Claims (47)
1. Способ обработки углеродсодержащего материала, включающий1. A method for processing a carbonaceous material, including
подачу углеродсодержащего материала в первый реактор;supplying carbonaceous material to the first reactor;
подачу катализатора в первый реактор;feeding the catalyst to the first reactor;
обработку углеродсодержащего материала при относительно низкой температуре в первом реакторе для разложения и/или дегазации по меньшей мере части углеродсодержащего материала;treating the carbonaceous material at a relatively low temperature in a first reactor to decompose and/or degas at least a portion of the carbonaceous material;
доставку продукта из первого реактора во вторичный реактор для термического разложения части продукта;delivering the product from the first reactor to a secondary reactor to thermally decompose a portion of the product;
причем вторичный реактор имеет более высокую температуру, чем первый реактор.and the secondary reactor has a higher temperature than the first reactor.
2. Способ по п. 1, в котором температура внутри первого реактора составляет от 500°C до 700°C.2. The method according to claim 1, wherein the temperature inside the first reactor is between 500°C and 700°C.
3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно включающий извлечение по меньшей мере части катализатора из выходящего материала и регенерацию катализатора для повторного использования.3. The method of claim 1 or 2, further comprising recovering at least a portion of the catalyst from the effluent and regenerating the catalyst for reuse.
4. Способ по п. 3, в котором катализатор представляет собой катализатор на основе оксида железа.4. The method of claim 3 wherein the catalyst is an iron oxide catalyst.
5. Способ по п. 3 или 4, в котором катализатор представляет собой ильменит.5. Process according to claim 3 or 4, wherein the catalyst is ilmenite.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий доставку катализатора в виде горячего песка или другого пескообразного твердого материала.6. A method according to any one of the preceding claims, comprising delivering the catalyst in the form of hot sand or other sandy solid material.
7. Способ, по п. 6, в котором катализатор доставляют через несколько входов, разнесенных по длине реактора.7. The method according to claim 6, wherein the catalyst is delivered through several inlets spaced along the length of the reactor.
8. Способ по п. 7, в котором доставку катализатора в реактор через несколько разнесенных входов регулируют посредством нескольких клапанов.8. The method of claim. 7, in which the delivery of the catalyst to the reactor through several spaced inlets is controlled by several valves.
9. Способ по п. 8, в котором клапаны являются немеханическими.9. The method of claim 8, wherein the valves are non-mechanical.
10. Способ по любому из пп. 7-9, в котором доставка катализатора в разные точки по длине реактора подразделяет реактор на реакционные зоны.10. The method according to any one of paragraphs. 7-9, wherein delivery of the catalyst at various points along the length of the reactor subdivides the reactor into reaction zones.
11. Способ по любому из пп. 7-10, в котором катализатор в виде песка представляет собой материал на основе оксида железа.11. The method according to any one of paragraphs. 7-10 wherein the sand catalyst is an iron oxide material.
12. Способ по любому из пп. 7-11, в котором катализатор из системы распределения горячего песка доставляют в реактор через несколько входов, причем подачу регулируют путем добавления псевдоожижающего воздуха в систему для уменьшения плотности в райзере камеры и перемещения горячего песка в несколько входов.12. The method according to any one of paragraphs. 7-11 wherein the catalyst from the hot sand distribution system is delivered to the reactor through multiple inlets, the supply being controlled by adding fluidizing air to the system to reduce density in the chamber riser and moving the hot sand into the multiple inlets.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором углеродсодержащий материал включает перфторалкильные и полифторалкильные соединения в качестве примеси.13. The method according to any of the preceding claims, wherein the carbonaceous material includes perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl compounds as an impurity.
14. Способ по любому из пп. 1-13, в котором углеродсодержащий материал включает загрязненный органический материал.14. The method according to any one of paragraphs. 1-13, wherein the carbonaceous material includes contaminated organic material.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором выходящий продукт, подаваемый во вторичный реактор, содержит газообразный выходящий продукт.15. A process according to any one of the preceding claims, wherein the effluent fed to the secondary reactor contains a gaseous effluent.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий отделение биоугля от выходящего материала.16. A method according to any one of the preceding claims, further comprising separating the biochar from the effluent.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором выходящий продукт представляет собой синтез-газ, выпускаемый из реактора.17. A process according to any one of the preceding claims, wherein the effluent is synthesis gas vented from the reactor.
18. Способ по п. 17, в котором вторичный реактор содержит катализатор в виде горячего песка.18. The method of claim 17 wherein the secondary reactor contains a hot sand catalyst.
19. Способ по п. 17 или 18, в котором во вторичном реакторе и в реакторе используют общую рециркуляционную среду.19. The method according to claim 17 or 18, wherein the secondary reactor and the reactor use a common recycle medium.
20. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий доставку дополнительного катализатора во второй реактор.20. A process according to any one of the preceding claims, further comprising delivering additional catalyst to the second reactor.
21. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий извлечение твердого материала на основе углерода.21. A method according to any one of the preceding claims, further comprising recovering a solid carbon-based material.
22. Способ обработки углеродсодержащего материала, содержащего галогениды, включающий22. A method for processing a carbon-containing material containing halides, including
подачу углеродсодержащего материала, содержащего галогениды, в первый реактор;supplying a carbonaceous material containing halides to the first reactor;
подачу катализатора в первый реактор;feeding the catalyst to the first reactor;
обработку углеродсодержащего материала при относительно низкой температуре в первом реакторе для частичного разложения и полной дегазификации углеродсодержащего материала и высвобождения и захвата галогенидов;treating the carbonaceous material at a relatively low temperature in a first reactor to partially decompose and completely degasify the carbonaceous material and release and capture halides;
подачу продукта из первого реактора во вторичный реактор для термического разложения части продукта;feeding the product from the first reactor to a secondary reactor for thermal decomposition of a portion of the product;
причем вторичный реактор имеет более высокую температуру, чем первый реактор.and the secondary reactor has a higher temperature than the first reactor.
23. Устройство для обработки углеродсодержащего материала, включающее23. Device for processing carbonaceous material, including
реактор для обработки углеродсодержащего материала;a reactor for processing carbonaceous material;
выход для выпуска выходящего материала из реактора, причем выходящий материал содержит биоуголь и катализатор;an exit for the release of the outgoing material from the reactor, and the outgoing material contains biochar and a catalyst;
сепарационную емкость для сепарации биоугля и по меньшей мере части катализатора;a separation vessel for separating the biochar and at least part of the catalyst;
по меньшей мере один выход для доставки биоугля в контейнер для биоугля;at least one outlet for delivering the biochar to the biochar container;
по меньшей мере один выход для доставки по меньшей мере части катализатора и любого альтернативного материала в предварительный нагреватель;at least one outlet for delivering at least a portion of the catalyst and any alternative material to the preheater;
псевдоожиженный слой, в который подают по меньшей мере часть катализатора и любой альтернативный материал;a fluidized bed, which serves at least part of the catalyst and any alternative material;
возвратный трубопровод для доставки по меньшей мере части катализатора в реактор.a return line for delivering at least a portion of the catalyst to the reactor.
24. Система для обработки двух или более типов углеродсодержащего материала, включающая24. System for processing two or more types of carbonaceous material, including
первую реакторную установку, содержащую первый реактор и один или несколько сепараторов;the first reactor installation containing the first reactor and one or more separators;
вторую реакторную установку, содержащую один или несколько реакторов и один или несколько сепараторов;a second reactor plant containing one or more reactors and one or more separators;
псевдоожиженный слой;fluidized bed;
при этом система сконфигурирована таким образом, чтобы один тип углеродсодержащего материала обрабатывали в первом технологическом потоке, поступающем по меньшей мере на первую реакторную установку, а второй тип углеродсодержащего материала обрабатывали во втором технологическом потоке, поступающем по меньшей мере на вторую реакторную установку, при этом псевдоожиженный слой используют как в первом технологическом потоке, так и во втором технологическом потоке.wherein the system is configured so that one type of carbonaceous material is processed in the first process stream entering at least the first reactor unit, and the second type of carbonaceous material is processed in the second process stream entering at least the second reactor unit, while fluidized the layer is used in both the first process stream and the second process stream.
25. Система по п. 24, в которой загрязненный материал обрабатывают в первом технологическом потоке.25. The system of claim 24 wherein the contaminated material is processed in the first process stream.
26. Система по п. 24 или 25, в которой биомассу обрабатывают во втором технологическом потоке.26. The system according to claim 24 or 25, wherein the biomass is processed in the second process stream.