Деструктивная перегонка твердых углеродсодержащих материалов прямым обогревом теплоносителями с частичным сгоранием коксуемого материала: .горячими газами или парами, например горячими газами, полученными в результате частичного сгорания шихты – C10B 49/02

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения синтез-газа из биомассы карбонизацией проводят предварительную сушку и обезвоживание исходной биомассы. Затем проводят низкотемпературную карбонизацию при атмосферном давлении и изоляции от кислорода при температуре в карбонизационной печи 200-400°С, скорости повышения температуры 5-20°С/мин и времени удерживания исходной биомассы 20-90 мин. Получают продукты в виде пиролитического газа и древесного угля. Охлаждают древесный уголь на выходе из карбонизационной печи до температуры 60-280°C и транспортируют его в бункер для хранения. Пиролитический газ отделяют от порошкообразного древесного угля. Часть отделенного пиролитического газа направляют в слой сгорания для сжигания, а другую часть нагревают горячим дымовым газом, образовавшимся при горении в слое сгорания. Нагретый пиролитический газ направляют в карбонизационную печь в качестве источника тепла. Отходящий горячий дымовой газ после теплообмена направляют в зону предварительной обработки исходной биомассы для сушки. Отделенный порошкообразный древесный уголь подают в бункер для хранения. Порошкообразный древесный уголь размалывают с получением суспензии, которую вводят в печь для газификации насосом высокого давления. Изобретение позволяет повысить эффективность газификации, стабильность и надежность системы для получения синтез-газа из биомассы. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к термической обработке биомассы. Изобретение касается способа, включающего стадии подачи биомассы (6) в реактор (16), в котором биомассу (6) нагревают до температуры от 180 до 350°C при условиях с низкой концентрацией кислорода, с получением компонентов, инертных по отношению к процессам биологического разложения, с образованием газообразных продуктов (10) реакции и термически обработанной биомассы (8), газообразные продукты (10) реакции подают в процесс (13) сжигания, а горячие дымовые газы (11) из процесса (13) сжигания подают в реактор (16) для осуществления термической обработки. Процесс (13) сжигания выполняют в отопительном котле (14), в котором сжигают также дополнительное топливо (15) в таких количествах, что не более 20%, предпочтительно не более 10% энергетического эквивалента топлива, получают из газообразных продуктов (10) реакции, образованных в реакторе (16), тепловую обработку биомассы выполняют в реакторе (16) непрерывного действия, и поток дымового газа течет, по меньшей мере частично, в том же направлении, что и биомасса в реакторе (16). Технический результат - улучшение топливных характеристик биомассы. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретения относятся к промышленной переработке горючих углерод- и углеводородсодержащих продуктов. Способ переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов реализуют в реакторах, оснащенных температурными датчиками (18, 20). Шихту разогревают (13), подвергают пиролизу и коксованию (12), горению (11) с образованием твердого остатка (4). Пылевидные частицы и сконденсированные капли жидкостей из зоны горения (11) сорбируются жидкими углеводородными продуктами путем орошения верхней части шихты через распределительное устройство или добавлением в шихту твердых углеводородсодержащих продуктов с температурой размягчения выше 60°C и температурой вскипания выше 300°C. Установка включает реактор для переработки углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов, узел очистки от твердых и жидких углеродсодержащих частиц циклонного типа (29) для грубой очистки, узел конденсации жидких продуктов (30), сборники-флорентины конденсатов (31) и сборник жидких углеводородсодержащих отходов (32). Между узлом очистки от твердых и жидких углеродсодержащих частиц циклонного типа (29) и узлом конденсации жидких продуктов (30) располагают дополнительный узел очистки парогазовой смеси (33), состоящий из центробежного сепаратора тонкой очистки (34) и одного циклона селективного типа (35). Сборник жидких углеводородсодержащих отходов (32) включает устройство их подачи (36) в распределительное устройство (22) верхней крышки реактора (3). Изобретения позволяют повысить качество очистки парогазовой смеси от твердых и жидкокапельных примесей до 95%, увеличить производительность процесса и упростить аппаратурное оформление. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 3 пр.

Изобретение может быть использовано в теплоэнергетике. Цикловый воздух нагревают в две ступени: после выхода из компрессора цикловой воздух подают на подогрев в высокотемпературный подогреватель высокого давления, затем его догревают до расчетной температуры непосредственно поступлением циклового нагретого воздуха в газовую турбину. В качестве топлива для паровоздушного котла с высокотемпературным воздухоподогревателем используют твердый продукт пиролиза - полукокс. Для догрева воздуха непосредственно перед газовой турбиной используют пиролизный газ. Парообразные продукты жидкой фракции продуктов пиролиза используют для нагрева исходного угля до расчетной температуры процесса пиролиза в пиролизере. Продукты пиролиза подвергают очистке от соединений серы и азота непосредственно в пиролизере. Технический результат заключается в расширении сферы применения парогазовых установок, повышении их экономичности и экологичности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к переработке углей и направлено на производство синтетических жидких топлив и горючих газов. Описан способ комплексной переработки углей для получения жидких топлив и горючих газов, включающий приготовление масляно-угольной суспензии из пылевидного угля и тяжелого масла; полукоксование суспензии в реакторе под давлением 2-5 МПа и интервале температур 500-680°С с использованием в качестве теплоносителя перегретого до 800-900°С водяного пара; сепарацию полукокса от парогазовой смеси; охлаждение и разделение парогазовой смеси на бензиновую и газойлевую фракции и тяжелое масло; парокислородную газификацию полученного полукокса и тяжелого масла с получением синтез-газа; охлаждение и очистку синтез-газа. Также описана Установка для получения жидких топлив и горючих газов из углей по п.1, состоящая из аппарата приготовления суспензии, соединенного с реактором полукоксования, к которому подключен пароперегреватель, причем реактор полукоксования соединен с сепаратором, один выход которого соединен с последовательно установленными контактным теплообменником, масляным скруббером и ректификационной колонной, а второй - с газификатором, соединенным с котлом-утилизатором, соединенным с водяным скруббером с отстойником, который соединен с абсорбером сернистых соединений, а затем с десорбером, причем первичное охлаждение парогазовой смеси производится тяжелым маслом в контактном теплообменнике, другая часть масла направляется в аппарат приготовления суспензии, а балансовое количество - в газификатор. Технический результат - совместное получение синтетических топлив и среднекалорийных газов из углей без контакта промежуточных продуктов с атмосферным воздухом, обеспечивающее снижение производственных затрат и минимальный выброс вредных веществ в окружающую среду. 2 н.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в в коксохимической промышленности. Углеродсодержащее сырье нагревают в присутствии кислорода в камере 3 термоокислительного коксования. Кокс из камеры 3 термоокислительного коксования направляют в узел охлаждения продукта, выполненного в виде термоизолированного бункера, содержащего зону изотермической выдержки продукта 5, зону сухого тушения продукта 6 и зону испарительного тушения продукта 8. Изотермическую выдержку продукта осуществляют ври температуре 700-1200°С, а сухое охлаждение - при температуре 400-700°С. Изобретение позволяет повысить качество получаемого кокса за счет выравнивания его свойств по объему кусков кокса и за счет повышения механической прочности кокса, 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области переработки органосодержащих веществ и может быть использовано для термического разложения отходов деревообрабатывающей промышленности, продуктов растениеводства, отходов пищевой промышленности, отходов животноводства и птицеводства. Способ термической переработки органосодержащего сырья в газообразное и жидкое топливо путем нагрева сначала в камере сушки, которая представляет собой бункер, сушильным агентом температурой 160-200°С, полученным смешением топочных газов, прошедших рубашку камеры пиролиза, с воздухом, а затем без доступа воздуха в камере пиролиза с переводом продуктов пиролиза в уголь и газообразное топливо - парогазовую смесь с последующей конденсацией части парогазовой смеси в жидкое топливо, причем часть несконденсированной парогазовой смеси после предварительного подогрева до температуры 450-520°С подается в камеру пиролиза в количестве, обеспечивающем время пребывания продуктов пиролиза в камере пиролиза не более 2 секунд и избыточное давление в камере пиролиза на уровне 500-1000 Па. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для термической переработки твердых органических отходов, преимущественно резинотехнических изделий в жидкие, газообразные и твердые топливные компоненты. Способ заключается в низкотемпературном пиролизе отходов в реакторе в противотоке с газообразным теплоносителем, полученным от сжигания технологического топлива, вводимым в нижнюю часть реактора, загрузке отходов и выгрузке твердого углеродистого остатка с последующим его охлаждением, конденсацией получаемой парогазовой смеси с разделением ее на несколько фракций топливной жидкости и пиролизный газ, отличающийся тем, что загрузку отходов и выгрузку углеродистого остатка из реактора производят циклически при отношении массы загружаемых отходов к массе выгружаемого углеродистого остатка, равным 3:(0,8-1,2), загрузку отходов осуществляют с интервалом, включающим время разогрева загружаемых отходов и дополнительное время, равное 0,4-0,6 от времени максимальной скорости выделения пиролизного газа, парогазовую смесь перед конденсацией предварительно очищают от сажистых и смолистых фракций орошением органической и/или водно-органической жидкостью при температуре 500-350°С, конденсацию парогазовой смеси с последовательным выделением топливных фракций проводят в диапазоне температур 350-70°С, а конденсацию воды при температуре 25-60°С и получаемый при этом остаточный пиролизный газ направляют на сжигание с утилизацией тепла, причем в период пуска с полной загрузкой реактора газообразный теплоноситель подают двумя потоками: основной поток в количестве 60-70% от общего расхода - в осевую зону реактора, а остальной - в его пристенную зону. Установка для осуществления описанного способа содержит реактор пиролиза с реакционной камерой, топку с горелкой для получения газообразного теплоносителя, конденсаторы получаемой в реакторе парогазовой смеси, а также устройства для загрузки отходов и выгрузки твердых углеродистых остатков с приспособлением для их охлаждения, отличающаяся тем, что реакционная камера выполнена в виде смонтированных на колосниковой решетке с живым сечением 20-40% концентрично установленных наружного и внутреннего перфорированных стаканов, при этом внутренний стакан и полость между наружным стаканом и корпусом реактора выполнены закрытыми сверху посредством перегородок и оба стакана по высоте имеют три условные технологические зоны, причем стенки стаканов нижней зоны выполнены сплошными по высоте, равной 0,3-0,5 расчетной высоты загрузки, на опорах реактора смонтированы датчики контроля массы загружаемых отходов, установка снабжена барботером-промывателем с гидроциклоном для очистки парогазовой смеси от смолистых и сажистых фракций, а устройства для загрузки и выгрузки выполнены в виде шлюзовых камер. 2 н. и 5 з.п., 3 табл., 6 ил.

Группа изобретений относится к промышленной переработке углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и может быть использована, в частности, для переработки разнообразных техногенных и бытовых отходов, для переработки низкокачественных горючих полезных ископаемых. В способе переработки, реализованном на специальном реакторе, оснащенном температурными датчиками, непосредственно за зоной коксования и пиролиза формируют зону синтеза и гидрирования углеводородов с температурой 250-400°С, в зоне горения поддерживают температуру 850-1300°С, в зоне коксования и пиролиза выделяют химически несвязанный углерод и в зоне горения обрабатывают его водяным паром с образованием свободного водорода, который подают в зону синтеза и гидрирования, последовательно осуществляя синтез и гидрирование углеводородов, при этом внутри рабочего пространства реактора формируют разрежение и процесс ведут в присутствии катализатора, который входит в состав насадки. Технический результат - снижение энергетической емкости процесса, расширение технологических возможностей в части управления химическим составом и увеличение выхода готовых к дальнейшему использованию продуктов, улучшение их качества. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано при создании энергетических газовых и парогазовых установок для производства полукокса. В горелке 2 сжигают вспомогательное топливо, поступающее через патрубок 3. Через патрубок 5 подают угольную пыль, которая, выходя из патрубка 5, попадает в зону потока горячих газов, где процесс горения вспомогательного топлива уже завершен. В реакционной зоне происходит выделение летучих из частиц угольной пыли за счет их высокой температуры и одновременно разделение паро-газовой составляющей и твердой фазы за счет центробежных сил вращательного движения пылегазового потока. Проходя по конусообразному жалюзийному сепаратору 6, парогазовая смесь через жалюзийные каналы 7 переходит в газосборную камеру 8 и далее в газоотводящий патрубок 9. Изобретение позволяет повысить эффективность и экономичность процесса пиролиза. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для внутрицикловой газификации углей в парогазовых энергетических установках. Система внутрицикловой газификации твердого топлива для парогазовых установок содержит, по меньшей мере, один вертикальный газогенератор 1 слоевого типа с фурмами 1.1 воздушного и парового дутья. Система дополнительно содержит вертикальный пиролизер 2, объединенный со всеми газогенераторами 1 в верхней части общим участком 3 корпусов пиролизера 2 и газогенераторов 1 и соединенный в этой части с каждым газогенератором 1 параллельно по поступающему топливу и по генераторному газу. Фурмы 1.1 воздушного и парового дутья каждого газогенератора 1 выполнены в виде объединенного узла, содержащего установленный на линии подачи воздуха эжектор 4, к всасывающей стороне которого подключена линия 5 отсоса паров влаги из надслоевого пространства 5 общей части 3 корпусов. Дополнительно в нижней части корпуса пиролизера 2 установлены фурмы 2.1 дутья насыщенного пара, а в той же части корпуса пиролизера 2 выше указанных фурм 2.1 - коллектор 2.2 отвода смешанного генераторно-пиролизного газа. Изобретение позволяет получить товарного полукокса в процессе внутрицикловой газификации топлива. 1 ил.

Изобретение относится к области получения полукокса и может быть использовано в металлической промышленности. Способ получения полукокса предусматривает подачу воздуха в шахтную печь с двух сторон слоя угля и розжиг угля и отвод горючего газа в среднем сечении слоя угля. Устройство для осуществления способа выполнено в виде вертикального аппарата шахтного типа, разделенного пополам и содержащего две рабочие камеры: верхнюю и нижнюю с обеспечением возможности воздушного дутья сверху и снизу и отвода горючего газа в среднем сечении слоя. Изобретение обеспечивает повышение производительности. 2 н. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области получения металлургического полукокса и может быть использовано в металлургии. Способ включает термообработку слоя угля в вертикальном аппарате шахтного типа при розжиге со стороны, противоположной подаче воздуха. В качестве сырья используют уголь фракции 20-70 мм, подачу воздуха осуществляют через слой угля с удельным расходом 70-99,5 куб.м/кв.м·ч в зависимости от марки угля. Способ позволяет получить твердый продукт с более высокой прочностью, низкой зольностью, а также более крупный средний размер куска с одновременным увеличенным выходом продукта. 1 табл.