FI123455B - Procedure for performing pyrolysis - Google Patents

Procedure for performing pyrolysis Download PDF

Info

Publication number
FI123455B
FI123455B FI20075721A FI20075721A FI123455B FI 123455 B FI123455 B FI 123455B FI 20075721 A FI20075721 A FI 20075721A FI 20075721 A FI20075721 A FI 20075721A FI 123455 B FI123455 B FI 123455B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pyrolysis
stage
blank
product
fractions
Prior art date
Application number
FI20075721A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20075721A0 (en
FI20075721A (en
Inventor
Markku Raiko
Kai Sipilae
Pekka Jokela
Yrjoe Solantausta
Original Assignee
Valtion Teknillinen
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 Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Publication of FI20075721A0 publication Critical patent/FI20075721A0/en
Priority to FI20075721A priority Critical patent/FI123455B/en
Priority to RU2010118167/05A priority patent/RU2502779C2/en
Priority to US12/682,695 priority patent/US20110041388A1/en
Priority to CN200880116721A priority patent/CN101868516A/en
Priority to CA2702193A priority patent/CA2702193A1/en
Priority to EP08805480A priority patent/EP2209871A1/en
Priority to PCT/FI2008/050558 priority patent/WO2009047387A1/en
Priority to BRPI0817547 priority patent/BRPI0817547A2/en
Publication of FI20075721A publication Critical patent/FI20075721A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI123455B publication Critical patent/FI123455B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • C10J3/66Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
    • 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
    • C10K3/006Reducing the tar content by steam reforming
    • 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
    • C10J2300/0953Gasifying 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
    • C10J2300/0983Additives
    • C10J2300/0993Inert particles, e.g. as heat exchange medium in a fluidized or moving bed, heat carriers, sand
    • 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
    • C10J2300/12Heating the gasifier
    • C10J2300/1246Heating the gasifier by external or indirect heating
    • 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
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1606Combustion processes
    • 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
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
    • C10J2300/1637Char combustion
    • 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
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1656Conversion of synthesis gas to chemicals
    • C10J2300/1659Conversion of synthesis gas to chemicals to liquid hydrocarbons
    • 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
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1656Conversion of synthesis gas to chemicals
    • C10J2300/1665Conversion of synthesis gas to chemicals to alcohols, e.g. methanol or ethanol
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Description

MENETELMÄ. PYROLYSOINNIN TOTEUTTAMISEKSI KEKSINNÖN ALAMETHOD. FIELD OF THE INVENTION FOR CARRYING OUT PYROLYSIS

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 5 johdanto-osassa määritelty menetelmä pyrolysoinnin toteuttamiseksi siten, että syötetään ensimmäinen raaka-aine polttokattilaan ja toinen raaka-aine pyrolyysire-aktoriin, jotka on integroitu toisiinsa, polttokatti-lassa muodostetaan raaka-aineista energiajakeita ja 10 pyrolyysireaktorissa muodostetaan raaka-aineista no-peapyrolyysillä kaasumaisia ja nestemäisiä tuotejakeita .The invention relates to a process for carrying out pyrolysis as defined in the preamble of claim 1, wherein a first feedstock is fed to a combustion boiler and a second feedstock is integrated into the pyrolysis reactor, energy fractions are generated from the feedstock in the combustion boiler and gaseous and liquid product fractions.

KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

15 Entuudestaan tunnettua on, että pyro- lyysituotetta, so. pyrolyysinestettä tai pyrolyysikaa-sua valmistetaan kuivatislaamalla pyrolyysitekniikalla erilaisista biomassoista tai orgaanisista aineista, kuten puusta, kuoresta, paperista, oljesta, jätemuo-20 vista, palavasta kivestä, ligniitistä, turpeesta tai vastaavasta. Pyrolyysi suoritetaan tavanomaisesti hapettomassa tilassa noin 300 - 800 °C lämpötilassa.It is known in the art that the pyrolysis product, i. The pyrolysis liquid or pyrolysis gas is produced by dry distillation using pyrolysis techniques from various biomasses or organic materials such as wood, bark, paper, straw, waste, combustible stone, lignite, peat or the like. Pyrolysis is conveniently carried out in an anoxic state at a temperature of about 300 ° C to about 800 ° C.

Käytettäessä hidasta lämmitysnopeutta pyrolyysinestettä, esim. kuivan puun puutervaa, saadaan talteen tyy-25 pillisesti n. 20 - 30 p-%. Pyrolyysinestemäärä kasvaa käytettäessä nopeapyrolyysimenetelmää. Nopeapyrolyysi- menetelmiä pyrolyysituotteiden ja kemikaalien valmis-oo ί- tamiseksi tunnetaan useita, o ^ Nopeapyrolyysi suoritetaan tyypillisesti kuu- c\j S5 30 aientamalla pyrolysoitava polttoaine kuumassa hapetto- cS massa kaasuvirrassa tuomalla tarvittava kuumennuslämpö lämmityskaasun, lämmönvaihtimen tai lämmönsiirtoai-Typically, using a slow heating rate, a pyrolysis fluid, such as dry wood tar, typically yields about 20-30% by weight. The amount of pyrolysis fluid increases with the rapid pyrolysis method. Rapid pyrolysis processes for the preparation of pyrolysis products and chemicals are known in the art, typically by heating the pyrolysable fuel in a hot oxygen-free mass gas stream by supplying the necessary heating heat to a heating gas, heat exchanger or heat exchanger.

CLCL

neen, esim. hiekan tai alumiinioksidipohjaisen kantoja aineen, avulla pyrolysaattoriin. Pyrolysaattorina voi- ^ 35 daan käyttää kuplivaa tai hiekkaa kierrättävää leiju- ° kerrosreaktoria. Syntynyt pyrolyysihöyry kondensoidaan 2 alle 150 °C lämpötilaan pyrolyysinesteen muodostamiseksi .sand, alumina-based substrates, into the pyrolyser. A bubbling or sand circulating fluidized bed reactor can be used as a pyrolyser. The resulting pyrolysis vapor is condensed 2 to below 150 ° C to form a pyrolysis liquid.

Pyrolysoitava polttoaine, esim. biomassa, voidaan johtaa ennen pyrolysaattoria kuivuriin kuivat-5 tavaksi alentamaan muodostuvan pyrolyysinesteen vesi- pitoisuutta. Yleensä käytetään tunnettuja rumpu-, flash- tai leijukerroskuivureita, joissa kuivauskaasu-na on tyypillisesti savukaasu tai vesihöyry. Lisäksi on tunnettua käyttää höyrykuivuria, jossa kuuman hie-10 kan avulla tuodaan lämpöä leijukerrosperiaatteella toimivaan kuivuriin ja jossa poistetaan vain vettä. Lämpötila pidetään sellaisella tasolla, ettei orgaanisia yhdisteitä poistu.The pyrolysable fuel, e.g., biomass, may be introduced into the drier prior to the pyrolyser to reduce the water content of the resulting pyrolysis fluid. Generally, known tumble dryer, flash or fluidized bed dryers are used in which the drying gas is typically flue gas or water vapor. In addition, it is known to use a steam dryer in which heat is applied to a fluidized bed dryer by means of a hot duct and only water is removed. The temperature is maintained at a level such that no organic compounds are removed.

EP-patentissa 513051 (Ensyn Technologies 15 Inc.) on kuvattu menetelmä ja laitteisto pyrolyysines teen valmistamiseksi polttoaineista nopeapyrolyysillä siten, että pyrolysaattorina toimivassa kiertomassare-aktorissa on erillinen sekoitus- ja reaktorivyöhyke. Lämmönsiirto polttoainepartikkeleihin tapahtuu käyttä-20 mällä lämpöä kuljettavaa hiekkaa tai alumiinioksidi- kvartsikatalyyttiä, jonka keskimääräinen hiukkaskoko on välillä 40 - 500 pm, lämmönsiirtoaineena. Menetelmässä käytetään hapetonta kuljetuskaasua. Hiukkasmuo-dossa oleva syöttömateriaali, hapeton kuljetuskaasu ja 25 kuuma lämpöä kuljettava hiukkasmateriaali sekoitetaan keskenään reaktorin alaosassa, ja seos nostetaan reak- toriosaan, jossa syöttömateriaali muuntuu tuotteiksi, co ^ Syöttömateriaalin ja lämpöä kuljettavan materiaalin ^ kontaktiaika on alle 1,0 sekuntia. Lämpöä kuljettavaEP-A-513051 (Ensyn Technologies 15 Inc.) discloses a process and apparatus for the production of pyrolysis fuel from fuels by high-speed pyrolysis with a separate mixing and reactor zone as a pyrolyser. The heat transfer to the fuel particles is accomplished by the use of heat-transporting sand or alumina quartz catalyst having an average particle size of 40 to 500 µm as a heat transfer medium. The method uses an oxygen-free transport gas. The particulate feed material, the oxygen-free transport gas, and the hot heat-transferring particulate material are mixed together at the bottom of the reactor, and the mixture is raised to the reactor portion where the feed material is converted to products, having a contact time of less than 1.0 seconds. Transporting heat

(M(M

9 30 hiukkasmateriaali erotetaan tuotejakeista ja uudelleen cS kierrätetään reaktoriin. Menetelmässä lämmönsiirtoma- teriaalin massasuhde polttoaineeseen on suurempi kuin Q_ 5:1.9 30 the particulate material is separated from the product fractions and recycled to the reactor. In the method, the mass ratio of heat transfer material to fuel is greater than Q_ 5: 1.

£! Lisäksi entuudestaan tunnetaan hapetusreakto-£! In addition, an oxidation reaction

LOLO

^ 35 rin käyttö pyrolysaattorista poistuvan hiekan ja pyro- ° lyysin aikana syntyvän koksin käsittelemiseksi. Hape- tusreaktorissa poltetaan koksia ja lämmitetään hiek- 3 kaa, joka kierrätetään takaisin pyrolysaattoriin. Ha-petusreaktorin teho suhteessa pyrolysaattorin polttoainetehoon on tyypillisesti 1:5. Tämäntyyppinen hape-tusreaktori on suunniteltu polttamaan ensisijaisesti 5 vain pyrolyysissä syntyvä koksi ja lauhtumattomat kaasut. Tällöin koksin ja lauhtumattomien kaasujen lämpö-sisältö on pyrolysaattorin massasyötön rajoittava tekijä energiataseen perusteella.Use of? 35 in order to treat the sand leaving the pyrolyser and the coke produced during pyrolysis. The oxidation reactor burns coke and heats the sand, which is recycled back to the pyrolyser. The oxidation reactor is typically 1: 5 in relation to the fuel power of the pyrolyser. This type of oxidation reactor is designed to burn primarily 5 coke and non-condensable gases produced by pyrolysis only. The heat content of coke and non-condensable gases is then a limiting factor for the mass feed of the pyrolyser based on the energy balance.

Tunnettujen pyrolyysiprosessien ongelmana on 10 pyrolysaattorin ja lisälaitteiden, kuten kuivurin, li-säpolttoaineen tarve sekä prosessissa haihdutetun veden mahdollinen kulkeutuminen pyrolyysiöljyyn. Tavanomaisesti esimerkiksi kuivurissa haihdutettu vesi lauhdutetaan tai johdetaan ulkoilmaan. Haihdutetun ve-15 den sisältäessä orgaanisia kuivatislaustuotteita prosessin käyttäminen muodostuu ongelmalliseksi ympäristöhaittojen, esim. voimakkaiden hajuhaittojen, takia. Lisäksi tunnetut laitteet eivät mahdollista eri pro-sessivirtojen, sivuvirtojen ja ei-toivottujen väli-20 /lopputuotteiden hyödyntämistä tehokkaalla tavalla prosessissa.The problem with known pyrolysis processes is the need for additional fuel for the pyrolyser and auxiliaries such as a dryer, and the potential migration of water evaporated in the process to the pyrolysis oil. Conventionally, for example, evaporated water in a dryer is condensed or discharged into the open air. When evaporated water contains organic dry distillation products, the use of the process becomes problematic due to environmental hazards, e.g., strong odor nuisances. In addition, known devices do not allow efficient utilization of different process streams, by-streams, and unwanted intermediate / end products in the process.

Lisäksi entuudestaan on tunnettua pyrolysaattorin ja polttokattilan integroiminen yhdeksi kokonaisuudeksi saman hakijan patentista FI 117512.In addition, it is already known to integrate a pyrolyser and a combustion boiler into a single unit from the same applicant's patent FI 117512.

2525

KEKSINNÖN TARKOITUSPURPOSE OF THE INVENTION

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä co ^ mainitut ongelmat ja tuoda esiin uudenlainen menetelmä ^ käytettäväksi pyrolysoinnin ja sen eri ajotapojen to-The object of the invention is to eliminate the above-mentioned problems and to provide a novel method for use in the treatment of pyrolysis and its various driving methods.

CMCM

cp 30 teuttamisessa sekä pyrolyysi- ja energiatuotejakauman cm optimoinnissa. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä, jolla voidaan tuottaa teolli-cp 30 and optimizing the pyrolysis and energy product distribution in cm. In particular, it is an object of the invention to provide a method for producing industrial

CLCL

sessa mittakaavassa samanaikaisesti lämpöenergiaa ja pyrolyysituotetta ympäristöystävällisesti kierrättäenat the same time, recycling the thermal energy and the pyrolysis product in an environmentally friendly manner

LOLO

^ 35 ja hyödyntäen prosessissa syntyviä prosessivirtoja.^ 35 and utilizing the process streams generated in the process.

oo

CMCM

44

KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksissa.The process according to the invention is characterized by what is claimed.

Keksintö perustuu menetelmään pyrolyysi- ja 5 energiatuotteiden valmistamiseksi joustavasti ja pyro- lysoinnin toteuttamiseksi ja tehostamiseksi siten, että syötetään ensimmäinen raaka-aine tai raaka-aineseos polttokattilaan ja toinen raaka-aine tai raaka-aineseos pyrolyysireaktoriin, jotka on integroitu toi-10 siinsa, polttokattilassa muodostetaan ensimmäisistä raaka-aineista energiajakeita lämmön, sähkön, höyryn tai kaasun muodossa ja pyrolyysireaktorissa muodostetaan toisista raaka-aineista nopeapyrolyysillä kaasumaisia ja nestemäisiä tuotejakeita. Energiajakeita 15 siirretään polttokattilasta pyrolyysireaktoriin kuu mennetun lämmönsiirtomateriaalin avulla. Keksinnön mukaisesti pyrolyysituote- ja energiajakeiden valmistusta ohjataan optimoimalla raaka-ainetta ja sen valintaa, kuten saatavuutta, kustannuksia ja määrää, tuotejakaumaa 20 ja ainakin yhden tuotejakeen tuotantokustannuksia, arvoa markkinoilla ja laatua, edullisesti useamman tuotejakeen tuotantokustannuksia, arvoa markkinoilla ja laatua, säätämällä prosessimuuttujia, edullisesti useampaa kuin yhtä prosessimuuttujaa, jotka valitaan joukosta ensimmäi-25 nen raaka-aine, toinen raaka-aine, raaka-aineiden määrät, raaka-aineen kosteuspitoisuus, lisäaineiden valinta, lisäprosessivaiheen valinta joukosta kuivaus, lämpö- 00 ^ tilan korotusvaihe, kaasutusvaihe, pölynerotus, refor- ^ mointi, höyryreformointi, tuotejakeiden erotus ja kiin- c\j S5 30 toaineen erotus, käytettävän kantokaasun valinta joukos- cS ta savukaasu, vesihöyry, ilma ja niiden seos, kantokaa- ^ sun määrä, hapen määrä, lämmönsiirtomateriaalin valintaThe invention is based on a process for the flexible production of pyrolysis and energy products and for the realization and enhancement of pyrolysis by feeding a first feedstock or feedstock blend to a combustion boiler and a second feedstock or feedstock blend to a pyrolysis reactor integrated in the feed. energy fractions are formed from the first feedstocks in the form of heat, electricity, steam or gas, and the pyrolysis reactor is formed by rapid pyrolysis to produce gaseous and liquid product fractions. Energy fractions 15 are transferred from the combustion boiler to the pyrolysis reactor by means of heat transfer material heated. According to the invention, the production of pyrolysis product and energy fractions is controlled by optimizing the raw material and its choice such as availability, cost and quantity, product distribution 20 and production cost, market value and quality of at least one product fraction, preferably multiple product fractions, market value and quality. more than one process variable selected from the first raw material, the second raw material, the amount of raw materials, the moisture content of the raw material, the selection of additives, the selection of an additional process step from drying, heat raising step, gasification step, dust separation, reforming, steam reforming, separation of product fractions and solids separation, choice of carrier gas to be used, flue gas, water vapor, air and mixture thereof, carrier gas volume, oxygen content, heat transfer material selection

CLCL

joukosta hiekka, petihiekka, alumiinioksidipohjainen ma-£! teriaali ja muu leijutusmateriaali, ja prosessiparamet- LT3 ^ 35 rit, jotka on valittu joukosta pyrolysointivaiheen läm- ^ pötila, lisäprosessivaiheen lämpötila, viipymäaika py- rolysointireaktorissa, polttokattilan lämpötila, hapen 5 lisääminen, lämmönsiirtomateriaalin kierrätys ja tuote- ja sivujakeiden kierrätys. Lisäksi keksinnön mukaisesti sekoitetaan toinen raaka-aine kantokaasun kanssa muodostamaan seos ja johdetaan kuumennettu läm-5 mönsiirtomateriaali seokseen.among them sand, bedding, alumina-based ma- £! material and other fluidizing material, and process parameters selected from the temperature of the pyrolysis step, the temperature of the additional process step, the residence time in the pyrolysis reactor, the temperature of the boiler, the addition of oxygen, the recycling and recycling of the heat transfer material. Further, according to the invention, the second raw material is mixed with the carrier gas to form a mixture and the heated heat transfer material is introduced into the mixture.

Ensimmäisellä raaka-aineella tarkoitetaan tässä yhteydessä polttokattilaan syötettävää raaka-ainetta tai raaka-aineiden seosta. Toisella raaka-aineella tarkoitetaan tässä yhteydessä pyrolyysireaktoriin syötettävää 10 raaka-ainetta tai raaka-aineiden seosta. Ensimmäinen ja toinen raaka-aine voivat olla koostumukseltaan identtisiä, osittain samanlaisia tai täysin erilaisia. Eräässä sovelluksessa polttokattilaan ja pyrolyysireaktoriin syötetään olennaisesti eri raaka-ainetta polton ja py-15 rolyysin hyötysuhteen ja pyrolyysituotteen saannon maksimoimiseksi.The first raw material is referred to herein as the raw material or mixture of raw materials fed to the combustion boiler. By the second raw material is meant herein the feedstock 10 or the feedstock mixture fed to the pyrolysis reactor. The first and second raw materials may be identical in composition, partially identical, or completely different. In one embodiment, substantially different feedstock is fed to the combustion boiler and the pyrolysis reactor to maximize the efficiency of combustion and pyrolysis and the yield of the pyrolysis product.

Edullisesti keksinnön mukaisessa menetelmässä ajetaan prosessia kokonaisuutena optimoimalla valittavaa raaka-ainetta, tuotejakaumaa, tuotteen määrää ja laatua. 20 Eräässä sovelluksessa maksimoidaan arvokkaimpien tuote-jakeiden osuutta.Preferably, the process of the invention runs the process as a whole by optimizing the raw material, product distribution, product quantity and quality to be selected. 20 In one application, the proportion of the most valuable product fractions is maximized.

Edullisesti integroitu polttokattila tukee pyrolysoinnin toteuttamista ja onnistumista.Preferably, the integrated combustion boiler supports the implementation and success of pyrolysis.

Keksinnön eräässä sovelluksessa raaka-aineet, 25 jotka ovat kiinteän, nesteen, höyryn tai kaasun muodos sa, on valittu joukosta orgaaninen aines, hake, metsäha-ke, puu, kuori, sahanpuru, olki, kivihiili, turve, öljy,In one embodiment of the invention, the raw materials in solid, liquid, vapor or gas form are selected from the group consisting of organic matter, chips, wood chips, wood, bark, sawdust, straw, coal, peat, oil,

COC/O

^ palava kivi, lignutti, kiviöljy, biomassa, energiaa si- ^ sältävä jätemateriaali, muovi, jätemuovi, polttoainetta^ combustible rock, lignut, petroleum, biomass, energy-containing waste material, plastics, waste plastics, fuel

Cvj ? 30 sisältävät jätteet, jätteestä muodostettu polttoai- 00 c\j ne/RDF, mäntyöljy, mustalipeä, orgaaninen liuotin jaCvj? 30 containing waste, waste fuel / RDF, tall oil, black liquor, organic solvent and

Er niiden johdannaiset. Eräässä sovelluksessa voidaan raa-Er their derivatives. In one embodiment,

CLCL

ka-aine tai raaka-aineet valita, esim. rinnakkaisista säiliöistä, sen mukaisesti, minkälainen tuotejakauma ha-the raw material or materials to be selected, e.g., from parallel containers, according to the type of product distribution

iDiD

^ 35 lutaan.^ 35 luta.

o cvj Eräässä sovelluksessa energia- ja pyro- lyysituotejae, joka on kiinteän, nesteen, höyryn tai 6 kaasun muodossa, sisältyy joukkoon pyrolyysikaasu, pyro-lyysihöyry, pyrolyysineste, pyrolyysiöljy, mustalipeä, mäntyöljysuopa, polttoaine, kemikaalit, hiilikuitu, nes-teytyvä terva, kaasutuskaasu, polttokelpoinen kaasu, 5 höyry, vesihöyry, vety, lämpö ja sähkö.In one embodiment, the energy and pyrolysis product fraction in solid, liquid, vapor or 6 gas form includes pyrolysis gas, pyrolysis vapor, pyrolysis fluid, pyrolysis oil, black liquor, tall oil soap, fuel, chemicals, carbon black, gasification, flammable gas, 5 steam, water vapor, hydrogen, heat and electricity.

Keksinnön eräässä sovelluksessa pyrolysoinnissa syntyvät kaasumaiset tuotejakeet kondensoidaan pääosin nestemäisiksi pyrolyysituotteiksi.In one embodiment of the invention, the gaseous product fractions resulting from pyrolysis are mainly condensed into liquid pyrolysis products.

Eräässä sovelluksessa pääosa energia- ja pyro-10 lyysituotejakeista kierrätetään, talteenotetaan, jatko-käsitellään ja/tai hyötykäytetään.In one embodiment, most of the energy and pyrolysis product fractions are recycled, recovered, further processed and / or utilized.

Edullisesti vain osa polttokattilassa muodostuneista energiajakeista johdetaan pyrolyysireaktoriin ja muihin prosessivaiheisiin.Preferably, only a fraction of the energy fractions generated in the combustion boiler are fed to the pyrolysis reactor and other process steps.

15 Keksinnön eräässä sovelluksessa käytetään läm- mönsiirtomateriaalia siirtämään energiajae, edullisesti lämpö, polttokattilasta haluttuun prosessivaiheeseen, esim. pyrolysointiin tai haluttuihin ja ennalta määrättyihin lisävaiheisiin, ja/tai talteenottoon. Eräässä so-20 velluksessa kuhunkin prosessivaiheeseen johdetaan erikseen lämmönsiirtomateriaali. Vaihtoehtoisessa sovelluksessa sama lämmönsiirtomateriaali kiertää eri vaiheiden läpi. Keksinnön eräässä sovelluksessa kierrätetään läm-mönsiirtomateriaalia polttokattilasta pyrolyysireakto-25 riin ja pyrolyysireaktorista erotusvaiheen kautta takaisin polttokattilaan.In one embodiment of the invention, the heat transfer material is used to transfer an energy fraction, preferably heat, from the boiler to a desired process step, e.g., pyrolysis or desired and predetermined further steps, and / or recovery. In one embodiment, a heat transfer material is supplied to each process step separately. In an alternative embodiment, the same heat transfer material circulates through different steps. In one embodiment of the invention, the heat transfer material is recycled from the incinerator to the pyrolysis reactor and from the pyrolysis reactor through a separation step back to the incinerator.

Valitaan lämmönsiirtomateriaali joukosta hiek-oo ^ ka, petihiekka, alumimioksidipoh]amen materiaali, muu ^ leijutusmateriaali ja sen tapainen.The heat transfer material is selected from sand, bedding, alumina base material, other fluidizing material and the like.

c\j S5 30 Keksinnön eräässä sovelluksessa menetelmään cS kuuluu monivaiheinen pyrolysointi, jonka ensimmäisessäc5 S5 In one embodiment of the invention, the process cS involves multistep pyrolysis, the first of which

Er vaiheessa tehdään nopeapyrolyysi ja toisessa vaiheessaThe Er stage is subjected to rapid pyrolysis and the second stage

CLCL

muodostetaan parannettuja tuotejakeita ja/tai lisätuote- ^ jakeita lisävaiheen avulla, m ^ 35 Keksinnön eräässä sovelluksessa menetelmään o c\J kuuluu monivaiheinen pyrolysointi, jonka ensimmäisessä vaiheessa tehdään lisävaihe ja toisessa vaiheessa teh- 7 dään nopeapyrolyysi parannettujen tuotejakeiden ja/tai lisätuotejakeiden muodostamiseksi.forming improved product fractions and / or additional product fractions by an additional step. In one embodiment of the invention, the process o c \ J involves a multi-step pyrolysis, the first step of which involves an additional step and the second step of pyrolysis to form improved product fractions and / or additional product fractions.

Lisävaihe on valittu joukosta: kuivaus, lämpötilan korottaminen, kaasutus, pölynerotus, reformointi, 5 höyryreformointi, tuotejakeiden erotus ja kiintoaineen erotus. Kiintoaineen erotus voi sisältää lämmönsiirto-aineen, kuten hiekan, hiiliaineksen, koksin, kiinto-ainehiukkasten tai vastaavan kiintoaineen erotuksen.The additional step is selected from: drying, raising the temperature, gasification, dust separation, reforming, 5 steam reforming, product fraction separation, and solid separation. The solid separation may include the separation of a heat transfer agent such as sand, carbon, coke, solid particles, or the like.

Eräässä sovelluksessa ensimmäinen ja toinen 10 vaihe on olennaisesti integroitu yhdeksi kokonaisuudeksi, esim. samaan laitteeseen. Vaihtoehtoisessa sovelluksessa ensimmäisen ja toisen vaiheen laitteet on yhdistetty toisiinsa.In one embodiment, the first and second steps 10 are substantially integrated into one entity, e.g., the same device. In an alternative embodiment, the first and second stage devices are connected to each other.

Vaihtoehtoisessa sovelluksessa monivaiheiseen 15 pyrolysointiin voi kuulua useampia kuin kaksi vaihetta.In an alternative embodiment, multi-stage pyrolysis may involve more than two steps.

Keksinnön eräässä sovelluksessa menetelmässä muokataan pyrolysointivaiheen toteuttamista ainakin yhdellä erityistoimenpiteellä, joka on valittu joukosta lämpötilan korottaminen, lämpötilan laskeminen, kanto-20 kaasun valinta, höyryn syöttäminen ja hapen lisääminen.In one embodiment of the invention, the method modifies the implementation of the pyrolysis step by at least one specific operation selected from raising the temperature, lowering the temperature, selecting a carrier gas, supplying steam, and adding oxygen.

Eräässä sovelluksessa ensimmäisessä vaiheessa muodostettu pyrolyysikaasu johdetaan toiseen vaiheeseen, jonka lämpötila on olennaisesti korkeampi kuin pyrolyysivaiheessa. Jos tämän toisen vaiheen kantokaa-25 suna käytetään vesihöyryä, tapahtuu höyryreformointi-reaktio, jonka seurauksena suuri osa tervayhdisteistä hajoaa vedyksi ja hiilimonoksidiksi.In one embodiment, the pyrolysis gas formed in the first step is conducted to a second step having a temperature substantially higher than in the pyrolysis step. If water vapor is used as the carrier gas for this second stage, a steam reforming reaction occurs, resulting in the decomposition of a large proportion of the tar compounds to hydrogen and carbon monoxide.

COC/O

^ Eräässä sovelluksessa lämmönsiirtoaine syöte- ^ tään kahdessa vaiheessa reaktoriin, kuivausvaiheeseen c\j S5 30 ja reaktiovaiheeseen. Kuivausvaiheen ja reaktiovaiheen cS lämpötiloja säädetään erikseen tuotejakauman ja tuotin teen laadun optimoimiseksi. Eräässä sovelluksessa kui-In one embodiment, the heat transfer medium is fed in two steps to the reactor, the drying step c5 and the reaction step. The cS temperatures of the drying step and the reaction step are adjusted separately to optimize product distribution and product quality. In one embodiment,

CLCL

vausvaiheeseen syötetty raaka-aine ja lämmönsiirtoma-£! teriaali johdetaan kuivauksen jälkeen seoksena toiseenraw material fed to the drying step and heat transfer- £! after drying, the material is conducted in a mixture to one another

iDiD

^ 35 vaiheeseen, so. reaktiovaiheeseen.^ 35 steps, i.e.. reaction step.

o c\j Kuivausmenetelmänä voidaan käyttää mitä tahansa sinänsä tunnettua kuivausmenetelmää, esim. matalalämpö- 8 tilakuivausta, sekoituskuivausta tai vastaavaa. Pyro-lysoitavan polttoaineen kuivauksessa voidaan hyödyntää osaa polttokattilassa muodostuneesta lämpöenergiasta. Kuivauksen avulla pienennetään edullisesti muodostuvan 5 pyrolyysituotteen vesipitoisuutta, jolloin sen stabiilisuus kasvaa. Kuivauksesta voidaan talteenottaa vesihöyryä, joka voidaan hyödyntää esim. lämmöntuotossa. Eräässä sovelluksessa ei eroteta höyryä kuivausvai-heesta.The drying method may be any drying method known per se, for example, low-temperature drying, mixed drying or the like. Part of the thermal energy generated in the combustion boiler may be utilized in drying the fuel to be pyrolyzed. Drying preferably reduces the water content of the pyrolysis product formed, thereby increasing its stability. Water vapor can be recovered from the drying process, which can be utilized, for example, in heat production. In one embodiment, steam is not separated from the drying step.

10 Eräässä sovelluksessa pyrolysointireaktoria ajetaan kaasuttimen tapaisena laitteena. Tällöin lämpötila reaktorissa on normaalipyrolysointia korkeampi, ja tuotejakaumassa maksimoidaan kaasusaantoa. Eräässä sovelluksessa reaktoriin syötetään lisäaineena maakaa- 15 sua.In one embodiment, the pyrolysis reactor is run as a carburetor-like device. In this case, the temperature in the reactor is higher than normal pyrolysis, and gas yield is maximized in the product mix. In one embodiment, natural gas is added to the reactor as an additive.

Eräässä sovelluksessa kantokaasu valitaan joukosta savukaasu, edullisesti puhdistettu savukaasu, vesihöyry, ilma ja niiden seos.In one embodiment, the carrier gas is selected from the group consisting of flue gas, preferably purified flue gas, water vapor, air and a mixture thereof.

Keksinnön eräässä edullisessa sovelluksessa 20 kantokaasu sisältää happea. Edullisesti pyrolysointi tehdään hapen läsnä ollessa pyrolysointireaktorissa.In a preferred embodiment of the invention, the carrier gas contains oxygen. Preferably, the pyrolysis is carried out in the presence of oxygen in the pyrolysis reactor.

Eräässä sovelluksessa käytetään kantokaasua, joka sisältää happea 1-7 til-%. Hapen avulla voidaan lisätä pyrolyysituotteen säilyvyyttä.In one embodiment, a carrier gas containing 1-7% by volume of oxygen is used. Oxygen can increase the shelf life of the pyrolysis product.

25 Eräässä sovelluksessa kantokaasuun lisätään li- sähappea, esim. ilman muodossa, happipitoisuuden nostamiseksi . co ^ Eräässä sovelluksessa kantokaasuna käytetään ^ polttokattilan puhdistettua savukaasua, joka kierräte-In one embodiment, additional oxygen is added to the carrier gas, e.g. in the form of air, to increase the oxygen content. co ^ In one embodiment, the purified gas from the combustion boiler, which recycles

C\JC \ J

30 tään polttokattilasta pyrolyysireaktoriin. cS Eräässä sovelluksessa kantokaasuna käytetään vesihöyryä. Tällöin tapahtuu höyryreformointireaktio,30 boilers to the pyrolysis reactor. cS In one embodiment, water vapor is used as the carrier gas. And then there's a steam reforming reaction,

CLCL

jonka seurauksena suuri osa tervayhdisteistä hajoaa ve-£! dyksi ja hiilimonoksidiksi.as a result, a large proportion of the tar compounds are degraded in the ve- £! and carbon monoxide.

LOLO

^ 35 Edullisessa sovelluksessa kantokaasu johdetaan S kertaalleen pyrolyysireaktorin läpi ja johdetaan poltto- 9 kattilaan. Kantokaasua ei kierrätetä pyrolyysireaktorin ulostulosta takaisin pyrolyysireaktorin sisääntuloon.In a preferred embodiment, the carrier gas is passed S once through the pyrolysis reactor and fed to the combustion boiler. The carrier gas is not recycled from the pyrolysis reactor outlet to the pyrolysis reactor inlet.

Prosessiparametrit on valittu joukosta pyro-lysointivaiheen lämpötila/lämpötila pyrolysointireak-5 torissa, lisäprosessivaiheen lämpötila, viipymäaika pyrolysointireaktorissa, polttokattilan lämpötila, py-rolysoinnin raaka-aineiden, kantokaasun ja lämmönsiir-tomateriaalin sekoitustapa ja sekoitusjärjestys, hapen lisääminen, lämmönsiirtomateriaalin kierrätys ja tuo-10 te- ja sivujakeiden kierrätys.The process parameters are selected from pyrolysis step temperature / temperature in the pyrolysis reactor, additional process step temperature, residence time in the pyrolysis reactor, combustion boiler temperature, pyrolysis feedstock, carrier gas and heat transfer material mixing and flow mixing medium, and recycling of secondary fractions.

Eräässä sovelluksessa polttokattilassa ja pyrolysointireaktorissa muodostuvat tuotejakeet jaotellaan tuotteiksi, prosessin sivuvirroiksi, jäännösvirroiksi, jätevirroiksi ja/tai ei-toivotuiksi jakeiksi. Keksinnön 15 eräässä sovelluksessa pääosa sivu-, jäännös- ja jäte- virroista, esim. lauhduttimen jäännösvirrat, erotuslait-teiden ja suodattimien jäännösvirrat, raaka-aineiden hylkyvirrat, savukaasujae ja vastaavat virrat, kierrätetään olennaisesti polttokattilaan. Sivu-, jäännös- ja 20 jätevirtojen syöttöä ja syöttömäärää polttokattilaan ei tarvitse erikseen säätää johtuen polttokattilan omasta olennaisesti suuremmasta raaka-ainesyötöstä.In one embodiment, product fractions formed in a combustion boiler and a pyrolysis reactor are divided into products, process side streams, residual streams, waste streams, and / or unwanted fractions. In one embodiment of the invention, most of the side, residual, and waste streams, e.g., condenser residual streams, separation streams and filter streams, feedstock streams, flue gas streams, and the like, are substantially recycled to the incinerator. There is no need to separately adjust the inlet and residual and waste stream feeds and feed rates to the combustion boiler due to the substantially higher feedstock input from the combustion boiler itself.

Keksinnön eräässä sovelluksessa järjestetään ensimmäinen raaka-aine ja kantokaasu seokseksi ja johde-25 taan kuumennettu lämmönsiirtomateriaali seokseen.In one embodiment of the invention, the first feedstock and carrier gas are provided in a mixture and the heated heat transfer material is conducted into the mixture.

Eräässä sovelluksessa käytetään sopivia lisäaineita prosessin eri vaiheissa. Lisäaineina voidaan käyt-co ^ tää esim. alkoholeja, kuten isopropanolia, etanolia tai ^ rypsimetanoliesteriä, lauhduttimen yhteydessä paranta en S1 30 maan lauhduttimen toimintaa ja/tai tuotteen laatua. Myös 00 en pesurien tai vastaavien yhteydessä voidaan käyttää aikoja holipohjaisia aineita laitteen toimivuuden parantamises- Q_ sa. Eräässä sovelluksessa lisäaineena voidaan käyttää katalyyttejä, esim. pyrolysointireaktorissa tai polttoni ^ 35 kattilassa, esim. hiekkakierron yhteydessä, prosessin tehokkuuden ja/tai tuotteen laadun parantamisessa.In one embodiment, suitable additives are used at various stages of the process. As additives, alcohols such as isopropanol, ethanol or rapeseed methanol ester may be used, in conjunction with a condenser, to improve the performance of the S1 30 condenser and / or product quality. Also, in the context of scrubbers or the like, time-consuming holol based agents can be used to improve the performance of the device. In one embodiment, the catalysts can be used as an additive, e.g. in a pyrolysis reactor or in a combustion boiler, e.g. in a sand cycle, to improve process efficiency and / or product quality.

1010

Keksinnön ansiosta voidaan prosessin hyötysuhdetta, kustannuksia ja tuotejakaumaa optimoida suhteessa eri tuotteista saatavaan hintaan ja tuotteiden laatuvaatimuksiin. Keksinnön etuna on, että kek-5 sinnön mukaista pyrolysointi-polttoyhdistelmää voidaan hyödyntää erilaisten ja uusien tuotteiden valmistuksessa. Keksinnön mukaisen optimointimenetelmän ansiosta pyrolyysireaktori voi toimia myös muussa kuin normaalissa pyrolysointitarkoituksessa kapasiteetillises-10 ti tai ajallisesti ainakin osittain. Lisäksi pyro-lyysireaktoriin voidaan yhdistää helposti erilaisia lisävaiheita ja -laitteita tuotejakauman säätämiseksi. Keksinnön mukainen integroitu ratkaisu antaa laajemman toimintakehyksen erilaisille ajotavoille ja erilaisten 15 tuotteiden valmistukseen.The invention enables optimization of process efficiency, costs and product distribution in relation to the price and quality requirements of different products. An advantage of the invention is that the pyrolysis-combustion combination of the invention can be utilized in the manufacture of various and novel products. Thanks to the optimization method of the invention, the pyrolysis reactor may also operate for non-conventional pyrolysis purposes at capacity or at least partially over time. In addition, various additional steps and devices for controlling the product distribution can be easily connected to the pyrolysis reactor. The integrated solution of the invention provides a broader operating framework for different driving modes and for the manufacture of different products.

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan valmistaa sekä pyrolyysituotetta että energiajaetta tunnettua korkeammalla hyötysuhteella, koska syntyvät sivu- ja jätevirrat, kiinto- ja hiiliaines sekä lauh-20 tumattomat kaasut ja niiden energiasisältö voidaan muuttaa polttokattilassa lämmöksi tai höyryksi energiantuotantoon. Polttokattilan lämpöenergiasta osa käytetään pyrolyysireaktorissa, mahdollisesti pyrolysoi-tavan polttoaineen kuivauksessa ja muissa prosessi-25 lisävaiheissa sekä lauhtumattomien kaasujen poltossa polttokattilassa, ja pääosa lämpöenergiasta johdetaan esim. höyryn muodossa talteenotettavaksi. Pyrolyysire-oo £ aktoriin ja muihin prosessivaiheisiin ei tarvita lisä- ^ energiasyöttöä, vaan polttokattilasta johdettu lämpö-The process according to the invention can produce both the pyrolysis product and the energy fraction with higher efficiency than known, because the resulting side and waste streams, solid and carbonaceous and non-condensable gases and their energy content can be converted into heat or steam for power generation in the combustion boiler. A part of the thermal energy of the combustion boiler is used in the pyrolysis reactor, in the drying and possibly other process steps of the pyrolysing fuel, and in the combustion of non-condensable gases in the combustion boiler, and most of the thermal energy is conducted eg in steam form. The pyrolysis-oo £ actor and other process steps do not require additional ^ energy supply, but heat from the boiler.

C\JC \ J

? 30 energia riittää prosessin ylläpitämiseen. Keksinnön 00 c\j etuna on, että keksinnön mukaisella pyrolyysireaktori- ϊ polttokattila -yhdistelmällä saavutetaan energiaomava- Q_ raisuus * £! Optimaalisten polttoaineseosten syöttäminen m ^ 35 sekä pyrolyysireaktoriin että polttokattilaan parantaa? 30 energy is sufficient to maintain the process. An advantage of the invention 00cj is that the pyrolysis reactor ϊ combustion boiler combination according to the invention achieves energy self-sufficiency * £! Feeding the optimum fuel blends m ^ 35 to both the pyrolysis reactor and the boiler improves

OO

c\j prosessin hyötysuhdetta pyrolyysituotteen saannon ja 11 lämpöenergian suhteen sekä minimoi prosessikustannuk-sia.The efficiency of the process with respect to the yield of the pyrolysis product and the thermal energy and minimizes the process costs.

Keksinnön mukainen menetelmä on helppo toteuttaa tuotannossa. Integroidun polttokattilan ansi-5 osta energiaa on saatavilla ja esim. pyrolyysireakto-rin lämpötilaa on helppo säätää. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan pyrolysoida mistä tahansa sopivasta raaka-aineesta hyödynnettävää tuotetta. Lisäksi keksinnön mukaisen prosessin hallinta on helppoa. Kok-10 si tai muut vastaavat jäännösjakeet eivät keräänny prosessin laitteisiin, vaan ne voidaan johtaa poltto-kattilaan poltettavaksi, eivätkä näin ollen aiheuta ongelmia prosessissa. Siksi raaka-aineen valinnassa ei tarvitse huolehtia sen mahdollisesta koksipitoisuudes-15 ta.The process according to the invention is easy to carry out in production. An integrated combustion boiler has a power supply of 5 and is easy to adjust, for example, in a pyrolysis reactor. The process according to the invention can be used to pyrolyze any product from a suitable raw material. In addition, the process of the invention is easy to control. Coke 10 or similar residual fractions do not accumulate in the process equipment, but can be led to the combustion boiler for incineration and thus do not cause process problems. Therefore, the choice of the raw material does not need to be concerned with its possible coke content.

Lisäksi keksinnön etuna on, ettei prosessin koksitase ja kuivauksen lämpötase muodosta rajoitetta pyrolysoinnille ja muille prosessivaiheille.A further advantage of the invention is that the process coke balance and drying temperature balance do not constitute a constraint on pyrolysis and other process steps.

20 KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisten sovellusesimerkkien avulla.The invention will now be described by means of detailed application examples.

Esimerkki 1 25Example 1 25

Muodostetaan keksinnön mukainen prosessikoko- naisuus, johon kuuluu polttokattila, pyrolysointireak-eo ^ tori ja lauhdutuslaite. Pyrolysointireaktori ja lauh- ^ dutuslaite integroidaan eli muodostetaan yhteenkuuluva C\1 9 30 kokonaisuus olennaisesti polttokattilan kanssa. Polt- oo c\j tokattilaan syötetään polttoainetta, joka poltetaan ϊ lämpöenergian tuottamiseksi. Pyrolysointireaktorissa Q_ muodostetaan pyrolysoimalla sopivista raaka-aineista kaasumaisia pyrolyysituotteita, joka kondensoidaan m ^ 35 nestemäisiksi pyrolyysituotteiksi lauhdutuslaitteessa.A process entity according to the invention is formed comprising an incinerator, a pyrolysis reactor and a condenser. The pyrolysis reactor and condenser are integrated, i.e. forming a cohesive unit of C 19, essentially with the combustion boiler. The fuel c \ j is supplied with fuel which is burned ϊ to produce thermal energy. In the pyrolysis reactor Q_, gaseous pyrolysis products are formed by pyrolysis from suitable feedstocks, which are condensed into m.p. 35 liquid pyrolysis products in a condenser.

o c\j Pyrolysomtireaktoriin syötetään kantokaasua. Poltto- kattilassa muodostuneet energiajakeet lämmön, vesi- 12 höyryn tai kaasun muodossa otetaan talteen tai osa lämmöstä kierrätetään laitteiston muihin osiin, kuten pyrolysointireaktoriin kuuman lämmönsiirtoaineen, tässä sovelluksessa petihiekan, muodossa.o c \ j Carry gas is fed to the pyrolysomt reactor. The energy fractions generated by the boiler in the form of heat, water vapor or gas are recovered or part of the heat is recycled to other parts of the apparatus, such as a pyrolysis reactor, in the form of hot heat transfer medium, in this embodiment bedding.

55

Esimerkki 2 Tämän esimerkin menetelmä toteutetaan esimerkin 1 mukaisella prosessilaitteistolla.Example 2 The method of this example is implemented with the process equipment of Example 1.

10 Menetelmässä käytetään raaka-aineen paras ja sopivin osa pyrolysoitavana materiaalina ja pyrolyysin kannalta huonompi osa syötetään polttokattilaan. Raaka-aineen jaottelu tehdään sinänsä tunnetulla tavalla, esim. luokittimen tai optisen erottimen avulla.10 The process uses the best and most suitable portion of the raw material as the pyrolysable material and feeds the inferior portion in terms of pyrolysis into the incinerator. The separation of the raw material is carried out in a manner known per se, e.g. by means of a classifier or an optical separator.

15 Pyrolysoinnin kannalta hyviä raaka-aineita ovat metsäteollisuuden tähteet, kuten hake, sahanpuru ja kuorike. Kuitenkin vain ns. sydänpuusta ilman kuorta saadaan korkea nestesaanto kuivasta raaka-aineesta. Kuoresta syntyy siis vähemmän pyrolyysituotetta, joka 20 on lisäksi epästabiilimpaa ja helposti faasierottuvaa. Näin ollen pyrolyysireaktoriin ja polttokattilaan ei kannata syöttää samaa raaka-ainetta. Edullinen sovellus on johtaa polttokattilaan kuoripitoista raaka-ainetta energian tuottamiseksi ja pyrolyysireaktoriin 25 sahanpurua pyrolyysituotteen tuottamiseksi. Polttokattilaan johdetaan lisäksi esim. turvetta tai kivihiiltä tyydyttämään koko polttoainetarve, co δ , Esimerkki 3 c\j 9 30 co c\j Tämän esimerkin menetelmä toteutetaan esimer-15 Good raw materials for pyrolysis are forest industry residues such as chips, sawdust and bark. However, only the so-called. heartwood without bark provides high liquid yield from dry raw material. The shell thus produces less pyrolysis product, which is more unstable and easily phase-separated. Therefore, the same feedstock should not be fed to the pyrolysis reactor and the combustion boiler. A preferred embodiment is to feed the bark-containing raw material to the combustion boiler for energy production and to the pyrolysis reactor 25 for sawdust to produce the pyrolysis product. In addition, peat or coal is fed into the combustion boiler to satisfy the entire fuel requirement, co δ, Example 3 c \ j 9 30 co c \ j

Er kin 1 mukaisella laitteistolla. Tässä esimerkissä pro- Q_ sessointi on kaksivaiheinen, jossa vaiheet on yhdisti tetty toisiinsa.With equipment according to Erk 1. In this example, the processing is biphasic, in which the steps are combined.

m ^ 35 Ensimmäisessä pyrolysointivaiheessa pyrolyysil- o c\J lä muodostettu pyrolyysikaasu johdetaan toiseen prosessivaiheeseen, jonka lämpötila on olennaisesti korkeampi 13 kuin pyrolyysivaiheessa. Jos tämän toisen vaiheen kanto-kaasuna käytetään vesihöyryä, tapahtuu höyryreformointi-reaktio, jonka seurauksena suuri osa tervayhdisteistä hajoaa vedyksi ja hiilimonoksidiksi. Tällä menetelmällä 5 voidaan valmistaa kaasutuskaasua esim. Fischer-Tropsch -synteesiä varten.In the first pyrolysis step, the pyrolysis gas formed by the pyrolysis silo is introduced to a second process step having a temperature substantially higher than that of the pyrolysis step. If water vapor is used as the carrier gas for this second stage, a steam reforming reaction occurs, resulting in the decomposition of a large proportion of the tar compounds to hydrogen and carbon monoxide. By this method 5, a gasification gas can be prepared, for example for Fischer-Tropsch synthesis.

Esimerkki 4 10 Tämän esimerkin menetelmä toteutetaan esimer kin 1 mukaisella laitteistolla.Example 4 The method of this example is implemented with the apparatus of Example 1.

Pyrolysoinnin kantokaasuna käytetään vesihöyryä. Höyry voi olla peräisin raaka-aineen kosteudesta, joka on erotettu esim. raaka-aineen kuivauksessa. 15 Tapahtuu höyryreformointireaktio. Tuotteena on poltto-kelpoinen tai kemiallisesti jatkojalostettava kaasu, kuten ammoniakki tai synteettinen polttoaine. Tuotekaasua voidaan käyttää esim. Fischer-Tropsch -synteesissä. Raaka-aineen kosteus voidaan hyödyntää höyrynä höyryrefor-20 moinnissa.Water vapor is used as the carrier gas for the pyrolysis. The steam may be derived from the moisture of the raw material, which is separated, for example, during the drying of the raw material. 15 A steam reforming reaction occurs. The product is a gas that can be combusted or chemically refined, such as ammonia or synthetic fuel. The product gas can be used, for example, in the Fischer-Tropsch synthesis. The moisture of the raw material can be utilized as steam in steam reforming.

Esimerkki 5 Tämän esimerkin menetelmä toteutetaan esimer-25 kin 1 mukaisella laitteistolla. Tässä esimerkissä prosessi on kaksivaiheinen, jossa kuivaus- ja reaktiopro- sessit on yhdistetty toisiinsa, co £ Lämmönsiirtoaine, joka on petihiekka, syötetään ^ kahdessa vaiheessa, ensimmäinen osa kuivausvaiheeseen ja c\j ? 30 toinen osa reaktiovaiheeseen. Kuivausvaiheen ja reaktio- oo c\j vaiheen lämpötiloja säädetään erikseen tuotejakauman ja ϋ tuotteen laadun optimoimiseksi. Höyryä ei eroteta kuiva- □_ usvaiheesta, vaan vasta tuotekaasun lauhdutuksesta. c\jExample 5 The method of this example is carried out with the apparatus of Example 25. In this example, the process is a two-step process in which the drying and reaction processes are combined with one another. The heat transfer agent, which is bedding sand, is fed in two steps, the first part in the drying step and ci? 30 second part to the reaction step. The temperatures of the drying step and the reaction step are adjusted separately to optimize the product mix and product quality. The vapor is not separated from the dry phase but only from the condensation of the product gas. c \ j

LOLO

q 35 Esimerkki 6 oq 35 Example 6 o

CVJCVJ

14 Tämän esimerkin menetelmä toteutetaan esimerkin 1 mukaisella laitteistolla.14 The method of this example is implemented by the apparatus of Example 1.

Tässä prosessissa järjestetään pyrolysointire-aktorin raaka-aine ja kantokaasu, joka on puhdistettu 5 savukaasu, seokseksi ja kuumat petihiekkahiukkaset polt-tokattilasta johdetaan raaka-aineen ja kantokaasun seokseen pyrolysointireaktoriin. Tällöin sekoituskohtaan muodostuu voimakkaan turbulenssin alue eli tapahtuu ns. flash-ilmiö, jolloin pyrolysointi saadaan käynnistymään 10 nopeasti ja tehokkaasti. Käytettävä hiekka, jolla on tässä sovelluksessa raekoko yli 0,5 mm, on pyrolysoinnin raaka-ainetta olennaisesti raskaampaa, ja siksi hiekka-hiukkasten kiihdytys aiheuttaa seosvirtaukseen tehokkaamman lämmönsiirron ja kaasujen sekoittumisen, minkä 15 vuoksi pyrolyysi tehostuu.In this process, the raw material of the pyrolysis reactor and the carrier gas, which has been purified to a flue gas, are arranged in a mixture and the hot bed sand particles from the combustion boiler are introduced into the mixture of raw material and carrier gas into the pyrolysis reactor. In this case, a region of strong turbulence is formed at the mixing point. flash phenomenon, which allows the pyrolysis to start 10 quickly and efficiently. The sand used, having a grain size greater than 0.5 mm in this application, is substantially heavier than the feedstock for pyrolysis, and therefore acceleration of the sand particles causes a more efficient heat transfer and mixing of the gases to the mixture stream, thereby enhancing pyrolysis.

Esimerkki 7 Tämän esimerkin menetelmä toteutetaan esimer-20 kin 1 mukaisella laitteistolla.EXAMPLE 7 The method of this example is carried out with the apparatus of Example-20 kin 1.

Lisäämällä ilman osuutta ja siten happipitoisuutta kantokaasuun voidaan pyrolyysituotteen nesteyty-vien komponenttien osuutta säätää lauhtumattomien jakei-den osuuteen nähden riippuen halutusta tuotejakaumasta. 25 Tällöin pyrolysointireaktoria voidaan käyttää kaasuttimen tapaisena laitteena. Pyrolysointi-polttokattila -yhdistelmän tuottamat hyötysuhde ja lämpöarvo kaasulleBy adding a proportion of air and thus an oxygen concentration to the carrier gas, the proportion of the liquid components of the pyrolysis product can be adjusted with respect to the proportion of non-condensable fractions depending on the desired product distribution. The pyrolysis reactor can then be used as a carburetor-like device. Pyrolysis-Combustion Boiler Efficiency and Calorific Value for Gas

COC/O

£ ovat korkeampia kuin perinteisessä ilmakaasutuksessa, ^ koska kaasutusreaktioon voidaan tuoda pääosa lämmöstä C\1 9 30 kiertomassan eli petihiekan avulla.£ are higher than in conventional air gasification ^ because most of the heat can be introduced into the gasification reaction by means of circulating pulp or bed sand.

co C\1 ϊ Esimerkki 8co C \ 1 ϊ Example 8

CLCL

Tämän esimerkin menetelmä toteutetaan esimer-The method of this example is implemented using

LOLO

^ 35 kin 1 mukaisella laitteistolla.^ 35 with 1 hardware.

o cvj Pyrolysomnissa syntynyttä tuotekaasua kuu mennetaan yli 1000 °C lämpötilaan hiilivetyjen hajot- 15 tamiseksi. Tämän seurauksena tuotteena syntyy vetyä ja hiiltä hienojakoisten kuitujen muodossa. Ko. hiilikuituja voidaan hyödyntää lisäaineena esim. paperin valmistuksessa suuren lujuutensa vuoksi. Menetelmän etuna 5 on edullinen hiilikuitujen valmistustapa, biomassan hyödyntäminen hiilikuitujen valmistuksessa ja helppo vedyn valmistustapa.o cvj The product gas generated in Pyrolysomn is heated to above 1000 ° C to decompose the hydrocarbons. As a result, the product produces hydrogen and carbon in the form of finely divided fibers. Ko. carbon fibers can be used as an additive, for example in the manufacture of paper due to its high strength. The advantage of the process 5 is the advantageous production of carbon fibers, the utilization of biomass in the production of carbon fibers, and the easy production of hydrogen.

Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu erilai-10 sinä sovelluksina erilaisten pyrolyysituotteiden ja niiden johdannaisten valmistamiseen ja energiajakei-den, kuten lämpöenergian tuottamiseen.The process according to the invention is applicable in various applications for the preparation of various pyrolysis products and their derivatives and for the production of energy fractions such as thermal energy.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä esimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset 15 ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten mää rittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited solely to the above examples, but many variations are possible within the scope of the inventive idea as defined in the claims.

COC/O

δδ

(M(M

CMCM

cpcp

COC/O

C\lC \ l

XX

cccc

CLCL

CMCM

1^ m 1^ o o1 ^ m 1 ^ o o

CMCM

Claims (11)

1. Förfarande för att utföra en pyrolys sä att ett första räämne mätäs in i en förbränningsugn och ett andra räämne i en pyrolysreaktor, vilka är in- 5 tegrerade i varandra, i förbränningsugnen bildas ener-gifraktioner av det första räämnet, vilka flyttas frän förbränningsugnen tili pyrolysreaktorn med hjälp av upphettat värmeöverföringsmaterial och i pyrolysreaktorn bildas med en snabb pyrolys gasformiga och fly-10 tande produktfraktioner av det andra räämnet, k ä n -netecknat av att det andra räämnet blandas med en bärgas för att bilda en blandning och det upphett-ade värmeöverföringsmaterialet leds tili blandningen, och framställningen av pyrolysprodukts- och energi-15 fraktioner styrs genom att optimera valet, tillgäng-ligheten, kostnaderna och mängden av räämnen samt produktf ördelningen och produktionskostnaderna, värdet och kvaliteten av ätminstone en produktfraktion genom att reglera processvariabler, som väljs ur gruppen ett 20 första räämne, ett andra räämne, mängder av räämnen, räämnets fukthalt, vai av tillsatsämnen, vai av till-äggsprocesskedet ur gruppen torkning, temperaturens stegringsskede, förgasningsskede, dammseparation, re-formering, ängreformering, separering av produktfrakt-25 ioner och separering av fast ämne, vai av bärgas som skall användas ur gruppen rökgas, vattenänga, luft och m deras blandning, mängden bärgas, mängden syre, vai av o värmeöverföringsmaterial ur gruppen sand, bäddsand, c\j aluminiumoxidbaserat material och annat flotations- o ^ 30 material, och processparametrar, vilka är valda ur CM gruppen pyrolysskedets temperatur, tilläggsprocesske-x £ dets temperatur, uppehällstid i pyrolysreaktorn, för- bränningsugnens temperatur, tillförsel av syre, ateria vinning av värmeöverföringsmaterialet och ätervinning § 35 av produkt- och sidofraktioner. CM1. A method for performing a pyrolysis such that a first blank is measured in a combustion furnace and a second blank in a pyrolysis reactor which is integrated into each other, in the combustion furnace energy fractions are formed of the first blank which is moved from the combustion furnace to the pyrolysis reactor by means of heated heat transfer material and in the pyrolysis reactor a gaseous and liquid product fractions of the second blank are formed by a rapid pyrolysis, characterized in that the second blank is mixed with a carrier gas to form a mixture and the heated The appropriate heat transfer material is led into the mixture, and the production of pyrolysis product and energy fractions is controlled by optimizing the choice, availability, cost and amount of raw material and the product distribution and production costs, value and quality of at least one product fraction by controlling process variables, such as is selected from the group one for 20 solid blank, a second blank, quantities of blank, moisture content of blank, weight of additives, weight of addition process from drying group, temperature rise stage, gasification stage, dust separation, reformation, meadow reform, separation of product fractions and separation of product fractions. substance, vai of carrier gas to be used from the group of flue gas, water vapor, air and their mixture, the amount of carrier gas, the amount of oxygen, vai of o heat transfer material from the group of sand, bed sand, alumina-based material and other flotation materials, and process parameters selected from the CM group pyrolysis stage temperature, additional process chain temperature, residence time in the pyrolysis reactor, combustion furnace temperature, oxygen supply, ateria recovery of the heat transfer material and recovery of section 35 of product and side fractions. CM 2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n -netecknat av att gasformiga produktfraktioner som uppstär vid pyrolysen kondenseras huvudsakligen till flytan.de pyrolysprodukter.2. A process according to claim 1, characterized in that gaseous product fractions which arise during the pyrolysis are condensed mainly to the liquid and pyrolysis products. 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att räämnet väljs ur gruppen 5 organiskt ämne, flis, helträdsflis, trä, bark, säg-spän, halm, stenkol, torv, olja, oljeskiffer, lignit, stenolja, biomassa, avfallsmaterial som innehäller energi, plast, avfallsplast, avfall som innehäller bränsle, bränsle/RDF som bildats av avfall, tallolja, 10 svartlut, organiskt lösningsmedel och deras derivat.3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the blank is selected from the group 5 organic substance, wood chips, wood chips, bark, sawdust, straw, coal, peat, oil, oil shale, lignite, rock oil, biomass, waste material which contains energy, plastic, waste plastic, fuel containing waste, fuel / RDF formed from waste, tall oil, black liquor, organic solvent and their derivatives. 4. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 3, kännetecknat av att förfarandet inne- fattar pyrolys i flera skeden, varvid en snabb pyrolys utförs i det första skedet och förbättrade produkt- 15 fraktioner och/eller tilläggsproduktfraktioner bildas med hjälp av ett tilläggsskede i det andra skedet.Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the process comprises multi-stage pyrolysis, wherein a rapid pyrolysis is performed in the first stage and improved product fractions and / or additional product fractions are formed by means of an additional stage in the process. second stage. 5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 4, kännetecknat av att förfarandet inne- fattar pyrolys i flera skeden, i vars första skede ut- 20 förs ett tilläggsskede och i vars andra skede utförs en snabb pyrolys för att bilda förbättrade produkt-fraktioner och/eller tilläggsproduktfraktioner.Process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the process comprises multi-stage pyrolysis, the first stage of which is an additional stage and in which the second stage a rapid pyrolysis is performed to form improved product fractions and / or additional product fractions. 6. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 -5, kännetecknat av att vid förfarandet be- 25 arbetas pyrolysskedets utförande med ätminstone en specialätgärd, som är vald ur gruppen temperaturregle- ring, vai av bärgas, inmatning av änga och tillförsel co ^ av syre.Method according to any of claims 1-5, characterized in that in the process, the pyrolysis stage is processed with at least one special measure selected from the group temperature control, vai of carrier gas, feed of meadow and supply of oxygen. ^ 7. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 c\j S5 30 -6, kännetecknat av att bärgasen innehäller co c\j syre.A process according to any of claims 1 c / j S5, 30 to 6, characterized in that the carrier gas contains co c 2 of oxygen. ^ 8. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 CL - 7, kännetecknat av att bärgasen tillförs ^ tillaggssyre. m ^ 35A process according to any of claims 1 CL - 7, characterized in that the carrier gas is supplied with additional acid. m ^ 35 9. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 ° -8, kännetecknat av att huvuddelen av si- do-, rest- och avfallsflödena ätercirkuleras till för-bränningsugnen.Method according to any of claims 1 ° -8, characterized in that the majority of the side, residual and waste streams are recirculated to the incinerator. 10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 9, kännetecknat av att värmeöverf örings-5 material används för att flytta en energifraktion frän förbränningsugnen tili det önskade processkedet och/eller för ätervinning.Process according to any of claims 1 to 9, characterized in that heat transfer material is used for moving an energy fraction from the incinerator to the desired process stage and / or for recovery. 11. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 10, kännetecknat av att värmeöverförings-10 material ätercirkuleras frän förbränningsugnen tili pyrolysreaktorn och frän pyrolysreaktorn tili förbränningsugnen via ett separeringsskede. 15 co δ c\j i CVJ o CO CVJ X DC CL δ r-- LO r-- o o CVJMethod according to any of claims 1 to 10, characterized in that heat transfer material is recirculated from the combustion furnace to the pyrolysis reactor and from the pyrolysis reactor to the combustion furnace via a separation stage. 15 co δ c \ j i CVJ o CO CVJ X DC CL δ r-- LO r-- o o CVJ
FI20075721A 2007-10-11 2007-10-11 Procedure for performing pyrolysis FI123455B (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075721A FI123455B (en) 2007-10-11 2007-10-11 Procedure for performing pyrolysis
CA2702193A CA2702193A1 (en) 2007-10-11 2008-10-08 Method for carrying out pyrolysis
US12/682,695 US20110041388A1 (en) 2007-10-11 2008-10-08 Method for carrying out pyrolysis
CN200880116721A CN101868516A (en) 2007-10-11 2008-10-08 Implement the pyrolytic method
RU2010118167/05A RU2502779C2 (en) 2007-10-11 2008-10-08 Method of conducting pyrolysis
EP08805480A EP2209871A1 (en) 2007-10-11 2008-10-08 Method for carrying out pyrolysis
PCT/FI2008/050558 WO2009047387A1 (en) 2007-10-11 2008-10-08 Method for carrying out pyrolysis
BRPI0817547 BRPI0817547A2 (en) 2007-10-11 2008-10-08 Method to perform pyrolysis

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075721 2007-10-11
FI20075721A FI123455B (en) 2007-10-11 2007-10-11 Procedure for performing pyrolysis

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20075721A0 FI20075721A0 (en) 2007-10-11
FI20075721A FI20075721A (en) 2009-04-12
FI123455B true FI123455B (en) 2013-05-15

Family

ID=38656868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20075721A FI123455B (en) 2007-10-11 2007-10-11 Procedure for performing pyrolysis

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20110041388A1 (en)
EP (1) EP2209871A1 (en)
CN (1) CN101868516A (en)
BR (1) BRPI0817547A2 (en)
CA (1) CA2702193A1 (en)
FI (1) FI123455B (en)
RU (1) RU2502779C2 (en)
WO (1) WO2009047387A1 (en)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2647564C (en) 2006-04-03 2016-08-30 Pharmatherm Chemicals Inc. Thermal extraction method and product
US7905990B2 (en) 2007-11-20 2011-03-15 Ensyn Renewables, Inc. Rapid thermal conversion of biomass
RU2011153516A (en) * 2009-05-28 2013-07-10 ТАННХОЙЗЕР ГЁЛЬ Айпи АГ ENERGY PRODUCTION PROCESS FROM ORGANIC MATERIALS AND / OR BIOMASS
FI125814B (en) 2009-06-02 2016-02-29 Valmet Technologies Oy Method for performing pyrolysis and pyrolysis apparatus
US8519203B2 (en) 2010-02-17 2013-08-27 Uop Llc Low oxygen biomass-derived pyrolysis oils and methods for producing the same
US20110284359A1 (en) 2010-05-20 2011-11-24 Uop Llc Processes for controlling afterburn in a reheater and for controlling loss of entrained solid particles in combustion product flue gas
US8499702B2 (en) 2010-07-15 2013-08-06 Ensyn Renewables, Inc. Char-handling processes in a pyrolysis system
US8519205B2 (en) 2010-07-23 2013-08-27 Ensyn Renewables, Inc. Low water biomass-derived pyrolysis oils and processes for producing the same
US20120061618A1 (en) * 2010-09-11 2012-03-15 James Santoianni Plasma gasification reactors with modified carbon beds and reduced coke requirements
US9441887B2 (en) 2011-02-22 2016-09-13 Ensyn Renewables, Inc. Heat removal and recovery in biomass pyrolysis
US9347005B2 (en) 2011-09-13 2016-05-24 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10041667B2 (en) 2011-09-22 2018-08-07 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material and methods for the same
US9044727B2 (en) 2011-09-22 2015-06-02 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US10400175B2 (en) 2011-09-22 2019-09-03 Ensyn Renewables, Inc. Apparatuses and methods for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US9109177B2 (en) 2011-12-12 2015-08-18 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
MX348722B (en) * 2012-05-18 2017-06-26 Japan Blue Energy Co Ltd Biomass gasifier device.
US9670413B2 (en) 2012-06-28 2017-06-06 Ensyn Renewables, Inc. Methods and apparatuses for thermally converting biomass
US10633606B2 (en) 2012-12-10 2020-04-28 Ensyn Renewables, Inc. Systems and methods for renewable fuel
GB2503065B (en) 2013-02-20 2014-11-05 Recycling Technologies Ltd Process and apparatus for treating waste comprising mixed plastic waste
CN104138886B (en) * 2014-06-30 2016-03-02 中国科学技术大学 A kind of method of fixed-contamination thing organophosphorus ester in copyrolysis process
US10337726B2 (en) 2015-08-21 2019-07-02 Ensyn Renewables, Inc. Liquid biomass heating system
MY193949A (en) 2016-12-29 2022-11-02 Ensyn Renewables Inc Demetallization Of Liquid Biomass
WO2021054897A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-25 National University Of Singapore Waste treatment system
GB2618830A (en) * 2022-05-19 2023-11-22 Quantafuel Asa Processing of plastic

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3039955A (en) * 1958-08-21 1962-06-19 United Eng & Constructors Inc Pyrolysis process
US4064018A (en) * 1976-06-25 1977-12-20 Occidental Petroleum Corporation Internally circulating fast fluidized bed flash pyrolysis reactor
US4225392A (en) * 1978-09-05 1980-09-30 Taylor Leland T Pyrolysis apparatus
US4412910A (en) * 1981-10-21 1983-11-01 Westinghouse Electric Corp. Recovery of fuel from oil shale
US5136117A (en) * 1990-08-23 1992-08-04 Battelle Memorial Institute Monomeric recovery from polymeric materials
EP0823590B1 (en) * 1996-02-29 2005-02-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method and apparatus for producing superheated steam using heat generated through incineration of wastes
RU2125585C1 (en) * 1997-07-11 1999-01-27 Саратовский государственный технический университет Method of thermally processing slate
FI117512B (en) * 1998-10-14 2006-11-15 Valtion Teknillinen Method and apparatus for producing pyrolysis oil
FI116902B (en) * 1998-10-14 2006-03-31 Valtion Teknillinen Method and apparatus for improving the quality of the pyrolysis liquid
DE19945771C1 (en) * 1999-09-24 2001-02-22 Muehlen Gmbh & Co Kg Dr Process for gasifying organic materials comprises cracking the materials by contacting with a hot heat carrier medium which is removed from a solid carbonaceous residue after leaving the pyrolysis reactor and conveyed to a heating zone
FI120909B (en) * 2001-04-12 2010-04-30 Neste Oil Oyj A method for treating carbonaceous material
FI20030241A (en) * 2003-02-17 2004-08-18 Fortum Oyj A method for producing a synthesis gas
RU2240339C1 (en) * 2003-06-02 2004-11-20 Забарский Борис Лаврентьевич Installation for pyrolysis of hydrocarbonaceous raw material
RU2268910C2 (en) * 2003-10-28 2006-01-27 ОАО "Стройтрансгаз" Method of large-capacity production of a lump fuel charcoal and a device for its realization
CA2606488A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-09 Hycet, Llc System and method for conversion of hydrocarbon materials
FI122778B (en) * 2008-03-31 2012-06-29 Metso Power Oy Pyrolysis method in conjunction with a boiler, and pyrolysis device

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0817547A2 (en) 2015-03-31
US20110041388A1 (en) 2011-02-24
WO2009047387A1 (en) 2009-04-16
RU2502779C2 (en) 2013-12-27
EP2209871A1 (en) 2010-07-28
FI20075721A0 (en) 2007-10-11
RU2010118167A (en) 2011-11-20
CN101868516A (en) 2010-10-20
FI20075721A (en) 2009-04-12
CA2702193A1 (en) 2009-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123455B (en) Procedure for performing pyrolysis
FI123180B (en) Plant for the preparation of a pyrolysis product
Ruiz et al. Biomass gasification for electricity generation: Review of current technology barriers
Xu et al. Conversion of secondary pulp/paper sludge powder to liquid oil products for energy recovery by direct liquefaction in hot-compressed water
RU2534085C2 (en) Lignocellulosic material roasting method and unit
US8979952B2 (en) Method for the thermal treatment of biomass in connection with a boiler plant
JP2003504454A5 (en)
US10059883B2 (en) Method for producing a pyrolysis product
CA2748985A1 (en) Method for processing organic waste and a device for carrying out said method
RU2152561C1 (en) Condensed combustibles recovery method
Montagnaro et al. Modelling oxy-pyrolysis of sewage sludge in a rotary kiln reactor
KR101397378B1 (en) Apparatus for two-stage pyrolysis and gasfication and method thereof
FI117512B (en) Method and apparatus for producing pyrolysis oil
CA2929977C (en) Apparatus for pyrolysing carbonaceous material
Chen et al. Mechanistic insight into the effect of hydrothermal treatment of sewage sludge on subsequent pyrolysis: Evolution of volatile and their interaction with pyrolysis kinetic and products compositions
KR101131170B1 (en) Apparatus for multy-stage pyrolysis and method thereof
AU2013316430A1 (en) Power generation system
US10023803B2 (en) Method for performing pyrolysis and a pyrolysis apparatus
KR101487100B1 (en) Method of preparing syngas and dual type fluidized bed CO2 gasifier for manufacturing of the same
Durán‐Valle Thermochemical Processes for the Transformation of Biomass into Biofuels
Prabhakaran et al. Review on Torrefaction Process and Its Application
JP2000240922A (en) Apparatus and method for manufacturing fuel gas from waste
Dowdall An overview and inventory of current biomass upgrading technology for energy use
JP2007056113A (en) Method for operating gasification facility that uses sewage sludge as raw material and gasification facility

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123455

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VALMET TECHNOLOGIES OY