Способ гидротермальной карбонизации возобновляемого сырья и органических отходов

Изобретение относится к области переработки органического сырья методом гидротермальной карбонизации, в частности древесины, торфа, сланцев, угля, промышленных и бытовых отходов, отходов растениеводства, животноводства, и может найти применение в химической, лесо- и нефтеперерабатывающих отраслях, коммунальном, сельском хозяйстве. Способ осуществляют путем размельчения и увлажнения исходного сырья с концентрацией воды в образовавшейся смеси до 30-99% и последующей подачи образованной смеси с помощью насоса в реактор для обработки при температуре 200°С и давлении 20 бар без доступа воздуха и с добавлением катализатора до стадии карбонизации с образованием карбонизата, который обезвоживается и брикетируется. При обезвоживании карбонизата выделенную жидкость под действием электродиализа разделяют на кислоту и воду, после чего кислоту по линии обратной связи в качестве катализатора возвращают в реактор, а воду сливают. Технический результат заключается в более высокой эффективности, отсутствии необходимости предварительной сушки биомассы, возможности использования различных видов биомассы, включая низкокачественную, простоте обслуживания оборудования, низких эксплуатационных расходах и высокой экологичности технологии. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области переработки органического сырья, например древесины, торфа, сланцев, угля, промышленных и бытовых отходов, содержащих органические составляющие, отходов растениеводства, животноводства и т.п., и может найти применение в химической, лесо- и нефтеперерабатывающих отраслях, коммунальном, сельском хозяйстве и других отраслях промышленности методом гидротермальной карбонизации.

Процесс гидротермальной карбонизации начинается с подготовки биомассы: из нее удаляют механические примеси (песок, камни и т.п.), затем измельчают и смачивают. Далее биомассу отправляют в реактор (реторту), в котором при помощи пара создается давление 10-25 бар и температура 180-220°С.

В ходе реакции образуются гидроксоний (гидроксоний, оксоний, гидроний) Н3O+ (комплексный ион, соединение протона с молекулой воды), которые снижают рН реакционной смеси до 5 и ниже. Этот процесс можно ускорить, добавив в реактор катализатор.

В качестве катализатора могут быть использованы: 1) неорганические кислоты Бренстеда: HNO3, HCl;

2) органические кислоты Бренстеда: муравьиная кислота, уксусная кислота, лимонная кислота, NH4Cl;

3) кислоты Льюиса, такие как, например, галогениды металлов: FeCl3, FeBr3, AlCl3, AlBr3;

4) общие галогениды и оксиды металлов: NaCl, FeO, Fe2O3, LiCl, [Fe(NH4)2(SO4)2]-6 H2O.

Причем нужно учесть, что при низких рН большее количество углерода переходит в жидкую фазу. Реакция экзотермическая, то есть протекает с выделением энергии. Через 12 ч 90-99% углерода переходит в водную суспензию в виде пористых зерен карбонизата (C6H2O)N с размером пор от 8 до 20 нм.

Остальная часть углерода (от 1 до 10%) частично остается в жидкой фазе в виде водной суспензии, частично выбрасывается в атмосферу в виде углекислоты. Уравнение реакции в упрощенном виде можно записать в такой форме:

Реакцию можно остановить и раньше с получением при этом других промежуточных продуктов. К примеру, через 8 ч можно получить продукт, схожий по составу с торфом, а в течение первого часа - гидрофобные промежуточные продукты.

Охлажденная угольная суспензия с помощью механического прессования обезвоживается до такого состояния, когда в ней остается 50-60% от исходного содержания воды. Большая часть сепарированной воды используется в последующих циклах производства. После механического обезвоживания продукт подлежит дальнейшей сушке до влажности, требуемой заказчиком; обычно это 5-25%.

Описанная технология гидротермальной карбонизации используется в той или иной степени в известных способах переработки органических отходов.

Известен способ термической переработки древесины (патент РФ №2083633, 24.11.1995, С10В 53/02). Способ включает предварительную сушку древесины и последующую термическую обработку в присутствии газообразного теплоносителя в непрерывном процессе с прохождением последовательно зон досушивания, пиролиза с образованием древесного угля, его прокалки и охлаждения при противоточной подаче охлаждающего агента, в качестве которого используют дымовые газы от полного сгорания топлива с содержанием в них кислорода 1,5-7,0%, при этом указанные газы после прохождения ими зоны охлаждения используют в качестве теплоносителя в зонах прокалки, пиролиза и подсушки.

Описанные выше способ являются низко производительными, требуют дополнительного топлива и не позволяют перерабатывать древесину с влажностью выше 25%.

Известен способ производства древесного угля и установка для производства древесного угля (патент РФ №2166527, 02.01.2000, С10В 53/02). Способ включает предварительную сушку сырья и последующую термическую обработку в присутствии газообразного теплоносителя в непрерывном процессе с прохождением последовательно зон сушки, пиролиза с образованием древесного угля и его прокалки. Применение газового теплоносителя в зоне пиролиза резко снижает концентрацию древесно-смоляных продуктов в парогазах термического разложения сырья, повышает их температуру и усложняет конденсационную систему выделения биомасел.

Известен также способ и устройство дегидратации биомассы вместе с жидкой водой при температурах свыше 100°°С (ЕР 1970431 А1) в котором биомассу при необходимости, подогревают и вводят с помощью насоса или шлюзового затвора в горизонтальный реактор под давлением, по которому ее перемещают с помощью шнекового транспортера. Реактор под давлением нагревается извне. Вступившую в реакцию биомассу выводят в конце реактора под давлением или с помощью насоса, или переходного шлюза. Недостатком этого технического решения является использование шнекового транспортера для того, чтобы передвигать содержимое реактора по трубообразному реактору. Из-за высоких температур шнек быстро изнашивается, и из-за высокого давления возникают трудности при изоляции от атмосферы.

Наиболее близким по технологии к заявляемому объекту является способ гидротермальной карбонизации биоотходов путем размельчения и увлажнения исходного сырья, например древесной щепы, до концентрации воды в образовавшейся пульпе до 30 - 99%. Затем древесноводная пульпа с помощью насоса подается в реактор, где подвергается обработке при температуре 200°С и при давлении 20 бар. В реакторе биомасса без доступа воздуха и с добавлением катализатора дегидратируется и карбонизируется до CO2 и нейтрального биоугля. Биоуголь представляет собой биомассу, которую в дальнейшем высушивают и спрессовывают в топливные брикеты (agrocontech.ru/ru/news/06-february-…).

Данный способ гидротермальной карбонизации органических отходов был выбран нами в качестве прототипа.

Недостатком способа, выбранного нами в качестве прототипа, является большой расход катализатора, который периодически вводится в реактор для обеспечения стабильной и эффективной его работы при длительном производстве биоугля.

Целью изобретения является возможность использования, ранее недоступного для полноценной переработки большого количества исходного сырья посредством улучшения уровня техники передела, в частности, большого объема органического исходного сырья, с высоким содержанием воды, посредством гидротермальной карбонизации. При котором исходное сырье превращают посредством дегидратации и карбонизации, главным образом, в карбонизат, воду и CO2, т.е. в вспомогательные вещества и топливо с высокой потребительской ценностью, например, высокой теплотой сгорания и низким содержанием воды и золы.

Технический результат изобретения выражается в расширении арсенала методов и технических средств гидротермальной карбонизации возобновляемого сырья и органических отходов. Он достигается тем, что в способе гидротермальной карбонизации возобновляемого сырья и органических отходов, предусматривающем размельчение и увлажнение исходного сырья с концентрацией воды в образовавшейся пульпе до 30-99% и последующей подачи образованной смеси с помощью насоса в реактор для обработки при температуре 200°С и давлении 20 бар без доступа воздуха и с добавлением катализатора до стадии карбонизации с образованием карбонизата, при обезвоживании исходного сырья выделенную жидкость под действием электродиализа разделяют на кислоту и воду, после чего кислоту. по линии обратной связи в качестве катализатора возвращают в реактор, а воду сливают.

Для осуществления предложенного способа используется устройство, блок схема которого приведена на рисунке.

Из бака для сырья 1 с помощью насоса 19 сырье поступает в промежуточный бак 2. Клапан 9 перекрывается, из промежуточного бака 2 через насос 20 сырье, смешанное с кислотой, подаваемой из бака 3 через насос 21 подается в реактор 4. Клапан 12 перекрывается и в реакторе 4. происходит реакция карбонизации. Пар из реактора 4 сбрасывается через клапан 11 в паровой бак 25, который уравновешивает давление между реактором 4 и промежуточным баком 2 посредством открытия и закрытия клапана 10. Карбонизат из реактора 4 посредством насоса 22 подается в осушитель-брикетировщик 5. Клапан 15 перекрывается, лишняя влага стекает в установку электродиализа 6. Клапан 16 перекрывается, вода через клапан 18 сливается из установки электродиализа 6 через слив 7, а кислота подается через насос 24, клапан 14 в бак 3, откуда идет через насос 21, клапан 13 в промежуточный бак 2. Из осушителя-брикетировщика 5 через насос 23 готовый продукт сбрасывается в бак 8. Клапан 17 закрывается.

Предложенный нами непрерывный способ гидротермальной карбонизации биомассы положительно отличается от всех известных способов производства карбонизата более высокой эффективностью за счет рециркуляцией катализаторов, отсутствием необходимости предварительной сушки биомассы, возможностью использования самых разных видов биомассы, включая низкокачественную, которая может быть утилизирована только методом компостирования, простотой обслуживания оборудования и низкими эксплуатационными расходами, высокой экологичностью технологии, предотвращающей загрязнение окружающей среды, возможностью использования смеси, состоящей из различных видов биомассы.

Способ гидротермальной карбонизации возобновляемого сырья и органических отходов, предусматривающий размельчение и увлажнение исходного сырья с концентрацией воды в образовавшейся смеси до 30-99% и последующей подачи образованной смеси с помощью насоса в реактор для обработки при температуре 200°С и давлении 20 бар без доступа воздуха и с добавлением катализатора до стадии карбонизации с образованием карбонизата, который обезвоживается и брикетируется, отличающийся тем, что при обезвоживании карбонизата выделенную жидкость под действием электродиализа разделяют на кислоту и воду, после чего кислоту по линии обратной связи в качестве катализатора возвращают в реактор, а воду сливают.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу обработки материала на основе лигнина. Способ включает обработку лигнина, извлеченного из лигноцеллюлозного сырья способом гидротермальной карбонизации при повышенной температуре, в результате чего получают карбонизированный лигнин с повышенным содержанием углерода, и стабилизацию полученного карбонизированного лигнина в инертной атмосфере при температуре проведения стабилизации, которая превышает температуру осуществления способа гидротермальной карбонизации.

Изобретение относится к способу обработки материала на основе лигнина. Способ включает обработку лигнина, извлеченного из лигноцеллюлозного сырья способом гидротермальной карбонизации при повышенной температуре, в результате чего получают карбонизированный лигнин с повышенным содержанием углерода, и стабилизацию полученного карбонизированного лигнина в инертной атмосфере при температуре проведения стабилизации, которая превышает температуру осуществления способа гидротермальной карбонизации.

Изобретение описывает способ получения твердого топлива, включающий стадии, на которых приготавливают суспензию путем смешивания порошкообразного низкосортного угля и масла; испаряют влагу, содержащуюся в суспензии, с помощью нагревания и разделяют суспензию, полученную после стадии испарения, на твердый материал и жидкость, при этом стадия испарения включает в себя стадии, на которых подогревают суспензию в первом пути циркуляции и нагревают подогретую суспензию во втором пути циркуляции, который отличен от первого пути циркуляции, причем технологический пар, образующийся на стадии испарения, используется в качестве теплоносителя для любой одной из стадии подогрева и стадии нагревания, и вводимый извне пар используется в качестве теплоносителя для другой стадии.

Изобретение описывает способ производства модифицированного угля из низкокачественного угля как исходного материала, включающий стадию дегидратации в масле низкокачественного угля; стадию добавления воды в дегидратированный уголь; стадию агломерации содержащего добавленную воду угля и стадию постепенного окисления агломерированного угля, в котором на стадии добавления воды добавляемое количество воды регулируется таким образом, что содержащий добавленную воду уголь имеет содержание воды, составляющее 5 мас.% или более и 20 мас.% или менее, и на стадии окисления агломерированный уголь выдерживается на воздухе при температуре, составляющей 70°C или более и 100°C или менее, где скорость потребления кислорода окисленным углем после стадии окисления составляет 1 мг/г в сутки или менее.
Изобретение раскрывает непрерывный способ получения торрефицированной уплотненной биомассы, включающий стадии:(a) обеспечения подачи уплотненного материала биомассы, (b) погружения уплотненного материала биомассы в горючую жидкость, (c) торрефикации уплотненного материала биомассы в горючей жидкости при температуре или в пределах диапазона температур от примерно 270°C до примерно 320°C в течение периода времени от по меньшей мере 10 минут до примерно 120 минут с образованием торрефицированной уплотненной биомассы, (d) транспортировки торрефицированной уплотненной биомассы из горючей жидкости в ванну с водой и (e) извлечения охлажденной торрефицированной уплотненной биомассы из ванны с водой, при этом торрефицированная уплотненная биомасса, извлеченная на стадии (e), содержит не более чем примерно 20% мас./мас.
Изобретение относится к способу производства обогащенного углеродом материала биомассы, к полученному таким способом материалу, а также к его применению. Способ производства обогащенного углеродом материала биомассы включает стадии: (i) обеспечивают лигноцеллюлозный материал в качестве исходного сырья, (ii) подвергают указанное исходное сырье обработке при температурах в диапазоне от 120°С до 320°С в присутствии субстехиометрического количества кислорода при концентрации О2 или эквивалентов О2 в диапазоне 0,15-0,45 моль/кг высушенного лигноцеллюлозного материала при условии, что полное сгорание лигноцеллюлозного материала требует стехиометрического количества кислорода в герметичном реакционном сосуде, (iii) открывают указанный реакционный сосуд, и (iv) выделяют твердый продукт из реакционной смеси.

Изобретение относится к способу и системе для отделения лигнина от лигнинсодержащей жидкостной среды, такой как черный щелочной раствор, получаемый на предприятии переработки целлюлозы, и к обработке отделенного лигнина.

Изобретение раскрывает способ для получения топлив из биомассы, в котором биомассу подвергают тепловой обработке в температурном диапазоне от 150 до 300°C, реакторе (11) с давлением, повышенным паром и воздухом, в котором давление по завершении обработки сбрасывают, при этом увеличенный от сброса давления объем пара и других газов временно накапливают в контейнере (14) с адаптивным объемом, а пар и другие газы подвергают теплообмену по меньшей мере в одном теплообменнике (13) так, что конденсируемые газы конденсируются и выделяют теплоту конденсации по меньшей мере в одном теплообменнике (13).

Изобретение относится к системе для сушки угля, которая удаляет влагу, содержащуюся в угле, используемом в качестве топлива для тепловых электростанций, устройство для сушки угля, высушивающее уголь с помощью распыления перегретого пара из перегревателя с кипящим слоем и вторично перегретого пара, образованного во вторичном перегревателе.

Изобретение относится к обработке древесины, в частности к торрефикации, и может быть использовано в лесотехнической промышленности для утилизации отходов древесины с получением полезных составляющих компонентов, используемых в качестве топлива в энергетике.

Изобретение относится к способу обработки материала на основе лигнина. Способ включает обработку лигнина, извлеченного из лигноцеллюлозного сырья способом гидротермальной карбонизации при повышенной температуре, в результате чего получают карбонизированный лигнин с повышенным содержанием углерода, и стабилизацию полученного карбонизированного лигнина в инертной атмосфере при температуре проведения стабилизации, которая превышает температуру осуществления способа гидротермальной карбонизации.

Изобретение описывает способ получения твердого материала на основе древесины и материала, полученного из гемицеллюлозы, из древесного сырья, включающий: i) паровую обработку или паровой взрыв древесного сырья с получением тем самым текучего компонента, содержащего гемицеллюлозу, и твердого материала на основе древесины, содержащего обработанный паром древесный материал; при этом указанный способ включает стадии: a) введение древесного сырья в сосуд высокого давления; b) нагревание древесного сырья путем нагнетания пара и поддержания температуры при от 150 до 280° C в течение промежутка времени от 60 до 2400 секунд; c) снижение давления на одной или более стадий и удаление взорванного древесного материала из сосуда; ii) отделение указанного текучего компонента от указанного твердого компонента; iii) обработку по меньшей мере части указанного твердого компонента с получением твердого материала на основе древесины; и iv) обработку указанного жидкого компонента с получением материала, полученного из гемицеллюлозы, включающую отделение текучей фракции по меньшей мере в две стадии: I) первая стадия для удаления суспендированного материала; и II) вторая стадия (нано- или ультрафильтрация) для увеличения концентрация растворенного материала; где после последней фильтрации концентрация растворенного материала в фильтрате составляет выше 10%.

Изобретение описывает промышленный комплекс для производства древесного угля из брикетированных древесных отходов, включающий участок подготовки теплоносителя, участок подготовки измельченных древесных отходов, участок сушки древесины, оснащенный устройством для сушки, участок брикетирования, участок низкотемпературного пиролиза, характеризующийся тем, что участок подготовки газообразного теплоносителя выполнен в виде комплексного теплогенератора, снабженного топочной камерой для получения топочных газов, узлом сжигания утилизированных пиролизных газов, а также узлом ввода в генерируемый теплоноситель по крайней мере части парогазовой смеси с низким содержанием кислорода и повышенным содержанием пара, возвращенной с участка сушки; участок подготовки измельченных древесных отходов, расположенный перед участком сушки, включает по меньшей мере один приемный бункер исходного сырья, дробильно-размольное оборудование, по крайней мере один бункер-накопитель, размещенный перед впускным каналом сушильного устройства и снабженный питателем-дозатором; участок сушки древесины оснащен сушильным устройством, работающим в режиме совместной циркуляции во взвешенном состоянии парогазового теплоносителя и измельченной древесины в пределах рабочей зоны, выполненной в виде закольцованного канала, при этом сушильное устройство включает узел ввода частиц древесины, узел ввода теплоносителя с низким содержанием кислорода, узел вывода частиц древесины парогазовым потоком, выполненный с возможностью полного вывода частиц, а также полного или частичного их возврата на дополнительный цикл сушки, причем узел вывода выполнен с возможностью предотвращения проникновения кислорода в рабочую зону сушильного устройства; участок для разделения смешанного потока, выходящего из сушильного устройства, на парогазовую смесь и измельченную древесину выполнен с возможностью рекуперации по меньшей мере части парогазовой смеси в комплексном теплогенераторе участка подготовки газообразного теплоносителя и включает по меньшей мере один циклон и один приемный бункер, размещенные ниже по потоку относительно сушильного устройства, причем трубопровод перед циклоном снабжен устройством для регулирования целевой влажности частиц древесины путем конденсации влаги из парогазового потока; участок разделения также включает дымовую трубу для рассеивания по меньшей мере части отходящих газов сушки, снабженную регулировочными вентилями и/или заслонками, причем их позиционирование обеспечивает такой уровень давления внутри комплекса, который подавляет просачивание кислорода в систему, но при этом позволяет по меньшей мере части отходящих газов выходить из системы; участок брикетирования оснащен по меньшей мере одним прессом предпочтительно экструзионного типа; участок низкотемпературного пиролиза, работающий в термостабилизированном режиме, оснащен по меньшей мере двумя устройствами для получения древесного угля, каждое из которых включает термоизолированный корпус с системой газоходов, причем рабочая зона каждого устройства выполнена в виде закольцованного канала, снабженного газопроницаемым рекуператором, установленным внутри закольцованного канала, жаростойким вентилятором и поворотным шибером, при этом система газоходов выполнена с возможностью транспортировки пиролизных газов в комплексный теплогенератор участка подготовки газообразного теплоносителя, а также участок пиролиза снабжен выемными устройствами для загрузки-выгрузки брикетов.

Изобретение относится к области производства биодизельных топлив на основе возобновляемого органического сырья и может быть использовано для целей транспортной отрасли и в энергетике, а именно к СВЧ-устройствам для получения биодизельного топлива из растительных масел.

Изобретение раскрывает установку для получения биотоплива из березовой коры, включающую буферный запас кусковых фракций березовой коры, секционный реактор прямого нагрева, сборник конденсата, приемник газов, теплогенератор, бункер-накопитель карбонизированной шихты, пресс-гранулятор, камеру охлаждения, участок упаковки продукта, систему межоперационных связей, отличающуюся тем, что установка снабжена участком объемного трехосного прессования технологических брикетов из кусковых фракций березовой коры, дезинтегратором карбонизированной биомассы, сепаратором для отделения частично торрефицированных частиц шихты.
Изобретение раскрывает пеллеты из гидролизного лигнина, выполненные в виде топливных гранул, спрессованных из гидролизного лигнина, полученного методом гидролиза древесных отходов растворами серной кислоты, характеризующиеся тем, что перед переработкой гидролизный лигнин обогащается производными отходами гидролизного производства, а перед прессованием проходит тонкую очистку с сортировкой на фракции с последующим удалением минеральных элементов и уменьшением зольности.

Изобретение описывает способ изготовления топливных брикетов из древесных отходов, включающий загрузку древесных отходов, их прессование и сушку, при этом после загрузки древесных отходов дополнительно производят их уплотнение ультразвуком с последующим одновременным прессованием и обработкой древесных отходов высокочастотным электрическим полем.

Изобретение раскрывает топливные брикеты из двухкомпонентной смеси древесного происхождения: первый компонент - измельченные древесные отходы деревозаготовительных предприятий и/или предприятий деревопереработки, а второй компонент - древесный уголь, при этом двухкомпонентная смесь представлена в виде гомогенизированного композиционного материала, полученного компаундированием матрицы из измельченных древесных отходов и упрочняющих дисперсных частиц древесного угля, осуществляемым в два этапа: первый этап - при совмещении следующих одновременно протекающих процессов: сушка древесных отходов с исходной естественной влажностью, диспергирование исходного древесного угля и адсорбция матрицей диспергированного древесного угля; а второй этап - в процессе брикетирования композиционного материала, предпочтительно, экструзией, причем совмещение сушки, диспергирования и адсорбции осуществляют в динамичном закольцованном тепловом потоке смеси топочных газов с выделяемыми в процессе сушки парами влаги древесных отходов, при этом содержание древесного угля в исходном сырье поддерживают в пределах 5÷30 мас.

Изобретение описывает способ получения топливных брикетов из древесных отходов, включающий измельчение, сушку до влажности 12-16%, смешение компонентов смеси, включающей технический гидролизный лигнин, причем подготовку связующей шихты осуществляют путем добавления к техническому гидролизному лигнину 70-80% карбоната натрия 5-10% и дальнейшей механоактивации с последующим добавлением подогретого до 90°C таллового пека 15-20%, полученную шихту в количестве 10-15% смешивают с древесными отходами, измельченными до 1-5 мм в количестве 85-90%, а брикетирование смеси осуществляют при температуре 90±2°C и давлении 45-50 МПа.

Изобретение раскрывает способ автоматизированного управления процессом прессования торфяного топлива, включающий измерение влажности, температуры, расхода сырья и последующее сравнение измеренных данных с значениями, заданными на микроконтроллере, при этом дополнительно включает в себя автоматическое измерение и регулирование давления прессования, скорости движения, а также времени выдержки материала в матричном (прессующем) канале.

Агрегат термохимической переработки углеродсодержащего сырья, содержащий реактор пиролиза сырья, оснащенный устройствами загрузки в реактор подлежащего пиролизу сырья и выгрузки полученного пироугля, а также газовым выходом для отвода полученных парогазов, реактор газификации, предназначенный для получения генераторного газа, оснащенный устройством загрузки сырья и газовым выходом для отвода полученного генераторного газа, причем на корпусе реактора газификации установлены воздушные коллекторы, имеющие возможность соединения с выходом воздуходувки, с коллекторами связаны завихрители, введенные тангенциально в полость реактора газификации, а также аппарат разделения полученных в реакторе приролиза парогазов, к газовому выходу которого подсоединен дымосос, характеризующийся тем, что агрегат оснащен устройством очистки от твердой фазы полученного в реакторе газификации генераторного газа, входом связанного с выходом реактора газификации, а выходом - с полостью реактора пиролиза, газовый выход которого посредством газохода подсоединен к входу аппарата разделения полученных в реакторе пиролиза парогазов, причем на газоходе образованы первый и второй теплообменники, рабочее пространство первого из которых соединено с воздуходувкой и с трубопроводами, подсоединенными к коллекторам реактора газификации, а второго - с емкостью для сырья реактора пиролиза, и посредством распределительных трубопроводов с завихрителями, введенными в полость реактора пиролиза, при этом реактор газификации расположен горизонтально и выполнен из двух секций - принимающей и выдающей, каждая из которых выполнена в виде обечайки, секции торцами состыкованы друг с другом, вход для загрузки сырья распложен в принимающей секции, а выход для отвода генераторного газа - в выдающей, причем реактор газификации оснащен турбулизатором, выполненным в виде пластины и установленным в принимающей секции реактора газификации в области ее стыка с выдающей секцией поперек продольной оси реактора газификации.

Изобретение относится к области переработки органического сырья методом гидротермальной карбонизации, в частности древесины, торфа, сланцев, угля, промышленных и бытовых отходов, отходов растениеводства, животноводства, и может найти применение в химической, лесо- и нефтеперерабатывающих отраслях, коммунальном, сельском хозяйстве. Способ осуществляют путем размельчения и увлажнения исходного сырья с концентрацией воды в образовавшейся смеси до 30-99 и последующей подачи образованной смеси с помощью насоса в реактор для обработки при температуре 200°С и давлении 20 бар без доступа воздуха и с добавлением катализатора до стадии карбонизации с образованием карбонизата, который обезвоживается и брикетируется. При обезвоживании карбонизата выделенную жидкость под действием электродиализа разделяют на кислоту и воду, после чего кислоту по линии обратной связи в качестве катализатора возвращают в реактор, а воду сливают. Технический результат заключается в более высокой эффективности, отсутствии необходимости предварительной сушки биомассы, возможности использования различных видов биомассы, включая низкокачественную, простоте обслуживания оборудования, низких эксплуатационных расходах и высокой экологичности технологии. 1 ил., 1 пр.

Наверх