EA039214B1 - Способ влажной торрефикации (карбонизации) биомассы - Google Patents
Способ влажной торрефикации (карбонизации) биомассы Download PDFInfo
- Publication number
- EA039214B1 EA039214B1 EA202000046A EA202000046A EA039214B1 EA 039214 B1 EA039214 B1 EA 039214B1 EA 202000046 A EA202000046 A EA 202000046A EA 202000046 A EA202000046 A EA 202000046A EA 039214 B1 EA039214 B1 EA 039214B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- biomass
- particles
- reactor
- steam
- carried out
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/08—Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
- C10L9/083—Torrefaction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области коммунального хозяйства, сельскохозяйственного производства и энергетики, в частности к способу влажной торрефикации (карбонизации) биомассы для получения гидрококса, включающему (а) высушивание биомассы; (б) измельчение биомассы; (в) обработку высушенной и измельченной биомассы перегретым водяным паром с избыточным давлением в реакторе с кипящим слоем с получением термообработанных частиц биомассы и отработанного водяного пара, где термообработанные частицы биомассы непрерывно выносятся из реактора вместе с потоком отработанного водяного пара; (г) разделение термообработанных частиц биомассы и отработанного водяного пара; причем биомассу загружают в реактор непрерывно; обработку биомассы осуществляют при температуре не выше 300°С; высушивание биомассы осуществляют за счет тепла отработанного водяного пара, полученного на стадии (г); измельчение биомассы осуществляют до частиц такого размера, чтобы их скорость витания после потери частицами 40-50% массы была в 2-3 раза больше минимальной скорости псевдоожижения частиц биомассы; перегретый водяной пар подают в реактор с таким расходом, чтобы скорость пара в реакторе, отнесенная к сечению пустого реактора, не более чем в 1,5 раза была выше минимальной скорости псевдоожижения частиц биомассы.
Description
Область техники
Изобретение относится к области коммунального хозяйства, сельскохозяйственного производства и энергетики, в частности к способу влажной торрефикации (карбонизации) биомассы для получения гидрококса.
Уровень техники
Биомасса широко используется как продукт питания или как возобновляемое сырье для производства энергии, а также как сырье для производства различных химических веществ и активированных углей. В последние годы такой метод обработки биомассы, как гидротермальная карбонизация, стал привлекать внимание исследователей, благодаря возможности получения твердого продукта, который называют гидрококс [Z. Liu, F.S. Zhang, Removal of lead from water using biochars prepared from hydrothermal liquefaction of biomass, J. Hazard. Mater. 167 (2009) 933-939, Z. Liu, F.S. Zhang, J. Wu, Characterization and application of chars produced from pinewood pyrolysis and hydrothermal treatment, Fuel 89 (2010) 510-514].
Последний может быть в дальнейшем использован для синтеза активированного угля [М. Sevilla, A. Fuertes, R. Mokaya, High density hydrogen storage in superactivated carbons from hydrothermally carbonized renewable organic materials, Energy Environ. Sci. 4 (2011) 1400-1410, M. Sevilla, A.B. Fuertes, Sustainable porous carbons with a superior performance for CO2 capture, Energy Environ. Sci. 4 (2011) 1765-1771. 802 A. Jain et al./Chemical Engineering Journal 283 (2016) 789-805, Sevilla, J.A. Macia-Agull0, A.B. Fuertes, Hydrothermal carbonization of biomass as a route for the sequestration of CO2: chemical and structural properties of the carbonized products, Biomass Bioenergy 35 (2011) 3152-3159].
Отмечается, что гидротермальная карбонизация биомассы позволяет получить гидрококс с более высокой концентрацией кислородных функциональных групп и низкой степенью ароматизации, что делает полученный гидрококс более пригодным для дальнейшей химической активации [М. Sevilla, A. Fuertes, R. Mokaya, High density hydrogen storage in superactivated carbons from hydrothermally carbonized renewable organic materials, Energy Environ. Sci. 4 (2011) 1400-1410, M. Sevilla, A. Fuertes, The production of carbon materials by hydrothermal carbonization of cellulose, Carbon 47 (2009) 2281-2289].
Гидрококс рекомендуется также к использованию как чистое твердое топливо [Zhao P., Shen Y., Ge S., Chen Z., Yoshikawa K. Clean solid biofuel production from high moisture content waste biomass employing hydrothermal treatment. Appl Energy 2014; 131:345-67, Bach Q.-V., Skreiberg 0. Upgrading biomass fuels via wet torrefaction: a review and comparison with dry torrefaction. Renew Sustain Energy Rev 2016; 54:665-577, Nizamuddin S., Baloch H.A., Griffin G.J., Mubarak N.M., Bhutto A.W., Abro R., et al. An overview of effect of process parameters on hydrothermal carbonization of biomass. Renew Sustain Energy Rev 2017; 73: 1289-1299, Volpe M., Fiori L. From olive waste to solid biofuel through hydrothermal carbonization: the role of temperature and solid load on secondary char formation and hydrochar energy properties. J Anal Appl Pyrolysis 2017; 124:63-72], благодаря снижению влажности полученного биотоплива, снижению содержания в нем соединений хлора и азота, что уменьшает вредные выбросы при сжигании [Zhao P., Shen Y., Ge S., Chen Z., Yoshikawa K. Clean solid biofuel production from high moisture content waste biomass employing hydrothermal treatment. Appl Energy 2014; 131:345-367].
Процесс влажной торрефикации рассматривается как процесс, аналогичный процессу гидротермальной карбонизации.
Процесс влажной торрефикации протекает в водной среде при температуре 180-260°С [Yan W., Acharjee Т.С., Coronella C.J., Vasquez V.R.. Thermal pretreatment of lignocellulosic biomass. Environ Progress Sustain Energy 2009; 28:435-440, Chen W.-H., Ye S.-C., Sheen H.-K. Hydrothermal carbonization of sugarcane bagasse via wet torrefaction in association with microwave heating. Bioresour Technol 2012; 118:195-203, Yan W., Hastings J.T., Acharjee T.C., Coronella C.J., Vasquez V.R. Mass and energy balances of wet torrefaction of lignocellulosic biomass. Energy Fuels 2010; 24:4738-4742, Runge T., Wipperfurth P., Zhang C. Improving biomass combustion quality using a liquid hot water treatment. Biofuels 2013; 4:73-83, Bach Q.-V., Tran K.-Q., Khalil R.A., Skreiberg 0, Seisenbaeva G. Comparative assessment of wet torrefaction. Energy Fuels 2013; 27:6743-6753, Yang W., Shimanouchi T., Iwamura M., Takahashi Y., Mano R., Takashima K., et al. Elevating the fuel properties of Humulus lupulus, Plumeria alba and Calophyllum inophyllum L. through wet torrefaction. Fuel 2015; 146:88-94, Bach Q.-V., Tran K.-Q., Khalil R.A., Skreiberg 0. Wet torrefaction of forest residues. Energy Procedia 2014; 61:1196-1199].
Процесс влажной торрефикации реализован в реакторах периодического действия и включает следующие стадии [Chen W.-H., Ye S.-C., Sheen H.-K. Hydrothermal carbonization of sugarcane bagasse via wet torrefaction in association with microwave heating. Bioresour Technol 2012; 118:195-203, Bach Q.-V., Tran K.Q., Khalil R.A., Skreiberg 0, Seisenbaeva G. Comparative assessment of wet torrefaction. Energy Fuels 2013; 27:6743-6753]:
загрузка воды и биомассы в реактор в необходимом соотношении, нагрев реактора до необходимой температуры с подъемом давления внутри реактора для исключения вскипания воды, процесс влажной торрефикации биомассы в течение заданного времени, быстрое охлаждение реактора,
- 1 039214 сброс давления и выгрузка гидрококса с последующей сушкой.
Из изложенного выше очевидны недостатки технологии влажной торрефикации при ее реализации известным способом:
периодичность процесса, необходимость применения реакторов, работающих под высоким давлением, большой объем загрязненной воды, которая требует дальнейшей переработки.
Известен способ карбонизации биомассы, согласно которому в реактор, содержащий биомассу, подается водяной насыщенный пар под избыточным давлением 2,3-2,5 МПа и температурой до 225°С, и биомасса подвергается воздействию пара в течение нескольких часов, после чего давление уменьшаются до атмосферного, а пар используют для нагрева свежей порции биомассы, после чего отработанный пар сбрасывают в расширительный бак, где его охлаждают до конденсации [Peter Quicker, Kathrin Weber Biokohle Herstellung, Eigenschaften und Verwendung von Biomassekarbonisaten Springer Vieweg, 2016, pp. 128-131].
Недостатками процесса являются:
периодичность процесса карбонизации, необходимость применения реакторов, работающих под высоким давлением, что удорожает оборудование и усложняет его эксплуатацию, большая длительность процесса карбонизации (несколько часов).
Технической задачей изобретения является обеспечение непрерывности процесса карбонизации с повышением энергоэффективности процесса, увеличением степени однородности карбонизации биомассы и повышение надежности процесса, а также сокращение длительности процесса карбонизации.
Сущность изобретения
Для решения поставленной задачи предложен способ влажной торрефикации (карбонизации) биомассы, согласно которому проводят:
(а) высушивание биомассы;
(б) измельчение биомассы;
(в) обработку высушенной и измельченной биомассы перегретым водяным паром с избыточным давлением в реакторе с кипящим слоем с получением термообработанных частиц биомассы и отработанного водяного пара, где термообработанные частицы биомассы непрерывно выносятся из реактора вместе с потоком отработанного водяного пара;
(г) разделение термообработанных частицы биомассы и отработанного водяного пара; причем биомассу загружают в реактор непрерывно;
обработку биомассы осуществляют при температуре не выше 300°С;
выс ушивание биомассы осуществляют за счет тепла отработанного водяного пара, полученного на стадии (г);
изм ельчение биомассы осуществляют до частиц такого размера, чтобы их скорость витания после потери частицами 40-50% массы была в 2-3 раза больше минимальной скорости псевдоожижения исходных частиц биомассы;
перегретый водяной пар подают в реактор с таким расходом, чтобы скорость пара в реакторе, отнесенная к сечению пустого реактора, не более чем в 1,5 раза была выше минимальной скорости псевдоожижения исходных частиц биомассы.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена схема установки для влажной торрефикации (карбонизации) биомассы, реализующей предложенный способ.
На фиг. 2 представлена схема реактора со взвешенным слоем.
На фиг. 3 проиллюстрирован внешний вид исходной биомассы (смеси куриного помета и соломы в примере реализации предложенного способа карбонизации (торрефикации) биомассы.
На фиг. 4 проиллюстрировано изменение концентрации СО, СО2, Н2 и СН4 в газообразных неконденсирующихся продуктах торрефикации смеси помета и древесных опилок в среде перегретого водяного пара.
Описание изобретения
На фиг. 1 представлена схема одного из вариантов установки для проведения торрефикации (карбонизации) биомассы согласно настоящему изобретению, которая состоит из сушилки исходной биомассы 1, дробилки биомассы 2, парового котла 3, пароперегревателя 4, реактора для влажной торрефикации (карбонизации) биомассы во взвешенном (кипящем) слое 5, циклона 6 для отделения термообработанных частиц биомассы от парогазового потока.
Установка работает следующим образом.
Исходную биомассу подвергают сушке в сушилке 1 и измельчению в дробилке 2.
В качестве исходной биомассы может быть использована практически любая биомасса растительного или животного происхождения, которая применяется для выработки топлива. Наиболее предпочтительным видом биомассы согласно изобретению являются биоотходы с высокой исходной влажностью: птичий помет или смесь птичьего помета и опилок или соломы, ил очистных сооружений и т.п. Также
- 2 039214 возможно применение различных древесных отходов, растительных материалов, таких как лузга проса, подсолнечник, рис.
В качестве сушилки 1 может быть использована, например, вакуумная сушилка, в рубашку которой подается отработанный в данном процессе перегретый пар. Указанный пар конденсируется, за счет чего происходит сушка исходной биомассы до влажности менее 20%. Таким образом, влажность высушенной биомассы согласно изобретению может составлять от 0 до 20%, предпочтительно от 10 до 20%. Согласно изобретению влажность биомассы после сушки не превышает 20%, поскольку при более высокой влажности, как показывают эксперименты, возникают проблемы с измельчением биомассы и ее псевдоожижением в реакторе.
Высушенную биомассу подают из сушилки 1 в дробилку 2, где происходит ее измельчение.
В качестве дробилки 2 можно использовать дробилку любой известной конструкции, например молотковую дробилку.
В паровом котле 3 за счет сжигания органического топлива или за счет электроэнергии генерируется водяной пар с избыточным давлением не выше 0,1 МПа, например с избыточным давлением от 0,05 до 0,1 МПа, который затем направляется в пароперегреватель 4. Производство пара с более высоким избыточным давлением, как правило, не имеет смысла, поскольку существенно усложняет конструкцию установки и, следовательно, стоимость изготовления и эксплуатации парового котла.
В пароперегревателе 4, который может иметь конструкцию в виде трубного змеевика, например, за счет использования тепла уходящих дымовых газов котла или за счет электроэнергии осуществляют перегрев водяного пара до температуры от 275 до 300°С.
Перегретый водяной пар подают в реактор с взвешенным (кипящим) слоем 5. Схема реактора 5 подробно представлена на фиг. 2. Как изображено на фиг. 2 реактор 5 имеет корпус 1, в котором размещен кипящий слой 2 частиц биомассы. Этот слой опирается на решетку 3, под которой расположен приемник пара 4. Реактор снабжен узлом вывода 5 отработанного пара и термообработанных частиц биомассы, то есть гидрококса, а также бункером 6 для загрузки частиц биомассы в реактор. Корпус реактора 5 может быть также снабжен нагревающим устройством для поддержания необходимой температуры. В целом в реакторе поддерживают температуру не выше 300°С.
Согласно процессу в реактор 5 подают биомассу, подвергнутую измельчению в дробилке 2.
Согласно предложенному способу измельчение биомассы осуществляют до частиц такого размера, чтобы их скорость витания после потери частицами 40-50% массы была в 2-3 раза больше минимальной скорости псевдоожижения частиц биомассы.
Под минимальной скоростью псевдоожижения, также называемой скоростью начала псевдоожижения, понимается та скорость газа, то есть в случае настоящего изобретения скорость перегретого водяного пара, при которой слой частиц биомассы полностью переходит в псевдоожиженное состояние.
Под скоростью витания, также называемой скоростью уноса, понимается та скорость газа, то есть в случае настоящего изобретения скорость перегретого водяного пара, при которой частицы выносятся из взвешенного слоя с потоком газа.
Минимальная скорость псевдоожижения и скорость витания для конкретного вида частиц биомассы может быть определена специалистом любым подходящим способом, известным в данной области техники. Подходящие способы весьма разнообразны и широко описаны в профильной литературе, например в [Баскаков А.П. Скоростной безокислительный нагрев и термическая обработка в кипящем слое. М.: Металлургия, 1968, с. 16, 18],
Согласно одному из вариантов реализации измельчение биомассы осуществляют до частиц размером 0,4 -1,1 мм.
Перегретый водяной пар проходит через решетку с реактора 5 и переводит слой частиц биомассы во взвешенное состояние. Благодаря высоким скоростям тепло- и массообмена во взвешенном слое происходит интенсивная термическая обработка частиц биомассы в реакторе 5. Перегретый водяной пар подают в реактор с таким расходом, чтобы его скорость, отнесенная к сечению пустого реактора, не более чем в полтора раза была выше минимальной скорости псевдоожижения исходных частиц биомассы.
Здесь под скоростью пара понимается именно скорость водяного пара, отнесенная к сечению пустого реактора, поскольку если измерять скоростью пара в реакторе, заполненном слоем частиц, то скоростью пара будет являться скорость пара в просветах между частицами и при одном и том же расходе пара через реактор она будет меняться в зависимости от размеров частиц.
Таким образом, в ходе термообработки в реакторе 5 биомасса теряет до 40-50% собственной массы, скорость витания частиц биомассы в два-три раза превосходит минимальную скорость псевдоожижения исходных частиц, и перегретый водяной пар подается в реактор с таким расходом, чтобы его скорость, отнесенная к сечению пустого реактора, не более чем в полтора раза была выше минимальной скорости псевдоожижения исходных частиц биомассы. Соответственно более легкие термообработанные частицы биомассы (частицы гидрококса) выносятся с потоком отработанного пара и газов, выделившихся в процессе торрефикации. Этот поток отработанного пара, газа и частиц гидрококса направляют в циклон 6, в котором термообработанные частицы биомассы отделяют от потока пара и газа и направляют потребителю (они могут быть использованы как биотопливо, улучшитель почвы или органическое удобрение; так- 3 039214 же частицы гидрококса могут быть переработаны в сорбент за счет активации, например, химическим методом).
Увеличение скорости водяного пара, подаваемого в реактор для карбонизации, отнесенной к сечению пустого реактора, до значений более чем в полтора раза по сравнению с минимальной скоростью псевдоожижения частиц биомассы не целесообразно, поскольку приводит к увеличению расхода пара и дополнительным энергозатратам на процесс карбонизации.
Ввиду того что скорость витания частиц биомассы после завершения процесса карбонизации и потери частицами биомассы 40-50% в два-три раза выше минимальной скорости псевдоожижения исходных частиц биомассы, то при рабочей скорости пара, превосходящей минимальную скорость псевдоожижения в полтора раза, происходит гарантированный вынос из кипящего слоя частиц биомассы, карбонизация которых завершена.
Таким образом, обеспечивается непрерывный ввод частиц биомассы в реактор для карбонизации, энергоэффективная термическая обработка и вывод термообработанных частиц биомассы (частиц гидрококса) из реактора для торрефикации.
Как показывают эксперименты по влажной торрефикации, например, птичьего помета, продолжительность процесса карбонизации по предложенной технологии не превышает 10 мин, а характеристики полученного гидрококса во многом соответствуют характеристикам гидрококса, полученного методом гидротермальной карбонизации известными методами.
Отработанный пар направляется в сушилку для исходной биомассы 1.
Расчеты показывают, что для сушки исходной биомассы в количестве 1 т с исходной влажности 40% до влажности 20% требуется примерно столько же тепловой энергии, сколько можно получить при конденсации отработанного перегретого водяного пара, требующегося для торрефикации высушенной биомассы.
Для подтверждения эффективности предложенной технологии были проведены эксперименты по влажной карбонизации (торрефикации) смеси куриного помета и соломы. Эксперименты проводились на установке, которая включала паровой электрический котел, электрический пароперегреватель, реактор для исследования процесса торрефикации частиц биомассы в кипящем слое. Газообразные продукты торрефикации вместе с отработанным водяным паром поступали в холодильник. Неконденсируемые газы поступали в газгольдер, за которым установлен газоанализатор VarioPlus SinGaz для непрерывного анализа химического состава неконденсируемых газообразных продуктов торрефикации.
Реактор для торрефикации выполнен из нержавеющей стали и имеет диаметр 80 мм и высоту 800 мм. Стенки реактора теплоизолированы. Количество помета, загружаемого в реактор, составляло 20-23 г. При торрефикации непрерывно измерялось содержание в газах за холодильником двуокиси углерода, окиси углерода, CH4, водорода с помощью газоанализатора VarioPlus SynGaz. Опыт прекращался когда газоанализатор переставал фиксировать выделение указанных газов. После завершения опыта реактор продувался в течение 2 ч холодным азотом, после чего из него выгружался гидрококс.
Исходная биомасса имела влажность 18%. Другие характеристики исходной биомассы, а также гидрококса приведены в табл. 1.
Таблица 1
0,232 мм. Минимальная скорость псевдоожижения таких частиц паром при температуре 300°С составила 0,6 м/с. Скорость витания таких частиц при тех же условиях и после потери ими 40% массы составила 1,8 м/с, т.е. в три раза превосходит минимальную скорость псевдоожижения исходных частиц биомассы. Продолжительность процесса торрефикации в кипящем слое составляла примерно 600 с.
- 4 039214
В табл. 2 приведены данные по химическому составу исходной смеси помета и гидрококса, полученного методом классической гидротермальной карбонизации при температуре 300°С в течение 480 мин [Bashir M. Ghanim, Daya Shankar Pandey, Witold Kwapinski, James J. Leahy Hydrothermal carbonisation of poultry litter: Effects of treatmenttemperature and residence time on yields and chemical propertiesof hydrochars//Bioresource Technology, 216, (2016), 373-380].
Таблица 2
Характеристики смеси помета до и после гидротермальной карбонизации
| Материал | Содержание компонентов | ||||||
| С, % | Н,% | N, % | S, % | о2, % | Зола, % | Низша я теплот а сгоран ИЯ МДж/ кг | |
| Исходная биомасса | 42,22 | 5,59 | - | 30,96 | 16,37 | 17,18 | |
| Г идрококс после гидротермальн ой карбонизации при температуре 480 °C в течение 300 минут | 49,83 | 4,45 | 3,22 | 37,69 | 22,46 |
Сопоставление данных, представленных в табл. 1 и 2, позволяет утверждать, что предложенный метод обработки биомассы в кипящем слое в среде перегретого водяного пара позволит получить гидрококс примерно такого же качества, как и при термической обработке методом гидротермальной карбонизации, при этом ускорить процесс в 30 раз по сравнению известным вариантом реализации гидротермальной карбонизацией с обеспечением непрерывности процесса карбонизации и повышением энергоэффективности за счет использования отработанного водяного пара.
Claims (5)
1. Способ влажной торрефикации (карбонизации) биомассы, включающий (а) высушивание биомассы;
(б) измельчение биомассы;
(в) обработку высушенной и измельченной биомассы перегретым водяным паром с избыточным давлением в реакторе с кипящим слоем с получением термообработанных частиц биомассы и отработанного водяного пара, где термообработанные частицы биомассы непрерывно выносятся из реактора вместе с потоком отработанного водяного пара;
(г) разделение термообработанных частицы биомассы и отработанного водяного пара; причем биомассу загружают в реактор непрерывно;
обработку биомассы осуществляют при температуре не выше 300°С;
высушивание биомассы осуществляют за счет тепла отработанного водяного пара, отделенного на стадии (г);
измельчение биомассы осуществляют до частиц такого размера, чтобы их скорость витания после потери частицами 40-50% массы была в 2-3 раза больше минимальной скорости псевдоожижения частиц биомассы;
перегретый водяной пар подают в реактор с таким расходом, чтобы скорость пара в реакторе, отнесенная к сечению пустого реактора, была не более чем в 1,5 раза выше минимальной скорости псевдоожижения частиц биомассы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что водяной пар с избыточным давлением от 0,05 до 0,1 МПа перед подачей в реактор перегревают до температуры от 275 до 300°С.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что биомассу высушивают до влажности не более 20%, высушивание биомассы осуществляют в вакуумной сушилке и измельчение биомассы осуществляют до частиц размером 0,4-1,1 мм.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходная биомасса выбрана из группы, включающей пти-
- 5 039214 чий помет, смесь птичьего помета и опилок, смесь птичьего помета и соломы, ил очистных сооружений, древесные отходы, лузгу проса, подсолнечник, рис.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что продолжительность обработки биомассы на стадии (в) не превышает 10 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA202000046A EA039214B1 (ru) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Способ влажной торрефикации (карбонизации) биомассы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA202000046A EA039214B1 (ru) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Способ влажной торрефикации (карбонизации) биомассы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA202000046A1 EA202000046A1 (ru) | 2021-06-30 |
| EA039214B1 true EA039214B1 (ru) | 2021-12-17 |
Family
ID=76807429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA202000046A EA039214B1 (ru) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Способ влажной торрефикации (карбонизации) биомассы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA039214B1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2261891C1 (ru) * | 2004-05-31 | 2005-10-10 | Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) | Способ получения жидких углеводородных смесей из твердого углеродсодержащего сырья |
| US20110173888A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Jacqueline Hitchingham | Pretreatment of biomass feed for gasification |
| EA201071380A1 (ru) * | 2008-06-11 | 2011-08-30 | Био Энерджи Дивелопмент Норт Аб | Способ и аппарат для производства торрефицированного лигноцеллюлозного материала |
| WO2012113979A1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-30 | Metso Power Oy | Torrefaction process integrated in a fluidized bed reactor |
| RU2559491C2 (ru) * | 2010-03-29 | 2015-08-10 | Торкаппаратер-Термиск Просессутрустнинг Аб | Способ и устройство для торрефикации биомассы |
| WO2016118067A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Bioendev Ab | Method and system for energy efficient torrefaction of biomass |
-
2019
- 2019-12-13 EA EA202000046A patent/EA039214B1/ru unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2261891C1 (ru) * | 2004-05-31 | 2005-10-10 | Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) | Способ получения жидких углеводородных смесей из твердого углеродсодержащего сырья |
| EA201071380A1 (ru) * | 2008-06-11 | 2011-08-30 | Био Энерджи Дивелопмент Норт Аб | Способ и аппарат для производства торрефицированного лигноцеллюлозного материала |
| US20110173888A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Jacqueline Hitchingham | Pretreatment of biomass feed for gasification |
| RU2559491C2 (ru) * | 2010-03-29 | 2015-08-10 | Торкаппаратер-Термиск Просессутрустнинг Аб | Способ и устройство для торрефикации биомассы |
| WO2012113979A1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-30 | Metso Power Oy | Torrefaction process integrated in a fluidized bed reactor |
| WO2016118067A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Bioendev Ab | Method and system for energy efficient torrefaction of biomass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA202000046A1 (ru) | 2021-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2518120C2 (ru) | Способ термической обработки биомассы с использованием котельной установки | |
| KR101772165B1 (ko) | 반탄화 및 급속열분해 공정을 이용한 바이오오일 제조방법 | |
| RU2011152323A (ru) | Способ осуществления пиролиза и устройство для пиролиза | |
| RU2124547C1 (ru) | Способ термической переработки биомассы | |
| Sadaka | Gasification of raw and torrefied cotton gin wastes in an auger system | |
| Vakalis et al. | The case of Frictional Torrefaction and the effect of reflux condensation on the operation of the Rotary Compression Unit | |
| Sun et al. | Review of torrefaction reactor technology | |
| Guo et al. | Pyrolysis Characteristics of Corn Stalk with Solid Heat Carrier. | |
| JP6502532B2 (ja) | 半炭化バイオマスの冷却方法 | |
| EA039214B1 (ru) | Способ влажной торрефикации (карбонизации) биомассы | |
| US10428288B2 (en) | Process for converting a biomass into at least one biochar | |
| WO2023205081A1 (en) | Apparatus and process for production of dry durable carbon | |
| JP2019206684A (ja) | バイオマス燃料の製造方法及びバイオマス燃料 | |
| Is’ emin et al. | Comparative studies of the biochar production process using hydrothermal carbonization and superheated steam torrefaction | |
| RU2718051C1 (ru) | Способ окислительной торрефикации биоотходов в кипящем слое | |
| Isemin et al. | Study of oxidative torrefaction process of sunflower husks | |
| Ahmad et al. | Carbonization of coconut shell biomass in a downdraft reactor: effect of temperature on the charcoal properties | |
| RU2783747C1 (ru) | Способ получения 5-гидрооксиметилфурфурола и фурфурола из биомассы | |
| RU2777169C1 (ru) | Способ гидротермальной карбонизации или влажной торрефикации биомассы, включая биоотходы | |
| RU2761821C1 (ru) | Реактор для паротермальной карбонизации биомассы. | |
| Yang et al. | Conversion of organic residue from solid-state anaerobic digestion of livestock waste to produce the solid fuel through hydrothermal carbonization | |
| Rahim et al. | Upgrading of Palm Oil Empty Fruit Bunches to Solid Fuel Using Torrefaction and Hydrothermal Treatment | |
| Zhuravskii et al. | High-temperature thermolysis of organic raw materials | |
| Surahmanto et al. | Hydrothermal Treatment of Herb Residue for Solid Fuel Production | |
| Kareem et al. | Optimization of Energy Content of Palm Kernel Shell (PKS) Using Modelling Approach |