CZ280465B6 - Způsob a zařízení pro rychlou pyrolýzu v transportním reaktoru s vířivou vrstvou - Google Patents

Způsob a zařízení pro rychlou pyrolýzu v transportním reaktoru s vířivou vrstvou Download PDF

Info

Publication number
CZ280465B6
CZ280465B6 CS91223A CS22391A CZ280465B6 CZ 280465 B6 CZ280465 B6 CZ 280465B6 CS 91223 A CS91223 A CS 91223A CS 22391 A CS22391 A CS 22391A CZ 280465 B6 CZ280465 B6 CZ 280465B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
reactor
carbonaceous material
heat
particles
rapid
Prior art date
Application number
CS91223A
Other languages
English (en)
Inventor
Barry A. Freel
Robert G. Graham
Original Assignee
Ensyn Technologies, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ensyn Technologies, Inc. filed Critical Ensyn Technologies, Inc.
Publication of CS22391A3 publication Critical patent/CS22391A3/cs
Publication of CZ280465B6 publication Critical patent/CZ280465B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/16Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form
    • C10B49/20Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/16Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form
    • C10B49/20Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form
    • C10B49/22Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form in dispersed form according to the "fluidised bed" technique
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/07Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C5/00Production of pyroligneous acid distillation of wood, dry distillation of organic waste
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/143Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Tento vynález se obecně týká nové metody a zařízení pro rychlou pyrolýzu uhlíkatých materiálů, spočívající v rychlém smísení, vysoké rychlosti přenosu tepla, přesně kontrolované, krátké, jednotné doby výdrže a prudkého ochlazení primárního produktu v transportním reaktoru se spodním vtokem s nesenou vrstvou a s recirkulací pevného nosiče tepla. Částice suroviny, neoxidující nosný plyn a horké pevné částice se rychle smísí ve spodní části reaktoru, pak jsou transportovány vzhůru tubulárním reaktorem s nesenou vrstvou. Cyklonový systém recirkulace horkých pevných látek oddělí pevné látky od nekondensovatelných plynů a par primárních produktů a vrací je do mísiče. Páry produktů jsou rychle ochlazeny a tím se získá maximální výtěžek kapalných produktů, petrochemických výrobků a vybraných hodnotných chemikálií. Transportní reaktor obsahuje míchací sekci (16) včetně prvního přívodního zařízení pro zavádění pevných částic nosiče tepla a druhého přívodního zařízení (4) pro zavádění uŕ

Description

Způsob pro rychlou pyrolýzu uhlíkatého materiálu a transportní reaktor k jejímu provedení
Oblast techniky
Tento vynález se v podstatě týká nového způsobu a zařízení pro rychlou pyrolýzou uhlíkatých látek spočívající v rychlém promísení s vysokým koeficientem přestupu tepla s přesně řízenou, krátkou a jednotnou dobou výdrže a rychlým ochlazením primárního produktu v transportním reaktoru se spodním vtokem, s nesenou vrstvou a s recirkulací pevného nosiče tepla.
Dosavadní stav techniky
Zpracování uhlíkatých surovin k výrobě tepla, chemikálií nebo paliva lze provádět nejrůznějšími termochemickými procesy. Běžné termochemické procesy, jako je spalování, zplynování, zkapalňování a konvenční pyrolýza jsou typické rovnovážné procesy a poskytují relativně nízkohodnotné rovnovážné produkty s velkým množstvím nereaktivních pevných látek (dřevěné uhlí, koks atd.), sekundární kapalné produkty (těžký dehet, vodné roztoky atd.) a nekondensovatelné plyny (C02, CO, CH4 atd.). Spalování je například omezeno na bezprostřední použití tepla a zplynování za normálních okolností poskytuje nízkoenergetické palivo s omezeným použitím. Zkapalňování a běžná pyrolýza často poskytují nízký výtěžek hodnotného kapalného nebo plynného produktu. Navíc kapalné produkty takto vyrobené vyžadují často značného dodatečného zušlechťování.
Pyrolýza je charakterizována tepelným rozkladem materiálu za relativní nepřítomnosti kyslíku (tzn. podstatně méně kyslíku, než je potřeba k dokonalému spálení). Obvykle se pojem pyrolýza vztahuje na pomalou konvenční pyrolýzu, jejímiž rovnovážnými produkty jsou zhruba ve stejném množství nereaktivní pevné látky (uhlí a popel), dále kapalný produkt a nekondensovatelné plyny.
Avšak v posledních dvou desetiletích ukázal nečekaně základní výzkum v oblasti pyrolýzy, že rychlou (prudkou nebo bleskovou) pyrolýzou lze dosáhnout vysokých výtěžků primárních, nerovnovážných kapalných produktů (včetně hodnotných chemikálií, chemických meziproduktů, petrochemických produktů a paliv) z uhlíkatých surovin, a to na úkor nežádoucích produktů pomalé pyrolýzy. Jinými slovy, distribuci nízkohodnotných produktů tradiční pomalé pyrolýzy se lze vyhnout přístupem představovaným procesy rychlé pyrolýzy.
Rychlá pyrolýza je obecný termín, který zahrnuje různé metody prudkého dodání relativně vysoké teploty surovině na velmi krátkou dobu, a potom prudké snížení teploty primárních produktů, a to dříve, než může být dosaženo chemické rovnováhy. Tímto postupem jsou komplexní struktury uhlíkatých surovin rozbity na reaktivní chemické zlomky, které se zprvu tvoří depolymerizací a těkáním, které ale nepřetrvají po významnější časový úsek. Takže jsou zachovány nerovnovážné produkty a hodnotné reaktivní chemikálie, chemické meziprodukty, lehké primární organické kapalné produkty, speciální chemikálie, petrochemické produkty
-1CZ 280465 B6 a/nebo vysoce kvalitní topné plyny lze oddělit a maximálně zvýšit jejich výtěžek na úkor nízkohodnotných pevných produktů (uhlí, koks atd.) a těžkých sekundárních organických kapalin (dehtů, kreosotů atd.)
Rychlá pyrolýza je intenzivní, krátce trvající proces, který lze realizovat v reaktorech různých systémů. Společný rys těchto reaktorů je schopnost zajistit prudké zahřátí suroviny s omezením reakce na relativně krátký čas prudkým ochlazením, které chemickou reakci zastaví dříve než hodnotné meziprodukty mohou degradovat na nereaktivní nízkohodnotné konečné produkty. Systémy reaktorů pro proces rychlé pyrolýzy musí proto splňovat následující požadavky:
1. Velmi vysoká rychlost zahřátí suroviny. Typická rychlost zahřátí leží v oblasti 1 000 až 1 000 000 °C/s.
2. Řízená zvýšená reakční teplota. Typická reakční teplota leží mezi 350 a 800 °C.
3. Řízená, krátká doba reakce/doba výdrže. Typická doba výdrže leží v rozsahu 30 ms až 2 s.
4. Prudké ochlazení produktu. Typicky je produkt ochlazen prudce pod 350 °C za 0,5 s.
Pro určité vysokohodnotné chemické produkty (chemikálie, speciální chemikálie, petrochemické produkty) je proces zdokonalen a optimalizován splněním následujících dodatečných požadavků:
1. Otěr reagujících částic. To je fyzikálně mechanický proces, kterým se odstraňují kapalné produkty primární depolymerizace z reagujících povrchů, a to s takovou rychlostí regrese povrchu, která je konzistentní s rychlostí pronikání tepla (do částice). Ve skutečnosti v infinitesimální vzdálenosti pod povrchem, na němž probíhá reakce zůstává teplota hluboko pod teplotou reakční a velice tím ovlivňuje probíhající reakci depolymeri zace.
2. Minimální zpětné míchání v reaktoru. To jest, že v reakční zóně je velmi minimální vnitřní recirkulace (víření) reaktantu, nosného plynu, produktů nebo pevných částic přenášejících teplo.
3. Přesné řízení jednotné krátké doby výdrže v reaktoru. To znamená, že průměrná doba setrvání musí být nejen krátká, ale její distribuce (rozdělení) musí být velmi omezená nebo vůbec žádná.
Dále potom praktický, ekonomický, obchodně výhodný proces vyžaduje:
1. Relativně vysoký výtěžek žádaných produktů.
2. Převedení procesu do reaktorů průmyslového typu.
3. Průmyslově praktické operace (rozumné požadavky na energii, životnost, kontrolovatelnost procesu atd.)
-2CZ 280465 B6
Přehled způsobů pyrolýzy
Z hlediska použitelnosti systému reaktoru k vývoji procesu rychlé pyrolýzy byly vyšetřovány čtyři základní typy reaktorů. Jsou to: reaktor s fluidní vrstvou, transportní reaktor, reaktor cyklonového typu a reaktor pro pyrolýzu ve vakuu.
Fluidní vrstva
Ačkoliv fluidizovaná vrstva dosahuje prudké rychlosti zahřátí a umožňuje řízené zvyšování teploty, je limitována relativně dlouhou dobou výdrže, což však na druhé straně je optimální pro maximální výtěžek kapalného produktu a některých hodnotných chemikálií a petrochemických produktů. V tomto typu s fluidní vrstvou existuje silné zpětné promíchávání, které rozšiřuje distribuci doby výdrže a snižuje možnost selektivity produktů.
Pokrok v rychlé pyrolýze uhlí vedl k aplikaci mělké probublávané fluidní vrstvy s cílem snížit střední dobu výdrže, a tím se více přiblížit k maximálnímu výtěžku kapalných produktů, petrochemických produktů a hodnotných chemikálií.
Tento systém reaktoru splňuje požadavky na velkou rychlost zahřátí, řízení zvýšené teploty a na relativně krátkou střední dobu výdrže; velké omezení reaktorů s mělkou, probublávanou fluidní vrstvou však spočívá v nemožnosti jejich efektivního zvětšení pro použití v průmyslovém měřítku. Fluidní vrstva může být sice zvětšena, ale požadavky na přijatelné fluidizační vlastnosti však vyžadují i odpovídající zvětšení i hloubky vrstvy, která však nedovoluje specifickou krátkou dobu výdrže, která musí být dodržena. Jiným velkým omezením mělké probublávané fluidní vrstvy je to, že minimální možná střední doba výdrže nemůže být menší než asi 0,5 s.
Sekundární faktory tak omezují dosažení optimálních podmínek pro rychlou pyrolýzu. V mělké probublávané vrstvě dochází jen k velmi omezenému odnosu povrchu částic, a zpětné promíchávání, třebaže je značné menší než v hluboké fluidní vrstvě, je dostatečné k tomu, aby vytvořilo významnou distribuci doby výdrže.
Transportní reaktory
K rychlé pyrolýze uhlíkatých surovin bylo použito čtyř typů definovány podle typu nosného kterým může být plyn nebo plyn spolu protékání reaktorem, které může transportních reaktorů. Jsou (transportního) média, s pevnou látkou, a podle směru být zdola nahoru nebo shora dolů. Většina transportních reaktorů, zvláště větších rozměrů nebo průmyslových obvykle používá proudu plynu pouze k přenosu tepla na reaktant.
Hlavní nevýhodou tohoto typu reaktoru je slabé míšení surovin s nosičem tepla, v podstatě žádný odnos povrchu částic a slabý přenos tepla na reagující částice.
Slabý přenos tepla a omezený odnos je důsledkem použití pouze plynu jako nosného a teplo přenášejícího média. Navíc, omezení, která přináší slabý přenos tepla u reaktorů se spodním přívodem plynu vylučují možnost pracovat při velmi krátké době výdrže
-3CZ 280465 B6 požadované pro optimální výtěžek celkového množství kapalných produktů, petrochemických produktů a žádaných chemických produktů.
V laboratorním měřítku byly provedeny studie použití různých typů reaktorů s pohybem plynu jako nosného média směrem dolů. Například bylo použito reaktoru o průměru asi 2,5 cm (1 inch), uhlíkatou surovinou byly dřevěné piliny, pracovní teplota v oblasti 300 až 1 000 °C, doba výdrže 0,5 až 10 s a rychlost zahřívání 1 000 °C/s. Výtěžek kapalného produktu byl velmi malý když cílem bylo maximalizovat uhlovodíkové plyny.
Všechny dříve zmíněné nevýhody systému reaktorů se spodním vtokem lze aplikovat i na tuto konfiguraci což snižuje možnost dosáhnout vysokého celkového kapalného výtěžku a selektivního výtěžku petrochemických produktů a hodnotných chemikálií.
Pro zlepšení přenosu tepla v transportních reaktorech bylo použito pevného nosiče tepla. V obou typech reaktorů, jak s tokem shora dolů, tak zdola nahoru, a to o velikosti od stolního provedení po velikost pro komerční demonstraci byla provedena rychlá pyrolýza biomasy za použití žhavého dřevěného uhlí jako nosiče a přenašeče tepla.
Nedávno byl v kanadské patentové přihlášce 536,549 popsán rychlý tepelný proces (RTP) v trubkovém reaktoru s proudem shora dolů, který překonává mnohé z nevýhod vlastních transportním reaktorům, jak bylo uvedeno dříve. Tento systém používá jako nosiče a přenašeče tepla pro proces inertních nebo katalytických pevných částic.
Tato konfigurace reaktoru umožňuje extrémně velkou rychlost zahřátí a výborný odnos povrchu částic jako důsledek přímého turbulentního kontaktu mezi pevným nosičem tepla a částicemi reaktantu. Použití tubulární sekce s tokem shora dolů za odděleným rychlým mísičem zajišťuje minimální zpětné míchání a umožňuje přesné řízení širokého rozsahu velmi krátké a uniformní doby výdrže s její minimální distribuci.
Nevýhodou této konfigurace reaktoru je to, že chybí praktický způsob recirkulace částic nosiče tepla ze dna reaktoru do mísiče.
Proces rychlé pyrolýzy je také uveden v USA spisu 4 153 514, kdy dochází ke zhodnocování městského pevného odpadu vytvořením turbulentního proudu plynu organických pevných částic odpadu spolu s nosným plynem a organickými částicemi předávajícími teplo v míchací zóně reaktoru. Odpad je zahřát na teploty v rozmezí mezi 315 až 1 090 C a doba setrváni v pyrolýzní zóně je menší než jedna minuta. Nevýhodou tohoto procesu zůstává relativně pomalý nárůst teploty odpadního uhlíkatého materiálu, takže nedochází k dostatečnému zhodnocení celého procesu v podobě tvorby vyššího množství hodnotných plynných a kapalných produktů pyrolýzy.
-4CZ 280465 B6
Cyklonový reaktor
Alternativní přístup k dosažení extrémně vysoké rychlosti přenošu tepla, vynikajícího odnosu povrchu částic a minimálního zpětného míšení umožňuje cyklonový nebo vířivý trubkový reaktor, ve kterém rychle se pohybující částice suroviny nucené přichází do přímého intimního stálého kontaktu s horkou stěnou reaktoru.
Stěna setře primární, depolymerizací vzniklé kapaliny s povrchu reagujících částic, tyto se rychle odpaří a jsou odvedeny do chladicí (kalicí) jednotky. Tento přístup dovoluje dokonalé řízení velmi krátké a uniformní doby výdrže. Laboratorní i vývojové jednotky pracovaly s biomasou jako surovinou v rozmezí teplot od 400 do 900 °C.
V malém měřítku vyhovuje tato konfigurace reaktoru více potřebám pro efektivní rychlou pyrolýzu. Avšak možnosti pro průmyslové aplikace jsou minimální v důsledku vlastních omezení rychlosti prostupu tepla stěnou reaktoru, extrémních těžkostí se zvětšením rozměrů a celkové absence průmyslových aplikací těchto reaktorů v chemickém zpracovatelském průmyslu.
Vakuová pyrolýza
Vakuová pyrolýza je speciální případ rychlé pyrolýzy. Velmi prudký přenos tepla typicky spojovaný s dříve uvedeným způsobem rychlé pyrolýzy není nutný v případě, kdy se pracuje ve vakuu, které zajistí, že kapalina vzniklá na povrchu částic depolymerizací je z povrchu rychle odstraněna a odvedena z reakční zóny dříve, než degraduje na méněcenné sekundární produkty (uhlí, těžký dehet, nekondensovatelné plyny).
Ačkoliv byl získán relativně vysoký výtěžek kapalných produktů a konfigurace reaktoru umožňuje selektivní odebírání specifických frakcí produktu, zavádění do výroby přináší těžkosti. Nejvážnější z nich je omezený přenos tepla, vlastní těžkosti spojené se zvětšováním rozměrů vakuových přístrojů, teoretická možnost nedostatečného toku pevných látek a obecné chybění vakuových procesů chemické konverse v průmyslovém měřítku.
Žádný ze shora uvedených reaktorů nesplňuje všechny požadavky na průmyslový reaktor pro rychlou pyrolýzu, speciálně pokud se týká požadavků na zvětšení rozměrů reaktoru pro průmyslové použití.
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález se týká procesu a zařízení pro provádění účinného, rychlého, praktického tepelného a/nebo katalytického zpracování uhlíkatých surovin. Oddělená turbulentní míchací zóna provádí extrémně rychlé, účinné míšení částic suroviny s částicemi pevného nosiče tepla a s neoxidujícím nosným plynem. Přímým turbulentním kontaktem mezi pevným přenašečem tepla a surovinou se dosahuje velmi vysoké rychlosti převodu tepla a účinného otěru částic, což je podstatné pro depolymerizací a vytěkávání a což umožňuje dosáhnout maxima celkového výtěžku kapalného produktu.
-5CZ 280465 B6
Tento vynález se obecně týká nové metody a zařízení pro rychlé tepelné zpracování (jako je rychlá pyrolýza, prudké krakování) uhlíkatých materiálů (surovin), spočívající v rychlém míšení a přenosu tepla v reaktoru nové konstrukce. Teplo se přenáší na suroviny z horkých částic pevné látky, která se urychluje a potom injektuje do reaktoru v jednom nebo několika proudech a naráží na jeden nebo několik proudů suroviny. Míchací sekce tak kombinuje horké pevné částice a uhlíkatou surovinu v míchacím pásmu do hustého centrálního turbulentního proudu. Pevné látky jsou od spodku po celé délce míchací zóny urychlovány a zvyšují turbulenci a míchání.
Transportní sekce reaktoru se spodním vtokem umístěná nad mixerem umožňuje dosáhnout minimálního zpětného míchání a zajišťuje velmi krátkou, řízenou, uniformní dobu výdrže, která je podstatná pro zachování nerovnovážného primárního kapalného produktu a chemických produktů a pro minimalizaci sekundárních reakcí, kterými vznikají méněcenné rovnovážné produkty, jako je uhlí, koks, těžký dehet a nekondensovatelné plyny.
Vysoce účinná separace pevných částic a recikulační systém (typicky typu cyklonu) odděluje pevné částice nosiče tepla a nadměrný pevný produkt od nekondensovatelného plynu a proudu par primárního produktu a vrací nosič tepla do míchací sekce ve spodku reaktoru. Ve vratném vedení pro pevné látky je umístěn řídicí ventil zajišťující, aby v recirkulačním vedení nedošlo k většímu zpětnému toku.
V souladu s předkládaným vynálezem je vytvořen reaktor pro rychlé tepelné zpracování, zahrnující:
a) protáhlý trubkový reaktor
b) míchací sekci umístěnou pod trubkovým reaktorem se vstupními otvory pro injektáž uhlíkaté suroviny s nebo bez neoxidujícího nosného plynu
c) jeden nebo několik otvorů pod míchací sekcí pro vstup proudu horkých částic pevné látky
d) reakční zónu v reaktoru nad míchací zónou skrze kterou protékají turbulentně nesené částice pevného nosiče tepla a reagující suroviny
e) výstupní otvor nad reakční zónou vedoucí k vysoceúčinnému systému pro odlučování pevných látek (typicky cyklon se zpětným tokem) pro odlučování pevného přenašeče tepla a nadměrných částic pevného produktu od nekondensovatelných plynů a par produktu
f) vedení shora dolů pro dopravování pevného nosiče tepla ze separátoru pevných částic (tj. z cyklonu) ke spodku míchací sekce, opatřené vhodným řídicím ventilem pro zajištění zpětného toku k míchací sekci reaktoru
g) sekci ve spodní části míchacího pásma k urychlení pevných horkých částic do míchacího pásma, a je-li to nutné, zúžení v míchacím pásmu (tj. hrdlo nebo redukci průměru míchacíh/
-6CZ 280465 B6 pásma) k dalšímu urychlení horkých pevných částic a suroviny, tím dochází ke zvýšení turbulence, míchání a přenosu tepla.
K tomu způsob rychlého tepelného a/nebo katalytického zpracování uhlíkatých materiálů, zahrnující:
a) rychlé míšení proudu uhlíkatého materiálu s proudem pevných částic nosiče tepla a s proudem neoxidujícího nosného plynu
b) vystavení proudu uhlíkatého materiálu tepelné a/nebo katalytické konversní reakci v protáhlém transportním reaktoru se spodním vtokem
c) řízení doby reakce tak, aby byla zajištěna velmi krátká uniformní doba výdrže podstatná pro zachování nerovnovážných primárních produktů rozkladu
d) oddělení pevných částic nosiče tepla od nekondensovatelných plynů a prudu par primárního produktu a recirkulace pevných látek do míchací sekce
e) rychlé ochlazení primárních par pro zajištění maximálního celkového výtěžku kapalného produktu, petrochemických produktů a vybrných chemiálií.
Spodem napájený transportní reaktor podle tohoto vynálezu obsahuje kombinaci systému spodem napájeného transportního reaktoru s nesenou vrstvou (s horkými částicemi nosiče tepla), recirkulaci pevného nosiče tepla směrem shora dolů a zařízení pro rychlé a dokonalé míšení pevných částic nosiče tepla s uhlíkatým materiálem. Výsledný proces splňuje následující:
1. extrémně rychlý přenos tepla z pevného nosiče tepla na uhlíkatý reaktant tak, že reaktant dosáhne žádané reakční teploty ve zlomku celkově požadované doby výdrže;
2. přesné řízení uniformní, velmi krátké doby výdrže takové, že se dosahuje maxima výtěžku celkového kapalného nerovnovážného produktu nebo selektivních maximálních výtěžků jednotlivých chemikálií, paliva nebo tříd chemikálií;
3. dokonalý otěr částic takový, že sekundární reakce v reagujících částicích jsou minimalizovány, a tím je omezena produkce těžkých sekundárních dehtů a pevných residuálních produktů (uhlí, koks, jemné částice uhlíku);
4. velmi omezené zpětné míšení takové, že distribuce doby výdrže je velmi úzká a sekundární reakce jsou minimální;
5. řízená zvýšená teplota;
6. konfigurace vhodná pro rychlé ochlazení produktu;
7. zařízení pro efektivní recyklaci horkého pevného nosiče tepla.
Tato konfigurace překonává problémy s dobou výdrže spojené s fluidní vrstvou. Nejen, že bylo dosaženo uniformní doby výdrže, a to pod hodnotou u fluidní vrstvy minimálně dosažitelnou, ale
-7CZ 280465 B6 tato velmi krátká doba výdrže může být skutečně dodržena u široké škály průmyslových reaktorů.
Spodem napájený reaktor s nesenou vrstvou s recyklací pevných částic nosiče tepla podle tohoto vynálezu se může zdát podobný klasickému reaktoru s cirkulujícím fluidním ložem (CFB - circulating fluidized-bed), které jsou průmyslově používány pro spalování, zplynování a kalcinaci, avšak mezi nimi je řada základních významných rozdílů:
1. Klasické použití CFB je pro oxidační procesy (částečné nebo úplné spalování). Naproti tomu rychlá pyrolýza je proces neoxidační, tj. dochází k chemickým reakcím za nepřítomnosti kyslíku.
2. Aplikace CFB využívají rovnovážného procesu, určeného pro kompletní provedení reakce. Rychlá pyrolýza se naproti tomu snaží uchovat nerovnovážné meziprodukty. Jinými slovy, je-li jednou v CFB dosaženo rovnovážných podmínek, není již další šance v rozdělení produktu a prodloužení doby výdrže nemůže nepříznivě ovlivnit žádaný výtěžek. To je silný kontrast k rychlé pyrolýze, kde prodloužený čas výdrže může vážně změnit výtěžek žádaných nerovnovážných meziproduktů.
3. Jelikož klasický CFB je určen k vytěžení rovnovážných produktů, není u něho požadavek na striktní řízení uniformní, velmi krátké doby výdrže jako u procesu rychlé pyrolýzy. A naopak to znamená, že:
- odnos vnější slupky částic není podstatný, protože produkty sekundární reakce, které jsou důsledkem neexistence obrusu jsou ihned přeměněny na žádaný konečný rovnovážný produkt;
- není striktní požadavek na dosažení extrémně rychlého míchání pevných částic nosiče tepla s reaktantem, protože velká rychlost výměny tepla není podstatná (aby došlo k adekvátnímu přenosu tepla stačí prodloužit dobu výdrže);
- výška, v níž je umístěn výstup k recirkulačnimu systému pevné látky (typicky cyklon) nad míchaní sekcí není u klasického CFB kritickým rysem, protože minimální doba výdrže není nutností. Pro aplikace rychlé pyrolýzy musí být dosaženo rovnováhy mezi krátkou dobou výdrže (minimální výška nad mixerem) a minimální výškou nutnou pro zabránění zahlcení cyklonu.
4. Protože klasické aplikace CFB jsou oxidační, může být teplo dodávané pevným nosičem významně doplňováno spalováním v reakčním pásmu. Naproti tomu u rychlé pyrolýzy musí být spalování v reakční zóně zabráněno. Proto teplo potřebné v míchací a reakční zóně musí být dodáno pouze proudem horké pevné látky.
5. U klasických aplikací CFB není žádný typ určený k výrobě kapalných produktů, které zjednodušuji separaci recirkulujících pevných látek od plynných produktů. Naproti tomu procesy rychlé pyrolýzy jsou často určeny k maximalizaci výroby kapalného produktu, což ukládá značná omezení na separaci recirku
-8CZ 280465 B6 lujících pevných látek od kondensovatelných par, a tím zajištění, aby se žádaný kapalný produkt neztrácel v proudu recirkulujících pevných látek.
6. Z hlediska zabránění předčasné pyrolitické reakce v přívodním systému u klasického CFB k zajištění kontinuálního toku neexistují žádná jiná, než mechanická omezení. Naproti tomu v přívodním systému reaktoru pro rychlou pyrolýzu není předčasná pyrolýza přípustná, protože by mohla významně změnit distribuci finálního produktu.
7. U klasických CFB je plynule přiváděn do reaktoru čerstvý vnější laciný plyn (typicky vzduch) jako nosný plyn pro pevné látky vrstvou. U systému reaktoru pro rychlou pyrolýzu musí být plyn který vstupuje do míchací a reakční zóny neoxidující, a prakticky jediný příklad laciného nosného plynu je recyklovaná část nekondensovatelných plynných produktů. Proto tedy musí být provedeno opatření pro účinné zpracování proudu plynného produktu, aby byl vhodný pro recyklaci.
Z uvedené diskuse je zřejmé, že následující problémy, které existují u klasického CFB lze překonat, použije-li se efektivně pro rychlou pyrolýzu uhlíkatých surovin transportního reaktoru se spodním vtokem a nesenou vrstvou a recirkulací pevných látek:
1. velmi krátká, uniformní, řízená doba výdrže,
2. extrémně rychlé dokonalé promíchání v míchací sekci pro zajištění velmi rychlého přenosu tepla,
3. odpovídající dodávání tepla a přenos do reakční zóny pouze pomocí cirkulujících části nosiče tepla,
4. zabránění zahlcení cyklonu dosažením minimální žádané doby výdrže v reaktoru,
5. velmi vysoký stupeň obrusu částic,
6. neoxidační podmínky v reakční zóně,
7. účinná separace kondensovatelných par produktů od pevného nosiče tepla beze ztrát kondensovaných par v proudu recirkulované pevné látky,
8. čištění a recyklace části nekondensovatelného plynného produktu pro použití jako nosného média,
9. zabránění předčasné pyrolýze v přívodním systému.
Předkládaný vynález překonává každý z těchto problémů v návrhu nového reaktoru pro rychlou pyrolýzu.
Přehled obrázků na výkresech
Podrobnosti tělesného vytvoření vynálezu jsou popsány s odvoláním na připojené výkresy, kde na
-9CZ 280465 B6 obr. 1 je schematické znázornění systému toku při rychlé pyrolýze v reaktoru pro rychlou pyrolýzu uhlíkaté suroviny podle předkládaného vynálezu, na obr. 2 je znázornění jednoho provedení reaktoru podle tohoto vynálezu, na obr. 3 je znázornění jednoho provedení míchací sekce reaktoru, na obr. 4 je alternativní provedení míchací sekce reaktoru, na obr. 5 je zobrazení alternativního provedení reaktoru a na obr. 6 je zobrazení druhého alternativního provedení reaktoru.
Příklady provedení vynálezu
V následujícím popisu jsou odpovídající prvky znázorněné v jednotlivých vyobrazeních označeny vždy stejným číslem.
Hlavní součástí systému transportního reaktoru s nesenou vrstvou (ložem) se spodním vtokem pro rychlou pyrolýzu s recirkulací pevných částic přenášejících teplo (dále označován jako systém transportního reaktoru s cirkulující vrstvou) jsou určeny jak k dosažení relativně vysokých teplot v minimálním čase, tak i k dosažení relativně krátké doby výdrže uhlíkaté suroviny při této teplotě, a tím způsobení její rychlé pyrolýzy. Prudké ochlazení nebo zakalení produktu je požadováno pro uchování výtěžku hodnotných nerovnovážných produktů.
Podle obr. 1 je teplo požadované pro iniciaci procesu pyrolýzy přenášeno do mísícího a reakčního pásma (1, 16) v zásadě recirkulací horkých pevných částic katalyzátoru nebo inertních pevných částic.
V mísící a reakční zóně nedochází k oxidaci (spalování) která by přímo dodávala teplo potřebné pro proces. Přímé nebo nepřímé spalování uhlí nebo plynu nebo externě dodávaného paliva nebo nepřímé elektrické odporové vytápění může být použito pro zahřívání recirkulujících pevných částic před jejich injektáží do míchacího pásma (16). K přímému spalování uhlí může docházet v recirkulačním vedení pevných částic (mimo mísící a reakční zónu). Alternativně, nebo jako přídavné lze zajistit teplo pro proces přímým spalováním recirkulačního plynu v přetlakové komoře (18) nebo v plynovém hořáku v recirkulačním plynovém vedení (19) . Nepřímé vyhřívání může být zajištěno spalováním recirkulačního plynu nebo externě dodávaného paliva ve spalovacích trubkách nebo pomocí elektrických odporových topných tyčí umístěných v zahřívací zóně (17).
Většina komponent zařízení pro rychlou pyrolýzu tvořících systém transportního reaktoru s cirkulující vrstvou (systém spodem napájeného transportního reaktoru s nesenou vrstvou) je znázorněn na obr. 1. Jsou to cyklonový systém recirkulace horkých pevných látek (2, 3), cyklonový separátor (6, 7), systém ochlazování a získávání kapalného produktu (8, 9), systém recirkulace a přívodu plynu (10, 11, 12) a přívodní systém (4, 5).
Rychlé míšení pevných částic nosiče tepla a uhlíkaté suroviny a přenos tepla na uhlíkatou surovinu se uskutečňuje v míchací
-10CZ 280465 B6 sekci (16) transportního reaktoru (1). V míchací sekci dochází k přenosu tepla z pevných částic inertní látky nebo částic katalyzátoru a plynného nosiče tepla na uhlíkatou surovinu (tj. ve formě proudu pevných částic, atomizovaných částic, par, plynu nebo kapaliny). K dokonalému promísení a rychlému přenosu tepla obvykle dojde během 10 % žádané celkové doby výdrže v systému transportního reaktoru. Proto je obvykle doba míchání menší než 0,1 s, s výhodou mezi 0,015 až 0,030 s. Rychlost zahřátí suroviny by měla být větší než 1 000 “C/s.
Použití pevných částic jako nosičů tepla ve srovnání s plynným nosičem tepla vysoce zvyšuje přenos tepla, protože pevné částice mají vyšší kapacitu tepelného přenosu (na jednotku hmotnosti) a schopnost pevných částic mechanicky odstraňovat povrch částic reagující uhlíkaté suroviny. Mimo to je při použití přímého kontaktu s turbulentními vířivými pevnými částicemi možná mnohem vyšší rychlost přenosu tepla na uhlíkatou surovinu než je možné s nepřímým přenosem tepla stěnou reaktoru.
Jak je vidět na obr. 2 operace rychlého míšení/přenosu tepla v sekci tepelného mísiče (16) je odlišná od operace v sekci transportního, spodem napájeného reaktoru (1). Tím je umožněno přesné řízení celkové doby výdrže v reakci, jelikož čas pro přenos tepla/mísení je relativně malým zlomkem čisté doby výdrže. Celková doba setrvání v systému reaktoru (tj. v tepelné míchací sekci (16) a transportní sekci se spodním vtokem (1)) je typicky v rozmezí od 0,1 do 0,9 s.
Probublávaná fluidní vrstva může například splňovat požadovaný přenos tepla, ale je zde velmi omezené řízení doby výdrže, a distribuce doby výdrže je velmi široká, přičemž významná část reaktantu zůstává v reaktoru déle, než je průměrná doba výdrže. Kromě toho je minimální doba výdrže, která je možná u fluidního lože často vyšší, než optimální doba výdrže pro maximální výtěžek celkového kapalného podílu, petrochemických produktů nebo specifických chemických produktů. Obvyklý transportní nebo brzděný reaktor (tj. bez míchací sekce) naproti tomu může nabídnout jemné řízení doby výdrže a rychlost výměny tepla je omezená.
Na rozdíl od reaktoru probublávaného neboli s fluidní vrstvou s hustou fází pracuje transportní reaktor s cirkulující vrstvou podle tohoto vynálezu s dostatečně vysokou povrchovou rychlostí (typicky vyšší než 2 m/s) takže veškerý materiál v reaktoru je z reaktoru vytransportován. Dochází k relativně malému zpětnému míšení a distribuce doby výdrže jak fáze pevné, tak i par je úzká (doba výdrže je relativně uniformní). Po turbulentním míchání se činnost transportního reaktoru velmi blíží činnosti brzděného reaktoru. Tento rys dovoluje přesné řízení systému a dosažení žádané uniformní doby výdrže.
Po injektáži do spodku reaktoru je iniciována rychlá pyrolýza uhlíkatých surovin v tepelném mísiči (16) a pokračuje v transportním reaktoru (1). Pevný i plynný nosič tepla spolu s parami produktu a s uhlím jsou vyneseny z transportního reaktoru (1) do recirkulačního systému (2) pro pevné látky. V tomto recirkulačním systému, kterým je obvykle cyklon se zpětným tokem, jsou z fáze par sestávajícího z nosného plynu, nekondensovatelných plynných produktů a kondensovatelných par primárních produktů odstraněny
-11CZ 280465 B6 pevné látky. Pevné částice jsou znovu ohřátý a vráceny do míchací sekce (16) reaktoru přes recirkulační vedení (3) pevných látek. Alternativně může být zahřívání pevných částic provedeno v bázi (17) reaktoru (tj. pod míchací sekcí, kde rychlost přenosu tepla zůstává vysoká) pokud je jako zdroje tepla použito jiného zdroje než spalování.
Výstup z reaktoru do recirkulačního systému pevných látek (obvykle vstup do cyklonu se zpětným tokem) je umístěn tak, aby bylo dosaženo žádané minimální doby výdrže bez zahlcení separačního a recirkulačního systému. Recirkulační vedení pro pevné látky je vybaveno hlavním škrticím zařízením (14) zajišťujícím, aby do recirkulačního systému pro pevné látky zpětně nefouklo větší množství nosiče tepla, nosného plynu, plynných produktů, par produktů nebo pevného uhlíkatého materiálu.
Nezkodensované páry produktů, nekondensovatelný plynný produkt a nosný plyn a jemné pevné částice vystupují z primární recirkulační linky pro horké pevné částice (obvykle cyklon se zpětným tokem) do sekundárního vysoce účinného cyklonu (6), kde se od par a plynů oddělí uhlí, jemný popel a materiál lože vzniklý otěrem, a usadí se v lapači (7). Jak primární, tak sekundární systém separace pevných částic jsou vytápěny, aby bylo zajištěno, že teplota proudu produktu neklesne pod danou teplotu (obvykle je to stejná teplota jako teplota v reaktoru).
Proud horkého produktu (kondensovatelný i nekondensovatelný produkt) ze sekundárního separátoru je ihned ochlazen a zkondensován chladicí recyklovanou kapalinou (bud kapalný produkt, nebo jiné vhodné kapalné rozpustidlo) v primárním kondensoru, obvykle v kondensační koloně (8) s přímým kontaktem. Zkondensovaná horká kapalina je odebírána ze spodku primárního kondensoru a pumpou transportována ke koloně výměníku tepla k dalšímu ochlazení. Ochlazená kapalina je pak vstřikována zpět do horní části kolony primárního kondensoru. Zbylé páry produktu, které se nezkondensovaly v primární koloně jsou dále ochlazeny v sekundárním kondensoru, obvykle v kodensační koloně (9) s náplní s přímým kontaktem. Ochlazený, zkondensovaný kapalný produkt je odebírán ze spodku sekundární kondensační kolony a cirkulován sekundární kolonou výměníku tepla. Proud plynu vycházející z vrcholu sekundární kondensační kolony s náplní je podroben konečnému ochlazení ve výměníku tepla (20).
Přetrvávající aerosoly (organická mlha), které unikají předcházejícím operacím jsou zachyceny v odmlžovacím zařízení (10) a ve filtru (11) nebo na vhodném mokrém čisticím zařízení. Část proudu plynných produktů je potom komprimována kompresorem (12) a recirkulována do reaktoru jako nosný plyn pro pevné částice nosiče tepla a produktů celým systémem reaktoru. Malá část aerosolů, která není zachycena v odmlžovacím zařízení a ve filtru se může usazovat v kompresoru recirkulace plynu, odkud je periodicky odstraňována provýváním rozpustidlem (obvykle hydroxidem sodným).
Teplo nutné pro rychlou pyrolýzu je přenášeno na reaktant pomocí horkých pevných částic. Zahřívání těchto částic se může provádět různými způsoby (a kombinací těchto způsobů):
-12CZ 280465 B6
- přímým zahříváním pevných částic pomocí přidávání vzduchu k pevné látce vně reaktorového systému, a to těsně před jejím novým vstupem do mísící zóny. Tím dojde ke spálení uhlíku a uhlí lpícího na povrchu částic pevného nosiče tepla.
- nepřímým zahříváním pevných částic pomocí elektrického odporového topení navinutého okolo reaktorového systému a okolo vedení.
- nepřímým zahříváním pevných částic zahříváním proudu recirkulujícího plynu pomocí externího spalování části uhlí nebo plynných produktů nebo jiného paliva v přetlakové komoře (12), v recirkulačním vedení (19) nebo v nějakém jiném vhodném externím hořáku.
- přímým zahříváním pevného nosiče tepla elektrickými odporovými tyčemi nebo topnými tyčemi s vnitřním vytápěním vnořenými do předehřívací zóny (17) husté fáze, pod míchací sekcí (16) reaktoru.
Jak bylo již dříve uvedeno, v transportním reaktoru s cirkulujícím ložem pro rychlou pyrolýzu mohou být zpracovávány buď tekoucí (fluidní) pevné, nebo plynné uhlíkaté suroviny. Přívodní systém může být řešen různým způsobem v závislosti na povaze užité suroviny. Přívod nekondensovatelných plynů nebo kapalin ve formě páry je přímý a nevyžaduje speciální přívodní mechanismus. Kapalné suroviny vyžadují atomizaci, pro pevné suroviny je nutné mechanické, pneumatické nebo kombinované mechanicko-pneumatické podávání surovin. Příklad přívodního systému pro pevné suroviny je znázorněn na obr. 1, kde je použito systému uzavřeného zásobníku (5) pro dodávání pevných uhlíkatých surovin do reaktoru pomocí šnekového podavače (4). Šnek ve dnu zásobníku dávkuje uhlíkatý materiál ke šroubovému podavači, který za spolupůsobení nosného plynu vstřikuje materiál do míchací sekce reaktoru.
Výhodné uspořádání transportního reaktoru s cirkulujícím ložem je znázorněno na obr. 2. Tento systém používá vzestupného momentu a turbulence horkého proudu nebo proudů recirkulující pevné látky k přenosu tepla do injektovaného uhlíkatého materiálu. Pevný uhlíkatý materiál je injektován kombinovaným mechanicko-pneumatickým zařízením používajícím rotujícího šroubu a nosného plynu vstřikovaného v blízkosti vývodu šnekového podavače (4) reaktoru. Nosným plynem je obvykle část recirkulovaného plynného produktu. Při této technice podávání je zlepšeno míchání a přenos tepla v míchací zóně. Přidávání relativně chladného recirkulovaného plynu do roury šnekového podavače tak slouží k udržení teploty uhlíkaté suroviny na úrovni, při níž nemůže probíhat předčasná pyrolýza. Alternativně může být použito systému mechanického podávání, pokud není žádoucí spoluúčast pneumatického toku při vnášení suroviny (například pístový podavač).
Obr. 3 zobrazuje uspořádání míchací sekce reaktoru. Míchací sekce (16) umožňuje prudký převod tepla z částic pevného nosiče tepla na částice pevné uhlíkaté suroviny nebo na atomizovanou kapalnou uhlíkatou surovinou. Míchání a přenos obvykle nastává do 0,1 s v tepelném mísiči, s výhodou mezi 0,005 až 0,030 s. Rychlost zahřátí suroviny má být vyšší než 1 000 °C/s. Velikost částic uhlíkaté suroviny je obvykle pod 6 mm u pevných látek
-13CZ 280465 B6 a pod 1 mm u atomizované kapaliny. Pevným nosičem tepla je obvykle inertní křemičitý písek nebo aluminium-silikátový katalyzátor s velikostí většiny částic v rozsahu 40 až 500 pm.
Funkce rychlého turbulentního mísení-přenosu tepla v tepelné míchací sekci (16) je rozdílná od funkce transportního reaktoru (1), protože v míchací sekci je fáze hustá, zatímco v sekci transportní existuje fáze zředěná. To umožňuje přesné řízení celkové doby výdrže v reakci, protože doba pro přesnost tepla/mísení je relativně malý zlomek čistého času výdrže, typicky menši než 20 % a s výhodou menší než 10 %. Celkový čas výdrže v systému reaktoru (tj. v tepelném mísiči a v transportním reaktoru) je typicky v rozsahu od 0,05 do 0,90 s.
Injektáž pevných surovin se provádí mechanickým podavačem (4), typicky podavačem šnekovým a to radiálně na jednom nebo několika injekčních místech. Výkonnost podavače může být pneumaticky zvýšena injektáží inertního plynu, typicky částí ochlazeného recyklovaného plynného produktu. To slouží ke zvýšení vstupní rychlosti částic suroviny, a tím k dosažení zlepšení proniknutí do mísícího prostoru, přičemž ochlazením suroviny se zároveň zabraňuje její pyrolýze. Použití inertního plynu vypařování produktu zpětným tokem do zásobníku podávacího zařízení. Vstřikovací trubky mohou být také opatřeny pláštěm pro chlazení vzduchem nebo vodou, čímž je předehřátí suroviny dále zpomaleno.
Částice pevného nosiče tepla jsou zaváděny do míchací sekce jedním nebo více vstupy umístěnými v těsné blízkosti vstupů suroviny. Poměr průtokové rychlosti hmoty nosiče tepla k průtokové rychlosti uhlíkaté suroviny závisí na teplotních požadavcích na systém, které naopak závisí na druhu suroviny a na požadované reakční teplotě. Tento poměr je typicky mezi 1:1 až 200:1 a s výhodou v rozmezí 5:1 až 100:1. Zařízení k omezení průtoku umístěné na recirkulačním vedení (3) pevných látek řídí rychlost vrácení pevné fáze do mixeru, a tím zabraňuje zpětnému toku pevného nosiče tepla, nosného plynu, plynných produktů nebo pevného uhlíkatého materiálu.
Nosný plyn, typicky inertní plyn nebo recirkulovaná část nekondensovatelného plynného produktu je vnášen do reaktoru přetlakovou komorou umístěnou pod patrem rozdělujícím plyn, typicky patrem mřížovým.
Obr. 4 znázorňuje alternativní provedení míchací sekce reaktoru. V tomto případě má míchací sekce reaktoru sbíhavé vtoky (3) pro pevný přenašeč tepla, který je dodáván z recirkulačního systému horkých pevných látek. Sbíhavé vtoky fokusují axiální proud (4) vstupující uhlíkaté suroviny, čímž dochází k intimnímu kontaktu, a tím míchání nosiče tepla a dodávané suroviny. Tato turbulence je ideální pro rychlý přenos tepla. Jako výhodný byl pro trysky pro vnášení přenašeče tepla do centrálního proudu uhlíkaté suroviny zvolen úhel 60°.
Na obr. 5 je zobrazeno alternativní uspořádání transportního systému reaktoru. V tomto případě je do systému reaktoru mezi sekci míchací (16) a sekci transportní (1) zařazena zúžená sekce. Úhel zúžení je typicky 25 až 60°, s výhodou 40 až 50°. Zúžení zlepšuje charakteristiky míchání a přenosu tepla systému a v kom
-14CZ 280465 B6 binaci s odpovídající redukcí průměru transportní sekce (tj. zmenšený objem reaktoru) umožňuje operace při velmi snížené době výdrže pod 0,1 s, je-li to žádoucí.
Na obr. 6 je druhé alternativní provedení reaktoru znázorněného na obr. 5, k němuž je ale přidána druhá zúžená sekce (15) mezi ohřívací zónou (17) a míchací sekcí (16). Toto druhé zúžení slouží k dalšímu urychlení a koncentrování proudu horkých pevných částic, který zase dále zvyšuje míchání a přenos tepla v míchací zóně (16).
Příklady
Transportní reaktor s cirkulujícím ložem podle tohoto vynálezu pracoval s dále uvedenými surovinami, a to při uvedených reakčních teplotách. Jsou udány celkové výtěžky kapalného a plynného produktu, kromě toho bylo dosaženo indexu hnědnutí 5,5. Index hnědnutí je relativní měřítko schopnosti uhlíkatého materiálu reagovat s glycinem aminokyseliny. Index hnědnutí vyjadřuje vztah rozpustnosti pyrolytické kapaliny sloužit jako roztok s vůní kouře a zároveň indikovat rozsah hnědnutí povrchu dřeva. Tento index je znám v průmyslu kouřových aromatizačních prostředků.
1. Surovina - dřevo (tvrdé dřevo)
- obsah uhlíku: 48,5 %
- obsah vodíku: 6,2 %
- obsah kyslíku: 44,2 %
- obsah popela: 0,6 %
Teplota reaktoru 520°C doba výdrže 0,69s doba zpracování (šarže) 12,0h celkový výtěžek kapaliny 72,5% výtěžek plynu: 13,0% relativní index hnědnutí:5,5
Srovnáním s konvenční pomalou pyrolýzou při 520 °C byl relativní index hnědnutí 5,5krát vyšší, celkový kapalný výtěžek byl asi 2,4 krát vyšší a výtěžek uhlí byl nižší o 56 % při použití rychlé pyrolýzy podle tohoto vynálezu u tvrdého dřeva. Navíc při pomalé pyrolýze je získaný kapalný produkt nízkohodnotný sekundární dehet (tj. je tvořen složkami, které jsou repolymerizované a rekondensované do dlouhých řetězců těžkých sloučenin). Tato kapalina získaná pomalou pyrolýzou je extrémně viskózní a při pokojové teplotě velmi těžko tekoucí. Na druhé straně kapalina získaná při rychlé pyrolýze v příkladu 1 je tvořena hodnotnými lehkými sloučeninami, které jsou zcela odlišné od kapaliny z pomalé pyrolýzy pokud se týká jejich chemického složení. Kapalina z rychlé pyrolýzy tvrdého dřeva byla zcela neviskózní a při pokojové teplotě snadno tekla.
-15CZ 280465 B6
Stejný přístroj jako v příkladu 1 byl jící suroviny. Vždy jsou uvedeny reakční a výtěžky.
použit i pro následuteploty, doby výdrže
2. Surovina - dřevo (tvrdé dřevo)
- obsah uhlíku: 48,5 %
- obsah vodíku: 6,2 %
- obsah kyslíku: 44,2 %
- obsah popela: 0,6 %
Teplota reaktoru 500 •c
doba výdrže 1,4 s
doba zpracování 15,0 h
celkový výtěžek kapaliny: 70,0 %
výtěžek plynu: 11,0 %
relativní index hnědnutí: 3,5
Srovnáním při 500 °C za použití konvenční pomalé pyrolýzy
byl relativní index hnědnutí 3,5krát vyšší, celkový výtěžek kapa-
líny asi 2,3 krát vyšší a výtěžek uhlí byl 42 % nižší za použiti rychlé pyrolýzy tvrdého dřeva podle vynálezu. Jako bylo v případě příkladu 1, byl kapalný produkt při pomalé pyrolýze relativně nízkohodnotný sekundární dehet. Naproti tomu kapalina vzniklá při rychlé pyrolýze v příkladu 2 sestávala z hodnotných lehkých komponent které byly zcela rozdílné od kapaliny z pomalé pyrolýzy z hlediska jejich chemického složení a hodnoty.
Stejná aparatura jako v příkladu 1 byla použita i pro další surovinu. Opět jsou uvedeny podmínky reakce.
3. Surovina - lignin
- obsah uhlíku 63,32 %
- obsah vodíku 6,08 %
- obsah kyslíku 33,35 %
- obsah dusíku 0,27 %
Teplota reaktoru 550 °C
doba výdrže 0,8 s
výtěžek kapaliny 55 %
výtěžek plynu 10,4 %
Stejná aparatura jako v příkladu 1, ale s přidáním zúžené sekce jako na obr. 5 byla použita pro následující surovinu. Opět jsou udány podmínky.
4. Surovina - dřevo (tvrdé dřevo)
- obsah uhlíku 48,5 %
- obsah vodíku 6,2 %
-16CZ 280465 B6
- obsah kyslíku - obsah popela 44,2 0,6 % %
Teplota reaktoru 520 °C
doba výdrže 0,33 s
doba zpracování 5,0 h
celkový kapalný výtěžek 78 %
výtěžek plynu 11,1 %
výtěžek uhlí 10,9 %
relativní index hnědnutí 6,0
Srovnáním s pomalou pyrolýzou byl relativní index hnědnutí asi 6 krát vyšší, celkový výtěžek kapaliny asi 2,6 krát vyšší a výtěžek uhlí 67 % nižší když bylo užito rychlé pyrolýzy podle vynálezu na tvrdé dřevo při 520 °C. Jako v příkladu 1 byla kapalina při pomalé pyrolýze tvořena relativně nízkohodnotným sekundárním dehtem. Naproti tomu kapalina získaná při rychlé pyrolýze v příkladu 4 byla z hlediska chemického složení a hodnoty zcela odlišná.

Claims (1)

1. Způsob pro rychlou pyrolýzu uhlíkatého materiálu přiváděného do transportního reaktoru, kde se mísí s proudem nosičů přenášejících teplo za nepřítomnosti kyslíku pro rychlé zahřátí uhlíkatého materiálu na reakční teplotu udržovanou po určitou dobu po níž dochází k ochlazení produktu a k oddělení nosičů přenášejících teplo, vyznačený tím, že:
a) se zavede za absence kyslíku primární proud uhlíkatého materiálu do protáhlé dutiny reaktoru (1) pro tepelné zpracování, v němž je sekundární vzestupný proud anorganických částic materiálu přenášejícího teplo, který konverguje s primárním proudem,
b) následně se proud uhlíkatého materiálu vystaví působení sekundárního proudu anorganických částic dodávajících teplo za nepřítomnosti kyslíku pro přeměnu uhlíkatého materiálu,
c) oddělí se proud produktu od materiálu anorganických částic dodávajících teplo pomocí oddělovacího zařízení umístěného na výstupu z dutiny tak, že průměrná doba, kdy je ve styku uhlíkatý materiál a materiál dodávající teplo, je kratší než 1,0 sec,
d) potom materiál anorganických částic dodávajících teplo recirkuluje prostřednictvím oddělovacího zařízení spojeného s recirkulačním zařízením (2) s ovládacím prostředkem pro řízení směru toku materiálu částic dodávajících teplo.
Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároku 1, vyznačený tím, že:
a) poměr průtočného množství anorganického materiálu částic dodávajících teplo k průtočnému množství uhlíkatého materiálu je větší než 5:1
b) rychlost zahřívání uhlíkatého materiálu je větší než 1 000 °C/sec.
c) teplota v reakční zóně je mezi 350 °C až 1 000 °C
d) teplota proudu produktu se po jeho výstupu z reakční zóny
sníží na méně než 350 °C za dobu kratší než 0,5 s. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároku 1, v y z n a č e n ý tím, vody. že sekundární proud je přiváděn do reaktoru více pří- Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, v y z n částic. a č e n ý t í m, že uhlíkatý materiál je i ve formě Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, v y z n zovaná a č e n ý t kapalina. í m, že uhlíkatým materiálem je atomi- Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, v y z n a č e n ý t í m, že uhlíkatým materiálem j e pára. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, v y z n a č e n ý t í m, že uhlíkatým materiálem je nekon-
denzovatelný plyn.
Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, v y z n l a č e n ý t í m, že uhlíkatý materiál je ve formě proudu kapaliny. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3,
vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem je dřevovina .
•Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2, nebo 3, vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem je uhlí.
.Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2, nebo 3, v y z n a č e n ý t í m, že uhlíkatým materiálem je těžký olej . .Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3,
vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem je kapalný derivát ropy.
.Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem je kapalina vzniklá z biomasy.
-18CZ 280465 B6
14. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem je lignin.
15. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem je plast nebo polymer.
16. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem jsou pneumatiky.
17. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem jsou komunální tuhé odpadky.
18. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem je palivo odvozené z odpadu.
19. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že uhlíkatým materiálem jsou průmyslové odpady.
20. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že anorganické částice materiálu přenášející teplo recirkulují v recirkulačním zařízení (2) přes řídicí zařízení ve formě ventilu.
21. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že materiálem anorganických pevných částic dodávajících teplo je písek.
22. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že materiál anorganických pevných částic obsahuje písek a katalytické pevné částice.
23. Způsob pro rychlou pyrolýzu podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že materiál anorganických pevných části obsahuje aluminium-silikátový katalyzátor.
24. Transportní reaktor se spodním vtokem, s nesenou vrstvou pro rychlou pyrolýzu uhlíkatého materiálu za nepřítomnosti kyslíku, vyznačený tím, že obsahuje míchací sekci (16) s prvním přívodním zařízením pro zavádění anorganických pevných částic nosiče tepla a s druhým přívodním zařízením pro zavádění uhlíkatého materiálu, transportní sekci reaktoru (1) se spodním vtokem, uspořádanou nad míchací sekcí (16), separační zařízení pro oddělení plynných a kapalných pyrolytických produktů od anorganických pevných částic dodávajících teplo, uspořádané na výstupu z transportní sekce reaktoru (1) a spádové recirkulační vedení (3), propojené s oddělovacím zařízením, pro vrácení pevných částic dodávajících teplo do míchací sekce (16).
25. Transportní reaktor podle nároku 24,vyznačený tím, že na výstupu z transportní sekce reaktoru (1) je zařazeno primární kondenzační zařízení (8) a sekundární kondenzační zařízení (9).
-19CZ 280465 B6
26. Transportní reaktor podle nároků 24 a 25, vyznačený tím, že v recirkulačním vedení (3) je uspořádáno řídicí zařízení směru a rychlosti toku anorganických částic materiálu přenášejících teplo.
27. Transportní reaktor podle nároků 24, 25 nebo 26, vyznačený tím, že celková doba setrvání uhlíkatého materiálu při zvýšené teplotě v reaktoru je kratší než 2,0 s.
28. Transportní reaktor podle nároků 24, 25 nebo 26, vyznačený tím, že v recirkulačním vedení (3) je uspořádáno škrticí zařízení (14) pro koncentraci a urychlení pevných částic.
29. Transportní reaktor podle nároků 24, 25, nebo 26, vyznačený tím, že anorganické pevné částice dodávající teplo sestávají z písku nebo aluminium-silikátového katalyzátoru.
CS91223A 1990-01-31 1991-01-31 Způsob a zařízení pro rychlou pyrolýzu v transportním reaktoru s vířivou vrstvou CZ280465B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002009021A CA2009021C (en) 1990-01-31 1990-01-31 Method and apparatus for a circulating bed transport fast pyrolysis reactor system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS22391A3 CS22391A3 (en) 1992-04-15
CZ280465B6 true CZ280465B6 (cs) 1996-01-17

Family

ID=4144171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS91223A CZ280465B6 (cs) 1990-01-31 1991-01-31 Způsob a zařízení pro rychlou pyrolýzu v transportním reaktoru s vířivou vrstvou

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0513051B1 (cs)
AU (1) AU7070191A (cs)
CA (1) CA2009021C (cs)
CZ (1) CZ280465B6 (cs)
DE (1) DE69106347T2 (cs)
DK (1) DK0513051T3 (cs)
ES (1) ES2065674T3 (cs)
FI (1) FI106313B (cs)
PL (1) PL168638B1 (cs)
WO (1) WO1991011499A1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015032367A1 (en) 2013-09-04 2015-03-12 Hedviga Group, A.S. Method of fuel for energetics production and fuel producing device

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9224783D0 (en) * 1992-11-26 1993-01-13 Univ Waterloo An improved process for the thermal conversion of biomass to liquids
FI934028A (fi) * 1993-09-14 1995-03-15 Valtion Teknillinen Jatkuvatoiminen menetelmä ja laite seeluloosavalmistuksen prosessijätteiden sisältämän energian hyödyntämiseksi
AT403018B (de) * 1995-06-28 1997-10-27 Joas Emil Mag Verfahren zum katalytischen konvertieren von organischen abfällen im niedertemperaturbereich
CA2199577C (en) 1997-03-10 2006-01-24 Barry A. Freel Grilled flavour composition and process to produce
US5820640A (en) * 1997-07-09 1998-10-13 Natural Resources Canada Pyrolysis liquid-in-diesel oil microemulsions
CA2228418A1 (en) * 1998-01-30 1999-07-30 Ensyn Technologies Inc. Natural resin formulations
US6326461B1 (en) * 1998-01-30 2001-12-04 Ensyn Group, Inc. Natural resin formulations
AU737856B2 (en) * 1998-05-15 2001-08-30 Ivanhoe Htl Petroleum Ltd. Method and apparatus for a circulating bed transport fast pyrolysis reactor system
US6485841B1 (en) 1998-10-30 2002-11-26 Ensyn Technologies, Inc. Bio-oil preservatives
US8105482B1 (en) 1999-04-07 2012-01-31 Ivanhoe Energy, Inc. Rapid thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks
MXPA01010120A (es) 1999-04-07 2002-08-12 Ensyn Group Inc Procesamiento termico rapido de materias primas de hidrocarburos pesados.
US8062503B2 (en) 2001-09-18 2011-11-22 Ivanhoe Energy Inc. Products produced from rapid thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks
WO2002024835A2 (en) 2000-09-18 2002-03-28 Ensyn Group Inc. Products produced from rapid thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks
US6534689B1 (en) 2001-08-24 2003-03-18 Pyrocat Ltd. Process for the conversion of waste plastics to produce hydrocarbon oils
US7572362B2 (en) 2002-10-11 2009-08-11 Ivanhoe Energy, Inc. Modified thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks
US7572365B2 (en) 2002-10-11 2009-08-11 Ivanhoe Energy, Inc. Modified thermal processing of heavy hydrocarbon feedstocks
EP2007744B1 (en) 2006-04-03 2017-05-17 Pharmatherm Chemicals Inc. Thermal extraction method for producing a taxane extract
WO2007145507A2 (en) * 2006-06-14 2007-12-21 Torr-Coal Technology B.V. Method for the preparation of solid fuels by means of torrefaction as well as the solid fuels thus obtained and the use of these fuels
US7905990B2 (en) 2007-11-20 2011-03-15 Ensyn Renewables, Inc. Rapid thermal conversion of biomass
FI122778B (fi) 2008-03-31 2012-06-29 Metso Power Oy Pyrolyysimenetelmä kattilan yhteydessä ja pyrolyysilaitteisto
FI122858B (fi) 2008-03-31 2012-08-15 Metso Power Oy Menetelmä pyrolyysin suorittamiseksi ja pyrolyysilaitteisto
US20110284359A1 (en) 2010-05-20 2011-11-24 Uop Llc Processes for controlling afterburn in a reheater and for controlling loss of entrained solid particles in combustion product flue gas
US8499702B2 (en) 2010-07-15 2013-08-06 Ensyn Renewables, Inc. Char-handling processes in a pyrolysis system
US8377152B2 (en) * 2010-10-29 2013-02-19 Kior, Inc. Production of renewable bio-distillate
US9447350B2 (en) 2010-10-29 2016-09-20 Inaeris Technologies, Llc Production of renewable bio-distillate
US9382489B2 (en) 2010-10-29 2016-07-05 Inaeris Technologies, Llc Renewable heating fuel oil
US9315739B2 (en) 2011-08-18 2016-04-19 Kior, Llc Process for upgrading biomass derived products
US9441887B2 (en) 2011-02-22 2016-09-13 Ensyn Renewables, Inc. Heat removal and recovery in biomass pyrolysis
US10427069B2 (en) 2011-08-18 2019-10-01 Inaeris Technologies, Llc Process for upgrading biomass derived products using liquid-liquid extraction
US8203024B2 (en) 2011-08-23 2012-06-19 Advanced Toffefaction Systems, LLC Torrefaction systems and methods including catalytic oxidation and/or reuse of combustion gases directly in a torrefaction reactor, cooler, and/or dryer/preheater
US9347005B2 (en) 2011-09-13 2016-05-24 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for rapid thermal processing of carbonaceous material
US9044727B2 (en) 2011-09-22 2015-06-02 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10041667B2 (en) 2011-09-22 2018-08-07 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material and methods for the same
US10400175B2 (en) 2011-09-22 2019-09-03 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US9109177B2 (en) 2011-12-12 2015-08-18 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
US9670413B2 (en) 2012-06-28 2017-06-06 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for thermally converting biomass
FI125685B (fi) 2012-11-09 2016-01-15 Valmet Technologies Oy Menetelmä pyrolyysin suorittamiseksi ja pyrolyysilaitteisto
US9707532B1 (en) 2013-03-04 2017-07-18 Ivanhoe Htl Petroleum Ltd. HTL reactor geometry
EP3013922A4 (en) 2013-06-26 2017-02-08 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
US10513660B2 (en) 2013-07-19 2019-12-24 ABRI-Tech Inc. Compact fast pyrolysis system for conversion of carbonaceous materials to liquid, solid and gas
EP3070148A1 (de) * 2015-03-18 2016-09-21 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur schnellpyrolyse von biomasse
EP3081622A1 (de) 2015-04-15 2016-10-19 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur verbesserten herstellung von pyrolyseteer
EP3093331A1 (de) * 2015-05-12 2016-11-16 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Verfahren und anlage zur herstellung und abkühlung von pyrolyseteer
WO2017034981A1 (en) 2015-08-21 2017-03-02 Ensyn Renewables, Inc. Liquid biomass heating system
EP3565664A4 (en) 2016-12-29 2020-08-05 Ensyn Renewables, Inc. LIQUID BIOMASS DEMETALLIZATION
KR102509423B1 (ko) 2018-07-16 2023-03-15 토프쉐 에이/에스 저항 가열을 사용한 당의 열 단편화
KR20230066548A (ko) 2020-09-14 2023-05-16 에코랍 유에스에이 인코퍼레이티드 플라스틱-유도 합성 공급원료를 위한 저온 흐름 첨가제
CN112708430B (zh) * 2021-01-04 2022-03-04 山东省科学院能源研究所 一种连续式固体有机物热解多联产系统及其使用方法
WO2022268329A1 (en) 2021-06-24 2022-12-29 Btg Biomass Technology Group B.V. Pyrolysis bio-oil in preservative formulations for wood or wood derived materials
WO2023088881A1 (en) 2021-11-16 2023-05-25 Raymond Paul Fletcher Process to continuously prepare a gas oil product
CA3152668A1 (fr) * 2022-03-18 2023-09-18 Groupe Onym Procede de pyrolyse de la biomasse ligneuse
CN114806644A (zh) * 2022-06-06 2022-07-29 北京清创晋华科技有限公司 一种热解气化炉

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA536549A (en) 1957-01-29 T. Effinger Robert Method and apparatus for cleaning
US4153514A (en) 1975-02-27 1979-05-08 Occidental Petroleum Corporation Pyrolysis process for solid wastes
US4083751A (en) 1975-08-11 1978-04-11 Occidental Petroleum Corporation Continuous feed pyrolysis chamber for decomposing solid waste

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015032367A1 (en) 2013-09-04 2015-03-12 Hedviga Group, A.S. Method of fuel for energetics production and fuel producing device

Also Published As

Publication number Publication date
EP0513051A1 (en) 1992-11-19
FI106313B (fi) 2001-01-15
CA2009021C (en) 2001-09-11
DK0513051T3 (da) 1995-04-18
AU7070191A (en) 1991-08-21
PL168638B1 (en) 1996-03-29
CA2009021A1 (en) 1991-07-31
FI923434A0 (fi) 1992-07-30
WO1991011499A1 (en) 1991-08-08
DE69106347D1 (de) 1995-02-09
EP0513051B1 (en) 1994-12-28
DE69106347T2 (de) 1995-05-11
ES2065674T3 (es) 1995-02-16
FI923434A (fi) 1992-07-30
CS22391A3 (en) 1992-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ280465B6 (cs) Způsob a zařízení pro rychlou pyrolýzu v transportním reaktoru s vířivou vrstvou
US5792340A (en) Method and apparatus for a circulating bed transport fast pyrolysis reactor system
US5961786A (en) Apparatus for a circulating bed transport fast pyrolysis reactor system
EP1235886B1 (en) Flash-pyrolysis in a cyclone
US20200392061A1 (en) Thermolytic fragmentation of sugars
FI120909B (fi) Menetelmä hiilipitoisen materiaalin käsittelemiseksi
CA1283880C (en) Method and apparatus for rapid thermal processing
EP2758491B1 (en) Apparatus and method for controlling heat for rapid thermal processing
US4409416A (en) Lignin cracking process using fast fluidized bed reactions
CA2729575A1 (en) Equipment and process to produce biofuel from fast pyrolysis of biomass
CN103666514B (zh) 喷射床—旋转床两步法在线催化裂解生物质的方法
CN103205283A (zh) 串联使用流化床干馏室和补充干馏室的粉料干馏方法
US8062393B2 (en) Solids mixing method
CN116056853A (zh) 高气体速度下塑料到单体的高温热解
AU737856B2 (en) Method and apparatus for a circulating bed transport fast pyrolysis reactor system
US10400175B2 (en) Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
MXPA98001486A (en) Method and apparatus for rapid pyrolysis in a transportation reactor system of bed circle
NZ330438A (en) Process for fast thermal processing (such as fast pyrolysis or rapid cracking) of carbonaceous feedstock involving rapid mixing of the carbonaceous material and hot inorganic particulate solids
SU1745753A1 (ru) Способ переработки твердых топлив и смол ных отходов и газогенератор дл его осуществлени
DE1005221B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung von Mineraloelen

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20110131