×
20.01.2016
216.013.a1b0

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области переработки органических веществ. Способ включает конвективную сушку (1) сырья при температуре 160-200°С разбавленным топочным газом, дозирование (2) органосодержащего сырья (3) в реактор пиролиза барабанного типа (4) с последующим его термическим разложением при температуре 450-520°С и давлении 500-1000 Па с образованием парогазовой смеси. Парогазовую смесь подвергают конденсации, которую осуществляют в распылительной (8), а затем насадочной колоннах (9) охлажденной пиролизной жидкостью, после которой получают жидкий продукт и несконденсированный пиролизный газ. Жидкий продукт газифицируют при температуре 1000-1200°С и давлении 100-300 кПа в присутствии кислорода в количестве 25-40 мас. % с получением генераторного газа, который охлаждают и направляют с несконденсированным пиролизным газом в генератор электрической энергии. Изобретение позволяет повысить эффективность способа, так как на реализацию затрачивается 15% от количества получаемой электрической энергии, а 85% энергии используется для нужд народного хозяйства. 1 ил., 3 пр.
Основные результаты: Способ термической переработки органосодержащего сырья, включающий конвективную сушку сырья при температуре 160-200°C разбавленным топочным газом, дозирование органосодержащего сырья в реактор пиролиза барабанного типа с последующим его термическим разложением при температуре 450-520°C и давлении 500-1000 Па с образованием парогазовой смеси, которую подвергают конденсации, после которой получают жидкий продукт и несконденсированный пиролизный газ, отличающийся тем, что конденсацию парогазовой смеси осуществляют в распылительной, а затем насадочной колоннах охлажденной пиролизной жидкостью, а после конденсации жидкий продукт газифицируют при температуре 1000-1200°C и давлении 100-300 кПа в присутствии кислорода в количестве 25-40 мас.%, полученный генераторный газ охлаждают и направляют с несконденсированным пиролизным газом в генератор электрической энергии.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области переработки органических веществ, в частности к технологии переработки древесных отходов, продуктов растениеводства, отходов пищевой промышленности, отходов животноводства и птицеводства.

Известен способ и установка для переработки органических веществ в газообразное и жидкое топливо, состоящий в измельчении органических веществ и нагреве без доступа воздуха сначала в камере сушки, а затем в камере пиролиза с переводом продуктов пиролиза в парогазовую фазу и последующей конденсацией части парогазовой фазы в жидкое топливо, см RU Патент №2265625, МПК7 C08J 11/00, F23G 5/027, F23G 7/00, 2005.

Недостатками данного способа являются значительные энергетические затраты на проведение процесса пиролиза в связи с тем, что процесс проводят в условиях взвешенного состояния органических частиц, что приводит к снижению эффективности теплообмена при нагреве сырья и необходимости увеличения теплового потока.

Известен способ переработки органосодержащего сырья путем пиролиза, включающий нагрев сырья до температуры его деструкции с последующим отводом образующихся парогазовой фракции и твердых компонентов для дальнейшей конденсации парогазовой фракции с образованием жидких продуктов и несконденсированного пиролизного газа, см. RU Патент №2352606, МПК C10G 1/02 (2006.01), 2009.

Недостатком известного способа являются использование атмосферного воздуха в качестве теплоносителя, что приводит к уменьшению выхода продуктов пиролиза, а следовательно, к снижению эффективности процесса.

Наиболее близким по технической сущности является способ термической переработки органосодержащего сырья, включающий конвективную сушку сырья при температуре 160-200°С разбавленным топочным газом, дозирование органосодержащего сырья в реактор пиролиза барабанного типа, термическое разложение при температуре 450-520°С и давлении 500-1000 Па с образованием парогазовой смеси и последующей конденсацией парогазовой смеси в жидкий продукт, в котором часть несконденсированной парогазовой смеси после предварительного подогрева до температуры 450-520°С подают в реактор пиролиза в количестве, обеспечивающем время пребывания продуктов пиролиза не более 2 с, при этом оставшуюся часть несконденсированного пиролизного газа направляют в генератор электрической энергии, а полученный жидкий продукт используют как жидкое органическое топливо,

см. RU Патент №2395559, МПК С10В 57/10 (2006.01), С10В 51/00 (2006.01), С10В 47/00 (2006.01), С10В 49/02 (2006.01), 2010.

Недостатком способа является его неэффективность вследствие того, что он не позволяет перерабатывать жидкий продукт пиролиза органосодержащего сырья в электрическую энергию.

Задачей изобретения является создание термического способа переработки органосодержащего сырья для выработки электрической энергии при использовании жидких и газообразных продуктов термического разложения сырья с высокой эффективностью при обеспечении автономности способа.

Техническая задача решается способом термической переработки органосодержащего сырья, включающим конвективную сушку сырья при температуре 160-200°С разбавленным топочным газом, дозирование органосодержащего сырья в реактор пиролиза барабанного типа с последующим термическим разложением при температуре 450-520°С и давлении в камере 500-1000 Па с образованием парогазовой смеси, которую подвергают конденсации и после которой получают жидкий продукт и несконденсированный пиролизный газ, в котором конденсацию парогазовой смеси осуществляют в распылительной, а затем насадочной колоннах охлажденной пиролизной жидкостью, после конденсации жидкий продукт газифицируют при температуре 1000-1200°С и давлении 100-300 кПа в присутствии кислорода в количестве 25-40 мас. %, полученный генераторный газ охлаждают и направляют с несконденсированным пиролизным газом в генератор электрической энергии.

Решение технической задачи позволяет создать более эффективный способ переработки органосодержащего сырья для выработки электрической энергии при использовании жидких и газообразных продуктов термического разложения, так как он позволяет не только осуществить способ, на реализацию которого затрачивается лишь 15% от количества получаемой электрической энергии, и дает возможность 85% энергии использовать для нужд народного хозяйства.

Представлена схема термической переработки органосодержащего сырья по заявляемому способу, см. Фиг. 1

Термическую переработку органосодержащего сырья осуществляют следующим образом.

Органическое сырье I, прошедшее соответствующую подготовку (очищенная от посторонних предметов, измельченная), загружают в сушильный бункер 1, где осуществляют конвективную сушку сырья разбавленным топочным газом при температуре 160-200°С, до влажности сырья 10%, затем с помощью дозатора 2 и шнековым питателем 3 подают в реактор пиролиза барабанного типа 4, где ведут термическое разложение органосодержащего сырья при температуре 450-520°С и давлении 500-1000 Па с образованием парогазовой смеси и угля. Уголь собирают в приемнике 5, затем его направляют в топку 6. Полученные топочные газы используют для нагревания реактора пиролиза 4 и газификатора 18, после чего их смешивают с воздухом до температуры 160-200°С при помощи вентилятора 7 и, пройдя через сушильный бункер 1 и обеспечив сушку сырья, выбрасывают в атмосферу через дымовую трубу 23.

Парогазовую смесь II направляют в конденсатор, состоящий из распылительной колонны 8 и насадочной колонны 9, где в результате конденсации охлажденной пиролизной жидкостью, подаваемой насосом 11, при температуре 30-40°С, отделяют жидкий продукт IV, который собирают в приемной ванне 10, а затем подают в резервуар 12 для дальнейшего использования, несконденсированный пиролизный газ направляют на очистку в рукавных фильтрах 21.

Жидкий продукт из резервуара 12 через фильтры 13, при помощи насоса 24 нагнетают в форсунку газификатора 16. Жидкий продукт пиролиза газифицируют при температуре 1000-1200°С, и давлении 100-300 кПа в присутствии кислорода в количестве 25-40 мас. %. Для осуществления процесса газификации подают кислород в газификатор 18 из баллонов 14. Количество кислорода 25-40 мас. %, подаваемого на процесс газификации, дозируют автоматическими регуляторами соотношения 15, 17. Полученный генераторный газ V, имеющий температуру 1000-1200°С, направляют в теплообменник 19 для охлаждения. Нагретую воду в теплообменнике 19 используют для предварительного нагрева пиролизной жидкости в резервуаре 12 до температуры 60-70°С. Последующее охлаждение генераторного газа осуществляют в полом скруббере 20. Очистку генераторного газа ведут в рукавных фильтрах 21. После очистки генераторный газ и несконденсированный пиролизный газ подают в генератор электрической энергии 22.

Приводим примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Способ осуществляют аналогично описанному выше.

В качестве органосодержащего сырья используют древесную щепу влажностью 55% и наибольшим размером 10 мм, которую подают в сушильный бункер, где осуществляют конвективную сушку сырья разбавленным топочным газом при температуре 160°С и далее подают в реактор пиролиза, с последующим термическим разложением при температуре 450°С и давлении в реакторе 500 Па с образованием парогазовой смеси, которую подвергают конденсации охлажденной пиролизной жидкостью при температуре охлаждения 30°С и после которой получают жидкий продукт и несконденсированный пиролизный газ. Затем жидкий продукт газифицируют при температуре 1000°С, давлении 100 кПа в присутствии кислорода в количестве 25 мас. %, полученный генераторный газ охлаждают и с несконденсированным пиролизным газом направляют в генератор электрической энергии. Из 1 тонны исходного древесного сырья выход жидких продуктов составляет 650 кг, угля 150 кг, несконденсированного пиролизного газа 200 кг. Газификация жидкого продукта пиролиза позволит получить 568 кг генераторного газа. Выработка электрической энергии из генераторного газа и несконденсированного пиролизного газа составит 820 кВт.

Пример 2

В качестве органосодержащего сырья используют древесную щепу влажностью 80% и наибольшим размером 12 мм, которую подают в сушильный бункер, где осуществляют конвективную сушку сырья разбавленным топочным газом при температуре 200°С и далее подают в реактор пиролиза, с последующим термическим разложением при температуре 520°С и давлении в реакторе 1000 Па с образованием парогазовой смеси, которую подвергают конденсации охлажденной пиролизной жидкостью при температуре охлаждения 40°С и после которой получают жидкий продукт и несконденсированный пиролизный газ. Затем жидкий продукт газифицируют при температуре 1200°С, давлении 300 кПа в присутствии кислорода в количестве 40 мас. %, полученный генераторный газ охлаждают и с несконденсированным пиролизным газом направляют в генератор электрической энергии. Из 1 тонны соломы выход жидких продуктов составляет 630 кг, угля 150 кг, несконденсированного пиролизного газа 220 кг. Газификация жидкого продукта пиролиза позволит получить 617 кг генераторного газа. Выработка электрической энергии из генераторного газа и несконденсированного пиролизного газа составит 900 кВт.

Пример 3

В качестве органосодержащего сырья используют солому влажностью 60% и наибольшим размером 15 мм, которую подают в сушильный бункер, где осуществляют конвективную сушку сырья разбавленным топочным газом при температуре 200°С и далее подают в реактор пиролиза, с последующим термическим разложением при температуре 500°С и давлении в реакторе 1000 Па с образованием парогазовой смеси, которую подвергают конденсации охлажденной пиролизной жидкостью при температуре охлаждения 30°С и после которой получают жидкий продукт и несконденсированный пиролизный газ. Затем жидкий продукт газифицируют при температуре 1200°С, давлении 300 кПа в присутствии кислорода в количестве 30 мас. %, полученный генераторный газ охлаждают и с несконденсированным пиролизным газом направляют в генератор электрической энергии. Из 1 тонны соломы выход жидких продуктов составляет 600 кг, угля 200 кг, неконденсированного пиролизного газа 200 кг. Газификация жидкого продукта пиролиза позволит получить 546 кг генераторного газа. Выработка электрической энергии из генераторного газа и несконденсированного пиролизного газа составит 790 кВт.

Для осуществления заявляемого способа термической переработки органосодержащего сырья достаточно 15% количества получаемой электрической энергии. Остальная часть электрической энергии может быть использована для других технологических и бытовых нужд. Тепловой баланс заявляемого способа термической переработки органосодержащего сырья показывает, что количество тепловой энергии, полученной сжиганием твердого продукта пиролиза угля достаточно для осуществления способа термической переработки органосодержащего сырья. Достаточное количество тепловой энергии для осуществления способа переработки и избыточное количество электрической энергии позволяет обеспечить автономность заявленного способа термической переработки органосодержащего сырья.

Таким образом, решение технической задачи позволяет создать по сравнению с прототипом более эффективный способ переработки органосодержащего сырья для выработки электрической энергии, так как он позволяет не только осуществить способ, на реализацию которого затрачивается лишь 15% от количества получаемой электрической энергии, и дает возможность 85% энергии использовать для нужд народного хозяйства.

Способ термической переработки органосодержащего сырья, включающий конвективную сушку сырья при температуре 160-200°C разбавленным топочным газом, дозирование органосодержащего сырья в реактор пиролиза барабанного типа с последующим его термическим разложением при температуре 450-520°C и давлении 500-1000 Па с образованием парогазовой смеси, которую подвергают конденсации, после которой получают жидкий продукт и несконденсированный пиролизный газ, отличающийся тем, что конденсацию парогазовой смеси осуществляют в распылительной, а затем насадочной колоннах охлажденной пиролизной жидкостью, а после конденсации жидкий продукт газифицируют при температуре 1000-1200°C и давлении 100-300 кПа в присутствии кислорода в количестве 25-40 мас.%, полученный генераторный газ охлаждают и направляют с несконденсированным пиролизным газом в генератор электрической энергии.
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 68.
10.04.2013
№216.012.3305

Способ получения метанола

Настоящее изобретение относится к способу получения метанола путем контактирования питающего потока, обогащенного водородом и монооксидом углерода, в реакторе с катализатором синтеза метанола с получением технологического потока, с последующим его охлаждением, конденсацией и сепарацией на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478604
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e59

Высокотемпературная установка для термической переработки твердых медицинских отходов

Изобретение относится к технике мусоросжигания, в частности к высокотемпературному сжиганию влажных медицинских отходов. Высокотемпературная установка для термической переработки твердых медицинских отходов, использующая накислороженный воздух в качестве окислителя, состоит из печи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481528
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.08.2013
№216.012.5bf2

Способ получения хромогенного комплекса трутовика окаймленного

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно способу получения хромогенного комплекса гриба трутовика окаймленного. Способ получения хромогенного комплекса гриба трутовика окаймленного включает ступенчатое экстрагирование измельченного плодового тела трутовика водным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489159
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5d2e

Способ переработки органических отходов

Изобретение относится к области химии. Способ включает последовательно стадию газификации газифицирующим агентом отходов лесозаготовок и деревообрабатывающих предприятий в прямоточном режиме путем пиролиза, окисления и восстановления с получением синтез-газа и твердых неорганических продуктов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489475
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.6365

Способ получения хромогенного комплекса трутовика плоского

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно способу получения хромогенного комплекса гриба трутовика плоского. Способ получения хромогенного комплекса гриба трутовика плоского, включающий ступенчатое экстрагирование измельченного плодового тела трутовика водным раствором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491082
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.670c

Плазмохимический способ получения модифицированного ультрадисперсного порошка

Изобретение относится к плазменной технологии и может быть использовано для получения модифицированных ультрадисперсных порошков в едином технологическом цикле. Способ включает получение в едином технологическом цикле сначала ультрадисперсного порошка путем воздействия на сырье плазмой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492027
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.67ac

Способ получения коллоксилинов из пироксилиновых порохов

Изобретение относится к способу получения коллоксилина из пироксилинового пороха. Способ включает замачивание исходного пороха в водном растворе гидроксида натрия, измельчение пороха, обработку пороховой крошки водным раствором гидроксида натрия, экстракцию из пироксилинового пороха...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492187
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6b5d

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности материала и повышении его теплоизоляционных свойств. Способ получения теплоизоляционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493136
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f69

Способ получения износостойкого покрытия

Изобретение относится к способам нанесения износостойких покрытий на рабочие элементы технологического оборудования и может быть использовано в металлообработке, в медицинском инструментарии, в инструментальном и ремонтном производствах для получения покрытий инструмента. Покрытие наносят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494172
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.11.2013
№216.012.8242

Трис[1-(4-(4-пропилциклогексил)фенил)декан-1,3-дионо]-[1,10-фенантролин]европия в качестве люминесцентного материала

Изобретение относится к комплексным соединениям лантапоидов, в частности к новому соединению трис[1-(4-(4-пропилциклогексил)фенил)декан-1,3-дионо]-[1,10-фенантролин]европия формулы которое может быть использовано в качестве люминесцентного материала. Заявленное соединение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499022
Дата охранного документа: 20.11.2013
Показаны записи 1-10 из 80.
10.04.2013
№216.012.3305

Способ получения метанола

Настоящее изобретение относится к способу получения метанола путем контактирования питающего потока, обогащенного водородом и монооксидом углерода, в реакторе с катализатором синтеза метанола с получением технологического потока, с последующим его охлаждением, конденсацией и сепарацией на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478604
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.08.2013
№216.012.5bf2

Способ получения хромогенного комплекса трутовика окаймленного

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно способу получения хромогенного комплекса гриба трутовика окаймленного. Способ получения хромогенного комплекса гриба трутовика окаймленного включает ступенчатое экстрагирование измельченного плодового тела трутовика водным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489159
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5d2e

Способ переработки органических отходов

Изобретение относится к области химии. Способ включает последовательно стадию газификации газифицирующим агентом отходов лесозаготовок и деревообрабатывающих предприятий в прямоточном режиме путем пиролиза, окисления и восстановления с получением синтез-газа и твердых неорганических продуктов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489475
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.6365

Способ получения хромогенного комплекса трутовика плоского

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно способу получения хромогенного комплекса гриба трутовика плоского. Способ получения хромогенного комплекса гриба трутовика плоского, включающий ступенчатое экстрагирование измельченного плодового тела трутовика водным раствором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491082
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.670c

Плазмохимический способ получения модифицированного ультрадисперсного порошка

Изобретение относится к плазменной технологии и может быть использовано для получения модифицированных ультрадисперсных порошков в едином технологическом цикле. Способ включает получение в едином технологическом цикле сначала ультрадисперсного порошка путем воздействия на сырье плазмой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492027
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.67ac

Способ получения коллоксилинов из пироксилиновых порохов

Изобретение относится к способу получения коллоксилина из пироксилинового пороха. Способ включает замачивание исходного пороха в водном растворе гидроксида натрия, измельчение пороха, обработку пороховой крошки водным раствором гидроксида натрия, экстракцию из пироксилинового пороха...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492187
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6b5d

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности материала и повышении его теплоизоляционных свойств. Способ получения теплоизоляционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493136
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f69

Способ получения износостойкого покрытия

Изобретение относится к способам нанесения износостойких покрытий на рабочие элементы технологического оборудования и может быть использовано в металлообработке, в медицинском инструментарии, в инструментальном и ремонтном производствах для получения покрытий инструмента. Покрытие наносят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494172
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.11.2013
№216.012.8242

Трис[1-(4-(4-пропилциклогексил)фенил)декан-1,3-дионо]-[1,10-фенантролин]европия в качестве люминесцентного материала

Изобретение относится к комплексным соединениям лантапоидов, в частности к новому соединению трис[1-(4-(4-пропилциклогексил)фенил)декан-1,3-дионо]-[1,10-фенантролин]европия формулы которое может быть использовано в качестве люминесцентного материала. Заявленное соединение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499022
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.85d1

Кривошипно-кулисный механизм с поступательно движущейся кулисой

Изобретение относится к шарнирно-рычажным механизмам с гидро- или пневмоустройствами и может быть использовано для вентиляции складских помещений. Кривошипно-кулисный механизм с поступательно движущейся кулисой содержит стойку, кривошип и кулису. К кулисе присоединен шток с поршнем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499935
Дата охранного документа: 27.11.2013
+ добавить свой РИД