PL213348B1

PL213348B1 - Sposób wytwarzania energii elektrycznej, cieplnej, nawozów oraz etanolu, z płodów rolnych i odpadów poprodukcyjnych w przemyśle rolno-przetwórczym

Info

Publication number: PL213348B1
Application number: PL385950A
Authority: PL
Inventors: Wojciech Kruzewski
Original assignee: Wojciech Kruzewski
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2013-02-28
Also published as: PL385950A1

Description

Sposób według wynalazku polega na zintegrowaniu ze sobą, zgodnie z zasadami synergii, procesów wytwarzania energii elektrycznej, cieplnej, nawozów oraz etanolu, z płodów rolnych i odpadów poprodukcyjnych w przemyśle rolno-przetwórczym, z wykorzystaniem urządzeń i instalacji korzystnie w gorzelniach, biogazowniach i oczyszczalniach w celu osiągnięcia efektu jednoczesnego w sensie technologicznym, przetwarzania różnego rodzaju odpadów poprodukcyjnych.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 195032, sposób produkcji energii elektrycznej z odpadów biomasy, przy pomocy urządzeń do pirolizy plazmowej, znany jest również z polskiego opisu patentowego nr PL 204652 sposób wytwarzania biomasy opałowej.

Nie jest znany zintegrowany, zgodny z zasadami synergii sposób, jednoczesnego wykorzystywania różnego rodzaju odpadów poprodukcyjnych do produkcji energii elektrycznej, cieplnej czy etanolu. Sposób wytwarzania energii elektrycznej, cieplnej, nawozów i etanolu, polega na tym, że wywar gorzelniany, powstały przy produkcji spirytusu odwodnionego w gorzelni, poddaje się wirowaniu w wirówkach, otrzymując zagęszczoną masę, która kierowana jest do biogazowni, gdzie z masy zagęszczonej otrzymuje się masę pofermentacyjną i biogaz, przy czym biogaz kieruje się do agregatu kogeneracyjnego wytwarzającego energię elektryczną i cieplną, a masę pofermentacyjną, po odwodnieniu w wirówce kieruje się w części do instalacji produkującej nawozy organiczno-mineralne i w części do instalacji, gdzie jest poddawana konwersji termicznej, powstały w wirówce odciek kieruje się do instalacji, jednocześnie wywar gorzelniany z gorzelni o temperaturze 85 do 100°C kieruje się do wymiennika ciepła, do którego jednocześnie kieruje się wodę z sieci o temperaturze od 8 do 15°C, dodatkowo podgrzaną wodę o temperaturze od 45 do 55°C i wymiennika ciepła, kieruje się do zbiornika ciepłej wody z odzysku, ze zbiornika ciepłej wody z odzysku, wodę kieruje się do mieszalnika, parownika i do pierwszego wymiennika ciepła, dalej z pierwszego wymiennika ciepła, kondensat o temperaturze 85 do 95°C kieruje się do procesu scukrzenia w urządzeniu scukrzającym, a pozostałą część wody po procesie scukrzania kieruje się do kolejnego wymiennika ciepła, do którego kierowana jest również woda z kondensatu który powstaje w procesie suszenia frakcji stałej masy pofermentacyjnej o temperaturze 55 do 65°C, w tym drugim wymienniku ciepła, powstaje para wodna o ciśnieniu 6 000 hPa, parę tą kieruje się do kolumny rektyfikacyjnej, w dalszej kolejności otrzymany w kolumnie rektyfikacyjnej odciek po przejściu przez kolejny wymiennik ciepła, pompą P tłoczy się do mieszalnika, pozostałą część tłoczy się do zbiornika uśredniającego.

Sposób wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej polega na tym, że z gorzelni wywar gorzelniany kieruje się do zbiornika uśredniającego, do którego również poprzez rozdrabniacz kieruje się inną biomasę, jak na przykład makuchy rzepakowe, słoma i kiszonki, otrzymaną ostatecznie biomasę kieruje się do fermentatorów, w których otrzymuje się biogaz, który kieruje się do agregatu kogeneracyjnego i masę pofermentacyjną, przy czym masę pofermentacyjną po odwodnieniu poddaje się konwersji termicznej w instalacjach termicznych.

P r z y k ł a d wykonania wynalazku.

Wywar gorzelniany, jak pokazano na fig. 1, powstały przy produkcji spirytusu odwodnionego w gorzelni 1, zintegrowanej z biogazownią 2, w części poddaje się wirowaniu w wirówkach 3 otrzymując zagęszczoną masę, która kierowana jest do biogazowni 2, a w części wywar nie odwirowany podaje do się do biogazowi 2. Odciek z wirówek 3 zwraca się do gorzelni 1. Z masy zagęszczonej otrzymuje się masę pofermentacyjną i biogaz, przy czym biogaz kieruje się do agregatu kogeneracyjnego 4 wytwarzającego energię elektryczną i cieplną, a masę pofermentacyjną, po odwodnieniu w wirówce 3' kieruje się w części do instalacji 5 produkującej nawozy organiczno-mineralne i w części do instalacji 15, gdzie jest poddawana konwersji termicznej, z wytworzeniem energii elektrycznej i cieplnej oraz popiołu i wody. Powstały w wirówce 3' odciek, kieruje się do instalacji 5'. Część oczyszczonego w instalacji 5' odcieku kieruje się do procesu technologicznego gorzelni 1. Powstały w gorzelni 1 etanol kieruje się do instalacji 15'', gdzie wytwarzana jest energia elektryczna i cieplna, przy czym energia cieplna wykorzystywana jest w gorzelni 1. Wywar gorzelniany z gorzelni 1 o temperaturze 85 do 100°C kieruje się, jak pokazano na fig. 2 do wymiennika ciepła 7, do którego jednocześnie kieruje się wodę z sieci o temperaturze od 8 do 15°C. Podgrzaną wodę o temperaturze od 45 do 55°C z wymiennika ciepła 7 kieruje się do zbiornika 8 wody z odzysku. Ze zbiornika 8 wody z odzysku, wodę kieruje się do mieszalnika 9, parownika 10 i wymiennika ciepła 8'. Dalej z wymiennika ciepła 8' kondensat o temperaturze 85 do 95°C kieruje się do procesu scukrzenia w urządzeniu 11. Pozostałą część wody po procesie scukrzenia kieruje się do kolejnego wymiennika ciepła 8'', do którego kieroPL 213 348 B1 wana jest również woda z kondensatu, który powstaje w procesie suszenia frakcji stałej masy pofermentacyjnej o temperaturze 55 do 65°C. Woda o temperaturze 95°C z wymiennika ciepła 8'' poprzez wymiennik ciepła 8' zawracana jest do zbiornika 8 wody z odzysku. W tym wymienniku ciepła 8'' powstaje para wodna o ciśnieniu 6 000 hPa, parę tą kieruje się do kolumny rektyfikacyjnej 6. Część otrzymanego odcieku w kolumnie rektyfikacyjnej 6, po przejściu przez wymiennik ciepła 7, pompą P tłoczy się do mieszalnika 9, pozostałą część odcieku tłoczy się do zbiornika uśredniającego 12. Wywar gorzelniany, do którego podaje się parę wodną, jak pokazano na fig. 3, z gorzelni 1 kieruje się do zbiornika uśredniającego 12, do którego również poprzez rozdrabniacz 13 kieruje się inną biomasę, jak na przykład makuchy rzepakowe, słoma i kiszonki. Otrzymaną ostatecznie biomasę kieruje się do fermentatorów 14, 14' i 14'', w których otrzymuje się biogaz, który kieruje się do agregatu kogeneracyjnego 4 i masę pofermentacyjną przy czym masę pofermentacyjną po odwodnieniu w urządzeniach 16 i 17, poddaje się konwersji termicznej w instalacji 15', z wytworzeniem energii elektrycznej i cieplnej, przy czym energię cieplną wykorzystuje się w agregacie kogeneracyjnym 4. W agregacie kogeneracyjnym 4 uzyskuje się energię elektryczną i cieplną, przy czym energią cieplną wykorzystuje się w gorzelni 1. W gorzelni 1 uzyskuje się etanol i ciepło odpadowe.

Claims

1.Sposób wytwarzania energii elektrycznej, cieplnej, nawozów i etanolu, z płodów rolnych i odpadów poprodukcyjnych w przemyśle rolno przetwórczym, korzystnie w gorzelniach, biogazowniach i oczyszczalniach, znamienny tym, że wywar gorzelniany, powstały przy produkcji spirytusu odwodnionego w gorzelni (1), zintegrowanej z biogazownią (2) poddaje się wirowaniu w wirówkach (3) otrzymując zagęszczoną masę, która kierowana jest do biogazowni (2), gdzie z masy zagęszczonej otrzymuje się masę pofermentacyjną i biogaz, przy czym biogaz kieruje się do agregatu kogeneracyjnego (4) wytwarzającego energię elektryczną i cieplną, a masę pofermentacyjną, po odwodnieniu w wirówce (3') kieruje się w części do instalacji (5) produkującej nawozy organiczno-mineralne i w części do instalacji (15), gdzie jest poddawana konwersji termicznej, powstały w wirówce (3') odciek, kieruje się do instalacji (5'), jednocześnie wywar gorzelniany z gorzelni (1) o temperaturze 85 do 100°C kieruje się do wymiennika ciepła (7), do którego jednocześnie kieruje się wodę z sieci o temperaturze od 8 do 15°C, a podgrzaną wodę o temperaturze od 45 do 55°C z wymiennika ciepła (7) kieruje się do zbiornika (8) ciepłej wody z odzysku, ze zbiornika (8) wodę kieruje się do mieszalnika (9), parownika (10) i wymiennika ciepła (8'), dalej z wymiennika ciepła (8') kondensat o temperaturze 85 do 95°C kieruje się do procesu scukrzenia w rządzeniu (11) a pozostałą część wody po procesie scukrzenia kieruje się do kolejnego wymiennika ciepła (8''), do którego kierowana jest również woda z kondensatu, który powstaje w procesie suszenia frakcji stałej masy pofermentacyjnej o temperaturze 55 do 65°C, w tym wymienniku ciepła (8'') powstaje para wodna o ciśnieniu 6 000 hPa, parę tą kieruje się do kolumny rektyfikacyjnej (6), otrzymany odciek w kolumnie rektyfikacyjnej (6) po przejściu przez wymiennik ciepła (7) pompą P tłoczy się do mieszalnika (9), pozostałą część tłoczy się do zbiornika uśredniającego (12).

2. Sposób wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej, znamienny tym, że z gorzelni (1) wywar gorzelniany kieruje się do zbiornika uśredniającego (12), do którego również poprzez rozdrabniacz (13) kieruje się inną biomasę, jak na przykład makuchy rzepakowe, słoma i kiszonki, otrzymaną ostatecznie biomasę kieruje się do fermentatorów (14), (14'), (14'') w których otrzymuje się biogaz, który kieruje się do agregatu kogeneracyjnego (4) i masę pofermentacyjną, przy czym masę pofermentacyjną po odwodnieniu w urządzeniach (16) i (17), poddaje się konwersji termicznej w instalacji (15).