UA81189C2 - Method and device of continuously capturing biooil and its constituents from gas stream produced in fast pyrolysis/thermolysis process - Google Patents
Method and device of continuously capturing biooil and its constituents from gas stream produced in fast pyrolysis/thermolysis process Download PDFInfo
- Publication number
- UA81189C2 UA81189C2 UAA200606289A UAA200606289A UA81189C2 UA 81189 C2 UA81189 C2 UA 81189C2 UA A200606289 A UAA200606289 A UA A200606289A UA A200606289 A UAA200606289 A UA A200606289A UA 81189 C2 UA81189 C2 UA 81189C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- gas
- bio
- oil
- cyclone
- separation
- Prior art date
Links
- 239000012075 bio-oil Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000470 constituent Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000011044 inertial separation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 35
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 35
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 28
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 23
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 11
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 9
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 106
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 13
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 13
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 4
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 235000009414 Elaeocarpus kirtonii Nutrition 0.000 description 2
- 244000236151 Tabebuia pallida Species 0.000 description 2
- 235000013584 Tabebuia pallida Nutrition 0.000 description 2
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000004924 electrostatic deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- HESCAJZNRMSMJG-KKQRBIROSA-N epothilone A Chemical compound C/C([C@@H]1C[C@@H]2O[C@@H]2CCC[C@@H]([C@@H]([C@@H](C)C(=O)C(C)(C)[C@@H](O)CC(=O)O1)O)C)=C\C1=CSC(C)=N1 HESCAJZNRMSMJG-KKQRBIROSA-N 0.000 description 1
- -1 feed rate Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
- B01D5/0033—Other features
- B01D5/0054—General arrangements, e.g. flow sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
- B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/24—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by centrifugal force
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Даний винахід стосується безперервного збору крапель аерозолю й рідини з газового потоку, що утвориться 2 в процесі піролізу/термолізу біомаси, для того, щоб уникнути осадження цих крапель, за коксування або карамелізації й, внаслідок цього, вимушеного переривання роботи устаткування, розташованого нижче за потоком.The present invention relates to the continuous collection of aerosol and liquid droplets from the gas stream formed 2 in the process of pyrolysis/thermolysis of biomass, in order to avoid the deposition of these droplets, coking or caramelization and, as a result, the forced interruption of the operation of the equipment located downstream .
Удосконалювання технологій привело до швидкого зростання виробництва рідин шляхом піролізу біомаси.Improvements in technology have led to a rapid increase in the production of liquids by pyrolysis of biomass.
Подібні рідини взагалі називаються "біонафта". Біонафта -це термін, що використовується в промисловості для 70 позначення речовин, отриманих перетворенням органічних відходів, наприклад, відходів лісотехнічної промисловості або сільськогосподарських відходів, у ході процесу швидкого піролізу. Біонафта термічно нестабільна, і при тривалому впливі підвищених температур схильна до полімеризації або карамелізації й термічному крекінгу. Ці продукти присутні у вигляді газів, аерозолів, пар і коксу. У зазначеному процесі спочатку за допомогою циклонних сепараторів видаляють кокс. Через термічну нестабільність біонафти звичайні 12 поверхневі конденсатори неефективні й надзвичайно швидко забиваються. Крім цього, пари біонафти схильні до хімічного розкладання. Тому в більшості технологічних процесів після циклонних сепараторів установлюють баштові охолоджувачі для швидкого охолодження, конденсації й коалесценції крапель біонафти. Проте, у відхідних газах залишається значна кількість стійких аерозолів. Відповідно, далі для очищення газового потоку звичайно застосовуються фільтрація або електростатичне осадження. Дані системи неідеальні й мають такі недоліки, як високі перепади тиску в системі, дорожнеча обслуговування й більші капітальні витрати. Це особливо стосується вихідної сировини у вигляді біомаси з високим вмістом смол і твердих вуглеводнів, наприклад, такого як гніт цукрового очерету й деревні відходи з високим вмістом кори.Such liquids are generally called "bionaphtha". Biodiesel is a term used in the industry to denote substances obtained by converting organic waste, such as forestry waste or agricultural waste, during the fast pyrolysis process. Biodiesel is thermally unstable, and with prolonged exposure to elevated temperatures, it is prone to polymerization or caramelization and thermal cracking. These products are present in the form of gases, aerosols, vapors and coke. In this process, coke is first removed using cyclone separators. Due to the thermal instability of bio-oil, conventional 12 surface capacitors are inefficient and clog extremely quickly. In addition, bio-oil vapors are subject to chemical decomposition. Therefore, in most technological processes, tower coolers are installed after cyclone separators for rapid cooling, condensation and coalescence of bio-oil droplets. However, a significant amount of persistent aerosols remains in the waste gases. Accordingly, filtration or electrostatic deposition is usually used to clean the gas stream. These systems are not ideal and have disadvantages such as high pressure drops in the system, high maintenance costs and higher capital costs. This is especially true for biomass feedstocks with a high resin and solid hydrocarbon content, such as sugarcane bagasse and wood waste with a high bark content.
Для відділення аерозолів і крапель рідини від газу в промисловості, зокрема в нафто- і газопереробній промисловості, застосовуються різні типи устаткування, наприклад, скрубери, фільтри, циклони мокрого типу, с 29 сепаратори з відбійниками й сітчастими насадками. Однак, дані засоби неефективні у відділенні крапель Ге) біонафти й надтонких аерозолів (із частками субмікронних розмірів).To separate aerosols and liquid droplets from gas in industry, in particular, in the oil and gas processing industry, various types of equipment are used, for example, scrubbers, filters, wet cyclones, c 29 separators with baffles and mesh nozzles. However, these tools are ineffective in separating drops of He) bio-oil and ultrafine aerosols (with particles of submicron size).
Краплі біонафти, які є краплями рідини, і субмікронні аерозолі мають властивості, відмінні від властивостей вуглеводневих аерозолів. На відміну від вуглеводневих рідин, які випаровуються при середніх температурах, краплі біоснафти мають високу в'язкість і при нагріванні полімеризуються, а в кінці утворюють о кокс. Внаслідок субмікронного розміру часток аерозолю неможливо відокремити весь аерозоль за допомогою о згаданого вище устаткування без спеціальних фільтрів. Концентрація аерозолю й краплі рідини становить приблизно 2095 від обсягу виробництва біонафти. Внаслідок високої в'язкості біонафти й наявності інших часток. 7 фільтри забруднюються вкрай швидко. Заміна ж фільтрів досить коштовна, і крім цього, є проблеми з їхньою «-- утилізацією. 3о Процеси термолізу/піролізу й виробництво біонафти з біологічної сировини, що містить тверді вуглеводні й со різні екстрагуючі речовини є основною проблемою у виробництві біонафти. Рішення цих проблем підвищує вартість продукції й обслуговування. Забруднення устаткування, закоксовування або карамелізація, а також полімеризація аерозолів біонафти в газовому компресорі, газових теплообмінниках і електростатичних « осаджувачах підвищує вартість виробництва й обслуговування, і приводить до того, що здійснення безперервних З 70 процесів стає складним і коштовним. с Способи відділення аерозолю й твердих вуглеводнів, що не конденсуються або газів, що рециркулюють та якіBio-oil droplets, which are liquid droplets, and submicron aerosols have properties different from those of hydrocarbon aerosols. Unlike hydrocarbon liquids, which evaporate at medium temperatures, drops of biodiesel have a high viscosity and, when heated, polymerize, and in the end form o coke. Due to the submicron size of the aerosol particles, it is impossible to separate the entire aerosol with the above-mentioned equipment without special filters. The concentration of aerosol and liquid droplet is approximately 2095 of the volume of bio-oil production. Due to the high viscosity of bio-oil and the presence of other particles. 7 filters get dirty very quickly. Replacing filters is quite expensive, and in addition, there are problems with their disposal. 3. Processes of thermolysis/pyrolysis and production of bio-oil from biological raw materials containing solid hydrocarbons and various extractable substances are the main problem in the production of bio-oil. Solving these problems increases the cost of products and services. Equipment fouling, coking or caramelization, as well as polymerization of bio-oil aerosols in the gas compressor, gas heat exchangers, and electrostatic precipitators increase production and maintenance costs, and make continuous Z 70 processes difficult and expensive. c Methods of separation of aerosol and non-condensable solid hydrocarbons or recirculating gases which
Із» утворяться підчас піролізу або термолізу біомаси, зокрема гніта й кори, які містять тверді вуглеводні й екстрагуючі речовини, дотепер були невідомі. Такі пристрої, як циклони, скрубери, фільтри, сепаратори з відбійниками або із сітчастими насадками, не здатні забезпечити ефективне відділення субмікронних часток аерозолів біонафти або твердих вуглеводнів від газового потоку при низьких виробничих і експлуатаційних со витратах. - СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ з Відповідно до даного винаходу, запропоновано спосіб безперервного відділення біонафти і її компонентів від газового потоку, що утворюється в процесах швидкого піролізу або термолізу, у зручній формі у вигляді о 20 рідини, з одержанням, таким чином, газу, що не конденсується, вільного від забруднюючих домішок. Даний спосіб включає відділення біонафти і її складових частин від газового потоку за допомогою гарячої інерційної с сепарації за такої температури біонафти, за якої її в'язкі й/або густі складові частини перебували б за температури нижче точки швидкого розкладання, але вище значення, за якого їхня в'язкість стає настільки високою, що це призводить до зниження ефективності роботи сепараційного устаткування. Далі проводять 29 осадження крапель із газового потоку в секції осадження за досить високої температури газу, щоб в'язкістьIz" will be formed during pyrolysis or thermolysis of biomass, in particular wicks and bark, which contain solid hydrocarbons and extractable substances, were unknown until now. Such devices as cyclones, scrubbers, filters, separators with baffles or with mesh nozzles are not able to provide effective separation of submicron particles of aerosols of bio-oil or solid hydrocarbons from the gas stream at low production and operating costs. - ESSENCE OF THE INVENTION According to the present invention, a method of continuous separation of bio-oil and its components from the gas stream formed in the processes of fast pyrolysis or thermolysis, in a convenient form in the form of a liquid, is proposed, thus obtaining non-condensable gas , free from polluting impurities. This method includes the separation of bio-oil and its constituent parts from the gas stream using hot inertial separation at such a temperature of bio-oil, at which its viscous and/or thick constituent parts would be at a temperature below the point of rapid decomposition, but above the value at which their viscosity becomes so high that it leads to a decrease in the efficiency of the separation equipment. Next, 29 droplet deposition from the gas stream is carried out in the deposition section at a sufficiently high gas temperature so that the viscosity
ГФ) зазначених крапель залишалася досить низькою для уникнення неефективної роботи сепараційного устаткування. І нарешті, здійснюють стадію конденсації, на якій конденсують пари з газового потоку. о На етапі відділення біонафти передбачено наявність першого циклонного сепаратора для збору часток рідини з розміром 5 мікронів і вище. 60 Етап сепарації біонафти може включати меандрову трубу, установлену після зазначеного циклонного сепаратора, для збору часток рідини субмікронних розмірів і коалесценції крапель біонафти при інерційному зіткненні.GF) of the specified drops remained low enough to avoid inefficient operation of the separation equipment. And finally, a condensation stage is carried out, in which vapors from the gas flow are condensed. o At the stage of separation of bio-oil, the presence of the first cyclone separator is provided for the collection of liquid particles with a size of 5 microns and above. 60 The bio-oil separation stage may include a meander pipe installed after said cyclone separator to collect sub-micron liquid particles and coalesce bio-oil droplets upon inertial collision.
Описаний спосіб може передбачати наявність резервуара для збору біонафти, твердих вуглеводнів і коксу, що приєднують до випуску першого циклонного сепаратора. бо Секція осадження може бути встановлена після секції гарячої інерційної сепарації, причому секція осадження працює в температурному діапазоні від 50 до 502С і призначена для збільшення часу знаходження газу й уповільнення швидкості газового потоку. Секція осадження може містити резервуар для газу.The described method may provide for the presence of a tank for collecting bio-oil, solid hydrocarbons and coke, connected to the output of the first cyclone separator. because the deposition section can be installed after the hot inertial separation section, and the deposition section operates in the temperature range from 50 to 502C and is designed to increase the residence time of the gas and slow down the gas flow rate. The deposition section may contain a gas reservoir.
Зазначений спосіб може також передбачати наявність конденсаційної секції, що працює в температурному діапазоні від 5 до 202С і яка приєднана до випускного отвору секції осадження, при цьому в зазначеній конденсаційній секції відбувається відділення й збір конденсуючих речовин з газового потоку. До складу конденсаційної секції може входити охолоджувач газу.The specified method may also provide for the presence of a condensing section operating in the temperature range from 5 to 202C and which is connected to the outlet of the deposition section, while the specified condensing section separates and collects condensable substances from the gas stream. The condensing section may include a gas cooler.
Зазначений спосіб може також передбачати наявність другого циклонного сепаратора, що приєднують до випускного отвору зазначеного вище охолоджувача газу для відділення конденсату, повторно захопленого 70 газовим потоком в охолоджувачі газу.The specified method may also provide for the presence of a second cyclone separator, which is connected to the outlet of the above-mentioned gas cooler for the separation of condensate re-entrained by the 70 gas stream in the gas cooler.
До випускного отвору згаданого вище другого циклонного сепаратора може бути приєднано резервуар для збору конденсату.A condensate collection tank may be attached to the outlet of the second cyclone separator mentioned above.
Зазначений спосіб може передбачати наявність рециркуляційних трубопроводів, підключених до випусків резервуару-збірника першого циклона, газового резервуара й резервуара-збірника другого циклона, для 75 повернення зібраної рідини в ємність з накопиченою рідкою біонафтою що приєднана до впускного отвору першого циклонного сепаратора до стадії сепарації.The specified method may provide for the presence of recirculation pipelines connected to the outlets of the collection tank of the first cyclone, the gas tank and the collection tank of the second cyclone, for returning the collected liquid to the container with the accumulated liquid bio-oil, which is connected to the inlet of the first cyclone separator before the separation stage.
Відповідно до іншого аспекту даного винаходу, запропонований пристрій для безперервного відділення біонафти і її складових частин від газового потоку процесів швидкого піролізу/термолізу, у зручній формі, у вигляді рідини, з одержанням газу, що не конденсується, вільного від забруднюючих домішок. Пристрій включає сепаратор, призначений для відділення біонафти і її складових частин від газового потоку й для підтримки температури біонафти і її складових частин на такому рівні, щоб в'язкі й/або густі складові частини перебували за температури нижче крапки швидкого розкладання, але вище крапки, за якої їхня в'язкість стає надмірно низькою й знижує ефективність роботи сепараційного устаткування, а також пристрій затримки газу, у якому газ перебуває за досить низької температури, що забезпечує осідання крапель із газового потоку, але Га досить високої, так щоб в'язкість цих крапель не ставала занадто низькою, і не знижувала б ефективність сепараційного устаткування. оAccording to another aspect of the present invention, a device is proposed for the continuous separation of bio-oil and its constituent parts from the gas flow of fast pyrolysis/thermolysis processes, in a convenient form, in the form of a liquid, with the production of non-condensable gas, free from polluting impurities. The device includes a separator designed to separate the bio-oil and its components from the gas stream and to maintain the temperature of the bio-oil and its components at such a level that the viscous and/or thick components are at a temperature below the flash point, but above the point at which their viscosity becomes excessively low and reduces the efficiency of the separation equipment, as well as a gas retention device in which the gas is at a sufficiently low temperature, which ensures the deposition of droplets from the gas stream, but Ga is high enough so that the viscosity of these the drop would not become too low, and would not reduce the efficiency of the separation equipment. at
Сепаратор може бути першим циклонним сепаратором, після якого встановлена трубна меандрова установка, підключена до випускного отвору парового циклонного сепаратора, і яка забезпечує збір субмікронних крапель біонафти, твердих вуглеводнів, смол, коксу й аерозолю. До випускного отвору для зливу Фд) рідини першого циклонного сепаратора може бути підключений резервуар для збору біонафти, твердих вуглеводнів і коксу. соThe separator may be the first cyclone separator followed by a tube meander unit connected to the outlet of the steam cyclone separator to collect submicron droplets of bio-oil, solid hydrocarbons, resins, coke and aerosol. A tank for collecting bio-oil, solid hydrocarbons and coke can be connected to the outlet for draining the liquid of the first cyclone separator. co
Пристрій затримки газів може являти собою газовий резервуар. До випускного отвору секції осадження може че бути приєднана конденсаційна секція, що працює в температурному діапазоні від 5 до 202, причому в зазначеній конденсаційній секції відбувається відділення й збір конденсуючих речовин з газового потоку. -The gas retention device can be a gas tank. A condensing section operating in the temperature range from 5 to 202 can be connected to the outlet of the deposition section, and in this condensing section separation and collection of condensable substances from the gas stream takes place. -
Конденсаційна секція може являти собою газовий охолоджувач. До випускного отвору другого газового (ее) охолоджувача може бути приєднано другий циклонний сепаратор, що забезпечує збір конденсату, повторно захопленого газовим потоком у газовому охолоджувачі. До випускного отвору згаданого вище другого циклонного сепаратора може бути приєднано резервуар для збору конденсату. «The condensing section can be a gas cooler. A second cyclone separator may be attached to the outlet of the second gas (ee) cooler to collect condensate re-entrained by the gas flow in the gas cooler. A condensate collection tank may be attached to the outlet of the second cyclone separator mentioned above. "
Пристрій може містити рециркулювальні трубопроводи, підключені до випускних отворів резервуару-збірника першого циклона, резервуара для газу й резервуара-збірника другого циклона, для повернення зібраної рідини во 0/сл-й с ємність із біонафтою, що зберігається, яка приєднана до впускного отвору першого циклонного сепаратора. а Підсумовуючи, спосіб і пристрій, які далі будуть називатися системою "Ної ВаскК Епа", мають наступні "» переваги: 1. Знижується кількість вологи й аерозолю, що надходить у розташований нижче по потоку електростатичний осаджувач, що дозволяє знизити розміри електростатичного осаджувача на 7090; (ее) 2. Всі відділені компоненти й речовини виводяться в зручній для переробки формі, а саме у вигляді рідини. - 3. Істотно знижуються або повністю усуваються наступні несприятливі явища: - утворення конденсату на ізоляторах електростатичного осаджувача - - утворення відкладень на електродах електростатичного осаджувача со 50 - утворення відкладень у компресорі - утворення відкладень у газовому теплообміннику іЧе) - утворення відкладень у газовому охолоджувачі - утворення відкладень на вимірювальних приладах - падіння тиску на фільтраційному устаткуванні - екологічні проблеми, пов'язані із заміною й утилізацією фільтрів і сітчастих насадок.The device may include recirculation lines connected to the outlets of the first cyclone header tank, the gas tank and the second cyclone header tank, for returning the collected liquid to the storage biodiesel tank connected to the inlet of the first cyclone separator. a In summary, the method and device, which will be referred to as the "Noi VaskEpa" system, have the following "» advantages: 1. The amount of moisture and aerosol entering the downstream electrostatic precipitator is reduced, which allows reducing the size of the electrostatic precipitator by 7090 ; (ee) 2. All separated components and substances are removed in a form convenient for processing, namely in the form of a liquid. - 3. The following adverse phenomena are significantly reduced or completely eliminated: - formation of condensate on the insulators of the electrostatic precipitator - - formation of deposits on the electrodes of the electrostatic precipitator of precipitator CO 50 - formation of deposits in the compressor - formation of deposits in the gas heat exchanger (iChe) - formation of deposits in the gas cooler - formation of deposits on the measuring devices - pressure drop on the filtration equipment - environmental problems related to the replacement and disposal of filters and mesh nozzles.
Даний винахід призначений для використання після баштового охолоджувача в установці піролізу біомаси. о Крім того, після зазначеної системи можлива установка електростатичного осаджувача. Система Ної ВаскК Епа ко значно знижує навантаження на електростатичний осаджувач або фільтр, і істотно або повністю усуває необхідність їхнього періодичного очищення. 60 Інші особливості й переваги будуть роз'яснені в наведеному нижче детальному описі, у якому включені деякі приклади кращих варіантів здійснення винаходу, проілюстровані пояснювальною фігурою, що додається, де на фігурі зображено схему системи Ної ВаскК Епа.This invention is intended for use after a tower cooler in a biomass pyrolysis installation. o In addition, after the specified system, it is possible to install an electrostatic precipitator. The Noi VaskEpa ko system significantly reduces the load on the electrostatic precipitator or filter, and significantly or completely eliminates the need for their periodic cleaning. 60 Other features and advantages will be explained in the following detailed description, which includes some examples of the best embodiments of the invention, illustrated by the accompanying explanatory figure, which shows a diagram of the Noah WaskK Epa system.
Як показано на Фігурі, процес піролізу/тгермолізу здійснюється в три етапи, і включає: секцію гарячої інерційної сепарації 17, секцію гарячого осадження 20 і секцію холодної конденсації 22. У резервуар 10 по 65 трубопроводу 11 надходить піролізована біомаса або біонафта і інші складові частини, охолоджені в баштовому охолоджувачі. Краплі рідини й газоподібні продукти з резервуара 10 по трубопроводу 13 надходять у циклон 12 секції гарячої інерційної сепарації 17, температуру в якій підтримують у діапазоні від ЗО до 60 2С. Циклон 12 відіграє роль відцентрового сепаратора, у якому відбувається часткове відділення від газу рідкої біонафти, аерозолю, коксу й твердих вуглеводнів розміром 5 мікронів і більше. Рідина й інші складові частини збираються в резервуарі 14, тоді як газ надходить на трубчасту меандрову установку 16, у якій відбувається інерційна й ударна сепарація в тому ж температурному діапазоні, що й у циклоні 12. При цьому зазначений температурний діапазон вище температури злипання твердих вуглеводнів, екстрактів і аерозолів. З меандрової установки 16 газ надходить у резервуар 18 для газу секції гарячого осадження 20, температуру в якому підтримують у діапазоні 30-502С7. У газовому резервуарі 18 відбувається зниження швидкості газового потоку, і відділення рідини з 70 газового потоку в результаті дії сили ваги й збільшення часу знаходження газу в резервуарі. З резервуара 18 газ надходить на охолоджувач 24 газу, розташований поруч із секцією 22 холодної конденсації, у якому підтримується температура на рівні 5-202С. В охолоджувачі 24 відбувається подальше відділення речовин, що конденсуються, від газу, що не конденсується. Далі газ із охолоджувача 24 надходить на інший циклон 26 для відділення конденсату, повторно захопленого в охолоджувачі 24, від газу, що не конденсується. Далі конденсат 75 із другого циклона 26 збирається в резервуар 28 збору конденсату. Рідина, зібрана в резервуар-збірник 14 від першого циклона, від резервуару 18 газу й резервуару 28 для збору конденсату повертається насосом 30 по рециркуляційному трубопроводу 32 у резервуар 10, у якому вона змішується із біонафтою, що там зберігається.As shown in the Figure, the pyrolysis/thermolysis process is carried out in three stages, and includes: a section of hot inertial separation 17, a section of hot precipitation 20 and a section of cold condensation 22. In the reservoir 10 through 65 of the pipeline 11, pyrolyzed biomass or bio-oil and other components are supplied, cooled in a tower cooler. Drops of liquid and gaseous products from the reservoir 10 through the pipeline 13 enter the cyclone 12 of the hot inertial separation section 17, the temperature of which is maintained in the range from 30 to 60 2C. Cyclone 12 plays the role of a centrifugal separator, which partially separates liquid bio-oil, aerosol, coke and solid hydrocarbons of 5 microns and larger from gas. The liquid and other constituents are collected in the tank 14, while the gas enters the tubular meander unit 16, in which inertial and impact separation takes place in the same temperature range as in the cyclone 12. At the same time, the specified temperature range is above the solid hydrocarbons sticking temperature, extracts and aerosols. From the meander unit 16, the gas enters the gas tank 18 of the hot deposition section 20, the temperature of which is maintained in the range of 30-502С7. In the gas tank 18, the speed of the gas flow decreases, and the liquid separates from the gas flow 70 as a result of the force of gravity and the increase in the time the gas remains in the tank. From the tank 18, the gas enters the gas cooler 24, located next to the cold condensation section 22, in which the temperature is maintained at the level of 5-202С. Further separation of condensable substances from non-condensable gas takes place in the cooler 24. Next, the gas from the cooler 24 flows to another cyclone 26 to separate the condensate re-entrained in the cooler 24 from the non-condensable gas. Next, the condensate 75 from the second cyclone 26 is collected in the condensate collection tank 28. The liquid collected in the collecting tank 14 from the first cyclone, from the gas tank 18 and the condensate collection tank 28 is returned by the pump 30 through the recirculation pipeline 32 to the tank 10, in which it is mixed with the bio-oil stored there.
Далі система, що складається із циклона 12, спеціальної трубної меандрової установки 16 з декількома поворотами труб на 90г2, газового резервуара 18, охолоджувача 24 газу й другого циклона 26, буде називатися в даному документі Ної Васк Епа Зузіет (Система з Гарячою Рециркуляцією Залишків).Further, the system consisting of a cyclone 12, a special pipe meandering installation 16 with several turns of pipes for 90g2, a gas tank 18, a gas cooler 24 and a second cyclone 26 will be referred to in this document as Noi Wask Epa Zuziet (Hot Residue Recirculation System).
Установку "Ної Васк Епа" розміщають після баштового охолоджувача в системі піролізу/термолізу біомаси.The Noi Vask Epa installation is placed after the tower cooler in the biomass pyrolysis/thermolysis system.
Секція 17 гарячої інерційної сепарації може бути реалізована на основі різноманітних інерційних пристроїв, температуру в якій підтримують на рівні 30- 652С для видалення важких смол, твердих вуглеводнів і залишкового коксу. У холодній секції 22, що включає охолоджувач 24 газу, що працює при 5-202С, перебуває другий комплекс. СМ інерційних пристроїв для видалення легколетучих рідин. Під інерційними пристроями розуміються циклони, Ге) інерційні сепаратори й відстійники.Section 17 of hot inertial separation can be implemented on the basis of various inertial devices, the temperature of which is maintained at the level of 30-652C for the removal of heavy resins, solid hydrocarbons and residual coke. In the cold section 22, which includes a gas cooler 24, operating at 5-202С, there is a second complex. CM of inertial devices for removing volatile liquids. Inertial devices mean cyclones, Ge) inertial separators and settling tanks.
Залежно від умов процесу приблизно від 10 до 5095 сумарного обсягу утворюваної біонафти у вигляді пар, аерозолю й крапель надходить разом з рециркулюючим газом або газами, що не конденсуються, з гарячого резервуара 10. Необхідно відокремити дані рідини від газів, що не конденсуються, до подачі суміші в б» електростатичний осаджувач, компресор (не показаний) та інше технологічне устаткування. Перший етап со сепарації проводять відразу після гарячого резервуара 10 готової продукції, і на цьому етапі в циклоні 12 відбувається відділення від газів, що не конденсуються, від З до 2195 рідини, що входить у склад біонафти, -- твердих вуглеводнів, екстрактів, води й коксу. Другий етап включає спеціальну трубну меандрову установку 16 і «- резервуар 18 газу, і є найбільш ефективним пристроєм відділення рідини в систему Ної Васк Епа, оскільки наDepending on the process conditions, about 10 to 5095 of the total volume of bio-oil produced as vapors, aerosols, and droplets enters with recycle gas or non-condensable gases from the hot tank 10. It is necessary to separate these liquids from the non-condensable gases before feeding mixtures in b» electrostatic precipitator, compressor (not shown) and other technological equipment. The first stage of separation is carried out immediately after the hot tank 10 of the finished product, and at this stage, in the cyclone 12, the separation from non-condensable gases, from C to 2195 liquid, which is part of bio-oil, solid hydrocarbons, extracts, water and coke The second stage includes a special tube meander installation 16 and "gas tank 18, and is the most effective device for separating liquid into the Noi Vask Epa system, since on
Зо Цьому етапі збирається від 4 до 1495 рідини, що складається із твердих вуглеводнів, біонафти, екстрактів, води со й коксу. Зібрана на даному етапі рідина відрізняється дуже високою в'язкістю. Уже після цього етапу можна сказати, що весь аерозоль, тверді вуглеводні, вугілля й краплі біонафти вилучені, і що гази, що не конденсуються, вступники на наступний етап відділення рідини, вільні від цих забруднювачів, що утворюють « осад. Перед подачею газів, що не конденсуються, у газовий охолоджувач необхідно очистити їх від біонафти, і особливо твердих вуглеводнів, оскільки в противному випадку, ці речовини швидко забруднять охолоджувач. в) с Останнім етапом у системі Ної Васк Епа є охолоджувач газу й другий циклон, призначені для видалення "» домішок, що конденсуються, з газу, що не конденсується. На даному етапі з газів, що не конденсуються, " віддаляється 995 рідини, що залишилася. Приблизно один відсоток забруднювачів, вільних від біонафти й твердих вуглеводнів, надходить на електростатичний осаджувач, що не є частиною системи Ної ВасК Епа.This stage collects from 4 to 1495 liquid, consisting of solid hydrocarbons, bio-oil, extracts, soda water and coke. The liquid collected at this stage has a very high viscosity. Already after this stage, it can be said that all the aerosol, solid hydrocarbons, coal and drops of bio-oil have been removed, and that the non-condensable gases entering the next stage of liquid separation are free of these pollutants that form "sludge". Before supplying non-condensable gases to the gas cooler, it is necessary to clean them of bio-oil, and especially solid hydrocarbons, because otherwise, these substances will quickly contaminate the cooler. c) c The last stage in the Noah Vask Epa system is a gas cooler and a second cyclone designed to remove "" condensable impurities from the non-condensable gas. At this stage, "995 liquid is removed from the non-condensable gases, which remained About one percent of the pollutants free from bio-oil and solid hydrocarbons goes to the electrostatic precipitator, which is not part of the Noah WasK Epa system.
Відмінною рисою системи Ної ВаскК Епоа є низька вартість обслуговування й низькі експлуатаційні витрати. бо У резервуарі 10 готової продукції, першому циклоні 12, трубній меандровій установці 16 і в резервуарі 18 - газу необхідно підтримувати підвищену температуру для підтримки всіх твердих вуглеводнів/смол і біонафти в гомогенному агрегатному стані. Далі тверді вуглеводні/смоли й біонафти подають на охолоджувач 24 газу й - останній циклон 26, у якому відбувається їхнє охолодження й конденсація. Далі наведені кращі температури для бо 0200 кожної секції системи Ної Васк Епа: 1) Залежно від типу сировини, швидкості подачі сировини й швидкості газового потоку, у резервуарі 10 с готової продукції робоча температура повинна становити від 35 до 6520. 2) Робоча температура першого циклона 12 знаходиться в діапазоні від ЗО до б602С залежно від згаданих вище умов процесу. 29 З) Робоча температура трубної меандрової установки 16 знаходиться в діапазоні від ЗО до 602С залежно відA distinctive feature of the Noi VaskK Epoa system is the low maintenance cost and low operating costs. because In the tank 10 of finished products, the first cyclone 12, the pipe meander unit 16 and in the tank 18 - gas, it is necessary to maintain an elevated temperature to maintain all solid hydrocarbons/resins and bio-oil in a homogeneous aggregate state. Next, solid hydrocarbons/resins and bio-oils are fed to the gas cooler 24 and - the last cyclone 26, in which their cooling and condensation takes place. The following are the best temperatures for bo 0200 of each section of the Noah Vask Epa system: 1) Depending on the type of raw material, feed rate of raw material and gas flow rate, in the tank of 10 s of finished products, the working temperature should be from 35 to 6520. 2) The working temperature of the first cyclone 12 is in the range from 3 to 602C depending on the process conditions mentioned above. 29 C) The operating temperature of the pipe meander installation 16 is in the range from 30 to 602C depending on
ГФ) згаданих вище умов процесу. т 4) Робоча температура газового резервуара 18 знаходиться в діапазоні від ЗО до 502 залежно від згаданих вище умов процесу. До цього етапу температура в системі повинна бути підвищена, оскільки в противному випадку відбудеться виділення твердих вуглеводнів/смол, і при охолодженні підвищиться з в'язкість, що приведе бо до виходу з ладу насоса й вимірювальних приладів, таких як регулятор рівня, оглядове віконце й запірна арматура. 5) Робоча температура газового охолоджувача 24 знаходиться в діапазоні від 5 до 209 залежно від згаданих вище умов процесу. в5 6) Робоча температура останнього циклона 26 знаходиться в діапазоні від 7 до 25 «С залежно від згаданих вище умов процесу. Призначення й умови експлуатації кожної секції системи Ної раск Епа залежать від типу сировини, швидкості подачі й швидкості газового потоку як викладено нижче:GF) of the process conditions mentioned above. t 4) The working temperature of the gas tank 18 is in the range from 30 to 502 depending on the process conditions mentioned above. Before this stage, the temperature in the system must be increased, otherwise solid hydrocarbons/resins will be released, and the viscosity will increase during cooling, which will lead to the failure of the pump and measuring devices, such as the level regulator, inspection window and shut-off valve. 5) The operating temperature of the gas cooler 24 is in the range of 5 to 209 depending on the process conditions mentioned above. c5 6) The working temperature of the last cyclone 26 is in the range from 7 to 25 °C depending on the process conditions mentioned above. The purpose and operating conditions of each section of the Noi rask Epa system depend on the type of raw material, feed rate, and gas flow rate as outlined below:
У першому циклоні 12 збираються краплі біонафти, частки твердих вуглеводнів/смол, коксу й аерозолю з розміром більше 5 мікронів. У даному циклоні 12 збирається від З до 2195 сумарного виробництва біонафти.In the first cyclone 12, drops of bio-oil, particles of solid hydrocarbons/resins, coke and aerosol with a size greater than 5 microns are collected. In this cyclone, 12 is collected from Z to 2195 of the total production of bio-oil.
Швидкість пар перебуває в діапазоні від 10 до 4Ом/с (2000 до 8000 футів/хв) при падінні тиску 0,12-1,25Кпа (0,5-5 дюймів водяного стовпа). Завдяки використанню циклона 12 і збору рідини, значно знижуються навантаження й падіння тиску на другій стадії сепарації, а саме, у трубній меандровій установці.Vapor velocities range from 10 to 4 Ω/s (2000 to 8000 ft/min) at pressure drops of 0.12 to 1.25 Kpa (0.5 to 5 inches of water column). Due to the use of cyclone 12 and liquid collection, the load and pressure drop in the second stage of separation, namely, in the pipe meander unit, are significantly reduced.
У трубній меандровій установці 16 і резервуарі 18 для газу збираються краплі біонафти, частки твердих вуглеводнів/смол, коксу й аерозолю субмікронних розмірів і більше. У трубній меандровій установці 16 і /о газовому резервуарі 18 збирають від 4 до 1495 сумарної кількості біонафти. Швидкість пар у трубній меандровій установці 16 знаходиться в діапазоні від 20 до 8Ом/с (від 4000 до 16000 футів/хв). Падіння тиску в трубній меандровій установці 16 становить від 1,25Кпа до 0,25Мпа (5-100 дюймів водяного стовпа). У підсумку в трубній меандровій установці 16 віддаляються практично всі забруднювачі газового потоку, такі як тверді вуглеводні/смоли, кокс і аерозоль.Drops of bio-oil, particles of solid hydrocarbons/resins, coke and aerosol of submicron size and more are collected in the pipe meander unit 16 and the gas tank 18. In the pipe meander installation 16 and/or gas tank 18, from 4 to 1495 of the total amount of bio-oil is collected. The steam velocity in the tube meander unit 16 is in the range of 20 to 8 Ω/s (4000 to 16000 ft/min). The pressure drop in the pipe meander unit 16 is from 1.25Kpa to 0.25Mpa (5-100 inches of water column). As a result, almost all contaminants of the gas flow, such as solid hydrocarbons/resins, coke and aerosol, are removed in the tube meander unit 16.
У газовому резервуарі 18 відбувається зниження швидкості газового потоку й збільшення часу знаходження газу для створення можливості осаджування крапель, захоплених потоком із трубної меандрової установки 16.In the gas tank 18, the speed of the gas flow is reduced and the residence time of the gas is increased to create the possibility of precipitation of droplets captured by the flow from the tube meander installation 16.
Значення швидкості пари в газовому резервуарі становить 0,05-0,2м/с (10-40 футів/хв) при падінні тиску менш 0,5Кпа (2 дюймів водяного стовпа). У деяких випадках можлива установка сітчастої насадки на виході газового резервуара 18. При цьому напіврідкі забруднення не виходитимуть з газового резервуара 18 і решітка на виході буде чистою.The vapor velocity value in the gas tank is 0.05-0.2m/s (10-40 ft/min) at a pressure drop of less than 0.5Kpa (2 inches of water column). In some cases, it is possible to install a mesh nozzle at the outlet of the gas tank 18. In this case, semi-liquid pollution will not come out of the gas tank 18 and the grid at the outlet will be clean.
У газі що надходить в охолоджувач 24 газу, також відсутні домішки, що утворюють осад (тверді вуглеводні/смоли). Охолоджувач 24 знижує температуру пар, що приводить до практично повного відділення конденсату з газового потоку.In the gas entering the gas cooler 24, there are also no sediment-forming impurities (solid hydrocarbons/resins). Cooler 24 lowers the temperature of steam, which leads to almost complete separation of condensate from the gas stream.
Швидкість потоку в охолоджувачі 24 становить від 5 до 5Ом/с (від 1000-10000 футів/хв) при падінні тиску сч від О,5 до 5Кпа (від 2 до 20 дюймів водяного стовпа).The flow rate in the cooler 24 is from 5 to 5 Ω/s (from 1000 to 10000 ft/min) with a pressure drop of 0.5 to 5 Kpa (from 2 to 20 inches of water column).
Допускається застосування плоских, кожухо- трубних або ребристотрубчастих теплообмінників (залежно від і) температури навколишнього середовища).The use of flat, shell-and-tube or finned-tube heat exchangers is allowed (depending on the ambient temperature).
У другому циклоні 26 збирають конденсат, повторно захоплений газовим потоком в охолоджувачі 24 газу.In the second cyclone 26, the condensate re-entrained by the gas flow in the gas cooler 24 is collected.
Значення швидкості газу в даній секції становить 20 до 4Ом/с (4000-8000 футів/хв) при падінні тиску менш Ге! зо 0,12-1,25Кпа (0,5-5 дюймів водяного стовпа).The value of the gas velocity in this section is 20 to 4 Ω/s (4000-8000 ft/min) with a pressure drop of less than Ge! from 0.12-1.25Kpa (0.5-5 inches of water column).
Зібраний в охолоджувачі й останньому сепараторі конденсат містить велику кількість органічних сполук, со наведених нижче в таблиці результатів аналізу й можуть бути піддані перегонці, поділу й відновленню для «- одержання корисних побічних продуктів.The condensate collected in the cooler and the last separator contains a large amount of organic compounds, as shown in the table of analysis results below, and can be subjected to distillation, separation and recovery to obtain useful by-products.
Після системи Ної Васк Епі може бути установлено електростатичний осаджувач (не показаний) для --An electrostatic precipitator (not shown) can be installed after the Noah Wask Epi system for --
Зз5 видалення залишкової біонафти, вільної від твердих вуглеводнів і залишкового коксу. Розміри со електростатичного осаджувача значно менше тих, які потрібні були б за відсутності системи Ної раск епа.Зз5 removal of residual bio-oil, free from solid hydrocarbons and residual coke. The dimensions of the electrostatic precipitator are significantly smaller than those that would be required in the absence of the Noi rask epa system.
Приклади (застосування винаходу)Examples (application of the invention)
У наведених нижче таблицях показані деякі приклади режимів процесу термолізу й характеристики резервуара-збірника. « - я :з» піролізу/термолізу а Я 2 (завод первинного виробництва потужністю 15 тонн/доба) 1110 звру юному роюмуаріуодоожаходсумерною бснувиюбницва бюнают продукції циклон Мо2The following tables show some examples of thermolysis process modes and collection tank characteristics. "- I :z" of pyrolysis/thermolysis and I 2 (primary production plant with a capacity of 15 tons/day) 1110 zvru young royumuariuodoozahahodsumernoy bsnuviyubnitsva buinayut products cyclone Mo2
РОДИ ос В ПОВИ ПО НО - хвоиних Ії листяних порід ша біла деревина 771 АА 5 12,8 хвойних І ЛИСТЯНИХ (Фе) 20 порід й хвойних І ЛИСТЯНИХ порід/кора хвойних і листяних порід/кора юо001000 СТЕ ТЕЕЕТЛ ЕІ" вуглеводні, продукти, що вуглеводні, продукти, що біонафти й тверді іме) конденсуються, кокс конденсуються, кокс вуглеводні 60 піролізу/термолізу Мої (дослідний завод потужністю 2 тонни/день) 11101010 збірукожномурезервуаріу відоопах відсумарногообсягу виробництва бінафти./-// 65 Сировина Резервуар Циклон Ме1 Меандрова труба й газовий Охолоджувач газу та продукції резервуар циклон Мо2 біла деревина 00006280 000000020600000000100000000690000000010000069 хвойних І ЛИСТЯНИХGENERA os V POVI PO NO - conifers and hardwoods white wood 771 AA 5 12.8 coniferous and deciduous (Fe) 20 species and conifers and deciduous species/bark conifers and deciduous species/bark yu001000 STE TEEETL EI" hydrocarbons, products, that hydrocarbons, products that contain bio-oil and solids) condense, coke condense, coke hydrocarbons 60 pyrolysis/thermolysis Mine (experimental plant with a capacity of 2 tons/day) 11101010 collection in a separate reservoir from the total volume of bi-oil production./-// 65 Raw material Reservoir Cyclone Me1 Meander pipe and gas Cooler for gas and products tank cyclone Mo2 white wood 00006280 000000020600000000100000000690000000010000069 coniferous and hardwood
Ес НИЙ ПОП ПО ПО шт м 1 листяних порід/кора 0000 ПТБ ТЕО ТЕМИ вуглеводні, продукти, що вуглеводні, продукти, що без біонафти й конденсуються, кокс конденсуються, кокс вуглеводні : системи Ної Васк Епа в установці піролізу/термолізу потужністю 15 тонн/доба о мас. (останній етап) о мас.US POP PO PO pcs m 1 hardwoods/bark 0000 PTB TEO TOPICS hydrocarbons, hydrocarbon products, non-bio-oil and condensable products, coke condensables, coke hydrocarbons: Noi Vask Epa systems in a pyrolysis/thermolysis installation with a capacity of 15 tons/ day at mass (last stage) at mass.
Хоча даний винахід описано з посиланням на пояснювальні приклади варіантів здійснення, даний опис жодним чином не обмежує обсяг охорони винаходу. Після ознайомлення даного опису фахівцеві повинно бути зрозуміло, що можливо внесення змін у пояснювальні приклади варіантів здійснення, так само як можливі й інші с варіанти здійснення винаходу. Таким чином, передбачається можливість внесення змін або розробки нових о варіантів здійснення, які охоплюються пунктами доданої патентної формули, які єдино й визначають обсяг охорони винаходу.Although the present invention is described with reference to illustrative examples of embodiments, this description in no way limits the scope of protection of the invention. After reading this description, it should be clear to a person skilled in the art that it is possible to make changes to the explanatory examples of implementation options, as well as other implementation options of the invention. Thus, the possibility of making changes or developing new variants of implementation is provided, which are covered by the clauses of the attached patent formula, which alone determine the scope of protection of the invention.
Ф Ге) ормула винаходу со 1. Спосіб безперервного відділення біонафти і її складових частин від газового потоку, що утворюється в -- процесах швидкого піролізу/термолізу, у зручній формі у вигляді рідини, з одержанням газу, що не конденсується та вільного від забруднюючих домішок, який відрізняється тим, що включає відділення біонафти -- | її складових частин від газового потоку шляхом гарячої інерційної сепарації за такої температури біонафти, ее за якої в'язкі й/або густі складові частини знаходяться нижче точки швидкого розкладання, але вище точки, за якої їхня в'язкість стає настільки низькою, що це призводить до зниження ефективності роботи сепараційного устаткування, забезпечення секції осадження, установлюваної після зазначеної секції гарячої інерційної « сепарації, у якій температуру газу підтримують з одного боку досить низькою, щоб забезпечити осадження Крапель із газового потоку, а з іншого боку, досить високою, щоб в'язкість зазначених крапель залишалася - с досить низькою для запобігання неефективній роботі сепараційного устаткування, і конденсування пари з ц газового потоку. "» 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що включає збір рідини з газового потоку, отриманого в ході процесів піролізу/термолізу.Ф Ge) ormula of the invention с 1. A method of continuous separation of bio-oil and its constituent parts from the gas stream formed in -- fast pyrolysis/thermolysis processes, in a convenient form in the form of a liquid, with the production of gas that does not condense and is free from polluting impurities , which differs in that it includes a branch of bio-oil -- | its constituents from the gas stream by hot inertial separation at a bio-oil temperature at which the viscous and/or thick constituents are below the point of rapid decomposition but above the point at which their viscosity becomes so low that it results to reducing the efficiency of the separation equipment, providing a deposition section installed after the indicated section of hot inertial "separation, in which the gas temperature is maintained, on the one hand, low enough to ensure the deposition of droplets from the gas stream, and on the other hand, high enough to the viscosity of the specified drops remained sufficiently low to prevent inefficient operation of the separation equipment and condensation of steam from the gas stream. "» 2. The method according to item 1, which is characterized by the fact that it includes the collection of liquid from the gas flow obtained during pyrolysis/thermolysis processes.
З. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що етап сепарації біоснафти включає використання першого (оо) циклонного сепаратора для збору часток рідини з розмірами 5 мікронів і вище. -3з 4. Спосіб за п. З, який відрізняється тим, що етап сепарації біоснафти включає використання меандрової труби, установлюваної після зазначеного першого циклонного сепаратора для відділення часток рідини - субмікронних розмірів і більше. 5. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що включає використання резервуара для збору біонафти, твердихC. The method according to item 2, which is characterized by the fact that the stage of separation of bio-oil includes the use of the first (oo) cyclone separator to collect liquid particles with sizes of 5 microns and above. -3z 4. The method according to item C, which differs in that the step of separation of bio-oil includes the use of a meander pipe installed after the specified first cyclone separator to separate liquid particles of submicron size and larger. 5. The method according to item 3, which is characterized by the fact that it includes the use of a tank for collecting bio-oil, solid
Ме вуглеводнів і коксу, приєднаного до виходу зазначеного циклонного сепаратора, причому зазначений резервуар (Че) працює з одного боку за температури, досить низької для конденсації продуктів, що конденсуються, а з іншого боку, що перевищує точку замерзання продуктів, що конденсуються, для того, щоб збільшити час утримання газового потоку. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена секція осадження включає газовий резервуар. 7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений етап конденсації проводять у конденсаційній секції, о температуру в якій підтримують на рівні 5-20 2С. ко 8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що зазначена конденсаційна секція включає охолоджувач для газу. 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що включає використання другого циклонного сепаратора, бо з'єднаного з виходом зазначеного охолоджувача для газу і призначеного для відділення конденсату повторно захопленого газовим потоком в охолоджувачі для газу. 10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що включає використання резервуара для збору конденсату, з'єднаного з виходом вказаного другого циклонного сепаратора. 11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що включає використання рециркуляційних трубопроводів, 65 з'єднаних з виходами зазначених резервуара-збірника першого циклона, газового резервуара й резервуара-збірника конденсату, і призначених для рециркуляції зібраної рідини в газовий потік до етапуMe of hydrocarbons and coke connected to the outlet of said cyclone separator, said tank (Che) being operated on the one hand at a temperature low enough to condense the condensable products and on the other hand above the freezing point of the condensable products in order to , to increase the retention time of the gas flow. 6. The method according to item 1, which is characterized by the fact that the specified deposition section includes a gas tank. 7. The method according to item 1, which differs in that the specified stage of condensation is carried out in the condensation section, the temperature of which is maintained at the level of 5-20 2С. ko 8. The method according to item 7, which is characterized by the fact that the specified condensing section includes a gas cooler. 9. The method according to item 8, which is characterized by the fact that it includes the use of a second cyclone separator, because it is connected to the outlet of the specified gas cooler and intended for the separation of condensate re-entrained by the gas flow in the gas cooler. 10. The method according to item 9, which is characterized by the fact that it includes the use of a condensate collection tank connected to the output of the specified second cyclone separator. 11. The method according to item 10, which is characterized by the fact that it includes the use of recirculation pipelines, 65 connected to the outlets of the indicated tank-collector of the first cyclone, gas tank and tank-collector of condensate, and intended for recirculation of the collected liquid into the gas flow to the stage
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CA2005/000196 WO2006086867A1 (en) | 2005-02-16 | 2005-02-16 | Apparatus for separating fouling contaminants from non-condensable gases at the end of a pyrolysis/thermolysis of biomass process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA81189C2 true UA81189C2 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=36916129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200606289A UA81189C2 (en) | 2005-02-16 | 2005-02-16 | Method and device of continuously capturing biooil and its constituents from gas stream produced in fast pyrolysis/thermolysis process |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1848521A4 (en) |
| EA (1) | EA012888B1 (en) |
| MX (1) | MX2007005178A (en) |
| NO (1) | NO20074297L (en) |
| UA (1) | UA81189C2 (en) |
| WO (1) | WO2006086867A1 (en) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3455789A (en) * | 1965-10-21 | 1969-07-15 | Us Interior | Process for continuous carbonization of coal |
| US4324641A (en) * | 1980-08-26 | 1982-04-13 | Occidental Research Corporation | Pyrolysis process utilizing a beneficially reactive gas |
| US4583998A (en) * | 1982-11-19 | 1986-04-22 | Laurance S. Reid | Separator system and process for gas conditioning solutions |
| US4839151A (en) * | 1984-10-12 | 1989-06-13 | Fred Apffel | Recovery process |
| US4891459A (en) * | 1986-01-17 | 1990-01-02 | Georgia Tech Research Corporation | Oil production by entrained pyrolysis of biomass and processing of oil and char |
| US5961786A (en) * | 1990-01-31 | 1999-10-05 | Ensyn Technologies Inc. | Apparatus for a circulating bed transport fast pyrolysis reactor system |
| US5154742A (en) * | 1991-04-10 | 1992-10-13 | Gault William J | Oil mist and smoke collector |
| US5728271A (en) * | 1996-05-20 | 1998-03-17 | Rti Resource Transforms International Ltd. | Energy efficient liquefaction of biomaterials by thermolysis |
| US6326461B1 (en) * | 1998-01-30 | 2001-12-04 | Ensyn Group, Inc. | Natural resin formulations |
-
2005
- 2005-02-16 WO PCT/CA2005/000196 patent/WO2006086867A1/en active Search and Examination
- 2005-02-16 EP EP05714445A patent/EP1848521A4/en not_active Withdrawn
- 2005-02-16 MX MX2007005178A patent/MX2007005178A/en active IP Right Grant
- 2005-02-16 EA EA200600450A patent/EA012888B1/en unknown
- 2005-02-16 UA UAA200606289A patent/UA81189C2/en unknown
-
2007
- 2007-08-22 NO NO20074297A patent/NO20074297L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20074297L (en) | 2007-09-13 |
| MX2007005178A (en) | 2007-08-08 |
| EA200600450A1 (en) | 2007-08-31 |
| EP1848521A4 (en) | 2010-10-06 |
| WO2006086867A1 (en) | 2006-08-24 |
| EA012888B1 (en) | 2009-12-30 |
| EP1848521A1 (en) | 2007-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7004999B2 (en) | Apparatus for separating fouling contaminants from non-condensable gases at the end of a pyrolysis/thermolysis of biomass process | |
| RU2738376C2 (en) | Gas conditioning method and system for extracting condensed steam from supplied gas | |
| EP2231817B1 (en) | Rapid thermal conversion with rapid quenching | |
| US20080011597A1 (en) | Closed system for continuous removal of ethanol and other compounds | |
| US7101463B1 (en) | Condensation and recovery of oil from pyrolysis gas | |
| JP4545953B2 (en) | Condensation and regeneration of oil from pyrolysis gas | |
| NL1018803C2 (en) | Method and system for gasifying a biomass. | |
| FI128804B (en) | Method for processing plastic waste pyrolysis gas | |
| US20060086253A1 (en) | Cyclone separator cooler | |
| CN109021999B (en) | Device for recovering pyrolysis gas, method and application thereof | |
| US20140190074A1 (en) | Process for treating coal to improve recovery of condensable coal derived liquids | |
| EA006143B1 (en) | Separation process and apparatus for removal of particulate material from delayed coking gas oil unit | |
| NL2004220C2 (en) | Liquid based scavenging of aerosols. | |
| SE522021C2 (en) | Preparation of pyrolysis oil, comprises removing water and low molecular weight compounds from the vapour or liquid by evaporation or preventing complete condensation | |
| UA81189C2 (en) | Method and device of continuously capturing biooil and its constituents from gas stream produced in fast pyrolysis/thermolysis process | |
| CN113136246A (en) | High-temperature garbage dry distillation oil-gas separation system and method | |
| CN109504469B (en) | Method and system for purifying high-temperature oil gas containing dust and water and recovering oil | |
| RU2182588C1 (en) | Method of thermal processing of combustible shales | |
| NZ560839A (en) | Apparatus for separating fouling contaminants from non-condensable gases at the end of a pyrolysis/thermolysis of biomass process | |
| CN109289225A (en) | A kind of device and method of condensing recovery pyrolysis gas and application | |
| US20240043760A1 (en) | Methods and Systems for Processing Hydrocarbon Streams | |
| WO1992015659A1 (en) | Method for refining of waste lubricating oils and an apparatus for employing the method | |
| RU2485166C2 (en) | Method (version) for extracting hydrogen sulphide formed in heavy oil products at their processing | |
| EP0101324A2 (en) | Heat recovery from a tar laden gas | |
| MXPA01010723A (en) | Condensation and recovery of oil from pyrolysis gas |