RU2352606C1 - Method of pyrolysis processing organo-containing raw materials - Google Patents
Method of pyrolysis processing organo-containing raw materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2352606C1 RU2352606C1 RU2008104248/04A RU2008104248A RU2352606C1 RU 2352606 C1 RU2352606 C1 RU 2352606C1 RU 2008104248/04 A RU2008104248/04 A RU 2008104248/04A RU 2008104248 A RU2008104248 A RU 2008104248A RU 2352606 C1 RU2352606 C1 RU 2352606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrolysis
- raw materials
- gas
- working space
- heated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки органосодержащего сырья, в частности угля, сланцев, торфа, древесины, продуктов растениеводства, отходов животноводства, промышленных, городских отходов, с целью извлечения различных видов жидкого и твердого топлива и может найти применение в теплоэнергетике, коммунальном и сельском хозяйстве, лесоперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of processing of organo-containing raw materials, in particular coal, shale, peat, wood, crop products, animal waste, industrial, municipal waste, with the aim of extracting various types of liquid and solid fuels and can find application in the power industry, utilities and agriculture, timber processing, chemical and other industries.
Известен способ термической переработки органических веществ, заключающийся в том, что термическую переработку осуществляют за счет нагрева веществ до температуры разложения при одновременном и непрерывном уплотнении, а защитную среду создают за счет газов, образующихся при разложении материалов с недостатком окислителя (патент РФ №2119124, F23G 5/027, 1998).There is a method of thermal processing of organic substances, which consists in the fact that thermal processing is carried out by heating substances to a decomposition temperature with simultaneous and continuous compaction, and a protective environment is created by gases generated during the decomposition of materials with a lack of oxidizing agent (RF patent No. 2119124, F23G 5/027, 1998).
Недостатками известного способа являются необходимость высокоинтенсивного подвода энергии, низкая производительность, необходимость удаления влаги после пиролиза, при получении жидкого топлива.The disadvantages of this method are the need for high-intensity energy supply, low productivity, the need to remove moisture after pyrolysis, upon receipt of liquid fuel.
Известен способ переработки органического вещества путем одновременного термического и механического воздействия, при котором деструкция вещества происходит при непосредственном контакте с нагретой поверхностью теплопроводящего материала (Bridge - water A. Towards the "bio-refinery" - Fast Pyrolysis of Biomass // Renewable Energy World. V.4, 2001, №1, Jan. - Feb., pp. 71-73).A known method of processing organic matter by simultaneous thermal and mechanical effects, in which the destruction of the substance occurs in direct contact with a heated surface of a heat-conducting material (Bridge - water A. Towards the "bio-refinery" - Fast Pyrolysis of Biomass // Renewable Energy World. V .4, 2001, No. 1, Jan. - Feb., pp. 71-73).
Недостатками известного способа являются необходимость применения механических прижимных устройств, цикличность процесса переработки, сложности в изготовлении реактора.The disadvantages of this method are the need for mechanical clamping devices, the cyclical process, the complexity of the manufacture of the reactor.
Известен способ переработки органического сырья методом пиролиза, при котором высокоскоростной нагрев сырья проводят одновременно с его измельчением в реакторе путем перемешивания сырья с нагретыми билами, выполненными из материала с высоким коэффициентом теплопроводности (патент РФ №2260615, С10В 49/00, 2004).A known method of processing organic raw materials by the pyrolysis method, in which high-speed heating of the raw material is carried out simultaneously with its grinding in the reactor by mixing the raw material with heated beater made of a material with a high coefficient of thermal conductivity (RF patent No. 2260615, С10В 49/00, 2004).
Недостатками известного способа являются необходимость применения мелющих металлических тел, значительный расход топлива на нагрев сырья и мелющих тел, сложности в изготовлении реактора.The disadvantages of this method are the need to use grinding metal bodies, significant fuel consumption for heating raw materials and grinding bodies, difficulties in the manufacture of the reactor.
Наиболее близким по сути предлагаемого изобретения является способ термохимической переработки твердых органических веществ методом контактного нагрева, в котором нагрев органического вещества осуществляют путем его прогона внутри канала, образованного нагретой поверхностью материала с высокой теплопроводностью, причем температуру в сужающемся канале повышают в направлении потока вещества от 400 до 750 градусов Цельсия (патент РФ №2242677, F23G 5/027, 2003).The closest in essence to the present invention is a method of thermochemical processing of solid organic substances by contact heating, in which the heating of organic matter is carried out by running it inside the channel formed by the heated surface of the material with high thermal conductivity, and the temperature in the narrowing channel is increased in the direction of flow of the substance from 400 to 750 degrees Celsius (RF patent No. 2242677, F23G 5/027, 2003).
Недостатками известного способа являются низкая производительность, высокая энергоемкость процесса, сложности в изготовлении реактора.The disadvantages of this method are low productivity, high energy intensity of the process, difficulties in the manufacture of the reactor.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности, экономичности и эффективности процесса переработки органосодержащего сырья методом пиролиза, упрощение конструкции пиролизного реактора.The objective of the invention is to increase the productivity, economy and efficiency of the process of processing organo-containing raw materials by the pyrolysis method, simplifying the design of the pyrolysis reactor.
Технический результат достигается тем, что в способе переработки органосодержащего сырья методом пиролиза, включающем нагрев сырья до температуры его деструкции с последующим отводом образующихся парогазовых фракций и твердых компонентов для дальнейшей конденсации и переработки, согласно изобретению нагрев сырья проводят с одновременным его контактом с нагретой газовым теплоносителем (атмосферным воздухом) поверхностью материала с высокой теплопроводностью и транспортированием сырья сквозь рабочее пространство пиролизного реактора винтовым конвейером.The technical result is achieved by the fact that in the method of processing organo-containing raw materials by the pyrolysis method, which includes heating the raw material to its destruction temperature with subsequent removal of the resulting vapor-gas fractions and solid components for further condensation and processing, according to the invention, the raw material is heated with its simultaneous contact with a heated gas coolant ( atmospheric air) the surface of the material with high thermal conductivity and transportation of raw materials through the working space of the pyrolysis reaction ora screw conveyor.
При этом в качестве транспортного устройства используют винтовой конвейер с нагретой газовым теплоносителем до температуры 400-750 градусов Цельсия стенкой корпуса, встроенный в рабочее пространство пиролизного реактора, термоизолированное от внешней среды.At the same time, a screw conveyor with a heated gas coolant up to a temperature of 400-750 degrees Celsius is used as a transport device, built into the pyrolysis reactor working space, thermally insulated from the external environment.
Кроме того, для снижения энергетических затрат в пиролизный реактор транспортируют исходное органосодержащее сырье с одновременной его сушкой и подогревом газовым теплоносителем из пиролизного реактора.In addition, to reduce energy costs in the pyrolysis reactor transported source organo-raw materials with simultaneous drying and heating of the gas coolant from the pyrolysis reactor.
При этом в качестве сушильного и подогревательного устройства используют винтовой конвейер, встроенный в рабочее пространство, термоизолированное от внешней среды.Moreover, as a drying and heating device using a screw conveyor, built into the workspace, thermally insulated from the external environment.
Кроме того, для снижения энергетических затрат в рабочее пространство пиролизного реактора подают газовый теплоноситель, предварительно подогретый теплом охлаждаемых твердых компонентов пиролиза с одновременным их транспортированием из пиролизного реактора.In addition, to reduce energy costs in the working space of the pyrolysis reactor serves gas coolant, preheated by the heat of the cooled solid pyrolysis components with their simultaneous transportation from the pyrolysis reactor.
При этом в качестве охладительного устройства используют винтовой конвейер, встроенный в рабочее пространство, термоизолированное от внешней среды.In this case, as a cooling device, a screw conveyor is used, which is built into the working space, thermally insulated from the external environment.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Исходное органосодержащее сырье подают в приемный бункер винтового конвейера, встроенного в рабочее пространство сушильного и подогревательного устройства, термоизолированное от внешней среды. При движении сырья внутри нагретого газовым теплоносителем корпуса конвейера оно высушивается и нагревается за счет контакта частиц сырья с нагретой стенкой корпуса. Водяной пар выводят из корпуса конвейера. Высушенное и подогретое сырье подают в винтовой конвейер пиролизного реактора для термоконтактного нагрева с одновременным его транспортированием сквозь рабочее пространство пиролизного реактора, термоизолированное от внешней среды. Парогазовую фракцию выводят из корпуса конвейера на последующую конденсацию. Твердые компоненты пиролиза выводят из корпуса пиролизного конвейера в винтовой конвейер охладительного устройства на охлаждение и отдачу своей тепловой энергии через стенку корпуса газовому теплоносителю и далее на дальнейшую переработку. Нагретый газовый теплоноситель подают из рабочего пространства охладительного устройства в рабочее пространство пиролизного реактора с дополнительным нагревом за счет тепловой энергии от окисления (сжигания) несконденсированных горючих пиролизных газов, поступающих из конденсационной колонны. Отработанный газовый теплоноситель подают в рабочее пространство сушильного и подогревательного устройства и далее, после очистки от вредных веществ и компонентов, выпускают в атмосферу.The initial organo-containing raw materials are fed into the receiving hopper of a screw conveyor integrated in the working space of the drying and heating device, thermally insulated from the external environment. When raw materials move inside a conveyor case heated by a gas coolant, it is dried and heated due to the contact of the raw material particles with the heated case wall. Water vapor is removed from the conveyor body. The dried and heated raw materials are fed into the screw conveyor of the pyrolysis reactor for thermal contact heating with its simultaneous transportation through the working space of the pyrolysis reactor, thermally insulated from the external environment. The gas-vapor fraction is removed from the conveyor body for subsequent condensation. The solid components of the pyrolysis are removed from the housing of the pyrolysis conveyor to the screw conveyor of the cooling device for cooling and the transfer of their thermal energy through the wall of the housing to the gas coolant and further for further processing. The heated gas coolant is supplied from the working space of the cooling device to the working space of the pyrolysis reactor with additional heating due to the thermal energy from oxidation (burning) of non-condensed combustible pyrolysis gases coming from the condensation column. The spent gas coolant is fed into the working space of the drying and heating device and then, after cleaning from harmful substances and components, it is released into the atmosphere.
Пример 1.Example 1
Бурый уголь влажностью 45%, зольностью 18% и выходом летучих 58%, измельченный до менее 1 мм, непрерывно подают в винтовой конвейер сушильного устройства, далее в винтовой конвейер пиролизного реактора и далее в винтовой конвейер охладительного устройства. В рабочее пространство охладительного устройства подают нагнетательным вентилятором атмосферный воздух с температурой 15 градусов Цельсия. При прохождении воздуха через рабочее пространство охладительного устройства на выходе из последнего температура воздуха составляет 260 градусов Цельсия. Далее горячий воздух подают в рабочее пространство пиролизного реактора с подогревом его до 650 градусов Цельсия за счет сжигания в потоке воздуха несконденсированных горючих пиролизных газов. На выходе из рабочего пространства пиролизного реактора воздух имеет температуру 320 градусов Цельсия. Далее горячий воздух подают в рабочее пространство сушильного устройства, на выходе из которого воздух имеет температуру 110 градусов Цельсия. Высушенный бурый уголь на выходе из винтового конвейера сушильного устройства имеет температуру 230 градусов Цельсия. Твердые продукты пиролиза на выходе из винтового конвейера пиролизного реактора имеют температуру 570 градусов Цельсия и на выходе из винтового ковейера охладительного устройства температуру 180 градусов Цельсия. Выход водяного пара из корпуса винтового конвейера сушильного устройства составляет 420 кг на 1 тонну исходного бурого угля. Из 1 тонны исходного бурого угля выход жидких углеводородов составляет 122 кг, твердых продуктов (полукокс и минеральные компоненты) составляет 383 кг, выход несконденсированного горючего газа составляет 75 кг.Brown coal with a moisture content of 45%, an ash content of 18% and a volatile yield of 58%, crushed to less than 1 mm, is continuously fed into the screw conveyor of the drying device, then to the screw conveyor of the pyrolysis reactor and then to the screw conveyor of the cooling device. Atmospheric air with a temperature of 15 degrees Celsius is fed into the working space of the cooling device. When air passes through the working space of the cooling device at the outlet of the latter, the air temperature is 260 degrees Celsius. Next, hot air is fed into the working space of the pyrolysis reactor with its heating to 650 degrees Celsius due to the burning of non-condensed combustible pyrolysis gases in the air stream. At the exit from the working space of the pyrolysis reactor, the air has a temperature of 320 degrees Celsius. Next, hot air is fed into the working space of the drying device, at the outlet of which the air has a temperature of 110 degrees Celsius. Dried brown coal at the outlet of the screw conveyor of the drying device has a temperature of 230 degrees Celsius. The solid pyrolysis products at the exit from the screw conveyor of the pyrolysis reactor have a temperature of 570 degrees Celsius and at the exit from the screw carpet of the cooling device, the temperature is 180 degrees Celsius. The output of water vapor from the housing of the screw conveyor of the drying device is 420 kg per 1 ton of brown coal. From 1 ton of the initial brown coal, the yield of liquid hydrocarbons is 122 kg, solid products (semi-coke and mineral components) is 383 kg, and the yield of non-condensed combustible gas is 75 kg.
Пример 2.Example 2
Способ проводят по примеру 1.The method is carried out as in example 1.
Используют слежавшиеся на полигоне городские отходы с влажностью 20% и содержанием органических веществ 60%, измельченные до менее 5 мм. Из 1 тонны отходов выход водяного пара составляет 193 кг, жидких углеводородов 242 кг, твердых продуктов (полукокс, минеральные компоненты и металлы) 386 кг, несконденсированного горючего газа 179 кг.The municipal waste collected at the landfill is used with a humidity of 20% and an organic matter content of 60%, crushed to less than 5 mm. Out of 1 ton of waste, the yield of water vapor is 193 kg, liquid hydrocarbons 242 kg, solid products (semi-coke, mineral components and metals) 386 kg, non-condensed combustible gas 179 kg.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008104248/04A RU2352606C1 (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Method of pyrolysis processing organo-containing raw materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008104248/04A RU2352606C1 (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Method of pyrolysis processing organo-containing raw materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2352606C1 true RU2352606C1 (en) | 2009-04-20 |
Family
ID=41017723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008104248/04A RU2352606C1 (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Method of pyrolysis processing organo-containing raw materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2352606C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2573034C1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Method of thermal processing of organic raw material |
RU2582698C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-04-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Method for thermal processing of organic raw materials and device therefor |
-
2008
- 2008-02-08 RU RU2008104248/04A patent/RU2352606C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2573034C1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Method of thermal processing of organic raw material |
RU2582698C1 (en) * | 2014-12-29 | 2016-04-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Method for thermal processing of organic raw materials and device therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9505984B2 (en) | Method and apparatus for continuous production of carbonaceous pyrolysis by-products | |
RU2408649C2 (en) | Processing method of organic wastes and device for its implementation | |
RU2482160C1 (en) | Method for thermal processing of organic material and apparatus for realising said method | |
KR20020009577A (en) | Dry-distilling/volume reducing device for wastes | |
RU2014137447A (en) | AUTO THERMAL DRYING DEVICE, METHOD OF AUTOMATERAL DRYING OF BIOMASS (OPTIONS), METHOD OF INCREASING ECONOMIC EFFICIENCY OF USE OF DRIED BIOMASS AS FUEL AND WAS READY TO BE OPERATED. | |
EP0409888A1 (en) | Method and apparatus for refinement of organic material. | |
RU2582698C1 (en) | Method for thermal processing of organic raw materials and device therefor | |
WO2019050431A1 (en) | Method for utilizing solid carbon-containing waste by pyrolysis and waste processing complex for implementing same | |
JP2019532798A (en) | Organic polymer waste treatment equipment | |
CN102719279B (en) | Process for preparing gas by microwave carbon pyrolysis of municipal solid waste | |
RU2352606C1 (en) | Method of pyrolysis processing organo-containing raw materials | |
WO2015005807A1 (en) | Method of biomasses conversion into renewable fuel and a machine for biomasses conversion into renewable fuel | |
JPH05500529A (en) | Methods and apparatus for purifying or treating substances | |
RU84015U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMOCHEMICAL PROCESSING OF BIOMASS, PREFERREDLY WOOD Sawdust | |
CN103624059A (en) | House refuse splitting decomposition processing technological processes | |
RU2644895C2 (en) | Method of processing carbon-containing waste of vegetable origin | |
WO2015087568A1 (en) | Poultry manure treatment method and poultry manure treatment system | |
RU2463331C1 (en) | Method of charcoal production | |
JP2010254749A (en) | Method for producing biomass charcoal and apparatus for producing biomass charcoal used in the same | |
CA2803224C (en) | Process for utilizing organic waste materials | |
RU62926U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS AND SEMI-POX BY BIOMASS PYROLYSIS | |
RU2816423C1 (en) | Installation for processing solid organic waste | |
RU2688661C1 (en) | Manure processing method | |
RU2581003C1 (en) | Method for thermal processing of vegetable materials and device therefor | |
RU2579059C1 (en) | Method for heat treatment of organic raw material and device therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100209 |