NL1025027C2 - Werkwijze en stelsel voor de productie van vaste stoffen uit grondstoffen. - Google Patents

Werkwijze en stelsel voor de productie van vaste stoffen uit grondstoffen. Download PDF

Info

Publication number
NL1025027C2
NL1025027C2 NL1025027A NL1025027A NL1025027C2 NL 1025027 C2 NL1025027 C2 NL 1025027C2 NL 1025027 A NL1025027 A NL 1025027A NL 1025027 A NL1025027 A NL 1025027A NL 1025027 C2 NL1025027 C2 NL 1025027C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
torrefaction
space
gas
combustion
gaseous medium
Prior art date
Application number
NL1025027A
Other languages
English (en)
Inventor
Robin Willem Rudolf Zwart
Peter Christiaan Alber Bergman
Arjan Ragusa Boersma
Jacob Hendrik Arnold Kiel
Original Assignee
Stichting Energie
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 Stichting Energie filed Critical Stichting Energie
Priority to NL1025027A priority Critical patent/NL1025027C2/nl
Priority to PCT/NL2004/000873 priority patent/WO2005056723A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1025027C2 publication Critical patent/NL1025027C2/nl

Links

Classifications

    • 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
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/08Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
    • C10L9/083Torrefaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • 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
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Description

Werkwijze en stelsel voor de productie van vaste stoffen uit grondstoffen.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de productie 5 van vaste stoffen uit grondstoffen met torrefactie, waarbij: a) grondstof wordt onderworpen aan een verhoogde temperatuur in een zuurstofarme tot zuurstofloze atmosfeer in een reactor, doordat b) de grondstof in warmtewisselend contact wordt gebracht met een gasvormig medium met een temperatuur hoger dan de torrefactie- 10 temperatuur van de grondstof waarbij vaste brandstof en reactiegas ontstaat, c) waarbij ten minste een deel van het reactiegas wordt toegevoegd aan een condensatieruimte, waarin dat reactiegas voor ten minste een deel wordt gekoeld zodanig dat ten minste een deel van de condenseerbare componenten aanwezig in het torrefactiegas condenseert en gescheiden van 15 de niet gecondenseerde torrefactiegassen wordt afgevoerd van die condensatieruimte en het verkregen condensaat ten minste voor een deel wordt verbrand door toevoeging van zuurstofhoudend gas.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit FR 2594135. Daarin wordt een pyrolysebehandeling beschreven, waarbij bij een druk van ongeveer 800 Pa en een 20 temperatuur van ongeveer 400°C ligno-cellulose materiaal behandeld wordt Deze werkwijze wordt in het bijzonder toegepast voor het vervaardigen van houtskool.
De verkregen vaste stof heeft vergeleken met de grondstof o.a. een hogere calorische waarde en bezit een betere maalbaarheid. Daardoor is de vaste stof verkregen via de onderhavige uitvinding zeer geschikt als brandstof in bijvoorbeeld 25 vergassings- en verbrandingsprocessen.
Mogelijke grondstoffen bestaan geheel of ten dele uit organisch materiaal en zijn bijvoorbeeld afkomstig uit de bosbouw, landbouw, of een andere bedrijfstak. Deze stromen kunnen ook geheel of ten dele van fossiele aard zijn of een mengstroom van hierboven genoemde vormen. Voorbeelden zijn biomassa(rest)stromen zoals snoeihout, 30 teelhout, grassen, en zaden en daarvan afgeleide grondstoffen die overigens in een ander voorgaand proces als product gezien kunnen worden. In meer algemene zin betreft het grondstoffen die geheel of ten dele lignocellulose bevatten. Mogelijke grondstoffen zijn ook afvalhout afkomstig uit o.a. de bouwsector of de houtindustrie en 1025027 i 2 integraal huishoudelijk- en industrieel afval of een afgescheiden deelstroom daarvan.
De in dit Franse octrooischrift beschreven werkwijze is ongeschikt door grootschalige toepassing. De doorgangstijd is te hoog, terwijl het verkregen product alleen geschikt is bij het gebruik van zeer zuivere houtachtige materialen.
5 Het is het doel van de onderhavige uitvinding deze nadelen te vermijden.
Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt doordat die behandeling bij verhoogde temperatuur een torrefactiebehandeling bij 200°C-320°C omvat, het reactiegas torrefactiegas omvat en die grondstof continue aan die reactor wordt toegevoerd en product continue daaruit afgevoerd wordt. Door gebruik van 10 torrefactie is het mogelijk allerlei soorten materiaalstomen als ingangsproduct te gebruiken. Bovendien kan een verhoudingsgewijs hoog rendement verkregen worden en ontstaat een hydrofoob product dat eenvoudig maalbaar is. Door de verhoudingsgewijs lage temperatuur is het technisch eenvoudig mogelijk dit proces continue uit te voeren.
15 Bovendien wordt met de onderhavige uitvinding voorkomen dat vervuild proceswater ontstaat.
Dit proceswater ontstaat in het proces doordat de grondstof een zeker vochtgehalte bezit, en door de thermisch geïnduceerde reacties die plaatsvinden tijdens het torrefactieproces. Dit water kan niet selectief via koeling en partiële condensatie uit 20 de torrefactiegassen worden verwijderd. Met de condensatie van water zullen dus ook andere componenten zoals furanen, zuren en fenolen condenseren of in het water oplossen, waardoor een vervuilde waterstroom ontstaat die in sommige gevallen zeer moeilijk te reinigen valt. Vanuit economisch oogpunt is dit zeer ongewenst.
Volgens een van voordeel zijnde uitvoering treedt de grondstof, zoals biomassa, 25 direct in warmtewisselend contact met het gasvormige medium.
Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering vindt op zeer effectieve wijze de verwijdering van componenten uit het torrefactiegas plaats die anders tot emissieproblemen zouden kunnen leiden, of, tot problemen in een verbrandingsruimte of een warmtewisselaar (bijvoorbeeld corrosie of depositie). Dit is met name van 30 toepassing op grondstoffen met een hoog gehalte aan halogenen, zware metalen (zoals kwik), zwavel of stikstof. In de onderhavige uitvinding kunnen halogeen-houdende componenten, stikstof- en zwavelhoudende componenten en componenten bestaande 1025027 3 uit zware metalen, aanwezig in het torrefactiegas, uit het (door koeling van het torrefactiegas) verkregen condensaat worden verwijderd, alvorens ten minste een deel van dit condensaat wordt toegevoerd aan een verbrandingstap bij toevoeging van zuurstof.
5 Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering vindt trapsgewijze afkoeling van ten minste een deel van het torrefactiegas plaats, waarbij telkens een bepaalde fractie van het torrefactiegas condenseert. Op deze wijze wordt voorkomen dat bepaalde componenten aanwezig in het torrefactiegas voor vervuilingen zorgen bij lagere temperatuur dan waarbij die fractie is afgevangen, waardoor selectieve 10 waterverwijdering uit het verkregen condensaat door afkoeling van het torrefactiegas beter mogelijk is via bijvoorbeeld membraanscheiding of vloeistof/vloeistof extractie. Hierdoor kan wel proceswater onttrokken en afgevoerd worden zonder verontreinigingen of met minimale verontreinigingen.
Volgens de onderhavige uitvinding wordt ten minste een deel van het eerder 15 genoemde condensaat aan een verbrandingsruimte toegevoerd, waar dit onder toevoeging van een zuurstofhoudend gas wordt verbrand. Op deze wijze wordt een belangrijk aandeel van de energieinhoud van de torrefactiegassen afkomstig van een torrefactieruimte behouden voor benutting in het eigen proces. Hierbij wordt eventueel ten minste een deel van het condensaat in een verdampingsruimte verdampt, alvorens 20 het aan tenminste een verbrandingsruimte wordt toegevoerd.
Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering wordt een deel van het eerder genoemde condensaat gezamenlijk met een deel van het torrefactiegas dat of afkomstig is van een torrefactieruimte, of van een condensatieruimte, verbrand in een verbrandingsruimte. Hierbij kan eventueel tenminste een extra hulpstof worden 25 toegevoerd die in diezelfde verbrandingsruimte, of een andere verbrandingsruimte wordt verbrand. Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering is deze hulpstof een grondstof of een grondstof waarvan het vochtgehalte verlaagd is of een vaste stof geproduceerd volgens de werkwijze.
Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering wordt een grondstof aan een 30 torrefactieruimte toegevoerd. De benodigde energie die voor het proces benodigd is wordt in die torrefactieruimte ingebracht door daaraan eveneens een gasvormig medium toe te voeren, zodanig dat de temperatuur van dit gasvormig medium hoger is 1025027 4 dan de temperatuur die in die torrefactieruimte als de torrefactietemperatuur wordt verstaan. Dit gasvormig medium wordt opgemengd met gas dat wordt gevormd in die torrefactieruimte en als torrefactiegas aan de torrefactieruimte onttrokken. Torrefactiegas bestaat dus voor ten minste een deel uit componenten die gevormd zijn 5 uit een grondstof en bij die torrefactietemperatuur tussen 200°C en 320°C gasvonnig zijn.
Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering wordt dit gasvormige medium gecomprimeerd ter compensatie van drukvallen over een torrefactieruimte. Voorafgaand kan het van voordeel zijn om de temperatuur van het gas in temperatuur 10 te verhogen, zodat condensatie door warmteverliezen voorafgaand aan dit comprimeren wordt voorkomen.
Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering vindt verbranding van zowel ten minste een deel van het condensaat als ten minste een deel van het torrefactiegas in een gemeenschappelijke verbrandingsruimte plaats. De van de torrefactie afkomstige IS vaste stoffen worden bij voorkeur gekoeld, om de daarin aanwezige warmte zoveel mogelijk aan het torrefactieproces te retourneren. Dit kan hetzij gebeuren door de permanent aanwezige gassen (al dan niet gemengd met torrefactiegassen), hetzij via een indirecte warmtewisseling met een in het bijzonder daarvoor aanwezig koelmedium.
20 Volgens de onderhavige uitvinding wordt een deel van het gasvormig medium gemengd met torrefactiegassen afgevoerd, maar wordt voor de afvoer de nuttige energie aanwezig in dit gasmengsel gebruikt voor het verwannen van o.a. inlaatstromen aan de torrefactieruimte. Dit gebeurt door het verbranden van de gassen bij het toevoeren van zuurstof in een verbrandingsruimte. Daarbij ontstaat een rookgas en dit 25 rookgas wordt niet aan het proces teruggevoerd, maar na warmtewisseling met in de torrefactieruimte ingebrachte materiaalstromen en eventuele reiniging afgevoerd.
De warmte die vrijkomt bij de verbranding van ten minste een deel van het torrefactiegas kan gebruikt worden voor het drogen van de aan de torrefactie toegevoerde grondstoffen en/of kan voor tenminste een deel gebruikt worden voor het 30 verwannen van het aan de torrefactieruimte toegevoerde gasvormige medium die het torrefactieproces in stand dient te houden.
1025027 5
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een stelsel voor het aan een torrefactiebehandeling onderwerpen van grondstoffen, omvattende een torrefactie-ruimte met inlaat voor de grondstoffen en uitlaat voor vaste stoffen, welke ruimte van een toevoer voor verwarmende gassen voorzien is, alsmede een uitlaat voor S verwarmende gassen en bij de torrefactie vrijkomende gassen, waarbij die uitlaat verbonden is met een verbrandingsruimte, welke verbrandingsruimte voorzien is van een inlaat voor het inbrengen van zuurstofhoudend gas, waarbij de uitlaat van die verbrandingsruimte via warmtewisselaars verbonden is met een afvoer van een stelsel, welke warmtewisselaars anderzijds met de inlaattoevoer van de torrefactieruimte zijn 10 verbonden.
De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van in de tekening zeer schematisch afgebeelde uitvoeringsvoorbeelden beschreven worden. Daarbij toont:
Fig. 1 een blokschema van een eerste variant van de torrefactie volgens de onderhavige uitvinding; IS Fig. 2 een blokschema van een tweede variant van de onderhavige uitvinding,
Fig. 3 een blokschema van een derde variant van de onderhavige uitvinding; en
Fig. 4 een blokschema van een vierde variant van de onderhavige uitvinding.
Het stelsel volgens de onderhavige uitvinding is in fig. 1 in het geheel met 1 aangegeven. Centraal staat een torrefactieruimte 2 met een toevoer 3 voor 20 verwarmende gassen die het torrefactieproces in stand houden. Bij voorkeur wordt het torrefactieproces tussen 200 en 320°C, en meer in het bijzonder tussen 200 en 280*C uitgevoerd.
Het aan het torrefactieproces toe te voeren materiaal komt via inlaat 4 de torrefactieruimte 2 binnen. De torrefactieruimte is voorzien van een uitlaat 5 voor vaste 25 stof, alsmede een uitlaat 6 voor gasvormige stof. Uitlaat 6 is verbonden met de inlaat 8 van een condensatieruimte 7. De resterende torrefactiegassen bestaande uit het gasvormig medium afkomstig uit de toevoer 3, alsmede de bij de torrefactie ontstane gassen, worden via uitlaat 9 afgevoerd. De gecondenseerde stoffen uit de torrefactiegassen worden bij 10 afgevoerd en aan de inlaat 12 van een 30 verbrandingsruimte 11 toegevoerd. Eventueel wordt de gecondenseerde stof onderworpen een aan reinigingstap- 1025027 6
De uit de uitlaat 9 afkomstige gassen worden voor een deel toegevoerd aan een hierna te bespreken warmtewisselaar 16, voor een deel toegevoerd aan ruimte 26 en voor een deel toegevoerd aan de inlaat van de verbrandingsruimte 11. Aan deze verbrandingsruimte 11 wordt eveneens via inlaat 14 lucht toegevoerd. Om de 5 verbranding te bevorderen kan behalve lucht ook een hulpstof toegevoerd worden. Deze kan zowel gebruikt worden bij het opstarten als bij het instandhouden. Een dergelijke hulpbrandstof kan zowel vloeibaar, gasvormig of vast zijn. Als voorbeeld van een vaste stof wordt de bij de torrefactie verkregen vaste stof genoemd. In de verbrandingsruimte 11 vindt verbranding van een deel van het torrefactiegas en alle bij 10 de condensatie vrijkomende producten plaats. Het zo ontstane rookgas wordt via uitlaat 15 toegevoerd aan warmtewisselaar 16 en meer in het bijzonder de inlaat 17 daarvan. Na het afkoelen wordt dit rookgas geleid naar de inlaat 22 van een droger 21. Na verder afkoelen wordt het gas via uitlaat 23 in de omgeving afgevoerd na eventueel tussengeschakelde reinigingsstappen.
15 Aan de droger wordt grondstof toegevoerd via inlaat 24. Het gasvormige medium (dat een deel torrefactiegas bevat) wordt in warmtewisselaar 16 geleid en na verhitting in inlaat 3 van de torrefactieruimte 2 gebracht.
De hierboven beschreven inrichting werkt als volgt:
De grondstof wordt aan de inlaat 24 van een droger 21 toegevoerd. Afhankelijk van het 20 vochtpercentage van de toegevoerde materialen is een droogstap al dan niet noodzakelijk. Daar wordt een groot deel of al het water door verwarmen verwijderd. Vervolgens wordt het zo verkregen materiaal aan de torrefactieruimte 2 toegevoerd en aan torrefactie-b ehandeling met behulp van een gasvormig medium, dat door de inlaat 3 binnentreedt, onderworpen. De uit de uitlaat 5 afkomstige vaste stof wordt aan de 25 inlaat 27 van een koeler 26 toegevoerd en aan een koelstap onderworpen en bij 28 afgevoerd. Door dit koelen wordt een deel van het gas, afkomstig van de torrefactie en bij inlaat 29 ingebracht, verwarmd en bij 30 afgevoerd. Vervolgens wordt dit gas met het gas afkomstig uit de uitlaat 6 van de torrefactieruimte 2 vermengd.
Na koelen in ruimte 26 ontstaat een vaste stof die bijvoorbeeld als brandstof voor 30 elektriciteitscentrales gebruikt kan worden. De bij de uitlaat 8 vrijkomende torrefactiegassen bestaan uit het gasvormig medium en gassen geproduceerd in de torrefactieruimte 2. Zoals hierboven al beschreven, wordt na een condensatiestap een 1025027 7 deel van dit gas aan de verbranding 11 toegevoerd en in de omgeving afgevoerd na nuttig gebruik van de warmte. Een ander deel wordt gerecirculeerd naar de torrefactieruimte. Een verder deel wordt gebruikt voor het koelen van de bij de torrefactie vrijkomende vaste stof.
5 In fig. 2 is een variant van de onderhavige uitvinding afgebeeld, welke in het geheel met 31 aangegeven is. Alle met de hierboven beschreven onderdelen overeenkomende componenten zijn van dezelfde verwijzingscijfers voorzien verhoogd met 30. Dat wil zeggen, de torrefactieruimte is met 32 aangegeven, waarvan de toevoer van een verwarmend gas met 33 aangegeven is en de inlaat voor grondstoffen met 34.
10 In tegenstelling tot de hierboven beschreven uitvoering van de koeler 26 is de thans gebruikte koeler 56 niet opgenomen in de stroom van het gasvormige medium, maar wordt daar door een afzonderlijk koelmedium geleid. Dat wil zeggen, door de inlaat 59 en uitlaat 60 beweegt een apart koelmedium. Bovendien wordt bij deze uitvoering slechts een klein deel van de na de condensatie uit de uitlaat 39 vrijkomende 15 gassen aan de verbrandingsruimte 41 toegevoerd. Dit is met een lijn 43 aangegeven.
In plaats van het hierboven in serie schakelen van de warmtewisselaar 16 en droogruimte 21 voor wat betreft de gasstroom afkomstig uit de uitlaat 15 van de verbrandingsruimte 11, wordt thans het uit de verbrandingsruimte 41 afkomstige gas verdeeld over warmtewisselaar 46 en droger 51.
20 In fig. 3 is een verdere variant van de onderhavige uitvinding afgebeeld, welke in het geheel met 61 aangegeven is. Alle met de in fig. 1 overeenkomende componenten zijn van dezelfde verwijzingscijfers voorzien verhoogd met 60.
De bij de torrefactie vrijkomende gassen worden via leiding 68 aan de condensatiestap 67 toegevoerd. Een deel van de torrefactiegassen wordt echt» in 25 tegenstelling tot de eerdere uitvoeringen direct naar de verbrandingskamer 71 geleid. Deze afzonderlijke toevoer is met 89 aangegeven. Bijkomend voordeel van deze mogelijke uitvoeringsvorm is dat het torrefactiegas niet onnodig gekoeld wordt, aangezien het toch verbrand dient te worden. Hetzelfde geldt voor een deel van de torrefactiegassen dat rechtstreeks naar de warmtewisselaar 76 wordt geleid via toevoer 30 79. Koeling bij 86 van vaste stoffen verkregen bij de torrefactie vindt op niet nader afgebeelde wijze plaats.
1025027 8
In fig. 4 is een verdere variant van de uitvinding in het geheel met 91 aangegeven. Ten opzichte van de uitvoering in fig. 1 zijn alle met de uitvoering van in fig. 1 overeenkomende onderdelen voorzien van een verwijzingscijfer dat met 90 verhoogd is. Voor een beschrijving van de functionering wordt uitdrukkelijk naar 5 figuur 1 verwezen. Bij deze uitvoering wordt evenals bij de aan de hand van fig. 3 beschreven uitvoering een deel van de torrefactiegassen niet aan het condensatieproces onderworpen, maar direct aan de verbrandingskamer 101 toegevoerd. In tegenstelling tot figuur 2 en 3 en overeenkomstig figuur 1 wordt het afgekoelde gas voor koeling van de vaste stoffen in blok 116 gebruikt. Dit gas wordt vervolgens via 10 warmtewisselaar 106 weer aan de torrefactie teruggevoerd. Hierdoor wordt de warmte die vrijkomt bij het koelen van de vaste stoffen in 116 teruggewonnen en ingezet voor het in stand houden van de torrefactiebehandeling. Tevens is maar één recycle van gassen benodigd.
Na het lezen van voorgaande zullen bij degene bekwaam in de stand der techniek 15 dadelijk verdere varianten opkomen. Deze liggen binnen het bereik van de onderhavige aanvrage en meer in het bijzonder van bijgaande conclusies.
1 025 0 2 7

Claims (18)

1. Werkwijze voor de productie van vaste stoffen uit grondstoffen met tonefactie, waarbij: 5 a) grondstof wordt onderworpen aan een verhoogde temperatuur in een zuurstofarme tot zuurstofloze atmosfeer in een reactor, doordat b) de grondstof in warmtewisselend contact wordt gebracht met een gasvormig medium met een temperatuur hoger dan de torrefacttemperatuur van de grondstof waarbij vaste brandstof en reactiegas ontstaat, 10 d) waarbij ten minste een deel van het reactiegas wordt toegevoegd aan een condensatieruimte, waarin dat reactiegas voor ten minste een deel wordt gekoeld zodanig dat ten minste een deel van de condenseert)are componenten aanwezig in het torrefactiegas condenseert en gescheiden van de niet gecondenseerde torrefactiegassen wordt afgevoerd van die IS condensatieruimte en het verkregen condensaat ten minste voor een deel wordt verbrand door toevoeging van zuurstofhoudend gas, met het kenmerk dat die behandeling bij verhoogde temperatuur een torrefactiebehandeling bij 200°C-320°C omvat, het reactiegas torrefactiegas omvat en die grondstof continue aan die reactor wordt toegevoerd en product continue 20 daaruit afgevoerd wordt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij halogeenhoudende componenten, stikstof- en zwavelhoudende componenten, zware metalen en/of andere verontreinigingen of producten uit dat door koeling van het torrefactiegas 25 verkregen condensaat worden verwijderd.
3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij trapsgewijze afkoeling van ten minste een deel van het torrefactiegas plaatsvindt in die condensatieruimte, waarbij in elke trap een bepaalde fractie van ten minste een deel van het torrefactiegas condenseert. 1025027
4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een deel van dat condensaat voorafgaande aan de verbranding wordt verdampt in een aparte verdampingsruimte.
5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een deel van het 5 geproduceerde torrefactiegas wordt toegevoerd naar een verbrandingsruimte, waarbij onder toevoeging van zuurstof de verbranding van het torrefactiegas plaatsvindt.
6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij dat condensaat en dat torrefactiegas worden toegevoerd aan een gemeenschappelijke 10 verbrandingsruimte.
7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij dat torrefactiegas wordt verbrand en de daarbij vrijkomende rookgassen aan die verbrandingsruimte voor het condensaat wordt toegevoerd.
8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een 15 deel van die warmte in het rookgas die afgevoerd wordt van die verbrandingsruimte aan de werkwijze wordt toegevoegd.
9. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een deel van die warmte aanwezig in dat rookgas wordt uitgewisseld met ten minste een deel van een gasvormige medium dat aan een torrefactieruimte wordt 20 toegevoerd.
10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een deel van de warmte die vrijkomt bij die koeling van ten minste een deel van dat torrefactiegas elders in de werkwijze wordt benut.
11. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij aan die 25 verbrandingsruimte voor condensaat en/of torrefactiegassen een, die verbranding bevorderende, hulpstof wordt toegevoegd.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij die hulpstof een hulpstof op basis van die grondstof is. 1025027
13. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die vrijkomende warmte gebruikt wordt voor het verwarmen van de grondstof alvorens dit aan de tonefactie onderworpen wordt.
14. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij dat gasvormige 5 medium uit ten minste een deel van het torrefactiegas bestaat.
15. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij dat gasvormige medium voor het toevoeren aan een torrefactieruimte wordt gecomprimeerd.
16. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij dat gasvormige medium, voorafgaand aan die compressie in temperatuur wordt verhoogd.
17. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die koeling van de vaste stof afkomstig een torrefactieruimte door middel van een gasvormig medium plaatsvindt, waarbij dat gasvormige medium afkomstig is van een condensatieruimte.
18. Stelsel (1, 31, 61, 91) voor het aan een torrefactiebehandeling onderwerpen van 15 grondstoffen, omvattende een torrefactieruimte (2, 32, 62, 92) met inlaat (4, 34, 64, 94) voor grondstoffen en uitlaat (5, 35, 65, 95) voor vaste stoffen, welke ruimte (2, 32, 62, 92) van een toevoer (3) voor verwarmende gassen voorzien is, alsmede een uitlaat (6,36,66, 96) voor verwarmende gassen en bij de torrefactie vrijkomende gassen, waarbij die uitlaat (9, 39, 69, 99) verbonden is met een 20 verbrandingsruimte (11, 41, 71, 101), welke verbrandingsruimte voorzien is van een inlaat (14, 44, 74, 94) voor het inbrengen van zuurstofhoudend gas, waarbij de uitlaat (15, 45, 75, 105) van die verbrandingsruimte (11, 41, 71, 101) via warmtewisselaars (16,46; 21, 51,76,106, 81,111) verbonden is met een afvoer van een stelsel, welke warmtewisselaars anderzijds met de inlaat toevoer van de 25 torrefactieruimte zijn verbonden, met het kenmerk, dat de uitlaat (6, 36, 66, 96) van de torrefactieruimte (2, 32, 62, 92) verbonden is met een condensatieruimte (7,37,67,97). 1025027
NL1025027A 2003-12-15 2003-12-15 Werkwijze en stelsel voor de productie van vaste stoffen uit grondstoffen. NL1025027C2 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025027A NL1025027C2 (nl) 2003-12-15 2003-12-15 Werkwijze en stelsel voor de productie van vaste stoffen uit grondstoffen.
PCT/NL2004/000873 WO2005056723A1 (en) 2003-12-15 2004-12-15 Method and system for the torrefaction of raw materials

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1025027 2003-12-15
NL1025027A NL1025027C2 (nl) 2003-12-15 2003-12-15 Werkwijze en stelsel voor de productie van vaste stoffen uit grondstoffen.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1025027C2 true NL1025027C2 (nl) 2005-06-21

Family

ID=34676041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1025027A NL1025027C2 (nl) 2003-12-15 2003-12-15 Werkwijze en stelsel voor de productie van vaste stoffen uit grondstoffen.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1025027C2 (nl)
WO (1) WO2005056723A1 (nl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8161663B2 (en) 2008-10-03 2012-04-24 Wyssmont Co. Inc. System and method for drying and torrefaction
US8276289B2 (en) 2009-03-27 2012-10-02 Terra Green Energy, Llc System and method for preparation of solid biomass by torrefaction

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1029909C2 (nl) * 2005-09-08 2007-03-09 Stichting Energie Werkwijze en inrichting voor het behandelen van biomassa.
NL1030864C2 (nl) * 2006-01-06 2007-07-09 Stichting Energie Werkwijze en inrichting voor het behandelen van biomassa.
US7942942B2 (en) * 2006-05-21 2011-05-17 Paoluccio John A Method and apparatus for biomass torrefaction, manufacturing a storable fuel from biomass and producing offsets for the combustion products of fossil fuels and a combustible article of manufacture
CA2654900C (en) 2006-06-14 2015-10-06 Torr-Coal Technology B.V. Method for the preparation of solid fuels by means of torrefaction as well as the solid fuels thus obtained and the use of these fuels
NL1032001C2 (nl) * 2006-06-14 2007-12-17 Torr Coal Technology B V Werkwijze voor het door torreficeren bereiden van een vaste brandstof en de daardoor verkregen vaste brandstof, werkwijze voor het verwijderen van een of meer metalen uit een vaste brandstof en de daardoor verkregen gereinigde vaste brandstof evenals toepassing van deze brandstoffen.
DE102007050895A1 (de) * 2007-10-24 2009-04-30 Siemens Ag Flugstromvergasung von Biomasse als Slurry
US8304590B2 (en) 2008-04-03 2012-11-06 North Carolina State University Autothermal and mobile torrefaction devices
EP2449065A4 (en) 2009-07-02 2012-12-12 Gershon Ben-Tovim TORREFACTION APPARATUS
MY164400A (en) 2009-07-16 2017-12-15 Circ Medtech Ltd Circumcision device and method for mass circumcision
EP2284141A1 (de) 2009-08-12 2011-02-16 Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Mineralstoffen angereicherten Kohlepartikeln
US8449724B2 (en) 2009-08-19 2013-05-28 Andritz Technology And Asset Management Gmbh Method and system for the torrefaction of lignocellulosic material
CN102822322B (zh) 2009-11-16 2015-12-09 蒂森克虏伯伍德公司 借助焙烧和粉碎由固体或糊状能量原料来生产细粒燃料的设备和方法
DE102009053059A1 (de) 2009-11-16 2011-05-19 Schäfer Elektrotechnik und Sondermaschinen GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines feinkörnigen Brennstoffs aus festen oder pastösen Energierohstoffen durch Torrefizierung und Zerkleinerung
DE102010036425A1 (de) 2010-07-15 2012-01-19 Polysius Ag Vorrichtung und Verfahren zur Trocknung und Torrefizierung von wenigstens einem kohlenstoffhaltigen Stoffstrom in einem Etagenofen
DE102010045612A1 (de) 2010-09-17 2012-03-22 Erich Schürmann Verfahren und Vorrichtung zur Torrefizierung von Gärresten in Biogasanlagen
US8246788B2 (en) 2010-10-08 2012-08-21 Teal Sales Incorporated Biomass torrefaction system and method
NL2005716C2 (en) * 2010-11-18 2012-03-12 Stichting Energie Torrefying device and process for the thermal treatment of organic material.
JP5584647B2 (ja) 2011-04-08 2014-09-03 株式会社日立製作所 バイオマスの半炭化燃料の製造装置と製造方法、及び半炭化燃料を用いた発電システム
WO2012158118A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-22 Bioendev Ab Countercurrent oxygen enhanced torrefaction
WO2012158114A1 (en) 2011-05-18 2012-11-22 Bioendev Ab Method for monitoring and control of torrefaction temperature
EP2543717A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-09 Remak-Rozruch SA An integrated process for firing of biomass and/or waste in existing solid fuel fired power plants, and a solid fuel power plant for firing of biomass and/or waste materials
US8203024B2 (en) 2011-08-23 2012-06-19 Advanced Toffefaction Systems, LLC Torrefaction systems and methods including catalytic oxidation and/or reuse of combustion gases directly in a torrefaction reactor, cooler, and/or dryer/preheater
NL2008682C2 (en) 2012-04-23 2013-10-31 Stichting Energie Wet biomass treatment.
US9683187B2 (en) 2012-05-25 2017-06-20 Airex Energie Inc. Method and apparatus for torrefaction of biomass with a cyclonic bed reactor
DE102012013132A1 (de) 2012-07-03 2014-01-09 Rwe Innogy Gmbh Verfahren zur Torrefizierung von Biomasse
DE102012013131A1 (de) 2012-07-03 2014-01-09 Rwe Innogy Gmbh Verfahren zur Torrefizlerung von Biomasse und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
FR3015513B1 (fr) 2013-12-19 2016-01-01 Axens Procede de torrefaction d'une charge carbonee comprenant une etape de sechage optimisee
EP3280786A1 (en) 2015-06-15 2018-02-14 Van Exel, Roland Alexander Improved process for the thermo-chemical treatment of biomass using controlled application of oxygen
NL2019597B1 (en) 2017-09-21 2019-03-28 Tno Treatment of biomass with palm oil mill effluent (POME)
EP3712233A1 (en) 2019-03-20 2020-09-23 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Treatment of biomass with vinasse
EP3782725A1 (en) 2019-08-21 2021-02-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Reactor for the hydrothermal treatment of biomass
EP4095219A1 (en) 2021-05-26 2022-11-30 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Hydrothermal treatment of biomass

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR8504929A (pt) * 1985-10-07 1987-05-12 Christiaan Martien Schout Processo e equipamento para producao de carvao vegetal
FR2594135A1 (fr) * 1986-02-13 1987-08-14 Sennesael Etienne Procede de carbonisation de matieres ligno-cellulosiques et dispositif pour sa mise en oeuvre

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR8504929A (pt) * 1985-10-07 1987-05-12 Christiaan Martien Schout Processo e equipamento para producao de carvao vegetal
FR2594135A1 (fr) * 1986-02-13 1987-08-14 Sennesael Etienne Procede de carbonisation de matieres ligno-cellulosiques et dispositif pour sa mise en oeuvre

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch Week 198725, Derwent World Patents Index; Class H09, AN 1987-170382, XP002292487 *
JAMES R. ARCATE: "Global markets and technologies for torrefied wood in 2002", WOOD-ENERGY, no. 6, July 2002 (2002-07-01), LONS LE SAUNIER, pages 26 - 28, XP002292486, ISSN: 1561-0802, Retrieved from the Internet <URL:http://www.itebe.org/portail/affiche.asp?arbo=2&num=240> [retrieved on 20040813] *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8161663B2 (en) 2008-10-03 2012-04-24 Wyssmont Co. Inc. System and method for drying and torrefaction
US8266821B2 (en) 2008-10-03 2012-09-18 Wyssmont Company Inc. Method for drying and torrefaction
US8266812B2 (en) 2008-10-03 2012-09-18 Wyssmont Company Inc. System for drying and torrefaction
US8549769B2 (en) 2008-10-03 2013-10-08 Wyssmont Company Inc. System for drying and torrefaction
US8276289B2 (en) 2009-03-27 2012-10-02 Terra Green Energy, Llc System and method for preparation of solid biomass by torrefaction
US8322056B2 (en) 2009-03-27 2012-12-04 Terra Green Energy, Llc System and method for preparation of solid biomass by torrefaction

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005056723A8 (en) 2006-05-18
WO2005056723A1 (en) 2005-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1025027C2 (nl) Werkwijze en stelsel voor de productie van vaste stoffen uit grondstoffen.
RU2373263C2 (ru) Способ превращения твердых биоотходов в возобновляемое топливо
US4732091A (en) Pyrolysis and combustion process and system
RU2482159C2 (ru) Установка для получения продукта пиролиза
RU2078054C1 (ru) Способ обработки водных растворов, содержащих сероводород, цианистый водород и аммиак
RU2502779C2 (ru) Способ осуществления пиролиза
US8979952B2 (en) Method for the thermal treatment of biomass in connection with a boiler plant
JPS60151396A (ja) リグニン及び塩を含有するクラフトパルププロセスからの黒液を熱分解するための方法
KR100838589B1 (ko) 음식물 쓰레기를 이용한 바이오 에너지 제조장치
JP5800313B2 (ja) 熱分解システム及び熱分解オイルの製造方法
US11319603B2 (en) Method and system for processing lignocellulose material
JP5515625B2 (ja) バイオマスを用いた石炭の改質方法
NL8101711A (nl) Pyrolysewerkwijze alsmede systeem waarbij pyrolyse-olie recirculatie wordt toegepast.
US7626069B2 (en) Method for cleaning tar-bearing waste water and apparatus for performing said method
US20220204860A1 (en) Continuous reactor device and process for treatment of biomass
CA2610876A1 (en) Method for the production of fuels from biogenous raw materials as well as an installation for carrying out said method and catalyst compositions suitable for said method
JPS63191893A (ja) 排液の精製法
KR101051093B1 (ko) 상압에서 유중증발기술을 이용한 고함수 유기성 슬러지 건조장치
WO2019008094A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR PROCESSING MUNICIPAL SOLID WASTE AND PRODUCTION OF MULTIPLE PRODUCTS
JP2005068435A (ja) 有機物に富む供給原料から除染合成ガスを高効率で製造する方法およびプラント
CN106433797A (zh) 撬装式油泥热解处理系统及其应用
RU2259385C1 (ru) Способ переработки торфа
US20230038042A1 (en) Pyrolysis system, a method for producing purified pyrolysis gas and pyrolysis liquids and use of a pyrolysis system
KR0182769B1 (ko) 탱크 바닥 폐기물의 회수방법
JP3768365B2 (ja) 汚泥熱処理装置および生成油の改質方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20120701