WO2011067130A1 - System for generating a product gas from organic input materials - Google Patents

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WO2011067130A1
WO2011067130A1 PCT/EP2010/067915 EP2010067915W WO2011067130A1 WO 2011067130 A1 WO2011067130 A1 WO 2011067130A1 EP 2010067915 W EP2010067915 W EP 2010067915W WO 2011067130 A1 WO2011067130 A1 WO 2011067130A1
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gas
reactor
gasification reactor
gasification
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PCT/EP2010/067915
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Daniel Holzheimer
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Burkhardt Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a plant for producing a product gas from organic feedstocks with a low ash melting point.
  • the plant comprises a pyrolysis reactor for drying and pyrolysis of the organic feedstock, which has an outlet for a tar-containing pyrolysis gas and a discharge opening for a carbonaceous pyrolysis, and a downstream cracking unit for cracking the tars contained in the pyrolysis gas.
  • the invention relates to a corresponding method for producing a product gas from organic feedstocks with a low ash melting point.
  • organic feedstocks can be gasified in gasification reactors with the addition of a gasification agent.
  • a gasification agent for this purpose fluidized bed gasifier, fixed bed gasifier in countercurrent and DC gasification and multi-stage carburetor and other special forms are known.
  • the aim here is always an almost complete implementation of the carbon contained in the biomass in order to achieve the highest possible efficiency. Due to the comparatively high operating temperatures, the said gasification processes are only suitable for feedstocks with a high ash melting point, since damage to the gasifier due to slagging occurs at low ash melting points.
  • a product gas loaded with a more or less high tar content is always produced, so that as a rule gas purification after gasification is required.
  • Feedstocks with a low ash melting point are therefore usually converted into a product gas by fermentation in biogas plants.
  • this process is again not suitable for the conversion of lignin aisler feedstocks.
  • DE 199 45 771 C1 describes a multi-stage process for producing a product gas from biomass, in which the pyrolysis of the biomass and the formation of the product gas is carried out in separate reactors.
  • a first stage pyrolysis gas and coke are produced by pyrolysis.
  • the pyrolysis gas is passed into a second reactor, in which it is reacted with the aid of an inert heat carrier with the addition of a reagent, for example steam, to a product gas having a high calorific value.
  • the pyrolysis coke is discharged from the pyrolysis reactor and burned, the combustion process via the heat transfer heat for pyrolysis and for the reforming of the pyrolysis gas to the product gas supplies.
  • the heat transfer medium is in the circuit between the reforming stage and the pyrolysis reactor.
  • the object of the present invention is therefore to propose a system and a method which, with simple system technology, the generation enable a low-tarry product gas and are suitable for a variety of materials.
  • a tar-containing pyrolysis gas and carbon-containing pyrolysis coke are produced in a pyrolysis reactor from the organic feedstock.
  • the organic feedstock has a low ash melting point.
  • melting temperatures below 1.000 ° C. are understood to mean a low ash melting point, while melting temperatures above 1.000.degree. C. are to be understood as meaning a high ash melting point.
  • the ash melting points of organic feedstocks are only in the range of 700 ° C.
  • the pyrolysis gas and the pyrolysis coke are treated separately from each other.
  • the pyrolysis gas which is relatively heavily tar-charged due to the low temperatures of the pyrolysis process, is subsequently passed into a downstream cracking unit in order to crack the tars contained in it.
  • the tar-containing pyrolysis gas for gas purification or cracking of the tars is passed into a gasification reactor, in which a second organic feedstock is reacted with a high ash melting point to a low-tarry gas.
  • the tars are cracked on a glowing carbon bed of the second feed so that highly tar-charged pyrolysis gas in the gasification reactor is converted to a tarry product gas.
  • a plant for producing a product gas from organic feedstocks with a low ash melting point has a pyrolysis reactor and a downstream cracking unit, which is designed as a gasification reactor.
  • the pyrolysis reactor has an outlet for the tar-containing pyrolysis gas and a discharge opening for carbonaceous pyrolysis.
  • the gasification reactor has an inlet for the pyrolysis gas as well an outlet for the tarerarme product gas.
  • the gasification reactor is in this case designed such that the second organic feedstock is converted to a low-tarry gas and at the same time the tars of the pyrolysis gas are cracked on the glowing carbon bed of the gasification reactor.
  • the glowing carbon bed is a kind of catalyst for the cracking of the tars, so that a good decomposition of the tars is achieved.
  • This makes it possible to gasify all organic feedstocks regardless of their ash melting point by pyrolysis.
  • the product gas produced in the system according to the invention can be fed directly to a gas engine without further purification of the gas or utilized in another way. Problems due to slag formation can still be avoided by the separate further utilization of the pyrolysis gas.
  • a good efficiency of the plant is achieved because the gasification reactor produces as a cracking additional low-tarred gas, which is usable as product gas.
  • the gasification reactor is preferably designed as a DC gasifier with increasing gasification, wherein in the DC gasifier in addition a stationary fluidized bed is formed.
  • a gasification reactor is described in the patent application DE 10 2008 043 131 of the Applicant, to which reference is made in its entirety. Due to the design of the gasification reactor and the process control, a long residence time of the pyrolysis gas and a good contact of the pyrolysis with the glowing second feed can be achieved while tar suppression be prevented, so that the pyrolysis gas can be converted to a nearly tar-free product gas.
  • the second feedstock in the gasification reactor is largely completely gasified, since the gasification reactor can be made structurally simple. Discharge facilities for remaining pyrolysis residues are not required. Emerging ash can be discharged with the product gas and then in a be deposited further deposition or remain in the product gas due to the low flow rate of the second feedstock or the small amount of ash.
  • the gasification reactor has an inlet for the pyrolysis gas above its pyrolysis zone.
  • the tar-charged pyrolysis gas can thereby be introduced directly into the hot zone of the gasification reactor, so that the complete decomposition of the tars is further supported. It is particularly advantageous if the pyrolysis gas is fed to the gasification reactor in the region of the oxidation zone and thus in the hottest region. However, it is also possible, depending on the design of the gasification reactor and process control, that the inlet for the pyrolysis gas is arranged elsewhere.
  • the gasification reactor further has a feed for water or steam in the region of the reduction zone.
  • the water gas reaction in the gasification reactor can thereby be enhanced so that the decomposition of the tars is further promoted and the reduction of the oxidation products from the gasification reactor is favorably influenced.
  • the plant according to the invention comprises a separator for the ash between the pyrolysis reactor and the gasification reactor.
  • a separator for the ash between the pyrolysis reactor and the gasification reactor it may also be possible to dispense with ash deposition.
  • the pyrolysis reactor can be structurally particularly simple if it is designed as a preferably vertically arranged pyrolysis tube.
  • the promotion of the organic feedstock by the pyrolysis reactor can be done in the simplest case gravity driven.
  • a conveying device for the starting material is arranged in the pyrolysis reactor, so that the starting material can be specifically conveyed at an adjustable speed and can be discharged at the same time by means of the conveying unit.
  • the outlet for the pyrolysis gas and the outlet opening for the pyrolysis coke are separated from one another, so that a separation of the liquid and solid pyrolysis products can already take place in the pyrolysis reactor.
  • the outlet for the product gas is arranged in an upper region of the pyrolysis reactor and the outlet opening for the pyrolysis coke in a lower region, so that solid and gaseous pyrolysis products are almost automatically separated by gravity.
  • the pyrolysis reactor has a heating jacket, which can be flowed through by the hot product gas from the gasification reactor.
  • the hot product gas is preferably supplied to the heating mantle in countercurrent to the feedstock.
  • the hot product gas from the gasification reactor can be cooled, so that further cooling means for the product gas are not required.
  • the energy supply required for the pyrolysis process in the pyrolysis reactor can hereby be accomplished. It is particularly advantageous in this case if the pyrolysis process is triggered and / or maintained exclusively by the waste heat of the product gas from the gasification reactor.
  • the gasification reactor is dimensioned according to the amount of product gas producible in the pyrolysis reactor.
  • the power of the gasification reactor and / or the amount of the second feedstock to the amount of the product gas generated in the pyrolysis reactor is tuned. The consumption of the more expensive feedstock with the high ash melting point can thereby be reduced to a minimum, yet an almost complete decomposition of the tars of the pyrolysis gas can be achieved.
  • the first and / or the second feedstock are fed to the pyrolysis reactor or the gasification reactor in pelletized form. If the first organic feedstock is in pelletized form, it can be discharged again from the pyrolysis reactor in a particularly simple manner and further utilized.
  • the gasification reactor can be operated particularly favorably with wood pellets, since a uniform loosening and mixing of the fuel can take place.
  • Figure 1 is a schematic overview of the system according to the invention and of the method according to the invention for producing a product gas.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the system 1 according to the invention for producing a product gas 6 and a schematic representation of the process flow.
  • the plant 1 for producing a product gas 6 comprises a pyrolysis reactor 2 for drying and pyrolysis of an organic product. see feedstock 3 and a gasification reactor 4, which according to the invention forms a cracking unit for purifying the pyrolysis gas 5 produced in the pyrolysis reactor 2.
  • the plant 1 according to the invention for producing a product gas 6 uses the temperature and the carbon bed 7 of a gasification reactor 4, which in the present case is designed as a wood gasifier, in order to crack the tars of the pyrolysis gas 5 therein.
  • the present invention has now found that a gas purification of the pyrolysis gas 5 or a decomposition of the tars produced by means of a gasification reactor 4 is possible. While prior art gasification reactors themselves struggle with the tar content of the gases produced, a gasification reactor 4 can surprisingly be used as a cracking unit for tars of another process if a longer residence time of the pyrolysis gas 5 in the gasification reactor 4 is achieved and tar slippage is prevented.
  • the carbon bed 7 of the gasification reactor 4 in this case acts as a catalyst, so that with a longer residence time of the pyrolysis gas and good contact with the carbon cloth bed 7 already at Radiotem- temperature of the gasification reactor 4, a splitting of the long-chain molecules takes place.
  • wood is preferably used, as this has an ash melting point of about 1 .200 ° C.
  • the gasification reactor 4 is designed according to the present illustration as a direct current gasifier with increasing gasification and a combined fluidized bed 19a.
  • the mode of operation of the gasification reactor 4 is described in detail in the German patent application DE 10 2008 043 131.
  • the gasification reactor 4 makes it possible, through its special design and process management, almost completely to gasify a feedstock 16 with a high ash melting point (above 1 .000 ° C.), with pyrolysis in a fixed bed in a pyrolysis zone 24 and gasification in a reduction zone 19 at the same time the pyrolysis coke 8 takes place in a fluidized bed 19a.
  • a nearly tarry gas can be generated at almost complete conversion of the feedstock 16.
  • Due to the special process control the operating temperatures of the gasification reactor 4 are even in the hot oxidation zone 18 at only 850 ° C.
  • the structural design of the gasification reactor 4 is kept very simple.
  • the organic feedstock 3 having a low ash melting point in the pyrolysis reactor 2 is converted into pyrolysis gas 5 and pyrolysis coke 8 in a manner known per se.
  • the pyrolysis reactor 2 is presently designed as a pyrolysis tube and has a conveyor 9, in this case a screw conveyor, for the feedstock 3.
  • the screw conveyor is driven by means of a corresponding drive 10.
  • the conveyor 9 with the drive 10 offers the advantage that the feedstock 3 can be conveyed downwards at different speeds in accordance with the gasification rate of the pyrolysis reactor 2.
  • the pyrolysis reactor 2 also has a feed 25 for the organic feedstock 3 and at its opposite end a discharge opening 26 for pyrolysis coke 8.
  • an outlet 27 is arranged for the pyrolysis gas 5. If, as shown here, the outlet 27 for the pyrolysis gas 5 is arranged in an upper region of the pyrolysis reactor 2 and the discharge opening 14 in a lower region, separation of the solid and gaseous pyrolysis products can take place almost automatically by gravity.
  • the pyrolysis gas 5 produced in the pyrolysis reactor 2 is first of all deashed in a separation device 13 and finally fed to the gasification reactor 4.
  • the separation device 13 may be formed, for example, as a cyclone. This has at its lower end to a discharge opening 14 for ashes.
  • the ashless, tar-containing pyrolysis gas 5 is fed to the gasification reactor 4 below a carbon bed 7.
  • the gasification reactor 4 consists according to the present representation of a conically widening upwardly reaction space 15, which is fed against the gravitational force from below with a feedstock 16 with high ash melting point 16, such as wood.
  • the gasification reactor 4 has a feed 22 for the feedstock 16 and a gasification medium 17.
  • the gasification reactor 4 has a gas collection chamber 23 and an outlet 27 for the product gas 6.
  • a pyrolysis zone 24, an oxidation zone 18 and a reduction zone 19 are formed in layer form above the feedstock 16 in the reaction space.
  • the feedstock 16 hereby becomes substantially continuous conveyed upward and flowed through by the gasification medium 17 from below, so that the reduction zone 19 partially or completely forms with appropriate process control as a fluidized bed 19a.
  • the feedstock 16 with the high ash melting point is in this case almost completely converted to a low-tarry gas, so that the gasification reactor 4 generates a usable product gas 6 in addition to the pyrolysis gas 5 produced in the pyrolysis reactor 2.
  • the product gas 6 of the process according to the invention thus consists of the purified pyrolysis gas 5 and the gas additionally generated by the gasification reactor 4. Due to the almost complete conversion of the feedstock 16 and the generation of additional product gas 6 through the cracking unit or the gasification reactor 4, a very good overall efficiency of the plant 1 can be achieved.
  • the gasification reactor 4 further includes a feed 20 for water or steam.
  • the feed 20 is connected to an inlet 21 of the gasification reactor 4 for the pyrolysis gas 5, but this can also open separately into the gasification reactor 4.
  • the inlet 21 and the feed 20 can be designed, for example, in the form of an annular nozzle.
  • the energy for starting and optionally for maintaining the pyrolysis process in the pyrolysis reactor 2 is supplied by the hot product gas 6 from the gasification reactor 4.
  • the outlet 12 of the gasification reactor 4 is for this purpose connected to a heating jacket 1 1 of the pyrolysis reactor 2.
  • the substantially tar-free product gas 6 flows through the heating jacket 1 1 in countercurrent to the material flow of the feedstock 3 and is thereby cooled, so that no further cooling means for the product gas 6 are required.
  • By supplying the product gas 6 in countercurrent can a particularly good cooling of the product gas 6 and at the same time a faster heating of the organic feedstock 3 in the pyrolysis reactor 2 can be achieved.
  • the now cooled product gas 6 can be removed at the upper end of the heating mantle 1 1 or the pyrolysis reactor 2 and without further purification of its further utilization, for example a gas engine, are supplied.
  • the pyrolysis coke 8 can finally be discharged via the discharge opening 26 from the pyrolysis reactor 2 and fed to a further utilization.
  • the pyrolysis coke 8 can be used, for example, as a biofertilizer or, since it still represents an energy store, can be externally gasified or incinerated. It is particularly advantageous if the feedstock 3 in pelletized form is fed to the pyrolysis reactor 2, since the feedstock 3 largely retains its shape during pyrolysis and can thus be removed at the discharge opening 26 in a form which is capable of good transport and can be further utilized.
  • the present invention thus makes it possible to produce an almost tar-free product gas 6 by simultaneously reacting two feedstocks 3, 16 in two spatially separate reactors 2, 4 also from organic feedstocks 3 with a low ash melting point. Due to the spatial separation of the pyrolysis of the feedstock 3 with the low ash melting point and the further implementation of the pyrolysis gas 5 problems can be avoided by the low ash melting point, such as aggravated ash discharge and damage to equipment by slagging. By means of the system 1 according to the invention, it is thus possible to gasify virtually all of the organic starting materials, regardless of their ash melting point, virtually free of tar.
  • the gasification reactor 4 primarily serves to react the tars of the pyrolysis gas 5 and not the production of product gas 6 and is dimensioned with respect to the amount of the pyrolysis gas 5, the throughput of the feedstock 16 in comparison to the throughput of the feedstock 3 with low Ash melting point 3 are kept very low.
  • the overall efficiency of the system 1 or the process is high here, since the cracking unit designed as a gasification reactor itself generates part of the product gas and the heat from the cracking unit at the same time serves to maintain the pyrolysis process in the pyrolysis reactor 2, so that no external energy supply is required. At the same time no energy with the product gas 6 is discharged from the system 1. Due to the very cost-effective starting materials 16, the plant 1 according to the invention can thus be operated very economically and in contrast to a pure wood gasification subsidy independent. In principle, however, it is also conceivable to also use the gasification reactor 4 to produce a significant amount of product gas 6 and to design it correspondingly large.

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Abstract

The invention relates to a system (1) for generating a product gas (6) from organic input materials having a low ash melting point (3), comprising a pyrolysis reactor (2) for the drying and the pyrolysis of the organic input materials (3). The pyrolysis reactor (2) comprises an outlet (27) for a tar-containing pyrolysis gas (5), and a discharge opening (26) for a carbonaceous pyrolysis coke (8). The system further comprises a downstream cracking unit for cracking the tars present in the pyrolysis gas (5), said unit being designed as a gasification reactor (4). The gasification reactor (4) comprises an inlet (21) for pyrolysis gas (5) from the pyrolysis reactor (2) and an outlet (12) for the product gas (6). The invention further relates to a method for generating a product gas (6) from organic input materials (3) having a low ash melting point, wherein a tar-containing pyrolysis gas (5) and a carbonaceous pyrolysis coke (8) are generated from the organic input material (3), and the pyrolysis gas (5) and the pyrolysis coke (8) are then further treated separately from each other. The tar-containing pyrolysis gas (5) is fed into a gasification reactor (4) in order to crack the tars present therein. A second organic input material (16) having a high ash melting point is gasified in the gasification reactor (4), forming a low-tar gas, wherein the tars present in the pyrolysis gas (5) are broken down on a carbon bed (7) of the gasification reactor (4).

Description

Anlage zum Erzeugen eines Produktqases aus organischen  Plant for producing a product from organic
Einsatzstoffen  feedstocks
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Erzeugen eines Produktgases aus organischen Einsatzstoffen mit einem niedrigen Ascheschmelzpunkt. Die Anlage beinhaltet einen Pyrolysereaktor zur Trocknung und Pyrolyse des organischen Einsatzstoffes, welcher einen Auslass für ein teerhalti- ges Pyrolysegas sowie eine Austragsöffnung für einen kohlenstoffhaltigen Pyrolysekoks aufweist, sowie eine nachgeordnete Crackeinheit zum Cracken der im Pyrolysegas enthaltenen Teere. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Erzeugen eines Produktgases aus organischen Einsatzstoffen mit einem niedrigen Ascheschmelzpunkt. The present invention relates to a plant for producing a product gas from organic feedstocks with a low ash melting point. The plant comprises a pyrolysis reactor for drying and pyrolysis of the organic feedstock, which has an outlet for a tar-containing pyrolysis gas and a discharge opening for a carbonaceous pyrolysis, and a downstream cracking unit for cracking the tars contained in the pyrolysis gas. Furthermore, the invention relates to a corresponding method for producing a product gas from organic feedstocks with a low ash melting point.
Verfahren zum Erzeugen von Gasen aus Biomasse sind im Stand der Technik in verschiedener Form und mit verschiedenen Vorrichtungen bekannt geworden. Beispielsweise können organische Einsatzstoffe in Vergasungsreaktoren unter Zusatz eines Vergasungsmittels vergast werden. Hierzu sind Wirbelschichtvergaser, Festbettvergaser in Gegenstrom- und Gleichstromvergasung sowie mehrstufige Vergaser und weitere Sonderformen bekannt. Ziel hierbei ist stets eine nahezu vollständige Umsetzung des in der Biomasse enthaltenen Kohlenstoffes, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Aufgrund der vergleichsweise hohen Betriebstemperaturen sind die genannten Vergasungsverfahren nur für Einsatzstoffe mit einem hohen Ascheschmelzpunkt geeignet, da bei niedrigen Ascheschmelzpunkten Schäden an dem Vergaser durch Verschlackung auftreten. Zudem wird stets ein mit einem mehr oder weniger hohen Teergehalt belastetes Produktgas erzeugt, so dass in der Regel eine Gasreinigung nach der Vergasung erforderlich ist. Methods for producing gases from biomass have become known in the art in various forms and with various devices. For example, organic feedstocks can be gasified in gasification reactors with the addition of a gasification agent. For this purpose fluidized bed gasifier, fixed bed gasifier in countercurrent and DC gasification and multi-stage carburetor and other special forms are known. The aim here is always an almost complete implementation of the carbon contained in the biomass in order to achieve the highest possible efficiency. Due to the comparatively high operating temperatures, the said gasification processes are only suitable for feedstocks with a high ash melting point, since damage to the gasifier due to slagging occurs at low ash melting points. In addition, a product gas loaded with a more or less high tar content is always produced, so that as a rule gas purification after gasification is required.
Weiterhin ist es bekannt, Einsatzstoffe mit niedrigen Ascheschmelzpunkten in einem Pyrolysereaktor ohne Zusatz eines Vergasungsmittels unter Luftab- schluss zu entgasen. Da die Pyrolyse bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen stattfindet, treten hier keine Probleme mit dem Ascheaustrag sowie Beschädigungen an Bauteilen durch Ascheanlagerungen oder Verschmelzungen auf. Durch die niedrigen Temperaturen kommt es jedoch zur Bildung vergleichsweise großer Mengen Teer in dem Produktgas. Das Produktgas muss somit nach der Pyrolyse in aufwändigen Gasreinigungsanlagen vom Teer gereinigt werden. It is also known to use feedstocks with low ash melting points in a pyrolysis reactor without the addition of a gasification agent under atmospheric pressure. to degas. Since the pyrolysis takes place at comparatively low temperatures, there are no problems here with the ash discharge and damage to components due to ash deposits or mergers. The low temperatures, however, lead to the formation of comparatively large amounts of tar in the product gas. The product gas must therefore be cleaned from the tar after pyrolysis in elaborate gas purification systems.
Einsatzstoffe mit einem niedrigen Ascheschmelzpunkt werden daher meistens durch Fermentation in Biogasanlagen zu einem Produktgas umgesetzt. Dieser Prozess ist jedoch wiederum nicht zur Umsetzung ligninhaltiger Einsatzstoffe geeignet. Feedstocks with a low ash melting point are therefore usually converted into a product gas by fermentation in biogas plants. However, this process is again not suitable for the conversion of ligninhaltiger feedstocks.
Die DE 199 45 771 C1 beschreibt ein mehrstufiges Verfahren zur Erzeugung eines Produktgases aus Biomasse, bei welchem die Pyrolyse der Biomasse und die Entstehung des Produktgases in getrennten Reaktoren durchgeführt wird. In einer ersten Stufe wird durch Pyrolyse ein Pyrolysegas sowie Koks erzeugt. Das Pyrolysegas wird in einen zweiten Reaktor geleitet, in welchem es mit Hilfe eines inerten Wärmeträgers unter Zumischung eines Reaktionsmittels, beispielsweise Wasserdampf, zu einem Produktgas mit einem hohen Heizwert umgesetzt wird. Der Pyrolysekoks wird aus dem Pyrolysereaktor ausgetragen und verbrannt, wobei der Verbrennungsprozess über den Wärmeträger Wärme für die Pyrolyse und für die Reformierung des Pyrolysegases zu dem Produktgas liefert. Der Wärmeträger befindet sich im Kreislauf zwischen der Reformierungsstufe und dem Pyrolysereaktor. Mittels des beschriebenen Verfahrens können auch Einsatzstoffe mit niedrigen Ascheschmelzpunkten umgesetzt werden. Vorrichtung und Verfahrensführung sind jedoch vergleichsweise aufwändig und teuer. DE 199 45 771 C1 describes a multi-stage process for producing a product gas from biomass, in which the pyrolysis of the biomass and the formation of the product gas is carried out in separate reactors. In a first stage, pyrolysis gas and coke are produced by pyrolysis. The pyrolysis gas is passed into a second reactor, in which it is reacted with the aid of an inert heat carrier with the addition of a reagent, for example steam, to a product gas having a high calorific value. The pyrolysis coke is discharged from the pyrolysis reactor and burned, the combustion process via the heat transfer heat for pyrolysis and for the reforming of the pyrolysis gas to the product gas supplies. The heat transfer medium is in the circuit between the reforming stage and the pyrolysis reactor. By means of the process described, feedstocks with low ash melting points can also be reacted. Device and process management, however, are relatively complicated and expensive.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anlage sowie ein Verfahren vorzuschlagen, welche bei einfacher Anlagentechnik die Erzeugung eines teerarmen Produktgases ermöglichen und für verschiedenste Einsatzstoffe geeignet sind. The object of the present invention is therefore to propose a system and a method which, with simple system technology, the generation enable a low-tarry product gas and are suitable for a variety of materials.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. The object is solved with the features of the independent claims.
Bei einem Verfahren zum Erzeugen eines Produktgases aus organischen Einsatzstoffen wird in einem Pyrolysereaktor aus dem organischen Einsatzstoff ein teerhaltiges Pyrolysegas und kohlenstoffhaltiger Pyrolysekoks erzeugt. Der organische Einsatzstoff weist hierbei einen niedrigen Ascheschmelzpunkt auf. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einem niedrigen Ascheschmelzpunkt Schmelztemperaturen von unter 1 .000 °C verstanden, während unter einem hohen Ascheschmelzpunkt Schmelztemperaturen von über 1 .000 °C verstanden werden. Häufig liegen jedoch die Ascheschmelzpunkte organischer Einsatzstoffe sogar nur im Bereich von 700 °C. Nach der Pyrolyse werden das Pyrolysegas und der Pyrolysekoks getrennt voneinander weiter behandelt. Das Pyrolysegas, welches aufgrund der niedrigen Temperaturen des Pyrolyseprozesses vergleichsweise stark teerbelastet ist, wird anschließend in eine nachgeordnete Crackeinheit geleitet, um die in ihm enthaltenen Teere zu cracken. Erfindungsgemäß wird das teerhaltige Pyrolysegas zur Gasreinigung bzw. zum Cracken der Teere in einen Vergasungsreaktor geleitet, in welchem ein zweiter organischer Einsatzstoff mit einem hohen Ascheschmelzpunkt zu einem teerarmen Gas umgesetzt wird. Die Teere werden an einem glühenden Kohlenstoffbett des zweiten Einsatzstoffes gecrackt, so dass stark teerbeladenes Pyrolysegas in dem Vergasungsreaktor zu einem teerarmen Produktgas umgesetzt wird. In a process for producing a product gas from organic feedstocks, a tar-containing pyrolysis gas and carbon-containing pyrolysis coke are produced in a pyrolysis reactor from the organic feedstock. The organic feedstock has a low ash melting point. In the context of the present invention, melting temperatures below 1.000 ° C. are understood to mean a low ash melting point, while melting temperatures above 1.000.degree. C. are to be understood as meaning a high ash melting point. Often, however, the ash melting points of organic feedstocks are only in the range of 700 ° C. After pyrolysis, the pyrolysis gas and the pyrolysis coke are treated separately from each other. The pyrolysis gas, which is relatively heavily tar-charged due to the low temperatures of the pyrolysis process, is subsequently passed into a downstream cracking unit in order to crack the tars contained in it. According to the invention, the tar-containing pyrolysis gas for gas purification or cracking of the tars is passed into a gasification reactor, in which a second organic feedstock is reacted with a high ash melting point to a low-tarry gas. The tars are cracked on a glowing carbon bed of the second feed so that highly tar-charged pyrolysis gas in the gasification reactor is converted to a tarry product gas.
Eine Anlage zum Erzeugen eines Produktgases aus organischen Einsatzstoffen mit einem niedrigen Ascheschmelzpunkt weist einen Pyrolysereaktor sowie eine nachgeordnete Crackeinheit auf, welche als Vergasungsreaktor ausgebildet ist. Der Pyrolysereaktor weist einen Auslass für das teerhaltige Pyrolysegas und eine Austragsöffnung für kohlenstoffhaltigen Pyrolysekoks auf. Der Vergasungsreaktor weist einen Einlass für das Pyrolysegas sowie einen Auslass für das teerarme Produktgas auf. Der Vergasungsreaktor ist hierbei derart ausgebildet, dass der zweite organische Einsatzstoff zu einem teerarmen Gas umgesetzt wird und zugleich die Teere des Pyrolysegases an dem glühenden Kohlenstoffbett des Vergasungsreaktors gecrackt werden. Das glühende Kohlenstoffbett stellt hierbei eine Art Katalysator für die Cra- ckung der Teere dar, so dass eine gute Zersetzung der Teere erzielt wird. Hierdurch ist es möglich, sämtliche organische Einsatzstoffe unabhängig von ihrem Ascheschmelzpunkt durch Pyrolyse zu vergasen. Das in der erfindungsgemäßen Anlage erzeugte Produktgas kann ohne eine weitere Gasreinigung direkt einem Gasmotor zugeführt werden oder in anderer Weise verwertet werden. Probleme durch Schlackebildung können durch die getrennte Weiterverwertung des Pyrolysegases dennoch vermieden werden. Zugleich wird ein guter Wirkungsgrad der Anlage erzielt, da der Vergasungsreaktor als Crackeinheit zusätzliches teerarmes Gas produziert, welches als Produktgas nutzbar ist. A plant for producing a product gas from organic feedstocks with a low ash melting point has a pyrolysis reactor and a downstream cracking unit, which is designed as a gasification reactor. The pyrolysis reactor has an outlet for the tar-containing pyrolysis gas and a discharge opening for carbonaceous pyrolysis. The gasification reactor has an inlet for the pyrolysis gas as well an outlet for the tarerarme product gas. The gasification reactor is in this case designed such that the second organic feedstock is converted to a low-tarry gas and at the same time the tars of the pyrolysis gas are cracked on the glowing carbon bed of the gasification reactor. The glowing carbon bed is a kind of catalyst for the cracking of the tars, so that a good decomposition of the tars is achieved. This makes it possible to gasify all organic feedstocks regardless of their ash melting point by pyrolysis. The product gas produced in the system according to the invention can be fed directly to a gas engine without further purification of the gas or utilized in another way. Problems due to slag formation can still be avoided by the separate further utilization of the pyrolysis gas. At the same time a good efficiency of the plant is achieved because the gasification reactor produces as a cracking additional low-tarred gas, which is usable as product gas.
Der Vergasungsreaktor ist vorzugsweise als Gleichstromvergaser mit aufsteigender Vergasung ausgeführt, wobei in dem Gleichstromvergaser zusätzlich eine stationäre Wirbelschicht ausgebildet ist. Ein derartiger Vergasungsreaktor ist in der Patentanmeldung DE 10 2008 043 131 der Anmelderin beschrieben, auf welche hier vollumfänglich Bezug genommen wird. Bedingt durch die Bauart des Vergasungsreaktors und die Prozessführung kann eine lange Verweilzeit des Pyrolysegases sowie ein guter Kontakt des Pyrolysegases mit dem glühenden zweiten Einsatzstoff erzielt werden und zugleich Teerschlupf verhindert werden, so dass das Pyrolysegas zu einem nahezu teerfreien Produktgas umgesetzt werden kann. The gasification reactor is preferably designed as a DC gasifier with increasing gasification, wherein in the DC gasifier in addition a stationary fluidized bed is formed. Such a gasification reactor is described in the patent application DE 10 2008 043 131 of the Applicant, to which reference is made in its entirety. Due to the design of the gasification reactor and the process control, a long residence time of the pyrolysis gas and a good contact of the pyrolysis with the glowing second feed can be achieved while tar suppression be prevented, so that the pyrolysis gas can be converted to a nearly tar-free product gas.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der zweite Einsatzstoff in dem Vergasungsreaktor weitgehend vollständig vergast wird, da der Vergasungsreaktor hierdurch konstruktiv einfach gestaltet werden kann. Austragseinrichtungen für verbleibende Pyrolyserückstände sind nicht erforderlich. Entstehende Asche kann mit dem Produktgas ausgetragen werden und anschließend in einer weiteren Abscheidevorrichtung abgeschieden werden oder aufgrund des geringen Durchsatzes des zweiten Einsatzstoffes bzw. der geringen Aschemenge auch in dem Produktgas verbleiben. It is also advantageous if the second feedstock in the gasification reactor is largely completely gasified, since the gasification reactor can be made structurally simple. Discharge facilities for remaining pyrolysis residues are not required. Emerging ash can be discharged with the product gas and then in a be deposited further deposition or remain in the product gas due to the low flow rate of the second feedstock or the small amount of ash.
Vorzugsweise weist der Vergasungsreaktor oberhalb seiner Pyrolysezone einen Einlass für das Pyrolysegas auf. Das teerbeladene Pyrolysegas kann hierdurch direkt in die heiße Zone des Vergasungsreaktors eingebracht werden, so dass die vollständige Zersetzung der Teere weiterhin unterstützt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Pyrolysegas dem Vergasungsreaktor im Bereich der Oxidationszone und somit im heißesten Bereich zugeführt wird. Ebenso ist es jedoch je nach Bauart des Vergasungsreaktors und Prozessführung möglich, dass der Einlass für das Pyrolysegas an anderer Stelle angeordnet ist. Preferably, the gasification reactor has an inlet for the pyrolysis gas above its pyrolysis zone. The tar-charged pyrolysis gas can thereby be introduced directly into the hot zone of the gasification reactor, so that the complete decomposition of the tars is further supported. It is particularly advantageous if the pyrolysis gas is fed to the gasification reactor in the region of the oxidation zone and thus in the hottest region. However, it is also possible, depending on the design of the gasification reactor and process control, that the inlet for the pyrolysis gas is arranged elsewhere.
Daneben ist es vorteilhaft, wenn der Vergasungsreaktor weiterhin im Bereich der Reduktionszone eine Zuführung für Wasser oder Wasserdampf aufweist. Die Wassergasreaktion in dem Vergasungsreaktor kann hierdurch verstärkt werden, so dass die Zersetzung der Teere weiter gefördert und die Reduktion der Oxidationsprodukte aus dem Vergasungsreaktor in günstiger Weise beeinflusst wird. In addition, it is advantageous if the gasification reactor further has a feed for water or steam in the region of the reduction zone. The water gas reaction in the gasification reactor can thereby be enhanced so that the decomposition of the tars is further promoted and the reduction of the oxidation products from the gasification reactor is favorably influenced.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn vor dem Einleiten des Pyrolysegases in den Vergasungsreaktor im Pyrolysegas enthaltene Asche abgeschieden wird. Die erfindungsgemäße Anlage umfasst hierzu zwischen dem Pyrolysereaktor und dem Vergasungsreaktor eine Abscheidevorrichtung für die Asche. Je nach Ausführung des Pyrolysereaktors sowie des verwendeten organischen Einsatzstoffes kann jedoch gegebenenfalls auch auf eine Ascheabscheidung verzichtet werden. Furthermore, it is advantageous if, prior to the introduction of the pyrolysis gas in the gasification reactor ash contained in the pyrolysis gas is deposited. For this purpose, the plant according to the invention comprises a separator for the ash between the pyrolysis reactor and the gasification reactor. Depending on the design of the pyrolysis reactor and the organic feedstock used, however, it may also be possible to dispense with ash deposition.
Der Pyrolysereaktor kann konstruktiv besonders einfach ausgeführt werden, wenn er als vorzugsweise vertikal angeordnetes Pyrolyserohr ausgebildet ist. Die Förderung des organischen Einsatzstoffes durch den Pyrolysereaktor kann im einfachsten Fall schwerkraftgetrieben erfolgen. Vorteilhaft ist es jedoch auch, wenn eine Fördereinrichtung für den Einsatzstoff in dem Pyrolysereaktor angeordnet ist, so dass der Einsatzstoff mit einstellbarer Geschwindigkeit gezielt gefördert werden kann und mittels der Fördereinheit zugleich ausgetragen werden kann. The pyrolysis reactor can be structurally particularly simple if it is designed as a preferably vertically arranged pyrolysis tube. The promotion of the organic feedstock by the pyrolysis reactor can be done in the simplest case gravity driven. However, it is also advantageous if a conveying device for the starting material is arranged in the pyrolysis reactor, so that the starting material can be specifically conveyed at an adjustable speed and can be discharged at the same time by means of the conveying unit.
Besonders vorteilhaft es ist weiterhin, wenn der Auslass für das Pyrolysegas und die Austrittsöffnung für den Pyrolysekoks voneinander getrennt sind, so dass eine Trennung der flüssigen und festen Pyrolyseprodukte bereits im Pyrolysereaktor erfolgen kann. Vorzugsweise ist der Auslass für das Produktgas in einem oberen Bereich des Pyrolysereaktors angeordnet und die Austrittsöffnung für den Pyrolysekoks in einem unteren Bereich, so dass feste und gasförmige Pyrolyseprodukte schwerkraftbedingt nahezu selbsttätig getrennt werden. It is furthermore particularly advantageous if the outlet for the pyrolysis gas and the outlet opening for the pyrolysis coke are separated from one another, so that a separation of the liquid and solid pyrolysis products can already take place in the pyrolysis reactor. Preferably, the outlet for the product gas is arranged in an upper region of the pyrolysis reactor and the outlet opening for the pyrolysis coke in a lower region, so that solid and gaseous pyrolysis products are almost automatically separated by gravity.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Pyrolysereaktor einen Heizmantel aufweist, welcher von dem heißen Produktgas aus dem Vergasungsreaktor durchströmbar ist. Das heiße Produktgas wird dem Heizmantel vorzugsweise in Gegenstrom zu dem Einsatzstoff zugeführt. Das heiße Produktgas aus dem Vergasungsreaktor kann hierbei gekühlt werden, so dass weitere Kühleinrichtungen für das Produktgas nicht erforderlich sind. Zugleich kann hiermit die für den Pyrolyseprozess in dem Pyrolysereaktor erforderliche Energiezufuhr bewerkstelligt werden. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Pyrolyseprozess ausschließlich durch die Abwärme des Produktgases aus dem Vergasungsreaktor angestoßen und/oder unterhalten wird. An advantageous development of the invention provides that the pyrolysis reactor has a heating jacket, which can be flowed through by the hot product gas from the gasification reactor. The hot product gas is preferably supplied to the heating mantle in countercurrent to the feedstock. The hot product gas from the gasification reactor can be cooled, so that further cooling means for the product gas are not required. At the same time, the energy supply required for the pyrolysis process in the pyrolysis reactor can hereby be accomplished. It is particularly advantageous in this case if the pyrolysis process is triggered and / or maintained exclusively by the waste heat of the product gas from the gasification reactor.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Vergasungsreaktor entsprechend der Menge des im Pyrolysereaktor produzierbaren Produktgases dimensioniert ist. Bei einem Verfahren zum Erzeugen eines teerarmen Produktgases ist es vorteilhaft, wenn die Leistung des Vergasungsreaktors und/oder die Menge des zweiten Einsatzstoffes auf die Menge des im Pyrolysereaktor erzeugten Produktgases abgestimmt wird. Der Verbrauch des teureren Einsatzstoffes mit dem hohen Ascheschmelzpunkt kann hierdurch auf ein Minimum reduziert werden, wobei dennoch eine nahezu vollständige Zersetzung der Teere des Pyrolysegases erzielt werden kann. According to a development of the invention, it is advantageous if the gasification reactor is dimensioned according to the amount of product gas producible in the pyrolysis reactor. In a method for producing a low-tarry product gas, it is advantageous if the power of the gasification reactor and / or the amount of the second feedstock to the amount of the product gas generated in the pyrolysis reactor is tuned. The consumption of the more expensive feedstock with the high ash melting point can thereby be reduced to a minimum, yet an almost complete decomposition of the tars of the pyrolysis gas can be achieved.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der erste und/oder der zweite Einsatzstoff dem Pyrolysereaktor bzw. dem Vergasungsreaktor in pelletierter Form zugeführt. Liegt der erste organische Einsatzstoff in pelletierter Form vor, kann dieser in besonders einfacher Weise aus dem Pyrolysereaktor wieder ausgetragen und weiter verwertet werden. Der Vergasungsreaktor kann mit Holzpellets besonders günstig betrieben werden, da eine gleichmäßige Auflockerung und Durchmischung des Brennstoffes erfolgen kann. According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the first and / or the second feedstock are fed to the pyrolysis reactor or the gasification reactor in pelletized form. If the first organic feedstock is in pelletized form, it can be discharged again from the pyrolysis reactor in a particularly simple manner and further utilized. The gasification reactor can be operated particularly favorably with wood pellets, since a uniform loosening and mixing of the fuel can take place.
Um den immer noch kohlenstoffhaltigen Pyrolysekoks aus dem Pyrolysereaktor weiter zu nutzen, ist es nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft, den Pyrolysekoks in einer weiteren Vergasungseinheit zu vergasen oder auch in einer Brennkammer zu verbrennen. Ebenso ist es jedoch möglich, den Pyrolysekoks als Biodünger einzusetzen. In order to continue to use the still carbonaceous pyrolysis from the pyrolysis reactor, it is advantageous according to a development of the method according to the invention to gasify the pyrolysis coke in another gasification unit or to burn in a combustion chamber. However, it is also possible to use the pyrolysis coke as a biofertilizer.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Figur beschrieben. Es zeigt die einzige Further advantages of the invention will be described with reference to the figure shown below. It shows the only one
Figur 1 eine schematische Übersicht der erfindungsgemäßen Anlage sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines Produktgases. Figure 1 is a schematic overview of the system according to the invention and of the method according to the invention for producing a product gas.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anlage 1 zum Erzeugen eines Produktgases 6 sowie eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufes. Die Anlage 1 zum Erzeugen eines Produktgases 6 umfasst einen Pyrolysereaktor 2 zur Trocknung und Pyrolyse eines organi- sehen Einsatzstoffes 3 sowie einen Vergasungsreaktor 4, welcher erfindungsgemäß eine Crackeinheit zur Reinigung des in dem Pyrolysereaktor 2 erzeugten Pyrolysegases 5 bildet. Die erfindungsgemäße Anlage 1 zum Erzeugen eines Produktgases 6 nutzt hierbei die Temperatur sowie das Kohlenstoffbett 7 eines Vergasungsreaktors 4, welcher vorliegend als Holzvergaser ausgebildet ist, um in diesem eine Crackung der Teere des Pyrolysegases 5 durchzuführen. Figure 1 shows a schematic representation of the system 1 according to the invention for producing a product gas 6 and a schematic representation of the process flow. The plant 1 for producing a product gas 6 comprises a pyrolysis reactor 2 for drying and pyrolysis of an organic product. see feedstock 3 and a gasification reactor 4, which according to the invention forms a cracking unit for purifying the pyrolysis gas 5 produced in the pyrolysis reactor 2. In this case, the plant 1 according to the invention for producing a product gas 6 uses the temperature and the carbon bed 7 of a gasification reactor 4, which in the present case is designed as a wood gasifier, in order to crack the tars of the pyrolysis gas 5 therein.
Im Stand der Technik sind nach einer Pyrolyse von Einsatzstoffen mit niedrigem Ascheschmelzpunkt, welcher unterhalb 1 .000 °C, häufig sogar unter 800 °C liegt, aufwändige Gasreinigungsanlagen erforderlich. Hierzu sind verschiedene Verfahren bekannt. So können die Teere aus dem Pyrolysegas 5 durch Kondensation, Waschung oder Sorption abgeschieden werden. Eine weitere Möglichkeit liegt in der thermischen oder katalytischen Umsetzung der langkettigen Kohlenwasserstoffe in kleinere Moleküle. Bei einer rein thermischen Umsetzung der Teere sind Temperaturen von wenigstens 1 .200 °C oder höher erforderlich, was eine Erhöhung der Gasaustrittstemperatur und somit einen geringeren Wirkungsgrad des Verfahrens zur Folge hat. Eine katalytische Umsetzung ist mit Verbrauchskatalysatoren oder mit Dauerkatalysatoren möglich, welche jedoch vergleichsweise teuer sind. In the prior art, complex pyrolysis plants are required after pyrolysis of feedstocks with a low ash melting point, which is below 1 .000 ° C., often even below 800 ° C. For this purpose, various methods are known. Thus, the tars can be separated from the pyrolysis gas 5 by condensation, washing or sorption. Another possibility lies in the thermal or catalytic conversion of the long-chain hydrocarbons into smaller molecules. In a purely thermal conversion of tars temperatures of at least 1 .200 ° C or higher are required, which has an increase in the gas outlet temperature and thus a lower efficiency of the process result. A catalytic reaction is possible with consumption catalysts or with permanent catalysts, which are relatively expensive.
Verbrauchskatalysatoren müssen zudem kostspielig entsorgt werden. Consumable catalysts must also be disposed of costly.
Die vorliegende Erfindung hat nun herausgefunden, dass eine Gasreinigung des Pyrolysegases 5 bzw. eine Zersetzung der erzeugten Teere mittels eines Vergasungsreaktors 4 möglich ist. Während bekannte Vergasungsreaktoren des Standes der Technik selbst mit dem Teergehalt der erzeugten Gase kämpfen, kann ein Vergasungsreaktor 4 überraschenderweise als Crackeinheit für Teere eines anderen Prozesses eingesetzt werden, wenn eine längere Verweilzeit des Pyrolysegases 5 in dem Vergasungsreaktor 4 erzielt und Teerschlupf verhindert wird. Das Kohlenstoffbett 7 des Vergasungsreaktors 4 wirkt hierbei als Katalysator, so dass bei längerer Verweilzeit des Pyrolysegases und gutem Kontakt zu dem Ko hlen Stoff bett 7 bereits bei Betriebstem- peratur des Vergasungsreaktors 4 eine Aufspaltung der langkettigen Moleküle stattfindet. Als zweiter organischer Einsatzstoff 16 wird vorzugsweise Holz verwendet, da dieses einen Ascheschmelzpunkt von etwa 1 .200 °C aufweist. The present invention has now found that a gas purification of the pyrolysis gas 5 or a decomposition of the tars produced by means of a gasification reactor 4 is possible. While prior art gasification reactors themselves struggle with the tar content of the gases produced, a gasification reactor 4 can surprisingly be used as a cracking unit for tars of another process if a longer residence time of the pyrolysis gas 5 in the gasification reactor 4 is achieved and tar slippage is prevented. The carbon bed 7 of the gasification reactor 4 in this case acts as a catalyst, so that with a longer residence time of the pyrolysis gas and good contact with the carbon cloth bed 7 already at Betriebstem- temperature of the gasification reactor 4, a splitting of the long-chain molecules takes place. As the second organic feedstock 16, wood is preferably used, as this has an ash melting point of about 1 .200 ° C.
Der Vergasungsreaktor 4 ist nach vorliegender Darstellung als Gleichstromvergaser mit aufsteigender Vergasung sowie einer kombinierten Wirbelschicht 19a ausgeführt. Die Funktionsweise des Vergasungsreaktors 4 ist in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2008 043 131 ausführlich beschrieben. Der Vergasungsreaktor 4 ermöglicht es, durch seine spezielle Konstruktion und Prozessführung, einen Einsatzstoff 16 mit einem hohen Ascheschmelzpunkt (über 1 .000 °C) nahezu vollständig zu vergasen, wobei in einer Pyrolysezone 24 eine Pyrolyse im Festbett und in einer Reduktionszone 19 zugleich eine Vergasung des Pyrolysekoks 8 in einer Wirbelschicht 19a erfolgt. Hierdurch kann bei nahezu vollständiger Umsetzung des Einsatzstoffes 16 ein sehr teerarmes Gas erzeugt werden. Durch die spezielle Prozessführung liegen die Betriebstemperaturen des Vergasungsreaktors 4 sogar in der heißen Oxidationszone 18 bei lediglich 850 °C. Der konstruktive Aufbau des Vergasungsreaktors 4 ist hierbei sehr einfach gehalten. The gasification reactor 4 is designed according to the present illustration as a direct current gasifier with increasing gasification and a combined fluidized bed 19a. The mode of operation of the gasification reactor 4 is described in detail in the German patent application DE 10 2008 043 131. The gasification reactor 4 makes it possible, through its special design and process management, almost completely to gasify a feedstock 16 with a high ash melting point (above 1 .000 ° C.), with pyrolysis in a fixed bed in a pyrolysis zone 24 and gasification in a reduction zone 19 at the same time the pyrolysis coke 8 takes place in a fluidized bed 19a. As a result, a nearly tarry gas can be generated at almost complete conversion of the feedstock 16. Due to the special process control, the operating temperatures of the gasification reactor 4 are even in the hot oxidation zone 18 at only 850 ° C. The structural design of the gasification reactor 4 is kept very simple.
Entgegen der Erwartungen kann trotz der sehr niedrigen Betriebstemperatur des Vergasungsreaktors 4 von nur 850 °C dennoch eine nahezu vollständige Umsetzung der Teere aus dem Pyrolysegas 5 erfolgen. Durch das Hindurchleiten des Pyrolysegases 5 durch das glühende Kohlenstoffbett 7 sowie die Wirbelschicht 19a kann ein sehr guter Kontakt des Pyrolysegases 5 mit dem Einsatzstoff 16 sowie eine günstige Verweilzeit in dem Vergasungsreaktor 4 erzielt werden, so dass eine besonders gute und schnelle Umsetzung der Teere erfolgt. Contrary to expectations, despite the very low operating temperature of the gasification reactor 4 of only 850 ° C, an almost complete conversion of the tars from the pyrolysis gas 5 takes place. By passing the pyrolysis gas 5 through the glowing carbon bed 7 and the fluidized bed 19 a very good contact of the pyrolysis gas 5 can be achieved with the feedstock 16 and a favorable residence time in the gasification reactor 4, so that a particularly good and fast implementation of the tars.
Gemäß der Erfindung wird zur Erzeugung eines Produktgases 6 der organische Einsatzstoff 3 mit niedrigem Ascheschmelzpunkt in dem Pyrolysereaktor 2 zu Pyrolysegas 5 und Pyrolysekoks 8 in an sich bekannter Weise umgesetzt. Der Pyrolysereaktor 2 ist vorliegend als Pyrolyserohr ausgebildet und weist eine Fördereinrichtung 9, vorliegend eine Förderschnecke, für den Einsatzstoff 3 auf. Die Förderschnecke ist mittels eines entsprechenden Antriebes 10 angetrieben. Die Fördereinrichtung 9 mit dem Antrieb 10 bietet hierbei den Vorteil, dass der Einsatzstoff 3 mit verschiedener Geschwindigkeit entsprechend der Vergasungsrate des Pyrolysereaktors 2 abwärts befördert werden kann. Der Pyrolysereaktor 2 weist weiterhin eine Zuführung 25 für den organischen Einsatzstoff 3 sowie an seinem entgegengesetzten Ende eine Austragsöffnung 26 für Pyrolysekoks 8 auf. Weiterhin ist ein Auslass 27 für das Pyrolysegas 5 angeordnet. Sind, wie vorliegend dargestellt, der Auslass 27 für das Pyrolysegas 5 in einem oberen Bereich des Pyrolysereaktors 2 und die Austragsöffnung 14 in einem unteren Bereich angeordnet, so kann eine Trennung der festen und gasförmigen Pyrolyseprodukte nahezu selbsttätig durch die Schwerkraft erfolgen. According to the invention, to produce a product gas 6, the organic feedstock 3 having a low ash melting point in the pyrolysis reactor 2 is converted into pyrolysis gas 5 and pyrolysis coke 8 in a manner known per se. The pyrolysis reactor 2 is presently designed as a pyrolysis tube and has a conveyor 9, in this case a screw conveyor, for the feedstock 3. The screw conveyor is driven by means of a corresponding drive 10. The conveyor 9 with the drive 10 offers the advantage that the feedstock 3 can be conveyed downwards at different speeds in accordance with the gasification rate of the pyrolysis reactor 2. The pyrolysis reactor 2 also has a feed 25 for the organic feedstock 3 and at its opposite end a discharge opening 26 for pyrolysis coke 8. Furthermore, an outlet 27 is arranged for the pyrolysis gas 5. If, as shown here, the outlet 27 for the pyrolysis gas 5 is arranged in an upper region of the pyrolysis reactor 2 and the discharge opening 14 in a lower region, separation of the solid and gaseous pyrolysis products can take place almost automatically by gravity.
Das im Pyrolysereaktor 2 erzeugte Pyrolysegas 5 wird nach vorliegender Darstellung zunächst in einer Abscheidevorrichtung 13 entascht und schließlich dem Vergasungsreaktor 4 zugeführt. Die Abscheidevorrichtung 13 kann beispielsweise als Zyklon ausgebildet sein. Dieser weist an seinem unteren Ende eine Austragsöffnung 14 für Asche auf. Das aschefreie, teerhaltige Pyrolysegas 5 wird unterhalb eines Kohlenstoffbettes 7 dem Vergasungsreaktor 4 zugeführt. The pyrolysis gas 5 produced in the pyrolysis reactor 2 is first of all deashed in a separation device 13 and finally fed to the gasification reactor 4. The separation device 13 may be formed, for example, as a cyclone. This has at its lower end to a discharge opening 14 for ashes. The ashless, tar-containing pyrolysis gas 5 is fed to the gasification reactor 4 below a carbon bed 7.
Der Vergasungsreaktor 4 besteht nach vorliegender Darstellung aus einem sich nach oben hin konisch aufweitenden Reaktionsraum 15, welcher entgegen der Schwerkraft von unten mit einem Einsatzstoff 16 mit hohem Ascheschmelzpunkt 16, beispielsweise Holz, beschickt wird. Der Vergasungsreaktor 4 weist eine Zuführung 22 für den Einsatzstoff 16 sowie ein Vergasungsmedium 17 auf. In seinem oberen Bereich weist der Vergasungsreaktor 4 einen Gassammeiraum 23 sowie einen Auslass 27 für das Produktgas 6 auf. In dem Reaktionsraum bilden sich oberhalb des Einsatzstoffes 16 schichtförmig übereinander eine Pyrolysezone 24, eine Oxidationszone 18 sowie eine Reduktionszone 19. Der Einsatzstoff 16 wird hierbei weitgehend kontinuierlich nach oben befördert und durch das Vergasungsmedium 17 von unten angeströmt, so dass sich bei entsprechender Prozessführung die Reduktionszone 19 teilweise oder vollständig als Wirbelschicht 19a ausbildet. Der Einsatzstoff 16 mit dem hohen Ascheschmelzpunkt wird hierbei nahezu vollständig zu einem teerarmen Gas umgesetzt, so dass der Vergasungsreaktor 4 zusätzlich zu dem in dem Pyrolysereaktor 2 erzeugten Pyrolysegas 5 ein nutzbares Produktgas 6 erzeugt. Das Produktgas 6 des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht somit aus dem gereinigten Pyrolysegas 5 sowie dem zusätzlich von dem Vergasungsreaktor 4 erzeugten Gas. Durch die nahezu vollständige Umsetzung des Einsatzstoffes 16 und die Erzeugung zusätzlichen Produktgases 6 durch die Crackeinheit bzw. den Vergasungsreaktor 4 kann ein sehr guter Gesamtwirkungsgrad der Anlage 1 erzielt werden. The gasification reactor 4 consists according to the present representation of a conically widening upwardly reaction space 15, which is fed against the gravitational force from below with a feedstock 16 with high ash melting point 16, such as wood. The gasification reactor 4 has a feed 22 for the feedstock 16 and a gasification medium 17. In its upper region, the gasification reactor 4 has a gas collection chamber 23 and an outlet 27 for the product gas 6. A pyrolysis zone 24, an oxidation zone 18 and a reduction zone 19 are formed in layer form above the feedstock 16 in the reaction space. The feedstock 16 hereby becomes substantially continuous conveyed upward and flowed through by the gasification medium 17 from below, so that the reduction zone 19 partially or completely forms with appropriate process control as a fluidized bed 19a. The feedstock 16 with the high ash melting point is in this case almost completely converted to a low-tarry gas, so that the gasification reactor 4 generates a usable product gas 6 in addition to the pyrolysis gas 5 produced in the pyrolysis reactor 2. The product gas 6 of the process according to the invention thus consists of the purified pyrolysis gas 5 and the gas additionally generated by the gasification reactor 4. Due to the almost complete conversion of the feedstock 16 and the generation of additional product gas 6 through the cracking unit or the gasification reactor 4, a very good overall efficiency of the plant 1 can be achieved.
Nach der vorliegenden Darstellung beinhaltet der Vergasungsreaktor 4 weiterhin eine Zuführung 20 für Wasser oder Wasserdampf. Vorliegend ist die Zuführung 20 mit einem Einlass 21 des Vergasungsreaktors 4 für das Pyrolysegas 5 verbunden, diese kann jedoch auch separat in den Vergasungsreaktor 4 münden. Durch das Zuführen von Wasser im Bereich der Reduktionszone 19 kann die Wassergasreaktion in dem Vergasungsreaktor 4 verstärkt werden, so dass die Crackung der Teere aus dem Pyrolysegas 5 weiterhin unterstützt wird und ein qualitativ hochwertiges Produktgas 6 erzeugt wird. Der Einlass 21 sowie die Zuführung 20 kann beispielsweise in Form einer Ringdüse ausgeführt sein. As shown, the gasification reactor 4 further includes a feed 20 for water or steam. In the present case, the feed 20 is connected to an inlet 21 of the gasification reactor 4 for the pyrolysis gas 5, but this can also open separately into the gasification reactor 4. By supplying water in the region of the reduction zone 19, the water gas reaction in the gasification reactor 4 can be enhanced, so that the cracking of the tars from the pyrolysis gas 5 is further assisted and a high-quality product gas 6 is produced. The inlet 21 and the feed 20 can be designed, for example, in the form of an annular nozzle.
Die Energie zum Anfahren sowie gegebenenfalls zum Unterhalten des Pyrolyseprozesses im Pyrolysereaktor 2 wird durch das heiße Produktgas 6 aus dem Vergasungsreaktor 4 zugeführt. Der Auslass 12 des Vergasungsreaktors 4 ist hierzu mit einem Heizmantel 1 1 des Pyrolysereaktors 2 verbunden. Das im Wesentlichen teerfreie Produktgas 6 durchströmt den Heizmantel 1 1 in Gegenstrom zu dem Stoffstrom des Einsatzstoffes 3 und wird hierdurch abgekühlt, so dass keine weiteren Kühleinrichtungen für das Produktgas 6 erforderlich sind. Durch die Zufuhr des Produktgases 6 im Gegenstrom kann eine besonders gute Kühlung des Produktgases 6 und zugleich eine schnellere Erwärmung des organischen Einsatzstoffes 3 in dem Pyrolysereaktor 2 erzielt werden. Das nunmehr abgekühlte Produktgas 6 kann am oberen Ende des Heizmantels 1 1 bzw. des Pyrolysereaktors 2 entnommen und ohne weitere Reinigung seiner weiteren Verwertung, beispielsweise einem Gasmotor, zugeführt werden. The energy for starting and optionally for maintaining the pyrolysis process in the pyrolysis reactor 2 is supplied by the hot product gas 6 from the gasification reactor 4. The outlet 12 of the gasification reactor 4 is for this purpose connected to a heating jacket 1 1 of the pyrolysis reactor 2. The substantially tar-free product gas 6 flows through the heating jacket 1 1 in countercurrent to the material flow of the feedstock 3 and is thereby cooled, so that no further cooling means for the product gas 6 are required. By supplying the product gas 6 in countercurrent can a particularly good cooling of the product gas 6 and at the same time a faster heating of the organic feedstock 3 in the pyrolysis reactor 2 can be achieved. The now cooled product gas 6 can be removed at the upper end of the heating mantle 1 1 or the pyrolysis reactor 2 and without further purification of its further utilization, for example a gas engine, are supplied.
Der Pyrolysekoks 8 kann schließlich über die Austragsöffnung 26 aus dem Pyrolysereaktor 2 ausgetragen werden und einer weiteren Verwertung zugeführt werden. Der Pyrolysekoks 8 kann beispielsweise als Biodünger eingesetzt werden oder aber, da dieser immer noch einen Energiespeicher darstellt, extern vergast oder verbrannt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Einsatzstoff 3 in pelletierter Form dem Pyrolysereaktor 2 zugeführt wird, da der Einsatzstoff 3 bei der Pyrolyse seine Form weitgehend behält und somit an der Austragsöffnung 26 in gut förderfähiger Form entnommen und weiter verwertet werden kann. The pyrolysis coke 8 can finally be discharged via the discharge opening 26 from the pyrolysis reactor 2 and fed to a further utilization. The pyrolysis coke 8 can be used, for example, as a biofertilizer or, since it still represents an energy store, can be externally gasified or incinerated. It is particularly advantageous if the feedstock 3 in pelletized form is fed to the pyrolysis reactor 2, since the feedstock 3 largely retains its shape during pyrolysis and can thus be removed at the discharge opening 26 in a form which is capable of good transport and can be further utilized.
Der vorliegenden Erfindung gelingt es somit, durch das gleichzeitige Umsetzen zweier Einsatzstoffe 3, 16 in zwei räumlich getrennten Reaktoren 2, 4 auch aus organischen Einsatzstoffen 3 mit niedrigem Ascheschmelzpunkt ein nahezu teerfreies Produktgas 6 zu erzeugen. Durch die räumliche Trennung der Pyrolyse des Einsatzstoffes 3 mit dem niedrigen Ascheschmelzpunkt und der weitere Umsetzung des Pyrolysegases 5 können Probleme durch den niedrigen Ascheschmelzpunkt, wie erschwerter Ascheaustrag und Beschädigungen an Anlagenteilen durch Verschlackung, vermieden werden. Mittels der erfindungsgemäßen Anlage 1 ist es somit möglich, sämtliche organische Einsatzstoffe unabhängig von ihrem Ascheschmelzpunkt nahezu teerfrei zu vergasen. Es können somit auch Stoffe wie Stroh, Miscanthus, Rapsschrot, Rapskuchen, Klärschlamm, Pferdemist, Heu, Grünschnitt usw. problemlos eingesetzt werden. Da der Vergasungsreaktor 4 in erster Linie der Umsetzung der Teere des Pyrolysegases 5 und nicht der Erzeugung von Produktgas 6 dient und in Bezug auf die Menge des Pyrolysegases 5 dimensioniert ist, kann der Durchsatz des Einsatzstoffes 16 im Vergleich zu dem Durchsatz des Einsatzstoffes 3 mit niedrigem Ascheschmelzpunkt 3 sehr gering gehalten werden. Der Gesamtwirkungsgrad der Anlage 1 bzw. des Verfahrens ist hierbei hoch, da die als Vergasungsreaktor ausgebildete Crackeinheit ihrerseits selbst einen Teil des Produktgases erzeugt und die Wärme aus der Crackeinheit zugleich dem Unterhalt des Pyrolyseprozesses im Pyrolysereaktor 2 dient, so dass keine externe Energiezufuhr erforderlich ist. Zugleich wird keine Energie mit dem Produktgas 6 aus der Anlage 1 ausgetragen. Durch die sehr kostengünstigen Einsatzstoffe 16 kann die erfindungsgemäße Anlage 1 somit sehr wirtschaftlich und im Gegensatz zu einer reinen Holzvergasung subventionsunabhängig betrieben werden. Prinzipiell ist es jedoch auch denkbar, auch den Vergasungsreaktor 4 zur Erzeugung einer nennenswerten Menge von Produktgas 6 zu nutzen und entsprechend groß auszulegen. The present invention thus makes it possible to produce an almost tar-free product gas 6 by simultaneously reacting two feedstocks 3, 16 in two spatially separate reactors 2, 4 also from organic feedstocks 3 with a low ash melting point. Due to the spatial separation of the pyrolysis of the feedstock 3 with the low ash melting point and the further implementation of the pyrolysis gas 5 problems can be avoided by the low ash melting point, such as aggravated ash discharge and damage to equipment by slagging. By means of the system 1 according to the invention, it is thus possible to gasify virtually all of the organic starting materials, regardless of their ash melting point, virtually free of tar. It can thus also substances such as straw, miscanthus, rapeseed meal, rapeseed cake, sewage sludge, horse manure, hay, green waste, etc. are used without problems. Since the gasification reactor 4 primarily serves to react the tars of the pyrolysis gas 5 and not the production of product gas 6 and is dimensioned with respect to the amount of the pyrolysis gas 5, the throughput of the feedstock 16 in comparison to the throughput of the feedstock 3 with low Ash melting point 3 are kept very low. The overall efficiency of the system 1 or the process is high here, since the cracking unit designed as a gasification reactor itself generates part of the product gas and the heat from the cracking unit at the same time serves to maintain the pyrolysis process in the pyrolysis reactor 2, so that no external energy supply is required. At the same time no energy with the product gas 6 is discharged from the system 1. Due to the very cost-effective starting materials 16, the plant 1 according to the invention can thus be operated very economically and in contrast to a pure wood gasification subsidy independent. In principle, however, it is also conceivable to also use the gasification reactor 4 to produce a significant amount of product gas 6 and to design it correspondingly large.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen und Kombinationen im Rahmen der Patentansprüche fallen ebenfalls unter die Erfindung. The invention is not limited to the illustrated embodiments. Variations and combinations within the scope of the claims also fall under the invention.
Bezuqszeichen liste Reference list
Anlage zum Erzeugen eines Produktgases Plant for generating a product gas
Pyrolysereaktor pyrolysis reactor
Erster organischer Einsatzstoff mit niedrigem Ascheschmelzpunkt Vergasungsreaktor First organic feedstock with low ash melting point Gasification reactor
Pyrolysegas pyrolysis
Produktgas product gas
Kohlenstoffbett Carbon bed
Pyrolysekoks pyrolysis coke
Fördereinrichtung Conveyor
Antrieb drive
Heizmantel heating jacket
Auslass für Produktgas Outlet for product gas
Abscheidevorrichtung separating
Austragsöffnung für Asche Discharge opening for ash
Reaktionsraum reaction chamber
zweiter organischer Einsatzstoff mit hohem Ascheschmelzpunkt Vergasungsmedium second organic feedstock with high ash melting point gasification medium
Oxidationszone oxidation zone
Reduktionszone mit Wirbelschicht 19a Reduction zone with fluidized bed 19a
Zuführung für Wasser/Wasserdampf Feeder for water / steam
Einlass für Pyrolysegas Inlet for pyrolysis gas
Zuführung für Einsatzstoff am Vergasungsreaktor Feed for feedstock at the gasification reactor
Gassammeiraum gas collection chamber
Pyrolysezone  pyrolysis
Zuführung für Einsatzstoff am Pyrolysereaktor Feed for feedstock at the pyrolysis reactor
Austragsöffnung für Pyrolysekoks Discharge opening for pyrolysis coke
Auslass für Pyrolysegas Outlet for pyrolysis gas

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1 . Anlage (1 ) zum Erzeugen eines Produktgases (6) aus organischen Einsatzstoffen mit einem niedrigen Ascheschmelzpunkt (3) mit einem Pyrolysereaktor (2) zur Trocknung und Pyrolyse des organischen Einsatzstoffes (3), welcher einen Auslass (27) für ein teerhaltiges Pyrolysegas (5) und eine Austragsöffnung (26) für einen kohlenstoffhaltigen Pyrolysekoks (8) beinhaltet, und mit einer nachgeordneten Crack- einheit zum Cracken der im Pyrolysegas (5) enthaltenen Teere, dadurch gekennzeichnet, dass die Crackeinheit als Vergasungsreaktor (4) ausgebildet ist, in welchem ein zweiter organischer Einsatzstoff mit einem hohen Ascheschmelzpunkt (16) zu einem teerarmen Gas umsetzbar ist, und dass der Vergasungsreaktor (4) einen Einlass (21 ) für Pyrolysegas (5) aus dem Pyrolysereaktor (2) und einen Auslass (12) für das Produktgas (6) aufweist, wobei der Pyrolysereaktor (2) vorzugsweise als vertikal angeordnetes Pyrolyserohr mit einer Fördereinrichtung (9) für den Einsatzstoff (3) ausgebildet ist. 1 . Plant (1) for producing a product gas (6) from organic feedstocks with a low ash melting point (3) with a pyrolysis reactor (2) for drying and pyrolysis of the organic feedstock (3), which has an outlet (27) for a tarry pyrolysis gas (5 ) and a discharge opening (26) for a carbon-containing pyrolysis coke (8), and with a downstream cracking unit for cracking the tars contained in the pyrolysis gas (5), characterized in that the cracking unit is designed as a gasification reactor (4) in which a second organic feedstock having a high ash melting point (16) is convertible to a low-tar gas, and the gasification reactor (4) has an inlet (21) for pyrolysis gas (5) from the pyrolysis reactor (2) and an outlet (12) for the product gas (6), wherein the pyrolysis reactor (2) is preferably formed as a vertically arranged pyrolysis tube with a conveyor (9) for the feedstock (3).
2. Anlage nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergasungsreaktor (4) als Gleichstromvergaser mit aufsteigender Vergasung ausgeführt ist, in welchem zusätzlich eine stationäre Wirbelschicht (19a) ausgebildet ist. 2. Plant according to the preceding claim, characterized in that the gasification reactor (4) is designed as a direct current gasifier with increasing gasification, in which in addition a stationary fluidized bed (19 a) is formed.
3. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (21 ) für das Pyrolysegas (5) oberhalb einer Pyrolysezone (24) des Vergasungsreaktors (4) angeordnet ist. 3. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet (21) for the pyrolysis gas (5) above a pyrolysis zone (24) of the gasification reactor (4) is arranged.
4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (27) für das Pyrolysegas (5) in einem oberen Bereich des Pyrolysereaktors (2) angeordnet ist und die Austragsöffnung (26) für den Pyrolysekoks (8) in einem unteren Bereich. 4. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet (27) for the pyrolysis gas (5) in an upper region of the pyrolysis reactor (2) is arranged and the discharge opening (26) for the pyrolysis coke (8) in a lower Area.
5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolysereaktor (2) einen Heizmantel (1 1 ) aufweist, welcher vorzugsweise im Gegenstrom zu dem Einsatzstoff (3) von dem Produktgas (6) aus dem Vergasungsreaktor (4) durchströmbar ist. 5. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the pyrolysis reactor (2) has a heating jacket (1 1), which preferably in countercurrent to the feedstock (3) from the product gas (6) from the gasification reactor (4) can be flowed through ,
6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergasungsreaktor (4) entsprechend der Menge des im Pyrolysereaktor (2) produzierbaren Pyrolysegases (5) dimensioniert ist. 6. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the gasification reactor (4) is dimensioned according to the amount of in the pyrolysis reactor (2) producible pyrolysis gas (5).
7. Verfahren zum Erzeugen eines Produktgases (6) aus organischen Einsatzstoffen (3) mit einem niedrigen Ascheschmelzpunkt, bei welchem aus dem organischen Einsatzstoff (3) ein teerhaltiges Pyrolysegas (5) und kohlenstoffhaltiger Pyrolysekoks (8) erzeugt wird, das Pyrolysegas (5) und der Pyrolysekoks (8) nach der Pyrolyse getrennt voneinander weiter behandelt werden, und bei welchem das Pyrolysegas (5) in eine nachgeordnete Crackeinheit geleitet wird, um die in ihm enthaltenen Teere zu cracken, dadurch gekennzeichnet, dass das teerhaltige Pyrolysegas (5) in einen Vergasungsreaktor (4) geleitet wird, in welchem ein zweiter organischer Einsatzstoff (16) mit einem hohen Ascheschmelzpunkt, vorzugsweise Holz, zu einem teerarmen Gas vergast wird, wobei die im Pyrolysegas (5) enthaltenen Teere an einem Kohlenstoffbett (7) des Vergasungsreaktors (4) zersetzt werden und hierdurch aus dem Pyrolysegas (5) ein teerarmes Produktgas (6) erzeugt wird. 7. A method for producing a product gas (6) from organic starting materials (3) with a low ash melting point, wherein from the organic feedstock (3) a tar-containing pyrolysis gas (5) and carbonaceous pyrolysis coke (8) is generated, the pyrolysis gas (5) and the pyrolysis coke (8) are further treated separately after pyrolysis, and in which the pyrolysis gas (5) is passed to a downstream cracking unit to crack the tars contained therein, characterized in that the tarry pyrolysis gas (5) in a gasification reactor (4) is passed, in which a second organic feedstock (16) is gasified with a high ash melting point, preferably wood, to a low-tarry gas, wherein the tars contained in the pyrolysis gas (5) on a carbon bed (7) of the gasification reactor ( 4) are decomposed and thereby from the pyrolysis gas (5) a tarerarmes product gas (6) is generated.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Pyrolysegas (5) dem Vergasungsreaktor (4) im Bereich einer Oxidationszone (18) zugeführt wird. 8. Method according to the preceding claim, characterized in that the pyrolysis gas (5) is fed to the gasification reactor (4) in the region of an oxidation zone (18).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolyseprozess in dem Pyrolysereaktor (2) vorzugsweise ausschließlich durch die Abwärme des Produktgases (6) aus dem Vergasungsreaktor (4) angestoßen und/oder unterhalten wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pyrolysis in the pyrolysis reactor (2) preferably only by the waste heat of the product gas (6) from the gasification reactor (4) is initiated and / or maintained.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einsatzstoff (16) in dem Vergasungsreaktor (4) nach dem Prinzip einer aufsteigenden Gleichstromvergasung mit einer zusätzlichen Wirbelschicht vorzugsweise weitgehend vollständig vergast wird. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the second feedstock (16) in the gasification reactor (4) is preferably substantially completely gasified according to the principle of an ascending DC gasification with an additional fluidized bed.
1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Vergasungsreaktors (4) und/oder die Menge des zweiten Einsatzstoffes (16) auf die Menge des im Pyrolysereaktor (2) erzeugten Pyrolysegases (5) abgestimmt wird. 1 1. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the power of the gasification reactor (4) and / or the amount of the second feedstock (16) on the amount of pyrolysis gas (5) generated in the pyrolysis reactor (2) is tuned.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pyrolysekoks (8) aus dem Pyrolysereaktor (2) ausgetragen und extern vergast oder verbrannt wird. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pyrolysis coke (8) discharged from the pyrolysis reactor (2) and externally gasified or burned.
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