JP2014505149A - 湿潤バイオマスの熱化学的な調和化およびガス化のための装置および方法 - Google Patents
湿潤バイオマスの熱化学的な調和化およびガス化のための装置および方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014505149A JP2014505149A JP2013552830A JP2013552830A JP2014505149A JP 2014505149 A JP2014505149 A JP 2014505149A JP 2013552830 A JP2013552830 A JP 2013552830A JP 2013552830 A JP2013552830 A JP 2013552830A JP 2014505149 A JP2014505149 A JP 2014505149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vessel
- biomass
- reactor
- gasification
- carbonization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 116
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 107
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 78
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 77
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 26
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 2
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 claims 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 abstract description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000003570 air Substances 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003250 coal slurry Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- -1 syngas Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
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
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/22—Arrangements or dispositions of valves or flues
- C10J3/24—Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed
- C10J3/26—Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed downwardly
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B39/00—Cooling or quenching coke
- C10B39/04—Wet quenching
- C10B39/08—Coke-quenching towers
-
- 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
-
- 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
- C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
- C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
-
- 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
- C10J3/72—Other features
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
-
- 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
- C10J2200/09—Mechanical details of gasifiers not otherwise provided for, e.g. sealing means
-
- 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
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0916—Biomass
-
- 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
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0916—Biomass
- C10J2300/092—Wood, cellulose
-
- 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
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/094—Char
-
- 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
- C10J2300/16—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
- 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
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1693—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with storage facilities for intermediate, feed and/or product
-
- 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
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
【選択図】図1
Description
C6H12O6→C6H2O+5 H2O、ΔH=−1.105 kJ/mol
C6H2O+5 H2O→6 CO+6 H2
a)外部熱エネルギーを、加熱素子に作動的に接続された、具体的には加熱ジャケットによって包囲された、炭化反応器に供給すること、およびさらなる熱エネルギーを少なくとも一つのプラントから、特にガス化反応器から提供することと、
b)冷却エネルギーを第2のベッセル、すなわち冷却ベッセルからガス化反応器に供給することと、
c)ほぼ連続的なプロセスを確実にするために、水分、特に水を第2のベッセル、すなわち冷却ベッセルに供給することと、
d)炭化反応器、および/または第2のベッセル、すなわち冷却ベッセルから反応ガスをガス保存タンクに供給することであって、反応ガスはガス化反応器へ再循環される、供給することと、により解決される。
a)湿潤バイオマス、特に水を含むバイオマス、および/または乾燥したバイオマスの熱化学的な炭化、およびガス化装置、すなわち第1のベッセルは、閉鎖可能な接続を介して、第2のベッセル、すなわちバッファタンクへ接続され、
b)第1のベッセル、および/または第2のベッセル、すなわちバッファタンクは、各々の場合、ガス保存タンク、特に反応ガス保存タンクへ、ラインを介して接続され、
c)反応ガス保存タンクは、ガス化反応器へのラインを介して接続され、
d)ガス化反応器は、サイクロン分離器、および/またはガス洗浄装置などの、清浄化装置へ直接的に、または間接的に接続され、
e)得られた熱エネルギー、またはガス化反応器で放出されたエネルギーは、少なくとも1つのラインを介して、熱化学的な炭化のプロセス制御、およびガス化装置、すなわち第1のベッセルへ供給される。
a)バイオマスは、炭化反応器内で、プラントから炭化反応器へ供給される外部熱エネルギー、およびさらなる熱エネルギーの手段により、固体状、流動性、またはガス状のエネルギー担体、および/または原料担体に変換されること、
b)炭化反応器内で形成されたガスは、反応ガス保存タンク内に受け入れられること、
c)第1のベッセル、および第2のベッセル内で得られる、またはこれらの中に存在する反応ガスは、ガス化反応器に直接的に、または間接的に直接供給されること、
d)湿潤したバイオマス、特に水を含んだバイオマス、および/または乾燥したバイオマスの熱化学的な炭化、およびガス化の方法で得られたエネルギーの少なくとも一部は、処理プロセス、特にベッセルに再循環されること、
e)ガス化反応器で得られた石炭は、さらなる処理装置に提供されること、
f)第2のベッセル内に供給された冷却エネルギーは、同時に、または引き続きガス化反応器の冷却ジャケットに供給されること、
g)ガス化反応器内で生成された、放出されたエネルギー、または飽和蒸気は、加熱システムなどの1つ以上の消費者、および/または蒸気ピストンエンジンに供給されること。
Claims (14)
- 湿潤バイオマス、特に水を含んだバイオマス、および/または乾燥したバイオマスを、エネルギー担体、および/または原料担体の生成のために、閉鎖可能な入口(13)を有する加熱可能な炭化反応器(1)の手段により、熱化学的に炭化、およびガス化するための装置であって、そこで前記バイオマスが固体状、流動性、またはガス状のエネルギー担体、および/または原料担体に変換され、閉鎖可能な出口(14)を介して、前記エネルギー担体、および/または原料担体の中間保存のために、前記炭化反応器(1)に接続された、冷却可能なベッセル(9)へ排出され、前記冷却可能なベッセル(9)は下流のガス化反応器(16)へ接続され、そこでガス、および、灰などの廃棄物は前記バイオマスから分離される、装置において、
a)特に加熱ジャケットによって包囲された加熱素子(4)へ作動的に接続された前記炭化反応器(1)に外部熱エネルギー(60)が供給され、少なくとも1つのプラントから、特に前記ガス化反応器(16)から熱エネルギーがさらに供給され、
b)前記第2のベッセル、すなわち冷却ベッセル(9)からの冷却エネルギーが、前記ガス化反応器に供給され、
c)ほぼ連続プロセスを確実にするために、前記第2のベッセル、すなわち冷却ベッセル(9)へ水分、特に水が供給され、
d)前記炭化反応器(1)、および/または前記第2のベッセル、すなわち冷却ベッセル(9)から、ガス保存タンク(21)へ反応ガスが供給され、前記反応ガスが、前記ガス化反応器(16)へ再循環されることを特徴とする装置。 - 前記炭化反応器(1)に受け入れられた前記水分を含んだバイオマスが、5〜30barの圧力で、好ましくは15〜25barの圧力で、特に約20barの圧力で、かつ200℃〜1200℃の温度で、好ましくは400℃〜800℃で、蒸発され、ライン(30)を介して、前記ガス化反応器(16)へ、直接的に、または間接的に供給される反応ガスが、形成されることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記ガス化反応器(16)が、1200℃〜1800℃の、好ましくは1000℃〜1400℃の温度範囲で、運転され、作業プロセスの間に、前記ガス化反応器(16)と前記炭化反応器(1)とを接続するライン(31)を介して熱エネルギーを放出することを特徴とする、請求項1または2に記載の装置。
- サイクロン分離器(18)、および/またはガス洗浄装置(20)が、ライン(22)を介して前記ガス化反応器(16)へ接続され、ガスを40℃〜80℃、または50℃〜60℃の前記熱交換器の作動温度まで下げる、熱交換器を、前記サイクロン分離器(18)、および/またはガス洗浄装置(20)の間に提供することができ、結果的な理論的エネルギーが加熱システム、および/または前記プラントの前記作業プロセスへ再循環され、前記熱交換器40から放出された前記熱エネルギーがライン41を介して加熱システムなどの消費者へ供給されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記炭化反応器(1)中、および/または前記第2のベッセル、すなわちバッファタンク(9)中に放出された有害物質、または不純物は、熱装置の手段により、破壊される、もしくは少なくとも部分的に破壊される、または導き出されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の装置。
- エネルギー担体、および/または原料担体を生成するために、閉鎖可能な入口(13)を有する加熱可能な炭化反応器(1)の手段により、湿潤バイオマス、特に水を含んだバイオマス、および/または乾燥したバイオマスを熱化学的に炭化、およびガス化するための装置であって、そこで前記バイオマスが固体状、流動性、またはガス状のエネルギー担体、および/または原料担体へと変換され、かつ前記エネルギー担体、および/または原料担体の中間保存のために、閉鎖可能な出口(14)を介して、前記炭化反応器(1)へ接続された、冷却可能なベッセル(9)へ排出され、前記冷却可能なベッセル(9)は下流のガス化反応器(16)へ接続され、そこでガス、および灰などの廃棄物が前記バイオマスから分離される装置において、
a)湿潤バイオマス、特に水を含んだバイオマス、および/または乾燥したバイオマスの前記熱化学的な炭化、およびガス化装置、すなわち前記第1のベッセル(1)が、閉鎖可能な接続(26)を介して、第2のベッセル、すなわちバッファタンク(9)へ接続され、
b)前記第1のベッセル(1)、および/または前記第2のベッセル、すなわちバッファタンク(9)は、それぞれの場合に、ライン(28、30)を介して、ガス保存タンクへ、特に反応ガス保存 タンク(21)へ接続され、
c)前記反応ガス保存タンク(21)は、前記ライン(30)を介して、前記ガス化反応器(16)へ接続され、
d)前記ガス化反応器(16)は、直接的に、または間接的に、サイクロン分離器(18)、および/またはガス洗浄装置(20)などの、清浄化装置へ接続され、
e)前記ガス化反応器(16)内で、得られる前記熱エネルギー、または放出されるエネルギーは、少なくとも1つのライン(32)を介して、前記熱化学的な炭化、およびガス化装置、または第1のベッセル(1)のプロセス制御のために供給されることを特徴とする、装置。 - 前記ガス化反応器(16)は、前記ガス化反応器(16)内で得られる石炭の処置、および/またはさらなる処理のために、ライン(34)を介して、処理装置(36)へ接続されることを特徴とする、請求項1または6に記載の装置。
- 前記第2のベッセル(9)、および/または前記ガス化反応器(16)は、前記ベッセル(9)内で、および/または前記ガス化反応器(16)内で得られた前記石炭の処置、またはさらなる処理のために、前記ライン(34)を介して、前記処理装置(36)へ、接続されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の装置。
- 飽和蒸気が、飽和蒸気(42)を搬送するラインを介して消費者へ、もしくは加熱システムへ、および/または蒸気ピストンエンジンへ、接続された、前記ガス化反応器(16)内で得られることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の装置。
- 前記ガス化反応器(16)は、少なくとも1つのライン(53)を介して、消費者へ、または少なくともガス圧縮機へ、および/またはガスエンジン(48)へ接続されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記ガス化反応器(16)、および/または前記第2のベッセル(9)は、冷却装置(49)の手段により、冷却することができる、またはそれぞれの場合に冷却ジャケット(51、52)により包囲され、前記冷却装置(49)は、冷却水を供給され、少なくとも前記第2のベッセル(9)の前記冷却ジャケット(51)からの冷却水も、ライン(54)を介して前記ガス化反応器(16)へ供給されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の装置。
- 水分を含んだバイオマス、および/または乾燥したバイオマスから、エネルギー担体、および/または原料担体を生成するために、湿潤バイオマス、特に水を含んだバイオマス、および/または乾燥したバイオマスを、熱化学的に炭化、およびガス化する方法において、
a)前記バイオマスが、前記プラントから炭化反応器(1)へ供給される外部熱エネルギー(60)、およびさらなる熱エネルギーの手段により、前記炭化反応器(1)内で、固体状、流動性、またはガス状のエネルギー担体、および/または原料担体へ変換されることと、
b)前記炭化反応器(1)内で形成された前記ガスが、反応ガス保存タンク(21)内に受け入れられることと、
c)前記第1のベッセル、および前記第2のベッセル内で得られた、または存在する前記反応ガスは、前記ガス化反応器(16)へ、直接的に、または間接的に供給されることと、
d)湿潤バイオマス、特に水を含んだバイオマス、および/または 乾燥したバイオマスの熱化学的な炭化、およびガス化方法で得られた前記エネルギーの少なくとも一部が、前記処理プロセス、特に前記ベッセル(1)へ再循環されることと、
e)前記ガス化反応器(16)内で得られた石炭が、さらなる処理装置(36)へ供給されることと、
f)前記第2のベッセル(9)内に供給された前記冷却エネルギーは、前記ガス化反応器(16)の前記冷却ジャケット(52)へ、同時に、または引き続き供給されることと、
g)前記ガス化反応器(16)内で生成された前記放出されたエネルギー、または飽和蒸気は、加熱システム、および/または蒸気ピストンエンジンなどの1つ以上の消費者へ供給されることとを特徴とする、方法。 - 前記プラント全体、または前記第1のベッセル(1)内で生成された前記反応ガスは、直接的に、または間接的に、サイクロン分離器(18)、および/またはガス洗浄装置(20)へ、その後除湿器(56)へ、または直接的に、または間接的に、圧縮機(58)を介して前記消費者(48)へ供給される、ことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 1つ以上のライン(26〜34、38、40、50、53、54)内に、手動で、または駆動装置により、オン・オフすることができる制御弁が提供され、前記駆動装置は、前記作業プロセスに関連してコンピュータを介して制御することができることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/DE2011/075023 WO2012110012A1 (de) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Vorrichtung und ein verfahren zur thermochemischen harmonisierung und vergasung von feuchtigkeits-biomasse |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014505149A true JP2014505149A (ja) | 2014-02-27 |
JP2014505149A5 JP2014505149A5 (ja) | 2014-04-10 |
JP5938788B2 JP5938788B2 (ja) | 2016-06-22 |
Family
ID=44626378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013552830A Active JP5938788B2 (ja) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | 湿潤バイオマスを、熱化学的に炭化、およびガス化する方法 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130199920A1 (ja) |
EP (1) | EP2507346B1 (ja) |
JP (1) | JP5938788B2 (ja) |
CN (1) | CN102959056B (ja) |
CA (1) | CA2800606C (ja) |
DE (1) | DE112011104882A5 (ja) |
DK (1) | DK2507346T3 (ja) |
ES (1) | ES2558318T3 (ja) |
PL (1) | PL2507346T4 (ja) |
RU (1) | RU2562112C2 (ja) |
WO (1) | WO2012110012A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015035084A1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-12 | Ag Energy Solutions, Inc. | Apparatuses, systems, mobile gasification systems, and methods for gasifying residual biomass |
WO2016037070A1 (en) | 2014-09-04 | 2016-03-10 | Ag Energy Solutions, Inc. | Apparatuses, systems, tar crackers, and methods for gasifying having at least two modes of operation |
PL241679B1 (pl) * | 2015-04-22 | 2022-11-21 | Univ Northwest | Sposób wytwarzania węglowych brykietów surowcowych oraz zastosowanie węglowych brykietów wytworzonych tym sposobem |
US11015136B2 (en) * | 2016-03-11 | 2021-05-25 | King Abdullah University Of Science And Technology | Supercritical water gasification with decoupled pressure and heat transfer modules |
WO2018018615A1 (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 同济大学 | 一种利用高含水率有机废弃物制备燃气的方法和系统 |
DE102017008577A1 (de) * | 2017-09-13 | 2019-03-14 | Christian Blank | Verfahren zur Speicherung von aus fossiler Kohle oder beliebiger Biomasse gewonnenem Wasserstoff |
CN111378464B (zh) * | 2020-03-25 | 2022-02-25 | 重庆交通大学 | 一种水热碳化技术处理餐厨垃圾的家用小型原位处理设备及全封闭回收系统 |
EP3950606A1 (en) * | 2020-08-07 | 2022-02-09 | HBI S.r.l. | Biomass treatment process and plant |
US11827859B1 (en) | 2022-05-03 | 2023-11-28 | NuPhY, Inc. | Biomass gasifier system with rotating distribution manifold |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07502766A (ja) * | 1991-07-15 | 1995-03-23 | ジヨン ブラウン ドイツチエ エンジニアリング ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ガス化反応器において固体又は泥状の残留物及び廃棄物又は低品質の燃料から合成ガス又は可燃ガスを製造する方法 |
JPH09508663A (ja) * | 1994-02-15 | 1997-09-02 | ツェーエルゲー コーレンシュトッフリサイクリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 燃料ガスの製造法 |
JP2010013583A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | バイオマス燃料を用いたガス化設備及びガス化発電設備 |
WO2010063206A1 (zh) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | 武汉凯迪科技发展研究院有限公司 | 利用生物质制造合成气的高温气化工艺方法及系统 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050247553A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-11-10 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Carbonization and gasification of biomass and power generation system |
CN2698791Y (zh) * | 2004-05-26 | 2005-05-11 | 河南省焦作市秸秆燃气有限公司 | 生物质干馏炭化气化装置 |
CN1699512A (zh) * | 2005-07-04 | 2005-11-23 | 刘伟奇 | 生物质洁净燃气发生装置及其洁净燃气的制备方法 |
CN100575455C (zh) * | 2006-09-21 | 2009-12-30 | 武汉凯迪科技发展研究院有限公司 | 生物质深度脱水炭化连续处理工艺及其设备 |
CN1931959B (zh) * | 2006-09-28 | 2010-10-20 | 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复合循环式高温气化工艺方法 |
DE102007005799B4 (de) * | 2006-10-18 | 2018-01-25 | Heinz-Jürgen Mühlen | Verfahren zur Erzeugung eines wasserstoffreichen Produktgases |
RU2341552C1 (ru) * | 2007-06-13 | 2008-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Углеводород" | Способ получения синтез-газа |
DE102008047201B4 (de) * | 2008-09-15 | 2011-10-06 | Semiha Pektas-Cehreli | Verfahren und Vorrichtung zur Produktion von Synthesegas und zum Betreiben eines Verbrennungsmotors damit |
-
2011
- 2011-02-14 EP EP11719757.4A patent/EP2507346B1/de active Active
- 2011-02-14 ES ES11719757.4T patent/ES2558318T3/es active Active
- 2011-02-14 JP JP2013552830A patent/JP5938788B2/ja active Active
- 2011-02-14 CA CA2800606A patent/CA2800606C/en active Active
- 2011-02-14 PL PL11719757T patent/PL2507346T4/pl unknown
- 2011-02-14 DE DE112011104882T patent/DE112011104882A5/de not_active Withdrawn
- 2011-02-14 RU RU2012151909/10A patent/RU2562112C2/ru active
- 2011-02-14 US US13/878,765 patent/US20130199920A1/en not_active Abandoned
- 2011-02-14 DK DK11719757.4T patent/DK2507346T3/en active
- 2011-02-14 WO PCT/DE2011/075023 patent/WO2012110012A1/de active Application Filing
- 2011-02-14 CN CN201180027535.2A patent/CN102959056B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07502766A (ja) * | 1991-07-15 | 1995-03-23 | ジヨン ブラウン ドイツチエ エンジニアリング ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ガス化反応器において固体又は泥状の残留物及び廃棄物又は低品質の燃料から合成ガス又は可燃ガスを製造する方法 |
JPH09508663A (ja) * | 1994-02-15 | 1997-09-02 | ツェーエルゲー コーレンシュトッフリサイクリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 燃料ガスの製造法 |
JP2010013583A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | バイオマス燃料を用いたガス化設備及びガス化発電設備 |
WO2010063206A1 (zh) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | 武汉凯迪科技发展研究院有限公司 | 利用生物质制造合成气的高温气化工艺方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130199920A1 (en) | 2013-08-08 |
RU2012151909A (ru) | 2015-01-10 |
EP2507346A1 (de) | 2012-10-10 |
CA2800606C (en) | 2018-01-02 |
JP5938788B2 (ja) | 2016-06-22 |
CN102959056A (zh) | 2013-03-06 |
DK2507346T3 (en) | 2016-01-11 |
WO2012110012A1 (de) | 2012-08-23 |
CN102959056B (zh) | 2014-11-19 |
PL2507346T3 (pl) | 2016-03-31 |
CA2800606A1 (en) | 2012-08-23 |
DE112011104882A5 (de) | 2013-11-28 |
PL2507346T4 (pl) | 2016-04-29 |
EP2507346B1 (de) | 2015-09-30 |
RU2562112C2 (ru) | 2015-09-10 |
ES2558318T3 (es) | 2016-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5938788B2 (ja) | 湿潤バイオマスを、熱化学的に炭化、およびガス化する方法 | |
DK1799796T3 (en) | Slurry drainage and sludge conversion into a renewable fuel | |
JP6640268B2 (ja) | 廃棄物処理システム及び廃棄物処理方法 | |
JP7050043B2 (ja) | 廃棄物処理システム | |
US9057028B2 (en) | Gasifier power plant and management of wastes | |
JP5385396B2 (ja) | 水素含有ガスの製造方法 | |
ZA200703757B (en) | Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel | |
FR2899596A1 (fr) | Procede de production d'energie electrique a partir de biomasse | |
Gikas | Ultra high temperature gasification of municipal wastewater primary biosolids in a rotary kiln reactor for the production of synthesis gas | |
JP7101160B2 (ja) | 廃棄物処理システム | |
US20120297775A1 (en) | Integrated gasifier power plant | |
JP7101159B2 (ja) | 廃棄物処理システム | |
KR101205962B1 (ko) | 고함수율 유기성 폐기물을 이용한 합성석탄 제조방법, 합성가스 제조방법, 합성석탄 제조장치 및 합성가스 제조장치 | |
JP6590359B1 (ja) | バイオマスを原料とする水素製造方法 | |
US20110165056A1 (en) | Method and system for processing gaseous effluents for independently producing h2 and co | |
CZ295171B6 (cs) | Třízonový zplyňovač biomasy rostlinného původu s obchvatem | |
JP7101158B2 (ja) | 廃棄物処理システム | |
JP2004162683A (ja) | 有機廃棄物を用いた燃焼システム | |
FR3146313A1 (fr) | Installation et procédé de production de gaz carbonique et d'énergie à partir de la biomasse | |
EP3592830A1 (en) | Method and combined solid fuel gasifier for gasification of solid fuel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A525 Effective date: 20121121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140214 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150127 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150427 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150527 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150626 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150727 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150818 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151218 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20160316 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160412 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160426 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5938788 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |