RU2292299C2 - Method of continuously thermochemically processing hydrocarbon stock - Google Patents
Method of continuously thermochemically processing hydrocarbon stock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2292299C2 RU2292299C2 RU2004113074/15A RU2004113074A RU2292299C2 RU 2292299 C2 RU2292299 C2 RU 2292299C2 RU 2004113074/15 A RU2004113074/15 A RU 2004113074/15A RU 2004113074 A RU2004113074 A RU 2004113074A RU 2292299 C2 RU2292299 C2 RU 2292299C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gases
- thermochemical
- reactor
- processing
- mixed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу непрерывной термохимической переработки углеродсодержащего сырья и может быть использовано для производства активированного угля.The invention relates to a method for continuous thermochemical processing of carbon-containing raw materials and can be used for the production of activated carbon.
Известен способ получения активированного угля, при котором полукокс сушат в атмосфере с содержанием кислорода не менее 10% и температурой 140-180°С в течение 40-60 минут, после чего направляют в печь, где активируют при 900-1000°С смесью водяного пара и дымовых газов до соотношения микро- и мезопор равного 1:1,0-1,1. При этом решается техническая задача получения активного угля с заданными параметрами соотношения микро- и мезопор (см. патент РФ N 2164217). Недостатками указанного способа является высокая энергоемкость процесса, сложность его регуляции, низкий объем микро- и мезопор.A known method of producing activated carbon, in which the semi-coke is dried in an atmosphere with an oxygen content of at least 10% and a temperature of 140-180 ° C for 40-60 minutes, and then sent to the furnace, where activated with a mixture of water vapor at 900-1000 ° C and flue gases to a ratio of micro- and mesopores equal to 1: 1.0-1.1. In this case, the technical problem of obtaining activated carbon with the specified parameters of the ratio of micro- and mesopores is solved (see RF patent N 2164217). The disadvantages of this method is the high energy intensity of the process, the complexity of its regulation, the low volume of micro- and mesopores.
Известен способ непрерывной термохимической переработки углеродсодержащего сырья и установка для его осуществления, позволяющая повысить качество готового продукта и получать угли различной заранее заданной пористости. Установка для осуществления способа содержит три камеры: предварительного нагрева сырья, карбонизации и созревания, а так же узел активации в виде камеры прокаливания-активации. Из камеры прокаливания-активации продукт поступает в камеру созревания, в первую секцию из которой через форсунки подают воду, а в следующую секцию продукты термического разложения древесины или дымовые газы, полученные от сжигания парогазовой смеси и/или различных видов топлива. Технический результат достигается, в том числе, за счет предварительного нагрева сырья при переменной и регулируемой скорости нагрева, в зависимости от свойства применяемого сырья (см. патент РФ № 2209179). Указанное техническое решение имеет следующие недостатки:A known method of continuous thermochemical processing of carbon-containing raw materials and installation for its implementation, which allows to improve the quality of the finished product and to obtain coals of various predetermined porosity. Installation for implementing the method contains three chambers: preheating of raw materials, carbonization and maturation, as well as an activation unit in the form of an annealing-activation chamber. From the calcination-activation chamber, the product enters the maturation chamber, in the first section from which water is supplied through the nozzles, and to the next section, the products of thermal decomposition of wood or flue gases obtained from burning a gas-vapor mixture and / or various types of fuel. The technical result is achieved, including by pre-heating the raw materials with a variable and adjustable heating rate, depending on the properties of the raw materials used (see RF patent No. 2209179). The specified technical solution has the following disadvantages:
- большое количество технологических элементов и переделов установки, что повышает материалоемкость установки и энергоемкость процесса- a large number of technological elements and plant conversions, which increases the material consumption of the installation and the energy intensity of the process
- не предусмотрено регулируемое изменение параметров процесса после предварительного нагрева сырья, что снижает технологические возможности процесса- there is no controllable change in the process parameters after preheating the raw material, which reduces the technological capabilities of the process
- в способе не предусмотрено использование рециркуляции газов термохимической переработки, что повышает энергоемкость процесса и снижает его эффективность.- the method does not provide for the use of gas recycle thermochemical processing, which increases the energy intensity of the process and reduces its effectiveness.
- в способе не предусмотрено использование рециркуляции газов термической подготовки сырья, что повышает энергоемкость процесса.- the method does not provide for the use of gas recirculation thermal preparation of raw materials, which increases the energy intensity of the process.
Известен способ термической переработки биомассы, включающий загрузку материала в конвертер, пиролиз материала при 650-950°С в среде восстановительного газа, подачу пара после окончания пиролиза и выделение твердого остатка, причем восстановительный газ получают сжиганием углеводородного топлива с коэффициентом расхода воздуха 0,85-1,1 и смешением полученных продуктов горения с газами пиролиза биомассы в соотношении с продуктами горения 1-3:1. После окончания пиролиза в нижнюю часть конвертера подают насыщенный водяной пар при 105-140°С в массовом соотношении с перерабатываемым материалом 0,1-0,25:1. Технический результат процесса - получение активированного угля с высокой адсорбционной активностью по йоду, свыше 250 мл/100 г (см. патент РФ № 2177977 - прототип).A known method of thermal processing of biomass, including loading the material into a converter, pyrolyzing the material at 650-950 ° C in a reducing gas medium, supplying steam after pyrolysis is complete and releasing a solid residue, wherein the reducing gas is obtained by burning hydrocarbon fuel with an air flow coefficient of 0.85- 1.1 and mixing the resulting combustion products with biomass pyrolysis gases in a ratio with combustion products 1-3: 1. After pyrolysis is completed, saturated steam is fed to the lower part of the converter at 105-140 ° C in a mass ratio with the processed material of 0.1-0.25: 1. The technical result of the process is the production of activated carbon with high adsorption activity for iodine, over 250 ml / 100 g (see RF patent No. 2177977 - prototype).
Известное техническое решение имеет следующие недостатки:Known technical solution has the following disadvantages:
- способ предназначен только для утилизации биомассы (древесина, солома, лузга и пр.), что не позволяет его использовать для других видов углеродсодержащего сырья;- the method is intended only for the disposal of biomass (wood, straw, husk, etc.), which does not allow it to be used for other types of carbon-containing raw materials;
- в способе отсутствует возможность разделения процесса на отдельные этапы и управления параметрами процесса на каждом этапе;- in the method there is no possibility of dividing the process into separate stages and controlling process parameters at each stage;
- в способе не предусмотрено получения продукта заданных параметров;- the method does not provide for obtaining the product of the specified parameters;
- в способе не используется предварительная подготовка сырья в качестве этапа основного процесса;- the method does not use preliminary preparation of raw materials as a stage of the main process;
- в способе не предусмотрено использования образующихся газов в качестве топлива для получения восстановительного газа.- the method does not provide for the use of the resulting gases as fuel for producing reducing gas.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей процесса за счет использования различных видов углеродсодержащего сырья, получения активных углей различных заданных заранее параметров, повышения управляемости процессом и снижение его энергоемкости.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of the process through the use of various types of carbon-containing raw materials, obtaining activated carbons of various predetermined parameters, increasing the controllability of the process and reducing its energy intensity.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе ведется управляемая переработка сырья в вертикальном реакторе при 200-900°С в среде восстановительного газа с подачей пара, дальнейшее охлаждение и выгрузка активированного угля, причем восстановительный газ получают сжиганием углеводородного топлива с коэффициентом расхода воздуха менее 1,0 и дозировано смешивают его с газами процесса термохимической обработки в соотношении 1:(0,1-10).The problem is solved in that the proposed method is controlled processing of raw materials in a vertical reactor at 200-900 ° C in a reducing gas medium with steam supply, further cooling and unloading of activated carbon, and the reducing gas is obtained by burning hydrocarbon fuel with an air flow coefficient of less than 1 0 and mix it with the gases of the process of thermochemical treatment in a ratio of 1: (0.1-10).
Задача решается так же тем, что восстановительный газ смешивают с газами процесса термохимической обработки и подают не менее чем в три зоны реактора, причем смешение происходит перед подачей в каждую реакторную зону в той пропорции, которая обеспечивает необходимый температурный режим и соответствует условиям производства продукта с заданными параметрами из различных видов сырья.The problem is also solved by the fact that the reducing gas is mixed with the gases of the thermochemical treatment process and fed into at least three zones of the reactor, and mixing takes place before feeding into each reactor zone in the proportion that provides the necessary temperature and meets the conditions for the production of the product with the given parameters from various types of raw materials.
Задача решается так же тем, что часть газов термохимической переработки углеродсодержащего сырья подается в генератор восстановительного газа в качестве низкокалорийного топлива в соотношении с основным видом топлива как (0,05-0,2):1, а остальные газы термохимической переработки, не используемые в рециркуляции, подаются в печь для сжигания и получения тепловой энергии.The problem is also solved by the fact that part of the gases of thermochemical processing of carbon-containing raw materials is supplied to the generator of reducing gas as low-calorific fuel in relation to the main type of fuel as (0.05-0.2): 1, and the rest of the gases of thermochemical processing not used in recirculation, fed into the furnace for combustion and thermal energy.
Задача решается так же тем, что процесс переработки сырья начинается на стадии термохимической подготовки сырья, при этом нагрев сырья производится газообразным теплоносителем (например, дымовыми газами) в переменном и управляемом температурном режиме с изменяемыми параметрами теплоносителя, в том числе путем добавления специальных агентов (например, воздуха) в зависимости от свойств сырья и заданных параметров продукта.The problem is also solved by the fact that the processing of raw materials begins at the stage of thermochemical preparation of the raw materials, while the raw materials are heated with gaseous coolant (for example, flue gases) in a variable and controlled temperature mode with variable coolant parameters, including by adding special agents (for example , air) depending on the properties of the raw materials and the specified parameters of the product.
Задача решается так же тем, что газообразный теплоноситель после термохимической подготовки сырья частично возвращается и смешивается с поступающим теплоносителем.The problem is also solved by the fact that the gaseous coolant after thermochemical preparation of the raw material is partially returned and mixed with the incoming coolant.
Основными реагентами восстановительного газа являются Н2, СО, СО2, Н2О, CH4, CnHm. Дымовые газы, образующиеся в результате сгорания углеродсодержащего топлива при коэффициенте расхода воздуха менее 1,0, содержат эти компоненты и фактически являются восстановительными газами. Известно, что использование восстановительных газов в процессе производства активированных углей позволяет получать продукт с высокими адсорбционными качествами.The main reagents for the reducing gas are H 2 , CO, CO 2 , H 2 O, CH 4 , C n H m . Flue gases resulting from the combustion of carbon-containing fuels with an air flow coefficient of less than 1.0 contain these components and are actually reducing gases. It is known that the use of reducing gases in the process of production of activated carbon allows you to get a product with high adsorption qualities.
Известно, что газы термохимической переработки углеродсодержащего сырья при температуре 220-950°С содержат Н2, СО, СО2, Н2О, СН4, CnHm. Смешение дымовых газов, образующихся в результате сгорания углеродсодержащего топлива при коэффициенте расхода воздуха менее 1,0 с температурой 950-1000°С, и газов термохимической переработки с температурой 200-350°С в соотношениях 1:(0,1-10) позволяет получать смесь восстановительных газов нужной температуры для соответствующей зоны реактора в зависимости от заданных параметров продукта. При этом нижний предел смешения (1:0,1) позволяет получить наибольшую температуру в нужной зоне реактора, верхний предел смешения (1:10) позволяет обеспечить нижнюю границу температуры, необходимую для проведения процесса. Управление процессом по зонам за счет циркуляции восстановительных газов обеспечивает оптимальную структуру угольного вещества за счет рационального регулирования процессов термодеструкции, поликонденсации и активации. Управляемая и регулируемая рециркуляция восстановительных газов позволяет получать продукт с заданными параметрами, ускорить процесс термохимической переработки сырья за счет увеличения скорости газового потока, снизить расход восстановительных газов, повысить качество управления процессом и уменьшить его энергоемкость за счет возвращения тепла в реактор.It is known that the gases of thermochemical processing of carbon-containing raw materials at a temperature of 220-950 ° C contain Н 2 , СО, СО 2 , Н 2 О, СН 4 , C n H m . A mixture of flue gases resulting from the combustion of carbon-containing fuel at an air flow coefficient of less than 1.0 with a temperature of 950-1000 ° C and thermochemical processing gases with a temperature of 200-350 ° C in ratios 1: (0.1-10) allows to obtain a mixture of reducing gases of the desired temperature for the corresponding zone of the reactor, depending on the specified parameters of the product. In this case, the lower limit of mixing (1: 0.1) allows you to get the highest temperature in the desired zone of the reactor, the upper limit of mixing (1:10) allows you to provide the lower limit of the temperature required for the process. The process control by zones due to the circulation of reducing gases provides the optimal structure of the coal substance due to the rational regulation of the processes of thermal destruction, polycondensation and activation. Controlled and controlled recirculation of reducing gases allows to obtain a product with specified parameters, accelerate the process of thermochemical processing of raw materials by increasing the gas flow rate, reduce the flow of reducing gases, improve the quality of process control and reduce its energy intensity due to the return of heat to the reactor.
В связи с содержанием в газах термохимической переработки таких реагентов как Н2, СО, CO2, Н2О, СН4, CnHm эти газы являются низкокалорийным топливом и могут подаваться для сжигания в топку генератора восстановительных газов в соотношении с основным видом топлива как (0,05-0,2):1. Подача газов термохимической переработки ниже соотношения 0,05:1 технологически и экономически нецелесообразна, превышение соотношения более чем 0,2:1 приводит к снижению температуры горения. Остальные газы термохимической переработки, не используемые в рециркуляции и для генерации восстановительных газов, подаются в печь для сжигания и получения тепловой энергии. Использование газов термохимической переработки в качестве топлива для получения тепловой энергии позволяет снизить энергоемкость процесса.Due to the content of reagents such as Н 2 , СО, CO 2 , Н 2 О, СН 4 , C n H m in the gases of thermochemical processing, these gases are low-calorific fuel and can be supplied for combustion into the furnace of the generator of reducing gases in relation to the main type fuel as (0.05-0.2): 1. The supply of thermochemical processing gases below a ratio of 0.05: 1 is technologically and economically impractical; exceeding a ratio of more than 0.2: 1 leads to a decrease in the combustion temperature. The remaining gases of thermochemical processing, not used in recirculation and for the generation of reducing gases, are supplied to the furnace for combustion and thermal energy. The use of thermochemical processing gases as fuel for generating thermal energy allows to reduce the energy intensity of the process.
Известно, что предварительное окисление полукокса перед активацией позволяет увеличить объем мезопор и увеличить соотношение объемов мезо- и микропор. В случае задачи получения продукта с увеличением микропор необходимая степень окисления сырья обеспечивается добавкой в дымовые газы воздуха. Известно, что различные виды сырья требуют различных условий термической подготовки. Например, нагрев лигнина должен идти не выше 30°С в минуту во избежание спекания. Указанные и иные задачи при использовании данного способа для термической или термохимической подготовки сырья различных видов сырья решаются путем нагрева сырья в переменном и управляемом температурном режиме с изменяемыми параметрами газообразного теплоносителя, в том числе путем добавления в специальных агентов (например, воздуха) в зависимости от свойств сырья, что позволяет повысить качество и обеспечить заданные параметры конечного продукта.It is known that the preliminary oxidation of semicoke before activation allows one to increase the volume of mesopores and increase the ratio of the volumes of mesopores and micropores. In the case of the task of obtaining a product with an increase in micropores, the necessary degree of oxidation of the feedstock is provided by adding air to the flue gases. It is known that different types of raw materials require different conditions of thermal preparation. For example, lignin heating should go no higher than 30 ° C per minute to avoid sintering. These and other tasks when using this method for thermal or thermochemical preparation of raw materials of various types of raw materials are solved by heating the raw materials in a variable and controlled temperature mode with variable parameters of the gaseous coolant, including by adding special agents (for example, air) depending on the properties raw materials, which allows to improve the quality and provide the specified parameters of the final product.
После термохимической подготовки сырья теплоноситель частично возвращается обратно и смешивается с поступающим потоком теплоносителя, что обеспечивает температуру сушки 40-220°С в зависимости от вида сырья и его параметров. Необходимая в каждом случае температура в аппарате сушки поддерживается и регулируется за счет смешения теплоносителя с его рециркулирующей частью в соотношении 1:(4-20) и со специальным агентом. При этом нижний предел смешения (1:4) позволяет получить наибольшую температуру термической подготовки сырья, верхний предел смешения (1:20) позволяет обеспечить нижнюю границу температуры. Рециркуляция теплоносителя позволяет управлять температурным режимом, снизить расход теплоносителя и энергоемкость процесса в целом.After thermochemical preparation of the raw material, the coolant partially returns and mixes with the incoming coolant flow, which ensures a drying temperature of 40-220 ° C depending on the type of raw material and its parameters. The temperature required in each case in the drying apparatus is maintained and regulated by mixing the coolant with its recirculating part in a ratio of 1: (4-20) and with a special agent. In this case, the lower limit of mixing (1: 4) allows you to get the highest temperature of thermal preparation of raw materials, the upper limit of mixing (1:20) allows you to provide a lower limit of temperature. Recirculation of the coolant allows you to control the temperature regime, reduce the flow of coolant and the energy intensity of the process as a whole.
На чертеже показана схема осуществления способа непрерывной термохимической переработки углеродсодержащего сырья, где 1 - аппарат сушки, 2 - шлюзовой дозатор, 3 - реактор, 4 - бункер для охлаждения, 5 - газодувка аппарата сушки, 6 - генератор восстановительного газа, 7 - задвижки, 8 - газодувка реактора, 9 - подача специального агента.The drawing shows a diagram of a method for continuous thermochemical processing of carbon-containing raw materials, where 1 is a drying apparatus, 2 is a sluice batcher, 3 is a reactor, 4 is a cooling hopper, 5 is a blower of a drying apparatus, 6 is a generator of reducing gas, 7 is a valve, 8 - gas blower of the reactor, 9 - supply of a special agent.
Способ осуществляется следующим образом. Углеродсодержащее сырье непрерывно дозировано поступает в герметичный сушильный аппарат (1), где производится нагрев сырья газообразным теплоносителем (например, дымовыми газами) в переменном и управляемом температурном режиме с изменяемыми параметрами теплоносителя путем добавления в различном количестве специальных агентов (например, воздуха) в зависимости от свойств сырья и заданных параметров продукта. После термохимической подготовки теплоноситель с помощью газодувки аппарата сушки (5) частично возвращается обратно и смешивается с поступающим теплоносителем (например, дымовыми газами) в регулируемом соотношении. Подвергнутое тепловой обработке сырье через шлюзовой дозатор подается в вертикальный реактор (3), в котором продукт в процессе переработки самотеком перемещается вниз. В не менее чем через три зоны, расположенные на разных уровнях реактора, через патрубки и систему отверстий (не показаны) навстречу перерабатываемому продукту подается восстановительный газ. Восстановительный газ получают смешением продуктов сгорания из генератора восстановительных газов (6) и части газов термохимической переработки с температурой 200-350°С, поступающих через газодувку (8) из патрубка (не показано) в верхней части реактора (3). Смешение газов производится дозировано непосредственно перед подачей в каждую зону реактора. При этом часть газов термохимической переработки поступает в генератор (6) в качестве топлива, оставшаяся часть газов подается в печь для сжигания и часть газов подается в печь для сжигания и получения тепловой энергии. В нижнюю часть реактора через патрубок и систему отверстий (не показаны) подается насыщенный водяной пар, который служит для повышения качества и охлаждения продукта. Полученный продукт из нижней части реактора поступает для дальнейшего созревания в бункер (4), охлаждаемый снаружи охлаждающим агентом (например, воздухом) и далее через шлюзовой дозатор на выгрузку.The method is as follows. Carbon-containing raw materials are continuously metered into a sealed drying apparatus (1), where the raw materials are heated with a gaseous heat carrier (for example, flue gases) in a variable and controlled temperature mode with variable heat carrier parameters by adding in various amounts of special agents (such as air) depending on properties of raw materials and specified product parameters. After thermochemical preparation, the heat carrier by means of a gas blower of the drying apparatus (5) is partially returned and mixed with the incoming heat carrier (for example, flue gases) in an adjustable ratio. The raw materials subjected to heat treatment through a sluice batcher are fed into a vertical reactor (3), in which the product moves down by gravity during processing. In at least three zones located at different levels of the reactor, reducing gas is supplied through pipes and a system of openings (not shown) to meet the processed product. Reducing gas is obtained by mixing combustion products from a reducing gas generator (6) and a portion of thermochemical processing gases with a temperature of 200-350 ° C coming through a gas blower (8) from a pipe (not shown) in the upper part of the reactor (3). The mixing of gases is metered immediately before feeding into each zone of the reactor. In this case, part of the thermochemical processing gases enters the generator (6) as fuel, the remaining part of the gases is supplied to the combustion furnace and part of the gases is supplied to the furnace for combustion and thermal energy production. Saturated water vapor is supplied to the lower part of the reactor through a pipe and a system of holes (not shown), which serves to improve the quality and cooling of the product. The resulting product from the bottom of the reactor enters for further ripening in the hopper (4), cooled externally by a cooling agent (for example, air) and then through the airlock dispenser for unloading.
Пример 1. В сушильный аппарат поступает древесный уголь-сырец (буковый), предварительно измельченный до фракции 0,8-3 мм. Заданным параметром конечного продукта является заданное значение микро- и мезопористости по аналогии с известным способом (см. патент РФ № 2164217). Термохимическая обработка в сушильном аппарате производится при температуре 140°С и поддержанием содержания 10% кислорода в теплоносителе (дымовые газы) за счет регулируемого поступления воздуха. Теплоноситель после термической обработки частично возвращается и смешивается с теплоносителем, поступающим в сушильный аппарат в соотношении в среднем 6:1 для обеспечения необходимой температуры. После термической обработки и окисления сырье попадает в реактор, где производится его термохимическая переработка восстановительными газами. В верхней зоне реактора поддерживается температура 300-450°С за счет регулируемой подачи смешанных дымовых газов и газов термохимической переработки в соотношениях в среднем 1:3. В средней зоне реактора поддерживается температура 450-650°С за счет регулируемой подачи смешанных дымовых газов и газов термохимической переработки в соотношениях в среднем 1:1,5. В нижнюю зону реактора подаются смешанные дымовые газы и газы термохимической переработки в соотношениях 1:0,1, что обеспечивает температуру до 900°С. В нижнюю часть реактора подается насыщенный пар, согласно аналогу. Часть газов термохимической переработки подается в генератор восстановительных газов, где используется в качестве топлива в соотношении 0,05:1 по отношению к основному топливу.Example 1. In the drying apparatus enters the raw charcoal (beech), pre-crushed to a fraction of 0.8-3 mm The predetermined parameter of the final product is the predetermined value of micro- and mesoporosity by analogy with the known method (see RF patent No. 2164217). Thermochemical treatment in the drying apparatus is carried out at a temperature of 140 ° C and maintaining the content of 10% oxygen in the coolant (flue gases) due to the regulated air intake. After heat treatment, the coolant is partially returned and mixed with the coolant entering the dryer in an average ratio of 6: 1 to ensure the required temperature. After heat treatment and oxidation, the feed enters the reactor, where it is thermochemically processed with reducing gases. In the upper zone of the reactor, a temperature of 300-450 ° C is maintained due to the regulated supply of mixed flue gases and thermochemical processing gases in average ratios of 1: 3. In the middle zone of the reactor, a temperature of 450-650 ° C is maintained due to the controlled supply of mixed flue gases and thermochemical processing gases in ratios of 1: 1.5 on average. Mixed flue gases and thermochemical processing gases are fed into the lower zone of the reactor in ratios of 1: 0.1, which ensures a temperature of up to 900 ° C. Saturated steam is supplied to the lower part of the reactor, according to an analogue. Part of the thermochemical processing gases is supplied to the generator of reducing gases, where it is used as fuel in the ratio of 0.05: 1 with respect to the main fuel.
Параметры пористой структуры полученного активированного угля соответствуют заданному соотношению микропор и мезопор 1:1,1. Для сравнения приводятся параметры пористой структуры активированного угля, полученного по известному способу (см. патент РФ № 2164217) - соотношение микропор и мезопор 1:(1,0-1,1).The parameters of the porous structure of the obtained activated carbon correspond to a given ratio of micropores and mesopores 1: 1.1. For comparison, the parameters of the porous structure of activated carbon obtained by a known method (see RF patent No. 2164217) are given — the ratio of micropores and mesopores 1: (1.0-1.1).
Пример 2. В сушильный аппарат поступает древесина березы, предварительно измельченная до фракции 15-35 мм. Заданным параметром конечного продукта является повышение прочности на истирание в сравнение с известным способом (см. патент РФ N 2177977, прототип). Известно, что повышение прочности активного угля из древесины требует с одной стороны высокой температуры (снижение летучих компонентов и закаливание), с другой - равномерного и медленного повышения температуры. Заданный параметр достигается следующим образом. Термическая обработка в сушильном аппарате производится при средней температуре 160°С. Теплоноситель после термической обработки частично возвращается и смешивается с поступающим теплоносителем в соотношении в среднем 4:1 для обеспечения необходимой температуры. После термической обработки сырье попадает в реактор, где производится его термохимическая переработка восстановительными газами.Example 2. In the drying apparatus receives birch wood, previously crushed to a fraction of 15-35 mm The specified parameter of the final product is to increase the abrasion resistance in comparison with the known method (see RF patent N 2177977, prototype). It is known that increasing the strength of activated carbon from wood requires, on the one hand, high temperature (reduction of volatile components and hardening), and on the other, a uniform and slow increase in temperature. The specified parameter is achieved as follows. The heat treatment in the dryer is carried out at an average temperature of 160 ° C. After heat treatment, the coolant is partially returned and mixed with the incoming coolant in an average ratio of 4: 1 to ensure the required temperature. After heat treatment, the raw material enters the reactor, where it is thermochemically processed with reducing gases.
В верхней зоне реактора поддерживается градиент температуры 200-300°С за счет регулируемой подачи смешанных дымовых газов и газов термохимической переработки в соотношениях в среднем 1:10. В средней зоне реактора поддерживается градиент температуры 300-500°С за счет регулируемой подачи смешанных дымовых газов и газов термохимической переработки в соотношениях в среднем 1:2,5. В нижнюю зону реактора подаются смешанные дымовые газы и газы термохимической переработки в соотношениях 1:0,15, что обеспечивает температуру до 800°С. В нижнюю часть реактора подается насыщенный пар согласно аналогу. Часть газов термохимической переработки подается в генератор восстановительных газов, где используется в качестве топлива в соотношении 0,2:1 по отношению к основному топливу. Выход активированного угля - 27,5%, прочность на истирание 69%, а по способу-прототипу выход активированного угля - 25,2%, прочность на истирание 62% при аналогичных показателях пористой структуры.In the upper zone of the reactor, a temperature gradient of 200-300 ° C is maintained due to the controlled supply of mixed flue gases and thermochemical processing gases in ratios of 1:10 on average. In the middle zone of the reactor, a temperature gradient of 300-500 ° C is maintained due to the controlled supply of mixed flue gases and thermochemical processing gases in ratios of 1: 2.5 on average. Mixed flue gases and thermochemical processing gases are fed into the lower zone of the reactor in ratios of 1: 0.15, which ensures a temperature of up to 800 ° C. Saturated steam is supplied to the bottom of the reactor according to an analogue. Part of the thermochemical processing gases is supplied to the generator of reducing gases, where it is used as fuel in a ratio of 0.2: 1 with respect to the main fuel. The output of activated carbon is 27.5%, the abrasion resistance is 69%, and according to the prototype method, the yield of activated carbon is 25.2%, the abrasion resistance is 62% with similar indicators of the porous structure.
Таким образом, приведенные данные доказывают, что вся совокупность признаков изобретения позволяет решать поставленную задачу расширения технологических возможностей процесса за счет использования различных видов углеродсодержащего сырья, получения активных углей различных заданных заранее параметров, повышения управляемости процессом и снижения его энергоемкости.Thus, the above data prove that the totality of the features of the invention allows us to solve the problem of expanding the technological capabilities of the process through the use of various types of carbon-containing raw materials, obtaining activated carbons of various predetermined parameters, increasing the controllability of the process and reducing its energy intensity.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004113074/15A RU2292299C2 (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Method of continuously thermochemically processing hydrocarbon stock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004113074/15A RU2292299C2 (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Method of continuously thermochemically processing hydrocarbon stock |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004113074A RU2004113074A (en) | 2005-10-10 |
| RU2292299C2 true RU2292299C2 (en) | 2007-01-27 |
Family
ID=35851018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004113074/15A RU2292299C2 (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Method of continuously thermochemically processing hydrocarbon stock |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2292299C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481386C2 (en) * | 2008-10-08 | 2013-05-10 | Сергей Петрович Хмеленко | Method for continuous thermochemical treatment of different types of carbon-containing material |
-
2004
- 2004-04-28 RU RU2004113074/15A patent/RU2292299C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481386C2 (en) * | 2008-10-08 | 2013-05-10 | Сергей Петрович Хмеленко | Method for continuous thermochemical treatment of different types of carbon-containing material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004113074A (en) | 2005-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100707842B1 (en) | Method and device for the pyrolyzing and gasifying organic substances or substance mixtures | |
| US3875077A (en) | Method of and apparatus for producing activated charcoal from waste tires | |
| TWI494423B (en) | Process and device for the production of synthesis gas from biomass | |
| WO2008034424A1 (en) | Method of thermochemical processing of carbonaceous raw materials | |
| JPWO2005063923A1 (en) | Carbonization equipment for activated carbon production | |
| CN101230281A (en) | Solid biomass semi-water coal-gas producer | |
| TW201042021A (en) | Fluidised-bed low-temperature pyrolysis of biomass for subsequent entrained-flow gasification | |
| JP4963573B2 (en) | Activated carbon production apparatus and activated carbon production method | |
| CN102746902B (en) | Gasification method of organic wastes and special gasification furnace | |
| WO2020212198A1 (en) | Continuous reactor device and process for treatment of biomass | |
| JP5118338B2 (en) | Carbonization and gasification method and system | |
| RU2292299C2 (en) | Method of continuously thermochemically processing hydrocarbon stock | |
| RU2725434C1 (en) | Method for thermal decomposition of loose organic matter in a vertical gasification reactor | |
| EP0055440A1 (en) | Process and plant for the continuous production of combustible gas from organic waste materials | |
| KR20220082341A (en) | Continuous biomass carbonization device | |
| DE10030778C2 (en) | Method and device for generating a fuel gas from biomass | |
| CN104804752A (en) | Timber continuous carbonization and gasification method and device | |
| EP4232525B1 (en) | Process for gasifying an organic material and plant for carrying out said process | |
| RU2321612C1 (en) | Mode and installation for receiving activated carbon | |
| JP5793125B2 (en) | Carbonization and gasification method and system | |
| CN201180123Y (en) | Semiwater gas generating stove for solid biomass | |
| RU2169166C1 (en) | Method of preparing semicoke | |
| CN107474881A (en) | Biological particles downdraft gas-charcoal furnace with activation section, two times of gasification | |
| CN210030570U (en) | Movable organic solid waste high-temperature thermal cracking treatment equipment | |
| KR101704768B1 (en) | Gasifier using pyroelectric effect |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090429 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120220 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160429 |