початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2203922

СПОСІБ ТА ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ влагосодержащих ОРГАНІЧНОГО ВЕЩЕСТВА У рідкого і газоподібного палива

Ім'я винахідника: Стребков Д.С .; Вайнштейн Е.Ф .; Ерхов М.В .; Поревит І.А .; Чирков В.Г.
Ім'я патентовласника: Державна наукова установа Всеросійський науково -дослідний інститут електрифікації сільського господарства
Адреса для листування: 109456, Москва, 1-й Вишняківська пр-д, 2, ВІЕСХ, ОНТИ і патентування, О.В. Голубєвої
Дата початку дії патенту: 2002.01.25

Винахід відноситься до області переробки твердого палива в рідке і газоподібне паливо, зокрема до технології і техніці пиролитической конверсії органічних речовин в газоподібний і рідке паливо. Спосіб полягає в подрібненні влагосодержащих органічної речовини, нагріванні його без доступу кисню і подальшої конденсації продуктів піролізу в рідке паливо. Причому нагрівання дрібнодисперсного подрібненого органічної речовини здійснюють послідовно в двох роздільних камерах до 250-375 ^{o C} в камері видалення вологи і до 650-750 ^{o C} в камері переробки в присутності холодно-плазмового високочастотного розряду реактивного струму з напругою 1-500 кВ, частотою 1 -300 кГц. Водяна пара, отриманий в камері видалення вологи, направляють по обвідному контуру пара в парову машину і / або теплообмінник, а газоподібне паливо з камери переробки по обвідному контуру піролізного газу направляють в теплову машину і / або теплообмінник і в пристрій конденсації для отримання рідкого палива. Винахід дозволяє збільшити вихід газоподібного і рідкого палива з органічної речовини до 70%, знизити вміст в ньому води до 1-5%, підвищити теплоту згоряння на 15-20% і знизити енерговитрати на 1 кг одержуваного газоподібного і рідкого палива.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області переробки твердого палива в рідке і газоподібне паливо, зокрема до технології і техніці пиролитической конверсії органічних речовин в газоподібний і рідке паливо.

Відомі спосіб і пристрій для піролізу вугілля в рідке паливо (А. Блохін. Піролізна технологія переробки паливної сировини. - ЦЕНЕФ, квітень-червень 2002. С. 10-13).

Недоліком відомого способу є низька продуктивність і малий вихід рідкого і газоподібного палива з вугілля (30-40% від маси органічної речовини).

Найбільш близьким за технічною сутністю до пропонованого винаходу є спосіб і пристрій для переробки біомаси в рідке паливо методом швидкого піролізу (Towards the "bio-refinery" Fast pyrolysis of Biomass. RE World. 2001. Vol. 4. 1. P. 67-83 ).

В даному способі органічна речовина подрібнюють, нагрівають в піролізної установки з подальшою конденсацією продуктів піролізу в газоподібний і рідке паливо. Піролізна установка містить пристрій для подрібнення, пристрій регульованої подачі дрібнодисперсного органічної речовини в камеру переробки і пристрій конденсації газоподібного палива в рідке.

Недоліком відомого способу і пристрою є низька швидкість нагріву біомаси до температури пиролитического розкладання біомаси (близько 1 с), низька теплота згоряння і високий вміст води (20-50%) в отриманому рідкому паливі, а й великі витрати енергії на переробку органічної речовини.

Завданням запропонованого винаходу є збільшення виходу газоподібного і рідкого палива з органічної речовини до 70%, зниження вмісту в ньому води до 1-5%, підвищення теплоти згорання на 15-20% і зниження енерговитрат на 1 кг одержуваного газоподібного і рідкого палива.

В результаті використовуваного винаходи збільшується вихід газоподібного і рідкого палива з органічної речовини до 70%, знижується вміст в ньому води до 1-5%, підвищується теплота згоряння на 15-20% і знижуються енерговитрати на 1 кг одержуваного газоподібного і рідкого палива.

Вищевказаний технічний результат досягається тим, що в способі піролізної переробки органічної речовини в газоподібний і рідке паливо шляхом подрібнення і нагріву дрібнодисперсного органічної речовини без доступу кисню і подальшої конденсації продуктів піролізу в рідке паливо нагрів дрібнодисперсного влагосодержащих органічної речовини здійснюють послідовно в двох розділених камерах до 250- 375 ^o С і в другій (камері переробки) до 650-750 ^o С, причому обезводнений мелкодисперсное речовина нагрівають в другій камері у присутності холодно-плазмового високочастотного розряду реактивного струму напругою 1-500 кВ, частотою 1-300 кГц, а водяна пара, отриманий в камері видалення вологи, направляють по обвідному контуру пара в парову машину і (або) теплообмінник для виробництва електроенергії і теплоти, а газоподібне паливо з камери переробки по обвідному контуру піролізного газу направляють в теплову машину і (або) в теплообмінник для отримання електроенергії, теплоти і в пристрій конденсації для отримання рідкого палива.

Установка піролізної переробки органічної речовини в газоподібний і рідке паливо для здійснення способу, що містить бункер прийому сировини, що переробляється, дозатор, камеру переробки, ємність для твердого залишку і пристрій конденсації газоподібного палива в рідке, містить камеру видалення вологи, з'єднану з камерою переробки, пристрій для освіти холодно-плазмового високочастотного розряду реактивного струму напругою 1-500 кВ, частотою 1-300 кГц, виконаного в камері переробки, яка з'єднана з пристроєм високошвидкісного нагрівання органічної речовини до 650-750 ^o с електричною потужністю 0,8-1,2 кВт на кожен 1 г переробляється за 1 з органічної речовини, камера переробки і з'єднана обвідним контуром піролізного газу з тепловою машиною і / або теплообмінником і з пристроєм конденсації, а камера видалення вологи з'єднана з пристроєм підігріву влагосодержащих органічної речовини з високою швидкістю нагріву влагосодержащих органічної речовини з високою швидкістю нагрівання до 250-375 ^o с і обвідним контуром пара з паровою машиною і / або теплообмінником.

Влагосодержащих органічна речовина нагрівають на першій стадії в першій камері видалення вологи до критичної температури води, при якій питома теплота пароутворення близька до нуля, завдяки чому знижується енергоємність процесу. Видалення вологи на першій стадії сприяє зменшенню вмісту води в рідкій фракції продуктів піролізу. Цим досягається збільшення теплоти згорання отриманого рідкого палива.

Спосіб переробки влагосодержащих органічної речовини в газоподібний і рідке паливо і пристрій для його здійснення пояснюються фіг.1 і 2.

На фіг. 1 представлена ​​загальна блок-схема способу і установки для переробки влагосодержащих органічної речовини в газоподібний і рідке паливо.

На фіг. 2 схематично представлено пристрій для утворення холодно-плазмового високочастотного розряду реактивного струму в камері переробки.

Установка для реалізації способу переробки влагосодержащих органічної речовини в газоподібний і рідке містить бункер прийому сировини, що переробляється 1, дозатор 2, першу камеру - камеру видалення вологи 3, другу камеру - камеру переробки (реактор піролізу) 4, ємність для твердого залишку 5, парову машину 6 , теплообмінник-змішувач 7, вхід холодної води 8, вихід гарячої води 9, обвідний контур пара 10, керовані крани-вентилі 11, теплову машину 12, обвідний контур піролізного газу 13, теплообмінник 14, пристрій конденсації 15, ємність для зберігання рідкого палива 16 , пристрій підігріву камери видалення вологи 17, пристрій підігріву камери переробки 18, в камері переробки 4 виконано пристрій для утворення холодно-плазмового високочастотного розряду реактивного струму 19, що містить (фіг.2) високовольтний джерело струму 21 і ізолятор 20.

Камера видалення вологи 3 з'єднана обвідним контуром пара 10 через керовані вентилі 11 з паровою машиною 6 і теплообмінником-змішувачем 7.

Камера переробки 4 з'єднана через патрубок 22 обвідним контуром піролізного газу 13 через керовані вентилі 11 з тепловою машиною 12 і теплообмінником 14 і далі з пристроєм конденсації 15 і ємністю для зберігання рідкого палива 16.

Пристрій для здійснення способу переробки органічної речовини в газоподібний і рідке паливо працює наступним чином.

Переробляє сировину завантажують в бункер прийому сировини 1, потім через дозатор 2 в камеру видалення вологи 3, в якій пристроєм 17 з високою швидкістю нагрівають мелкодисперсное органічна речовина до 250-375 ^o С. Отриманий пар по обвідному контуру 10 з вентилями 11 направляють або в парову машину 6, або теплообмінник-змішувач 7 для отримання теплоти.

Потім обезводнений сировина надходить в герметичну камеру переробки 4, де його піддають високошвидкісного нагрівання до 650-750 ^o С електричною потужністю 0,8-1,2 кВт на кожен 1 г переробляється за 1 з органічної речовини. Отримане в результаті піролізу газоподібне паливо з камери переробки 4 через патрубок 22 направляють в теплову машину 12 для отримання електроенергії та теплоти і (або) в теплообмінник 14 по обвідному контуру піролізного газу 13 з вентилями 11 для отримання теплоти і рідкого палива через пристрій конденсації 15, потім в ємність для зберігання рідкого палива 16.

Що залишився в камері 4 твердий залишок виводять через дозатор 2 в ємність 5.

Пристрій холодно-плазмового високочастотного розряду реактивного струму 19 (фіг.2), встановленого в камері 4 і з'єднаного через ізолятор 20 з високовольтним джерелом струму 21, сприяє прискоренню деструкції органічної речовини і збільшення виходу рідкого палива, впливаючи на його внутрішньо-молекулярні зв'язки і забезпечуючи при цьому підвищення якості палива, зокрема збільшення частки легких фракцій.

Пропонований спосіб переробки органічних речовин дозволяє збільшити вихід палива до 60-90 мас.% В залежності від виду органічної речовини.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб піролізної переробки влагосодержащих органічної речовини в рідке і газоподібне паливо шляхом його подрібнення, нагрівання без доступу кисню і подальшої конденсації продуктів піролізу та рідке паливо, що відрізняється тим, що нагрівання дрібнодисперсного органічної речовини здійснюють послідовно в двох розділених камерах до 250-375 ^o С в камері видалення вологи і до 650-750 ^o с в камері переробки, причому обезводнений мелкодисперсное речовина нагрівають в камері переробки в присутності холодно-плазмового високочастотного розряду реактивного струму з напругою 1-500 кВ, частотою 1-300 кГц, водяна пара, отриманий в камері видалення вологи, направляють по обвідному контуру пара в парову машину і / або теплообмінник, а газоподібне паливо з камери переробки по обвідному контуру піролізного газу направляють в теплову машину і / або теплообмінник і в пристрій конденсації для отримання рідкого палива.

2. Встановлення піролізної переробки органічної речовини в рідке і газоподібне паливо, що містить бункер прийому сировини, що переробляється, дозатор, камеру переробки, ємність для твердого залишку і пристрій конденсації газоподібного палива в рідке, яке відрізняється тим, що установка містить камеру видалення вологи, з'єднану з камерою переробки , пристрій для утворення холодно-плазмового високочастотного розряду реактивного струму з напругою 1-500 кВ, частотою 1-300 кГц, виконане в камері переробки, яка з'єднана з пристроєм високошвидкісного нагрівання органічної речовини до 650-750 ^o с з електричною потужністю 0,8 1,2 кВт на кожен 1 г переробляється за 1 з органічної речовини, камера переробки з'єднана обвідним контуром піролізного газу з тепловою машиною і / або теплообмінником і з пристроєм конденсації, а камера видалення вологи з'єднана з пристроєм підігріву влагосодержащих органічної речовини з високою швидкістю нагріву до 250-375 ^o с і обвідним контуром пара з паровою машиною і / або з теплообмінником.

Версія для друку
Дата публікації 16.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів