HUT71882A - Gasification of low calorific value solid fuels to produce electric energy - Google Patents

Gasification of low calorific value solid fuels to produce electric energy Download PDF

Info

Publication number
HUT71882A
HUT71882A HU9500331A HU9500331A HUT71882A HU T71882 A HUT71882 A HU T71882A HU 9500331 A HU9500331 A HU 9500331A HU 9500331 A HU9500331 A HU 9500331A HU T71882 A HUT71882 A HU T71882A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
energy
pyrolysis
gases
oxygen
process according
Prior art date
Application number
HU9500331A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9500331D0 (en
Inventor
George N Valkanas
Original Assignee
Biokat Co
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 Biokat Co filed Critical Biokat Co
Publication of HU9500331D0 publication Critical patent/HU9500331D0/hu
Publication of HUT71882A publication Critical patent/HUT71882A/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/482—Gasifiers with stationary fluidised bed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60—Processes
    • C10J3/62—Processes with separate withdrawal of the distillation products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/067—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15—Details of feeding means
    • C10J2200/156—Sluices, e.g. mechanical sluices for preventing escape of gas through the feed inlet
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0973—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/1207—Heating the gasifier using pyrolysis gas as fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/1215—Heating the gasifier using synthesis gas as fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1606—Combustion processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643—Conversion of synthesis gas to energy
    • C10J2300/165—Conversion of synthesis gas to energy integrated with a gas turbine or gas motor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • C10J2300/1675—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity making use of a steam turbine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1687—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with steam generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1838—Autothermal gasification by injection of oxygen or steam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1846—Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1876—Heat exchange between at least two process streams with one stream being combustion gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1892—Heat exchange between at least two process streams with one stream being water/steam
    • 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
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • 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
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás kis fűtőértékű tüzelőanyag, például lignit vagy tőzeg pirolízis és oxigén, vagy oxigéngőz felhasználása útján történő két lépcsőben való elgázosítására.
Ezenfelül a találmány újszerű eljárást ismertet, amelynek segítségével az előállított gázok korszerű Co-Gas rendszerekben nagymennyiségű elektromos energia előállítására használhatók fel olyan üzemeltetéssel, amely nem szennyezi a környezetet.
Az elegendő mennyiségű elektromos energia előállítása nagy problémát okoz és mivel a kőolaj ellátás mind időben, mind ár tekintetében rendszertelen és bizonytalan, ezért a nemzeti elektromos energiaprogramok egyre inkább a helyi energiaforrások fejlesztésére összpontosítanak. A fejlesztések során előnyben részesítik a helyi szénforrásokat, amelyet elsősorban vesznek tekintetbe energia előállításához használható tüzelőanyagként, mivel nagyobb mennyiségben és a világon egyenletesebben férhető hozzá, mint a kőolaj. A szénkészletek feloszthatok nagy és kis fűtőértékű csoportokra. Feloszthatok továbbá kéntartalmuk alapján, amely a szilárd tüzelőanyagot eltüzelve kén-dioxidot termel, és mérgező környezetszennyezést von magával. Emiatt a probléma miatt a tüzelőanyagok felhasználása azokra korlátozódik, amelyek kevés ként tartalmaznak, és a lehető legkisebb környezeti károkat okozzák.
A szénnek elektromos energia termelésére való felhasználásával kapcsolatban megfigyelték, hogy elégetés útján eredményül kicsi elektromos energia nyerhető, ugyanakkor
80970-3328 nagy mennyiségben bocsátanak ki kéndioxidot, repülő hamut és nitrogén-oxidokat és a berendezések nagymértékű korrózióját okozzák.
Ezenfelül a szilárd tüzelőanyagok elégetése során nagymennyiségű szén-dioxid is keletkezik, amit manapság igen számottevő környezetszennyezési tényezőnek is tekintenek, mivel ez jelenti a bolygónkon jelentkező üvegház hatás fő okát. Mindez a környezetvédelmi és termelési probléma még fokozottabban jelentkezik kis fűtőértékű szilárd tüzelőanyagok, például lignitek és tőzegek felhasználása során.
Az ezen problémák leküzdésére manapság alkalmazott megoldások segítségével csökkenthető az ilyen alacsony fűtőértékű tüzelőanyagok kéntartalma és semlegesíthetők az égési gázok.
Az ismert megoldások azonban költségesek, és az általuk elérhető eredmények a költségek miatt sem igazán elterjedtek. Jobbnak látszanak az olyan megoldások, amelyekkel az ilyen alacsony fűtőértékű tüzelőanyagokat gázosítják, annak ellenére, hogy az energiaveszteség ezen eljárások során igen számottevő. Teljes gázosítás során az előállított gázokból kimoshatók a mérgező gázok, és a repülő hamu, azonban a teljes gázosítás során a fűtőérték 65-70%-ra csökken, és megvalósításához igen költséges ipari létesítményekre van szükség.
Időközben azonban az energia előállításához egyre fejlettebb gázturbinákat használnak, amelyekkel a gázok gazdaságosabban használhatók fel. Az általunk kidolgozott megoldás egy olyan eljárás, amellyel a Co-Gas továbbított rend
80970-3328 szereiben előállított gáz elektromos energia előállítására hatékonyabban használható fel légturbinák felhasználásával és összetett ciklusban. A gázturbina üzemeltetéséhez azonban olyan égési gázokra van szükség, amelyek nem korrozívak, nincs bennük kátrány és folyékony melléktermék, ugyanakkor hőértékük a lehető legnagyobb.
Figyelemmel ezen fejlődési irányokra tanulmányoztuk az alacsony fűtőértékű lignitek és tőzegek technológiai jellemzőit, és rájöttünk, hogy ezen szilárd tüzelőanyagok vagy abban a formában, ahogyan hamumentesítés (egy másik bejelentés szerint) igen jó hatásfokot mutatnak egy ilyen fejlett rendszerben történő üzemeltetés során, és elektromos energia előállításához jó a hatásfokuk, mivel ezek a tüzelőanyagok nagymértékben pirolizálódnak (40-85%), nagymértékben exotermikus folyamatban, anélkül, hogy eközben kátrányok vagy folyékony melléktermékek keletkeznének. Az ilyen alacsony fűtőértékű tüzelőanyagok pirolízise 400-600°C hőmérsékleten optimális, és a pirolitikus kezelés jellege erősen exotermikus. A pirolízisből visszamaradó szén nagy tisztaságú és fűtőértéke 4000-6000 kcal/kg hamu nélkül, vagy 2200-4000 kcal/kg hamuval együtt. Találmányunk kidolgozása során tanulmányoztuk ezen visszamaradt szén oxigénnel és előnyösen oxigén-gőz keverékkel való gázosítását, és megállapítottuk, hogy igen nagy fűtőértékű éghető gázok képződnek nagy, 9001000°C hőmérsékleten, és ez a gázosítás alkalmas a széntartalom teljes kihasználására. A találmány szerinti eljárás során, nevezetesen lignitek és tőzegek két lépcsőben való gázosítása során igen nagy termikus hatásfok érhető el, és
80970-3328 az oxidatív gázosítás nem eredményez kátrányokat vagy folyékony melléktermékeket. A találmány kidolgozása során felismertük, hogy a pirolitikus kezelés exotermikus folyamata során 600°C hőmérsékleten 350-600 kcal/kg hőmennyiség keletkezik, és az exotermikus úton nyert energia függ a pirolízis mértékétől. Ezen energiamennyiséghez hozzáadódik az éghető gázok hőértéke, és a fenéken maradó hamu és az éghető gázok hőcseréjéből származó hőenergia, amely az oxidatív gázosítás során nyerhető ki.
A feladott szilárd tüzelőanyag a szükségletnek megfelelően nagyobb mértékben felmelegíthető, amint azt az 1. ábra mutatja. így tanulmányoztuk azokat a feltételeket, amelyekkel kialakítható a pirolitikus kezelés során a hőegyensúly, anélkül, hogy ehhez fel kellene használni a szén hőenergiáját. Ez az energia nagymértékű kihasználását eredményezi, és lehetővé teszi az alacsony fűtőértékű tüzelőanyagok gazdaságos felhasználását.
A két lépcsőben történő, találmány szerinti gázosítás során a pirolízis kezelés és a megfelelő gázosítás (oxigénnel vagy oxigén-gőz keverékkel) annyiban előnyös, hogy a keletkező termékek kémiai tulajdonságai különbözőek annyiban, hogy a pirolízis egy reduktív kezelés, amelynek során a kén hidrogén-szulfid formában gázosodik, és az oxidációs kezelés oxidatív vegyi folyamat, ahol gázosítás során a kén kéndioxid formájába alakul. Kísérleteink során kidolgoztunk egy olyan megoldást, amellyel ezek a kénes gázok azáltal semlegesíthetek, hogy olyan körülményeket hoztunk létre, hogy az éghető gázokat Claus-reaktorba vezetjük. Az éghető gázokat
80970-3328 hőenergiájuk egy részének turbinarendszerben való és első lépcsőben való felhasználása után 600 °C hőmérsékleten és 30 bar nyomáson összekeverve Claus-féle katalitikus reaktorba vezetjük, amelyben a kénes gázokból kén keletkezik a következők szerint:
H2S + SO2 ---► 3 S + 2 OH2
A kénes gázok semlegesítésének lehetősége előnyösen egyszerű és közben értékes kén nyerhető, és a találmánynak ez az a pontja, amely újszerű és fontos, mivel kielégíti a kutatás és fejlesztés elsődleges célját, vagyis lehetőséget ad alacsony fűtőértékű szilárd tüzelőanyagból elektromos energia előállítására olyan eljárással, amelynek során nem keletkezik mérgező szennyezést okozó kén-dioxid és repülő hamu. Az eljárás során nyert kén nagy tisztaságú és kis menynyiségekben kivonható a gázáramokból, amelyek vízzel moshatók és a kén a vízből kivonható.
Találmányunk további jellegzetessége, hogy az éghető gázokat 30 bar nyomáson tartjuk a pirolitikus kezelés során, és ez adja a két gázosítási lépcső, továbbá a Claus-reaktor üzemi nyomását. Az éghető gázokat 600-900°C hőmérsékleten és 30 bar nyomáson kapjuk és ezek a gázok nem tartalmaznak korrozív anyagokat, és kénes gázokat.
A találmány további jellegzetes előnyét kísérletileg igazoltuk, amely szerint a kis fűtőértékű szilárd tüzelőanyagok (lignitek és tőzegek) exotermikusan pirolizálódnak a fára hasonlító szerves anyagok oxigéntartalma miatt. A fa és a fás jellegű biomassza ismert módon exotermikusan pirolizálódik 400°C-nál nagyobb hőmérsékleteken, és ezt a jelenséget
80970-3328 a múltban előnyösen felhasználták a fa desztillációs kezelésére, és az utóbbi időben a szemétben levő biomassza pirolitikus kezelésére. Az alacsony fűtőértékű szilárd tüzelőanyagoknak (ligniteknek és tőzegeknek) a fákhoz hasonló következő jellegzetességeik vannak:
1. táblázat
jellemző lignitek tőzegek
PH 5,8-6,9 4,6-5,4
hamu 15-35 6-20,5
viaszos anyagok stb. 5,2-6,8 8,1-8,3
huminsavak 20-33,8 18,34,1
huminok 30-40 37-42,1
holocellulóz 31-35 26,1-32,9
d-cellulóz 8-15 10,5-12,0
A fenti jellemzők határozzák meg a pirolízisre való hajlamot, valamint az oxigénnel vagy az oxigén-gőz keverékkel történő gázosítás eredményét, és ezek teszik lehetővé, hogy olyan rendszer képezhető, amelyben a hőcserék és végeredményeik hasznos hőegyensúlyt adnak. Működési szempontból a termikus paraméterek a következőket határozzák meg:
a. A pirolitikus kezeléshez bevezetett szilárd tüzelőanyagok hevítését a hulladék hőenergia befolyásolja, vagyis a távozó gázok, a visszamaradó hamuk stb. hőenergiája.
b. A pirolitikus gázosítás olyan exotermikus folyamat, amely 250-600 kcal/kg hőenergiát termel akár 30 bar üzemi nyomáson és lezajlását nem befolyásolja nedvesség vagy hamu jelenléte, és egy reduktív jellegű kémiai reakciót képez.
80970-3328
c. A kénes gázok semlegesítése Claus-reakcióban spontán módon lezajlik 600°C körüli hőmérsékleten és 30 bar nyomású éghető gázok esetében, feltéve, ha a H2S/SO2 arány 2:1 értékű.
d. Az eljárás végrehajtására szolgáló berendezés 30 bar üzemi nyomás alatt működik, és az éghető gázok hőmérséklete elérheti akár a 900°C hőmérsékletet is.
A szilárd tüzelőanyagok, például a lignitek vagy tőzegek szárítása történhet abban a formában, ahogy vannak, vagy hamumentesítő kezelés után, és porított alakban hajtjuk végre. Első lépésben mechanikus úton vízmentesítünk, azután az 1000°C hőmérsékleten kiadott hamu hőenergiájával, és a távozó gőzök hőenergiájával hőcserélés útján 180-300°C hőmérsékletre hevítjük, végül hőmérsékletük megegyezik a távozó gázok 180-300°C hőmérsékletével.
A pirolitikus kezelést a 180-300°C hőmérsékletre hevített szilárd tüzelőanyagon, például ligniten, kezdjük meg, amelyeket a pirolízishez szükséges 450-600°C hőmérsékletre kell hevíteni. Ezen hevítéshez a következő hőenergia forrásokat alkalmazzuk: a.) hőcserét hajtunk végre az oxidatív gázosításból származó gázokkal, amelyek 1000°C hőmérsékleten érkeznek és 200°C hőmérsékletre képesek felmelegíteni a pirolizálandó anyagtömeget (600°C hőmérsékletre lehűlve), és
b.) a pirolitikus reakció exotermikus jellegéből fakadó hőenergiával, amely a hőmérsékletet 200-300°C hőmérsékletre növeli. Ezen hőenergia felhasználásával a pirolitikus kezelés 600 °C hőmérsékletet vagy akár ennél nagyobb hőmérsékletet érhet el. A pirolitikus kezelés energiaszükségletének szabá
80970-3328 lyozását a beérkező lignit melegítésére szolgáló berendezés hajtja végre, amennyiben erre szükség van. Ez azonban nagymértékben függ a pirolízis és az oxidatív gázosítási kezelések viszonylagos mértékétől.
A pirolízisből visszamaradó szénnek oxigénnel vagy előnyösen oxigén-gőz keverékkel való gázosítása 600°C hőmérsékleten történik, amely maradék tiszta szenet tartalmaz porózus formában, és ez a gázosodás erőteljesen zajlik le a benne levő szén mennyiségi átalakulása és a hőmérséklet 9001000°C hőmérsékletre való gyors felemelkedése közben. Az oxidatív kezelés során viszonylag kicsi, 12%-nál kevesebb a hőveszteség, ami az összeshez képest 50%. A valóságos termikus energiaveszteség kisebb, mint 6%, ami kicsi a teljes gázosítási folyamatra viszonyítva és igen jó energiakihasználást jelent.
A pirolízisből és az oxigénnel vagy oxigén és gőz keverékével történő gázosításból származó gázoknak ebben az állapotban vagy energiájuknak turbinában való felhasználása után összekeverjük egymással. Ezeket utána nyomás alatt üzemelő Claus-egységbe továbbítjuk. A Claus-reaktorban a kéntartalmú gázok semlegesítődnek, és az innét kapott éghető gáz mentes a korrozív gázoktól.
A pirolízist és az oxidációs gázosítást végrehajtó reaktorokból származó gázok analízisének eredményeit a 2. táblázatban foglaltuk össze. Ezek az adatok Görögországból származó lignitekre és tőzegekre vonatkozó összetevők minimális és maximális értékeit adják meg.
80970-3328
2. táblázat
pirolízis-gáz összetétele t% oxidációs gáz összetétele t%
metán 25-35%
szén-monoxid 30-50% 35-40%
szén-dioxid 2-6% 16-22%
hidrogén 16-22% 40-60%
hidrogén-szulfid 1-3%
kén-dioxid 1-2%
Többféle kis fűtőértékű szilárd tüzelőanyag pirolitikus
reakciójának eredményeit a 3. táblázatban foglaltuk össze, amelyben százalékértékben tüntettük fel az adatokat (hamutól mentes, száraz állapotra vonatkoztatva).
80970-3328
hőmérséklettőzeg Ptolemaisz Megalopolisz Aliveri
°C Észak-Görögo. Peloponnézosz Euboea
400 15,2 17,3 35,4 16,8
450 22,4 23,5 44,3 23,4
500 34,24 35,28 52,4 37,2
550 34,48 39,43 67,42 44,64
600 44,00 44,24 75,42 51,00
650 44,63 46,6 79,38 56,00
hamu-
tartalom 11,55 10,8 20,6 11,
szilárd anyag
fűtőérték
kcal/kg 4400 visszamaradó szén fűtőértéke 5100 4400 5400
kcal/kg 4465 5200 4020 5730
A mellékelt rajzon feltüntetett technológiai rajz alapján jól felismerhetők a találmány szerinti eljárás újszerű részletei és az energiatermelésben jelentkező előnyös jellegzetességei, amennyiben a találmány szerinti eljárást elektromos energia termelésére szolgáló gázok előállítására használjuk.
A találmány szerinti eljárást megvalósító technológiai folyamatban két nyomás alatti reaktor van egymással sorba kapcsolva, amelyek közül az első pirolízist, a második oxigénnel való gázosítást valósít meg. A pirolízis reaktor 700°C hőmérsékleten és 50 bar nyomáson való üzemelésre van kialakítva. Fluidizált ágyas működésre van kialakítva és au
80970-3328 tomatikus szénfeladó szerkezettel, és az előállított termékeket: a szénből visszamaradó anyagokat és éghető gázokat automatikusan eltávolító rendszerekkel van ellátva.
A gázosító reaktor 1200°C üzemi hőmérsékleten és 50 bar üzemi nyomáson van tervezve, szilárd ágyas rendszerű, és az oxidálódó anyagot és az oxigént automatikusan betápláló, továbbá a hamut és a termelt gázokat automatikusan eltávolító rendszerekkel van társítva.
A találmány szerinti eljárás másféle foganatosítására ad lehetőséget a nyomás alatt álló gőzt előállító és meglevő kazánokban való felhasználás, amelynek során a pirolízis kezelés a széntartalmú maradék elégetésével kombinálható.
Ezen megoldás szerint a szilárd tüzelőanyagokat, például ligniteket vagy tőzegeket, 60 t%-ig terjedő nedvességtartalommal vagy szárítva, vagy félig szárított formában juttatjuk be a pirolízist megvalósító reaktorba, és az itt keletkező éghető gázokat termomechanikus energiájú kihasználása érdekében turbinába vezetjük, majd ezután mossuk, és a jelenlevő hidrogén-szulfidőt ismert módszerekkel, például Stretford-eljárással kombinálva semlegesítjük. Ezután a gázokat kombinált körfolyamatú fejlett rendszerben elégetve nagy mennyiségű elektromos energiát állítunk elő. Ebben az esetben a széntartalmú visszamaradó anyagot a meglévő gőzfejlesztő kazánban elégetjük és ezzel nagynyomású gőzt állítunk elő, amellyel a meglévő vagy újonnan telepített gőzturbinát üzemeltetünk. Ezen megoldás révén az előállított elektromos energia a szokásosan előállított mennyiségnek
80970-3328 nagyjából háromszorosa, és a kénmentesítéssel a szilárd tüzelőanyagban levő kéntartalom 70 t%-a semlegesíthető.
A találmány szerinti eljárás gyakorlati hasznosítása során bebizonyosodott, hogy a pirolízist nem befolyásolja a nedvesség és a hamu jelenléte, továbbá ez a kezelés olyan formájú energiaátalakítást valósít meg, amelynek során az energia az előállított termékek felhasználásával, nevezetesen a gázok és a széntartalmú maradványok felhasználásával hasznosítható, és az előállított gőz ténylegesen és lényeges mértékben megnöveli a gáz mennyiségét és energiatartalmát. Eltekintve attól, hogy a szilárd tüzelőanyag optimális biológiai finomítása útján exotermikus reakcióban szabadul fel az energia, még lényeges mértékben hozzájárul az energiamenynyiség növeléséhez és az energiaforrások kihasználásához.
A reaktorokból származó éghető gázokat összekeverjük és turbinára vezetjük annak érdekében, hogy termomechanikus energiájuk egy részét elektromos energiává alakítsuk, majd Claus-féle reakciót megvalósító egységbe vezetjük. A Clausféle egység optimális működéséhez a gázok hőmérsékletének 400-450°C értékűnek kell lenniük üzemi nyomáson. A termomechanikus energia hőcsere útján gőzfejlesztésre is felhasználható.
Az éghető gázok végeredményként a kezdetben felhasznált szilárd tüzelőanyag termikus energiájának akár 95%-át is tartalmazhatják a biológiai finomítási felhasználás és az exotermikus reakció útján való energiakiaknázás következtében.
80970-3328
- 14 Az éghető gázokat az elektromos energia termeléséhez kombinált körfolyamatú korszerű berendezésbe tápláljuk. Ez együttesen a termomechanikus energia felhasználására szolgáló turbina használatával meghaladhatja a 65% értéket.
A szokásos felhasználás során 1 kWh elektromos energia előállítására 1,1 kg 300 kcal/kg hőértékű lignitet vagy 8001200 kcal/kg fűtőértékű lignitekkel és tőzegekkel 1,8-4,1 kg/kWh tüzelőanyag felhasználás érhető el. A találmány szerinti eljárás révén elektromos energia előállítása során a kihozatal meglepően jó, nevezetesen 0,41-0,62 kg/kWh lignit vagy tőzeg esetében, mivel az alacsony fűtőértékű lignitek és tőzegek energiatartalmát a találmány szerinti eljárás során energiatartalmuktól függően száraz alakban használjuk fel és járulékosan a méretezhető exotermikus reakció alkalmazásával az energia kihozatal 20-30% értékkel növelhető. A fenti eredmények azt mutatják, hogy a találmány szerinti eljárással a pirolízisre alkalmas alacsony fűtőértékű tüzelőanyagok elektromos energia termelésnél való kihozatala 30-80% mértékkel nagyobb, és összevethető a nagyobb fűtőértékű szilárd tüzelőanyagok és az olaj kihozatalával, mégpedig olyan üzemi körülmények között, amelyek előnyösek és teljes mértékben kiküszöbölik a környezetszennyezést.
Következésképpen a találmány szerinti eljárás alkalmas alacsony hőértékű és a föld számos táján hozzáférhető szilárd tüzelőanyagoknak elektromos energia előállítására történő alacsony költségű felhasználására, amely eljárás annak ellenére, hogy nagy mennyiségű elektromos energiát termel, ugyanakkor üzemeltetése során nem bocsát ki repülő hamut és
80970-3328 • * • . :··. ζ <·· «< ·
S02 gázt, és olymódon is foganatosítható, hogy ne bocsásson ki nitrogén-oxidokat sem, és ezáltal teljesen szennyezésmentes. A találmány szerinti eljárás révén az egységnyi energiára eső CO2 kibocsátás 75%-ra csökken.

Claims (12)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás elektromos energia előállítására kis fűtőértékű szilárd tüzelőanyagok felhasználásával, azzal jellemezve, hogy a fűtőanyag széntartaImának 40-80 t%-át pirolizáljuk, visszamaradó részét oxigénnel vagy oxigén-gőz keverékkel gázosítjuk, vagy kátrány és folyékony melléktermékek képződése nélkül elégetjük nagy értékű termikus kihozatal mellett belső szennyezéscsökkentéssel, és amelynek során fejlett Co-Gas termelő elektromos erőműben felhasználható minőségű és mennyiségű éghető gázt termelünk.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a pirolízist reduktív jelleggel hajtjuk végre és a gázosított ként hidrogén-szulfid alakjában vezetjük el, továbbá a visszamaradó anyagot oxidatív úton gázosítjuk, majd a kétféle gázt egymással összekeverve Claus-féle reakciónak alávetve a kénes gázokat semlegesítve mennyiségileg molekuláris kénné alakítjuk a következő reakciónak megfelelően:
    2 H2S + S02---► 3 S + 2 0H2.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a pirolízist 450-600°C hőmérsékleten hajtjuk végre, és az erősen exotermikus reakcióval lignit vagy tőzeg tömegére számítva 250-600 kcal/kg hőmennyiséget termelünk a pirolízis mértékétől függően, és a pirolízist nyomás alatt hajtjuk végre.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gázosítást a pirolízis után visszamaradó széntartalmú anyagon oxigén vagy oxigén-gőz keverékével
    80970-3328
    - 17 - ···:......: ·-·· .. *. j··. · · ··’ ♦· ·· · * *. * száraz állapotú és nagy tisztaságú és felületi aktivitású anyagon 600°C hőmérsékleten hajtjuk végre, és az oxidációt gyorsan, kevés hőenergia felhasználásával, 1100°C hőmérsékletig terjedő hőmérsékleten hajtjuk végre vagy a szénmaradékot elégetve nagy hatásfokkal nyomás alatti gőzt termelünk.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a pirolízist és a gázosítást két lépcsőben hajtjuk végre, amelynek során a szilárd, kis fűtőértékű, 40% mértékig pirolizálódni képes, legfeljebb 60% nedvességtartalmú tüzelőanyagok termikus tulajdonságait a pirolízis kezelés során lezajló hatékony bízmentesítés útján javítjuk.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a 450-600°C hőmérsékleten lezajló pirolízis reakciójához szükséges hőenergiák 200-300°C hőmérsékletet eredményező exotermikus reakcióval, és a gázosítási műveletből származó gázzal végrehajtott és 200°C hőmérséklet emelkedést eredményező hőcsere és a beérkező 180-300°C hőmérsékletű szilárd tüzelőanyagban levő hőenergiával, továbbá szükség esetén hevítéssel fedezzük.
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy pirolízis előtt a szilárd tüzelőanyagot porított alakban a távozó gázokkal és a fenéken visszamaradó hamuval végrehajtott hőcseréből származó hőenergiával szárítjuk és hőmérsékletét 180-320°C-ra emeljük, és 60-90 t% mértékig víztelenítjük.
  8. 8. A 3-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az energiatermelés hatásfokát javítjuk
    80970-3328 azáltal, hogy a pirolízishez szükséges energiát hulladékhővel szolgáltatjuk, és az oxigénnel vagy oxigén-gőz keverékkel végrehajtott gázosításhoz a széntartalomnak csak 6 t%-át használjuk fel, és a felhasznált szilárd tüzelőanyag fűtőértékének akár 95%-át hasznos hőenergiává alakítjuk, amely az exotermikus reakcióból nyert energiamennyiséggel együtt az alapvető fűtőértékhez képest nagyobb, mint 100% energiakinyerést eredményez.
  9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alacsony fűtőértékű szilárd tüzelőanyagot két lépcsőben 40 t%-nál nagyobb arányban pirolizáljuk, és a visszamaradó széntartalmát oxigénnel vagy oxigéngőz keverékkel elgázosítva éghető gázokat állítunk elő, amelyeket Claus-féle reakcióval könnyen és előnyösen megtisztítunk a benne levő kénes gázoktól, és ezeket a gázokat 600800°C hőmérsékleten, 20-30 bar nyomáson, vagyis nagy termőmechanikai energiatartalommal állítjuk elő, majd ebből az energiából a gázt turbinára vezetve elektromos energiát állítunk elő.
  10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy felhasználásuk és Claus-reakción történő átvezetésük után az éghető gázokat vízzel mossuk, majd összetett körfolyamatú hőerőműbe vezetve a gázokkal fűtőértékük 50%-át meghaladó mennyiségű energiát termelünk.
  11. 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alacsony fűtőértékű szilárd tüzelőanyag pirolízisét és gázosítását belső szennyezéscsökkentéssel végezzük el, és a szokásos elégetés útján való ener
    80970-3328 giatermeléshez képest legalább kétszeres mennyiségű elektromos energiát termelünk és az előállított energiaegységekre számítva a szén-dioxid kibocsátást 75%-ra csökkentve csökkentjük az üvegház hatást okozó légszennyezést.
  12. 12. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alacsony fűtőértékű szilárd tüzelőanyagokat két fokozatban pirolizáljuk és oxigénnel vagy oxigén-gőz keverékkel gázosítjuk és 600-800°C hőmérsékletű, 20-30 bar nyomású gázokat állítunk elő, amelyeket a benne levő kénes gázoktól Claus-féle reakciót megvalósító egységben semlegesítjük, majd az éghető gázok termomechanikus energiáját turbinában hasznosítjuk, majd tüzelőanyagként öszszetett körfolyamatú rendszerbe vezetve a beérkező szilárd tüzelőanyag fűtőértékének 55-75 %-át kitevő mennyiségű elektromos energiát termelünk, és a hőelektromos egységet káros környezetszennyezés nélkül, kénes gázok vagy repülő hamu (és nitrogén-oxidok kibocsátása) nélkül üzemeltetjük, és előállított egységekre számítva a szén-dioxid emissziót 75%-ra csökkentjük.
HU9500331A 1993-06-04 1994-06-03 Gasification of low calorific value solid fuels to produce electric energy HUT71882A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR93100227 1993-06-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9500331D0 HU9500331D0 (en) 1995-03-28
HUT71882A true HUT71882A (en) 1996-02-28

Family

ID=10941352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9500331A HUT71882A (en) 1993-06-04 1994-06-03 Gasification of low calorific value solid fuels to produce electric energy

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5626638A (hu)
EP (1) EP0654072B1 (hu)
CN (1) CN1047790C (hu)
AU (1) AU670200B2 (hu)
BG (1) BG62889B1 (hu)
CA (1) CA2141682A1 (hu)
DE (1) DE69428250T2 (hu)
GR (1) GR1001615B (hu)
HU (1) HUT71882A (hu)
PL (1) PL178845B1 (hu)
RU (1) RU2128683C1 (hu)
SK (1) SK13295A3 (hu)
WO (1) WO1994029410A1 (hu)
YU (1) YU48699B (hu)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798088A (en) * 1993-03-30 1998-08-25 Research Triangle Institute Method for producing elemental sulfur from sulfur-containing gases
IT1275410B (it) * 1995-06-01 1997-08-05 Eniricerche Spa Procedimento per la conversione completa di materiali idrocarburici ad alto peso molecolare
US6637206B2 (en) 2002-01-18 2003-10-28 Lavoy M. Thiessen Jr. Method and apparatus for combined steam boiler/combuster and gasifier
AU2003206510A1 (en) * 2002-02-06 2003-09-02 Felicien Absil Gazeification de dechets par plasma
US6961920B2 (en) * 2003-09-18 2005-11-01 International Business Machines Corporation Method for interlayer and yield based optical proximity correction
US7685737B2 (en) 2004-07-19 2010-03-30 Earthrenew, Inc. Process and system for drying and heat treating materials
US7024796B2 (en) 2004-07-19 2006-04-11 Earthrenew, Inc. Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage
US7694523B2 (en) 2004-07-19 2010-04-13 Earthrenew, Inc. Control system for gas turbine in material treatment unit
US7024800B2 (en) * 2004-07-19 2006-04-11 Earthrenew, Inc. Process and system for drying and heat treating materials
US20070040382A1 (en) * 2004-11-30 2007-02-22 Towada Timothy D Self-supporting power generation station
US7610692B2 (en) * 2006-01-18 2009-11-03 Earthrenew, Inc. Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes
WO2008070931A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Eestech, Inc. A combustion apparatus
FR2910489B1 (fr) * 2006-12-22 2009-02-06 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'un gaz de synthese purifie a partir de biomasse incluant une etape de purification en amont de l'oxydation partielle
EP2203680B1 (en) * 2007-09-25 2015-12-23 Bogdan Wojak Methods and systems for sulphur combustion
US9464234B1 (en) 2008-05-15 2016-10-11 John M. Tharpe, Jr. Systems, apparatus and methods for optimizing the rapid pyrolysis of biomass
US8206471B1 (en) 2008-05-15 2012-06-26 American Bio Energy Converting Corp. Systems, apparatus and methods for optimizing the production of energy products from biomass, such as sawmill waste
US8353973B2 (en) * 2008-05-15 2013-01-15 Tharpe Jr Johnny M Apparatus, system, and method for producing bio-fuel utilizing concentric-chambered pyrolysis
CN101412929B (zh) * 2008-11-28 2012-02-01 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 利用生物质制造合成气的高温气化工艺方法及系统
CN101440308B (zh) * 2008-12-23 2013-01-16 煤炭科学研究总院 一种固定床流化床串连式气化方法及装置
CN101440307B (zh) * 2008-12-23 2013-04-03 煤炭科学研究总院 一种固定床-流化床耦合气化方法及装置
US8776700B2 (en) * 2009-03-26 2014-07-15 Elio Faussone System and process for the pyrolysation and gasification of organic substances
CN101580728B (zh) * 2009-06-10 2012-10-03 中煤能源黑龙江煤化工有限公司 一种不粘结性煤或弱粘结性煤的加工工艺
CN101792680B (zh) * 2009-09-14 2013-01-02 新奥科技发展有限公司 煤的综合利用方法及系统
CN101820222B (zh) * 2010-06-18 2012-06-27 陶顺祝 全电压范围llc谐振变换器及控制方法
CN102002398B (zh) * 2010-07-07 2014-03-05 孔祥清 一种煤炭、木枝、植物杆茎与氧制造无氮煤燃气的反应装置
DE202011001453U1 (de) * 2011-01-13 2011-05-05 Ribegla S.A. Anlage zur Energierückgewinnung aus Biomasse und brennbaren Abfällen, insbesondere nachwachsenden Rohstoffen sowie zur Karbonisierung
CN102746901A (zh) * 2012-07-16 2012-10-24 侯小兵 两段式热解气化处理系统
US9447325B1 (en) 2013-03-12 2016-09-20 Johnny Marion Tharpe, Jr. Pyrolysis oil composition derived from biomass and petroleum feedstock and related systems and methods
US9068121B1 (en) 2013-03-13 2015-06-30 Johnny Marion Tharpe, Jr. Systems, apparatus and methods for optimizing the pyrolysis of biomass using thermal expansion
CN103992811B (zh) * 2014-05-20 2016-04-20 中国石油大学(北京) 低阶煤和天然气制备液体燃料和电的方法及系统
WO2016064407A1 (en) 2014-10-23 2016-04-28 Ag Bio-Power L.C. Rotating and movable bed gasifier producing high carbon char
NO20141486A1 (no) * 2014-12-09 2016-06-10 Elkem As Energieffektiv integrert fremgangsmåte for fremstilling av metaller eller legeringer
CN107760379A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 中国石油化工股份有限公司 流化床和熔融床组合式煤催化气化反应装置及其方法
CN107760378A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 中国石油化工股份有限公司 固定床和熔融床组合式煤催化气化反应装置及其方法
CN107760382A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 中国石油化工股份有限公司 煤催化气化方法
CN107502388B (zh) * 2017-09-11 2020-07-07 哈尔滨工业大学 基于低阶燃料自催化作用的两段低温气化装置及方法
BR102022005707A2 (pt) * 2022-03-25 2023-10-03 Evandro Jose Lopes Processo integrado de pirólise e gaseificação de resíduos e seus derivados e o equipamento para sua realização
WO2023196766A1 (en) * 2022-04-04 2023-10-12 Thiessen Randall J Method and apparatus for a combined tire pyrolyzer/gasifier and biomass gasifier

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2579398A (en) * 1945-08-08 1951-12-18 Standard Oil Dev Co Method for handling fuels
US2633416A (en) * 1947-12-03 1953-03-31 Standard Oil Dev Co Gasification of carbonaceous solids
US2743217A (en) * 1951-03-10 1956-04-24 Allied Chem & Dye Corp Distillation process
GB858032A (en) * 1957-05-16 1961-01-04 Olof Erik August Aspernren Improvements in or relating to the pyrolysis of carbonaceous fuels and gasification of the pyrolysis residue
US3447903A (en) * 1966-10-27 1969-06-03 Freeport Sulphur Co Sulphur production
US3798308A (en) * 1972-01-19 1974-03-19 Koppers Co Inc Method for treating coke oven gas
DE2246407C2 (de) * 1972-09-21 1982-02-18 Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen Verfahren zum Erzeugen elektrischer Energie
US3991557A (en) * 1974-07-22 1976-11-16 Donath Ernest E Process for converting high sulfur coal to low sulfur power plant fuel
CA1077271A (en) * 1974-09-23 1980-05-13 Louis D. Friedman Coal gasification
US4322222A (en) * 1975-11-10 1982-03-30 Occidental Petroleum Corporation Process for the gasification of carbonaceous materials
GB1570002A (en) * 1977-03-02 1980-06-25 Wellman Incandescent Ltd Gasification of solid carbonaceous fuels
US4309147A (en) * 1979-05-21 1982-01-05 General Electric Company Foreign particle separator
FR2457319A1 (fr) * 1979-05-22 1980-12-19 Lambiotte Usines Procede de gazeification complete de matieres carbonees
US4309197A (en) * 1979-09-13 1982-01-05 Chukhanov Zinovy F Method for processing pulverized solid fuel
DE3048215A1 (de) * 1979-10-26 1982-07-29 Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck Gasherstellung aus muell und kohle bzw. abfallkohle
AU527314B2 (en) * 1980-01-24 1983-02-24 Tosco Corp. Producing gas from coal
DE3048350A1 (de) * 1980-12-20 1982-07-15 Saarberg-Fernwärme GmbH, 6600 Saarbrücken Verfahren zur verwertung von kohlenstoffhaltigem abfall
US4332641A (en) * 1980-12-22 1982-06-01 Conoco, Inc. Process for producing calcined coke and rich synthesis gas
US4372756A (en) * 1981-06-30 1983-02-08 Mansfield Carbon Products, Inc. Two-stage coal gasification process
DE3131476C2 (de) * 1981-08-08 1983-12-22 Fritz Werner Industrie-Ausrüstungen GmbH, 6222 Geisenheim Holzgasgenerator
US4497637A (en) * 1982-11-22 1985-02-05 Georgia Tech Research Institute Thermochemical conversion of biomass to syngas via an entrained pyrolysis/gasification process
ZA844502B (en) * 1984-06-14 1986-10-29 Yissum Res Dev Co Utilization of low grade fuels
JPS61175241A (ja) * 1985-01-30 1986-08-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭ガス化複合発電装置
DE3529445A1 (de) * 1985-08-16 1987-02-26 Pyrolyse Kraftanlagen Pka Verfahren zur rueckgewinnung von verwertbarem gas aus muell
US4927430A (en) * 1988-05-26 1990-05-22 Albert Calderon Method for producing and treating coal gases
DE3828534A1 (de) * 1988-08-23 1990-03-08 Gottfried Dipl Ing Roessle Verfahren zur verwertung von energiehaltiger masse, vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens und verwendung eines bei der verwertung anfallenden produkts
US4963513A (en) * 1989-05-24 1990-10-16 Florida Institute Of Phosphate Research Coal gasification cogeneration process
GB2253407B (en) * 1991-03-06 1994-11-16 British Gas Plc Electrical power generation
DE4123406C2 (de) * 1991-07-15 1995-02-02 Engineering Der Voest Alpine I Verfahren zum Vergasen von minderwertigen festen Brennstoffen in einem schachtförmigen Vergasungsreaktor

Also Published As

Publication number Publication date
US5626638A (en) 1997-05-06
YU48699B (sh) 1999-07-28
CN1113086A (zh) 1995-12-06
CN1047790C (zh) 1999-12-29
BG99390A (bg) 1996-01-31
CA2141682A1 (en) 1994-12-22
PL307331A1 (en) 1995-05-15
BG62889B1 (bg) 2000-10-31
HU9500331D0 (en) 1995-03-28
YU48694A (sh) 1997-05-28
DE69428250T2 (de) 2002-06-27
WO1994029410A1 (en) 1994-12-22
EP0654072B1 (en) 2001-09-12
DE69428250D1 (de) 2001-10-18
RU2128683C1 (ru) 1999-04-10
AU670200B2 (en) 1996-07-04
AU6805094A (en) 1995-01-03
EP0654072A1 (en) 1995-05-24
GR1001615B (el) 1994-07-29
PL178845B1 (pl) 2000-06-30
SK13295A3 (en) 1995-07-11
RU95106490A (ru) 1996-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT71882A (en) Gasification of low calorific value solid fuels to produce electric energy
Demirbaş Hydrogen production from biomass by the gasification process
US5849050A (en) Process for generating burnable gas
US5937652A (en) Process for coal or biomass fuel gasification by carbon dioxide extracted from a boiler flue gas stream
US4415339A (en) Solar coal gasification reactor with pyrolysis gas recycle
CN103013568B (zh) 一种固体有机废弃物等离子气化处理系统
EP2177590A1 (en) Method and apparatus for pyrolysis of a feed comprising hydrocarbons and gasification of a pyrolysis residue
US20220306940A1 (en) Production of products from biomass
Roy et al. The biomass Pyrocycling TM process
US20190276746A1 (en) Plasma arc carbonizer
JP3559163B2 (ja) バイオマスと化石燃料を用いたガス化方法
Stasiek et al. Small scale gasification of biomass and municipal wastes for heat and electricity production using HTAG technology
Pecha et al. Biochar production
US10589999B2 (en) Conversion of flue gas to valuable products
JP2006335937A (ja) 有機化合物の加熱装置
JPH11197698A (ja) 廃棄物ガス化方法及び装置
PT1240274E (pt) Processo para a obtenção de combustiveis e de carburantes renováveis
US12128355B2 (en) Conversion of flue gas carbon dioxide to valuable carbons and hydrocarbons
US20210008496A1 (en) Conversion of flue gas carbon dioxide to valuable carbons and hydrocarbons
CA1226736A (en) Method and apparatus for the continuous gasification of solid fuel
JP7291677B2 (ja) 水性ガス生成システム、バイオマス発電システム及びバイオマス水素供給システム
JP7334924B2 (ja) バイオマスガス化装置、バイオマスガス化方法及びバイオマスガス化システム
JP2018030921A (ja) 高エネルギー効率で木質バイオマスからエネルギーとともに高品質炭素材を得るための方法
JP2006206736A (ja) 有機化合物のガス化方法およびガス化装置
CN118240578A (zh) 一种生物质活性炭生产耦合垃圾焚烧发电的方法

Legal Events

Date Code Title Description
DGB9 Succession in title of applicant

Owner name: COMPOSTELLA COMPANIA MARITIME LTD.,, CY

DFC4 Cancellation of temporary prot. due to refusal