Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 2´2007

  

(11)

008391 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H   

(21)

200501342

(22)

2004.02.25

(51)

C10B 47/12 (2006.01)
C10B 53/02
(2006.01)

(31)

103 08 260.3; 103 45 842.5

(32)

2003.02.25; 2003.09.30

(33)

DE

(43)

2006.02.24

(86)

PCT/EP2004/001858

(87)

WO 2004/076591 2004.09.10

(71)(73)

ПИТЕК ТЕРМОХЕМИШЕ АНЛАГЕН ГМБХ (DE)

(72)

Майер Дитрих, Клауберт Ханнес, Шелль Штефан (DE)

(74)

Медведев В.Н., Павловский А.Н. (RU)

(54)

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИРОЛИЗА БИОМАССЫ

(57) 1. Способ абляционного пиролиза биомассы нагревательным элементом (22) с использованием средств (12) для направления биомассы, отличающийся тем, что во время пиролиза нагревательный элемент (22) и биомассу под давлением от 5 до 200 бар прижимают друг к другу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление составляет величину между 5 и 150 бар, предпочтительно между 10 и 100 бар, особенно предпочтительно между 10 и 80 бар, наиболее предпочтительно между 20 и 60 бар.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревательный элемент (22) нагревают в рабочем состоянии до температур между 300 и 1000°С, предпочтительно между 400 и 800°С, особенно предпочтительно между 500 и 700°С, наиболее предпочтительно между 550 и 600°С.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нагревательный элемент (22) в виде плоской или сводчатой пластины, при необходимости, составленный из отдельных сегментов.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нагревательный элемент (22), выполненный в виде профилированной пластины, предпочтительно пластины с желобками.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нагревательный элемент (22) в виде круглой пластины, предпочтительно с диаметром от примерно 20 до примерно 300 см.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нагревательный элемент (22) из металла и/или керамики.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что продолжительность выдержки первичных продуктов пиролиза вплоть до дальнейшей обработки устанавливают на период от около 0,5 до примерно 10 с, предпочтительно меньше чем 5 с, особенно предпочтительно меньше чем 2 с.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что биомассу измельчают перед пиролизом на частицы величиной от примерно 0,5 мм до примерно 70 см, предпочтительно от примерно 5 до примерно 50 см, особенно предпочтительно от примерно 15 до примерно 30 см.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревательный элемент (22) снабжают устройством для непосредственного нагрева или устройством для непрямого нагрева.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что биомассу дополнительно к подаче к нагревательному элементу (22) приводят во второе движение, предпочтительно движение вращения по отношению к фиксированному нагревательному элементу (22).

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время пиролиза биомассу и нагревательный элемент (22) перемещают относительно друг друга, причем нагревательный элемент (22) и средства (12) для подвода друг к другу располагают под углом больше чем 10° по отношению к оси, которая определяется направлением подачи биомассы к нагревательному элементу (22).

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревательный элемент (22) во время пиролиза приводят во вращение.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что биомассу во время пиролиза перемещают по отношению к нагревательному элементу (22).

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют средства (12) для направления биомассы, выполненные как U-образный профиль или как коробчатый профиль, в которых биомассу направляют средствами (10) для ее подачи.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют средства (12) для направления, выполненные как экструдер, или червячный транспортер, или по типу валковой подачи.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют несколько средств (12) для направления биомассы на нагревательный элемент.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют средства (10) для подачи, выполненные как нажимной пуансон, цепной транспортер (верхняя ветвь) или как нажимные валки.

19. Способ по п.1, отличающийся тем, что площади поперечных сечений средств (12) для направления биомассы, в целом, покрывают между 1 и 80% поверхности нагревательного элемента (22), предпочтительно между 2 и 75%, особенно предпочтительно между 5 и 70%, наиболее предпочтительно между 6 и 50% поверхности нагревательного элемента (22) во время пиролиза.

20. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют средства (28) для улавливания продуктов пиролиза.

21. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве средства для улавливания используют корпус (28), который охватывает нагревательный элемент (22) и средства (12) для направления биомассы там, где они во время пиролиза прилегают друг к другу таким образом, что продукты пиролиза, в частности твердые вещества и газы, полностью улавливаются.

22. Способ по п.1, отличающийся тем, что средства (28) для улавливания продуктов пиролиза выбирают так, что твердые вещества за счет гравитации или посредством циклонов отделяют от жидких или газообразных продуктов пиролиза.

23. Способ по п.1, отличающийся тем, что средства (28) для улавливания продуктов пиролиза содержат устройства для фракционирования газообразных продуктов пиролиза.

24. Способ по п.1, отличающийся тем, что энергию для разогрева нагревательного элемента (22) производят при сжигании продуктов пиролиза, предпочтительно угля.

25. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве биомассы используют природные или синтетические олигомеры, природные или синтетические полимеры, лигноцеллюлозные виды сырья, резину, пластмассу и смеси этих материалов, навозную жижу, шлам, в частности осветленные шламы, органические остаточные материалы, такие как кость, шкурки, перья, остатки промышленной древесины и строевого леса.

26. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу тепла производят быстрее, чем тепло отводится в подвергаемый пиролизу материал.

27. Горючее для установок сжигания, произведенное из биомассы способом абляционного пиролиза по любому из пп.1-26, отличающееся тем, что в качестве биомассы используются природные или синтетические олигомеры, природные или синтетические полимеры, лигноцеллюлозные виды сырья, резина, пластмасса и смеси этих материалов, навозная жижа, шлам, в частности осветленные шламы, органические остаточные материалы, такие как кость, шкурки, перья, остатки промышленной древесины и строевого леса.

28. Устройство для пиролиза биомассы с позицией (4) подачи материала и технологической позицией (6) пиролиза, отличающееся тем, что позиция (4) подачи материала содержит средства для создания давления между 5 и 200 бар, которые прижимают подвергаемое пиролизу сырье к технологической позиции (6) пиролиза, и причем технологическая позиция (6) пиролиза содержит нагревательный элемент (22), который в рабочем состоянии нагрет до температуры между 300 и 1000°С.

29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что оно содержит приводной механизм (18) для приведения нагревательного элемента (22) в рабочем состоянии во вращение.

30. Устройство по п.28, отличающееся тем, что оно содержит нагревательное устройство (24) для нагревательного элемента (22), которое выполнено либо для непосредственного, либо для непрямого разогрева.

31. Устройство по п.28, отличающееся тем, что нагревательный элемент (22) выполнен из металла и/или керамики.

32. Устройство по п.28, отличающееся тем, что нагревательный элемент (22) является плоской или сводчатой пластиной и, при необходимости, составлен из отдельных сегментов.

33. Устройство по п.28, отличающееся тем, что нагревательный элемент (22) выполнен как профилированная пластина, предпочтительно как пластина с желобками.

34. Устройство по п.28, отличающееся тем, что нагревательный элемент (22) снабжен радиально ориентированным профилем.

35. Устройство по п.28, отличающееся тем, что нагревательный элемент (22) и средства (12) для подвода друг к другу расположены под углом больше чем 10° по отношению к оси, которая определена направлением подачи биомассы против нагревательного элемента (22).

36. Устройство по п.28, отличающееся тем, что оно содержит средства для перемещения во время пиролиза средств (12) для направления к нагревательному элементу (22).

37. Устройство по п.28, отличающееся тем, что средства (12) для направления биомассы выполнены как U-образный профиль или как коробчатый профиль, в которых биомасса направляется средствами (10) для подачи.

38. Устройство по п.28, отличающееся тем, что средства (12) для направления выполнены как экструдер, или червячный транспортер, или по типу валковой подачи.

39. Устройство по п.28, отличающееся тем, что в нем расположено несколько средств (12) для направления биомассы на нагревательный элемент (22).

40. Устройство по п.28, отличающееся тем, что средства (10) для подачи выполнены как нажимной пуансон, цепной транспортер (верхняя ветвь) или как нажимные валки.

41. Устройство по п.28, отличающееся тем, что площади поперечных сечений средств (12) для направления биомассы, в целом, покрывают между 1 и 85% поверхности нагревательного элемента (22), предпочтительно между 2 и 75%, особенно предпочтительно между 5 и 70%, наиболее предпочтительно между 6 и 50% разогреваемой поверхности нагревательного элемента (22) во время пиролиза.

42. Устройство по п.28, отличающееся тем, что оно содержит средства (28) для улавливания продуктов пиролиза.

43. Устройство по п.28, отличающееся тем, что оно в качестве средства для улавливания продуктов пиролиза содержит корпус (28), который охватывает нагревательный элемент (22) и средства (12) для направления биомассы там, где они во время пиролиза прилегают друг к другу, таким образом, что продукты пиролиза, в частности твердые вещества и газы, полностью улавливаются.

44. Устройство по п.28, отличающееся тем, что средства (28) для улавливания продуктов пиролиза определены так, что твердые вещества за счет гравитации или посредством циклонов отделяются от жидких или газообразных продуктов пиролиза.

45. Устройство по п.28, отличающееся тем, что средства (28) для улавливания продуктов пиролиза содержат устройства для фракционирования газообразных продуктов пиролиза.

46. Устройство по п.28, отличающееся тем, что оно содержит средства для производства энергии, которые выполнены так, что в рабочем состоянии энергия для разогрева нагревательного элемента (22) производится при сжигании продуктов пиролиза, предпочтительно угля.



наверх