NL1008361C2 - Method for gasifying biomass-containing material and equipment therefor. - Google Patents
Method for gasifying biomass-containing material and equipment therefor. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1008361C2 NL1008361C2 NL1008361A NL1008361A NL1008361C2 NL 1008361 C2 NL1008361 C2 NL 1008361C2 NL 1008361 A NL1008361 A NL 1008361A NL 1008361 A NL1008361 A NL 1008361A NL 1008361 C2 NL1008361 C2 NL 1008361C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- gasification
- biomass
- opening
- space
- chamber
- Prior art date
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 38
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 claims 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241001598274 Bursera microphylla Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 235000015696 Portulacaria afra Nutrition 0.000 description 1
- 241000124033 Salix Species 0.000 description 1
- 235000018747 Typha elephantina Nutrition 0.000 description 1
- 244000177175 Typha elephantina Species 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/04—Cyclic processes, e.g. alternate blast and run
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
- C10J3/60—Processes
- C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
- C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/80—Other features with arrangements for preheating the blast or the water vapour
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0916—Biomass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0983—Additives
- C10J2300/0986—Catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0983—Additives
- C10J2300/0993—Inert particles, e.g. as heat exchange medium in a fluidized or moving bed, heat carriers, sand
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1869—Heat exchange between at least two process streams with one stream being air, oxygen or ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
NL 43472-Al/hoNL 43472-Al / ho
Werkwijze voor het vergassen van biomassa-omvattend materiaal en inrichting daarvoorMethod for gasifying biomass-containing material and equipment therefor
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het in aanwezigheid van een zuurstofhoudend gas vergassen van biomassa-omvattend materiaal in een vergas-singsinrichting waarbij tijdens het vergassen een heet ver-5 gassingsproductenhoudend gas wordt gevormd, welke inrichting een vergassingsruimte omvat voorzien van een toevoeropening voor het toevoeren van biomassa, middelen voor het afkoelen van het hete vergassingsproductenhoudende gas en voor het met de afgestane warmte opwarmen van het zuurstofhoudende gas 10 alvorens dit in de vergassingsruimte wordt gebracht, waartoe de inrichting een eerste opening en een tweede opening voor het aan- en afvoeren van gas omvat, waarbij afwisselend via de eerste opening het zuurstofhoudend gas wordt toegevoerd en via de tweede opening het vergassingsproductenhoudende gas 15 wordt afgevoerd, vice versa.The present invention relates to a method for gasifying biomass-containing material in the presence of an oxygen-containing gas in a gasifying device, in which a hot gasifying product-containing gas is formed during gasifying, which device comprises a gasifying space provided with a supply opening for supplying biomass, means for cooling the hot gasification-containing gas and for heating the oxygen-containing gas 10 with the heat released before it is introduced into the gasification space, for which purpose the device has a first opening and a second opening for connecting and comprising venting gas, the oxygen-containing gas being supplied alternately through the first opening and the gasification-product-containing gas 15 being discharged through the second opening, vice versa.
Een dergelijke werkwijze is sinds de zeventiger jaren in het vak bekend als het Andco Torrax-process. In het bijzonder wordt hierbij biomassa-bevattend afval van boven af in een langwerpige, cilindervormige en verticaal opgestelde 20 vergassingskamer gebracht, wordt aan de onderzijde zuurstofhoudend gas ingebracht, in een richting tegengesteld aan de toevoerrichting van het biomassa-bevattende afval, en aan de bovenzijde heet vergassingsproductenhoudend gas afgevoerd.Such a method has been known in the art since the 1970s as the Andco Torrax process. In particular, biomass-containing waste is introduced from above into an elongated, cylindrical and vertically arranged gasification chamber, oxygen-containing gas is introduced at the bottom, in a direction opposite to the supply direction of the biomass-containing waste, and at the top hot gasification products containing gas.
Een deel van dit hete gas wordt afwisselend naar één van twee 25 regeneratietorens gevoerd en staat daaraan warmte af. Lucht wordt afwisselend naar de andere van de twee regeneratietorens gevoerd. Daarbij beweegt de lucht door de regeneratieto-ren in een richting die tegengesteld is aan die van het daarvoor door deze regeneratietoren gevoerde vergassings-30 productenhoudende gas. Aan de onderzijde van de vergassingskamer is een opening voorzien voor het afvoeren van vloeibare slakken.Part of this hot gas is alternately fed to one of two regeneration towers and gives off heat to it. Air is alternately fed to the other of the two regeneration towers. The air thereby moves through the regeneration tower in a direction opposite to that of the gasification product-containing gas fed through this regeneration tower. An opening is provided at the bottom of the gasification chamber for the discharge of liquid slag.
De onderhavige uitvinding beoogt de bekende werkwijze te verbeteren, en in het bijzonder het gebruik van een 35 kostbare, voor hoge temperaturen geschikte wisselafsluiter te j fi rv '> r ,, 2 vermijden. Verder wordt beoogd een werkwijze te verschaffen waarbij de biomassa kan worden toegevoerd op een punt in de inrichting waar relatief lage temperaturen heersen.The present invention aims to improve the known method, and in particular to avoid the use of an expensive switch valve suitable for high temperatures. It is further contemplated to provide a method in which the biomass can be supplied at a point in the installation where relatively low temperatures prevail.
Volgens de onderhavige uitvinding wordt het doel 5 bereikt doordat als inrichting een omkeerstroomreactor wordt toegepast welke twee gepakte bedden omvat met daartussen een ruimte welke als vergassingskamer fungeert, waarbij de omkeerstroomreactor van de eerste en de tweede opening is voor- - zien en de richting waarin gas door de biomassa wordt gevoerd 10 een hoek maakt met de richting waarin biomassa wordt toegevoerd.According to the present invention, the object is achieved in that the device uses a reverse flow reactor comprising two packed beds with a space between them that functions as a gasification chamber, the reverse flow reactor of the first and the second opening being provided and the direction in which gas is provided. through the biomass is at an angle to the direction in which biomass is fed.
Een omkeerstroomreactor is in het vak algemeen ‘‘ bekend, bijvoorbeeld uit de Amerikaanse octrooipublicatie nr.A reverse flow reactor is well known in the art, for example, from U.S. Patent Publication No.
fl 2.700.600. Door de richting waarin het gas beweegt wordt 15 vermeden dat heet gas in de buurt van de toevoeropening voor biomassa komt. De doelmatige warmteterugwinning met behulp j ï , . ^ van een omkeerstroomreactor maakt het bij hoge temperatuur I vergassen energetisch aantrekkelijk. Door de hoge temperatuur * kan ook biomassa met een relatief hoog watergehalte uitste- , 20 kend worden vergast, waardoor de kosten voor een droogstap worden verlaagd of zelfs vermeden. Eventueel gevormde teer-producten en roetdeeltjes die in een gepakt bed terechtkomen :-f zullen, zodra de gasstroom weer wordt omgekeerd, door de hoge temperatuur in aanwezigheid van zuurstof uit het zuurstofhou-25 dende gas verbranden. Een belangrijk voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding boven die van die volgens de stand van de techniek is de gunstigere samenstelling van de ontle-dingsproducten. Zo worden bijvoorbeeld minder teervormige producten gevormd, wat het eenvoudiger maakt het vergassings-..2 3 0 productenhoudende gas te gebruiken of op te werken. Verder - drogen bij de werkwijze volgens de stand van de techniek de hete ontledingsgassen de biomassa voor en komt er veel water in die hete gassen. Volgens de onderhavige uitvinding treedt die droging in mindere mate op en is er derhalve meer water 35 tijdens de pyrolyse aanwezig, waardoor relatief meer waterstof wordt gevormd.fl 2,700,600. The direction in which the gas moves prevents hot gas from approaching the feed opening for biomass. The efficient heat recovery with the aid of j ï,. van of a reverse flow reactor makes high temperature gasification energetically attractive. Due to the high temperature *, biomass with a relatively high water content can also be excellent gasified, so that the costs for a drying step are reduced or even avoided. Tar products and carbon black particles which may form in a packed bed will form, as soon as the gas flow is reversed again, because of the high temperature in the presence of oxygen, the oxygen-containing gas will burn. An important advantage of the method according to the invention over that of the prior art is the more favorable composition of the decomposition products. For example, less tar-shaped products are formed, which makes it easier to use or reprocess the gasification-containing gas. Furthermore, in the prior art method, the hot decomposition gases pre-dry the biomass and a lot of water enters those hot gases. According to the present invention, this drying occurs to a lesser extent and therefore more water is present during the pyrolysis, whereby relatively more hydrogen is formed.
U Volgens een gunstige uitvoeringsvorm wordt de bio- ^ massa toegevoerd onder een hoek van in hoofdzaak 90°.According to a favorable embodiment, the biomass is supplied at an angle of substantially 90 °.
Dit levert een symmetrische verdeling op van deels ' Τ™ΊThis produces a symmetrical distribution of partly 'Τ ™ Ί
* ÏëH* ÏëH
3 gepyrolyseerde biomassa in de vergassingskamer, hetgeen bevorderlijk is voor een continu bedrijf van de inrichting met constante procescondities.3 pyrolysed biomass in the gasification chamber, which is conducive to continuous operation of the device with constant process conditions.
Volgens een verdere gunstige uitvoeringsvorm wordt 5 de biomassa toegevoerd via een taps uitlopende toevoerope-ning.According to a further favorable embodiment, the biomass is supplied via a tapered supply opening.
Aldus worden transportproblemen van biomassa naar de vergassingskamer vergaand vermeden.Transport problems of biomass to the gasification chamber are thus largely avoided.
De uitvinding heeft tenslotte betrekking op een 10 inrichting voor het vergassen van biomassa-omvattend materiaal, welke inrichting een omkeerstroomreactor omvat met een eerste kamer voor een eerste gepakt bed en een tweede ruimte voor een tweede gepakt bed, tussen de eerste en de tweede kamer een vergassingsruimte is voorzien, het uiteinde van de 15 eerste kamer tegenover de vergassingsruimte is voorzien van een eerste opening en het uiteinde van de tweede kamer tegenover de vergassingsruimte is voorzien van een tweede opening, de vergassingsruimte is voorzien van een derde opening voor het toevoeren van biomassa-omvattend materiaal en de bodem 20 van de vergassingsruimte is voorzien van een vierde opening voor het afvoeren van slakken, waarbij de wanden van de kamers en de ruimte zijn gevormd uit vuurvast beton.The invention finally relates to a device for gasifying biomass-containing material, which device comprises a reversing flow reactor with a first chamber for a first packed bed and a second room for a second packed bed, between the first and the second chamber. gasification space is provided, the end of the first chamber opposite the gasification space is provided with a first opening and the end of the second chamber opposite the gasification space is provided with a second opening, the gasification space is provided with a third opening for supplying biomass The material and the bottom 20 of the gasification space is provided with a fourth opening for the removal of slag, the walls of the chambers and the space being formed of refractory concrete.
Een dergelijke inrichting is relatief goedkoop te vervaardigen en verbindingen die, als gevolg van temperatuur-25 schommelingen, lekkage kunnen vertonen worden vergaand vermeden. De aansluitingen van leidingen op de eerste en tweede openingen betreffen alle relatief koude openingen.Such a device is relatively inexpensive to manufacture and connections which, due to temperature fluctuations, can show leakage are largely avoided. The connections of pipes to the first and second openings concern all relatively cold openings.
De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin de enige figuur een dwarsdoor-30 snede voorstelt van een uitvoeringsvorm van een geschikte inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.The invention will now be elucidated with reference to the drawing, in which the only figure represents a cross-section of an embodiment of a suitable device for carrying out the method according to the invention.
De figuur toont een omkeerstroomreactor 1 welke twee gepakte bedden 2,3 omvat alsmede een vergassingskamer 4. Aan 35 elk uiteinde is de omkeerstroomreactor 1 voorzien van openingen 5,6 voor het toe- of afvoeren van gas, zoals hierna zal worden uitgelegd. Biomassa, zoals bijvoorbeeld bermgras, olifantsgras en houtsnippers van wilg en populier, wordt via een taps uitlopende leiding 7 aangevoerd en belandt via 'J o ·- '-4 4 opening 8 in de vergassingskamer.The figure shows a reversing flow reactor 1 comprising two packed beds 2,3 and a gasification chamber 4. At each end, the reversing flow reactor 1 is provided with openings 5,6 for supplying or discharging gas, as will be explained below. Biomass, such as verge grass, elephant grass and wood chips from willow and poplar, is supplied via a tapered pipe 7 and ends up in the gasification chamber via 'J o · -' -4 4 opening.
Een zuurstofhoudend gas, zoals lucht, wordt via een leiding 9 en een wisselafsluiter 10 in een eerste stand naar opening 5 gevoerd. De lucht wordt in het gepakte bed 2 verhit 5 en komt in de vergassingskamer 4. Zuurstof wordt in ondermaat I toegevoerd, en de bij reactie van zuurstof met biomassa of - pyrolyseproducten daarvan gevormde warmte zorgt voor vergas- ; sing van de biomassa. Aldus wordt een hete vergassingsproduc- = tenhoudende stroom gevormd die via het gepakte bed 3 wordt 10 afgevoerd. In het gepakte bed 3 staat de hete vergassingspro-ductenhoudende stroom warmte af aan het bedmateriaal. Het vergassingsproductenhoudende gas wordt via een wisselafsluiter 11 in een eerste stand afgevoerd via afvoerleiding 12.An oxygen-containing gas, such as air, is supplied to opening 5 via a conduit 9 and a change-over valve 10 in a first position. The air is heated in the packed bed 2 and enters the gasification chamber 4. Oxygen is supplied in undersize I, and the heat generated by reaction of oxygen with biomass or pyrolysis products thereof provides gasification; of the biomass. A hot gasification product-containing stream is thus formed which is discharged via the packed bed 3. In the packed bed 3, the hot gasification product-containing stream releases heat to the bed material. The gasification product-containing gas is discharged via a shuttle valve 11 in a first position via discharge pipe 12.
1] Het gas kan voor allerlei doeleinden worden gebruikt, zoals : - 15 voor synthesedoeleinden of voor het opwekken van elektrici teit.1] The gas can be used for a variety of purposes, such as: - 15 for synthesis purposes or for generating electricity.
Wanneer het benedenstroomse uiteinde van het gepakte r] bed 2 zo koud begint te worden dat het zuurstofhoudende gas niet meer voldoende wordt opgewarmd, of het benedenstroomse 20 uiteinde van het gepakte bed 3 zo warm begint te worden dat het vergassingsproductenhoudende gas niet meer voldoende wordt afgekoeld, worden de wisselafsluiters 10,11 in een tweede stand gezet, waardoor de stromingsrichting door de omkeerstroomreactor 1 wordt omgekeerd. Hierdoor wordt het ; ™ 25 gepakte bed 3 weer afgekoeld en het gepakte bed 2 verhit.When the downstream end of the packed bed 2 begins to become so cold that the oxygen-containing gas is no longer heated sufficiently, or the downstream end of the packed bed 3 begins to become so hot that the gasification-containing gas is no longer cooled sufficiently , the shuttle valves 10,11 are set to a second position, thereby reversing the flow direction through the reversing flow reactor 1. This makes it; ™ 25 packed bed 3 cooled again and the packed bed 2 heated.
: - Aldus blijft de warmte in hoge mate binnen de inrichting en kan biomassa op energetisch gunstige wijze bij hoge tempera-- i_. tuur worden vergast.Thus, the heat remains largely within the device and biomass can be energetically favorably at high temperatures. gassed.
Voor het opstarten van de inrichting kan de hoeveel-30 heid zuurstof die aan de biomassa wordt toegevoerd tijdelijk - worden verhoogd waardoor meer biomassa verbrandt en zich meer ~ warmte ontwikkeld. Ook kan een gepakt bed eerst elektrisch worden verhit.Before starting up the device, the amount of oxygen supplied to the biomass can be temporarily increased, as a result of which more biomass burns and more heat develops. A packed bed can also be electrically heated first.
Zoals in het vak bekend, kunnen de gepakte bedden 35 bijvoorbeeld aluminakorrels met een grootte van bijvoorbeeld . 5 mm bevatten. Ook kunnen zij katalysatorkorrels bevatten.As known in the art, the packed beds 35 may be, for example, alumina grains of a size of, for example. Contain 5 mm. They can also contain catalyst granules.
. Deze bevinden zich dan ten minste in een zone in het gepakte ;— bed waarin temperaturen voorkomen die voldoende hoog zijn - voor het katalyseren van de reactie, maar niet zo hoog zijn • -Tnem.1 ' VWj _ - 5 dat zij de katalytische activiteit van de katalysatorkorrels vernietigen.. These are then located at least in a zone in the packed, - bed in which temperatures are sufficiently high - for catalyzing the reaction, but not so high • -Tnem.1 'VWj - - 5 that they show the catalytic activity of the catalyst granules.
Aangezien de molstroom heet vergassingsproducten-houdend gas groter is dan de molstroom zuurstofhoudend gas, 5 dienen de gepakte bedden 2,3 te worden gekoeld (niet weergegeven) . Dit geschiedt met voordeel in een richting tegengesteld aan de warmtegradiënt, waardoor bijvoorbeeld hete stoom kan worden verkregen voor het opwekken van elektriciteit of voor het verschaffen van proceswarmte.Since the mole stream of hot gasification product-containing gas is greater than the mole stream of oxygen-containing gas, the packed beds 2,3 should be cooled (not shown). This is advantageously done in a direction opposite to the heat gradient, so that, for example, hot steam can be obtained for generating electricity or for providing process heat.
10 In plaats van afkoelen kan ook een deel van het hete gas uit de vergassingskamer 4, of eventueel ook uit een heet deel van het gepakte bed 2,3 worden afgevoerd.Instead of cooling, part of the hot gas can also be discharged from the gasification chamber 4, or possibly also from a hot part of the packed bed 2,3.
Met voordeel wordt als het aan de omkeerstroomreac-tor 1 toegevoerde zuurstofhoudende gas aan zuurstof verrijkte 15 lucht of in hoofdzaak zuivere zuurstof toegepast. Aldus kan een vergassingsproductenhoudend gas worden verkregen met een hogere calorische waarde.Advantageously, as the oxygen-containing gas supplied to the reverse flow reactor 1, oxygen-enriched air or substantially pure oxygen is used. Thus, a gasification product-containing gas can be obtained with a higher calorific value.
Volgens een interessante uitvoeringsvorm is de as van de toevoeropening voor biomassa in hoofdzaak horizontaal. 20 Aldus wordt vermeden dat door diffusie hete dampen de biomassa reeds beginnen te pyrolyseren en het transport van biomassa door teervorming wordt bemoeilijkt.According to an interesting embodiment, the axis of the feed opening for biomass is substantially horizontal. Thus, it is avoided that diffusion hot vapors already start to pyrolyze the biomass and make the transport of biomass by tar formation more difficult.
De vloeibare slakken kunnen, zoals in het vak bekend, via een, hier als overloop uitgevoerde, slakkenafvoer-25 opening 13 in koud water worden gequenched. Hierdoor worden eventueel aanwezige schadelijke zware metalen doeltreffend geïmmobiliseerd.As is known in the art, the liquid slags can be quenched in cold water via a slag discharge opening 13, here designed as an overflow. This effectively immobilizes any harmful heavy metals present.
Alle delen van de inrichting die aan sterk verhoogde temperatuur kunnen zijn blootgesteld, zijn, zoals in het vak 30 bekend, vervaardigd uit vuurvaste materialen zoals deze bijvoorbeeld bekend zijn voor hoogovens. Naast keramische materialen wordt hierbij volgens de uitvinding in het bijzonder aan vuurvast beton gedacht. Een dergelijke inrichting kan volgens bekende technieken worden gegoten en bestaat uit 35 slechts een beperkt aantal onderdelen. Hierdoor is ook het aantal verbindingen beperkt. Zo zal, zoals weergegeven in de figuur, de bovenzijde van de inrichting bijvoorbeeld als een deksel kunnen zijn uitgevoerd. De tussen het deksel en de onderliggende inrichting gevormde spleet kan op eenvoudige en 6 op zichzelf bekende wijze een afdichting worden gerealiseerd, ; die ook bij temperatuurswisselingen gehandhaafd blijft.All parts of the device that can be exposed to a strongly elevated temperature are, as known in the art, made of refractory materials such as are known for blast furnaces, for example. In addition to ceramic materials, according to the invention in particular refractory concrete is also considered. Such a device can be cast according to known techniques and consists of only a limited number of parts. This also limits the number of connections. As shown in the figure, the top side of the device can for instance be designed as a lid. The gap formed between the cover and the underlying device can be realized in a simple and per se known manner; which is also maintained during temperature changes.
I De inrichting is, op op zichzelf bekende wijze, ‘ geschikt geïsoleerd en kan ook aan de buitenzijde van isola- : 5 tiemateriaal worden voorzien. In de figuur is isolatiemateri aal gearceerd weergegeven. Een geschikt isolatie- en afdich-tingsmateriaal is alumina-silicavezelbevattend isolatiemateriaal.The device is suitably insulated in a manner known per se and can also be provided with insulation material on the outside. Insulation material is shown in hatching in the figure. A suitable insulating and sealing material is alumina-silica fiber-containing insulating material.
; i ! ! i 11 • ’»1^1 f ÏÜ Ψ ;?üi f 'ff!; i! ! i 11 • ’» 1 ^ 1 f ÏÜ Ψ;? üi f 'ff!
Claims (4)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1008361A NL1008361C2 (en) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | Method for gasifying biomass-containing material and equipment therefor. |
| AU32787/99A AU3278799A (en) | 1998-02-19 | 1999-02-19 | Method for the gasification of biomass-comprising material and installation therefor |
| PCT/NL1999/000089 WO1999042540A1 (en) | 1998-02-19 | 1999-02-19 | Method for the gasification of biomass-comprising material and installation therefor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1008361 | 1998-02-19 | ||
| NL1008361A NL1008361C2 (en) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | Method for gasifying biomass-containing material and equipment therefor. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1008361C2 true NL1008361C2 (en) | 1999-08-20 |
Family
ID=19766577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1008361A NL1008361C2 (en) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | Method for gasifying biomass-containing material and equipment therefor. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU3278799A (en) |
| NL (1) | NL1008361C2 (en) |
| WO (1) | WO1999042540A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102492481A (en) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 山东省科学院能源研究所 | Method and device for eliminating biomass gasification slagging of fluidized bed |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL144718A (en) | 2001-08-02 | 2006-12-10 | T G E Tech Ltd | Method and apparatus for the treatment of domestic waste |
| DE10225728A1 (en) * | 2002-06-11 | 2004-01-22 | Kecke, Thilo | Device for producing a combustible gas using high pressure wood gasification comprises a fuel supply, combustion chamber, heat exchanger, tar removal arrangement and ash removal arrangement provided in a gas-tight closed reaction chamber |
| EP1725635B1 (en) | 2003-09-16 | 2018-08-15 | Anker Jarl Jacobsen | A method and apparatus for producing synthesis gas from biomass |
| GR20080100648A (en) * | 2008-10-06 | 2010-05-13 | Διονυσιος Χαραλαμπους Χοϊδας | Arrangement for the production of gas poor in organic materials |
| EP3988501A1 (en) | 2020-10-22 | 2022-04-27 | L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Method and system for producing co-rich synthesis gas by means of partial oxidation |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2700600A (en) * | 1952-01-16 | 1955-01-25 | William W Odell | Process of treating gas |
| US2879139A (en) * | 1956-10-03 | 1959-03-24 | Alfred M Thomsen | Method of making hydrogen and apparatus therefor |
| JPS5589615A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-07 | Nittetsu Kakoki Kk | Improvement of treatment efficiency for regenerative type harmful-substance treatment furnace |
| US5389117A (en) * | 1991-10-10 | 1995-02-14 | Firey; Joseph C. | Cross flow char fuel gas producers |
-
1998
- 1998-02-19 NL NL1008361A patent/NL1008361C2/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-02-19 AU AU32787/99A patent/AU3278799A/en not_active Abandoned
- 1999-02-19 WO PCT/NL1999/000089 patent/WO1999042540A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102492481A (en) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 山东省科学院能源研究所 | Method and device for eliminating biomass gasification slagging of fluidized bed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999042540A1 (en) | 1999-08-26 |
| AU3278799A (en) | 1999-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2666943C (en) | Method for producing a product gas rich in hydrogen | |
| US6863878B2 (en) | Method and apparatus for producing synthesis gas from carbonaceous materials | |
| US6941879B2 (en) | Process and gas generator for generating fuel gas | |
| US8936886B2 (en) | Method for generating syngas from biomass including transfer of heat from thermal cracking to upstream syngas | |
| US10287643B2 (en) | Blast furnace and method for operating a blast furnace | |
| US20130075061A1 (en) | Vibratory heat exchanger unit for low temperature conversion for processing organic waste and process for processing organic waste using a vibratory heat exchanger unit for low temperature conversion | |
| JP2003504454A5 (en) | ||
| RU2004102394A (en) | ENVIRONMENTALLY FRIENDLY METHOD FOR PRODUCING ENERGY FROM COAL | |
| BR112015031150B1 (en) | method for treating metal ore, and blast furnace for metal production | |
| BR0012061B1 (en) | process and apparatus for pyrolysis and gasification of organic substances or mixtures of organic substances. | |
| US20150152344A1 (en) | Melt gasifier system | |
| KR101960578B1 (en) | Method and system for gasifying carbon carriers and further treating the produced gases | |
| NL1008361C2 (en) | Method for gasifying biomass-containing material and equipment therefor. | |
| AU777849B2 (en) | Method and device for disposing of waste products | |
| RU2380395C1 (en) | Method of pyrolysis processing of bio-mass producing high calorie gaseous and liquid fuel and hydrocarbon materials | |
| BRPI0722330A2 (en) | PROCESS AND INSTALLATION FOR PRODUCING COAL AND FUEL GAS | |
| KR102641684B1 (en) | A slag discharge device | |
| RU2347139C1 (en) | Method of condensed fuel gasification and device for its implementation | |
| RU97727U1 (en) | DEVICE FOR THERMAL CONVERSION OF GRANULATED BIOMASS TO CARBON MONODOXIDE AND HYDROGEN | |
| WO2020110061A1 (en) | Reactor and process for gasifying and/or melting of feed materials | |
| ES2992347T3 (en) | Process to gasify organic matter and plant to carry out said process | |
| JP2004204106A (en) | Gasifier of organic material | |
| RU2725434C1 (en) | Method for thermal decomposition of loose organic matter in a vertical gasification reactor | |
| JP3939459B2 (en) | Steam reforming method and steam reforming apparatus | |
| US11788021B2 (en) | Reactor and process for gasifying and/or melting of feed materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20020901 |