Деструктивная перегонка твердых углеродсодержащих материалов прямым обогревом теплоносителями с частичным сгоранием коксуемого материала: .с помощью движущихся измельченных твердых теплоносителей – C10B 49/16

Изобретение может быть использовано в химической и топливоперерабатывающей отраслях промышленности. Барабанный реактор для термической переработки сланца твердым теплоносителем представляет собой корпус (1) в виде полого горизонтального барабана с торцевыми стенками на концах, в которые соосно врезаны входной и выходной патрубки. Для смешения сланца с теплоносителем на внутренней футерованной поверхности (2) корпуса (1) барабанного реактора предусмотрены пазухи (3), обеспечивающие полное перемешивание смеси, в количестве, определяемом по формуле

N = D/a,

где D - диаметр внутренней рабочей поверхности барабана, а - ширина пазухи. Причем геометрический объем одной пазухи (3) соответствует объемному секундному расходу смеси сланца с теплоносителем, а суммарный геометрический объем всех пазух (3) соответствует объемному расходу или превышает объемный расход смеси сланца с теплоносителем, поступающей в реактор за один его оборот. Изобретение позволяет обеспечить полный переход летучих органических веществ сланца в парогазовую смесь с увеличением выхода целевых продуктов переработки сланца до 10%. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений может быть использована в химической и топливоперерабатывающей промышленностях. Способ переработки горючих сланцев включает сушку сланца в сушилке (1) газообразным сушильным агентом. Высушенный сланец отделяют от отработанного сушильного агента в сепараторах отработанного сушильного агента (2) и пиролизуют в реакторе пиролиза (4) с циркулирующим твердым теплоносителем с образованием парогазовых продуктов и коксозольного остатка. Коксозольный остаток сжигают в аэрофонтанной топке (6) с образованием газовой взвеси. Полученную газовую взвесь постадийно разделяют в сепараторе твердого теплоносителя (8) и сепараторах газовой взвеси (9) на твердый теплоноситель, дымовой газ и выводимую из процесса переработки золу. Последнюю охлаждают в зольном теплообменнике (10), который имеет две секции - для подогрева дутьевого воздуха аэрофонтанной топки (6), а вторая - для подогрева дутьевого воздуха котла-утилизатора(11) с экономайзером (17). Дымовой газ вместе с полукоксовым газом, полученным в отделении конденсации, подается на сжигание в котел-утилизатор (11) с экономайзером (17). Из рассечки высокотемпературной секции котла-утилизатора (11) и экономайзера (17) отбирается дымовой газ в качестве сушильного агента в аэрофонтанную сушилку (1). Количество тепла для сушки сланца регулируется расходом сушильного агента, который регулируется клапаном (12), с температурой, не превышающей температуры начала пиролиза сланца в зависимости от его влажности. Отработанный сушильный агент подвергается очистке от пылевидных частиц в электрофильтре (13) и выводится в атмосферу через дымовую трубу (14). Группа изобретений позволяет снизить загрязнения окружающей среды газообразными выбросами, увеличить степень использования потенциального тепла перерабатываемого топлива и КПД всей установки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к способу проведения пиролиза. Описан способ проведения пиролиза с использованием бойлера, в котором материал носителя, полученный из процесса горения (1) в псевдоожиженном слое бойлера, рециркулируют обратно в процесс горения в ходе проведения процесса пиролиза (4b), в котором его смешивают с твердым топливом и далее выделяют из полученной смеси конденсируемые газообразные вещества за счет тепла, полученного от горячего материала носителя, который движется в процессе горения (1) попутно отходящим газам, после чего его отделяют от отходящих газов в сепараторе (3), и движется между сепаратором и процессом горения за счет сил гравитации в процесс пиролиза (4b), где конденсируемые газообразные вещества выделяют за счет эффекта псевдоожижения из указанной выше смеси материала носителя и топлива, после этого газообразные вещества отделяют от газового потока (7), идущего из процесса пиролиза, с переводом их в жидкую форму в виде так называемого пиролизного масла, отличающийся тем, что процесс пиролиза (4b) проводят в камере, ограниченной камерой сгорания бойлера с циркулирующим псевдоожижающим слоем и из которой материал носителя, кокс и другие горючие материалы, смешанные с материалом носителя, направляют через один или более возвратные выводные патрубки в камеру сгорания. Также описано устройство для проведения пиролиза, включающее в себя камеру сгорания (1), действующую на принципе горения в псевдоожиженном слое, пиролизер (4) и каналы потока, которые соединяют камеру сгорания (1) и пиролизер (4) для организации циркуляции (С) материала носителя в процессе горения в псевдоожиженном слое между камерой сгорания и пиролизером, причем упомянутое устройство дополнительно включает в себя ввод подачи (14) для подачи топлива, предназначенного для пиролиза, в пиролизер (4), средства (5) подачи сжижающего газа, расположенные в пиролизере для сжижения смеси материала носителя и топлива, и вывод (6) для отбора из пиролизера (4) конденсируемых газообразных веществ, отделенных от пиролизуемого топлива, и конденсер (8) для конденсации конденсируемых газообразных веществ, причем циркуляцию материала носителя организуют в камере сгорания (1) попутно упомянутому каналу потока горячих выводных газов, причем сепаратор (3) размещают выше пиролизера (4), причем сепаратор выполнен с возможностью отделения материала носителя от выводных газов, причем циркуляция также включает соединительный трубопровод (11, 12) между сепаратором (3) и пиролизером (4) для перемещения материала носителя за счет гравитации к пиролизеру (4) и возвратный трубопровод (12, 12') между пиролизером (4) и камерой сгорания (1) для возврата материала носителя в камеру сгорания (1), причем вывод (6) сформирован в камере, образованной пиролизером (4), в ее верхней части, в соединении с пространством поверх псевдоожиженной смеси материала носителя и топлива для отвода конденсируемых газообразных веществ из пиролизера, отличающееся тем, что пиролизер (4) представляет собой камеру, ограниченную камерой сгорания (1) и которая соединена одним или более возвратными выводами (12') с камерой сгорания (1). Технический результат упрощение схемы циркуляции носителя. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройству для осуществления пиролиза биомассы. Устройство содержит реактор с корпусом и образованной в нем реакторной камерой; первый подающий трубопровод для материала, включающего биомассу, сообщающийся с верхней зоной указанной реакторной камеры; второй подводящий трубопровод для нагретого материала, служащего теплоносителем, сообщающийся с верхней зоной реакторной камеры; первый отводящий трубопровод для пиролитического газа, сообщающийся с верхней зоной указанной реакторной камеры, расположенный на некотором расстоянии от первого подающего трубопровода; и второй отводящий трубопровод для твердого материала и материала, являющегося теплоносителем, сообщающийся с нижней частью реакторной камеры. Устройство характеризуется тем, что в реакторной камере размещена механическая мешалка с целью смешивания поступающего потока материала, включающего биомассу, с поступающим потоком предварительно нагретого материала, служащего теплоносителем; и максимальная средняя скорость (v) газа и, следовательно, материала, уносимого газом в реакторной камере, ниже по потоку от мешалки при температуре в интервале приблизительно от 400°С до 550°С достигает приблизительно предельной скорости падения, так что по меньшей мере существенное разделение отводимых потоков пиролитического газа и твердого материала происходит преимущественно под влиянием сил гравитации, в частности без размещения циклона; и в реакторной камере установлена перегородка, расположенная по меньшей мере более или менее вертикально, которая присоединена к верхней стенке реакторной камеры, в результате чего отводимый от мешалки поток, включающий смесь пиролитического газа и твердого материала, и/или части потоков пиролитического газа и твердого материала могут достигать первого отводящего трубопровода и второго отводящего трубопровода, соответственно, только путем прохождения под нижней кромкой перегородки. Использование предложенного устройства позволяет предотвратить закупорку и засорение устройства. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в коммунальном хозяйстве, нефтехимической промышленности и переработке сельскохозяйственных продуктов. Отходы сортируют и классифицируют по составу, сушат дымовыми газами, дробят и смешивают с твердым теплоносителем. В качестве твердого теплоносителя используют песок крупностью 0-2 мм в смеси с известью с температурой 800-1000°С, для нагрева которого используют пиролизные газы и смолу, сжигаемые в аэрофонтанной топке 19. Пиролиз твердых коммунальных отходов осуществляют в реакторе 14 при соотношении твердого теплоносителя к твердым коммунальным отходам в диапазоне 2:3. Парогазовую смесь, полученную в результате пиролиза, направляют на конденсацию, а твердый углеродсодержащий остаток - на получение пара в котле-утилизаторе 27. Изобретение позволяет утилизировать твердые коммунальные отходы с выделением из них в процессе пиролиза жидких и газообразных топливных продуктов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил. 2 табл.

Изобретение может быть использовано для термической переработки горючих сланцев, углей и органосодержащих отходов. Подготовленное топливо подают из бункера 1 питателем 2 в смеситель 3, где топливо перемешивается с теплоносителем, поступающим из циклона 4. Смесь топлива и теплоносителя подают в реактор пиролиза 5, где происходит образование парогазовой смеси. Парогазовую смесь после очистки от взвешенных частиц золы в осадительной камере 6 и циклоне 9 отводят в устройство для конденсации парогазовой смеси 10. Изобретение позволяет обеспечить стабильную и эффективную работу установки в условиях значительно изменяющейся теплоты сгорания. 2 ил.

Изобретение относится к термической переработке высокозольного твердого топлива твердым теплоносителем и может быть использовано в сланцеперерабатывающей, нефтехимической, углеперерабатывающей отраслях промышленности, а также в энергетике, строительной индустрии и дорожном строительстве. Сырое топливо подвергают дроблению и смешивают с твердым теплоносителем. Полученную при смешении топлива с твердым теплоносителем первичную парогазовую смесь, содержащую пары воды и углекислый газ, выводят из смесителя. После чего ее подают в дополнительную пылеосадительную камеру, охлаждают и направляют в системы очистки и конденсации. Парогазовую смесь, полученную в реакторе пиролиза, выводят в пылеосадительную камеру, подключенную к реактору пиролиза, охлаждают и подают в соответствующие системы очистки и конденсации. Получаемый в процессе пиролиза коксозольный остаток сжигают в аэрофонтанной топке с получением твердого теплоносителя, направляемого в смеситель. Тепло неочищенного дымового газа используют в теплообменнике и котле утилизаторе. Техническим результатом является повышение качества получаемых жидких и газообразных продуктов, а также упрощение и удешевление процесса. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу термической переработки низкосортных твердых топлив, например сланцев и бурых углей, включающий их измельчение, сушку, пиролиз твердым теплоносителем совместно с углеводородными отходами с получением парогазовой смеси и твердого углеродного остатка, очистку и конденсацию парогазовой смеси с получением ценных жидких и газообразных продуктов, сжигание твердого углеродного остатка с образованием смеси твердого теплоносителя с дымовыми газами и отделение от твердого теплоносителя дымовых газов. Способ характеризуется тем, что в качестве углеводородных отходов используют жидкие углеводороды, битумы, гудроны и нефтяные отходы, которые предварительно добавляют к топливу после стадии сушки и к горячему твердому теплоносителю в контактную камеру, после чего полученную смесь подают на стадию пиролиза в реактор. Кроме того, изобретение относится к установке для реализации, упомянутой выше термической переработки низкосортных твердых топлив, например сланцев и бурых углей. Применение данного способа позволяет увеличить выход малосернистых углеводородных, в том числе моторных топлив за счет дополнительного пиролиза природных битумов, отходов нефтепереработки. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу пиролиза и газификации твердых органических веществ или смесей органических веществ. Способ включает ввод сырья в один или несколько реакторов сушки и пиролиза, состоящих из одного или нескольких реакторов с подвижным слоем, или из одного или нескольких вращающихся реакторов, или из одного или нескольких вращающихся реакторов и реакторов с подвижным слоем, для контакта с материалом псевдоожиженного слоя сгорания, содержащего только золу органических веществ, или золу органических веществ и несгоревших углеродистых остатков органических веществ, или золу органических веществ и дополнительный материал псевдоожиженного слоя, или золу органических веществ и несгоревших углеродистых остатков органических веществ и дополнительный материал псевдоожиженного слоя, или для контакта с материалом псевдоожиженного слоя и реакторной стенкой псевдоожиженного слоя сгорания. В результате чего образуется водяной пар и продукты пиролиза, состоящие из газов с конденсируемыми веществами и твердых углеродистых остатков. Подача твердых углеродистых остатков или твердых углеродистых остатков и части водяного пара и пиролизного газа с конденсируемыми веществами и материалом псевдоожиженного слоя осуществляется обратно в псевдоожиженный слой сгорания, в котором углеродистый остаток органических веществ сгорает. Материал псевдоожиженного слоя нагревается и вновь направляется в пиролизный реактор, в котором сгорают остатки пиролиза, работающие как стационарный псевдоожиженный слой. Причем водяной пар после сушки и пиролизные газы с конденсируемыми веществами обрабатывают в дополнительной реакционной зоне косвенного теплообменника с добавлением пара, кислорода, воздуха или их смеси в пиролизный газ или в теплообменник для того, чтобы получить газообразный продукт с высокой теплотворной способностью. Изобретение описывает также устройство для осуществления способа, содержащее пиролизный реактор, псевдоожиженный слой сгорания для пиролизного остатка, реакционную зону для пиролизных газов. Полученный согласно изобретению газ обладает высокой теплотворной способностью. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.