil e sem perturbar o equilíbrio global de dióxido de carbono.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0012] É um objetivo da presente invenção prover hidrocarbonetos a partir de biomassa em um processo eficaz de energia. O processo inventivo de tratamento de hidrogênio de óleo de pirólise a partir de uma unidade de gaseificação de biomassa integrada soluciona esses problemas e gera hidrocarbonetos, sem nenhum ou com um teor muito baixo de oxigênio em um rendimento alto de energia em um processo renovável.

[0013] De acordo com um primeiro aspecto, a invenção se refere a um processo para produzir hidrocarbonetos a partir de biomassa, o processo compreendendo as seguinte etapas: - uma etapa de pirólise, na qual a biomassa seca é aquecida em um ambiente inerte, onde se produz um produto de pirólise e um carvão; - uma etapa de separador de pirólise, na qual o carvão é separado do produto de pirólise, - uma etapa de gaseificação, na qual o carvão separado é aquecido em um ambiente contendo vapor de água, mas substancialmente sem oxigênio ou halogênios, de modo a reduzir o dito carvão para produzir um gás de síntese, - uma etapa para resfriar e refinar o gás de síntese produzido de modo a produzir um gás de síntese purificado, - uma etapa de separador de gás, na qual o gás hidrogênio é separado do gás de síntese purificado, distinguido pelo fato de que resgata óleo de pirólise por separação de pelo menos uma porção do gás hidrogênio e o recupera em uma etapa de hidrogenação, na qual o óleo de pirólise é hidrogenado pela presença do gás hidrogênio, em que os hidrocarbonetos, que são substancialmente isentos de oxigênio, são produzidos.

[0014] O processo pode também incluir uma etapa de secagem de biomassa úmida em biomassa seca, etapa esta que é realizada anteriormente à etapa de pirólise.

[0015] O produto de pirólise pode ser resfriado em um condensador, pelo qual o excesso de calor é produzido, que pode ser utilizado na etapa de secagem da biomassa úmida. Além disso, os hidrocarbonetos produzidos podem ser resfriados em um dispositivo de resfriamento, onde o excesso de calor gerado no dito dispositivo de resfriamento pode ser utilizado na etapa de secagem da biomassa úmida.

[0016] Em uma modalidade preferida, pelo menos uma etapa de troca de calor é compreendida no processo, onde o excesso de calor de pelo menos uma etapa é utilizado em uma etapa de demanda de calor de pelo menos uma outra etapa.

[0017] Em uma modalidade específica, todas as etapas do processo, exceto a etapa de gaseificação onde o carvão separado é aquecido para produzir um gás de síntese, são aquecidas por excesso de calor de outras etapas do processo.

[0018] Todas as etapas do processo podem ser aquecidas por excesso de calor de outras etapas do processo ou de reações exotérmicas de produtos residuais produzidos em outras etapas do processo.

[0019] Em uma modalidade específica, um gás residual, produzido como um subproduto na etapa de separador de gás, é utilizado em um trocador de calor para produzir calor para a etapa de gaseificação do carvão separado e/ou calor para a etapa de pirólise.

[0020] Em uma modalidade específica, um gás residual, produzido como um subproduto na etapa de hidrogenação, é utilizado em trocador de calor para produzir calor para a etapa de gaseificação do carvão separado e/ou calor para a etapa de pirólise.

[0021] De acordo com um primeiro aspecto, a invenção se refere a um aparelho para produzir hidrocarbonetos a partir de biomassa, o aparelho compreendendo: - um reator de pirólise, na qual a biomassa seca é aquecida em um ambiente substancialmente isento de oxigênio e halogênios, onde se produz um produto de pirólise e um carvão; - um reator de gaseificação, no qual o carvão separado é aquecido em um ambiente contendo vapor, mas substancialmente sem oxigênio ou halogênios, de modo a reduzir o dito carvão para produzir um gás de síntese, - um resfriador de gás, no qual o gás de síntese produzido é resfriado para um gás de síntese resfriado; - um sistema de pressão e condicionamento, no qual o gás de síntese resfriado é refinado de modo a produzir um gás de síntese purificado, - um dispositivo de separação, no qual o gás de hidrogênio é separado do gás de síntese purificado, distinguido pelo fato de que o aparelho também compreende um dispositivo de hidrogenação, dentro do qual o óleo de pirólise resgatado do produto de pirólise, e pelo menos uma porção do gás de hidrogênio separado recuperado do dispositivo de separação são introduzidos para uma etapa de hidrogenação, na qual o óleo de pirólise é hidrogenado pela presença do gás de hidrogênio, em que os hidrocarbonetos que são substancialmente isentos de oxigênio, são produzidos.

[0022] Em uma modalidade específica, o aparelho inclui adicionalmente um condensador, no qual o produto de pirólise do reator de pirólise é resfriado de modo a formar óleo de pirólise e gás de pirólise, em que o óleo de pirólise é arranjado para ser conduzido para o dispositivo de hidrogenação.

[0023] Em uma modalidade específica, um secador de biomassa é arranjado para secagem de biomassa úmida em biomassa seca, biomassa seca esta que é conduzida para o reator de pirólise.

[0024] Pelo menos um trocador de calor é preferivelmente provido, em que o excesso de calor de pelo menos uma parte do aparelho é utilizado em uma etapa de demanda de calor de pelo menos uma outra parte do aparelho.

[0025] Em uma modalidade específica, todas as partes do aparelho, exceto o reator de gaseificação, são aquecidas por excesso de calor a partir de outras partes do aparelho.

[0026] Em uma outra modalidade específica, todas as partes do aparelho são aquecidas por excesso de calor a partir de outras partes do aparelho ou a partir de reações exotérmicas de produtos residuais produzidos em outras partes do aparelho.

[0027] Outras modalidades e vantagens ficarão evidentes a partir da descrição detalhada e dos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0028] Uma modalidade exemplar relacionada à invenção será agora descrita em referência ao desenho anexo, em que - figura 1 mostra um fluxograma de um processo de acordo com uma modalidade específica da invenção, em cujo fluxograma são esquematicamente mostrados os aparelhos de uma usina para realizar o dito processo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0029] Na figura 1, exibe-se um fluxograma esquemático de um processo de acordo com uma modalidade específica da invenção. De acordo com um aspecto, o processo é um sistema fechado com um rendimento alto, em que, além da matéria-prima compreendida de biomassa, substancialmente nenhum material adicional será necessário no processo, exceto água e ar. Todas as etapas do processo são individualmente conhecidas na técnica e são, portanto, descritas apenas brevemente. De acordo com um aspecto, a invenção reside na combinação e na ordem das etapas de processo, que habilita a produção de hidrocarbonetos a partir de biomassa com um rendimento de energia alto e sem o uso de outros recursos. O processo pode ser vantajosamente um processo contínuo com uma alimentação contínua de biomassa e uma produção contínua de bio-óleo, bio-óleo este que é compreendido de hidrocarbonetos puros. No contexto desse pedido, “hidrocarbonetos puros” significa que os hidrocarbonetos são substancialmente isentos de outros teores, tais como nitrogênio, enxofre ou oxigênio.

[0030] A figura 1 também mostra esquematicamente um número de unidades, que formam a usina para executar o processo. As conexões, os tubos, etc. que conectam as unidades do dispositivo não são descritos ou exibidos em detalhe. As conexões, os condutos, etc. são projetados apropriadamente para realizar suas funções, isto é, transportar gases, líquidos e sólidos entre as unidades da usina. Um versado na técnica conhece como dimensionar essas partes, e elas não estão, portanto, descritas em detalhe nesse pedido. A invenção se baseia na função da usina e na interação das unidades compreendidas na usina.

[0031] Na figura 1, exibe-se uma solução de processo para um tratamento de hidrogênio de óleo de pirólise a partir de uma unidade de gaseificação de biomassa integrada. A gaseificação inicia com biomassa úmida Bw dentro de um secador de biomassa 1 produzindo biomassa seca Bd. Além disso, o secador 1 pode funcionar como um dissipador de calor, nesse caso o calor produzido em uma etapa posterior do processo é utilizado para aquecer o secador 1. Na modalidade exibida, a água quente Wout na forma de vapor é recuperada a partir do dispositivo de resfriamento 9 arranjado em uma etapa posterior do processo. Na troca de calor do secador 1, a água quente Wout de entrada é condensada em água condensada Wcd, em que o calor libera a partir do resfriamento, e a mudança de fase da água é utilizada para aquecer a biomassa úmida Bw.

[0032] A etapa de secagem é tanto opcional quanto pode ser omitida se a biomassa provida tiver uma secura que a permite ser provida diretamente para a segunda etapa do processo. Na dita segunda etapa, a biomassa seca Bd é alimentada dentro de um reator de pirólise 2 indiretamente aquecido produzindo um produto de pirólise PP e um carvão C. Na etapa de pirólise, a biomassa seca Bd é aquecida a cerca de 350 a 500°C na ausência de oxigênio ou qualquer halogênio, em que o carvão C e um produto de pirólise PP, consistindo principalmente em hidrocarbonetos com um teor de oxigênio alto, são produzidos. O produto de pirólise PP é conduzido dentro de um condensador 8, que será descrito mais pormenorizadamente adiante.

[0033] O carvão C produzido na etapa de pirólise é subsequentemente injetado dentro de um reator de gaseificação 3 diretamente aquecido, normalmente um reator revestido com cerâmica. O vapor Ws também é provido dentro do reator de gaseificação 3. Tal reator é, por si só, conhecido por um versado na técnica e é, entre outros, descrito em WO 2009/151369 A1, que é, pelo presente, incluído nesse pedido por referência.

[0034] O fato de que o reator de gaseificação 3 é indiretamente aquecido implica que substancialmente nada de oxigênio está presente no reator de gaseificação 3. Assim, a energia inerente do carvão ficará retida, de modo que será preservada e fará parte do produto final. A saber, se o oxigênio estiver presente, pelo menos uma porção do carvão entraria em combustão, de modo que a energia seria perdida, e o dióxido de carbono seria produzido. Isso seria contrário ao objetivo da invenção para gerar hidrocarbonetos, sem nenhum ou com teor muito baixo de oxigênio em um rendimento de energia alto em um processo renovável.

[0035] A temperatura dentro do reator de gaseificação 3 fica normalmente entre 900 a 1300°C, e a pressão pode ser controlada entre a pressão atmosférica e até a uma pressão muito alta de até 100 bar. Normalmente, o reator de gaseificação necessita ser aquecido. Em um aspecto preferido, esse aquecimento é alcançado por produtos residuais de outras etapas do processo e, consequentemente, sem a necessidade de recursos externos ou, em uma modalidade menos preferida, essa é a única etapa do processo, onde se provê recursos externos, usualmente na forma de calor, para o processo. Na modalidade exibida, o calor para o reator de gaseificação 3 é produzido a partir de produtos residuais do processo em um dispositivo de troca de calor 10, que é descrito mais pormenorizadamente adiante.

[0036] A atmosfera dentro do reator de gaseificação 3 é substancialmente isenta de oxigênio e halogênios. No reator de gaseificação 3, o gás de síntese Sh é produzido a partir do carvão C e do vapor Ws fornecido. O gás de síntese produzido por tal gaseificação de carvão não é um gás puro e é geralmente compreendido em uma mistura de aproximadamente 25 a 30% de monóxido de carbono, aproximadamente 55 a 60% de hidrogênio, aproximadamente 5 a 15% de dióxido de carbono e 0 a 5% de metano. Pode também conter uma quantidade menor de outros gases.

[0037] A jusante do gaseificador, um resfriador de gás 4 é arranjado. Dentro do resfriador de gás 4, o gás de síntese quente Sh é resfriado em um gás de síntese resfriado Srt. O resfriador de gás 4 também funciona como um trocador de calor, de modo que o calor do gás de síntese Sh quente seja recuperado. Isso pode ser alcançado de maneiras diferentes. Na modalidade exibida, o vapor Wst que é consumido no processo de gaseificação é fervido a partir de água Win dentro do resfriador de gás 4. Consequentemente, o vapor Wst produzido que é produzido na troca de calor do resfriador de gás 4 é conduzido para o reator de gaseificação 3.

[0038] O gás de síntese Srt resfriado do resfriador de gás 4 é alimentado em um condicionamento de gás e em um sistema de pressurização 5, no qual um gás de síntese purificado Sp é gerado, normalmente compreendendo principalmente monóxido de carbono CO e hidrogênio H2. O gás de síntese purificado Sp é conduzido para um dispositivo de separação de gás 6, que normalmente é uma adsorção com modulação de pressão (PSA) ou sistema de membrana, no qual o hidrogênio H2 é separado do gás de síntese purificado Sp.

[0039] O gás residual RG1 do dispositivo de separação de gás 6 é geralmente um gás de energia, que pode ser usado como uma fonte de calor Hgf para o processo de gaseificação no reator de gaseificação 3.

[0040] A combustão do gás residual RG1 recuperado no dispositivo de troca de calor 10 também gera pelo menos uma parte do excesso de calor Hpd a ser utilizado no aquecimento do secador 1 e/ou do reator de pirólise 2.

[0041] O produto de pirólise PP gerado é resfriado em um condensador 8, que funciona como um trocador de calor ao mesmo tempo em que gera um gás de pirólise PG e um óleo de pirólise líquido PO. A condensação em condensador 8 concede excesso de calor HR1, que pode ser utilizado para pré-secagem ou outras aplicações de baixa temperatura, tal como aquecimento de distrito. O gás de pirólise PG é utilizado para o aquecimento do reator de gaseificação 3 de uma maneira similar ao gás residual RG1. Na modalidade exibida, tanto o gás residual RG1 quanto o gás de pirólise PG são conduzidos para o trocador de calor 10, no qual a combustão dos mesmos gerará o excesso de calor Hpd a ser utilizado no aquecimento do secador 1 e o reator de pirólise 2 e a fonte de calor Hgf para o processo de gaseificação 3.

[0042] Alimenta-se óleo de pirólise PO resgatado do condensador 8 e o hidrogênio H2 resgatado do dispositivo de separação de gás 6 dentro de um reator de hidrogenação 7. O reator de hidrogenação 7 é preferivelmente equipado com um processo catalítico projetado para hidrogenação de óleo de pirólise PO por meio de hidrogênio H2. O óleo de pirólise PO é geralmente um hidrocarboneto oxigenado normalmente chamado de alcatrão. O óleo de pirólise PO se origina tanto a partir dos compostos em biomassa quanto de celulose, a hemicelulose e/ou a lignina, que normalmente forma alcatrões sob o processo de pirólise 2. A reação desejada no reator de hidrogenação 7 do aparelho inventivo é uma remoção controlada de oxigênio a partir de óleo de pirólise PO pelo hidrogênio H2 para gerar hidrocarbonetos puros e água. Outra reação pode também ocorrer dentro do dito reator de hidrogenação. A reação catalítica pode ser otimizada usando a temperatura e a pressão elevadas para acionar uma conversão completa de óleo de pirólise PO para hidrocarbonetos puros (oxigênio isento de hidrocarbonetos) como um bio- óleo puro BO.

[0043] Nos casos em que a reação catalítica é realizada a uma temperatura elevada, um dispositivo de resfriamento 9 é preferivelmente para diminuir a temperatura do bio-óleo quente BOh para bio-óleo BO de temperatura de manuseio normal e extração de água Wout. O excesso de calor HR2 gerado no dispositivo de resfriamento 9 pode ser utilizado para pré- secagem ou outras aplicações de baixa temperatura, isto é, aquecimento de distrito. Na reação que ocorre no reator de hidrogenação 7, um gás residual RG2 é produzido. Esse gás residual RG2 é rico em hidrogênio e pode ser usado como um complemento para o gás residual RG1 recuperado a partir do dispositivo de separação de gás 6 no trocador de calor 10.

[0044] A água Win necessária no resfriador de gás 4, onde o gás de síntese quente Sh é resfriado em um gás de síntese resfriado Srt, pode ser recuperada a partir da reciclagem da água produzida Wout do dispositivo de resfriamento 9. Além disso, no entanto, a água condensada Wcd pode ser resgatada no secador 1, a partir da água inerente da biomassa úmida de entrada Bw. A água condensada Wcd também pode também ser circulada para o resfriador de gás 4.

[0045] Acima, a invenção foi descrita em referência a uma modalidade específica. A invenção não é, entretanto, limitada a essas modalidades. É indiscutível para um versado na técnica que outras modalidades são possíveis no escopo das seguintes reivindicações.

Claims

1. Processo para produzir hidrocarbonetos a partir de biomassa, o processo compreendendo as seguintes etapas: uma etapa de pirólise, na qual biomassa seca (Bd) é indiretamente aquecida a uma temperatura de 350-500°C em um ambiente inerte, onde um produto de pirólise (PP) e um carvão (C) são produzidos; uma etapa de separador de pirólise, na qual o carvão (C) é separado do produto de pirólise (PP); uma etapa de gaseificação, na qual o carvão (C) separado é indiretamente aquecido a uma temperatura de 900-1300°C em um ambiente contendo vapor de água (Wst), mas sem oxigênio e halogênios, de modo a reduzir o carvão (C) para produzir um gás de síntese (Sh); uma etapa para resfriar e refinar o gás de síntese (Sh) produzido de modo a produzir um gás de síntese purificado (Sp) compreendendo monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H2); e uma etapa de separador de gás, na qual o gás hidrogênio (H2) é separado do gás de síntese purificado (Sp), caracterizado pelo fato de que resgata óleo de pirólise (PO) do produto de pirólise (PP) e recupera pelo menos uma porção do gás hidrogênio (H2) separado em uma etapa de hidrogenação, na qual o óleo de pirólise (PO) é hidrogenado pela presença do gás hidrogênio (H2), em que os hidrocarbonetos (BO), que são isentos de oxigênio, são produzidos.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma etapa de secagem de biomassa úmida (Bw) em biomassa seca (Bd) é realizada anteriormente à etapa de pirólise.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma etapa de troca de calor é compreendida no processo, onde o excesso de calor de pelo menos uma etapa é utilizado em uma etapa de demanda de calor de pelo menos uma outra etapa.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que todas as etapas do processo, exceto a etapa de aquecimento do carvão (C) separado para produzir um gás de síntese (Sh) são aquecidas por excesso de calor em outras etapas do processo.

5. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que todas as etapas do processo são aquecidas por excesso de calor de outras etapas do processo ou de reação exotérmica de produtos residuais produzidos em outras etapas do processo.

6. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um gás residual (RG1) produzido na etapa de separador de gás é utilizado em um trocador de calor (10) para produzir calor (Hgf) para a etapa de gaseificação do carvão (C) separado e/ou calor (Hpd) para a etapa de pirólise.

7. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um gás residual (RG2) produzido como um subproduto na etapa de hidrogenação é utilizado em um trocador de calor (10) para produzir calor (Hgf) para a etapa de gaseificação do carvão (C) separado e/ou calor (Hpd) para a etapa de pirólise.

8. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o produto de pirólise (PP) é resfriado em um condensador (8), pelo qual o excesso de calor (HR1) é produzido, em que o excesso de calor (HR1) é utilizado na etapa de secagem de biomassa úmida (Bw).

9. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os hidrocarbonetos produzidos (BOh) são resfriados em um dispositivo de resfriamento (9), e em que o excesso de calor (HR2) é gerado no dispositivo de resfriamento (9), que é utilizado na etapa de secagem de biomassa úmida (Bw).

10. Aparelho para produzir hidrocarbonetos a partir de biomassa, o aparelho compreendendo: um reator de pirólise (2), na qual a biomassa seca (Bd) é indiretamente aquecida a uma temperatura de 350-500°C em um ambiente isento de oxigênio e halogênios, em que um produto de pirólise (PP) e um carvão (C) são produzidos; um reator de gaseificação (3), no qual o carvão (C) separado é indiretamente aquecido a uma temperatura de 900-1300°C em um ambiente contendo vapor (Wst), mas sem oxigênio ou halogênios de modo a reduzir o carvão (C) para produzir um gás de síntese (Sh); um resfriador de gás (4), no qual o gás de síntese produzido (Sh) é resfriado para um gás de síntese resfriado (Srt); um sistema de pressão e condicionamento (5), no qual o gás de síntese resfriado (Srt) é refinado de modo a produzir um gás de síntese purificado (Sp) compreendendo monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H2); e um dispositivo de separação (6), no qual o gás hidrogênio (H2) é separado a partir do gás de síntese purificado (Sp), caracterizado pelo fato de que o aparelho também compreende um dispositivo de hidrogenação (7), dentro do qual o óleo de pirólise (PO) é resgatado do produto de pirólise (PP), e pelo menos uma porção do gás hidrogênio (H2) separado recuperado do dispositivo de separação (6) é introduzido para uma etapa de hidrogenação, na qual o óleo de pirólise (PO) é hidrogenado pela presença do gás hidrogênio (H2), em que os hidrocarbonetos (BO), que são isentos de oxigênio, são produzidos.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o aparelho inclui adicionalmente um condensador (8), no qual o produto de pirólise (PP) do reator de pirólise (3) é resfriado de modo a formar óleo de pirólise (PO) e gás de pirólise (PG), em que o óleo de pirólise (PO) é arranjado para ser conduzido para o dispositivo de hidrogenação (7).

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que um secador de biomassa (1) é arranjado para secagem de biomassa úmida (Bw) em biomassa seca (Bd), em que biomassa seca (Bd) é conduzida para o reator de pirólise (2).

13. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos um trocador de calor é provido, e em que o excesso de calor de pelo menos uma parte do aparelho é utilizado em uma etapa de demanda de calor de pelo menos uma outra parte do aparelho.

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que todas as partes do aparelho, exceto o reator de gaseificação (3), são aquecidas por excesso de calor a partir de outras partes do aparelho.

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que todas as partes do aparelho são aquecidas por excesso de calor de outras partes do aparelho ou de reações exotérmicas de produtos residuais produzidos em outras etapas do processo.