RU|EN

Альтернативная энергетика

 

   В традиционном химическом синтезе для получения синтез – газа (СО + Н2)  используют ископаемые углеводороды (газ, уголь и т.д.), которые содержат много веществ (например, серу), усложняющих процесс получения синтез–газа.  То есть для их удаления в технологический процесс получения синтез-газа включается дополнительное оборудование очистки, что увеличивает как стоимость оборудования переработки, так и эксплуатационные затраты. Кроме того, не всегда возможно полное удаление этих веществ.  

  Мы предлагаем использовать для получения синтез-газа различные органические отходы, такие как отходы деревообработки (опил, щепа), торф, пластик, бумага, отходы растениеводства, животноводства и т.д., являющиеся  возобновляемыми и  дешевыми ресурсами. Такие отходы в общем случае являются более чистым сырьем, чем углеводороды. 

   В основе  предлагаемой технологии получения синтез-газа  лежит технология пиролизной переработки биомассы без доступа кислорода, дополненная модулем конверсии продуктов пиролиза в синтез-газ. Такая разработанная нами новая конструкция пироретортной установки позволяет переработать все получаемые первичные продукты пиролиза в газовую фазу. 

   Процесс анаэробной пиролизной переработки биомассы с получением синтез-газа происходит в две стадии в различных температурных диапазонах.  На первой стадии образуются первичные продукты пиролиза – газ, полукоксовый порошок и конденсируемые, вторая же стадия позволяет преобразовать эти продукты в синтез-газ. За счет конверсии полукокса и конденсируемых выход газа при использовании предлагаемой технологии  приблизительно в 2 раза больше, чем выход газа при использовании разработанных нами ранее пироретортных установок, описание которых было изложено в предыдущих разделах сайта. 

   Получаемый синтез-газ состоит из оксида углерода (СО) и водорода (Н2) в примерном соотношении 1/1. Наличие (в незначительном количестве) примесей в составе синтез-газа зависит от вида и характеристик перерабатываемого сырья.
 
 
Технологическая блок-схема генерации синтез-газа
 
 
    При анаэробной пиролизной переработке в выбранном температурном  диапазоне (550-900˚С) жидкая углеводородная фракция полностью превращается в газ за счет углерода, содержащегося в полукоксе и водорода из конденсируемых. При этом происходит не только разложение высокомолекулярных органических соединений, которые при обычном пиролизе конденсируются в виде смол, но  и, кроме того, происходит  взаимодействие имеющейся воды разложения с угольными частицами с образованием водорода и оксида углерода (т.е. синтез-газа). Подтверждением прохождения указанных преобразований является уменьшение массы полукоксового порошка и полное отсутствие жидкой фракции.   Такая двухстадийная технология генерации синтез-газа позволяет практически полностью извлечь из получаемых при пиролизной переработке частиц полукокса  связанный углерод(СО) с переводом его в газовую фазу, а из молекул воды путем ее восстановления выделить вторую составляющую синтез газа – водород (Н2).
 
  
Внешний вид Комплекса генерации синтез-газа
  
 

   В состав Комплекса генерации синтез-газа входит Линия подготовки исходного сырья, которая позволяет получить сырье с требуемыми для эффективного пиролиза параметрами.  В зависимости от вида и характеристик исходного сырья в состав Линии подготовки может входить оборудование для сушки или увлажнения сырья до 18-20% влажности, оборудование для измельчения и сепарирования сырья. 

   Основное оборудование Комплекса размещается в модуле, не требующем фундамента  с  возможностью его транспортировки и  размещения  на открытой площадке.

   Бункер механизированной подачи исходного сырья и оборудование для подготовки сырья к пиролизу работают под управлением системы автоматики модуля двухстадийной пиролизной переработки  для обеспечения непрерывной подачи подготовленного сырья в модуль.     

   Для выполнения технологических процессов в Комплексе используется вырабатываемый синтез-газ. Кроме того, часть газа может быть накоплена в газгольдере для обеспечения автономности Комплекса. 

   Тепловая энергия, получаемая в ходе работы пиролизной  линии  Комплекса, эффективно используется  для  работы сушильной установки, обеспечивая ее экономичность в энергопотреблении. Зола, входящая в состав сырья, не перерабатывается Комплексом и после пиролиза накапливается в соответствующем бункере для дальнейшей утилизации.

   
Технико-экономические характеристики  Комплекса генерации синтез-газа
  • Производительность Комплекса по переработке подготовленного сырья:   от  500 кг/час;
  • Вырабатываемые продуты: 
-  Синтез – газ (с 1 кг подготовленного сырья  вырабатывается от 1 до 3 м3  синтез-газа в  зависимости от вида и характеристик сырья); 
-  Зола (калийное удобрение) - количество получаемой золы соответствует ее содержанию в перерабатываемом сырье). 
  • Непрерывный  режим работы -  24/7  (1-2 оператора в смену);
  • Максимально возможная автоматизация работы Комплекса; 
  • Низкое энергопотребление (при потребности возможна энергонезависимость Комплекса);
  • Срок эксплуатации Комплекса:  15 лет;
  • Срок эксплуатации до капитального ремонта:   50 000 часов;
  • Гарантийное обслуживание:  12 месяцев;
  • Ориентировочный срок изготовления: 6 – 9 месяцев;
  • Экологическая безопасность.
 
 Применение  синтез - газа
 
   Одним из наиболее простых и самых востребованных применений вырабатываемого синтез-газа является его использование как энергоносителя. Синтез-газ обеспечивает работу  газопоршневых  установок  для генерации  электрической и тепловой  энергии. Для выработки 1МВт электрической энергии  требуется примерно 500 м3  синтез-газа.
 
       
  Кроме того, синтез-газ может быть использован как сырье для химической промышленности. Органический синтез на основе синтез-газа (СО + Н2) может быть реализован на действующих химических комплексах без существенного изменения технологии с  заменой сырьевой базы.
 
 
 
 
© «НЕРОАЭРА», 2007
630123, г. Новосибирск, ул. Красногорская 26
e-mail: office@neroaera.com
тел./факс: (383) 243-01-55, 243-02-06
Разработка сайта - Art54