Технологія та процес

Після порівняльного аналізу більше десятка застосовуваних у світі технологій, ми повністю переконалися в тому, що технологія газифікації Thermotec, яка забезпечує беспламенного обробку вихідного матеріалу, має реальні значні переваги в порівнянні з іншими технологіями конкуруючих компаній.

ГАЗИФІКАЦІЯ

Газифікація являє собою процес, який перетворює органічні або углеродсодержащие копалини матеріали в окис вуглецю, водень і вуглекислий газ. Це досягається за рахунок взаємодії матеріалу при високих температурах (> 700 ° C), без горіння, з контрольованим кількістю кисню і / або парою. Отримана в результаті газова суміш називається синтез-газ (синтетичний газ) або генераторний газ, який сам по собі є паливом. Приміром енергія, що отримується в результаті газифікації біомаси та згоряння отриманого в результаті цього газу, є поновлюваним джерелом енергії; газифікація копалин матеріалів – похідних нафти, таких як пластик, не рахується поновлюваним джерелом енергії.

Газифікація є прекрасною можливістю використання енергії в майбутньому. Синтез-газ, отриманий в результаті газифікації вихідного матеріалу, може бути очищений відносно легко. При цьому, на відміну від безпосереднього спалювання вугілля (традиційний підхід), забезпечується його подальше повне згорання.

За своєю чистоті очищений синтез-газ може бути порівняний з природним газом, що дозволяє спалювати його в більш ефективної газовій турбіні, а не в котлі, яка приводить в рух парову турбіну (або на експлуатованих ТЕЦ).

Синтез-газ, отриманий в процесі газифікації може змінювати свою CO: горючий СО в синтез-газі перетворюється в діоксид вуглецю (CO2), коли в якості реагенту використовується вода. Реакція конверсії СО також виділяє горючий водень (H2), рівний за обсягом CO, який трансформується в CO2.

Концентрація CO2 (або навіть парціальний тиск CO2), що утворюється при газифікації вугілля і реакції трансформації CO, набагато вище, ніж при спалюванні вугілля на повітрі (який у більшості випадків містить азот).

Перевага газифікації

Перевага газифікації полягає в тому, що використання синтез-газу є потенційно більш ефективним, ніж безпосереднє спалювання вихідного палива, оскільки він може спалюватися при більш високих температурах або навіть в частинках палива, так що верхній термодинамічний межа ефективності, визначений правилом Карно, є більш високим , або взагалі не застосуємо. Синтез-газ може бути спалений безпосередньо в газових двигунах, використовуваних для виробництва метанолу і водню, або перетворений в синтетичне паливо при процесі Фішера-Тропша..

Процес газифікації може також початися з використання біоразлагающейся відходів. Крім того, при високотемпературному процесі відокремлюються корозійні елементи, такі як зола і хлорид калію, що сприяє виробництву чистого газу з нечистого палива. В даний час газифікація викопних видів палива для виробництва електроенергії широко використовується в промислових масштабах.

ТЕРМОЛИЗ

Технологія, розроблена компанією, дозволяє переробляти практично будь вихідна сировина, завдяки унікальному і інноваційному процесу термолізу.

Термолиз – це хімічне розкладання, викликане тепловим впливом. Температурою розкладання речовини є температура, при якій речовина хімічно розкладається. Слово термолиз походить від грецьких слів thérmē – “спека, спекотний” і lýsis – “відділення”.

Процес термолиза в установці Thermotec є адіабатичним, комбінованим процесом, заснованим на термо-хімічному руйнуванні вихідного матеріалу, здійснюваному без застосування тиску наддуву. Він заснований на застосуванні передових ідей, таких як багатоступінчастий двонаправлений процес виробництва газу, оптимальній кількості і якості виробленого синтез-газу, що утворюється в процесі термолізу коксу.

 Весь процес протікає в невоспламеняющейся середовищі і при відсутності кисню, що також характеризує даний процес як інноваційний.

 

Процес термолиза в установці Thermotec

thermolysis_processru

Як протікає процес

process_flowru

Короткий опис виробничого процесу в установці Thermotec

konstrukcija

tehnologija1Проізводственний процес, заснований на технології термолізу, може бути описаний таким чином: підготовлене і відсортовану вихідна сировина (наприклад, побутові відходи) завантажується в приймальний бункер. Потім з приймального бункера воно транспортується в пристрій термолиза. Температура надходить сировини підвищується за рахунок прямого і косвеннного нагріву за допомогою отриманого синтез-газу. В результаті відбувається випаровування і відокремлюється кисень.

tehnologija2Через гвинтові транспортери сировину (наприклад, сухі відходи) подається в багатоступінчастий реактор термолізного пристрої для низькотемпературної карбонізації при температурі від 400 ° С до 950 ° С. Кожен реактор складається з двох нізкотемпературнох камер карбонізації, зовнішнього корпусу термолізного пристрої, вхідних і вихідних камер і пальників . У результаті реакції низькотемпературної карбонізації проводиться синтез-газ, який потім надходить у секцію збагачення газу, де відбувається його очищення (від незначних домішок і побічних продуктів). Карбонізація при низькій температурі і фумігація вихідної сировини відбуваються в обох камерах низькотемпературної карбонізації при різних температурах.

tehnologija3

Підігрів, необхідний для процесу коксування, здійснюється за допомогою нагрівачів, розташованих в камерах на зовнішньому корпусі пристрою термолиза. Моніторинг та контроль роботи реакторів, а також гарантія їх безпечної експлуатації здійснюються за допомогою ряду вимірювальних датчиків і системою безпеки, що входять в єдину систему оперативного управління. Система газопостачання захищена від надлишкового тиску відповідною кількістю вимірювальних і контрольних мембран. У разі підвищення внутрішнього тиску або іншої надзвичайної ситуації, що утворився газ прямує в пальник. Крім цього, для термінового переривання реакції низькотемпературної карбонізації установка забезпечена системою пароводяних скидів.

tehnologija4К реактору послідовно приєднані два гвинтових агрегату. У них відбувається подальше термічне розкладання сировини, коксу і вивільнення синтез-газу. Так само, як і реактор термолізного установки, установка коксування обладнана системою підігріву корпусу, використовуваної для прямого нагріву. Отриманий сухий залишок (кокс і зола), після відповідного охолодження (за допомогою пари і води), надходить в герметичні контейнери. Після охолодження зола і мінерали відокремлюються і утилізуються.

tehnologija5

У секції збагачення газу синтез-газ проходить через систему скруберів, сепараторів, резервуарів і насосів. Кожен реактор приєднаний до скрубера – установці абсорбційної газоочистки. Потоки газу з обох ліній з’єднуються і проходять через каскади абсорбційної очистки, де під час циркуляції конденсат абсорбується з коксового газу, і газ охолоджується. Емітовані олефіни, ароматичні сполуки, парафіни та інші матеріали, а також вода і гаряче масло, накачані циркулятора, створюють в системах активатор. При зіткненні з активатором шкідливі речовини і легкі частинки видаляються під час циклу промивки. У підсумку, залежно від того, яке отримано речовину, в сепараторі або крекінг установці відбувається додаткове промивання водою. Необхідна кількість систем абсорбції залежить від складу вихідної сировини.

tehnologija6

tehnologija7Во час обробки синтез-газу досягається повна конденсація аліфатичних і ароматичних речовин. Вміст шкідливих домішок (напр., HCL) знижується за рахунок нейтралізації вапняної водою. За допомогою сепараторів масла жирна середовище та вода розділяються. Стічні води додатково очищаються активованим вугіллям, а також піддаються біологічному очищенню, наявної в установці термолиза. Після цього стічні води можуть бути спущені в каналізаційну систему промислової зони.

Відпрацьований в процесі термолізу повітря очищається в системі біологічного очищення. Для знищення запаху викидів, викликаного вихлопними газами від очищення стічних вод і багатоступеневим процесом сушіння відходів, він видаляється з робочої зони через систему труб з вбудованими біологічними прокладками.

Для підживлення установки стічні води перенаправляються з системи очищення води для подальшого використання. Відпрацьоване повітря викидається в атмосферу через повітряний кран. Органічні відходи циклічно видаляються і завантажуються в процесі термолізу. Система циркуляції води, призначена для очищення газу, містить охолоджувальні установки, підключення до теплоносія, який працює на атмосферному повітрі.

tehnologija8После проходження всіх етапів очищення потік технологічного газу потрапляє в газосховище. Газосховище служить для приймання і затримки синтез-газу, отриманого в ході процесу термолізу, щоб забезпечити електроживлення, підживити пальника реактора і установки коксування, а також для подачі газу споживачеві через компресорну станцію. Якість відпрацьованого газу балансується в реакторі за рахунок його зворотної реакції. Контейнери різних розмірів використовуються як буффер.

Система захисту складається з пальника, яка служить, в разі надзвичайної ситуації, як надійний висновок синтез-газу з установки коксування і газосховища. Через сполучні труби проходить арматура, яка, у разі відключення електроживлення, автономно відкриває пальник. Щоб запобігти непередбачений підйом тиску, шви реакторів і пальників оснащені запобіжними мембранами.

tehnologija9В виробничій зоні енергопостачання отриманий синтез-газ переробляється в електричну енергію (за допомогою взаємодії “енергія-тепло”). Вихлопні гази з обох відсіків змішуються і виводяться через димар. При цьому, відповідно до вимог, проводиться контроль і моніторинг викидів. Велика частина синтез-газу може бути спрямована в установку для виробництва автомобільного палива для автомобілів з невеликими двигунами, що забезпечить високу надійність їх експлуатації і буде повністю відповідати запитам споживачів.

При застосуванні технології термолізу органічні речовини поділяються на вуглеводні короткій ланцюга, при цьому знижується вміст оксиду заліза, а також оксидів інших неорганічних речовин (напр., Оксиди сполук сірки).

tehnologija10

Ілюстрація типової установки Thermotec

postrojenje

  • Модульна структура системи термолиза
  • Компактна конструкція, що підходить як для міста, так і для сільської місцевості
  • Дозволяє виконувати складання різних за розміром і потужності систем, в залежності від потреб замовника, зберігаючи при цьому високу продуктивність і надійність
  • Не вимагає глибокозалягаючі фундаменту, що значно полегшує процес монтажу-демонтажу