CZ2009816A3

CZ2009816A3 - Molecular destruction method of complex aliphatic and aromatic molecules to hydrogen and carbon monooxide and apparatus for making molecular destruction of complex hydrocarbons comprised in gaseous, liquid and solid products

Info

Publication number: CZ2009816A3
Application number: CZ20090816A
Authority: CZ
Inventors: Smelik@Roman; Balco@Mário; Merany@Karel; Juchelková@Dagmar; Roubícek@Václav
Original assignee: Vysoká škola bánská - Technická univerzita Ostrava
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2011-06-15

Abstract

Rešení se týká zpusobu molekulární destrukce složitých alifatických i aromatických molekul na vodík a oxid uhelnatý, kde do šachtového konvertoru s ohrátým koksovým ložem vhání nebo vstrikuje produkt pyrolýzního rozkladu suroviny s obsahem organických látek, který je podroben pri teplote vyšší než 1100 .degree.C molekulární destrukci a to po dobu minimálne 2 sekundy, nacež plyny vzniklé kontaktem vstrikované suroviny s ohrátým koksem se opet ochlazují. Zdrojem tepla pro ohrev koksového lože je oxidacní reakce pomocí vháneného proudu kyslíkové smesi. Koksové lože je tvoreno s výhodou vysokopecním koksem, kyslíková smes je s výhodou technický kyslík nebo vodní pára nebo obohacený vzduch nebo prostý vzduch. Vysokopecní koks je ohríván na teplotu nad 1100 .degree.C a pro jeho ohrev lze dále využívat uhlík obsažený v tuhém pyrolýzním zbytku. Vzniklé plyny jsou dále využívány pro produkci tepla nebo elektrické energie ci pro chemické úcely, napr. látkové zhodnocení.The present invention relates to a method for the molecular destruction of complex aliphatic and aromatic molecules to hydrogen and carbon monoxide, where a pyrolysis decomposition product of a feedstock containing organic matter is injected or injected into a coke bed shaft converter, which is subjected to a temperature of more than 1100 degC. destruction for at least 2 seconds, after which the gases formed by contact of the injected raw material with the heated coke are again cooled. The source of heat for heating the coke bed is the oxidation reaction by means of an injected stream of oxygen mixture. The coke bed is preferably made of blast furnace coke, the oxygen mixture is preferably technical oxygen or water vapor or enriched air or plain air. Blast furnace coke is heated to a temperature above 1100 degC and furthermore, the carbon contained in the solid pyrolysis residue can be used to heat it. Further, the gases produced are used for the production of heat or electrical energy or for chemical purposes, e.g.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu molekulární destrukce složitých alifatických i aromatických molekul na vodík a oxid uhelnatý a zařízení k molekulární destrukci složitých uhlovodíků obsažených v plynných, kapalných a pevných produktech, pro možnost využití frakcí z pyrolýzního rozladu organických látek, jako např. pyrolýzního plynu, kapalných uhlovodíků a tuhých produktů, v energetice a chemickém průmysluThe invention relates to a process for the molecular destruction of complex aliphatic and aromatic molecules into hydrogen and carbon monoxide and to a device for the molecular destruction of complex hydrocarbons contained in gaseous, liquid and solid products, for the utilization of fractions from pyrolysis decomposition and solid products, in the energy and chemical industries

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Při pyrolýzním rozkladu organických látek vznikají frakce, které lze popsat jako plyn, kapalinu (pyrolýzní olej) a tuhý vitrifikační zbytek, jenž bývá někdy rovněž nazýván pyrolýzním koksem, nebo polokoksem. Vlastní pyrolýza je termochemický děj, při němž dochází vlivem vysoké teploty a bez přístupu vzduchu k rozkladu organických látek na látky jednodušší.The pyrolysis decomposition of organic substances produces fractions that can be described as gas, liquid (pyrolysis oil) and a solid vitrifying residue, which is sometimes also called pyrolysis coke or semi-coke. The pyrolysis itself is a thermochemical process in which the decomposition of organic substances into substances becomes easier due to the high temperature and the absence of air.

V závislosti na pyrolýzovaném materiálu obsahují plynná a kapalná frakce velmi složité látky jak alifatické, tak aromatické. Vzhledem ktomu, že při pyrolýze tříděných plastů z komunálního odpadu nelze jednoznačně vyselektovat PVC, hrozí nebezpečí výskytu PCB a dioxinů v pyrolýzním plynu. Stejný problém může nastat při pyrolýzním zpracováni ojetých pneumatik vyrobených v minulosti starší 4 let a to jen u některých výrobců.Depending on the pyrolyzed material, the gas and liquid fractions contain very complex substances, both aliphatic and aromatic. Since the pyrolysis of sorted plastics from municipal waste cannot be unambiguously selected by PVC, there is a risk of PCBs and dioxins in the pyrolysis gas. The same problem can occur in the pyrolysis processing of used tires manufactured in the past older than 4 years and only with some manufacturers.

Výše uvedené skutečnosti společně s obsahem vody v kapalné frakci výrazným způsobem omezují možnost uplatnění pyrolýzních produktů na trhu surovin pro chemický a petrochemický průmysl. Pyrolýzní olej nelze deklarovat ani jako palivo z důvodu jeho těkavosti a značné molekulární nestability, přestože výhřevnost této kapaliny může dosáhnout až 40 MJ/kg.The above mentioned facts together with the water content in the liquid fraction significantly limit the possibility of pyrolysis products being used on the market of raw materials for the chemical and petrochemical industry. Pyrolysis oil cannot be declared as a fuel either because of its volatility and considerable molecular instability, although the calorific value of this liquid can reach up to 40 MJ / kg.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob molekulární destrukce složitých alifatických i aromatických molekul na vodík a oxid uhelnatý, jehož podstata je v tom, že se do šachtového konvertoru s ohřátým koksovým ložem vhání nebo vstřikuje produkt pyrolýzního rozkladu suroviny organického původu, který je podroben při teplotě vyšší než 1100 °C molekulární destrukci a to po dobu minimálně 2 sekundy, načež plyny vzniklé kontaktem vstřikované suroviny s ohřátým koksem se opět ochlazují.The above mentioned drawbacks are eliminated by the method of molecular destruction of complex aliphatic and aromatic molecules into hydrogen and carbon monoxide, which is based on the fact that a pyrolysis decomposition product of organic material, which is subjected at a temperature higher than 1100 ° C molecular destruction for at least 2 seconds, after which the gases formed by contacting the injected feedstock with the heated coke are cooled again.

Ve výhodném provedení zdrojem tepla pro ohřev koksového lože je oxidační reakce pomocí vháněného proudu kyslíkové směsi.In a preferred embodiment, the heat source for heating the coke bed is an oxidation reaction by means of a blown oxygen mixture stream.

V dalším výhodném provedení je koksové lože tvořeno vysokopecním koksem • » ·* · » v · « · ♦ «· · ♦ · · «·«· ·* ··In a further preferred embodiment, the coke bed is formed by blast furnace coke in blast furnace coke.

V dalším výhodném provedení kyslíková směs je technický kyslík nebo vodní pára nebo obohacený vzduch nebo prostý vzduch.In another preferred embodiment, the oxygen blend is industrial oxygen or water vapor or enriched air or plain air.

V dalším výhodném provedení je vysokopecní koks ohříván na teplotu nad 1100°C a pro jeho ohřev lze dále využívat uhlík obsažený v tuhém pyrolýzním zbytku.In a further preferred embodiment, the blast furnace coke is heated to a temperature above 1100 ° C and the carbon contained in the solid pyrolysis residue can further be used to heat it.

V dalším výhodném provedení je produkt pyrolýzního rozkladu suroviny s obsahem organických látek pyrolýzní olej vzniklý pyrolýzním rozkladem fosilních paliv, průmyslových či komunálních odpadů, alternativních paliv či jejich směsí.In another preferred embodiment, the pyrolysis decomposition product of the organic material feedstock is a pyrolysis oil resulting from the pyrolysis decomposition of fossil fuels, industrial or municipal waste, alternative fuels or mixtures thereof.

V dalším výhodném provedení anorganické látky obsažené v tuhém pyrolýzním zbytku vytvoří vlivem teploty nad 1100°C vitrifikovaný produkt, ve kterém jsou prvky vázány v silikátové matrici bez možnosti výluhu do životního prostředí.In another preferred embodiment, the inorganic substances contained in the solid pyrolysis residue form a vitrified product due to a temperature above 1100 ° C in which the elements are bound in a silicate matrix without the possibility of leaching into the environment.

V dalším výhodném provedení jsou vzniklé plyny dále využívány pro produkci tepla nebo elektrické energie či pro chemické účely, např. látkové zhodnoceníIn a further preferred embodiment, the resulting gases are further utilized for the production of heat or electricity or for chemical purposes, e.g.

Podrobný popis předmětu vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Veškeré pokusy s pyrolýzním rozkladem suroviny s obsahem organických látek prováděné v České republice i v zahraničí narazily na problematické zpracování kapalného pyrolýzního podílu. Takzvaný pyrolýzní olej je kondenzát, který tvoří až 400 různých uhlovodíků, přičemž žádný z uhlovodíků nemá dominantní zastoupení. Kondenzát vzniká ochlazením pyrolýzního plynu, kdy dochází ke zkapalňování uhlovodíků tekutých za teploty okolí.All experiments with pyrolysis decomposition of raw material containing organic substances carried out in the Czech Republic and abroad encountered problematic processing of liquid pyrolysis part. The so-called pyrolysis oil is a condensate consisting of up to 400 different hydrocarbons, none of which has a dominant proportion. The condensate is produced by cooling the pyrolysis gas, where the liquid hydrocarbons liquid at ambient temperature are liquefied.

Známé jsou pokusy s řízenou kondenzací, kdy bylo snahou realizovat kondenzační kolonu s několika stupni. V konkrétních stupních kolony byla udržována teplota a z pyrolýzního plynu tak vznikaly jednotlivé frakce. Obzvláště v horkých frakcích (350 a 270 °C) však docházelo k opětovné polymeraci a znehodnocování oleje. V některých případech může vlivem vysoké teploty docházet k nežádoucí polymerizaci. Pokusy s opětovnou pyrolýzou těžkých frakcí již nevedly k jejímu dalšímu rozkladu.Controlled condensation experiments are known in which an attempt has been made to realize a multi-stage condensation column. The temperature was maintained at specific stages of the column and the fractions formed from the pyrolysis gas. However, especially in the hot fractions (350 and 270 ° C), re-polymerization and oil degradation occurred. In some cases, undesirable polymerization can occur due to high temperature. Attempts to re-pyrolize heavy fractions no longer led to its further decomposition.

Řešením není ani případná hydrogenace uvolněných vazeb C-H. Důvodem je různorodost vznikajících kapalných uhlovodíků a jejich nestabilita pří daných teplotách.The possible hydrogenation of the released C-H bonds is not a solution either. This is due to the diversity of the emerging liquid hydrocarbons and their instability at temperatures.

Nejběžnější snahou o upotřebení pyrolýzního oleje byla jeho neřízená kondenzace za teploty okolí a následné uskladnění v zásobnících. Samotný pyrolýzní olej měl být nabízen v rafineriích a jiných chemických podnicích. Největší zpracovatel čemouhelných dehtů v České republice - DEZA, a.s. Valašské Meziříčí, který se jevil i jako potenciální odběratel pyrolýzního oleje však na zpracování této suroviny rezignoval. Důvodem byl vysoký obsah alifatických uhlovodíků v pyrolýzním oleji.The most common endeavor to use pyrolysis oil was its uncontrolled condensation at ambient temperature and subsequent storage in storage tanks. The pyrolysis oil itself was to be offered in refineries and other chemical plants. The largest processor of coal tar in the Czech Republic - DEZA, a.s. However, Valašské Meziříčí, which also appeared to be a potential purchaser of pyrolysis oil, resigned from the processing of this raw material. The reason was the high content of aliphatic hydrocarbons in the pyrolysis oil.

Snahy o destilaci pyrolýzního oleje frakeiovou destilaci (analogie destilace ropy) z důvodů výše uvedených nevedly ke kýženým cílům, jakými jsou získání paliv, pohonných látek pro spalovací motory a turbíny, nebo vhodných surovin pro chemický průmysl.Efforts to distil pyrolysis oil by fractionate distillation (analogy to petroleum distillation) for the reasons set out above have not led to the desired objectives of obtaining fuels, combustion fuels and turbines, or suitable raw materials for the chemical industry.

V Rusku, na Ukrajině a v Austrálii jsou prováděny pokusy s použitím katalyzátorů při rozkladu pyrolýzního plynu za teploty, při níž ještě nedochází ke kondenzaci kapalných uhlovodíků. Jedná se o metodu katalytického krakování, kdy jako katalyzátory jsou vesměs používaný prvky osmé skupiny. Vzhledem k proměnnému složení pyrolýzního plynu v závislosti na vstupní surovině a množství zastoupených uhlovodíků v plynu přináší tato metoda jen částečný úspěch. Pokusy většinou končily obalení elementů katalyzátorů těžkými uhlovodíky na bázi asfaltů, parafínů a zemních vosků.In Russia, Ukraine and Australia, experiments are carried out using catalysts to decompose pyrolysis gas at a temperature at which liquid hydrocarbons have not yet condensed. It is a method of catalytic cracking, where elements of the eighth group are used as catalysts. Due to the variable composition of the pyrolysis gas depending on the feedstock and the amount of hydrocarbons present in the gas, this method is only partially successful. The experiments usually resulted in the coating of catalyst elements with heavy hydrocarbons based on asphalts, paraffins and earth waxes.

44**44 ·4« ·4 • · 4 · · « · · * ·4 • · · ·«44*4 • · · * · 4**4«*· • · · · · 4 ··44 ** 44 4 4 4 4 4 4 4 44 4 4 4 4 4

4» · «44 4444 44 444 44 4444 44 44

Metoda molekulární destrukce představuje možnost rozkladu složitých alifatických i aromatických molekul na částice, kterými jsou vodík a oxid uhelnatý CO.The method of molecular destruction represents the possibility of decomposition of complex aliphatic and aromatic molecules into particles, which are hydrogen and carbon monoxide CO.

Proces, při němž dojde ke štěpení molekul jak alifatických, tak aromatických uhlovodíků musí probíhat při teplotě vyšší než 1100 °C. Doba zdržení molekul v prostředí s touto teplotou musí dosáhnout minimálně času t_mj„ = 2s. 7. toho vyplývá, že rychlost proudění plynu v zařízení na molekulární destrukci musí respektovat geometrickou velikost žárového pásma daného zařízení.The process of cleavage of both aliphatic and aromatic hydrocarbon molecules must take place at a temperature above 1100 ° C. The residence time of the molecules in the environment with this temperature must reach at least the time t _m j = 2s. 7. this implies that the velocity of gas flow in the molecular destruction device must respect the geometric magnitude of the hot-zone of the device.

Žárové pásmo zařízení na molekulární destrukci musí mít vhodnou konstrukci, která umožni dobrý kontakt plynu s teplosměnnými plochami a zároveň prodlouží dráhu, kterou musí plyn překonat. Prodloužená dráha plynu umožní vytvořit dostatečné časové zdržení pro narušení molekulárních vazeb.The hot-zone of the molecular destruction device must be of a suitable design to allow good contact of the gas with the heat transfer surfaces, while extending the path that the gas must cross. The extended gas pathway allows for sufficient time delay to disrupt molecular bonds.

Po průchodu plynů zařízením na molekulární destrukci musí dojít k jejich ochlazení, aby zbylá tepelná energie neumožňovala opětovnou rekonstrukci původních uhlovodíkových vazeb a tím vzniku nežádoucích látek (PCB a dioxiny de nuovo).After passing the gases through the molecular destruction device, they must be cooled so that the remaining thermal energy does not allow the original hydrocarbon bonds to be reconstructed and thus to produce undesirable substances (PCBs and dioxins de nuovo).

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude blíže objasněn na příkladu provedení šachtového konvertoru k provádění způsobu molekulární destrukce složitých alifatických i aromatických molekul na vodík a oxid uhelnatý podle přiloženého výkresu, na němž je na obr. 1 znázorněn průřez konvertoremDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention will be explained in more detail by way of an example of a shaft converter for carrying out a method of molecular destruction of complex aliphatic and aromatic molecules into hydrogen and carbon monoxide according to the accompanying drawing, in which FIG.

Příklad provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

K zajištění termochemického procesu metody molekulární destrukce slouží šachtový konvertor dle připojeného obrázku s keramickou vyzdívkou a pevným koksovým ložem. Základní částí konvertoru je konvertorová komora 10 válcového tvaru, v níž je reaktorová zóna 9 s koksovým ložem. Na plášti konvertorové komory 10 jsou věnec 7 trysek kapalné fáze produktu pyrolýzniho rozkladu resp. věnec 8 trysek kyslíkové směsi, které tvoří přívod 5 kapalné fáze produktu pyrolýzniho rozkladu resp. přívod 6 vodní páry. Do dna konvertorové komory _l_0, tvořeného nosným rotačním roštem 2, je připojen vstup 1 směsi vzduchu a kyslíku. Na spodní straně konvertoru je také zařízení odvodu 4 strusky, vzniklé z anorganických látek obsažených v tuhém pyrolýzním zbytku vytvořené vlivem teploty nad 1100°C a vzniklé ochlazením. Nosný rotační rošt 2 je poháněn pohonem 3. V horní části konvertoru v jeho plášti je obvodový kužel 11 sloužící s odvodem 12 plynu pro odvedení plynů vzniklých molekulární destrukcí z konvertoru. Konvertor je v horní části komory 10 uzavřen dávkovacím násypným zařízením, v jehož hrdle je dávkovači komora 14 sloužící pro dávkování koksu a příměsí, které jsou přivedeny ze vstupu 16 koksu a vstupu 17 příměsí přes mísič 15 sloužící pro promísení vstupních surovin, jenž je poháněn pohonem 18 mísiče 15.In order to ensure the thermochemical process of the molecular destruction method, a shaft converter according to the attached figure with a ceramic lining and a fixed coke bed is used. The basic part of the converter is a cylindrical converter chamber 10 in which the reactor zone 9 has a coke bed. On the jacket of the converter chamber 10 there are a nozzle ring 7 of the liquid phase product of the pyrolysis decomposition or the pyrolysis decomposition product. Oxygen mixture nozzle ring 8 constituting the liquid phase feed 5 of the pyrolysis decomposition product respectively. 6 steam inlet. The inlet 1 of the air-oxygen mixture is connected to the bottom of the converter chamber 10 formed by the support rotary grate 2. On the underside of the converter there is also a slag evacuation device 4 formed from inorganic substances contained in the solid pyrolysis residue formed by the temperature above 1100 ° C and formed by cooling. The support rotary grate 2 is driven by a drive 3. In the upper part of the converter in its housing there is a circumferential cone 11 serving with the exhaust 12 of the gas for evacuating the gases resulting from the molecular destruction from the converter. The converter is closed at the top of the chamber 10 by a metering feed device, in the orifice of which there is a metering chamber 14 for dosing coke and impurities from the coke inlet 16 and the admixture inlet 17 via a mixer 15 for mixing feedstocks which is propelled 18 mixers 15.

Vlastní lože tvoří alespoň 2 m vysoká vrstva vysokopecního koksu. Zdrojem tepla pro ohřev koksového lože bude oxidační reakce, kdy nedokonalým spálením kyslíku Oj v uzavřeném prostoru vznikne oxid uhelnatý (CO) a uvolní se velké množství tepla. Uvolněné teplo ohřeje potřebnou vrstvu koksového lože na teplotu 1200 - 1400 °C. Technický kyslík, případně obohacený vzduch nebo vodní pára, je přiváděn do spodní části konvertoru, kde vyvěrá skrze keramický nosný rošt 2, popř. je zaváděn přímo do vrstvy koksu.The bed itself consists of at least 2 m high layer of blast furnace coke. The source of heat for the heating of the coke bed will be an oxidation reaction, when incomplete combustion of oxygen Oj in the enclosed space creates carbon monoxide (CO) and releases a large amount of heat. The heat released will heat the required coke bed to a temperature of 1200 - 1400 ° C. Technical oxygen, possibly enriched air or water vapor, is supplied to the bottom of the converter, where it rises through the ceramic support grate 2, resp. is introduced directly into the coke layer.

Koksové lože je nutno iniciovat (elektricky, hořákem, aj.). Po dosažení zápalné teploty lože je hořák již odpojen a reakce probíhá vlivem dávkováni technického kyslíku. Teplota v loži je monitorována čidly a následně regulována změnou množství dodávaného kyslíku, případně obohacený vzduch neboThe coke bed must be initiated (electrically, by a burner, etc.). When the ignition temperature of the bed is reached, the burner is already disconnected and the reaction proceeds due to the addition of technical oxygen. The temperature in the bed is monitored by sensors and subsequently controlled by changing the amount of supplied oxygen, possibly enriched air or

vodní páry. Při nárůstu teploty nad požadovanou mez, je přívod kyslíku, resp. vzduchu nebo vodní páry, zcela uzavřen. Celý proces je regulován na základě monitorování průběhu reakcí.water vapor. If the temperature rises above the required limit, the oxygen supply, resp. air or water vapor, completely sealed. The whole process is regulated by monitoring the progress of the reactions.

Ve střední části konvertoru jsou umístěny věnce 7, 8 trysek, kterými je vstřikován pyrolýzní olej do žhavého lože. Potřebný tlak oleje je zajištěn například externím čerpadlem a dávkování zajišťují ovládané ventily. Při kontaktu pyrolýzního oleje s vysokopccním koksem ohřátým na teplotu 1200 2000 °C dojde k okamžitému rozkladu molekul jak alifatických, tak aromatických uhlovodíků na jednodušší látky. Při průchodu plynu žárovým pásmem pak následně dochází k sekundárnímu štěpení molekul až na oxid uhelnatý CO a vodík H₂. Reakce sekundárního štěpení molekul je exotermní, a do prostředí je uvolňována energie vazeb. Tato energie ve formě tepla přispívá k lepší termické účinnosti konvertoru a tím i celého procesu molekulární destrukce.In the central part of the converter there are located nozzle rims 7, 8 through which pyrolysis oil is injected into the hot bed. The required oil pressure is ensured, for example, by an external pump and metering is provided by controlled valves. Contact of pyrolysis oil with high-boiling coke heated to 1200 2000 ° C will immediately break down both aliphatic and aromatic hydrocarbon molecules into simpler substances. When the gas passes through the hot zone, the molecules then split into carbon monoxide CO and hydrogen H ₂ . The secondary cleavage reaction of the molecules is exothermic, and the energy of the bonds is released into the environment. This energy in the form of heat contributes to a better thermal efficiency of the converter and thus to the whole process of molecular destruction.

V horní části konvertoru se nachází dávkovači zařízení pyrolýzního koksu složené z dávkovači komory 14 a mísiče ]_5, které plní i funkci plynotěsného uzávěru. Dávkovači zařízení může být provedeno například jako dvoustupňové šoupátko, dvouzvonový uzávěr, nebo kombinace předchozího se segmentovým uzávěrem. Plynný produkt molekulární destrukce je odváděn z konvertoru, kdy odvod může být realizován do chladiče s instalovaným výměníkem tepla. Vývěva umístěna za chladičem zajišťuje neustálý podtlak v celém systému, který přispívá k bezpečnosti procesu a výrazně tak snižuje nebezpečí úniku směsi plynu, která je vzhledem k vysokému obsahu oxidu uhelnatého CO prudce jedovatá.In the upper part of the converter there is a pyrolysis coke dosing device composed of a dosing chamber 14 and a mixer 15, which also serves as a gas-tight closure. The metering device can be designed, for example, as a two-stage gate valve, a two-ring closure, or a combination of the preceding with a segment closure. The gaseous product of molecular destruction is discharged from the converter, where the discharge can be effected to a cooler with a heat exchanger installed. A vacuum pump located behind the cooler ensures constant vacuum throughout the system, which contributes to process safety and significantly reduces the risk of leakage of gas mixture, which is highly toxic due to its high CO content.

Pyrolýznímu rozkladu lze podrobit fosilní paliva, odpady, alternativní paliva. U fosilních paliv se z ekonomického hlediska jedná především o černé uhlí s nízkou výhřevností, hnědé uhlí, lignit a eventuálně rašelinu. Výhodou aplikace této metody je i eliminace relativně vysokého obsahu síry, která často doprovází ložiska méněhodnotných paliv.Fossil fuels, waste, alternative fuels can be subjected to pyrolysis decomposition. From the economic point of view, fossil fuels are mainly coal with low calorific value, brown coal, lignite and possibly peat. The advantage of this method is also elimination of relatively high sulfur content, which often accompanies deposits of low-value fuels.

Speciálním procesem je tzv. kopyrolýza, která představuje společnou pyrolýzu fosilních paliv a organických látek. Výše uvedené suroviny jsou míchány v příslušném poměru do směsí společně s oxidem vápenatým (CaO), který zajišťuje primární odsíření surového plynu.A special process is the so-called coprolysis, which is a common pyrolysis of fossil fuels and organic substances. The above raw materials are mixed in appropriate proportions together with the calcium oxide (CaO), which ensures the primary desulfurization of the raw gas.

Průmyslová využitelnostiIndustrial Applicability

Využitelnost předmětu průmyslového vlastnictví je pro destrukci uhlíkatých vazeb z různých procesů, např. pyrolýzy, kdy vzniklé produkty budou dále určeny k dalšímu zpracování, např. pro tepelnou nebo elektrickou energii.The usefulness of an industrial property is for the destruction of carbon bonds from various processes, eg pyrolysis, where the resulting products will be further processed for further processing, eg for thermal or electrical energy.

Claims

Patent claims

TV

Process for the molecular destruction of complex aliphatic and aromatic molecules into hydrogen and carbon monoxide, characterized in that a pyrolysis decomposition product containing organic substances, which is subjected to a temperature of more than 1100 ° C, is injected or injected into a shaft converter with a heated coke bed. molecular destruction for at least 2 seconds, after which the gases produced by contacting the injected feedstock with the heated coke are cooled again.

2. The method of molecular destruction according to claim 1, wherein the heat source for heating the coke bed is an oxygen reaction by means of an injected stream of oxygen mixture.

3. The method of molecular destruction according to claim 1, wherein the coke bed is formed by blast furnace coke.

4. Molecular destruction method according to claim 2, characterized in that the oxygen mixture is technical oxygen or water vapor or enriched air or plain air.

5. The method of molecular destruction according to claim 3, wherein the blast furnace coke is heated to a temperature above 1100 [deg.] C. and the carbon contained in the solid pyrolysis residue can further be used to heat it.

6. The method of molecular destruction of claim 1, wherein the pyrolysis decomposition product of the raw material of organic origin is a pyrolysis oil resulting from the pyrolysis decomposition of fossil fuels, industrial or municipal waste, alternative fuels or mixtures thereof.

7. The method of molecular destruction according to claim 1, wherein the inorganic substances contained in the solid pyrolysis residue form a vitrified product in the presence of a temperature above 1100 [deg.] C. in which the elements are bound in a silicate matrix and without possibility of leaching into the environment.

8. The method of molecular destruction according to claim 1, characterized in that the resulting gases are further used for the production of heat or electric energy or for chemical purposes, e.g.