NO851982L - PROCEDURE FOR USING PYROLYGEN GAS, AND IMPROVED PYROLYSE INSTALLATION FOR EXECUTING THE PROCEDURE. - Google Patents

PROCEDURE FOR USING PYROLYGEN GAS, AND IMPROVED PYROLYSE INSTALLATION FOR EXECUTING THE PROCEDURE.

Info

Publication number
NO851982L
NO851982L NO851982A NO851982A NO851982L NO 851982 L NO851982 L NO 851982L NO 851982 A NO851982 A NO 851982A NO 851982 A NO851982 A NO 851982A NO 851982 L NO851982 L NO 851982L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pyrolysis
gases
biomass
layer
circuit
Prior art date
Application number
NO851982A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Luc Ratouis
Marc Girardon
Original Assignee
Framatome & Cie
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 Framatome & Cie filed Critical Framatome & Cie
Publication of NO851982L publication Critical patent/NO851982L/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60Processes
    • C10J3/64Processes with decomposition of the distillation products
    • C10J3/66Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • 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
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/22Arrangements or dispositions of valves or flues
    • C10J3/24Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed
    • C10J3/26Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed downwardly
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903Feed preparation
    • C10J2300/0909Drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916Biomass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916Biomass
    • C10J2300/092Wood, cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0943Coke
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0956Air or oxygen enriched air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/18Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for utnyttelse av pyrolysegass sorn er trukket ut fra en installasjon som produserer kull ved biomassepyrolyse. The present invention relates to a method for utilizing pyrolysis gas extracted from an installation that produces coal by biomass pyrolysis.

I den hensikt å forbedre verdien av visse kategorierIn order to improve the value of certain categories

av tre, spesielt kvister, kan der benyttes pyrolyse for frem-skaffelse av kull for forskjellige anvendelser. Til dette formål blir der benyttet et pyrolyse apparat som f.eks. kan omfatte en langstrakt tørkeovn som er ladet med et lag av biomasse og forbundet med en krets for sirkulasjon av varrne gasser gjennom dette lag. F.eks. er en brenner plassert over biomasselaget for derved å fremskaffe de varme gasser, og bunnen av tørkeovnen er forsynt med en gjennomtrengelig del, f.eks. tildannet av et gitter som dekker en boks som er forbundet med en utsugningskrets. Således blir gassene fort gjennom biomasselaget og omformer sistnevnte til kull som tommes ut ved hjelp av et utforingsorgan plassert ved nedstrømsenden av tørkeovnen. Pyrolysegassene som er ført gjennom ladningen, blir ført ut gjennom en utsugningskrets som er forsynt med en sugevifte og forbundet med boksen plassert under gitteret. of wood, especially twigs, pyrolysis can be used to produce charcoal for various applications. For this purpose, a pyrolysis device such as e.g. may comprise an elongated drying oven which is charged with a layer of biomass and connected to a circuit for the circulation of warm gases through this layer. E.g. is a burner placed above the biomass layer to thereby provide the hot gases, and the bottom of the drying oven is provided with a permeable part, e.g. formed by a grid covering a box connected to an extraction circuit. Thus, the gases quickly pass through the biomass layer and transform the latter into coal which is emptied out by means of a discharge means located at the downstream end of the drying oven. The pyrolysis gases that have passed through the charge are led out through an extraction circuit that is equipped with a suction fan and connected to the box placed under the grate.

De pyrolysegasser som blir sugd ut på denne måte, blir brent i brenneren plassert over ladningen for derved å fremskaffe de varme gasser som er nødvendig for pyrolysen. De kan også benyttes for tørking av trevirket før det blir ført inn i pyrolyseapparatet. The pyrolysis gases that are sucked out in this way are burned in the burner placed above the charge to thereby provide the hot gases that are necessary for the pyrolysis. They can also be used for drying the wood before it is fed into the pyrolysis apparatus.

For en viss mengde kull som leveres av pyrolyseapparatet, vil der imidlertid bli sugd ut en strøm av pyrolysegass som er mye større enn den som blir forbrukt. However, for a certain amount of coal supplied by the pyrolysis apparatus, a stream of pyrolysis gas will be sucked out that is much larger than that which is consumed.

For eksempel er det funnet at i den hensikt å behandle gassene, så er fuktighetsinnholdet bragt til 15% ved inngangen til pyrolyseapparatet, og idet man skal være oppmerksom på strømningshastigheten eller -mengden av den gass som resirku-leres i brenneren av pyrolyseapparatet, blir der sugd inn i utleveringskretsen for gassene litt mer enn 1 Nm 3 pr. KJ av tre, idet denne gass har en gjennomsnittlig LCP på 5 x 10 KJ/Nm . For example, it has been found that in order to treat the gases, the moisture content is brought to 15% at the entrance to the pyrolysis apparatus, and as one must be aware of the flow rate or quantity of the gas that is recirculated in the burner of the pyrolysis apparatus, there sucked into the delivery circuit for the gases slightly more than 1 Nm 3 per KJ of wood, as this gas has an average LCP of 5 x 10 KJ/Nm .

Ved behandling av en metrisk tonn pr. time av tre med 15% fuktighetsinnhold blir der således gjenvunnet etter resiku-lering av den gasstrøm som er nødvendig for brenneren, ca. When processing one metric ton per hour of wood with 15% moisture content is thus recovered after recycling the gas flow that is necessary for the burner, approx.

1060 Nm^/h av pyrolysegass. Tørkingen av den tilsvarende mon-gde av tre vil nå absorbere bare 2,3 x 10 KJ svarende til litt mer enn 400 Nra^ av gass. Således er der tilgjengelig for et metrisk tonn av tre pr. time ca. 600 Hrri<J>av pyrolysegass svarende til en brennverdi på 3 x 10^ KJ. Opptil nå ble pyrolysegassene tilført tørkeovnene, idet kokerne eller tør-kerne var plassert i nærheten av pyrolyseapparatet, idet mengden av fremstilt gass og denne brennverdi ikke rettferdig-gjorde en til førselskrets . Imidlertid er der i nærheten av pyrolyseapparatet ikke alltid tilgjengelig utstyr som mulig-gjør bruk av de gasser som blir fremstilt, spesielt når det er spesielt foretrukket i den hensikt å unngå transport av tre å omforme den umiddelbart til kull i nærheten av det om-rådet hvor det blir skåret, dvs. vanligvis i et isolert om-råde. Videre kan det kull som trekkes ut fra pyrolyseapparatet, ikke fullt ut nyttiggjøres kommersielt, og når det blir pakket i sekker blir der gjenvunnet en betydelig mengde av partikler av liten størrelse, betegnet finpulver, som ble tapt opptil nå. 1060 Nm^/h of pyrolysis gas. The drying of the corresponding amount of wood will now absorb only 2.3 x 10 KJ, corresponding to slightly more than 400 Nra^ of gas. Thus, there is available for a metric ton of wood per hour approx. 600 Hrri<J> of pyrolysis gas corresponding to a calorific value of 3 x 10^ KJ. Until now, the pyrolysis gases were supplied to the drying ovens, as the boilers or dryers were located near the pyrolysis apparatus, as the amount of gas produced and this calorific value did not justify a supply circuit. However, in the vicinity of the pyrolysis apparatus there is not always available equipment that enables the use of the gases produced, especially when it is particularly preferred in order to avoid the transport of wood to immediately transform it into charcoal in the vicinity of the area where it is cut, ie usually in an isolated area. Furthermore, the coal extracted from the pyrolysis apparatus cannot be fully utilized commercially, and when it is bagged, a significant amount of small-sized particles, known as fine powder, which was lost until now, is recovered.

En hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en femgangsmåte som tillater bruken av både de finere bestanddeler som blir gjenvunnet fra kullet og pyrolysegassene, og således å skaffe en autonom installasjon hva angår energi for fremskaffeisen av kull ved utnyttelse av brennverdien i det opphuggede trevirke på en optimal måte. One purpose of the invention is to provide a five-way method that allows the use of both the finer components that are recovered from the coal and the pyrolysis gases, and thus to provide an autonomous installation in terms of energy for the production of coal by utilizing the calorific value of the chopped wood at an optimal manner.

I henhold til oppfinnelsen blir den tilgjengelige delAccording to the invention, it becomes the available part

av pyrolysegassen ført gjennom et lag av karbonholdig materiale tildannet på innsiden av en gjenformende tørkeovn og bestående av fine partikler uten kommersiell verdi trukket ut fra det kull som er produsert i pyrolyseovnen, idet dette lag med fine partikler blir gitt en høy temperatur ved injeksjon av en komburent gass, og der blir trukket ut fra omfor-mingsovnen en rengjort dårlig gass basert på CO og H ? som kan benyttes, etter eliminering av vann, til produksjon av den energi som kreves for den autonome drift av installasjonen eller anlegget. of the pyrolysis gas passed through a layer of carbonaceous material formed inside a reforming drying oven and consisting of fine particles of no commercial value extracted from the coal produced in the pyrolysis oven, this layer of fine particles being given a high temperature by injection of a combustible gas, and a cleaned bad gas based on CO and H ? which can be used, after elimination of water, to produce the energy required for the autonomous operation of the installation or facility.

Installasjonen til å utføre prosessen omfatter derfor organer for fornyelse av det kull som er trukket ut fra pyro lyseovn-f i npartikler med en størrelse som er mindre enn grense-st ør re Isen for kommersiell verdi, for således i omformings-ovnen å danne et lag av fornyet fine partikler, organer til å injisere kornburent gass i par t ikke 11 aget for oppvarming av sistnevnte til høy temperatur, en krets for utsugning av pyrolysegasser gjennom ladningen gjennom hvilken krets der blir ført ut en rengjort dårlig gass, og energifremskaffelses-organer for den autonome drift av installasjonen ved bruk av denne dårlige gass. The installation to carry out the process therefore includes organs for renewing the coal extracted from the pyrolysis furnace - fine particles with a size that is smaller than the limit-larger ice for commercial value, thus in the conversion furnace to form a layer of regenerated fine particles, means for injecting grain-bearing gas into the par t not designed for heating the latter to a high temperature, a circuit for extracting pyrolysis gases through the charge through which circuit a cleaned bad gas is discharged, and energy production means for the autonomous operation of the installation using this bad gas.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i ytterligere detalj under henvisning til en utførelsesform som er gitt som et eksempel og skjematisk representert på figuren på den vedføyde tegning. The invention will now be described in further detail with reference to an embodiment which is given as an example and schematically represented in the figure of the attached drawing.

Installasjonen omfatter en pyrolyseovn 1 som ved det viste eksempel er tildannet ved hjelp av et langstrakt deksel, som er forsynt ved en horisontal eller svakt skrå bunn 11, The installation comprises a pyrolysis oven 1 which, in the example shown, is formed by means of an elongated cover, which is provided with a horizontal or slightly inclined bottom 11,

som i det minste på oppstrømssiden er tildannet av et gitter 12, som dekker en boks 13 forbundet med en utsugningskrets 3. Et brennbart materiale, f.eks. tildannet ved trevirke som er oppskåret i stykker, blir tilført ved hjelp av en elevator 31 til en tørkeovn 32 som omformer fuktighetsgr~aden fra det normale innhold på ca. 50% til et innhold på ca. 15% vann. Materialet 30 blir således tørket og ført ut fra tørkeren 32 og blir deretter ved hjelp av en elevator 33 tilført inn-før ingstrakten til kalsineringsovnen. Inne i denne kalsine-ringsovn vil et organ som er tildannet f.eks. som et trøst-stempel drevet av en motor 15, gradvis føre materialet langs den skrå bunnen 11. På denne måte danner materialet inne i dekselet et lag, og over dette blir der tilført varme gasser som fremskaffes av en brenner 16 som får tilført kornburent gass og brennstoff. Boksen 13 er forbudet via kretsen 2 med en utsugningsvifte 21 og bevirker således at de varme gas- which at least on the upstream side is formed by a grid 12, which covers a box 13 connected to an extraction circuit 3. A combustible material, e.g. formed by wood that has been cut into pieces, is supplied by means of an elevator 31 to a drying oven 32 which transforms the moisture level from the normal content of approx. 50% to a content of approx. 15% water. The material 30 is thus dried and taken out of the dryer 32 and is then supplied by means of an elevator 33 to the inlet funnel of the calcining furnace. Inside this calcination furnace, an organ which is formed e.g. like a comfort piston driven by a motor 15, gradually guide the material along the inclined bottom 11. In this way, the material inside the cover forms a layer, and hot gases are supplied above this which are provided by a burner 16 which is supplied with grain-bearing gas and fuel. The box 13 is blocked via the circuit 2 with an exhaust fan 21 and thus causes the hot gas

ser som blir fremskaffet av brenneren 16, føres gjennom laget av materiale 3. Denne gjennomføring av gass gjennom trevirket bevirker omforming ved pyrolyse av ladningen 3 til kull som føres ut ved nedstrømsenden av kalsineringsovnen ved hjelp av et utføringsorgan 17. De varme gasser som blir ført gjennom gas produced by the burner 16 is passed through the layer of material 3. This passage of gas through the wood causes conversion by pyrolysis of the charge 3 into coal which is discharged at the downstream end of the calcining furnace by means of an discharge means 17. The hot gases which are passed through

mater ia 11 aget, blir ladet med et desti 11 asjonsprodukt av trevirket og pyrolysegassen som blir sugd ut gjennom boksen 13, inneholder vanndamp, nitrogen, karbonholdige gasser, hydrogen og forskjellige hydrokarboner i dampfase. Denne gass har den fordel at den har en betydelig brennverdi og blir derfor benyttet direkte i brenneren 16, hvori den injiseres gjennom en krets 22 som er grenforbundet med utsugningskretsen 2. Utsugningskretsen 2 er også forbundet med en annen grenforbundet krets 23 som fører en annen del av pyrolysegassen til brenneren i tørkeren 32. mater ia 11 aged, is charged with a desti 11 ation product of the wood and the pyrolysis gas which is sucked out through the box 13, contains water vapour, nitrogen, carbonaceous gases, hydrogen and various hydrocarbons in vapor phase. This gas has the advantage that it has a significant calorific value and is therefore used directly in the burner 16, in which it is injected through a circuit 22 which is branch-connected to the extraction circuit 2. The extraction circuit 2 is also connected to another branch-connected circuit 23 which carries another part of the pyrolysis gas to the burner in the dryer 32.

Den tilgjengelige del av pyrolysegassene blir ført ut gjennom en annen gren 25 av utsugningskretsen 2 som kommuniserer rned den øvre del av en skaftreaktor 4 for omforming av pyrolysegassene. The available part of the pyrolysis gases is led out through another branch 25 of the extraction circuit 2 which communicates with the upper part of a shaft reactor 4 for reforming the pyrolysis gases.

Skaftreaktoren 4 blir ladet med et lag av karbonholdig materiale 35 tildannet av fine partikler som er gjenvunnet i det kull 34 som er produsert ved pyrolysekalsineringsovnen. I virkeligheten vier uttrekningsorganet 17 seg ut i et skjerm-organ 5 som påvirkes av motoren 51 som skiller kull med di-mensjoner som har kommersiell verdi fra de fine partikler som er mindre enn en gitt grenseverdi. Kullet blir ført til et apparat 52 for pakking i sekker og de fine partikler blir fort til en uttrekningskrets 53 til en lagringstrakt 54 som i reaktoren 4 tillater innføring av en avmålt strøm av fine partikler for dannelse av laget 35. The shaft reactor 4 is charged with a layer of carbonaceous material 35 formed from fine particles recovered in the coal 34 produced by the pyrolysis calcination furnace. In reality, the extraction means 17 unfolds into a screen means 5 which is acted upon by the motor 51 which separates coal with dimensions that have commercial value from the fine particles which are smaller than a given limit value. The coal is taken to an apparatus 52 for packing in bags and the fine particles are quickly turned into an extraction circuit 53 into a storage funnel 54 which in the reactor 4 allows the introduction of a metered flow of fine particles to form the layer 35.

Ved bunnen er omformerreaktoren 4 forbundet med en utsugningskrets 6 forbundet med en utsugning svi fte 61, hvori der er plassert en kondensator 62. Pyrolysegassene som blir ført inn via kretsen 25 til den øvre del av reaktoren 4 og sugd ut gjennom kretsen 6, vil derfor passere gjennom laget av fine karbonpartikler 41 som bringes til en høy temperatur i størrelsesorden 1000-1200°C på grunn av den luft som føres inn gjennom injektorene 42 og som blir levert av en vifte 43 . At the bottom, the converter reactor 4 is connected to an extraction circuit 6 connected to an extraction fan 61, in which a condenser 62 is placed. The pyrolysis gases which are introduced via the circuit 25 to the upper part of the reactor 4 and extracted through the circuit 6 will therefore pass through the layer of fine carbon particles 41 which are brought to a high temperature of the order of 1000-1200°C due to the air introduced through the injectors 42 and which is supplied by a fan 43.

På denne måte blir hydrokarbonene i dainpfasen omformet til CO og H ? i reaktoren 4 og der blir gjennom kretsen 6 sugd ut en ren gass som etter fjerning av vann kan inneholde ca. 10% hydrogen og 20% karbonmonoksid. Denne gass kan brukes direkte i et elektrisk generator sett omfattende en varmemofor 7 0 som kan være en stempolrnol or el ler en gassturbin, og som driver en generator 8. Generatoren leverer strøm til en elektrisk linje 30 som kan overføre denne strøm ikke bare til alle motorer for de forskjellige organer og vifter i installasjonen, men også til hele boligkvarteret som er vist skjematisk ved henvisningstall 81. In this way, the hydrocarbons in the dry phase are transformed into CO and H ? in the reactor 4 and there a clean gas is sucked out through the circuit 6 which, after removal of water, can contain approx. 10% hydrogen and 20% carbon monoxide. This gas can be used directly in an electric generator set comprising a heat generator 70 which can be a steam generator or a gas turbine, and which drives a generator 8. The generator supplies power to an electric line 30 which can transmit this power not only to all motors for the various organs and fans in the installation, but also for the entire living quarters which is shown schematically by reference number 81.

Som et eksempel kan den pyrolysegass som er sugd ut gjennom kretsen 2 ha følgende sammensetning: 5,6% H2; 3,4% CH4; 0,6% Ar; 28,4% N2; 14,9% C02; 7,8% CO; As an example, the pyrolysis gas that is sucked out through the circuit 2 can have the following composition: 5.6% H2; 3.4% CH4; 0.6% Ar; 28.4% N2; 14.9% CO 2 ; 7.8% CO;

37.6% H_0; 0,37,6% H-,0: 0,37% C^K. ; 0,12% C„K..; 37.6% H_O; 0.37.6% H-,0: 0.37% C^K. ; 0.12% C„K..;

2 2 24 ' 2b 2 2 24 ' 2b

=,06% C„Kn; 1,15% av gjennomsnittlig ekvivalens C,H_0„ =.06% C„Kn; 1.15% of average equivalence C,H_0„

ilJ 6/2 ilJ 6/2

Den gjennomsnittlige strømningshastighet for de gasser som suges ut gjennom kretsen 2 er 1,06 Nm^ pr. KJ av tre ved 15% fuktighet med gjennomsnittlig LCP på 5x10^ KJ/Nm"^ The average flow rate for the gases that are sucked out through the circuit 2 is 1.06 Nm^ per KJ of wood at 15% moisture with an average LCP of 5x10^ KJ/Nm"^

Tørkingen av den tilsvarende mengde av friskt tre konsu-6 3 The drying of the corresponding quantity of fresh wood consu-6 3

rnerer ca. 2,3x10 KJ, nemlig 4 60 Nm pr. time av gass. costs approx. 2.3x10 KJ, namely 4 60 Nm per hour of gas.

Følgelig blir der gjennom grenen 25 for utsugningskret - sen 2 sugd ut en tilgjengelig gass-strøm på ca. 600 Nm 3pr. metrisk tonn av tre med en brennverdi på 3x10^ KJ. I omformingsreaktoren 4 blir der fremskaffet dekomposisjonen av gassene C<n>K<m>med produksjon av hydrogen, karbonmonoksid og karbon-diaoksid og damp og på en sekundær måte metan. De termiske behov for oppnåelse av denne omforming er ca. 5,6x10^ KJ/Nm^ av gass. Fordi et pyrolyseapparat som konsumerer 1 tonn pr. time av tre fremskaffer ca. 300 KJ pr. time av kull, vil man nå derfra gjenvinne 15 kg pr. time av fine partikler uten kommersiell verdi. Brennverdien for disse fine partikler som er 4,8xlO^KJ pr. time, er i høy grad tilstrekkelig for de termiske bhov for nedbrytningen av hydrokarbonene. Følgelig får man ved utgangen fra reaktoren før "koking" og filtrering en gassholdig blanding med gjennomsnittlig sammensetning: 7,77% H2; 35% N2; 12,5% C02; 14,5% CO; 2,5% CH4; Consequently, an available gas flow of approx. 600 Nm 3 times metric ton of wood with a calorific value of 3x10^ KJ. In the conversion reactor 4, the decomposition of the gases C<n>K<m> is provided with the production of hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide and steam and, in a secondary way, methane. The thermal requirements for achieving this transformation are approx. 5.6x10^ KJ/Nm^ of gas. Because a pyrolysis device that consumes 1 ton per hour of wood provides approx. 300 KJ per hour of coal, you will now recover 15 kg per hour of fine particles of no commercial value. The calorific value for these fine particles, which is 4.8xlO^KJ per hour, is to a large extent sufficient for the thermal requirements for the breakdown of the hydrocarbons. Consequently, at the exit from the reactor, before "boiling" and filtration, a gaseous mixture with an average composition is obtained: 7.77% H2; 35% N2; 12.5% CO 2 ; 14.5% CO; 2.5% CH4;

27,8% H20. 27.8% H 2 O.

En slik blanding har en lav brennverdi (LCP) av størrel-sesorden 3,6x10^ K J/Nm"^ . Such a mixture has a low calorific value (LCP) of the order of magnitude 3.6x10^ K J/Nm"^ .

Etter avkjøling og fjerning av vann oppnås der en gass med følgende gjennomsnittlige sammensetning: 10,6% H2; 48,5% N2 ; 17,45 C0220% CO; 3,5% CH, .ned en lavere brennverdi på mer enn 1100 kca l/KmJ hvilket svarer til noe mer enn 2,7x10^ KJ/h for en gass-strøm på ca. 650 Nm^/h. After cooling and removal of water, a gas with the following average composition is obtained there: 10.6% H2; 48.5% N2 ; 17.45 C0220% CO; 3.5% CH, .down a lower calorific value of more than 1100 kca l/KmJ which corresponds to something more than 2.7x10^ KJ/h for a gas flow of approx. 650 Nm^/h.

For a kunne levere en elektrisk kV? vil et elektrisk generatorsett behøve ca. 11,7 til 12,1 KJ. Den gass som man oppnår ved utgangen fra viften 61, tillater derfor et elektrisk gener atorsett å fremskaffe en kraft på ca. 2 00 kV,<1>. To be able to deliver an electric kV? will an electric generator set need approx. 11.7 to 12.1 KJ. The gas that is obtained at the exit from the fan 61 therefore allows an electric generator set to provide a power of approx. 2 00 kV,<1>.

Det kan nå antas at hele pyrolyseapparatet og hjelpeut-styret, tretørkere, skjermer etc. absorberer ca. 7 0 kW..Man vil derfor ha igjen 130 kw som tillater- f.eks. levering av kraft til sagbruk og boligkvarterer for de ansatte. It can now be assumed that the entire pyrolysis apparatus and auxiliary equipment, wood dryers, screens etc. absorb approx. 7 0 kW.. One will therefore have 130 kw left which allows - e.g. supply of power to the sawmill and living quarters for the employees.

De foregående beregninger som er utført for en gjennomsnittlig produksjon, viser derfor at man ved hjelp av oppfinnelsen muliggjør forbruk av praktisk talt hele brennverdien i trevirket for autonom drift av en trevirkeutnytteise som leverer kull på et sted som kunne være fullstendig isolert og/eller utnytte avløpsgassene fra det elektriske generatorsett for å tilfredsstille behovene for tørking av trevirket. The preceding calculations, which have been carried out for an average production, therefore show that, with the help of the invention, it is possible to consume practically the entire calorific value in the wood for the autonomous operation of a wood utilization ice that supplies coal in a place that could be completely isolated and/or utilize the waste gases from the electric generator set to meet the needs for drying the wood.

Det skal forståes at installsjonen er omtalt bare som et eksempel og kan underkastes modifikasjoner innenfor r omme n av de vedføyde krav. Spesielt kan der benyttes en annen type pyrolyseapparat for produksjon av kullet. It should be understood that the installation is described only as an example and may be subject to modifications within the scope of the attached requirements. In particular, another type of pyrolysis device can be used for the production of the coal.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for utnyttelse av pyrolysegasser som er utvunnet fra en installasjon som produserer karbon ved pyrolyse av biomasse, omfattende en pyrolyseka1sineringsovn som tilføres et lag av biomasse og er forsynt med organer til å sirkulere varme gasser gjennom biomasselaget for derved å omforme det ved pyrolyse til karbon som føres ut ved nedstrøms-enden av kalsineringsovnen, idet pyrolysegassene er blitt ført gjennorn ladningen som trekkes ut fra kalsienringsovnen gjennom en utføringskrets som gjenvinner en del av pyrolysegassene for produksjon av varme gasser og gasser for tørking av biomassen og transporterer en tilgjengelig del av disse pyrolysegasser til en omformingsreaktor, idet prosessen i oraformingsreaktoren omfatter å fore den tilgjengelige del av pyrolysegassene gjennom et lag av karbonholdig materiale som utgjøres av fine partikler av ingen kommersiell verdi trukket ut fra det kull som er produsert i pyrolysekalsinerings-ovenen, idet laget av fine partikler blir skaffet en høy temperatur ved injeksjon av en kornburent gass, og å trekke ut fra omformingsreaktoren en renset dårlig gass basert på CO og H2 som etter fjerningt av vann kan brukes for produksjon av i det minste den energi som kreves for autonom drift av instal-lasj onen.1. Method for the utilization of pyrolysis gases extracted from an installation that produces carbon by pyrolysis of biomass, comprising a pyrolysis casination furnace which is supplied to a layer of biomass and is provided with means to circulate hot gases through the biomass layer to thereby transform it by pyrolysis into carbon that is discharged at the downstream end of the calciner, the pyrolysis gases having been recirculated to the charge extracted from the calciner ring furnace through an outlet circuit that recovers part of the pyrolysis gases for the production of hot gases and gases for drying the biomass and transports an available part of these pyrolysis gases to a reforming reactor, the process in the oraforming reactor comprising passing the available part of the pyrolysis gases through a layer of carbonaceous material consisting of fine particles of no commercial value extracted from the coal produced in the pyrolysis calcination furnace, being made of fine particles will be acquired fat a high temperature by injecting a grain-bearing gas, and extracting from the conversion reactor a purified bad gas based on CO and H2 which, after removal of water, can be used for the production of at least the energy required for autonomous operation of the installation the one. 2. Forbedret installsjon for produksjon av kull ved pyrolyse av biomasse, omfattende en pyrolysekalsineringsovn anord-net med en bunn som innbefatter en gjennomtrengelig del, organer til å føre inn biomassen ved oppstrømsenden av kalsine-ringsovn for dannelse av et lag på bunnen, organer til å fremskaffe varme gasser over biomasselaget, en krets til å suge ut varme gasser gjennom biomasselaget for omforming av biomassen til kull ved pyrolyse, og organer til å føre ut kullet ved nedstrømsenden av kalsineringsovnen, en utsugningskrets for gasser som kommer ut fra pyrolysetilførselsgrenkretsen for tilføreselsorganer for tørking av biomasse, og organer for produksjon av varme gasser over biomasselaget, og en omformingsreaktor som kommuniserer med en krets for utføring av de tilgjengelige pyrolysegasser, samtidig som installasjonen ytterligere omfatter organer til å gjenvinne fx_a det kull som ei- trukket ut fra kalsineringsovnen, fine partikler rned dimen-sjoner som er mindre enn grensen for kommersiell verdi, for således på innsiden av omformingsreaktoren å danne et lag av fornyede, f] ne partikler, organer til å injisere en kornburent gass i laget av partikler for oppvarming av nevnte lag til en høy temperatur, en krets for utsugnmg av pyrolysegassene gjennom ladningen, idet der gjennorn kretsen føres ut en renset gass basert på CO og H^ i samt organer for produksjon av energi for den autonome drift av installasjonen med den rene gass strømmende ut fra omformingsreaktoren.2. Improved installation for the production of coal by pyrolysis of biomass, comprising a pyrolysis calciner provided with a bottom including a permeable portion, means for introducing the biomass at the upstream end of the calciner to form a layer on the bottom, means for providing hot gases above the biomass layer, a circuit for extracting hot gases through the biomass layer for conversion of the biomass into coal by pyrolysis, and means for discharging the coal at the downstream end of the calciner, an extraction circuit for gases emerging from the pyrolysis supply branch circuit for supply means for drying of biomass, and organs for the production of hot gases above the biomass layer, and a transformation reactor that communicates with a circuit for discharging the available pyrolysis gases, while the installation further includes organs for recovering, for example, the coal extracted from the calcining furnace, fine particles with dimensions smaller than the limit f or commercial value, thus on the inside of the reforming reactor to form a layer of renewed fine particles, means for injecting a grain-bearing gas into the layer of particles for heating said layer to a high temperature, a circuit for exhausting the pyrolysis gases through the charge, as there again the circuit discharges a purified gas based on CO and H^ i as well as organs for the production of energy for the autonomous operation of the installation with the clean gas flowing out from the conversion reactor.
NO851982A 1984-05-18 1985-05-15 PROCEDURE FOR USING PYROLYGEN GAS, AND IMPROVED PYROLYSE INSTALLATION FOR EXECUTING THE PROCEDURE. NO851982L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8407729A FR2564479B1 (en) 1984-05-18 1984-05-18 PROCESS FOR USING PYROLYSIS GAS AND IMPROVED PYROLYSIS PLANT FOR IMPLEMENTING THE PROCESS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO851982L true NO851982L (en) 1985-11-19

Family

ID=9304127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO851982A NO851982L (en) 1984-05-18 1985-05-15 PROCEDURE FOR USING PYROLYGEN GAS, AND IMPROVED PYROLYSE INSTALLATION FOR EXECUTING THE PROCEDURE.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0165839A1 (en)
BR (1) BR8502334A (en)
DK (1) DK218585A (en)
ES (1) ES8608032A1 (en)
FI (1) FI79133C (en)
FR (1) FR2564479B1 (en)
NO (1) NO851982L (en)
PT (1) PT80436B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPQ314399A0 (en) * 1999-09-29 1999-10-21 World Oasis Australia Pty Ltd Process for recovering energy from carbon-containing materials
FR2916760B1 (en) * 2007-06-01 2010-12-24 Isaac Behar MODULE, SYSTEM AND METHOD FOR HORIZONTAL FIXED BED BIOMASS TREATMENT
US8206471B1 (en) 2008-05-15 2012-06-26 American Bio Energy Converting Corp. Systems, apparatus and methods for optimizing the production of energy products from biomass, such as sawmill waste
US8353973B2 (en) 2008-05-15 2013-01-15 Tharpe Jr Johnny M Apparatus, system, and method for producing bio-fuel utilizing concentric-chambered pyrolysis
US9464234B1 (en) 2008-05-15 2016-10-11 John M. Tharpe, Jr. Systems, apparatus and methods for optimizing the rapid pyrolysis of biomass
US8853475B2 (en) * 2010-12-15 2014-10-07 Uop Llc Process for producing a renewable hydrocarbon fuel
US9447325B1 (en) 2013-03-12 2016-09-20 Johnny Marion Tharpe, Jr. Pyrolysis oil composition derived from biomass and petroleum feedstock and related systems and methods
US9068121B1 (en) 2013-03-13 2015-06-30 Johnny Marion Tharpe, Jr. Systems, apparatus and methods for optimizing the pyrolysis of biomass using thermal expansion

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR976559A (en) * 1942-04-21 1951-03-20 Process and furnace for the carbonization of plants, with continuous production of coal and fuel for thermal engines
FR897863A (en) * 1943-04-29 1945-04-04 Wood distillation process
FR2448566A1 (en) * 1979-02-08 1980-09-05 Atmosphere Regulation Controle Pyrolysis and cracking unit - transforms solid combustible prods. partic. agricultural by=products into solid and gaseous fuels of high calorific power

Also Published As

Publication number Publication date
ES543906A0 (en) 1986-06-01
PT80436B (en) 1986-12-15
DK218585A (en) 1985-11-19
DK218585D0 (en) 1985-05-15
FR2564479B1 (en) 1988-06-24
FI851956A0 (en) 1985-05-16
BR8502334A (en) 1986-01-21
FR2564479A1 (en) 1985-11-22
PT80436A (en) 1985-06-01
FI79133B (en) 1989-07-31
ES8608032A1 (en) 1986-06-01
FI79133C (en) 1989-11-10
FI851956L (en) 1985-11-19
EP0165839A1 (en) 1985-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2519441C1 (en) Technology and device for obtaining synthesis gas from biomass by pyrolysis
RU2287010C2 (en) Environmental safe process for obtaining energy from coal (options)
US4568362A (en) Gasification method and apparatus for lignocellulosic products
RO113659B1 (en) Carbonaceus fuel drying and gasification process, installation for applying the same and integrated process for producing energy from carbonaceus fuel
US20100224369A1 (en) Method for recovering energy in-situ from underground resources and upgrading such energy resources above ground
DK159291B (en) WASTE DISPOSAL PROCEDURES, ISRAEL WASTE WASTE
CN105132021B (en) A kind of complementary small-sized biomass electricity generation system of distributed multi-source
BR112015010641A2 (en) combined method of gasification and electricity generation
JP2010222474A (en) Method for producing biomass charcoal and apparatus for producing biomass charcoal used therefor
NO851982L (en) PROCEDURE FOR USING PYROLYGEN GAS, AND IMPROVED PYROLYSE INSTALLATION FOR EXECUTING THE PROCEDURE.
US9068121B1 (en) Systems, apparatus and methods for optimizing the pyrolysis of biomass using thermal expansion
JPH04505789A (en) power generation process
CN101270288B (en) Biomass raw material gas making equipment and technique
CN108841424A (en) A kind of method and device of photocatalysis production alkane
US3436314A (en) Technique for converting bagasse and other moist plant substances into charcoal
US9217110B1 (en) Systems, apparatus and methods for optimizing the production of energy products from biomass
JP3081850U (en) Plant equipment for processing solid waste
CN104329667B (en) Superheat steam drying powder process type coal generating system
US5469699A (en) Method and apparatus for generating electrical energy utilizing a boiler and a gas turbine powered by a carbonizer
CN110078350B (en) Sludge comprehensive treatment system and method
EP2341286B1 (en) Method and apparatus to transport solids
CN104359107B (en) Superheat steam drying powder process type coal-burning boiler unit
CA1213549A (en) Process and apparatus for extracting hydrocarbons from oil shale
KR101376737B1 (en) Apparatus for manufacturing bio-oil and bio-oil manufacturing process using the same
CN104329666B (en) Superheat steam drying powder process type coal generating system