AT512361A2 - Thermochemische Holzvergasungsanlage mit Festbettreaktor mit doppelt aufsteigender Gegenstromvergasung, Gasreinigung, Gasbereitstellung, Schadstoffverwertung und Schadstoffentsorgung für den Dauerbetrieb mit Gas-Kolbenmotoren und Gasturbinen - Google Patents
Thermochemische Holzvergasungsanlage mit Festbettreaktor mit doppelt aufsteigender Gegenstromvergasung, Gasreinigung, Gasbereitstellung, Schadstoffverwertung und Schadstoffentsorgung für den Dauerbetrieb mit Gas-Kolbenmotoren und Gasturbinen Download PDFInfo
- Publication number
- AT512361A2 AT512361A2 ATA50571/2012A AT505712012A AT512361A2 AT 512361 A2 AT512361 A2 AT 512361A2 AT 505712012 A AT505712012 A AT 505712012A AT 512361 A2 AT512361 A2 AT 512361A2
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- gas
- wood
- fixed bed
- bed reactor
- thermochemical
- Prior art date
Links
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 title description 7
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 title description 7
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 title description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 238
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010875 treated wood Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 38
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 38
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 15
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 12
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 claims description 8
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000011276 wood tar Substances 0.000 claims description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims description 3
- 239000006163 transport media Substances 0.000 claims description 3
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 36
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 30
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 18
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Natural products CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 14
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 239000003570 air Substances 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 9
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 7
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 6
- 230000010152 pollination Effects 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010866 blackwater Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 3
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- LHGVFZTZFXWLCP-UHFFFAOYSA-N guaiacol Chemical compound COC1=CC=CC=C1O LHGVFZTZFXWLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 239000013541 low molecular weight contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 2
- FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N nonanoic acid Chemical compound CCCCCCCCC(O)=O FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- 208000006558 Dental Calculus Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 240000003433 Miscanthus floridulus Species 0.000 description 1
- 241001074116 Miscanthus x giganteus Species 0.000 description 1
- 239000005643 Pelargonic acid Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000003085 Quassia amara Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 244000105017 Vicia sativa Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001243 acetic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- -1 but not limited to Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000010771 distillate fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 150000004674 formic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001867 guaiacol Drugs 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000008379 phenol ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 238000005200 wet scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
- C10K3/001—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by thermal treatment
- C10K3/003—Reducing the tar content
-
- 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
- C10J3/72—Other features
- C10J3/82—Gas withdrawal means
- C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/02—Dust removal
-
- 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
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0916—Biomass
- C10J2300/092—Wood, cellulose
-
- 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
- C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
-
- 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
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
-
- 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
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
- C10J2300/1643—Conversion of synthesis gas to energy
- C10J2300/165—Conversion of synthesis gas to energy integrated with a gas turbine or gas motor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermochemische Holzvergasungsanlage (15) zur autothermen Erzeugung von energetisch nutzbaren Gasen (14) aus Biomasse (1), insbesondere Holz, Holzspäne, Rinde, Klärschlamm, Hackschnitzel, Pellets, imprägniertem oder behandeltem Holz, Kompostabfällen, vergasbaren Industrieabfällen, holz- oder celluloseähnlichen chemischen Verbindungen, Halmgut oder ähnlichem, in einem Festbettreaktor (3) beiTemperaturen zwischen 150 - 900°C, mit angeschlossener Gasreinigungseinrichtung, zur ausreichenden Reinigung von Gas (14) zu dessen Nutzung in Gaskolbenmotoren, Gasturbinen und anderen gasbetriebenen Einrichtungen.
Description
^rinted: 12-12-2012 E014.1 10 2012/50571 W 17184
Thermochemische Holzvergasungsanlage mit Festbettreaktor mit doppelt aufsteigender Gegenstromvergasung, Gasreinigung, Gasbereitstellung, Schadstoffverwertung und Schad-stoffentsorgung für den Dauerbetrieb mit Gas-Kolbenmotoren und Gasturbinen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft die thermochemische Holzvergasungsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die zunehmende Verknappung fossiler Energiequellen (hauptsächlich Erdöl und Kohle) sowie die damit verbundenen Preisanstiege für diese Energieträger machen es wünschens-5 wert, alternative Möglichkeiten zur Wärme- und Kraftgewinnung zu erschließen. Weltweit wird daher nach Lösungen gesucht, den Verbrauch der fossilen Energiequellen reduzieren zu können um so weit wie möglich regenerative Energien nutzen zu können. Dies ist insbesondere in Bezug auf den Klimaschutz und dabei insbesondere auf die C02-Emmission wünschenswert. io Der gestiegene Energiebedarf insbesondere der stark industrialisierten Regionen kann bisher noch nicht allein unter Ausnutzung der Sonnen-, Wind- und Wasserkraft bereitgestellt werden. Es ist daher auch die Nutzung sonstiger, umweltfreundlicher Energiequellen, wie insbesondere die der nachwachsenden Rohstoffe als Energiequelle zur Strom- und Wärmeenergiegewinnung notwendig. 15 Obwohl Holz schon seit Urzeiten vom Menschen zur Energiegewinnung genutzt wird, ist dieser Rohstoff auch weiterhin eine attraktive Energiequelle, welche z.B. in Wäldern anfällt oder auch in Kurzumtriebsplantagen in großen Mengen bereit gestellt werden kann. Die vorliegende Erfindung wird daher am Beispiel von Holz als nachwachsendem Rohstoff beschrieben, wobei andere nachwachsende Rohstoffe wie halmgutartige Biomasse (z.B. Getreide-20 oder Maisstroh und andere Restprodukte des landwirtschaftlichen Getreideanbaus), Riesen-Chinaschilf (Miscanthus), organische Industrie- und Haushaltsabfälle, Pflanzenöle, Stärke, tierische Exkremente (Gülle, Festmist) und andere ebenfalls möglich sind. Die Energiegewinnung aus Biomasse, insbesondere aus tierischen Exkrementen durch anaerobe Gärung und durch Hefegärung ist nicht Gegenstand der Erfindung. 11/25 11-12-2012
Printed: 12-12-2012 E014.1 -2- 10 2012/50571
Die energetische Nutzung von Holz durch Verbrennung zur Erzeugung von Strom- und Wärmeenergie liefert auch in modernen Heiz- und Heizdampfkraftwerken Strombeuten von bis zu etwa 40%.
Die Verbrennung von Holz und anderer brennbarer Biomasse mit offener Flamme läuft im-5 mer in mehreren Schritten ab, wobei in einem ersten Schritt das Holz durch die Hitze des das Holz umgebenden Feuers verschwelt (vergast) wird. Erst in einem folgenden Schritt werden die entstandenen Schwelgase vollständig verbrannt. Dabei ist zu beachten, dass der erste Schritt (also die Verschwelung (Vergasung)) unter Sauerstoffmangel (unvollständige Verbrennung) erfolgt und der zweite (Verbrennungs-) Schritt unter Sauerstoffüberschuss io erfolgt (vollständige Verbrennung).
Bei der Verbrennung in einem konventionellen Ofen oder ähnlichem dehnen sich die Verbrennungsgase stark aus. Die damit verbundene Energie wird durch derartige offene Systeme ungenutzt in die Umgebung abgegeben. In geschlossenen Systemen wie z.B. in einer Verbrennungskammer eines Gasmotors kann diese Energie zur Gewinnung von Beweis gungsenergie genutzt werden und diese z.B. in elektrische Energie umgewandelt werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine thermochemische Holzvergasungsanlage zur autothermen Erzeugung von energetisch nutzbaren Gasen aus Biomasse bereitzustellen, welche die Vergasung der Biomasse im Festbettreaktor ermöglicht und diese räumlich und zeitlich von der anschließenden Verbrennung der Schwelgase entkoppelt, wobei die Verbrennung 20 möglichst unter Ausnutzung der Volumenänderung des Gases erfolgen soll, um höhere Gesamtenergieausbeuten zu erreichen.
Um auch die Abwärme effizient nutzen zu können, wäre es sinnvoll, viele kleinere Blockheizkraftwerke bereitzustellen, die diese Aufgabe lösen, da dadurch eine Wärmeauskopplung z.B. zur Heizung oder der Warmwassererzeugung in einer, oderauch mehreren Wohneinhei-25 ten zu ermöglichen. Eine derartige dezentrale Verteilung kleinerer Blockheizkraftwerke könnte die Mengen an fossilen Heiz- und Kraftstoffen, welche zur Bereitstellung von Strom, Wärme und Warmwasser in den umgebenden Wohneinheiten benötigt wird, deutlich reduzieren, was einen besonders positiven Beitrag zum Umweltschutz und insbesondere für die CÖ2-Emission bedeuten würde. 30 Die oben genannte Aufgabe wird durch eine thermochemische Holzvergasungsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. 2/25 11-12-2012 f>rinted: 12-12-2012 E014.1 -3- :10 2012/50571
Eine erfindungsgemäße thermochemische Holzvergasungsanlage zur autothermen Erzeugung von energetisch nutzbaren Gasen aus Biomasse, insbesondere Holz, Holzspäne, Rinde, Klärschlamm, Hackschnitzel, Pellets, imprägniertem oder behandeltem Holz, Kompostabfällen, vergasbaren Industrieabfällen, holz- oder celluloseähnlichen chemischen Verbin-5 düngen, Halmgut oder ähnlichem, in einem Festbettreaktor bei Temperaturen zwischen 150 - 900°C, mit angeschlossener Gasreinigungseinrichtung, zur ausreichenden Reinigung von Gas zu dessen Nutzung in Gaskolbenmotoren, Gasturbinen und anderen gasbetriebenen Einrichtungen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Gasreinigungseinrichtung über eine im oberen Anteil des Festbettreaktors angeordnete Gasleitung mit diesem verbunden ist und io mindestens drei verschiedene Reinigungselemente umfasst, welche ausgewählt sind aus einer Gruppe, die Zyklonabscheider, Kondensator, Katalysator, Destillationseinrichtung, Elektrolyseur, Elektrodialyse-Separator, Absorptionswäscher, Tropfenabscheider und andere umfasst, und wobei die thermochemische Holzvergasungsanlage einen Verschwelungs-und/oder Verdampfungsraum umfasst, in welchem aus dem energetisch nutzbaren Gas ab-15 getrennte Verunreinigungen, insbesondere höhermolekulare Anteile der gesamten abgetrennten Verunreinigungen wie Holzteer, langkettige Kohlenwasserstoffe und andere, thermisch aufarbeitbar sind, wobei der Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum Kammern aufweist welche sowohl durch aus dem Festbettreaktor abgeführte Wärme als auch zusätzlich durch andere Energiequellen beheizbar sind, um die aus dem energetisch nutzbaren 20 Gas abgetrennten Verunreinigungen zu verschwelen und/oder zu verdampfen, und wobei der Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum über eine thermisch isolierte Gasleitung mit dem Festbettreaktor verbunden ist, über welche die verschwelten und/oder verdampften aus dem energetisch nutzbaren Gas abgetrennten Verunreinigungen dem Reaktorinneren zur weiteren energetischen Nutzung zuführbar sind. 25 Eine derartige thermochemische Holzvergasungsanlage ermöglicht es, die Vorteile der aufsteigenden Gegenstromvergasung im Festbettreaktor trotz dem nach dem Stand der Technik damit verbundenen hohen Schadstoffanteil im ungereinigten erzeugten Rohgas insbesondere in Kombination mit einer Gasturbine zur Nutzung des erzeugten Gases (Synthesegas) z.B. zur Stromerzeugung zu nutzen. Die aufsteigende Gegenstromvergasung im Festbettre-30 aktor ermöglicht so z.B. eine höhere Gasausbeute und die Verwendung von nassem oder feuchtem Vergasungsgut bis zu 60% rel. Feuchtigkeitsgehalt bezogen auf das Trockengewicht. Darüber hinaus ist außer stückigem Vergasungsgut auch kleinkörniges Vergasungsgut, wie z.B. Sägemehl und Sägespäne, Rindenstückgut, Halmgut und andere als Biomasse-Rohstoff verwendbar. :3/25 11-12-2012 frinted: 12-12-2012 E014.1 -4- 10 2012/50571
Die aus dem Stand der Technik bekannten hohen Schadstoffanteile im Rohgas bei der aufsteigenden Gegenstromvergasung können durch die erfindungsgemäße thermochemische Holzvergasungsanlage vermieden werden. Insbesondere durch mindestens drei verschiedene Reinigungselemente umfassende Gasreinigungseinrichtung ist es möglich, das Produkt-5 gas in einer Reinheit bereitzustellen, welche es für den Betrieb von Gasturbinen und Gas-Kolbenmotoren geeignet macht. Bei den Verunreinigungen handelt es sich hauptsächlich um hochmolekulare Kohlenwasserstoffe wie Holzteere, Phenole, Kresole und andere Substanzen in geringen Mengen, sowie Wasser. Außerdem können kleine Mengen von Staubanteilen (oder auch Asche) im Rohgas vorliegen. Rohgas ist ohne aufwändige Reinigung und 10 Aufbereitung in Gas-Kolbenmotoren nicht verwertbar. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die aus dem Rohgas abgetrennten hochmolekularen Kohlenwasserstoffe zumindest teilweise zur weiteren energetischen Nutzung verschwelt oder verdampft werden.
Der Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum (Nachbehandlungseinrichtung) in welchem insbesondere die höhermolekularen Anteile der gesamten abgetrennten Verunreini-15 gungen wie Holzteer, langkettige Kohlenwasserstoffe und andere, verschwelt und/oder verdampft werden, ist gegenüber der Umgebung durch eine Isolationsschicht thermisch abgeschirmt. Durch die aus dem Festbettreaktor abgeführte Wärme wird der Verschwelungs-und/oder Verdampfungsraum bevorzugt bereits auf einer Temperatur erwärmt, welche bevorzugt oberhalb des Siedepunkts der niedermolekularen Verunreinigungsstoffe liegt. Auf-20 grund der Temperatur oberhalb der Glutzone im Reaktor von bis zu 400 Ό ist dies allein durch einen Wärmetauscher möglich. Der Wärmetransport aus dem Reaktor erfolgt bevorzugt durch ein Wärmeaustauschmedium, welches durch Rohrleitungen zwischen dem Reaktor und dem Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum zirkuliert. Die Verbindung mindestens einer Rohrleitung mit dem Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum ist trichter-25 förmig aufgeweitet, um das Einströmen des Wärmeaustauschmediums zu vereinfachen. Vor oder in der trichterförmigen Rohraufweitung ist bevorzugt eine Einrichtung zum Fördern des Wärmeaustauschmediums vorgesehen. Bei gasförmigen Medien kann dies beispielsweise ein Ventilatorflügelrad sein. Angetrieben wird die Fördereinrichtung bevorzugt von einem Außerhalb des Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraums angeordneten Motor. Die 30 Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeaustauschmediums ist bevorzugt regelbar und so eingestellt, dass die Wärmeentnahme aus dem Reaktor den darin ablaufenden Vergasungsprozess nicht maßgeblich negativ beeinflusst. Bevorzugt erfolgt die Wärmeentnahme aus dem Reaktor daher oberhalb der Glutzone. 4/25 11-12-2012 fcrinted: 12-12-2012 E014.1 -5- 10 2012/50571
In dem Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum sind bevorzugt zwei Kammern angeordnet, welche bevorzugt eine thermisch leitfähige Außenwandung haben. Somit stehen sie im thermischen Geleichgewicht mit dem Innenraum des durch die Wärmeabfuhr aus dem Reaktor aufgeheizten Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum. Bevorzugt weisen die 5 Kammern eine metallische Außenwandung auf. Eine dieser Kammern, die Verdampfungskammer, ist dafür ausgelegt, niedermolekulare Verunreinigungen, welche aus dem Produktgasstrom (z.B. durch/nach Dialyse und der Elektrolyse) abgetrennt wurden, in diese eingebracht werden können und dort thermisch nachbehandelt werden können. Niedermolekulare Verbindungen werden bevorzugt nicht chemisch umgesetzt, sondern lediglich verdampft, um io gasförmig dem Reaktor zugeführt werden zu können.
Die aus dem Produktgas abgetrennten hochmolekularen Verunreinigungen, die bevorzugt schon konzentriert vorliegen, bestehen im Wesentlichen aus Holzteeren, Phenolen, Kresolen und anderen Verbindungen. Zur weiteren thermischen Behandlung dieser Substanzen ist eine weitere ähnliche Kammer innerhalb des Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraums 15 vorgesehen, in welche diese Substanzen eingebracht werden können. In dieser Kammer, der Verschwelungskammer, kann mittels einer Zusatzheizung die Temperatur zumindest lokal weiter erhöht werden. Durch die Zusatzheizung ist es möglich, die Substanzen auf so hohe Temperaturen zu erwärmen, dass eine chemische Reaktion abläuft. Dadurch können die abgetrennten hochmolekularen Verunreinigungen wie z.B. die Holzteere verschwelt oder 20 - bevorzugt katalytisch - gecrackt werden. Zur Heizung bietet sich unter anderem, eine ein fache elektrische Stützheizung an, welche bevorzugt mit stark niedergespanntem Strom betrieben wird.
Bevorzugt weist der Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum daher mindestens ein elektrisch beheizbares Element auf, welches bevorzugt in direktem Kontakt zu den aus dem 25 energetisch nutzbaren Gas abgetrennten Verunreinigungen bringbar ist, um diese zu verschwelen und/oder zu verdampfen. Die elektrische Heizung ist bevorzugt, da sie ein besonders schnelles erwärmen des beheizbaren Elements ermöglicht. Darüber hinaus ist die Temperatur im Vergleich z.B. zu einer Gasflamme, sehr genau steuerbar. Die Verschwelten und/oder gecrackten Verbindungen können anschließend - bevorzugt gasförmig - dem Re-30 aktor zur weiteren thermischen Verwertung zugeführt werden. Bevorzugt erfolgt die Zuführung der Verschwelungs- und/oder Verdampfungsprodukte zu dem Reaktor von unten bzw. parallel zur Strömungsrichtung der weiteren zugeführten Gase. Beim Durchströmen der heißen Glutzone im Reaktor werden diese chemisch gecrackt und zu wertvollen Gasen redu- 5/25 11-12-2012
Printed: 12-12-2012 E014.1 -6- 10 2012/50571 ziert und bereichern durch diese doppelt aufsteigende Gegenstromvergasung somit das Holzgas und erhöhen dessen Qualität bzw. dessen Brennwert. Bevorzugt ist der dadurch erzielbare Energiegewinn größer als die zum Verdampfen bzw. Verschwelen aus dem Reaktor abgeführte Wärmeenergie. 5 Es bietet sich an, dass der Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum doppelt ausgeführt ist, um einen kontinuierlichen Betrieb des Reaktors auch bei einer ggf. notwendigen Reinigung eines Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraums aufrecht erhalten zu können.
Sollte es, z.B. bei der Vergasung von besonders feuchtem oder sonstigem ungünstigen Vergasungsgut, Vorkommen, dass die Wärmezufuhr aus dem Reaktor in dem Verschwelungs-10 und/oder Verdampfungsraum nicht ausreichend ist, kann auch der gesamte Verschwelungs-und/oder Verdampfungsraum durch eine (weitere) zusätzliche Stützheizung beheizt werden.
Durch die thermochemische Holzvergasungsanlage mit den Einrichtungen zur Gasreinigung ist ein weitgehend störungsfreier, wartungsarmer und wirtschaftlicher Dauerbetrieb eines mit Holzgas (bzw. Synthesegas) betriebenen Gas- Kolbenmotors möglich. Durch die Rückfüh-15 rung abgetrennter Verunreinigungen können die Kosten für die Schadstoffentsorgung reduziert werden.
Um die zu verschwelenden oder zu verdampfenden Substanzen möglichst energieeffizient erwärmen zu können, weist in einer bevorzugten Ausführungsform der thermochemischen Holzvergasungsanlage der Festbettreaktor in einem oberen Bereich, bevorzugt im Bereich 20 eines oberen Wandungsabschnittes, besonders bevorzugt in einen oberen Wandungsabschnitt integriert, einen gegenüber einem Vergasungsraum des Festbettreaktors gasdicht abgeschlossenen Raum auf, durch welchen ein Wärmetransportmedium führbar ist, mittels welchem Energie aus dem Festbettreaktor dem Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum zuführbar ist. Dadurch ist es bereits im Reaktor möglich, das ungereinigte Produktgas 25 abzukühlen und so das Auskondensieren oder Ausfallen von Verunreinigungen hervorzurufen. Diese Substanzen verbleiben somit im Festbettreaktor und können gemeinsam mit neu eingebrachtem Brennmaterial bzw. neu eingebrachter Biomasse erneut dem Vergasungsprozess zugeführt werden. Dadurch vereinfacht sich die spätere Abtrennung dieser Materialien und die Menge an unter Energieaufwendung zurückzuführenden Verunreinigungen wird 30 reduziert. :6/25 :11-12-2012
Prirrted: 12-12-2012 E014.1 - 7 - 10 2012/50571
Darüber hinaus wird durch den in der Nähe der Auslassöffnung für das Produktgas angeordneten Wärmetauscher das Gas abgekühlt, so dass es in folgenden Prozessen leichter handhabbar ist.
Bevorzugt befindet sich der Raum, durch welchen das Wärmetransportmedium führbar ist im 5 Reaktor oberhalb der Obergrenze des Vergasungsgutes. In diesem Bereich ist ein Freiraum vorgesehen, in welchem sich im Strom des im Reaktor entstehenden Gasgemisches mittransportierte Partikel oder Flüssigkeiten absetzen können. Diese fallen auf die Biomasseschüttung und werden im weiteren Prozessablauf ebenfalls thermisch verwertet. Bevorzugt weist das mit diesem Bereich verbundene Rohgasaustrittsrohr einen besonders großen io Querschnitt auf, so dass Turbulenzen bei Ausströmen des Produktgases reduziert werden.
Zur Abscheidung weiterer Verunreinigungen kann ein Heißzyklon vorgesehen sein, mittels welchem Staubpartikel aus dem Gasstrom abgeschieden werden können. Dieser Heißgaszyklon ist bevorzugt abschaltbar, kann vom Gasstrom auch umgangen werden, falls der Anteil an Staubpartikeln so gering ist, dass eine Abtrennung nicht wirtschaftlich ist. 15 Die mittels des Wärmetauschers aus dem Reaktor abgeführte Wärmeenergie kann genutzt werden. Natürlich besteht die Möglichkeit der energetischen Nutzung z.B. zur Heizung z.B. von benachbarten Wohneinrichtungen, zur Erzeugung von Warmwasser oder anderen. Es ist jedoch auch vorgesehen, dass zumindest zeitweise zumindest ein Teil der aus dem Reaktor abgeführten Energie einem Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum zugeführt wird. In 20 diesem/diesen wird/werden aus dem Produktgas abgeschiedene Verunreinigungen thermisch aufgearbeitet und in Substanzen überführt, welche erneut dem Reaktor zuführbar sind. Unter Verschwelung soll auch das Cracken der hochmolekularen Substanzen verstanden werden. Dies kann (zusätzlich zur thermischen Aktivierung) auch katalysatorunterstützt erfolgen. So ist beispielsweise vorgesehen, dass Teere oder andere hochmolekulare Verbin-25 düngen, bevorzugt hochmolekulare Kohlenwasserstoffe in kleinere Kohlenwasserstoffe gespalten werden, welche dem Reaktor zur erneuten thermischen Verwertung zugeführt werden können. Als hochmolekulare Kohlenwasserstoffe werden diesbezüglich insbesondere Teere, Fette und Wachse verstanden. Insbesondere handelt es sich um (lineare oder verzweigte) Kohlenwasserstoffe mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen pro Molekül. Aber auch 30 die thermische Aufarbeitung von kurzerkettigen Kohlenwasserstoffen im Verschwelungs-und/oder Verdampfungsraum kann notwendig sein. So ist beispielsweise Pelargonsäure (Oc-tancarbonsäure, insgesamt 9 Kohlenstoffatome pro Molekül) erst ab Temperaturen von mehr 7/25 11-12-2012 hinted: 12-12-2012 E014.1 -δ- ΐο 2012/50571 als 250°C gasförmig, so dass es entweder mindestens auf diese Temperatur erhitzt werden muss oder im Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum zu kürzerkettigen Kohlenwasserstoffen umgesetzt werden muss, bevor es (oder dessen Folgeprodukte) gasförmig dem Reaktor zugeführt werden kann (können). 5 In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der thermochemischen Holzvergasungsanlage weist die Holzvergasungsanlage mindestens einen Kondensator und einen Elektrolyseur zur elektrolytischen Spaltung von aus dem energetisch nutzbaren Gas auskondensierten niedermolekularen Verbindungen auf, sowie zusätzlich bevorzugt einen Elektrodialyse-Separator, mittels welchem ein aus dem energetisch nutzbaren Gas abgetrenntes Konden-io sat vor dessen Zuführung zum Elektrolyseur in elektrisch leitende und nicht-elektrisch leitende Bestandteile trennbar ist. Die elektrolysefähigen Flüssigkeiten durchdringen die Membranwände des Elektrodialyse-Separators und werden von einem an der Membranaußenwand vorbreiführenden Lösungsmittelstrom, der nun den Elektrolyt darstellt, abtransportiert. Um die elektrische Leitfähigkeit des Elektrolyten zu erhöhen, kann es vorteilhaft sein, diesem 15 geeignete Zusätze wie z.B. Salz oder andere Chemikalien beizumischen. Ebenso kann es vorteilhaft sein, den Elektrolyten auf eine vorteilhafte Temperatur einzustellen, z.B. zu erwärmen.
Durch diese Ausführungsform ist es möglich, das mittels des Kondensators aus dem Gasstrom abgetrennte Kondensat aufzubereiten und auch dieses durch eine Elektrolyse in ther-20 misch verwertbare Gase zu spalten. Dies hat diverse Vorteile, da so einerseits ein weiterer gasförmiger Energieträger bereitgestellt wird, welcher bevorzugt mit dem gereinigten Produktgas gemischt und gemeinsam mit diesem gespeichert werden kann. Insbesondere bei aus dem Rohgas auskondensierten Wasser bietet sich die Elektrolyse an, da der entstehende Wasserstoff, welcher ohnehin auch im Produktgas enthalten ist, diesem beigemischt wer-25 den kann und so der Brennwert des Produktgases weiter erhöht werden kann. Sauerstoff, welcher ebenfalls bei der Elektrolyse des kondensierten Wassers gewonnen wird, kann ebenfalls als Wertstoff weiter verwertet werden und beispielsweise zur Einstellung eines optimalen Sauerstoffgehalts des Gases genutzt werden, welches zur Verbrennung bzw. Vergasung der Biomasse in den Reaktor eingespeist wird. Durch die Erhöhung des Sauerstoffan-30 teiles in der Verbrennungsluft kann die Menge an Frischluft reduziert werden, welche nahezu 80% Stickstoff (N2) (im Vergleich zu lediglich etwa 20% 02) enthält, welches im Reaktor keine Reaktionen eingeht, die zu einer Verbesserung der Qualität des Produktgases beitragen könnten. Durch den bei der Erhöhung des Sauerstoffgehalts in dem dem Reaktor zugeführ- 8/25 11-12-2012 frinted: 12-12-2012 E014.1 -9- 10 2012/50571 ten Gas kann der Stickstoffanteil sowohl im Reaktor als auch im Produktgas reduziert werden und somit das Produktgas (z.B. Holzgas) aufgebessert werden.
Im Falle einer Störung der Elektrolyse kann das Kondensat in geeigneten Sammelbehältern bevorratet werden. Da es aber bereits mehrere Reinigungsschritte durchlaufen hat und 5 hauptsächlich aus Wasser, Essig- und Ameisensäure besteht, könnte es z.B. über eine Schüttung von Kalksteinen neutralisiert werden und der öffentlichen Kanalisation zugeführt werden. Zum Reinigen der Elektrolyseanlage ist bevorzugt Aceton vorgesehen.
Die bei der Elektrolyse verbleibenden Reste sind an den aus dem Rohgas abgeschiedenen, nicht elektrotysierbaren Verunreinigungen angereichert. Dementsprechend ist der Wasser io bzw. Lösungsmittelanteil reduziert. Die thermische Verwertung nach dem Verschwelen oder Verdampfen der hochmolekularen Kohlenwasserstoffe ist somit günstiger, da weniger Lösungsmittel mitgeführt wird, welches ebenfalls unter Energiezufuhr verdampft werden muss. Idealerweise lässt sich über die Menge des zu verdampfenden Lösungsmittels, bevorzugt des Wassers, der Feuchtigkeitsgehalt im Reaktor einstellen, so dass somit auch der Anteil 15 des im Rohgas enthaltenen Wasserstoffs (H2) über die Wassergas-Shift-Reaktion (CO + H20 ^ C02 + H2) beinflussbar ist. Bevorzugt ist am Fuß des Reaktors ein Abfluss vorgesehen, um Wasser, welches z.B. bei Störungen im Reaktor auskondensieren könnte, aus dem Reaktor abführen zu können.
Bevorzugt wird der Festbettreaktor von oben mit der Biomasse bzw. dem Vergasungsmate-20 rial befüllt. Die Befüllung ist auch automatisch gesteuert möglich. Eine bevorzugte Möglichkeit der Befüllung erfolgt mittels zwei Vorratsbehältern, welche als Doppelschleuse übereinander angeordnet sind. Jeder dieser beiden Behälter ist einzeln oben und unten mit einer Klappe absperrbar. Die Größe jedes Behälters ist so bemessen, dass er mindestens eine der für die Beschickung vorgesehenen Menge an Biomasse aufnehmen kann. Der untere Behäl-25 ter dieser Doppelschleuse weist zwei bevorzugt gegenüberliegende, bevorzugt verschließbare, Öffnungen mit angesetzten Rohren auf. Eines der Rohre führt von oben in den Reaktor hinein. Über das zweite Rohr ist es möglich, die in der Biomasse in der unteren Schleuse noch enthaltene Luft daraus absaugen zu können. Zum Druckausgleich kann - falls die verschließbare Öffnung offen ist - über das erste Rohr Gas aus dem Reaktor nachströmen. Die-30 se abgesaugte Luft wird durch ein automatisch schließendes Ventil gegen Rückströmung gesichert. Da das abgesaugte Gas, bevorzugt Luft durch die Nähe zum Reaktor aufgewärmt wurde, kann es vorteilhaft sein, dieses nach dem Absaugen der Verbrennungs- bzw. Verga- 9/25 11-12-2012
Nnted: 12-12-2012 E014.1 -ΙΟ Ι 02012/50571 sungsluft beizumischen. Durch diese Schleuse ist es möglich, die im Reaktor vorliegende Gaszusammensetzung auch beim Befüllen mit Biomasse im laufenden Prozess konstant zu halten.
Wie oben erwähnt, kann es vorteilhaft sein, das dem Festbettreaktor zuführbare Gas vorzu-5 wärmen. Bevorzugt weist daher die Holzvergasungsanlage einen Wärmetauscher auf, mittels welchem ein dem Festbettreaktor zuführbares Gas unter Ausnutzung von bei der Vergasung entstehender Energie aufwärmbar ist. Die Energie zum Erwärmen des dem Festbettreaktor zuführbaren Gases kann dabei beispielsweise dem (bevorzugt rohen) Produktgas entzogen werden. Ebenfalls ist denkbar, dass auch Teile des Wärmetransportmediums zur Er-io wärmung des dem Festbettreaktor zuführbaren Gases genutzt wird, mittels welchem auch Wärmeenergie aus dem Festbettreaktor dem Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum zuführbar ist.
Besonders bevorzug ist der Wärmetauscher dazu geeignet, das dem Festbettreaktor zuführbare Gas unter Nutzung der Wärme des aus dem Festbettreaktor ausströmenden energe-15 tisch nutzbaren Gases aufzuheizen, wobei das energetisch nutzbare Gas unter den Kondensationspunkt von Wasser abkühlbar ist. Dadurch kann erreicht werden, dass das im Produktgas enthaltene Wasser und evtl, auch andere Verunreinigungen auskondensieren. Dabei können durch die Tröpfchenbildung auch andere, z.B. feste Verunreinigungen wie Asche oder (Fein-) Staub, aus dem Produktgas abgetrennt werden. Der Wärmetauscher dient damit 20 bevorzugt gleichzeitig als Kondensator der Gasreinigungseinrichtung.
Die Temperatur des aus dem Reaktor austretenden Rohgases kann z.B. bei trockenem Vergasungsgut bis zu 400¾ oder mehr erreichen. Mittels des Wärmetauschers kann die durchströmende Zuluft für den Reaktor bevorzugt auf > 100¾. bevorzugt > 200¾. bevorzugt > 250¾. besonders bevorzugt > 300¾ aufgeheizt werden. Je höher die Temperatur der 25 Zuluft des Reaktors desto effizienter ist die Vergasung der Biomasse im Reaktor. Dementsprechend kann ein höherer Brennwert des Produktgases erreicht werden.
Bevorzugt ist zur weiteren Kühlung des Produktgases eine weitere Einrichtung stromabwärts des oben beschriebenen Wärmetauschers vorgesehen. Zu dessen Kühlung kann beispielsweise bereits in Sammeleinrichtungen vorgehaltenes Kondensat aus vorangegangenen Gas-30 reinigungsprozessen, sogenanntes „schwarzes Wasser“ verwendet werden. Mittels dieses Kondensators kann das Produktgas von weiteren Verunreinigungen separiert werden. Die 10/25 11-12-2012
Printed: 12-12-2012 E014.1 -Π ΙΟ 2012/50571
Verunreinigungen bestehen hauptsächlich aus Wasser und anderen niedermolekularen Verbindungen wie unter anderem Essig- und Ameisensäure, können jedoch auch Teile an hochmolekularen Verbindungen wie z.B. Holzteere, Phenole, Kresole, Phenolether, Guajakol und anderen vergleichsweise geringeren Mengen enthalten. 5 Die Reaktorbefüllung wird, wie bereits erwähnt, bevorzugt vollautomatisch gesteuert. Als Parameter für die Initiierung eines Befüllungsvorgangs kann beispielsweise die Höhe der Materialschüttung im Reaktor herangezogen werden. Bevorzugt wird die Füllhöhe im Reaktor mittels mehrerer Sensoren bestimmt, um verlässlichere Werte zu erhalten und kritische Zustände zu vermeiden. Die thermochemische Holzvergasungsanlage weist demnach be-10 vorzugt eine Einrichtung zur Überwachung und Steuerung des Vergasungsprozesses und/oder zur Steuerung der Frischluftzufuhr auf, welche eine Vergasung im Dauerbetrieb ermöglicht. Dies überwacht bevorzugt nicht nur den Füllstand der Biomasse im Reaktor, sondern auch andere Parameter wie z.B. die Zusammensetzung und/oder die Temperatur einzelner Gasströme, Wassergehalt im Reaktor, Wassergehalt einzelner Gasströme, Füll-15 stände der Gasvorratsbehälter und andere.
Weiterhin ist bevorzugt, dass die Holzvergasungsanlage eine Destillations- oder Rektifikationseinrichtung aufweist, mittels welcher ein aus dem energetisch nutzbaren Gas abgetrenntes Kondensat in hochsiedende und niedrigsiedende Verbindungen, insbesondere in höhermolekulare und niedermolekulare Verbindungen trennbar ist, wobei diese Destillationsein-20 richtung bevorzugt eine fraktionierte Destillation ermöglicht. Durch eine derartige Destillationseinrichtung ist es möglich, z.B. Wasser, Essig- und Ameisensäure (Siedepunkte Wasser 100Ό, Ameisensäure 101 °C, Essigsäure 118^0) aus dem Kondensat abzutrennen und die Konzentration an höhermolekularen Verbindungen (z.B. Kresol Siedepunkt 19rC, Phenol 182^, Holzteere noch höher) im Destillationssumpf zu erhöhen. Der Anteil beispielsweise 25 der Essigsäure kann z.B. in Abhängigkeit des verwendeten Vergasungsgutes variieren. Der Anteil beträgt normalerweise weniger als etwa 13%, bevorzugt weniger als 10% bezogen auf die Gesamtmenge der aus dem Produktgas auskondensierbaren Flüssigkeiten. Falls ein Elektrolysator zur Elektrolyse und/oder Reinigung des Kondensats vorgesehen ist, ist es vorteilhaft, die Destillationseinrichtung stromabwärts bezüglich des Elektrolysators anzuord-30 nen, da so die bei der Elektrolyse verbleibende Flüssigkeit zur weiteren Nutzung einzelner Bestandteile weiter aufgeteilt werden kann. Bevorzugt wird der Destillationssumpf zur Verschwelung oder Verdampfung dem Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum zugeführt. 11/25 11-12-2012 -12-
Zur weiteren Reinigung des Produktgases wird dieses bevorzugt durch eine Gas-Nasswäsche {z.B. in einem Absorptionswäscher, bevorzugt mit Tropfenabscheider) weiter gereinigt. Als Absorbens bietet sich Kondensat aus der Gasreinigung (schwarzes Wasser) an, da dieses eine größere Affinität gegenüber den Verunreinigungen ausweist als reines Wasser. Jedoch können auch andere Absorbentien, wie z.B. reines Wasser oder Wasser mit die Absorption verbessernden Zusätzen, verwendet werden. Weiterhin können auch unpolare Substanzen wie z.B. Dieselkraftstoff, leichtes Heizöl oder Pflanzenölmethylester (PME), wie z.B. Rapsmethylester (RHE), als Absorbens, evtl, in einer weiteren zusätzlichen Absorptionseinrichtung verwendet werden. Für einen kontinuierlichen Betrieb wird ein Vorrat an Kondensat (schwarzem Wasser) in geeigneten Behältnissen (z.B. Sammel- und Absetzbecken) bevorratet.
Bevorzugt weist die thermochemische Holzvergasungsanlage eine Einrichtung zum Komprimieren der energetisch nutzbaren Gase auf. Weiter bevorzugt weist sie zusätzlich mindestens ein Reservoir, besonders bevorzugt mindestens eine aufblasbare Kunststoffhülle, für nicht komprimierte Gase auf, mittels welchem energetisch nutzbare Gase vor deren Komprimierung lagerbar sind. Dadurch ist es möglich, die thermochemische Holzvergasungsanlage im Dauerbetrieb laufen lassen zu können und trotzdem die Leistung der die Produktgase nutzenden Gasturbinen bzw. Gas-Kolbenmotoren dem jeweiligen Strombedarf anpassen zu können.
Eine solche Holzvergasungsanlage mit doppelt aufsteigender Vergasung im Festbettreaktor ermöglicht die Vergasung einer Vielzahl von Vergasungsmaterialen verschiedener gebräuchlicher Stückgrößen und auch feinkörniger Materialen, wie z.B. Säge- und Hobelspäne bis zu einem Masseanteil von ca. 50% sowie auch Rindenmaterial, Hackschnitzel, Holz-Pellets und ähnliches. Durch die intensive Aufbereitung des Produktgases ist es auch möglich, andere Biomasse wie z.B. Abfallstoffe, getrockneter Klärschlamm oder auch verschiedene Industrieabfälle, die eine ähnliche chemische Zusammensetzung von Kohlenwasserstoffen haben, durch diese Anlage thermisch zu verwerten. Ein weiterer Vorteil ist, dass auch feuchtes Vergasungsgut bis ca. 40 - 50% rel. Feuchtigkeit vergast werden kann, wohingegen bei Anlagen aus dem Stand der Technik nur Holz mit einer rel. Feuchtigkeit von ca. 20% vergast werden kann.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ist ein thermochemisches Holzvergasungsverfahren zur autothermen Erzeugung von energetisch nutzbaren Gasen aus Biomasse,
Printed: 12-12-2012 E014.1 -13- Ϊ10 2012/50571 insbesondere Holz, Holzspäne, Rinde, Klärschlamm, Hackschnitzel, Pellets, imprägniertem oder behandeltem Holz, Kompostabfällen, vergasbaren Industrieabfällen, holz- oder celluloseähnlichen chemischen Verbindungen, Halmgut oder ähnlichem, wobei die Biomasse in einem Festbettreaktor bei Temperaturen zwischen 150 - 900 °C vergast wird und das er-5 haltene Gas anschließend einer angeschlossenen Gasreinigungseinrichtung zur ausreichenden Reinigung des Gases zu dessen Nutzung in Gaskolbenmotoren, Gasturbinen und anderen gasbetriebenen Einrichtungen zugeführt wird, wobei das Gas über eine im oberen Anteil des Festbettreaktors angeordnete Gasleitung der Gasreinigungseinrichtung zugeführt wird und anschließend in der Gasreinigungseinrichtung mit mindestens drei verschiedenen Reini-10 gungselementen behandelt wird, wobei diese ausgewählt sind aus einer Gruppe, die Zyklon-abscheäder, Kondensator, Katalysator, Destillationseinrichtung, Elektrolyseur, Elektro-dialyse-Separator, Absorptionswäscher, Tropfenabscheider und andere umfasst, und die aus dem energetisch nutzbaren Gas abgetrennten Verunreinigungen, insbesondere höhermolekulare Anteile der gesamten abgetrennten Verunreinigungen wie Holzteer, langkettige Koh-15 lenwasserstoffe und andere, einen Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum mit Kammern, welche sowohl durch aus dem Festbettreaktor abgeführte Wärme als auch zusätzlich durch andere Energiequellen beheizbar sind, zugeführt werden, in welchen diese thermisch verschwelt und/oder verdampft werden und die verschwelten und/oder verdampften aus dem energetisch nutzbaren Gas abgetrennten Verunreinigungen über eine thermisch isolierte 20 Gasleitung dem Festbettreaktor zur weiteren energetischen Nutzung zugeführt werden.
Dieses Verfahren ermöglicht insbesondere durch die gründliche, mehrstufige Reinigung des Rohgases, dass das gereinigte Produktgas zur dauerhaften und wartungsarmen energetischen Nutzung in Gasturbinen und Gas-Kolbenmotoren verwendet werden kann.
Der Reaktor weist bevorzugt ein großes Durchmesser-zu-Höhe-Verhältnis auf. Dadurch kann 25 ein möglichst langsamer Gasdurchgang durch die einzelnen Reaktionen ermöglicht werden. Durch die damit verbundene lange Verweilzeit des Gases kann eine bessere Vergasung erreicht werden und der Gehalt an Teer und anderer Verunreinigungen im (rohen) Produktgas reduziert werden.
Im Bereich der Basis des Reaktors ist bevorzugt ein von außen zugängliches Aschebehältnis 30 vorgesehen. In diesem sammelt sich Asche, welche durch den Zugang aus dem Reaktor ausgebracht werden kann. Oberhalb des Aschekastens ist ein Rost, bevorzugt ein Drehrost vorgesehen, welcher die Biomasseschüttung trägt. f^rinted: 12-12-2012 E014.1 -14- 10 2012/50571
Der Reaktor ist bevorzugt gegenüber der Umgebungsluft gasdicht abgeschlossen. Dadurch ist in Kombination mit einer Steuerung der zugeführten Gase eine genaue Steuerung der im Inneren des Reaktors vorliegenden Gaszusammensetzung möglich.
Die Zusammensetzung des gereinigten Produktgases wird bevorzugt ebenfalls überwacht. 5 Bevorzugt wird mindestens der Sauerstoffgehalt mittels einer λ-Sonde (Lambdasonde) überwacht. Dies ist aus Sicherheitsgründen insbesondere bei der Lagerung und insbesondere bei einer optionalen Kompression der Gase notwendig. Sollte der Sauerstoffgrenzwert überschritten werden, kann die Gaszufuhr mittels einer Absperreinrichtung unterbrochen werden. Die Kompression der Gase kann nach den üblichen Verfahren und konform der gül-10 tigen Sicherheitsrichtlinien erfolgen. Die Speicherung des Gases ist z.B. in Doppelmantelboilern möglich. Das Produktgas kann zur weiteren Reinigung zusätzlich durch einen Elektrofilter geleitet werden, wie er aus Stand der Technik bekannt ist. Die Außenwand des Behälters ist elektrisch leitend mit der Außenwand des Elektrofilters verbunden, um die reinigende Wirkung des Elektrofilters nochmals zu verstärken. Bei der Abkühlung des durch die Kompres-15 sion erhitzten Gases ist erneut das Auskondensieren von Wasser möglich, welches sich am Boden des Vorratsbehälters sammelt und von dort durch eine geeignete Ableiteinrichtung abgeleitet werden kann.
Aus der Lagerung unter erhöhtem Druck kann sich ein weiterer Vorteil ergeben, da sich entnommenes Gas durch dessen Expansion abkühlt und somit beim Gas-Kolbenmotor kom-20 pressions-aufgeladen werden kann, was dadurch nun höhere Kraftwirkung durch den Motor erbringt.
In Deutschland ist das Betreiben von Anlagen zur Verdichtung von Gas auch dann nicht ohne Aufsichtsperson gestattet, wenn die Prozesse vollautomatisch ablaufen. Um die Holzvergasungsanlage dennoch im Dauerbetrieb nutzen zu können, können Vorratsbehältnisse für 25 Gas vorgesehen sein, welche unkomprimiertes Gas lagern können. Wie z.B. aus Biogasanlagen in der Landwirtschaft bekannt ist, kann das produzierte Gas in aufblasbaren Kunststoffhüllen gesammelt werden und dieses nachträglich unter Personalaufsicht verdichtet und in die Vorratsbehälter eingebracht werden.
In einer Ausführungsform der thermochemischen Holzvergasungsanlage wird durch den 30 Kompressor zur Verdichtung des Produktgases die Leistung und somit auch die Gasqualität der gesamten Anlage bestimmt. Die Gasansaugung am Kompressor ist in dieser Ausfüh 14/25 11-12-2012 frinted: 12-12-2012 E014.1 -15- 10 2012/50571 5 10 15 20 25 30 rungsform daher genau überprüf- und regelbar. Die Zuführung der eingesetzten Gase kann durch einfache Ventilsteuerung erfolgen. Durch den mittels des Kompressors erzeugten geringen Unterdrück im System stromaufwärts des Kompressors ist das aktive Einbringen der Gase unter zusätzlichem Energieaufwand nicht notwendig. Besonders eignet sich eine wie oben beschrieben Holzvergasungsanlage in holzverarbeitenden Betrieben unter thermischer Verwertung von Holzabfällen. Das gereinigte Holzgas eignet sich außer zur Stromerzeugung auch für alle anderen Anwendungen, in denen Gas als Energieträger eingesetzt wird. Insbesondere ist auch der Einsatz in Fahrzeugen im Straßenverkehr an Stelle von Erdgas und Flüssiggas möglich. Zurzeit ist selbsterzeugter Treibstoff in Deutschland billiger und steuerfrei, wodurch sich die Verwendung insbesondere für Land-und Forstwirtschaftsbetriebe anbietet. Das Gas kann als absolut umweltfreundlich, hergesteilt aus evtl, heimischen, biologischen Rohstoffen bezeichnet werden. Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Figuren. Darin zeigen: Fig. 1 eine thermochemische Biomassevergasungsanlage nach dem Stand der Technik; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils einer Ausführungsform einer thermochemischen Holzvergasungsanlage; Fig. 3 eine schematische Darstellung des in Fig 2 im oberen Bereich des Reak tors dargestellten Wärmetauschers in einer Aufsicht; Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Absorptionswäschers zur Abtrennung von Verunreinigungen aus dem Produktgas durch Absorption. Fig. 1 zeigt eine thermochemische Biomassevergasungsanlage nach dem Stand der Technik. Diese funktioniert nach dem Gegenstromprinzip. Dabei bewegen sich Brennstoff (1) und Gas (2) im Reaktor (3) in entgegengesetzter Richtung (P1, P2). Im gezeigten Beispiel wird Brennstoff (1) von oben in den Reaktor (3) eingeführt und fällt durch die Einlassöffnung (4) auf den Reaktorboden (5), einen Rost (6) oder bereits im Reaktor (3) befindlichen Brennstoff (1). Es bildet sich so eine Schüttung aus Brennstoff (1). 15/25 [11-12-2012 hinted: 12-12-2012 E014.1 -16- 10 2012/50571
Von unten wird dem Reaktor Gas (2) wie z. B. Luft zugeführt. Dieses Gas (2) enthält Sauerstoff, der im Reaktor (3) mit dem Brennstoff (1) reagiert. Durch den hohen Sauerstoffanteil im unteren Bereich des Reaktors (3) bildet sich dort eine Oxidationszone (7), in welcher eine Verbrennung des Brennstoffes (1) unter Bildung von C02 und H20 erfolgt. Dabei wird der 5 Sauerstoffanteil im Gasstrom (2) reduziert. Durch nachströmende Luft wird der bereits im Reaktor (3) befindliche Gasanteil weiter nach oben gedrückt und passiert eine Reduktionszone (8), in welcher CO, CH4 und H2 gebildet werden. In diesem Bereich ist der Sauerstoffanteil zu gering zur vollständigen Verbrennung dieser energiereichen Gase zu C02 und H20. In diesem Bereich stehen nach dem Boudouard-Gleichgewicht Kohlenstoff (C) und Kohlen-10 dioxid (C02) mit Koheimonoxid (CO) im Gleichgewicht. Durch den großen Überschuss an Kohlenstoff in dieser Zone kann das Gleichgewicht der Reaktion in Richtung des entstehenden Kohlenmonoxids verschoben werden, obwohl diese Reaktion endotherm ist. Die notwendige Energie wird durch die in der Oxidationszone (7) bereitgestellte Verbrennungsenergie geliefert. 15 Oberhalb der Reduktionszone (8) schließen sich im Reaktor (3) von unten nach oben die Verkohlungszone (9), die Schwelzone (10) und die Trocknungszone (11) an. Diese Zonen unterscheiden sich im Wesentlichen durch die dort vorliegende Temperatur und daher auch durch die darin ablaufenden Prozesse. In der Trocknungszone (11), die frisch eingebrachter Brennstoff (1) zuerst durchläuft, findet zunächst eine Trocknung der Biomasse (1) statt. Bei 20 Temperaturen um etwa 200Ό werden vor allem Wasser, aber auch Anteile anderer flüchtiger organischer Substanzen wie z. B. Essigsäure, Ameisensäure, Öle, Terpene, organische Lösungsmittel und andere aus der Biomasse (1) ausgetrieben.
In der sich in Bewegungsrichtung (P1) des Brennstoffes (1) daran anschließenden Schwelzone (10) finden die ersten chemischen Reaktionen im Brennstoff (1) statt. Dabei handelt es 25 sich um pyrolytische Zersetzungen, welche in der Regel endotherm ablaufen. Weiter stromabwärts bezüglich der Transportrichtung (P1) des Brennstoffes (1) passiert dieser die Verkohlungszone (9), in der der Brennstoff (1) ähnlich dem Prozess der Holzkohleherstellung unter Abspaltung niedermolekularer Verbindungen verkohlt wird. Durch die Verkohlung der Biomasse (1) in dieser Zone kann gewährleistet werden, dass ausreichend Kohlenstoff 30 (Holzkohle, Koks) für die Verschiebung des erwähnten Boudouard-Gleichgewichtes hin zu den erwünschten Produktgasen Kohlenmonoxid (CO), Methan (CH4) und Wasserstoff (H2) gewährleistet ist. 16/25 11-12-2012 frinted: 12-12-2012 E014.1 10 2012/50571 - 17-
Das der Bewegungsrichtung (P1) des Brennstoffes (1) entgegenströmende Gas (2) kann im oberen Bereich des Reaktors (3) aus diesem entnommen werden. Zur Entnahme der vergasten Biomasse (1) ist üblicherweise im unteren Bereich des Reaktors (3) ein Rost (6) angeordnet, durch welchen Asche (12) in eine Schublade (13) fallen kann, mittels welcher diese 5 dem Reaktor (3) entnommen werden kann. Da das Gas (2) nach der Bildung der erwünschten Produktgase CO, CH, und H2 noch die Verkohlungs- (9), Schwel- (10), und Trocknungszone (11) passiert, wird es mit in diesen Zonen aus der Biomasse (1) entweichenden Substanzen verunreinigt. Dabei handelt es sich vor allem um Asche (12), Teere, Wasser und andere niedermolekulare Verbindungen. Die Verwendung des so produzierten Gases (14) ist 10 beispielsweise nicht zur Stromerzeugung mittels einer Gasturbine oder eines Gas-
Kolbenmotors geeignet, da die Verunreinigungen die Gasturbine stark verschmutzen würden. Insbesondere die hochmolekularen Teere würden sich im Dauerbetrieb auf den empfindlichen Bauteilen der Gasturbine abscheiden.
Figur 2 zeigt einen Teil einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen thermochemischen 15 Holzvergasungsanlage (15). Bei dem in der Figur im linken Bereich gezeigten Reaktor (3) handelt es sich wie bei dem in Figur 1 gezeigten Reaktor (3) um einen Reaktor (3), in welchem Biomasse (1) im Gegenstromverfahren (P1, P2) vergast wird. Im oberen Bereich ist eine Einfüllöffnung (4) für Biomasse (1) gezeigt. Das Verbrennungs-, bzw. Vergasungsgas (2) wird durch die Zuführleitung (16) von unten in den Reaktor (3) eingebracht. Die einzelnen 20 Zonen (7, 8, 9,10,11), welche von der Biomasse (1) und dem Gas (2) im Gegenstrom (P1, P2) durchlaufen werden, entsprechen weitgehend denen des in Figur 1 gezeigten Reaktors (3) .
Im oberen Bereich des Reaktors (3) befindet sich jedoch ein Gassammelraum (17), welcher von einem in die Seitenwandung (18) des Reaktors (3) integrierten Wärmetauscher (19) um-25 geben ist. Mittels dieses Wärmetauschers (19) ist es möglich, das entnommene Gas (14) bereits abzukühlen und gleichzeitig Wärmeenergie aus dem Reaktor abzuführen. Diese Wärme kann für weitere Prozesse genutzt werden. Insbesondere bieten sich Prozesse an, die mit der Reinigung des Produktgases (14) verbunden sind. Das Produktgas (14) verlässt den Reaktor durch eine Produktgasaustriebsöffnung (20), welche sich im oberen Bereich des 30 Reaktors (3) befindet. Bevorzugt ist diese in einem Deckel (21) des Reaktors (3) angeordnet, welcher wiederum bevorzugt abnehmbar ist, um den Reaktorinnenraum bei einem Stillstand zugänglich zu machen. 17/25 11-12-2012 -18-
Das aus dem Reaktor (3) entnommene Produktgas (14) wird einer Reihe von (nicht gezeigten) Gasreinigungseinrichtungen zugeführt, welche insbesondere dazu dienen, Substanzen abzuscheiden, die eine Gasturbine verschmutzen könnten. Die aus dem Gas abgeschiedenen Anteile, insbesondere die schwerflüchtigen Anteile, werden einer Nachbehandlungseinrichtung (22) zugeführt, in welcher sie chemisch umgewandelt werden. Die chemische Umwandlung, insbesondere von hochmolekularen Verunreinigungen, kann, wie im gezeigten Beispiel gezeigt, in Form einer Verschwelung ablaufen. Abgetrennte niedermolekulare Verunreinigungen können ohne chemische Umwandlung verdampft werden und so über die Verbindungsleitung (23) dem Reaktor in gasförmigem Zustand zugeführt werden.
Sowohl für die Verschwelung der hochmolekularen Verunreinigungen, als auch für die Verdampfung der niedermolekularen Verunreinigungen, kann die über dem oberen Bereich des Reaktors (3) befindliche abgeführte Energie genutzt werden. Dazu ist die Nachbehandlungseinrichtung (22) über Leitungen (24,25), in welchen ein Wärmeaustauschmedium geführt werden kann, mit dem Wärmetauscher (19) verbunden. Die so der Nachbehandlungseinrich-tung (22) zugeführte Energie kann zur Aufheizung der beiden darin befindlichen Kammern (26, 27) genutzt werden, in welchen die Verschwelung oder die Verdampfung der abgetrennten Verunreinigung erfolgt.
Die jeweiligen Verunreinigungen werden diesen Kammern (26, 27) über (nicht gezeigte) Öffnungen zugeführt. Um die Verschwelung bzw. die Verdampfung möglichst vollständig durchführen zu können, ist in der Verschwelungskammer (26) und in der Verdampfungskammer (27) eine Zusatzheizung (28, 29) vorgesehen, welche die notwendige Energie bereitstellt.
Die verschwelten oder verdampften Substanzen verlassen die jeweilige Kammer (26,27) gasförmig über die Abführleitung (23) und werden gasförmig dem Reaktor (3) zugeführt. Durch dieses Einleiten der thermisch nachbehandelten aus dem rohen Produktgas abgeschiedenen Substanzen durchlaufen diese den Reaktor (3) mindestens zum zweiten Mal. Es handelt sich daher um eine doppelt aufsteigende Gegenstromvergasung.
Bei den Heizeinrichtungen (28, 29) in der Verschwelungskammer (26) und in der Verdampfungskammer (27) kann es sich z. B. um Gasheizungen handeln, welche z. B. durch Produktgas betrieben werden oder auch um elektrische Heizungen.
Figur 3 zeigt den Wärmetauscher (19), der sich im oberen Bereich des Reaktors (3) befindet, in einer Aufsicht. Der Wärmetauscher (19) umgibt einen Gassammelraum (17), welcher durch das Produktgas (14) ausgefüllt ist. Eine radial innenliegende Wandung (30) des Wärmetauschers (19) steht mit dem Produktgas (14) in Kontakt. Der Wärmetauscher (19) selbst
Printed: 12-12-2012 E014.1 - 19- 10 2012/50571 bildet einen Hohlkörper, durch welchen ein Wärmeaustauschmedium (31) geführt werden kann. Dieses wird dem Wärmetauscher (19) über nicht gezeigte Zuleitungen zugeführt und über ebenfalls nicht gezeigte Ableitungen abgeführt. Zur Einstellung einer definierten Strömung im Inneren des Wärmetauschers (19) ist es möglich, mehrere Zu- und Ableitungen 5 vorzusehen. Ebenfalls ist es möglich, Einrichtungen zur Vorgabe einer definierten Strömung im inneren des Wärmeaustauschers vorzusehen. Dies können z. B. Umlenkbleche, Rohrleitungen oder andere sein.
Radial außerhalb des Wärmetauschers schließt sich eine Isolierschicht (32) an, welche einen Wärmeaustritt nach außen minimiert. An diese Isolierschicht schließt sich die Reaktorau-io ßenwand (33) an. Die radial innenliegende Begrenzung (30) des Wärmetauschers (19) weist bevorzugt denselben Durchmesser auf wie die Innenwandung (18) des Reaktors (3). Dadurch wird ermöglicht, dass die gesamte innere Oberfläche des Reaktors (3) eine Oberfläche in Form eines Zylindermantels bildet und demnach keine Vorsprünge oder Einbuchtungen vorliegen. Dadurch kann verhindert werden, dass sich Biomasse wie z. B. Holz in den Vor-15 Sprüngen oder Einbuchtungen verkantet und nicht, wie vorgesehen, entlang des Transportpfades weitertransportiert werden kann.
Figur 4 zeigt einen Absorptionswäscher (34) zur Abtrennung von Verunreinigungen aus dem Produktgas (14) durch Absorption. Bei diesem Absorptionswäscher (34) bewegen sich das Rohgas (14) und ein Absorbens (35) im Gegenstrom (P4, P5). Im gezeigten Beispiel wird 20 das Rohgas (14) durch die Rohgaseintrittsöffnung (36) im unteren Bereich des Absorptionswäschers (34) diesem zugeführt. In Richtung der Gasaustrittsöffnung (37) durchströmt das Gas (14) einen Auflagerost (38), auf welchem eine Schüttung eines Füllkörpers (39) angeordnet ist. Oberhalb des Füllkörpers (39) wird einer Sprüheinrichtung (40) über eine Absor-bens-Eintrittsöffnung (41) ein Absorbens (42) zugeführt. Mittels der Sprüheinrichtung (40) 25 wird dieses fein vernebelt und gelangt aufgrund der Gravitationskräfte in der der Strömungsrichtung des Gases entgegengesetzten Richtung (P4) zunächst in einen nicht mit Füllkörpern (39) versehenen Bereich, wo es mit dem Gas (14) vermischt wird. Auch im Inneren des Füllkörpers (39) kommt es zu einer Vermischung von Absorbens (42) und Rohgas (14), wodurch dieses gereinigt wird. Absorbat (44) verlässt den Füllkörper (39) unterseitig und transportiert 30 auch absorbierte Verunreinigungen, wie insbesondere Teere mit sich. Über eine Absorba-taustrittsöffnung (43) wird im unteren Bereich das Absorbat (44) aus dem Absorptionswäscher (34) ausgeführt. Um den Teer aus dem Absorbat (44) abzuscheiden, wird das Absorbat (44) nachbehandelt. Das gereinigte Gas (14) passiert einen Tropfenabscheider (45), in ,1.9/25 111-12-2012
Printed: 12-12-2012 E014.1 - 20 - 10 2012/50571 welchem im Gas (14) befindliche Absorbenströpfchen aus diesem entfernt werden. Anschließend kann das von Verunreinigungen befreite Gas (14) weiterverarbeitet werden. 20/25
Il1-12-2012
Claims (11)
- -21 - frinted: 12-12-2012 E014.1 110 2012/50571 Patentansprüche 1. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) zur autothermen Erzeugung von energetisch nutzbaren Gasen (14) aus Biomasse (1), insbesondere Holz, Holzspäne, Rinde, Klärschlamm, Hackschnitzel, Pellets, imprägniertem oder behandeltem Holz, Kompostabfällen, vergasbaren Industrieabfällen, holz- oder celluloseähnlichen chemischen Verbindungen, Halmgut oder ähnlichem, in einem Festbettreaktor (3) bei 10 Temperaturen zwischen 150 - 900Ό, mit angeschlossener Gasreinigungseinrich tung, zur ausreichenden Reinigung von Gas (14) zu dessen Nutzung in Gaskolbenmotoren, Gasturbinen und anderen gasbetriebenen Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasreinigungseinrichtung über eine im oberen Anteil des Festbettreaktors (3) an-15 geordnete Gasleitung (14) mit diesem verbunden ist und mindestens drei verschiede ne Reinigungselemente umfasst, welche ausgewählt sind aus einer Gruppe, die Zyk-lonabscheider, Kondensator, Katalysator, Destillationseinrichtung, Elektrolyseur, Elektrodialyse-Separator, Absorptionswäscher (34), Tropfenabscheider (45) und andere umfasst, und wobei die thermochemische Holzvergasungsanlage (15) einen 20 Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum (22) umfasst, in welchem aus dem energetisch nutzbaren Gas (14) abgetrennte Verunreinigungen, insbesondere höhermolekulare Anteile der gesamten abgetrennten Verunreinigungen wie Holzteer, langkettige Kohlenwasserstoffe und andere, thermisch aufarbeitbar sind, wobei der Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum (22) Kammern (26,27) aufweist, wel-25 che sowohl durch aus dem Festbettreaktor (3) abgeführte Wärme als auch zusätzlich durch andere Energiequellen beheizbar sind, um die aus dem energetisch nutzbaren Gas (14) abgetrennten Verunreinigungen zu verschwelen und/oder zu verdampfen, und wobei der Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum (22) über eine thermisch isolierte Gasleitung (23) mit dem Festbettreaktor (3) verbunden ist, über welche 30 die verschwelten und/oder verdampften aus dem energetisch nutzbaren Gas (14) ab getrennten Verunreinigungen dem Reaktorinneren zur weiteren energetischen Nutzung zuführbar sind. 21/25 11-12-2012 ^rinted: 12-12-2012 E014.1 10 2012/50571 -22- 5 10 15 20 25 30
- 2. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Festbettreaktor (3) in einem oberen Bereich, bevorzugt im Bereich eines oberen Wandungsabschnittes, besonders bevorzugt in einen oberen Wandungsabschnitt integriert, einen gegenüber einem Vergasungsraum des Festbettreaktors (3) gasdicht abgeschlossenen Raum (19) aufweist, durch welchen ein Wärmetransportmedium (31) führbar ist, mittels welchem Energie aus dem Festbettreaktor (3) dem Verschwe-lungs- und/oder Verdampfungsraum (22) zuführbar ist.
- 3. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzvergasungsanlage (15) mindestens einen Kondensator und einen Elektrolyseur zur elektrolytischen Spaltung von aus dem energetisch nutzbaren Gas (14) auskondensierten niedermolekularen Verbindungen aufweist, sowie zusätzlich bevorzugt einen Elektrodialyse-Separator, mittels welchem ein aus dem energetisch nutzbaren Gas (14) abgetrenntes Kondensat vor dessen Zuführung zum Elektrolyseur in elektrisch leitende und nicht-elektrisch leitende Bestandteile trennbar ist.
- 4. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyseur dazu geeignet ist, niedermolekulare Verbindungen, insbesondere die mittels dem Elektrodialyse-Separator separierbaren elektrisch leitenden Bestandteile des Kondensats in gasförmige Bestandteile zu zerlegen und Gasführungseinrichtungen aufweist, um diese gasförmigen Bestandteile in Abhängigkeit von deren Zusammensetzung dem energetisch nutzbaren Gas (14) oder dem dem Festbettreaktor (3) zuführbaren Gas (2) zuzuleiten.
- 5. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzvergasungsanlage (15) einen Wärmetauscher aufweist, mittels welchem dem Festbettreaktor zuführbares Gas (2) unter Ausnutzung von bei der Vergasung entstehender Energie aufwärmbar ist. 22/25 [11-12-2012 frinted: 12-12-2012 E014.1 - 23 - 10 2012/50571 5 10 15 20 25 30
- 6. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher dazu geeignet ist, das dem Festbettreaktor (3) zuführbare Gas (2) unter Nutzung der Wärme des aus dem Festbettreaktor ausströmenden energetisch nutzbaren Gases (14) aufzuheizen, wobei das energetisch nutzbare Gas (14) unter den Kondensationspunkt von Wasser abkühlbar ist.
- 7. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschwelungs- und/oder Verdampfungsraum (22) mindestens ein elektrisch beheizbares Element (28, 29) aufweist, welches bevorzugt in direktem Kontakt zu den aus dem energetisch nutzbaren Gas (14) abgetrennten Verunreinigungen bringbar ist, um diese zu verschwelen und/oder zu verdampfen.
- 8. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzvergasungsanlage (15) eine Destillationseinrichtung aufweist, mittels welcher ein aus dem energetisch nutzbaren Gas (14) abgetrenntes Kondensat in hochsiedende und niedrigsiedende Verbindungen, insbesondere in höhermolekulare und niedermolekulare Verbindungen trennbar ist, wobei diese Destillationseinrichtung bevorzugt eine fraktionierte Destillation ermöglicht.
- 9. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermochemische Holzvergasungsanlage (15) eine Einrichtung zur Überwachung und Steuerung des Vergasungsprozesses und/oder zur Steuerung der Frischgaszufuhr aufweist, welche eine Vergasung im Dauerbetrieb ermöglicht.
- 10. Thermochemische Holzvergasungsanlage (15) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermochemische Holzvergasungsanlage (15) eine Einrichtung zum Komprimieren der energetisch nutzbaren Gase (14) aufweist und bevorzugt ein Reservoir, be- 123/25 11-12-2012 -24- sonders bevorzugt aufblasbare Kunststoffhüllen, für nicht komprimierte Gase (14) aufweist, mittels welchem energetisch nutzbare Gase (14) vor deren Komprimierung tagerbar sind.
- 11. Thermochemisches Holzvergasungsverfahren zur autothermen Erzeugung von ener-5 getisch nutzbaren Gasen (14) aus Biomasse (1), insbesondere Holz, Holzspäne, Rin de, Klärschlamm, Hackschnitzel, Pellets, imprägniertem oder behandeltem Holz, Kompostabfällen, vergasbaren Industrieabfällen, holz- oder celluloseähnlichen chemischen Verbindungen, Halmgut oder ähnlichem, wobei die Biomasse (1) in einem Festbettreaktor (3) bei Temperaturen zwischen 150 - 900°C vergast wird und das er-io haltene Gas (14) anschließend einer angeschlossenen Gasreinigungseinrichtung zur ausreichenden Reinigung des Gases (14) zu dessen Nutzung in Gaskolbenmotoren, Gasturbinen und anderen gasbetriebenen Einrichtungen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erhaltene Gas (14) über eine im oberen Anteil des Festbettreaktors (3) angeord-15 nete Gasleitung der Gasreinigungseinrichtung zugeführt wird und anschließend in der Gasreinigungseinrichtung mit mindestens drei verschiedenen Reinigungselementen behandelt wird, wobei diese ausgewählt sind aus einer Gruppe die Zyklonabscheider, Kondensator, Katalysator, Destillationseinrichtung, Elektrolyseur, Elektrodialyse-Separator, Absorptionswäscher (34), Tropfenabscheider (45) und andere umfasst, 20 und die aus dem energetisch nutzbaren Gas (14) abgetrennten Verunreinigungen, insbesondere höhermolekulare Anteile der gesamten abgetrennten Verunreinigungen wie Holzteer, langkettige Kohlenwasserstoffe und andere, einen Verschwelungs-und/oder Verdampfungsraum (22) mit Kammern (26, 27), welche sowohl durch aus dem Festbettreaktor (3) abgeführte Wärme als auch zusätzlich durch andere Ener-25 giequellen beheizbar sind, zugeführt werden, in welchen diese thermisch verschwelt und/oder verdampft werden und die verschwelten und/oder verdampften aus dem energetisch nutzbaren Gas (14) abgetrennten Verunreinigungen übereine thermisch isolierte Gasleitung (23) dem Festbettreaktor (3) zur weiteren energetischen Nutzung zugeführt werden.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011121992.0A DE102011121992B4 (de) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Thermochemische Holzvergasungsanlage mit Festbettreaktor mit doppelt aufsteigender Gegenstromvergasung, Gasreinigung, Gasbereitstellung, Schadstoffverwertung und Schadstoffentsorgung für den Dauerbetrieb mit Gas-Kolbenmotoren und Gasturbinen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT512361A2 true AT512361A2 (de) | 2013-07-15 |
| AT512361A3 AT512361A3 (de) | 2016-10-15 |
| AT512361B1 AT512361B1 (de) | 2017-01-15 |
Family
ID=48575524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATA50571/2012A AT512361B1 (de) | 2011-12-22 | 2012-12-11 | Thermochemische Holzvergasungsanlage mit Festbettreaktor mit doppelt aufsteigender Gegenstromvergasung, Gasreinigung, Gasbereitstellung, Schadstoffverwertung und Schadstoffentsorgung für den Dauerbetrieb mit Gas-Kolbenmotoren und Gasturbinen |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT512361B1 (de) |
| DE (1) | DE102011121992B4 (de) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017011409A1 (de) * | 2017-12-11 | 2019-06-13 | LES Leyendecker Energy Solutions GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Gegenstrom-Vergasung mit Gasrückführung |
| DE102018112067B4 (de) * | 2018-05-18 | 2024-05-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Gasturbinenschaltung mit geringen Emissionen, insbesondere Startemissionen und verbessertem Startverhalten sowie zugehöriges Verfahren zum Betrieb der Gasturbine |
| CN113801703A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-17 | 华泰永创(北京)科技股份有限公司 | 烟气处理系统及烟气处理方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH230468A (de) * | 1941-12-06 | 1944-01-15 | Svedlund Axel | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von vorzugsweise aus Holz oder Torf erzeugtem Generatorgas unter Anwendung von Kühlung. |
| DE3635215A1 (de) * | 1986-10-16 | 1988-04-28 | Bergwerksverband Gmbh | Verfahren zur allothermen kohlevergasung und wirbelbett-gasgenerator zur durchfuehrung des verfahrens |
| DD275879A1 (de) * | 1988-10-03 | 1990-02-07 | Verkehrswesen Hochschule | Anordnung zur kondensatabscheidung in gegenstrom-holzgeneratoren |
| DE102005026764B3 (de) * | 2005-06-10 | 2007-04-05 | Ws Reformer Gmbh | Festbettvergaser und Verfahren zur Vergasung von Festbrennstoff |
| DE102006028293A1 (de) * | 2006-06-20 | 2007-12-27 | Walter Kuntschar | Verfahren zur Reinigung von Gasen aus einem Holzvergaser und Filter hierfür |
| AT504862B1 (de) * | 2007-01-24 | 2012-04-15 | Urbas Maschinenfabrik Gesellschaft M B H | Holzvergasungsanlage |
| AT507068B1 (de) * | 2008-09-02 | 2010-02-15 | Rudolf Berger | Anlage zur erzeugung von holzgas |
| EP2281864B1 (de) * | 2009-08-07 | 2017-03-01 | Walter Sailer | Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung fester Brennstoffe |
-
2011
- 2011-12-22 DE DE102011121992.0A patent/DE102011121992B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-12-11 AT ATA50571/2012A patent/AT512361B1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT512361B1 (de) | 2017-01-15 |
| AT512361A3 (de) | 2016-10-15 |
| DE102011121992A1 (de) | 2013-06-27 |
| DE102011121992B4 (de) | 2015-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2650347B1 (de) | Kombi-Mischgasanlage mit Gasreinigung | |
| EP2545142B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur produktion von synthesegas und zum betreiben eines verbrennungsmotors damit | |
| WO2010015316A2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von synthesegas aus biomasse | |
| EP2507346B1 (de) | Vorrichtung und ein verfahren zur thermochemischen harmonisierung und vergasung von feuchtigkeits-biomasse | |
| WO2010003968A2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von teerarmem synthesegas aus biomasse | |
| DE102010012487A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Nutzenergiegewinnung aus Bioenergieträgern und anderen organischen Stoffen | |
| DE102005023601B4 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen oder teilkontinuierlichen Konvertierung von fett- oder ölhaltigen Roh- und Abfallstoffen in Gemische mit hohem Kohlenwasserstoffanteil, mit diesem Verfahren hergestellte Produkte und deren Verwendung | |
| EP3024912B1 (de) | Verfahren zur reinigung und gewinnung von energiehaltigen gasen | |
| DE10327059A1 (de) | Verfahren zum Konvertieren von fett- oder ölhaltigen Roh- und Abfallstoffen in Gemische mit hohem Kohlenwasserstoffanteil, mit diesem Verfahren hergestellte Produkte und deren Verwendung | |
| AT512361B1 (de) | Thermochemische Holzvergasungsanlage mit Festbettreaktor mit doppelt aufsteigender Gegenstromvergasung, Gasreinigung, Gasbereitstellung, Schadstoffverwertung und Schadstoffentsorgung für den Dauerbetrieb mit Gas-Kolbenmotoren und Gasturbinen | |
| DE112011100511B4 (de) | Abluftreinigungsverfahren und -system zur Elimination insbesondere von Formaldehyd aus einem entsprechend belasteten Abgasstrom einer Biogas-Verbrennungseinrichtung | |
| DE10030778C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Brenngases aus Biomassen | |
| Morvová et al. | Pyrolysis of olive mill waste with on-line and ex-post analysis | |
| DE102016008289B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur allothermen Festbettvergasung von kohlenstoffhaltigem Material | |
| EP2082007A1 (de) | Anlage und verfahren zur erzeugung von treibstoffen aus biogenen rohstoffen | |
| DE102011011521A1 (de) | Erzeugung von Kohlenstoff und brennbaren Gasen aus Braunkohle | |
| WO2008119525A1 (de) | Anlage und verfahren zur erzeugung von treibstoffen aus biogenen rohstoffen | |
| DE102023209789A1 (de) | Verfahren und Anlage zum Vergasen eines festen kohlenstoffhaltigen Rohstoffs | |
| DE102010001859A1 (de) | Abluftreinigungssystem zur Elimination insbesondere von Formaldehyd aus einem entsprechend belastetem Abgasstrom einer Biogas-Verbrennungseinrichtung | |
| DE202010002225U1 (de) | Abluftreinigungssystem zur Elimination insbesondere von Formaldehyd aus einem entsprechend belastetem Abgasstrom einer Biogas-Verbrennungseinrichtung | |
| DE102010044437A1 (de) | Verfahren zur thermischen Behandlung organischer Ausgangsstoffe oder eines Gemisches organischer und anorganischer Ausgangsstoffe sowie Vorrichtung dazu | |
| EP2675872A1 (de) | Erzeugung von kohlenstoff und brennbaren gasen aus braunkohle | |
| DE29806690U1 (de) | Vorrichtung zum Erzeugen von Heiz- und elektrischer Energie unter Einsatz von thermisch vergaster Biomasse | |
| DE202008018189U1 (de) | Vorrichtung zur Produktion von Synthesegas und zum Betreiben eines Verbrennungsmotors | |
| EP3710560B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verölung von kohlenwasserstoffhaltigen verwertungsstoffen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20181211 |