JP6522796B2 - メタンガスを生成するための装置及び該装置の使用 - Google Patents

メタンガスを生成するための装置及び該装置の使用 Download PDF

Info

Publication number
JP6522796B2
JP6522796B2 JP2017563000A JP2017563000A JP6522796B2 JP 6522796 B2 JP6522796 B2 JP 6522796B2 JP 2017563000 A JP2017563000 A JP 2017563000A JP 2017563000 A JP2017563000 A JP 2017563000A JP 6522796 B2 JP6522796 B2 JP 6522796B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
housing
outlet
purification system
inlet
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.)
Active
Application number
JP2017563000A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018522093A (ja
Inventor
ルぺ オリビエ
ルぺ オリビエ
サジェ フィリップ
サジェ フィリップ
Original Assignee
ウ.テ.イ.ア.−エバリュアシオン テクノロジク,アンジェニリ エ アプリカシオン
ウ.テ.イ.ア.−エバリュアシオン テクノロジク,アンジェニリ エ アプリカシオン
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 ウ.テ.イ.ア.−エバリュアシオン テクノロジク,アンジェニリ エ アプリカシオン, ウ.テ.イ.ア.−エバリュアシオン テクノロジク,アンジェニリ エ アプリカシオン filed Critical ウ.テ.イ.ア.−エバリュアシオン テクノロジク,アンジェニリ エ アプリカシオン
Publication of JP2018522093A publication Critical patent/JP2018522093A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6522796B2 publication Critical patent/JP6522796B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/004Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for submerged combustion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J6/00Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
    • B01J6/008Pyrolysis reactions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F23G5/0273Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using indirect heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047Pressure swing adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/229Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/265Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2405Stationary reactors without moving elements inside provoking a turbulent flow of the reactants, such as in cyclones, or having a high Reynolds-number
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2415Tubular reactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C4/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms
    • C07C4/02Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms by cracking a single hydrocarbon or a mixture of individually defined hydrocarbons or a normally gaseous hydrocarbon fraction
    • 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
    • C10B19/00Heating of coke ovens by electrical means
    • 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
    • C10B27/00Arrangements for withdrawal of the distillation gases
    • C10B27/06Conduit details, e.g. valves
    • 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
    • C10B47/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/28Other processes
    • C10B47/32Other processes in ovens with mechanical conveying means
    • C10B47/44Other processes in ovens with mechanical conveying means with conveyor-screws
    • 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
    • C10B5/00Coke ovens with horizontal chambers
    • 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
    • C10B53/07Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
    • 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
    • C10B7/00Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
    • C10B7/10Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven with conveyor-screws
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • C10G9/18Apparatus
    • C10G9/20Tube furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002Removal of contaminants
    • 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
    • C10K3/008Reducing the tar content by cracking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/002Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C99/00Subject-matter not provided for in other groups of this subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/10Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/12Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/24Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a vertical, substantially cylindrical, combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44Details; Accessories
    • F23G5/442Waste feed arrangements
    • F23G5/444Waste feed arrangements for solid waste
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/063Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating electric heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/10Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2256/00Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24Hydrocarbons
    • B01D2256/245Methane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/10Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102Nitrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/50Carbon oxides
    • B01D2257/504Carbon dioxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2204/00Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices
    • B01J2204/005Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices the outlet side being of particular interest
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00076Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
    • B01J2219/00081Tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00157Controlling the temperature by means of a burner
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/02Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
    • B01J2219/0204Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components
    • B01J2219/0218Apparatus characterised by their chemically-resistant properties comprising coatings on the surfaces in direct contact with the reactive components of ceramic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/18Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/185Details relating to the spatial orientation of the reactor vertical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/30Cyclonic combustion furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2205/00Waste feed arrangements
    • F23G2205/10Waste feed arrangements using ram or pusher
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50201Waste pyrolysis, gasification or cracking by indirect heat transfer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M2900/00Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/05004Special materials for walls or lining
    • 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
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

本発明は、メタンガス、すなわち、その主成分としてメタンを有するガスを生成するための装置に関する。本発明はまた、固体回収燃料(solid recovered fuel)(SRF)タイプまたはポリマー材料タイプの物質を再利用するための該装置の使用にも関する。
天然ガスは、そのエネルギー及び環境特性については評価されているが、再生できない商品であるという欠点を提示しており、世界的な供給が急速に激減している。
天然ガスは平均で95%のメタンから構成されているため、産業用ガスを作り出すために相当量のメタンを生成する有機廃棄物(バイオマスと概して称されている)をメタン化する天然現象を利用し、それによって、天然ガスの代替を提案することが構想されてきた。さらに、これにより、バイオマスタイプの廃棄物を再利用することが可能になる。
従来、ガス化工程は、バイオマスを強制的にメタン化し、それからメタンを抽出するのに使用される。
しかし、かかる工程は、非常にメタンリッチなガスを回収することができない。そのため、出口におけるガスは、2%〜6%のメタンを典型的には含有するが、これは、天然ガスの95%の比率からは程遠い。
本発明の目的は、メタンガスの発生を可能にする装置、ならびにSRFタイプ又はポリマー材料タイプの物質を再利用するための該装置の使用を提供することである。
この目的を達成するために、本発明は、分割された固形分の物質を熱処理することによってメタンガスを生成するための装置であって:
物質が供給される入口と、処理された物質の残余を回収するための底部出口と、物質の処理から生じたガスを抽出するための頂部出口とを備える筐体と;
筐体の入口と底部出口との間で物質を搬送するための搬送手段であって、回転軸線の周りにおいて筐体内で回転するように取り付けられたスクリューを備え、スクリューを回転駆動させるための駆動手段を有する、前記搬送手段と;
ジュール効果によってスクリューを加熱するためのヒーター手段と;
熱処理される物質から生じるガスに存在する不純物を除去するための不純物除去ユニットであって、筐体の頂部出口に接続されている前記不純物除去ユニットと;
ガスを精製するための精製システムであって、前記除去ユニットの出口において前記除去ユニットに接続されている、前記精製システムとを備える前記装置を提供する。
このように、物質は、分割された固形分で筐体の入口に導入され、スクリューによって、分割された固形分が筐体の底部出口に向けて連続して押圧される。有利なことに、スクリューがジュール効果によって加熱され、分割された固形分が非常に迅速に加熱されて、スクリューの回転部に付着することなく転換し、これにより、高いメタン含有率(物質がSRFタイプ又はポリマー材料タイプ、例えば、プラスチックのものであるときには50%超)を既に提示するガスを発生させる。その後、2つの連続するガス処理ユニットを連結させることにより、最初に、ガスからダスト、固体粒子、タール、油のタイプの不純物を除去し、第2に、メタンを他のガス成分から分離することによってガスを精製することを可能にする。
本発明の出口において、このように、非常にメタンリッチなガスが得られる。出願人によって実施された実験により、このように、実質的に92%のメタン含有率を得ることが可能になった。
本発明は、このように、天然ガスのメタン濃度に近いメタン濃度を有するガスを得ることを可能にする。本発明によって得られるガスは、それゆえ、天然ガスの非常に良好な代替である。
また、本発明の出口におけるガスは、容器(シリンダ、タンクなど)に、又はガス分配ネットワークに直接注入され得る。
さらに、本発明は、全種類の物質、例えば、バイオマスが供給されてよいが、SRFタイプ又はポリマー材料タイプ、例えば、プラスチックの物質が特に有利に供給される。このことは、廃棄物、特に、再利用がほとんど開発されていない非発酵性廃棄物の増え続ける再利用に関連して特に有利である。
本発明において、望ましくなく概して汚染性である不純物を除去するための不純物除去ユニットは、このように、ガスを清浄する働きはしないがガスを他のガスから分離することによってメタン富化にする精製システムと区別される。
本発明の意味において、用語「メタンガス」は、その主成分としてメタンを有するガスを称し、該ガスは、他の成分、例えば、二窒素を、より低い割合で含有していてよいことが理解される。
本発明の別の特定の態様において、装置は、筐体の入口に接続されていてかつ空気が筐体に入ることを制限するように筐体の入口に接続するための漏れ防止接続手段を備えている入口煙突を備える。
本発明の別の特定の態様において、装置は、筐体の底部出口に接続されていてかつ空気が筐体に入ることを制限するように筐体の底部出口に接続するための漏れ防止接続手段を備えている出口煙突を備える。
本発明の特定の態様において、不純物除去ユニットは、ガスを分解するための分解手段を備える。
本発明の特定の態様において、不純物除去ユニットは、ガスの汚染凝縮物を凝縮するための凝縮手段を備える。
本発明の特定の態様において、不純物除去ユニットは、ガスに存在するダスト及び固体粒子を濾過するためのフィルタ手段を備える。
本発明の特定の態様において、フィルタ手段は、分解手段の出口又は凝縮手段の出口に接続されている。
本発明の特定の態様において、フィルタ手段は、高温サイクロン又は高温セラミックフィルタを備える。
本発明の特定の態様において、精製システムは、少なくとも2つの別個の精製ステージを備える。
本発明の特定の態様において、精製システムは、少なくとも3つの別個の精製ステージを備える。
本発明の特定の態様において、精製システムは、海面位で測定される大気圧より低い圧力でガスの凝縮可能相を凝縮するための凝縮手段を備える。
本発明の特定の態様において、凝縮手段は、0.04バール(4kPa)〜0.3バール(30kPa)の範囲にある圧力でガスを凝縮可能相から分離することを確実にするように形成されている。
本発明の特定の態様において、精製システムは、圧力スイング吸着装置を備える。
本発明の特定の態様において、圧力スイング吸着装置は、凝縮手段の出口に接続されている。
本発明の特定の態様において、精製システムは、濾過機を備える。
本発明の特定の態様において、濾過機は、膜分離機である。
本発明の特定の態様において、濾過機は、圧力スイング吸着装置の出口に接続されている。
また、本発明は、SRFタイプ又はポリマー材料タイプの物質を再利用するための前記装置の使用に関する。
本発明は、本発明の特定の非限定的な実施形態において装置を図示している唯一の図を参照して以下に付与される記載に照らしてより良好に理解される。
本発明の特定の非限定的な実施形態における装置を示す。
図1を参照すると、本発明の特定の実施形態における装置は、熱処理、この実施形態においては熱分解を、分割された固形分の物質に適用することによって、メタンガスを生成することを可能にする。
例として、物質は、ポリマー材から形成される。物質は、大部分でポリエチレン及びポリエチレンテレフタレートを含むプラスチックから典型的にはできている。特に、分割された固形分は、顆粒又はペレットタイプの三次元顆粒状固体の形態で存在する。分割された固形分の最大寸法は、好ましくは2ミリメートル(mm)〜30mmの範囲にある。
本発明の装置は、本質的に水平方向に延び、脚部(示さず)によって地面からある距離で保持されている筐体1を備える。筐体1は、この例においては単一片で、例えば、金属でできており、特に、非磁性ステンレス鋼からなる外側ケーシングを備える。特定の実施形態において、筐体1はまた、耐火材の単一片として作製された内側ケーシングも備える。それぞれの機器箱3は、筐体1の各端に付着されている。
この例において、筐体1は、物質が供給される入口4を有し、該入口4は、筐体1の第1端において実質的に筐体1のカバーを通して配置されている。
必然的に、筐体1の底部及びカバーは、筐体1が起立している地面に対して定義される。
特定の実施形態において、装置は、筐体の入口4に接続されている入口煙突5を有する。
好ましくは、入口煙突5は、空気が筐体1に入ることを制限するように筐体1の入口4に接続するための漏れ防止接続手段2を備えており、該空気は、筐体を出るガスのメタン含有率を低減し、これは望ましくない。これらの漏れ防止接続手段2はまた、筐体1内への物質の流量を制御することも可能にする。例として、上記漏れ防止接続手段2は、入口煙突5と筐体1の入口4との間に配置されてバルブによって制御されるエアロックを備える。
例として、入口煙突5は、供給ホッパーに接続されており、あるいは、分割された固形分の物質を粉砕、圧縮、もしくは粒状化するためのユニット、又は、分割された固形分を予備コンディショニングするためのユニットにも接続されており、予備コンディショニングユニットは、分割された固形分を特定の温度値及び相対湿度値になるまで加熱及び/もしくは乾燥する、又は実際には物質の密度を高くする働きをする。
筐体1はまた、この例においては、筐体1の2つの端の第2の端で実質的に筐体1の底部において配置されている底部出口6も備える。特定の実施形態において、装置は、筐体1の底部出口6に漏れ防止的に接続されている出口煙突7を有する。
好ましくは、出口煙突7は、空気が筐体1に入ることを制限するように筐体1の底部出口6に接続するための漏れ防止接続手段8を備え、該空気は、筐体1を出るガスのメタン含有率を低減させ、これは望ましくない。これらの漏れ防止接続手段8はまた、残余が筐体1において熱処理された物質から除去される速度を制御することも可能にする。例として、上記漏れ防止接続手段8は、出口煙突と底部出口との間に配置されてバルブによって制御されるエアロックを備える。
例として、出口煙突7は、例えば、恐らくは1以上の追加の工程の後に燃料として使用され得る残余の破壊の目的又は残余の再利用の目的のいずれかで、残余を冷却するための冷却ユニット9に接続されている。
また、装置は、筐体の入口と筐体の底部出口との間で物質を搬送するための手段を有する。これらの手段は、そのため、2つの機器箱3の間で軸線Xに沿って筐体1内で延び、筐体1内において上記軸線Xの周りで回転するように取り付けられているスクリュー10を備える。例として、スクリュー10は、ステンレス鋼でできていてよい。スクリュー10は、そのため、典型的には摂氏700度(℃)〜1200℃の範囲にある高温に耐える。具体的には、スクリュー10は、螺旋コイルの形態であり、該コイルは、2つの端の各々においてそれぞれのシャフトセグメントに端を合わせて固定されており;該固定は、例えば、溶接によるものである。上記シャフトセグメントの各々は、その他方の端においてそれぞれのフランジを介して、連結されている端の機器箱を通過する同じ軸線上のシャフトに接続されている。
搬送手段はまた、スクリュー10を駆動して軸線Xの周りで回転させるための手段も備え、該手段は、機器箱3の1つに配置されている。本発明の特定の態様によると、回転駆動手段は、電気モータ14、及び、該モータの出口シャフトと、連結されている同軸線シャフトの一端との間の機械的接続手段を備え、シャフト自体が、スクリュー10を駆動させる。これらの回転駆動手段は、この例において、モータの出口シャフトの回転速度を制御するための制御手段を備え、該手段は、例えば、可変速度制御器を備えていてよい。制御手段は、これにより、スクリュー10の回転速度を、搬送している物質に適合させることができ、すなわち、筐体1を通る物質の移動時間を変動させることができる。
制御装置はまた、ジュール効果によってスクリュー10を加熱するための手段も備え、該ヒーター手段は、この例において、機器箱3に配置されている。特定の実施形態において、ヒーター手段は、発電するための発電機手段と、スクリューの2つの端を上記発電機手段の2つの極に接続させるための手段とを備える。この目的で、各々の同軸線シャフトは、導電材料の同軸ドラムに確実に接続されていて、炭素ブラシがこれを擦って電気を送達しており、該ブラシは、発電するための発電機手段への導電体ワイヤ(示さず)によって接続されている。スクリュー10は、このように、全軸線Xに沿って同じ電流を伝導する。
好ましくは、スクリュー10は、その軸線Xに沿って変動する電気抵抗を有するように形成されており、これにより、その軸線Xにそって同時に異なる加熱ゾーンを付与することを可能にする。特に、スクリュー10は、こうして、筐体1の入口4における温度が筐体1の出口6、11における温度より高くなるような温度プロファイルを有するように形成されている。これにより、プラスチック材料からなる分割された固形分は、スクリュー10の加熱の作用下で該分割された固形分の溶融に起因して筐体1に入るとき、スクリュー10の回転部に付着することを制限することが可能になる。
本発明の特定の態様において、ヒーター手段は、スクリュー10によって搬送される電流を調節するための手段を備える。この例において、レギュレータ手段は、発電機手段と接続手段との間に介在された電力制御器を備える。レギュレータ手段は、これにより、スクリュー10によって伝導される電流を、搬送されている物質に適合させることができる。
この実施形態において、筐体1、搬送手段、及び供給手段は、こうして、筐体1に導入される物質のための熱分解反応器を形成する。
また、筐体1は、物質の熱分解から生じるガスの抽出のための頂部出口11も備え、該頂部出口11は、この実施形態において、筐体1の2つの端の第2端で実質的に筐体1のカバーに配置されている。この実施形態において、頂部出口11は、筐体の入口4に対して筐体1の底部出口の僅かに上流側である。
装置は、物質の熱分解から得られるガスに存在する不純物を除去するための不純物除去ユニット12をさらに備える。該ユニット12は、ガスが筐体1から連続的に抽出されるような方法で頂部出口11に接続されている(物質の供給及び残余の除去が非連続的になされ得るように形成された入口4及び底部出口6とは異なる)。
本発明の特定の態様において、不純物除去ユニット12は、ガスを分解するための分解手段を備え、該手段は、この実施形態では、筐体1の頂部出口11に直接接続されている。
これらの分解手段により、分解手段の出口においてより清浄なガスを回収するように、ガスにおいて存在するタール相及び油相を分解することを可能にする。
例として、分解手段は、ガスを導入するための入口15及びハウジング14から該ガスを排出するための出口16を備える垂直管状筐体を備える分解炉13と、ハウジング内で垂直にかつハウジングと同軸に延びるヒーターチューブ17を備える、該ガスを加熱するための手段とを備え、ヒーターチューブ17は、その底部端が閉鎖されるように形成されており、また、その底部端がハウジング14に配置されるようにかつその頂部端がヒーター手段のバーナ18に接続されるように配置されており、該バーナは、ハウジング14の外側に配置されている。典型的には、ヒーター手段は、加熱燃料(天然ガス、燃料、精製された合成ガス、又は、本発明分解炉13によって処理されるガスでもあり、ガスのフラクションは、入口パイプなどを供給するために分解炉13の出口16で取り除かれている)のための入口パイプをさらに備え、該パイプは、上記ヒーター手段のバーナ18に接続されている。ヒーター手段はまた、燃焼された燃料のための出口パイプも備える。
このように、ハウジング14及びヒーターチューブ17の特定の配置により、ガスがよく閉じ込められる処理ゾーンを作り出すことを可能にする。これにより、処理用のガスとヒーターチューブ17との間でハウジング14内において熱交換を促進することを可能にし:タール相及び油相の分解が、こうして、分解炉13の出口で回収されたガスが高純度を提示するように効率的かつ迅速になる。
この実施形態において、分解炉13は、分解をさらに改善するためにガスが約1100℃に加熱されるように配置される。
好ましくは、ヒーター手段は、ヒーターチューブ17の加熱を開始するために分解炉13の外側の外部加熱燃料を最初に利用し(該燃料は、天然ガス、燃料油、又は精製された合成ガスのタイプである)、ガスの処理を一旦開始したら、ヒーター手段は、ヒーターチューブ17を加熱するために、処理されたガスのフラクションを分解炉13の出口16から採取する。
このように、分解炉13は、相対的に独立しており、分解の開始を初期化するためだけの外部燃料を必要とする。
外部燃料はまた、処理されたガスを分解炉13の出口16から単に採取することだけではバーナ18に給電するのに充分でないとき、操作中にも使用され得る。
好ましくは、入口15は、ハウジング14に実質的に接線方向に延びる。入口15は、このように、ガスがハウジング15の内壁に沿ってハウジング15内に浸透するように配置されている。これにより、ガスがハウジング15において螺旋状に流れるようなサイクロン効果を発生させることを可能にする。これにより、ガスの処理を促進する。
除去ユニット12は、ガスに依然として存在するダスト及び固体粒子を除去するために、例えば、分解炉13の出口に直接接続されているフィルタ手段19をさらに備える。フィルタ手段19は、分解炉13の出口に接続されたダクトを横断して配置されている高温サイクロン及び/又は高温フィルタ(例えば、セラミックフィルタ)を典型的には備える。該サイクロン及び/又はフィルタは、こうして、典型的には600℃〜1000℃の範囲の高温に耐性となる。
好ましくは、除去ユニット12はまた、フィルタ手段19に直接接続された熱交換器タイプの冷却手段20も備える。これにより、ガスが精製される前の分解工程の際に加熱されたガスを冷却することが可能になる。例として、冷却手段の入口におけるガスは、600℃〜800℃の範囲にある温度である。例として、ガスは、およそ40℃に冷却される。
また、装置は、除去ユニット12の出口におけるガスを精製するための精製システム21を備える。この例において、精製システム21は、冷却手段20の出口に直接接続されている。
本発明の特定の態様において、精製システム21は、3つのガス精製ステージを備える。
好ましくは、第1ステージは、海面位で測定される大気圧(実質的に1バール(100kPa))より低い圧力でガスの凝縮可能相を凝縮するための手段を備える。典型的には、凝縮手段は、0.04バール(4kPa)〜0.3バール(30kPa)の範囲にある圧力で、好ましくは0.14バール(14kPa)の圧力で凝縮可能相からのガスの分離を確保するように形成される。
この目的で、凝縮手段は、ガスを所望の圧力、この例では0.14バール(14kPa)まで圧縮する圧縮器22を備え、圧縮器は、冷却手段20の出口に付加的に接続されている。凝縮手段は、自身が圧縮器22の出口に直接接続されていてかつ0.14バール(14kPa)における凝縮可能相からのガスの分離を可能にする凝縮器23をさらに備える。実際には、上記凝縮可能相の大部分は水である。第1ステージの出口におけるガスのメタン含有率は、こうして増加される。
特に、第2ステージは、第1ステージの出口に直接接続されている圧力スイング吸着装置24を備える。
かかる装置は、当該分野から周知であり、以下では、より詳細には記載されていない。
これにより、二酸化炭素だけでなく、ガスに依然として存在する二窒素もほぼ全体的に除去することが可能になり、これにより、第2ステージの出口におけるガスのメタン含有率をさらに増加させることを可能にする。
好ましくは、第1ステージ及び第2ステージが相互接続されている。この目的で、第1ステージは、圧縮器22から上流に配置されていて、第1に冷却手段20の出口に、第2に圧縮器22に直接接続されている混合器25を備える。また、圧力スイング吸着装置24は、混合器25に接続されている。
混合器25は、こうして、除去ユニット12の出口におけるガスを、第2ステージによって精製されるガスの一部と、上記精製を促進することでより高いメタン含有率を有するガスを第3ステージに送るために、混合させることを可能にする。
特に、第3ステージは、膜分離機である濾過機26を備える。かかる機器26は、当該分野から周知であり、以下では、より詳細には記載されていない。
この実施形態において、上記濾過機26は、第2ステージの出口に直接接続されている。
これにより、ガスに依然として存在する二水素のほぼ全てを除去することが可能になり、これにより、メタン含有率が、第3ステージの出口(参照符号G)において、したがって精製システムの出口においてなおさらに増加することが可能になる。
装置の実施形態を以下に記載する。
最初に、処理される物質は、分割された固形分で入口煙突5内に導入され、スクリュー10は、筐体1の底部出口6に向けて、連続的に、分割された固形分を押圧する。スクリュー10の温度に起因して、分割された固形分が、溶融するまで漸次軟化し、既にメタンリッチであるガスを発生させる。
スクリュー10は、これにより、物質に熱処理を適用すること、及び物質を搬送することの両方の働きをする。
好ましくは、物質は、筐体1内で高温にて、典型的には500℃〜1000℃の範囲、好ましくは600℃〜800℃の範囲で熱処理に供される。
好ましくは、装置は、物質が筐体内に10分〜30分間、なおより好ましくは15分〜20分間残存するように形成される。
そのため、これにより、物質を有効に熱分解し、これにより、既に非常にメタンリッチなガスを筐体1の頂部出口11において回収することが可能になる。典型的には、筐体1の出口におけるガスは、60%超であるメタン含有率を提示する。
物質からの炭素残余は、このように、底部出口6で除去される。
また、筐体1の頂部出口11において抽出されたガスは、タール及び油、次いでダスト及び粒子を連続して除去することを可能にする不純物除去ユニット12を通過する。より清浄なガスは、このように、上記除去ユニット12の出口で回収される。
ガスは、次いで、精製システム21を通過し、連続して、水:二酸化炭素、二窒素、及び二水素を除去することが可能になる。こうして、装置の出口において、メタン含有率の点においてより純粋であるガスGが回収される。
精製システムの、したがって装置の出口におけるガスGは、これにより、非常に高いメタン含有率を有する。典型的には、装置の出口におけるガスGは、90%を超えるメタン含有率を提示する。
当然ながら、本発明は、記載されている実施形態に限定されず、変形の実施形態が、特許請求の範囲によって定義されている本発明の範囲を超えることなく提供され得る。
特に、この例では、装置に適用されている物質が、大部分でポリエチレン及びポリエチレンテレフタレートを含むプラスチックからなるが、装置は、メタン生成のためのいくつかの他のタイプの物質を使用してよい。物質は、そのため、バイオマスであっても、ポリマー固体、例えば、プラスチック、ゴム、もしくはエラストマーなどから形成される廃棄物であっても、段ボール、金属材料、例えば、アルミニウムを含む固体であっても、固体回収燃料であってもよい。用語「バイオマス」は、概して産業、ならびに、特に、農業、造林、及び関連する産業から生じる物質、廃棄物、及び残余の生分解性フラクションを表記していることが想起されるべきである。
物質は、単一のタイプの固体(ポリマー、プラスチック、SRF、バイオマスなど)又はいくつかのタイプの固体を含んでいてよい。分割された固形分は、三次元顆粒の形態であってよく、又は、さもなければ、二次元フレークである。概して、分割された固形分は、粉末、顆粒、薄片、繊維などの形態であってよい。
また、筐体、ならびに搬送及びジュール効果による加熱のための関連手段は、記載されているものと異なっていてもよい。例として、供給入口及び/又は底部出口の漏れ防止接続のための手段は、エアロック以外の要素、例えば、バルブロック又は実際には計量装置などを備えていてよい。スクリュー、及びジュール効果によって加熱するための関連手段は、これにより、ステージにおいて物質の加熱を許可するように形成されていてよく、スクリューは、例えば、その軸線の長さに沿って変動することによりその軸線に沿って異なる加熱ゾーンを同時に付与することができる電気抵抗を提示する。
また、不純物除去ユニットは、示唆されているもの以外の手段を備えていてよい。特に、上記ユニットは、分解手段の代わりに、例えば中和吸収剤によって、タール又は油などの、ガスの汚染凝縮物を凝縮するための凝縮手段を備えていてよい。上記ユニットは、そのため、冷却手段を備えていなくてよい。
また、精製システムは、記載されているシステムと異なっていてよい。例として、上記システムは、記載されている以外の多くの精製ステージを備えていてよい。精製システムは、そのため、上記ガスを凝縮するように処理用ガスを冷却するための手段を備えていてよい。液体は、次いで、メタンガスが戻って形成する前に分離され、該メタンガスは、これにより、異なる液体の分離の結果として富化される。
装置は、筐体が筐体内の酸素の存在を制限又は除去するために不活性ガスで充填されるように形成されていてよい。

Claims (17)

  1. 分割された固形分の物質を熱処理することによってメタンガス(G)を生成するための装置であって:
    物質が供給される入口(4)と、処理された物質の残余を回収するための底部出口(6)と、前記物質の処理から生じたガスを抽出するための頂部出口(11)とを備える筐体(1)と;
    前記筐体の入口と前記底部出口との間に前記物質を搬送するための搬送手段であって、回転軸線(X)の周りにおいて前記筐体内で回転するように取り付けられたスクリュー(10)を備え、前記スクリューを回転駆動させるための駆動手段を有する、前記搬送手段と;
    ジュール効果によって前記スクリューを加熱するためのヒーター手段と;
    熱処理される前記物質から生じるガスに存在する不純物を除去するための不純物除去ユニット(12)であって、前記ガスを分解するための分解手段(13)を備え、前記筐体の前記頂部出口に接続されている前記不純物除去ユニットと;
    前記ガスを精製するための精製システム(21)であって、前記不純物除去ユニットの出口において前記不純物除去ユニットに接続されている前記精製システムと
    を備える、前記装置。
  2. 空気が前記筐体に入ることを制限するように前記筐体の前記入口に接続するための漏れ防止接続手段(2)を備えており、前記筐体の前記入口(4)に接続されている、入口煙突(5)を含む、請求項1に記載の装置。
  3. 空気が前記筐体に入ることを制限するように前記筐体の前記底部出口に接続するための漏れ防止接続手段(8)を備えており、前記筐体の前記底部出口(4)に接続されている、出口煙突(7)を含む、請求項1又は請求項2に記載の装置。
  4. 前記不純物除去ユニット(12)が、前記ガスに存在するダスト及び固体粒子を濾過するためのフィルタ手段(19)を備える、請求項1〜のいずれか一項に記載の装置。
  5. 前記フィルタ手段(19)が、前記分解手段の出口接続されている、請求項に記載の装置。
  6. 前記フィルタ手段(19)が、高温サイクロン又は高温セラミックフィルタを備える、請求項又は請求項に記載の装置。
  7. 前記精製システムが、少なくとも2つの別個の精製ステージを備える、請求項1〜のいずれか一項に記載の装置。
  8. 前記精製システムが、少なくとも3つの精製ステージを備える、請求項に記載の装置。
  9. 前記精製システム(21)が、海面位で測定される大気圧より低い圧力で前記ガスの凝縮可能相を凝縮するための凝縮手段(23)を備える、請求項1〜のいずれか一項に記載の装置。
  10. 前記凝縮手段(23)が、0.04バール(4kPa)〜0.3バール(30kPa)の範囲にある圧力で前記凝縮可能相からの前記ガスの分離を確保するように形成されている、請求項に記載の装置。
  11. 前記精製システム(21)が、圧力スイング吸着装置(24)を備える、請求項1〜10のいずれか一項に記載の装置。
  12. 前記圧力スイング吸着装置(24)が、前記凝縮手段(23)の出口に接続されている、請求項11に記載の装置。
  13. 前記精製システム(21)が、濾過機(26)を備える、請求項1〜12のいずれか一項に記載の装置。
  14. 前記濾過機(26)が膜分離機である、請求項13に記載の装置。
  15. 前記濾過機(26)が、前記圧力スイング吸着装置(24)の出口に接続されている、請求項13又は請求項14に記載の装置。
  16. 前記筐体(1)に供給される前記物質が、SRFタイプ又はポリマー材料タイプである、前記請求項1〜15のいずれか一項に記載の装置の使用。
  17. 分割された固形分の物質を、請求項1〜15のいずれか一項に記載の装置によって熱処理することによってメタンガス(G)を生成する方法であって、前記筐体(1)に、SRF又はポリマー材料からなる物質が供給される、前記方法。
JP2017563000A 2015-06-05 2016-05-31 メタンガスを生成するための装置及び該装置の使用 Active JP6522796B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1555148A FR3037130B1 (fr) 2015-06-05 2015-06-05 Four de craquage
FR1555148 2015-06-05
FR1558609 2015-09-15
FR1558609A FR3037062B1 (fr) 2015-06-05 2015-09-15 Dispositif de production de gaz methane et utilisation d'un tel dispositif
PCT/EP2016/062310 WO2016193273A1 (fr) 2015-06-05 2016-05-31 Dispositif de production de gaz methane et utilisation d'un tel dispositif

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018522093A JP2018522093A (ja) 2018-08-09
JP6522796B2 true JP6522796B2 (ja) 2019-05-29

Family

ID=54260871

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017563007A Active JP6666363B2 (ja) 2015-06-05 2016-05-31 分解炉
JP2017563000A Active JP6522796B2 (ja) 2015-06-05 2016-05-31 メタンガスを生成するための装置及び該装置の使用
JP2019220100A Active JP6770162B2 (ja) 2015-06-05 2019-12-05 分解炉

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017563007A Active JP6666363B2 (ja) 2015-06-05 2016-05-31 分解炉

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019220100A Active JP6770162B2 (ja) 2015-06-05 2019-12-05 分解炉

Country Status (13)

Country Link
US (2) US20180134963A1 (ja)
EP (3) EP3303923B1 (ja)
JP (3) JP6666363B2 (ja)
CN (3) CN107850301A (ja)
CA (2) CA2984710C (ja)
DK (2) DK3303923T3 (ja)
ES (2) ES2875148T3 (ja)
FR (2) FR3037130B1 (ja)
HU (1) HUE055025T2 (ja)
MA (3) MA43150B1 (ja)
PL (2) PL3303923T3 (ja)
PT (2) PT3303923T (ja)
WO (2) WO2016193273A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11845661B2 (en) 2016-10-18 2023-12-19 E.T.I.A.—Evaluation Technologique, Ingenierie et Applications Device for producing dihydrogen, method for producing dihydrogen using such a device and use of such a device
CN108114583B (zh) * 2017-08-16 2021-06-25 山东天境环保科技有限公司 控制烟气相关大气酸性颗粒物及低碳治霾方法和系统
FR3081978B1 (fr) * 2018-06-01 2022-01-07 E T I A Evaluation Tech Ingenierie Et Applications Dispositif de traitement thermique a enveloppe refractaire
DE102018133362A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Eisenmann Se Injektionseinrichtung zum Abgeben eines Gases, Prozessgassystem zum Zuführen eines Prozessgases, sowie Vorrichtung und Verfahren zum thermischen oder thermo-chemischen Behandeln von Material
DE102020205318A1 (de) 2020-04-27 2021-10-28 Werner Blum Mischvorrichtung
WO2022011484A1 (es) * 2020-07-15 2022-01-20 Ecofuels Spa Proceso para producir combustible líquido a partir de residuos plásticos o poliméricos
CN112080310B (zh) * 2020-10-08 2021-12-07 丁道勇 废旧轮胎热解反应炉的运行方法
CN113041810B (zh) * 2020-12-30 2022-08-30 北京京仪自动化装备技术股份有限公司 废气处理系统

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2255540A (en) * 1939-03-22 1941-09-09 Henry A Dreffein Combustion apparatus
US3213015A (en) * 1963-02-25 1965-10-19 Phillips Petroleum Co Cracking of hydrocarbons with steam or carbon dioxide
AT285533B (de) * 1968-11-18 1970-10-27 Chemie Linz Ag Vorrichtung zur kontinuierlichen Entwässerung von Aluminiumfluoridhydraten
JPS5140541B1 (ja) * 1971-05-26 1976-11-04
US4218211A (en) * 1976-10-12 1980-08-19 Caplan Energy Recovery Systems Limited Energy recovery system
JPH0643160Y2 (ja) * 1990-04-16 1994-11-09 新日本製鐵株式会社 内熱式石炭急速熱分解装置
DE4231771A1 (de) * 1992-09-23 1994-03-24 Bayer Ag Verfahren zur Verstromung von Kunststoffabfällen
FR2715583B1 (fr) * 1994-02-02 1996-04-05 Inst Francais Du Petrole Dispositif pour la mise en Óoeuvre de réactions chimiques nécessitant au moins au démarrage un apport de calories.
US6312652B1 (en) * 1997-09-19 2001-11-06 Stone & Webster Engineering Corp. Ceramic dip pipe and tube reactor for ethylene production
FR2774545B1 (fr) 1998-01-30 2003-05-30 Etia Evaluation Technologique Dispositif de transfert et de traitement thermique de solides divises
TR200000412T1 (tr) * 1998-06-16 2000-10-23 Graveson Energy Management Ltd. Gazlaştırma reaktör aygıtı.
JP2001288480A (ja) * 2000-04-03 2001-10-16 Mitsubishi Materials Corp 廃プラスチックのガス化方法及びその装置
CA2423714A1 (en) * 2000-09-29 2002-04-04 Federal Recycling Technologies, Inc. Apparatus and method for recovering marketable products from scrap rubber
JP2003260453A (ja) * 2002-03-11 2003-09-16 Hokuriku Electric Power Co Inc:The 過熱蒸気式熱分解処理装置
US20040185398A1 (en) * 2002-12-20 2004-09-23 Fina Technology, Inc. Method for reducing the formation of nitrogen oxides in steam generation
US7293983B2 (en) * 2005-03-01 2007-11-13 Fina Technology, Inc. Heating hydrocarbon process flow using flameless oxidation burners
FR2892888B1 (fr) 2005-10-27 2008-01-04 E T I A Evaluation Technologiq Dispositif de traitement de solides divises
KR20090040406A (ko) * 2006-05-05 2009-04-24 플라스코에너지 아이피 홀딩스, 에스.엘., 빌바오, 샤프하우젠 브랜치 플라즈마 토치 가열을 사용하는 가스 재구성 시스템
DE102006040148A1 (de) * 2006-08-26 2008-02-28 Grigarczik, Gunther Reaktor bzw. Reformer zur thermischen Behandlung von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffströmen oder deren Gemische vorzugsweise mittels zentrischem Wärmeeintrag über innen beheizte Wärmetauscher oder in Kombination mit außen beheizten Wärmetauscherflächen
US20090007484A1 (en) * 2007-02-23 2009-01-08 Smith David G Apparatus and process for converting biomass feed materials into reusable carbonaceous and hydrocarbon products
JP2008248183A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Bio Coke Lab Co Ltd 炭化装置
US9011791B2 (en) * 2008-04-07 2015-04-21 Emisshield, Inc. Pyrolysis furnace and process tubes
KR101026859B1 (ko) * 2008-12-01 2011-04-06 전영민 폐타이어 재활용 방법
US8221524B2 (en) * 2009-10-23 2012-07-17 Guild Associates, Inc. Oxygen removal from contaminated gases
FR2955029B1 (fr) * 2010-01-08 2012-03-30 E T I A Evaluation Technologique Ingenierie Et Applic Procede de traitement de produits sous forme de solides divises en vue de leur debacterisation thermique, et installation de mise en oeuvre dudit procede
US8894729B2 (en) * 2011-01-14 2014-11-25 Shell Oil Company Gasification reactor
US20140239232A1 (en) * 2011-06-21 2014-08-28 Vernon Eric Staton Apparatus and method for hydrocarbon pyrolysis
US20150001061A1 (en) * 2011-07-28 2015-01-01 Jbi Inc. System and process for converting plastics to petroleum products
WO2013053380A1 (fr) * 2011-10-10 2013-04-18 Lepez Conseils Finance Innovations-Lcfi Procede et installation de pyrolyse d'un produit sous forme de solides divises, en particulier des dechets polymeriques
FR2983203B1 (fr) * 2011-11-30 2015-03-27 Sarp Ind Installation de traitement comprenant un reacteur de thermolyse
US9295961B2 (en) * 2012-03-26 2016-03-29 Sundrop Fuels, Inc. Various methods and apparatuses for internally heated radiant tubes in a chemical reactor
EP2690162B1 (en) * 2012-07-24 2018-04-18 Fundacion Tecnalia Research & Innovation Equipment for treating gases and use of said equipment for treating a synthesis gas contaminated with tars
US20150275108A1 (en) * 2012-10-25 2015-10-01 How Kiap Gueh Gasification devices and methods
CN103657529B (zh) * 2013-03-27 2016-11-09 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 旋转式加热装置
CN103242922A (zh) * 2013-05-31 2013-08-14 青岛新奥胶城燃气有限公司 生物质燃烧制备燃气的方法
FR3007120A1 (fr) * 2013-06-14 2014-12-19 Carolina Marchante Dispositif de sechage de matieres plastiques, et unite de traitement de matieres plastiques comprenant un tel dispositif de sechage
CN204125424U (zh) * 2014-07-07 2015-01-28 王智康 连续化裂解装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3751198A1 (fr) 2020-12-16
US10670264B2 (en) 2020-06-02
EP3303923A1 (fr) 2018-04-11
CN107921394B (zh) 2020-11-17
MA43147B1 (fr) 2021-12-31
EP3303922B1 (fr) 2021-10-27
FR3037062B1 (fr) 2019-05-17
WO2016193274A1 (fr) 2016-12-08
CA2984710C (fr) 2021-01-19
PT3303922T (pt) 2021-12-09
PL3303922T3 (pl) 2022-02-07
CA2984710A1 (fr) 2016-12-08
CN111992141A (zh) 2020-11-27
FR3037130A1 (fr) 2016-12-09
FR3037062A1 (fr) 2016-12-09
CA2985016C (fr) 2021-06-15
CN111992141B (zh) 2022-07-19
CN107921394A (zh) 2018-04-17
JP2018517818A (ja) 2018-07-05
DK3303922T3 (da) 2021-12-13
WO2016193273A1 (fr) 2016-12-08
PL3303923T3 (pl) 2021-11-08
JP6666363B2 (ja) 2020-03-13
MA51764A (fr) 2020-12-16
JP2020037711A (ja) 2020-03-12
PT3303923T (pt) 2021-07-29
CA2985016A1 (fr) 2016-12-08
EP3303923B1 (fr) 2021-05-12
EP3303922A1 (fr) 2018-04-11
JP2018522093A (ja) 2018-08-09
CN107850301A (zh) 2018-03-27
ES2898526T3 (es) 2022-03-07
JP6770162B2 (ja) 2020-10-14
HUE055025T2 (hu) 2021-10-28
DK3303923T3 (da) 2021-07-19
ES2875148T3 (es) 2021-11-08
US20180134963A1 (en) 2018-05-17
US20180135854A1 (en) 2018-05-17
MA43150B1 (fr) 2021-06-30
FR3037130B1 (fr) 2017-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6522796B2 (ja) メタンガスを生成するための装置及び該装置の使用
RU2482159C2 (ru) Установка для получения продукта пиролиза
KR101343979B1 (ko) 탄소질 물질의 증기 개질방법
WO2015158016A1 (zh) 油田废弃物的工业处理方法及其装置
JP5800313B2 (ja) 熱分解システム及び熱分解オイルの製造方法
TWI401309B (zh) 連續式蒸汽裂解設備及供其使用之裂解爐
RU2494128C2 (ru) Устройство для получения сажи из резиновых отходов
US9216904B2 (en) Recovery of sulfur from sulfur-containing waste
KR101296267B1 (ko) 폐전선 재활용 장치
EA027224B1 (ru) Способ и устройство для обеспыливания парогазовой смеси
JP6426270B2 (ja) 石炭改質プラント及び改質石炭の製造方法
US20190284477A1 (en) Processing waste into carbon char
US11845661B2 (en) Device for producing dihydrogen, method for producing dihydrogen using such a device and use of such a device
JP2004275973A (ja) 汚染土壌の処理方法
KR20040086723A (ko) 열분해에 의한 혼합 폐기물의 처리 방법 및 장치
KR101296272B1 (ko) 폐전선 재활용 방법
JP2004189848A (ja) 炭化処理方法および炭化処理システム
JP2004361013A (ja) 水分を含む廃棄物の乾燥方法および乾燥システム
WO2018145172A1 (en) Method and installation for processing of hazardous waste from recycling lead-acid batteries
KR20110113337A (ko) 폐고분자 물질로부터 고급 유분의 제조 방법
SU1754760A1 (ru) Способ термической переработки высокозольного топлива
CN116367935A (zh) 用于生产固体回收燃料颗粒的造粒设备及其在焙干中的用途
KR20120129047A (ko) 수평 회전식 기름 정제시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190301

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: 20190402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190424

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6522796

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