DE102012223567A1 - Method for removing e.g. biomass formed from tar compounds during pyrolysis in fluidized bed reactor, involves performing gasification of pyrolysis residual substance with process gas for forming product gas - Google Patents

Method for removing e.g. biomass formed from tar compounds during pyrolysis in fluidized bed reactor, involves performing gasification of pyrolysis residual substance with process gas for forming product gas Download PDF

Info

Publication number
DE102012223567A1
DE102012223567A1 DE201210223567 DE102012223567A DE102012223567A1 DE 102012223567 A1 DE102012223567 A1 DE 102012223567A1 DE 201210223567 DE201210223567 DE 201210223567 DE 102012223567 A DE102012223567 A DE 102012223567A DE 102012223567 A1 DE102012223567 A1 DE 102012223567A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
pyrolysis
gas
reactor space
space
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201210223567
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Tremel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE201210223567 priority Critical patent/DE102012223567A1/en
Publication of DE102012223567A1 publication Critical patent/DE102012223567A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60Processes
    • C10J3/64Processes with decomposition of the distillation products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/482Gasifiers with stationary fluidised bed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02Dust removal
    • C10K1/028Dust removal by electrostatic precipitation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K3/00Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/001Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by thermal treatment
    • C10K3/003Reducing the tar content
    • 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
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916Biomass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916Biomass
    • C10J2300/092Wood, cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/094Char
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0956Air or oxygen enriched air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0973Water
    • C10J2300/0976Water as steam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

The method involves performing pyrolysis of organic compound containing substance. The tar compounds are provided with pyrolysis gas and pyrolysis residual substance. The thermal decomposition of the tar compounds is performed. The decomposing products containing process gas is generated from the thermal decomposition of the tar compounds. The gasification of pyrolysis residual substance with the process gas is performed for forming product gas. The oxygen-containing gas is supplied. An independent claim is included for a reactor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von im Rahmen der Pyrolyse von organische Verbindungen enthaltenden Stoffen gebildeten Teerverbindungen aus einem Pyrolysegas. The invention relates to a process for the removal of tar compounds formed as part of the pyrolysis of organic compounds from a pyrolysis gas.

Die Bildung von Teerverbindungen, d. h. im Wesentlichen hochmolekularen bzw. aromatischen Kohlenwasserstoffverbindungen, im Rahmen der Pyrolyse von organische Verbindungen enthaltenden oder aus solchen gebildeten Stoffen (kurz organische Stoffe), welche gemeinhin auch als Biomasse bezeichnet werden, ist bekannt. The formation of tar compounds, d. H. Substantially high molecular weight or aromatic hydrocarbon compounds, in the context of the pyrolysis of organic compounds containing or formed from such substances (short organic substances), which are commonly referred to as biomass, is known.

Bekannte Verfahren zur Pyrolyse von organischen Stoffen werden beispielsweise in Wirbelschichtreaktoren durchgeführt, in welchen bei Temperaturen zwischen 500 und 1000°C eine Pyrolyse der organischen Stoffe stattfindet, wobei sich neben den Produktgasen, wie beschrieben, auch Teerverbindungen bilden. Known processes for the pyrolysis of organic substances are carried out, for example, in fluidized-bed reactors in which pyrolysis of the organic substances takes place at temperatures between 500 and 1000 ° C., with tar compounds also being formed in addition to the product gases as described.

Die sonach in den bei der Pyrolyse entstehenden Produktgasen enthaltenen Teerverbindungen führen regelmäßig zu, insbesondere auf Verstopfung bzw. Verschmutzung von Leitungen, Ventilen, Filtern sowie Druckverluste des Produktgases zurückzuführende, Problemen. The tar compounds thus contained in the product gases produced during the pyrolysis regularly lead to problems, in particular due to clogging or contamination of lines, valves, filters and pressure losses of the product gas.

Zur Entfernung von im Rahmen der Pyrolyse von organischen Stoffen gebildeten Teerverbindungen aus einem Pyrolysegas sind bis dato Separationsschritte, insbesondere über Gaswaschvorgänge, bzw. katalytische Prozesse, insbesondere über katalytische Reformierung des Produktgases, üblich, welche jedoch sowohl anlagen- als auch prozesstechnisch aufwändig sind. To remove tar formed in the pyrolysis of organic compounds from a pyrolysis gas separation steps, especially on gas scrubbing, or catalytic processes, in particular via catalytic reforming of the product gas, are common to date, which, however, are both complex in terms of equipment and process technology.

Problematisch ist dabei auch, dass hierbei regelmäßig der Energiegehalt bzw. Brennwert des ursprünglich energiereichen bzw. hochkalorischen Produktgases und somit die Effizienz des Gesamtprozesses reduziert wird. It is also problematic in this case that the energy content or calorific value of the originally high-energy or highly calorific product gas and thus the efficiency of the overall process are regularly reduced.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Entfernung von im Rahmen der Pyrolyse von organische Verbindungen enthaltenden Stoffen gebildeten Teerverbindungen aus einem Pyrolysegas anzugeben. The invention is based on the problem of specifying an improved process for removing tar compounds formed from pyrolysis gas during the pyrolysis of organic compounds.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches sich durch die Schritte: a) Pyrolyse der organische Verbindungen enthaltenden Stoffe, wobei das Teerverbindungen enthaltende Pyrolysegas und Pyrolysereststoffe gebildet werden, b) thermische Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen, wobei ein aus der thermischen Zersetzung der Teerverbindungen gebildete Zersetzungsprodukte enthaltendes Prozessgas erzeugt wird, c) Vergasung der Pyrolysereststoffe mit dem Prozessgas unter Ausbildung eines Produktgases, auszeichnet. The problem is solved according to the invention by a method of the type mentioned, which by the steps: a) pyrolysis of organic compounds containing substances, wherein the tar compounds pyrolysis and pyrolysis are formed b) thermal decomposition of the tarry compounds contained in the pyrolysis, wherein producing a process gas containing decomposition products formed from the thermal decomposition of the tar compounds, c) gasifying the pyrolysis solids with the process gas to form a product gas.

Im Weiteren werden organische Verbindungen enthaltende Stoffe abgekürzt als organische Stoffe bezeichnet. Es handelt sich dabei um Stoffe oder Stoffgemische, welche zumindest zum Teil aus organischen Verbindungen gebildet sind oder solche umfassen. Beispiele für entsprechende organische Stoffe sind zerkleinerte Holzteile, so genannte Holzchips oder Holzschnitzel, Holzstäube, wie z. B. Sägemehl, organische Flüssigkeiten, wie z. B. Öle oder Schlämme, oder auch fossile Rohstoffe, wie z. B. Kohle oder Öl. In the following, substances containing organic compounds are abbreviated to organic substances. These are substances or mixtures of substances which are at least partially formed from organic compounds or include such. Examples of corresponding organic substances are comminuted wood parts, so-called wood chips or wood chips, wood dust, such. As sawdust, organic liquids such. As oils or sludges, or fossil fuels such. As coal or oil.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einem drei Schritte umfassenden Prozess, wobei in einem ersten Schritt eine Pyrolyse der organischen Stoffe, insbesondere unter Zufuhr von wenigstens einem Sauerstoff enthaltenden Gas und/oder Wasserdampf, erfolgt, wobei das Teerverbindungen enthaltende Pyrolysegas und Pyrolysereststoffe gebildet werden. The inventive method is based on a three-step process, wherein in a first step, a pyrolysis of the organic substances, in particular with supply of at least one oxygen-containing gas and / or steam takes place, wherein the tar compound pyrolysis gas and pyrolysis are formed.

Unter Pyrolysereststoffen sind sämtliche Stoffe zu verstehen, die bei der Pyrolyse der organischen Stoffe entstehen. Es handelt sich dabei in der Regel um Kohlenstoff, d. h. insbesondere Koks, und/oder organische Kohlenstoffverbindungen. Pyrolysis compounds are all substances that arise during the pyrolysis of organic substances. These are usually carbon, d. H. in particular coke, and / or organic carbon compounds.

Die in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung vorgesehene Zufuhr eines Sauerstoff enthaltenden Gases, worunter z. B. reiner Sauerstoff oder ein mit Sauerstoff angereichertes Gas, insbesondere mit Sauerstoff angereicherte Luft, zu verstehen ist, bewirkt eine Reduzierung der Bildung von Stickstoffverbindungen in dem Pyrolysegas sowie im Weiteren in dem am Ende des Verfahrens erhaltenen Produktgas. Mithin liegt am Ende des Verfahrens ein hochenergiereiches bzw. hochkalorisches Produktgas vor, welches beispielsweise zur Energieerzeugung etwa in einer Gasturbine oder einem Gasmotor oder zur chemischen Synthese verwendet werden kann. The proposed in an advantageous embodiment of the invention supply of an oxygen-containing gas, including z. As pure oxygen or an oxygen-enriched gas, in particular oxygen-enriched air is to be understood, causes a reduction in the formation of nitrogen compounds in the pyrolysis gas and further in the product gas obtained at the end of the process. Consequently, at the end of the process there is a high-energy or high-calorie product gas, which can be used, for example, to produce energy, for example in a gas turbine or a gas engine, or for chemical synthesis.

Die Pyrolysereststoffe, welche im Wesentlichen in Form von Partikeln bzw. Stäuben vorliegen, werden nach der Pyrolyse z. B. in einen separaten Reaktorraum abgetrennt, so dass das Pyrolysegas frei oder zumindest weitgehend frei von Feststoffen ist. The pyrolysis residues, which are present essentially in the form of particles or dusts, z. B. separated into a separate reactor space, so that the pyrolysis gas is free or at least substantially free of solids.

Wie beschrieben, kann in Schritt a), insbesondere neben der vorteilhaften Zufuhr wenigstens eines Sauerstoff enthaltenden Gases, auch Wasserdampf zugeführt werden. Die Zufuhr von Wasserdampf ermöglicht eine Begrenzung bzw. bedarfsgerechte Einstellung der Temperatur des Pyrolysegases. Über bestimmte Parameter, wie z. B. Menge, Temperatur und Druck, des zugeführten Wasserdampfs kann sonach eine bedarfsgerechte Einstellung der Temperatur des Pyrolysegases realisiert werden, welche insbesondere auch unterschiedlichen Zusammensetzungen der zu pyrolisierenden organischen Stoffe Rechnung trägt. Die Zufuhr von Wasserdampf bedingt eine Erhöhung des Anteils bzw. der Konzentration an Wasserdampf bzw. Wasserstoff in dem Pyrolysegas. As described, in addition to the advantageous supply of at least one oxygen-containing gas, steam may also be supplied in step a). The supply of water vapor allows a limitation or need-based adjustment of the temperature of the pyrolysis gas. About certain parameters, such. B. Amount, temperature and pressure, of the supplied water vapor can therefore be realized according to need adjustment of the temperature of the pyrolysis gas, which in particular also takes into account different compositions of the organic substances to be pyrolyzed. The supply of water vapor causes an increase in the proportion or concentration of water vapor or hydrogen in the pyrolysis gas.

Die Pyrolyse wird bevorzugt in einem Temperaturbereich von 500–950°C, insbesondere 600–900°C, durchgeführt. In diesem Temperaturbereich kann die Pyrolyse hocheffizient erfolgen. Andere Temperaturbereiche sind grundsätzlich auch möglich. Die konkrete Temperatur bzw. der konkrete Temperaturbereich, in dem die Pyrolyse durchgeführt wird, hängt insbesondere von der Zusammensetzung der zu pyrolisierenden organischen Stoffe ab. Eine Obergrenze der Temperatur kann durch den so genannten Ascheerweichungspunkt der organischen Stoffe definiert sein, welcher bei entsprechenden organischen Stoffen typischerweise im Bereich von 700–130°C liegt. The pyrolysis is preferably carried out in a temperature range of 500-950 ° C., in particular 600-900 ° C. In this temperature range, the pyrolysis can be done highly efficient. Other temperature ranges are basically possible. The specific temperature or the specific temperature range in which the pyrolysis is carried out depends in particular on the composition of the organic substances to be pyrolyzed. An upper limit of the temperature can be defined by the so-called ash softening point of the organic substances, which is typically in the range of 700-130 ° C. for corresponding organic substances.

Die übrigen während der Pyrolyse gegebenen Prozessparameter, wie z. B. Druck, Zufuhrgeschwindigkeit der organischen Stoffe, Strömungsgeschwindigkeit des Pyrolysegases etc., sind insbesondere in Abhängigkeit der konkreten Zusammensetzung der zu pyrolisierenden organischen Stoffe festzulegen. The remaining during the pyrolysis given process parameters such. As pressure, feed rate of organic substances, flow rate of the pyrolysis gas, etc., are in particular determined depending on the specific composition of the organic substances to be pyrolyzed.

Zweckmäßig durchströmt das Pyrolysegas wenigstens eine Trennvorrichtung zur Abtrennung von gegebenenfalls in dem Pyrolysegas enthaltenen Feststoffen, wie z. B. in dem Pyrolysegas enthaltenen Pyrolysereststoffen. Als Trennvorrichtung kann beispielsweise eine elektrostatische, mit einer elektrischen Spannungsquelle verbundene Trennvorrichtung verwendet werden, welche eine elektrostatische Abtrennung von in dem Pyrolysegas enthaltenen Feststoffen ermöglicht. Appropriately, the pyrolysis gas flows through at least one separation device for separating any solids contained in the pyrolysis gas, such as. B. contained in the pyrolysis pyrolysis. As a separation device, for example, an electrostatic separation device connected to an electrical voltage source can be used which enables an electrostatic separation of solids contained in the pyrolysis gas.

In dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine thermische Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen, insbesondere unter nochmaliger oder gegebenenfalls erstmaliger Zufuhr von wenigstens einem Sauerstoff enthaltenden Gas. Dabei wird ein aus der thermischen Zersetzung der Teerverbindungen gebildete, insbesondere niedermolekulare, organische, Zersetzungsprodukte enthaltendes Prozessgas erzeugt. In dem zweiten Schritt wird also im Wesentlichen eine thermische Zersetzung („thermal cracking“) der Teerverbindungen in entsprechende organische Zersetzungsprodukte durchgeführt. Mit anderen Worten werden die im Wesentlichen hochmolekularen Teerverbindungen thermisch in niedermolekulare Zersetzungsprodukte, wie z. B. niedermolekulare gasförmige Kohlenwasserstoffe, zersetzt bzw. abgebaut. Hierfür ist grundsätzlich eine höhere Temperatur als bei der Pyrolyse erforderlich, was z. B. durch die Zufuhr von Sauerstoff enthaltenden Gasen und/oder Wasserdampf realisiert wird. Das im zweiten Schritt erzeugte Prozessgas weist sonach aufgrund der in dem zweiten Schritt erforderlichen vergleichsweise hohen, d. h. im Vergleich zum ersten Schritt höheren Temperaturen eine hohe thermische Energie auf. In the second step of the process according to the invention, a thermal decomposition of the tar compounds contained in the pyrolysis gas, in particular under repeated or optionally first supply of at least one oxygen-containing gas. In this case, a process gas formed from the thermal decomposition of the tar compounds, in particular low molecular weight, organic, containing decomposition products is generated. In the second step, therefore, a thermal decomposition ("thermal cracking") of the tar compounds into corresponding organic decomposition products is essentially carried out. In other words, the substantially high molecular weight tar compounds are thermally transformed into low molecular weight decomposition products such. B. low molecular weight gaseous hydrocarbons, decomposed or degraded. For this purpose, a higher temperature than in pyrolysis is basically required, which z. B. is realized by the supply of oxygen-containing gases and / or water vapor. The process gas generated in the second step therefore has due to the comparatively high, required in the second step, d. H. high thermal energy compared to the first step of higher temperatures.

Die im Zusammenhang mit dem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebene Begrenzung der Temperatur durch den Ascheerweichungspunkt der organischen Stoffe ist im zweiten Schritt nicht mehr gegeben. Entsprechend wird die thermische Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen vorteilhaft in einem Temperaturbereich von 900–1300°C, insbesondere 950–1200°C, durchgeführt. The limitation of the temperature by the ash softening point of the organic substances described in connection with the first step of the method according to the invention is no longer present in the second step. Accordingly, the thermal decomposition of the tarry compounds contained in the pyrolysis gas is advantageously carried out in a temperature range of 900-1300 ° C, especially 950-1200 ° C.

Die nach dem ersten Schritt erforderliche Temperaturerhöhung lässt sich, wie erwähnt, insbesondere durch die Zufuhr wenigstens eines Sauerstoff enthaltenden Gases und/oder Wasserdampf realisieren. The temperature increase required after the first step can, as mentioned, be realized in particular by the supply of at least one gas containing oxygen and / or water vapor.

In dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine, insbesondere thermisch bedingte, Vergasung der organischen Pyrolysereststoffe, d. h. insbesondere des nach der Pyrolyse der organischen Stoffe entstandenen Kokses, mit dem Prozessgas unter Ausbildung eines Produktgases. Ein typisches Produktgas enthält z. B. 25–50% Wasserstoff, 10–40% Kohlenmonoxid, 10–35% Kohlendioxid, wobei die Zusammensetzung derart ist, dass der Gesamtanteil der Verbindungen 100% nicht überschreitet. In the third step of the process according to the invention takes place, in particular thermally induced, gasification of the organic pyrolysis, d. H. in particular, the coke formed after the pyrolysis of the organic substances, with the process gas to form a product gas. A typical product gas contains z. 25-50% hydrogen, 10-40% carbon monoxide, 10-35% carbon dioxide, the composition being such that the total content of the compounds does not exceed 100%.

Die hohe thermische Energie des Prozessgases sowie der in dem ersten Schritt und/oder zweiten Schritt zugeführte Wasserdampfanteil wird hier dazu genutzt, eine Vergasung, d. h. insbesondere Wasserdampfvergasung, der Pyrolysereststoffe durchzuführen, wodurch das Produktgas gebildet wird. Das Produktgas ist dabei, wie im Wesentlichen auch das zu seiner Vergasung eingesetzte Prozessgas, frei oder zumindest weitgehend frei von Teerverbindungen. The high thermal energy of the process gas as well as the amount of water vapor supplied in the first step and / or second step is used here to produce a gasification, ie. H. in particular steam gasification, to carry out the pyrolysis, whereby the product gas is formed. The product gas is, as essentially also the process gas used for its gasification, free or at least largely free of tar compounds.

Bei der Wasserdampfvergasung der Pyrolysereststoffe handelt es sich um einen endothermen Vorgang, welcher eine Umwandlung der in dem heißen Prozessgas enthaltenen thermischen Energie in in dem Produktgas enthaltene chemische Energie ermöglicht. Mithin ist die Temperatur des durch Vergasung der Pyrolysereststoffe mit dem Prozessgas gebildeten Produktgases vergleichsweise niedrig. Über das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich sonach ein hoher Kaltgaswirkungsgrad, welcher sich aus dem Verhältnis der in den eingangs pyrolisierten organischen Stoffen gebundenen Energie und der in dem Produktgas gebundenen Energie ergibt, erreichen. The steam gasification of the pyrolysis residues is an endothermic process which allows the thermal energy contained in the hot process gas to be converted into chemical energy contained in the product gas. Consequently, the temperature of the product gas formed by gasification of the pyrolysis with the process gas is comparatively low. The process according to the invention therefore permits a high cold gas efficiency which results from the ratio of those pyrolyzed in the beginning organic energy bound substances and the energy bound in the product gas, reach.

Es ist ferner denkbar, dass die in dem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführte endotherme Vergasung der Pyrolysereststoffe thermodynamisch, d. h. insbesondere durch Einstellung einer bestimmten Temperatur, eine gezielte Bildung von kohlenwasserstoffhaltigen oder aus Kohlenwasserstoffen gebildeten Wertgasen, wie z. B. Methan, erlaubt. Enthält das Produktgas Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Methan, ist es z. B. besonders für die nachfolgende Verwendung als Brenngas in einer Gasturbine geeignet. It is also conceivable that the endothermic gasification of the pyrolysis solids carried out in the third step of the process according to the invention is carried out thermodynamically, i. H. in particular by setting a certain temperature, a targeted formation of hydrocarbon-containing or formed from hydrocarbons value gases such. As methane allowed. Contains the product gas hydrocarbons, such. As methane, it is z. B. particularly suitable for subsequent use as fuel gas in a gas turbine.

Wie erwähnt, ist das Produktgas hochenergiereich bzw. hochkalorisch und kann für unterschiedliche Zwecke, wie z. B. zur Energieerzeugung etwa in einer Gasturbine oder einem Gasmotor oder zur chemischen Synthese verwendet werden. As mentioned, the product gas is high energy or high caloric and can be used for different purposes, such. B. are used for energy production such as in a gas turbine or a gas engine or for chemical synthesis.

Insgesamt eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren sonach eine Möglichkeit, ausgehend von der Pyrolyse organischer Stoffe ein Produktgas zu erzeugen, welches frei oder zumindest weitgehend frei von Teerverbindungen oder sonstigen vergleichbaren hochmolekularen Kohlenwasserstoffen ist. Dies ist durch die in dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehene thermische Zersetzung der in dem bei der Pyrolyse der organischen Stoffe entstandenen, in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen möglich. Overall, the method according to the invention thus opens up a possibility, starting from the pyrolysis of organic substances, of producing a product gas which is free or at least substantially free of tar compounds or other comparable high molecular weight hydrocarbons. This is possible due to the thermal decomposition provided in the second step of the process according to the invention in which the tar compounds formed in the pyrolysis of the organic substances and contained in the pyrolysis gas are possible.

Die Erfindung betrifft ferner einen Reaktor zur Entfernung von im Rahmen der Pyrolyse von organische Verbindungen enthaltenden Stoffen gebildeten Teerverbindungen aus einem Pyrolysegas. Der Reaktor ist insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet. The invention further relates to a reactor for removing tar compounds formed from pyrolysis gas during the pyrolysis of organic compounds. The reactor is designed in particular for carrying out the method described above.

Der Reaktor weist drei miteinander kommunizierende Reaktorräume auf. Dabei ist ein erster Reaktorraum zur Pyrolyse von organische Verbindungen enthaltenden Stoffen, insbesondere unter Zufuhr von wenigstens einem Sauerstoff enthaltenden Gas und/oder Wasserdampf, wobei ein Teerverbindungen enthaltendes Pyrolysegas und organische Pyrolysereststoffe gebildet werden, ausgebildet. Ein zweiter, dem ersten Reaktorraum folgender bzw. nachgeschalteter Reaktorraum ist zur thermischen Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen, insbesondere unter Zufuhr von wenigstens einem Sauerstoff enthaltenden Gas und/oder Wasserdampf, wobei ein aus der thermischen Zersetzung der Teerverbindungen gebildete Zersetzungsprodukte enthaltendes Prozessgas erzeugt wird, ausgebildet. Ein dritter, dem zweiten Reaktorraum folgender bzw. nachgeschalteter Reaktorraum ist zur Vergasung der Pyrolysereststoffe mit dem Prozessgas unter Ausbildung eines Produktgases ausgebildet. The reactor has three reactor spaces communicating with each other. Here, a first reactor space for pyrolysis of organic compounds containing materials, in particular with supply of at least one oxygen-containing gas and / or water vapor, wherein a tar compound pyrolysis gas and organic pyrolysis are formed formed. A second, subsequent to the first reactor chamber or downstream reactor space is for thermal decomposition of the tarry compounds contained in the pyrolysis gas, in particular with supply of at least one oxygen-containing gas and / or water vapor, wherein a generated from the thermal decomposition of the tar compounds decomposition products containing process gas is generated , educated. A third, the second reactor chamber following or downstream reactor space is formed for gasification of the pyrolysis with the process gas to form a product gas.

Baulich können die Reaktorräume separate Bauteile oder Bauteilgruppen oder zumindest teilweise integral ausgeführt sein. Entscheidend ist, dass die dem jeweiligen Reaktorraum zukommende Funktion gewährleistet ist, d. h. also z. B. der erste Reaktorraum so konstruiert ist, dass in diesem die Pyrolyse von organische Verbindungen enthaltenden Stoffen, insbesondere unter Zufuhr von wenigstens einem Sauerstoff enthaltenden Gas und/oder Wasserdampf, durchführbar ist, so dass ein Teerverbindungen enthaltendes Pyrolysegas und Pyrolysereststoffe gebildet werden können. Dies gilt analog für den zweiten und dritten Reaktorraum. Structurally, the reactor spaces may be separate components or component groups or at least partially integral. It is crucial that the function of each reactor space is guaranteed, d. H. So z. B. the first reactor space is constructed so that in this pyrolysis of organic compounds containing materials, in particular with supply of at least one oxygen-containing gas and / or steam, is feasible, so that a tar compound containing pyrolysis gas and pyrolysis can be formed. This applies analogously to the second and third reactor space.

Die drei Reaktorräume kommunizieren derart miteinander, dass ein Gasstrom zwischen diesen gebildet werden kann. Insbesondere ist es also gewährleistet, dass das im Betrieb des Reaktors innerhalb des ersten Reaktorraums entstehende Pyrolysegas in den zweiten Reaktorraum und das dort gebildete Prozessgas in den dritten Reaktorraum strömen kann. Insbesondere kann zwischen Teilen des ersten und/oder zweiten Reaktorraums auch eine Verbindung zu dem dritten Reaktorraum vorgesehen sein, über welche beispielsweise in den in den ersten Reaktorraum zugeführten organischen Stoffen, in dem Pyrolysegas oder dem Prozessgas enthaltene organische Stoffe oder Pyrolysereststoffe in den dritten Reaktorraum geführt werden können. The three reactor chambers communicate with each other in such a way that a gas flow can be formed between them. In particular, it is thus ensured that the pyrolysis gas formed during operation of the reactor within the first reactor space can flow into the second reactor space and the process gas formed there into the third reactor space. In particular, a connection to the third reactor space can be provided between parts of the first and / or second reactor space via which, for example, organic substances or pyrolysis solids contained in the pyrolysis gas or the process gas are introduced into the third reactor space in the organic substances fed into the first reactor space can be.

Grundsätzlich gelten für den erfindungsgemäßen Reaktor, insbesondere im Hinblick auf die in diesem stattfindenden Prozesse bzw. Verfahrensschritte sämtliche Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren analog. In principle, all statements relating to the process according to the invention apply analogously to the reactor according to the invention, in particular with regard to the processes or process steps taking place therein.

Konstruktiv weist der Reaktor z. B. eine zylindrische Form auf und ist beispielsweise als Hohlzylinder ausgebildet. Wesentlich für die Konstruktion des Reaktors ist, dass dieser einen Innenraum begrenzt, in welchem die drei vorgenannten, miteinander kommunizierenden Reaktorräume anordbar oder angeordnet sind. Constructively, the reactor z. B. a cylindrical shape and is formed for example as a hollow cylinder. It is essential for the design of the reactor that this limits an interior space in which the three aforementioned, mutually communicating reactor spaces can be arranged or arranged.

Vorteilhaft weist der erste Reaktorraum eine röhrenförmige, längliche Gestalt auf und durchsetzt den Reaktor axial, d. h. entlang oder im Bereich dessen Längsmittelachse. Die röhrenförmige Ausbildung des ersten Reaktorraums im Sinne eines so genannten „Risers“ erlaubt ferner Variationen der geometrischen Gestalt der in diesen zuzuführenden organischen Stoffe, so dass in diesen sowohl stückförmige Brennstoffe (z. B. Holzteile) oder staubförmige Brennstoffe (z. B. Sägemehl) als auch flüssige Brennstoffe (z. B. Öle, Schlämme) zugeführt werden können. Die axiale Erstreckung des ersten Reaktorraums reicht vorteilhaft bis über die Hälfte der Höhe des Reaktors, so dass der erste Reaktorraum vorteilhaft bis über die Hälfte in den Reaktor hineinreicht. Advantageously, the first reactor space has a tubular, elongated shape and passes through the reactor axially, ie, along or in the region of its longitudinal central axis. The tubular formation of the first reactor space in the sense of a so-called "riser" also allows variations of the geometric shape of the organic substances to be supplied in these, so that both particulate fuels (eg wood parts) or dust-like fuels (eg sawdust ) as well as liquid fuels (eg oils, sludges) can be supplied. The axial extent of the first reactor space advantageously extends to over half the height of the Reactor, so that the first reactor space advantageously extends to more than half in the reactor.

Konstruktiv kann der Reaktor derart gestaltet sein, dass sich der dritte Reaktorraum zwischen dem ersten und dem zweiten Reaktorraum erstreckt, wobei sich der zweite Reaktorraum wenigstens teilweise entlang der Mantelfläche des Reaktors erstreckt. Der Vorteil dieser Reaktorkonstruktion liegt insbesondere darin, dass der zweite Reaktorraum hier bedingt durch die seitliche Anordnung im Bereich der inneren Mantelfläche oder Seitenwand des Reaktors gut zugänglich ist, so dass gegebenenfalls notwendige Service- oder vor allem Reinigungsarbeiten, welche aufgrund von aus z. B. an den Wänden des zweiten Reaktorraums anhaftenden, nicht zersetzten Teerverbindungen gebildeten Verschmutzungen erforderlich sein können. Constructively, the reactor may be designed such that the third reactor space extends between the first and the second reactor space, wherein the second reactor space extends at least partially along the lateral surface of the reactor. The advantage of this reactor design lies in the fact that the second reactor space is easily accessible due to the lateral arrangement in the region of the inner surface or side wall of the reactor, so that any necessary service or especially cleaning work, which due to z. B. adhering to the walls of the second reactor space, not decomposed tar compounds pollution may be required.

Alternativ kann der Reaktor z. B. derart gestaltet sein, dass sich der zweite Reaktorraum zwischen dem ersten und dem dritten Reaktorraum erstreckt, wobei sich der dritte Reaktorraum wenigstens teilweise entlang der Mantelfläche des Reaktors erstreckt. Der zweite Reaktorraum umgibt hierbei den röhrenförmigen ersten Reaktorraum vorteilhaft vollständig und ist sonach insbesondere ebenso in oder im Bereich der Längsmittelachse des Reaktors angeordnet. Derart ist ein Wärmeaustausch zwischen dem zweiten und dem ersten Reaktorraum möglich, so dass die im Rahmen der im Betrieb des Reaktors in dem zweiten Reaktorraum stattfindenden thermischen Zersetzung der Teerverbindungen entstehende thermische Energie teilweise zur Temperierung des ersten Reaktorraums verwendet werden kann. Alternatively, the reactor z. B. be designed such that the second reactor space extends between the first and the third reactor space, wherein the third reactor space extends at least partially along the lateral surface of the reactor. In this case, the second reactor space advantageously completely surrounds the tubular first reactor space and is thus arranged in particular likewise in or in the region of the longitudinal central axis of the reactor. In this way, a heat exchange between the second and the first reactor space is possible, so that the thermal energy produced as part of the thermal decomposition of the tar compounds during operation of the reactor in the second reactor space can be used in part to control the temperature of the first reactor space.

Bevorzugt ist der dritte Reaktorraum als Wirbelschichtreaktor ausgebildet. Wirbelschichtreaktoren dienen dazu, eine Schüttung von, insbesondere partikulären, Feststoffen aufzunehmen, wobei durch die Schüttung von Feststoffen eine aufwärtsgerichtete Strömung eines Gases geführt wird. Die vorliegend im Wesentlichen aus den Pyrolysereststoffen und einem Bettmaterial gebildete Schüttung wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem diese durchströmenden Prozessgas zu dem Produktgas umgesetzt bzw. vergast, so dass die Ausbildung des dritten Reaktorraums als Wirbelschichtreaktor zweckmäßig ist. Preferably, the third reactor space is designed as a fluidized bed reactor. Fluidized bed reactors serve to receive a bed of, in particular particulate, solids, wherein the bed of solids an upward flow of a gas is performed. In the context of the method according to the invention, the bed formed essentially from the pyrolysis solids and a bed material is reacted or gasified with the process gas flowing through it to form the product gas, so that the formation of the third reactor space as a fluidized bed reactor is expedient.

Der erste Reaktorraum ist vorteilhaft mit einer Zufuhreinrichtung verbindbar oder verbunden, wobei die organische Verbindungen enthaltenden Stoffe und/oder ein Sauerstoff enthaltendes Gas und/oder Wasserdampf über die Zufuhreinrichtung in den ersten Reaktorraum zuführbar sind. Die Zufuhreinrichtung liegt insbesondere als Teil eines so genannten „Risers“ vor, über welchen organische Stoffe sowie gegebenenfalls weitere Stoffe, insbesondere druckbeaufschlagt, in den ersten Reaktorraum zugeführt, d. h. insbesondere geblasen, werden können. The first reactor space is advantageously connectable or connectable to a supply device, wherein the substances containing organic compounds and / or an oxygen-containing gas and / or water vapor can be supplied via the supply device into the first reactor space. The supply device is present in particular as part of a so-called "riser", via which organic substances and optionally further substances, in particular pressurized, supplied into the first reactor space, d. H. especially blown, can be.

Um eine für den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßige bzw. notwendige Zufuhr von Sauerstoff enthaltenden Gasen und/oder Wasserdampf zu ermöglichen, weist der Reaktor wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei, Zufuhreinrichtungen zur Zufuhr von Sauerstoff enthaltenden Gasen und/oder Wasserdampf auf. Entsprechende Zufuhreinrichtungen sind insbesondere für den ersten und zweiten Reaktorraum vorgesehen, da in diesen diejenigen Schritte im Rahmen der Entfernung der Teerverbindungen aus dem Pyrolysegas stattfinden, welche der Zufuhr von Sauerstoff enthaltenden Gasen und/oder Wasserdampf bedürfen. In order to enable a supply of oxygen-containing gases and / or water vapor which is expedient or necessary for the course of the process according to the invention, the reactor has at least one, in particular at least two, feed devices for the supply of oxygen-containing gases and / or water vapor. Corresponding supply means are provided in particular for the first and second reactor space, since in these take place those steps in the context of removing the tar compounds from the pyrolysis gas, which require the supply of oxygen-containing gases and / or water vapor.

In Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens zwischen dem ersten und dem zweiten Reaktorraum wenigstens eine, insbesondere elektrostatische, Trennvorrichtung zum Abtrennen von in dem Prozessgas enthaltenen Feststoffen angeordnet. Als Trennvorrichtung kann beispielsweise eine elektrostatische, mit einer elektrischen Spannungsquelle verbundene Trennvorrichtung vorgesehen sein, welche eine elektrostatische Abtrennung von in dem Pyrolysegas enthaltenen Feststoffen ermöglicht. In a further development of the invention, at least one, in particular electrostatic, separating device for separating solids contained in the process gas is arranged at least between the first and the second reactor space. For example, an electrostatic separation device connected to an electrical voltage source can be provided as a separation device, which allows an electrostatic separation of solids contained in the pyrolysis gas.

Schließlich weist der Reaktor wenigstens einen mit dem dritten Reaktorraum kommunizierenden Auslass für das Produktgas auf. Das über den Auslass aus dem Reaktor geführte Produktgas ist zu verschiedenen, insbesondere im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bereits genannten Zwecken weiter verwendbar. Finally, the reactor has at least one outlet communicating with the third reactor space for the product gas. The product gas led out of the reactor via the outlet can be used for various purposes, in particular in connection with the method according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiment described below and from the drawing. Showing:

1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a block diagram illustrating the method according to the invention;

2 eine Prinzipdarstellung eines Reaktors gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und 2 a schematic representation of a reactor according to a first exemplary embodiment of the invention; and

3 eine Prinzipdarstellung eines Reaktors gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. 3 a schematic representation of a reactor according to a second exemplary embodiment of the invention.

1 zeigt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt einen dreistufigen Prozess. In einem ersten, in Kasten a) dargestellten Schritt werden organische Verbindungen enthaltende Stoffen, kurz organische Stoffe oder Biomasse, bei Temperaturen im Bereich von 500–900°C pyrolisiert, wobei ein Teerverbindungen enthaltendes Pyrolysegas und Pyrolysereststoffe, wie insbesondere Koks, gebildet werden. 1 shows a block diagram illustrating the method according to the invention. The method according to the invention describes a three-stage process. In a first, in box a) step shown organic compounds containing substances, organic substances or biomass, at temperatures in the range of 500-900 ° C pyrolyzed, wherein a tar compounds containing pyrolysis gas and pyrolysis, such as coke, are formed.

Es ist dabei durch den Pfeil 1 angedeutet, dass die Pyrolyse unter Zufuhr von reinem Sauerstoff, welcher über gängige Verfahren zur Sauerstofferzeugung, wie z. B. Druckwechseladsorption, Membranverfahren oder kryogene Luftzerlegung, bereitgestellt wird, oder Sauerstoff enthaltenden Gasen, wie z. B. mit Sauerstoff angereicherter Luft, durchgeführt werden kann. It is by the arrow 1 indicated that the pyrolysis under supply of pure oxygen, which over conventional methods for oxygen generation, such. B. pressure swing adsorption, membrane process or cryogenic air separation, is provided, or oxygen-containing gases, such as. B. oxygen-enriched air, can be performed.

Gleichermaßen kann die Pyrolyse unter, gegebenenfalls zusätzlicher, Zufuhr von Wasserdampf erfolgen. Similarly, the pyrolysis can be done under, optionally additional, supply of water vapor.

Die durch die Pyrolyse der organischen Stoffe entstandenen Pyrolysereststoffe, welche im Wesentlichen als Koks vorliegen, werden abgetrennt, die in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen werden in einem zweiten, in Kasten b) dargestellten Schritt thermisch zersetzt, d. h. die im Wesentlichen hochmolekularen Teerverbindungen werden unter Einfluss von Temperatur in niedermolekulare Zersetzungsprodukte zerlegt bzw. gespalten. Die für die Durchführung des zweiten Schritts erforderlichen Temperaturen liegen im Bereich von 900–1300°C, insbesondere 950–1200°C. The resulting by the pyrolysis of the organic substances pyrolysis, which are present substantially as coke are separated, the tar compounds contained in the pyrolysis gas are thermally decomposed in a second step, shown in box b), d. H. the essentially high molecular weight tar compounds are decomposed or split under the influence of temperature into low molecular weight decomposition products. The temperatures required for carrying out the second step are in the range of 900-1300 ° C, especially 950-1200 ° C.

Durch den Pfeil 2 ist dargestellt, dass auch im Rahmen der thermischen Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen eine Zufuhr von reinem Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen, wie z. B. mit Sauerstoff angereicherter Luft, und/oder Wasserdampf erfolgen kann. Dies ist insbesondere zweckmäßig, um die für die thermische Zersetzung der Teerverbindungen notwendigen hohen Temperaturen zu erreichen bzw. einzustellen. By the arrow 2 is shown that also in the context of the thermal decomposition of the tarry compounds contained in the pyrolysis gas, a supply of pure oxygen or oxygen-containing gases, such as. B. oxygen-enriched air, and / or steam can be done. This is particularly useful to achieve or adjust the necessary for the thermal decomposition of the tar compounds high temperatures.

Das in dem zweiten Schritt (vgl. Kasten b)) erzeugte, aus der thermischen Zersetzung der Teerverbindungen resultierende, insbesondere niedermolekulare organische, Zersetzungsprodukte enthaltende Prozessgas weist bedingt durch die für die thermische Zersetzung der Teerverbindungen erforderlichen hohen Temperaturen eine hohe thermische Energie auf und wird in dem durch Kasten c) dargestellten dritten Schritt zur Vergasung, d. h. insbesondere Wasserdampfvergasung, der zuvor abgetrennten Pyrolysereststoffe verwendet. Hierbei wird ein Produktgas, das gänzlich oder zumindest weitgehend frei von Teerverbindungen ist, erzeugt. Das Produktgas ist hochenergiereich bzw. hochkalorisch und kann beispielsweise zur Energieerzeugung etwa in einer Gasturbine oder einem Gasmotor oder zur chemischen Synthese verwendet werden. The process gas produced in the second step (cf box b)), resulting from the thermal decomposition of the tar compounds, in particular low molecular weight organic, decomposition products containing high thermal energy due to the high temperatures required for the thermal decomposition of the tar compounds and is in the third gasification step represented by box c), d. H. in particular steam gasification, the previously separated pyrolysis used. Here, a product gas which is wholly or at least substantially free of tar compounds is generated. The product gas is high-energy or high-caloric and can be used, for example, for energy production, for example in a gas turbine or a gas engine, or for chemical synthesis.

Ein typisches Produktgas enthält z. B. 25–50% Wasserstoff, 10–40% Kohlenmonoxid, 10–35% Kohlendioxid, wobei die Zusammensetzung derart ist, dass der Gesamtanteil der Verbindungen 100% nicht überschreitet. A typical product gas contains z. 25-50% hydrogen, 10-40% carbon monoxide, 10-35% carbon dioxide, the composition being such that the total content of the compounds does not exceed 100%.

2 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Reaktors 3 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Der Reaktor 3 ist zur Durchführung des im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Verfahrens ausgebildet. 2 shows a schematic diagram of a reactor 3 according to a first exemplary embodiment of the invention. The reactor 3 is related to the implementation of 1 formed method described.

Der Reaktor 3 weist einen zylindrischen Grundkörper 4 auf, in welchem drei miteinander kommunizierende Reaktorräume 5, 6, 7 vorgesehen sind. Der erste, insbesondere röhrenförmige bzw. als so genannter „Riser“ ausgebildete, Reaktorraum 5 kann über eine Zufuhreinrichtung 8 mit den zu pyrolisierenden organischen Stoffen, wobei es sich beispielsweise um zerkleinerte Holzteile („Holzchips“), Holzstäube etc. handeln kann, sowie gegebenenfalls weiteren Stoffen, wie Sanden oder Schlämmen, beschickt werden. Die zu pyrolisierenden Stoffe werden druckbeaufschlagt mit einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit in den ersten Reaktorraum 5 geführt. Zudem kann über die Zufuhreinrichtung 8 Sauerstoff, mit Sauerstoff angereicherte Luft und Wasserdampf in den ersten Reaktorraum 5 zugeführt werden. Zudem können aus dem dritten Reaktionsraum 7 Teile des Bettmaterials der Wirbelschicht mitgerissen werden. The reactor 3 has a cylindrical body 4 in which three communicating reactor rooms 5 . 6 . 7 are provided. The first, in particular tubular or designed as a so-called "riser", reactor space 5 can via a feeder 8th with the organic substances to be pyrolyzed, which may be, for example, comminuted wood parts ("wood chips"), wood dusts, etc., and optionally other materials, such as sands or sludges, are charged. The substances to be pyrolyzed are pressurized at a certain flow rate into the first reactor space 5 guided. In addition, via the supply device 8th Oxygen, oxygen-enriched air and water vapor in the first reactor space 5 be supplied. In addition, from the third reaction space 7 Parts of the bed material of the fluidized bed be entrained.

In dem ersten Reaktorraum 5 werden die organischen Stoffe pyrolisiert, d. h. unter Einfluss von über geeignete Heizvorrichtungen oder durch das Bettmaterial der Wirbelschicht zugeführter thermischer Energie in ein Pyrolysegas umgesetzt. Im Rahmen der Pyrolyse der organischen Stoffe entstehen ferner Teerverbindungen, welche im Wesentlichen in dem Pyrolysegas enthalten sind, sowie Pyrolysereststoffe. In the first reactor room 5 The organic substances are pyrolyzed, ie converted into a pyrolysis gas under the influence of thermal energy supplied via suitable heating devices or through the bed material of the fluidized bed. As part of the pyrolysis of organic substances also arise tar compounds, which are contained in the pyrolysis gas substantially, as well as pyrolysis.

Ersichtlich bedingt die Konstruktion des Reaktors 3 nach Austritt aus dem ersten Reaktorraum 5 eine Aufweitung des Reaktorraums, welche dazu führt, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Pyrolysegases verringert wird, was zu einer Abtrennung von gegebenenfalls in dem Pyrolysegas enthaltenen Pyrolysereststoffen, wie insbesondere Koks, führt, welche bedingt durch die Schwerkraft in einen trichterförmigen bzw. hohlzylindrischen Siphon 9 fallen und von dort in den dritten Reaktorraum 7 gelangen. Obviously, the construction of the reactor 3 after exiting the first reactor space 5 an expansion of the reactor space, which leads to the fact that the flow velocity of the pyrolysis gas is reduced, resulting in a separation of optionally contained in the pyrolysis pyrolysis, such as coke, which due to gravity in a funnel-shaped or hollow cylindrical siphon 9 fall and from there into the third reactor room 7 reach.

Der dritte Reaktorraum 7 ist als Wirbelschichtreaktor ausgebildet, so dass die, wie vorstehend beschrieben, aus dem Pyrolysegas abgetrennten Pyrolysereststoffe in dem dritten Reaktorraum 7 in einer Wirbelschicht vorliegen. Hierbei ist es möglich, die Pyrolysereststoffe zumindest teilweise, d. h. im Bereich des unteren, dem dritten Reaktorraum 7 zugewandten Endes des Siphons 9 mit einem Fluid zu durchströmen. Nicht gezeigt, jedoch gegebenenfalls zweckmäßig kann es sein, eine separate Zufuhreinrichtung zur Zufuhr von Koks oder ähnlichen, den Pyrolysereststoffen entsprechenden Stoffen in den dritten Reaktorraum 7 vorzusehen. The third reactor room 7 is formed as a fluidized bed reactor, so that, as described above, separated from the pyrolysis pyrolysis in the third reactor space 7 present in a fluidized bed. In this case, it is possible to at least partially remove the pyrolysis residues, ie in the region of the lower, the third reactor space 7 facing the end of the siphon 9 to flow through with a fluid. Not shown, but where appropriate, it may be a separate Feeding device for the supply of coke or similar, the pyrolysis substances corresponding substances in the third reactor space 7 provided.

Das aus dem ersten Reaktorraum 5 austretende Pyrolysegas kann nach Durchströmen einer elektrostatischen, mit einer externen Spannungsquelle verbundenen Trennvorrichtung 10, über welche in dem Pyrolysegas gegebenenfalls noch enthaltene Pyrolysereststoffe abgetrennt werden, seitlich in den zweiten Reaktorraum 6 eintreten (vgl. Pfeil 11). That from the first reactor room 5 exiting pyrolysis gas can after passing through an electrostatic connected to an external power source separation device 10 , via which any pyrolysis residues still present in the pyrolysis gas are separated, laterally into the second reactor space 6 enter (see arrow 11 ).

Über eine weitere Zufuhreinrichtung 12, welche aus porösem, keramischen Material gebildet ist oder solches umfassen kann, können bedarfsweise zusätzlich reiner Sauerstoff, Sauerstoff enthaltende Gase oder Wasserdampf zugeführt werden. Die Zugabe von reinem Sauerstoff, Sauerstoff enthaltenden Gasen und Wasserdampf führt zu einer Temperaturerhöhung in dem zweiten Reaktorraum 6. Die in dem zweiten Reaktorraum herrschenden Temperaturen liegen im Bereich von 950–1100°C, insbesondere um 1000°C, und bedingen eine thermische Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen, welche derart in Zersetzungsprodukte, insbesondere in Form niedermolekularer Kohlenwasserstoffverbindungen, zersetzt bzw. gespalten werden. About another feeder 12 , which is formed from or may comprise porous, ceramic material, additional pure oxygen, oxygen-containing gases or steam can be supplied if necessary. The addition of pure oxygen, oxygen-containing gases and water vapor leads to a temperature increase in the second reactor space 6 , The temperatures prevailing in the second reactor space are in the range of 950-1100 ° C., in particular around 1000 ° C., and cause thermal decomposition of the tar compounds contained in the pyrolysis gas, which decompose or decompose into decomposition products, in particular in the form of low molecular weight hydrocarbon compounds become.

In dem zweiten Reaktorraum wird durch thermische Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen sonach ein Prozessgas gebildet, welches die aus der Zersetzung der Teerverbindungen resultierenden Zersetzungsprodukte enthält. Das in dem zweiten Reaktorraum 6 gebildete Prozessgas ist sonach frei oder zumindest weitgehend frei von Teerverbindungen. In the second reactor space, a process gas which contains the decomposition products resulting from the decomposition of the tar compounds is formed by thermal decomposition of the tar compounds contained in the pyrolysis gas. The in the second reactor space 6 formed process gas is therefore free or at least largely free of tar compounds.

Im unteren Bereich des zweiten Reaktorraums 6 ist eine weitere Zufuhreinrichtung 13 vorgesehen, über welche dem Prozessgas bedarfsweise Wasserdampf zugegeben werden kann, um eine gegebenenfalls erforderliche Einstellung der Temperatur des Prozessgases, d. h. insbesondere Abkühlung des Prozessgases, auf eine gewünschte Temperatur zu erreichen. In the lower part of the second reactor space 6 is another feeder 13 provided over which the process gas, if necessary, water vapor can be added in order to achieve an optionally required adjustment of the temperature of the process gas, ie, in particular cooling of the process gas to a desired temperature.

Das aus dem zweiten Reaktorraum 6 austretende heiße Prozessgas gelangt in den dritten Reaktorraum 7, in welchem es mit den in einer Wirbelschicht vorliegenden Pyrolysereststoffen vergast, d. h. zu einem Produktgas umgesetzt wird. Die thermische Energie des aus dem zweiten Reaktorraum 6 austretenden Prozessgases wird also zu einer Vergasung der Pyrolysereststoffe genutzt. Die Vergasung der Pyrolysereststoffe ist ein endothermer Vorgang, so dass das schlussendlich aus dem dritten Reaktorraum 7 über einen Auslass 14 austretende Produktgas eine vergleichsweise niedrige Temperatur aufweist. That from the second reactor room 6 escaping hot process gas enters the third reactor space 7 in which it is gasified with the present in a fluidized bed pyrolysis, ie converted to a product gas. The thermal energy of the second reactor space 6 exiting process gas is thus used to gasify the pyrolysis. The gasification of the pyrolysis is an endothermic process, so that finally from the third reactor space 7 via an outlet 14 emerging product gas has a comparatively low temperature.

Der Auslass 14 kann mit einem Regelventil (nicht gezeigt) versehen sein, über welches bestimmte Druckverhältnisse innerhalb des dritten Reaktorraums 7 und sonach innerhalb des Reaktors 3 ein- bzw. sichergestellt werden können. The outlet 14 may be provided with a control valve (not shown) via which certain pressure conditions within the third reactor space 7 and therefore within the reactor 3 can be ensured.

Grundsätzlich wird eine Rückströmung von Prozessgasen etwa aus dem dritten Reaktorraum 7 in den zweiten Reaktorraum 6 und weiter in den ersten Reaktorraum 5 dadurch vermieden, dass die zu pyrolisierenden organischen Stoffe über die Zufuhreinrichtung 8 unter hohem Druck in den ersten Reaktorraum 5 zugeführt werden. Insgesamt bietet der Reaktor 3 die Möglichkeit einer einfachen und sicheren Druckregelung, auch im Bereich hoher Drücke, d. h. insbesondere Drücken oberhalb 30 bar. Basically, a backflow of process gases from about the third reactor space 7 in the second reactor room 6 and further into the first reactor room 5 thereby avoiding that the organic substances to be pyrolyzed via the supply device 8th under high pressure in the first reactor space 5 be supplied. Overall, the reactor offers 3 the possibility of a simple and safe pressure control, even in the range of high pressures, ie in particular pressures above 30 bar.

Durch die hier nicht gezeigte zusätzliche Zufuhreinrichtung. über welche eine Zufuhr von reinem Sauerstoff, Sauerstoff enthaltenden Gasen und/oder Wasserdampf in den dritten Reaktorraum 7 möglich ist, kann die Thermodynamik der Vergasung der Pyrolysereststoffe und somit die Energiebilanz des erfindungsgemäßen Verfahrens gezielt beeinflusst werden. By not shown here additional feeder. via which a supply of pure oxygen, oxygen-containing gases and / or water vapor in the third reactor space 7 is possible, the thermodynamics of the gasification of the pyrolysis and thus the energy balance of the method according to the invention can be influenced.

Es ist möglich, dass durch die im Vergleich zu einem in dem dritten Reaktorraum 7 befindlichen Bettmaterial der Wirbelschicht geringere Dichte der Pyrolysereststoffe, welche, wie erwähnt, im Wesentlichen als Koks vorliegen, die Pyrolysereststoffe als Barriere für Teerverbindungen wirken können, d. h. die Freisetzung von gegebenenfalls in den dritten Reaktorraum 7 gelangten Teerverbindungen, welche z. B. in dem zweiten Reaktorraum 6 nicht oder nicht vollständig zersetzt wurden, verhindern. Die Pyrolysereststoffe in dem dritten Reaktorraum 7 können sonach als eine Art Filter für Teerverbindungen wirken sowie gegebenenfalls katalytisch zur Umsetzung noch vorhandener Teerverbindungen beitragen. Durch eine hinreichend lange Verweilzeit der Teerverbindungen in dem dritten Reaktorraum 7 ist zusätzlich die Möglichkeit gegeben, diese möglicherweise in dem dritten Reaktorraum 7 thermisch in entsprechende Zersetzungsprodukte zu zersetzen. It is possible that by compared to one in the third reactor space 7 bedding material of the fluidized bed lower density of the pyrolysis, which, as mentioned, are substantially present as coke, the pyrolysis can act as a barrier for tar compounds, ie the release of optionally in the third reactor space 7 arrived tar compounds, which z. B. in the second reactor space 6 not or not completely decomposed. The pyrolysis residues in the third reactor space 7 can thus act as a kind of filter for tar compounds and, if appropriate, contribute catalytically to the reaction of tar compounds still present. By a sufficiently long residence time of the tar compounds in the third reactor space 7 In addition, there is the possibility of this possibly in the third reactor space 7 thermally decompose into corresponding decomposition products.

Es ist zweckmäßig, der in dem dritten Reaktorraum 7 vorhandenen Wirbelschicht eine weitere Trennvorrichtung (nicht gezeigt), insbesondere in Form eines Zyklons, nachzuschalten, um gegebenenfalls aus der Wirbelschicht austretende Feststoffe abzutrennen. Die abgetrennten Feststoffe können g in die Zufuhreinrichtung 8 (rück)geführt werden, so dass ein Verlust von Bettmaterial und Pyrolysereststoffen vermieden werden kann. It is expedient that in the third reactor space 7 existing fluidized bed another separator (not shown), in particular in the form of a cyclone downstream, to separate any solids emerging from the fluidized bed. The separated solids can g in the feeder 8th (Back) are guided so that a loss of bedding material and pyrolysis residues can be avoided.

Die Konstruktion des in 2 gezeigten Reaktors 3 ist ersichtlich derart, dass der röhrenförmige erste Reaktorraum 5 den Reaktor 3 axial im Bereich seiner Längsmittelachse teilweise durchsetzt. Der zweite Reaktorraum 6 ist im Bereich der Seitenwand des Reaktors 3 bzw. des Grundkörpers 4 angeordnet, d. h. der zweite Reaktorraum 6 erstreckt sich entlang der Mantelfläche des Reaktors 3 bzw. des Grundkörpers 4. Der dritte Reaktorraum 7 erstreckt sich zwischen dem ersten Reaktorraum 5 und dem zweiten Reaktorraum 6. The construction of the in 2 shown reactor 3 is seen such that the tubular first reactor space 5 the reactor 3 partially penetrated axially in the region of its longitudinal central axis. The second reactor room 6 is in the area of the side wall of the reactor 3 or of the basic body 4 arranged, ie the second reactor space 6 extends along the lateral surface of the reactor 3 or of the basic body 4 , The third reactor room 7 extends between the first reactor space 5 and the second reactor space 6 ,

Durch die in 2 gezeigte Konstruktion ist der zweite Reaktorraum 6 gut zugänglich, so dass gegebenenfalls notwendige Service- oder Reinigungsarbeiten, welche durch aufgrund von an den Wänden des zweiten Reaktorraums 6 anhaftenden, nicht zersetzten Teerverbindungen gebildeten Verschmutzungen erforderlich sein können, einfach durchführbar sind. By the in 2 construction shown is the second reactor space 6 easily accessible, so that any necessary service or cleaning work, which due to on the walls of the second reactor space 6 adherent, non-degraded tar compounds formed pollutants may be required, are easy to carry out.

3 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Reaktors 3 gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Der wesentliche Unterschied zu der in 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsform eines Reaktors 3 besteht in der Anordnung des zweiten Reaktorraums 6, welcher hier nicht entlang der Mantelfläche bzw. Seitenwand des Reaktors 3 bzw. des Grundkörpers 4, sondern den ersten Reaktorraum 5 unmittelbar umgebend angeordnet ist. 3 shows a schematic diagram of a reactor 3 according to a second exemplary embodiment of the invention. The main difference to the in 2 shown exemplary embodiment of a reactor 3 consists in the arrangement of the second reactor space 6 , which is not here along the lateral surface or side wall of the reactor 3 or of the basic body 4 but the first reactor space 5 is arranged immediately surrounding.

Mithin erstreckt sich der zweite Reaktorraum 6 ebenso zentral innerhalb, d. h. im Bereich der Längsmittelachse des Reaktors 3 bzw. des Grundkörpers 4. Im Vergleich zu der in 2 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der zweite Reaktorraum 6 hier zwischen dem dritten Reaktorraum 7 und dem ersten Reaktorraum 5, was insofern vorteilhaft sein kann, als derart in dem zweiten Reaktorraum 6 während der thermischen Zersetzung der Teerverbindungen herrschende hohe Temperaturen von dem Grundkörper 4 des Reaktors 3 ferngehalten werden können. Der Grundkörper 4 kann für einen Betrieb bei hohen Drücken ausgelegt werden, wobei die Temperatur weit unterhalb der maximalen Prozesstemperatur in dem zweiten Reaktorraum 6 ist. Thus, the second reactor space extends 6 also centrally within, ie in the region of the longitudinal central axis of the reactor 3 or of the basic body 4 , Compared to the in 2 In the embodiment shown, the second reactor space extends 6 here between the third reactor room 7 and the first reactor space 5 , which may be advantageous insofar as such in the second reactor space 6 during the thermal decomposition of the tar compounds prevailing high temperatures of the body 4 of the reactor 3 can be kept away. The main body 4 can be designed for operation at high pressures, the temperature being well below the maximum process temperature in the second reactor space 6 is.

Durch die in 3 gezeigte Konstruktion des Reaktors 3 ist ein Wärmeaustausch zwischen dem zweiten Reaktorraum 6 und dem ersten Reaktorraum 5 möglich, so dass die für die in dem ersten Reaktorraum 5 durchgeführte Pyrolyse erforderliche thermische Energie im Sinne einer Mantelheizung zumindest teilweise über den zweiten Reaktorraum 6 bereitgestellt werden kann. By the in 3 shown construction of the reactor 3 is a heat exchange between the second reactor space 6 and the first reactor space 5 possible for those in the first reactor room 5 performed pyrolysis required thermal energy in the sense of a jacket heating at least partially over the second reactor space 6 can be provided.

Sowohl in der in 2 als auch in der in 3 gezeigten Ausführungsform des Reaktors 3 ist es denkbar, die Außenwände des Grundkörpers 4 des Reaktors 3 thermisch zu isolieren, um insbesondere die Temperatur betreffende oder von dieser abhängige Prozessbedingungen innerhalb des Reaktors 3 zu kontrollieren sowie Wärmeverluste zu verhindern. Both in the in 2 as well as in the 3 shown embodiment of the reactor 3 it is conceivable the outer walls of the main body 4 of the reactor 3 thermally isolate, in particular the temperature-related or dependent on this process conditions within the reactor 3 to control and prevent heat loss.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (15)

Verfahren zur Entfernung von im Rahmen der Pyrolyse von organische Verbindungen enthaltenden Stoffen gebildeten Teerverbindungen aus einem Pyrolysegas, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Pyrolyse der organische Verbindungen enthaltenden Stoffe, wobei das Teerverbindungen enthaltende Pyrolysegas und Pyrolysereststoffe gebildet werden, b) thermische Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen, wobei ein aus der thermischen Zersetzung der Teerverbindungen gebildete Zersetzungsprodukte enthaltendes Prozessgas erzeugt wird, c) Vergasung der Pyrolysereststoffe mit dem Prozessgas unter Ausbildung eines Produktgases.  Process for the removal of tar compounds formed from pyrolysis gas in the course of the pyrolysis of organic compounds, characterized by the steps: a) pyrolysis of substances containing organic compounds, wherein the pyrolysis gas containing tar compounds and pyrolysis solids are formed, b) thermal decomposition of the tar compounds contained in the pyrolysis gas, whereby a process gas containing decomposition products formed from the thermal decomposition of the tar compounds is produced, c) gasification of the pyrolysis with the process gas to form a product gas. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) und/oder b) wenigstens ein Sauerstoff enthaltendes Gas zugeführt wird und in Schritt a) und/oder b) Wasserdampf zugeführt wird. A method according to claim 1, characterized in that in step a) and / or b) at least one oxygen-containing gas is supplied and in step a) and / or b) steam is supplied. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Sauerstoff enthaltendes Gas reiner Sauerstoff oder ein mit Sauerstoff angereichertes Gas, insbesondere mit Sauerstoff angereicherte Luft, verwendet wird. A method according to claim 2, characterized in that as oxygen-containing gas pure oxygen or an oxygen-enriched gas, in particular oxygen-enriched air, is used. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pyrolysegas wenigstens eine, insbesondere elektrostatische, Trennvorrichtung (10) durchströmt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pyrolysis gas at least one, in particular electrostatic, separation device ( 10 ) flows through. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schritt a) durchgeführte Pyrolyse der organische Verbindungen enthaltenden Stoffe in einem Temperaturbereich von 500–950°C, insbesondere 600–900°C, durchgeführt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in step a) carried out pyrolysis of organic compounds containing substances in a temperature range of 500-950 ° C, in particular 600-900 ° C, is performed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schritt b) durchgeführte thermische Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen in einem Temperaturbereich von 900–1300°C, insbesondere 950–1200°C, durchgeführt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in step b) performed thermal decomposition of the tarry compounds contained in the pyrolysis gas in a temperature range of 900-1300 ° C, in particular 950-1200 ° C, is performed. Reaktor (3) zur Entfernung von im Rahmen der Pyrolyse von organische Verbindungen enthaltenden Stoffen gebildeten Teerverbindungen aus einem Pyrolysegas, insbesondere gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er drei miteinander kommunizierende Reaktorräume (5, 6, 7) aufweist, wobei – ein erster Reaktorraum (5) zur Pyrolyse von organische Verbindungen enthaltenden Stoffen, wobei das Teerverbindungen enthaltende Pyrolysegas und Pyrolysereststoffe gebildet werden, ausgebildet ist, – ein zweiter, dem ersten Reaktorraum (5) folgender Reaktorraum (6) zur thermischen Zersetzung der in dem Pyrolysegas enthaltenen Teerverbindungen, wobei ein aus der thermischen Zersetzung der Teerverbindungen gebildete Zersetzungsprodukte enthaltendes Prozessgas erzeugt wird, ausgebildet ist, und – ein dritter, dem zweiten Reaktorraum (6) folgender Reaktorraum (7) zur Vergasung der Pyrolysereststoffe mit dem Prozessgas unter Ausbildung eines Produktgases ausgebildet ist. Reactor ( 3 ) for the removal of pyrolysis of organic compounds Tar compounds formed from a pyrolysis gas, in particular according to the method according to one of claims 1 to 6, characterized in that it communicates with each other three reactor chambers ( 5 . 6 . 7 ), wherein - a first reactor space ( 5 ) for the pyrolysis of substances containing organic compounds, wherein the pyrolysis gas containing pyrolysis gas and pyrolysis residues are formed is formed, - a second, the first reactor space ( 5 ) following reactor space ( 6 ) for the thermal decomposition of the tar compounds contained in the pyrolysis gas, wherein a process gas containing decomposition products formed from the thermal decomposition of the tar compounds is produced, and - a third, the second reactor space ( 6 ) following reactor space ( 7 ) is formed for the gasification of the pyrolysis with the process gas to form a product gas. Reaktor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass er eine zylindrische Form aufweist, wobei der erste Reaktorraum (5) röhrenförmig ausgebildet ist und den Reaktor (3) zumindest teilweise axial durchsetzt. Reactor according to claim 7, characterized in that it has a cylindrical shape, wherein the first reactor space ( 5 ) is tubular and the reactor ( 3 ) at least partially penetrated axially. Reaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der dritte Reaktorraum (7) zwischen dem ersten Reaktorraum (5) und dem zweiten Reaktorraum (6) erstreckt, wobei sich der zweite Reaktorraum (6) wenigstens teilweise entlang der Mantelfläche des Reaktors (3) erstreckt. Reactor according to claim 8, characterized in that the third reactor space ( 7 ) between the first reactor space ( 5 ) and the second reactor space ( 6 ), wherein the second reactor space ( 6 ) at least partially along the lateral surface of the reactor ( 3 ). Reaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Reaktorraum (6) zwischen dem ersten Reaktorraum (5) und dem dritten Reaktorraum (7) erstreckt, wobei sich der dritte Reaktorraum (7) wenigstens teilweise entlang der Mantelfläche des Reaktors (3) erstreckt. Reactor according to claim 8, characterized in that the second reactor space ( 6 ) between the first reactor space ( 5 ) and the third reactor space ( 7 ), wherein the third reactor space ( 7 ) at least partially along the lateral surface of the reactor ( 3 ). Reaktor nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Reaktorraum (7) als Wirbelschichtreaktor ausgebildet ist. Reactor according to one of claims 7 to 10, characterized in that the third reactor space ( 7 ) is formed as a fluidized bed reactor. Reaktor nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reaktorraum (5) mit einer Zufuhreinrichtung (8) verbindbar oder verbunden ist, wobei die organischen Verbindungen enthaltenden Stoffe und/oder ein Sauerstoff enthaltendes Gas und/oder Wasserdampf über die Zufuhreinrichtung (8) in den ersten Reaktorraum (5) zuführbar sind. Reactor according to one of claims 7 to 11, characterized in that the first reactor space ( 5 ) with a supply device ( 8th ) is connectable or connected, wherein the organic compounds containing substances and / or an oxygen-containing gas and / or water vapor via the supply device ( 8th ) in the first reactor space ( 5 ) can be supplied. Reaktor nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens eine Zufuhreinrichtung (8, 12, 13) zur Zuführung von Sauerstoff enthaltendem Gas und/oder Wasserdampf aufweist. Reactor according to one of claims 7 to 12, characterized in that it comprises at least one feed device ( 8th . 12 . 13 ) for supplying oxygen-containing gas and / or water vapor. Reaktor nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Reaktorraum (5) und dem zweiten Reaktorraum (6) wenigstens eine, insbesondere elektrostatische, Trennvorrichtung (10) zum Abtrennen von in dem Prozessgas enthaltenen Feststoffen angeordnet ist. Reactor according to one of claims 7 to 13, characterized in that between the first reactor space ( 5 ) and the second reactor space ( 6 ) at least one, in particular electrostatic, separation device ( 10 ) is arranged for separating solids contained in the process gas. Reaktor nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens einen mit dem dritten Reaktorraum (7) kommunizierenden Auslass (14) für das Produktgas aufweist. Reactor according to one of claims 7 to 14, characterized in that it has at least one with the third reactor space ( 7 ) communicating outlet ( 14 ) for the product gas.
DE201210223567 2012-12-18 2012-12-18 Method for removing e.g. biomass formed from tar compounds during pyrolysis in fluidized bed reactor, involves performing gasification of pyrolysis residual substance with process gas for forming product gas Withdrawn DE102012223567A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210223567 DE102012223567A1 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Method for removing e.g. biomass formed from tar compounds during pyrolysis in fluidized bed reactor, involves performing gasification of pyrolysis residual substance with process gas for forming product gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210223567 DE102012223567A1 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Method for removing e.g. biomass formed from tar compounds during pyrolysis in fluidized bed reactor, involves performing gasification of pyrolysis residual substance with process gas for forming product gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012223567A1 true DE102012223567A1 (en) 2014-06-18

Family

ID=50821449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210223567 Withdrawn DE102012223567A1 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Method for removing e.g. biomass formed from tar compounds during pyrolysis in fluidized bed reactor, involves performing gasification of pyrolysis residual substance with process gas for forming product gas

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012223567A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024130775A1 (en) * 2022-12-23 2024-06-27 哈尔滨工业大学 Method for variable-frequency microwave energy-saving co-pyrolysis of oil-containing sludge and digestate to remove tar by means of in-situ cracking

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19755700C2 (en) * 1997-12-16 2000-04-20 Winfried Brunner Process for producing fuel gases from organic solids and reactor for carrying out the process
DE102007012452A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Mci Management Center Innsbruck Internationale Fachhochschulgesellschaft Mbh carburettor
DE102007041624A1 (en) * 2007-09-03 2009-03-05 Technische Universität Dresden Method e.g. for generating tar depleted fuel gas, involves generating tar fuel gas from solid fuels, particularly from solid biomass, which in first stage is formed by primary decomposition
DE102010033646A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Pyrox GmbH, 46047 Method and shaft carburetor for producing fuel gas from a solid fuel
DE102010018197A1 (en) * 2010-04-26 2011-10-27 Stadtwerke Rosenheim Gmbh & Co. Kg Process and apparatus for the gasification of biomass
DE202011004328U1 (en) * 2011-03-22 2012-06-25 Big Dutchman International Gmbh Manhole carburetor for operation in substoichiometric oxidation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19755700C2 (en) * 1997-12-16 2000-04-20 Winfried Brunner Process for producing fuel gases from organic solids and reactor for carrying out the process
DE102007012452A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Mci Management Center Innsbruck Internationale Fachhochschulgesellschaft Mbh carburettor
DE102007041624A1 (en) * 2007-09-03 2009-03-05 Technische Universität Dresden Method e.g. for generating tar depleted fuel gas, involves generating tar fuel gas from solid fuels, particularly from solid biomass, which in first stage is formed by primary decomposition
DE102010033646A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Pyrox GmbH, 46047 Method and shaft carburetor for producing fuel gas from a solid fuel
DE102010018197A1 (en) * 2010-04-26 2011-10-27 Stadtwerke Rosenheim Gmbh & Co. Kg Process and apparatus for the gasification of biomass
DE202011004328U1 (en) * 2011-03-22 2012-06-25 Big Dutchman International Gmbh Manhole carburetor for operation in substoichiometric oxidation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024130775A1 (en) * 2022-12-23 2024-06-27 哈尔滨工业大学 Method for variable-frequency microwave energy-saving co-pyrolysis of oil-containing sludge and digestate to remove tar by means of in-situ cracking

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112012003312B4 (en) Modulable universal process for the production of synthesis products
DE102012015314B4 (en) Process and plant for the production of carbon monoxide
DE102008032166A1 (en) Process and device for the production of tar-free synthesis gas from biomass
DE102009032524B3 (en) Reactor for producing a product gas by allothermic gasification of carbonaceous feedstocks
EP3212566B1 (en) Method and plant for the production of synthesis gas
EP1218471B1 (en) Method and device for producing fuel gases with a high calorific value
EP2325288A1 (en) Method and device for thermal-chemical processing and exploitation of substances containing carbon
DE112007003339T5 (en) Process and apparatus for the gasification of gasification fuel
DE102016008289B4 (en) Apparatus and method for allothermic fixed bed gasification of carbonaceous material
DE10030778C2 (en) Method and device for generating a fuel gas from biomass
EP3792216B1 (en) Heat integration in synthesis gas generation by means of partial oxidation
DE102012223567A1 (en) Method for removing e.g. biomass formed from tar compounds during pyrolysis in fluidized bed reactor, involves performing gasification of pyrolysis residual substance with process gas for forming product gas
EP2233551B1 (en) Method and device for introducing gas to organic material
EP3988501A1 (en) Method and system for producing co-rich synthesis gas by means of partial oxidation
DE102011007806B4 (en) Reactor for the gasification of ash-free and ash-poor fuels with a cold gas space
EP2705121B1 (en) Method and device for producing syngas from reactants which contain carbon, by means of gasification in a fluidised bed reactor
EP3046998A1 (en) Method and plant for the at least partial gasification of solid organic feedstock
EP3067407B1 (en) System and method for gasification of carbonaceous material
DE102007036514A1 (en) Production of synthesis gas from diverse biogenic solids, pyrolyzes feedstock, burns gases evolved sub-stoichiometrically, then reacts with solid carbon
DE102010044437A1 (en) Thermal treatment of organic starting materials or mixture of organic and inorganic starting materials for obtaining flammable gas, comprises feeding starting materials, converting, cooling, purifying and recovering combustible gas mixture
DE102011117140A1 (en) Method for operating a gasification reactor
EP3898504B1 (en) Process for producing hydrogen, carbon monoxide and a carbon -containing product
WO2012034654A4 (en) Method for generating synthesis gas
EP4414440A1 (en) Method and plant for gasifying a solid carbon-containing raw material
DE102023209789A1 (en) Process and plant for gasifying a solid carbonaceous raw material

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee