Рециркуляционный процесс Syngas
X. Фелдман 1}
Процесс Syngas позволяет получать из измельченных твердых городских отходов богатый метаном газ, который может быть использован в качестве заменителя природного газа на промышленных объектах и в коммунальном хозяйстве. Основные этапы технологического процесса Syngas показаны па рис. 1 [9]. Измельченные, но неразделенные твердые городские отходы подаются в реактор для излучения метана, где происходит выделение летучих компонент. Образующиеся в процессе пиролиза более тяжелые жидкие продукты крекируются до метана. После реактора твердые компоненты поступают в зону отгонки легких фракций, при этом легкое (по сравнению с металлом и стеклом) органическое углистое вещество увлекается водяным паром, который направляется в газификатор, куда подается кислород или воздух. Образующийся в газификаторе горячий газ поступает непосредственно в реактор для получения метана. Из зоны отгонки легких фракций металл и стекло попадают в охлаждающий резервуар. Наиболее важными особенностями процесса Syngas являются следующие:
- раздельное управление зонами получения метана и газификации, что позволяет создать значительно более мягкие условия для производства метана, чем для газификации топлив;
- отличие схем контактирования при операциях перемещения измельченных твердых городских отходов, содержащих металлы и стекло, от схем газификации образующегося углистого вещества;
- отделение металла и стекла от органических компонент после прохождения зоны получения метана перед контактом с кислородом и образованием шлака;
- предотвращение сжигания метана в присутствии кислорода или увлечения его водяным паром в газификатор благодаря физическому разделению зон получения метана и газификации.
В результате тепловой к. п. д. процесса значительно повышается за счет увеличения выхода метана и возможности превращения части твердых городских отходов при более низкой температуре, чем требуется для газификации углистого вещества.
Таким образом, в случае рециркуляционного процесса Syngas эффективнее используются ресурсы сырья; так, температура в реакторе для получения метана достаточно низкая для предотвращения шлакообразования металла и стекла и в то же время достаточно высокая для отделения органической части от металла и стекла в процессе пиролиза и крекинга; отделение металла и стекла от органического углистого вещества происходит легко вследствие разницы в плотности.
1} Herman F. Feldmann, Battelle, Columbus Laboratories.
Лодача / сырья ч^
І Запорные I, I бункеры v
Газ с Лвьттим кодержанил ем метана I
А
Реактор для получения метана ___________ Гірячий Газ |
7 Кислород |
Углистое Ф веіцесту |
Газификатор углистого вещества |
Резервуар для охлаждения металла и отекла, в котором за счет использования физического тепла, содержаш, егосл & 9 металле и стекле, {у генерируется водяной пар |
Углистое вещество, металл и стекло ' Зона отделения органического углистого вещества от металла и стекла /L=„, Лодача водяного -^Водяной пара Насыщенный водяной пар |
Распределитель сырого газа
Удаление металла и стекла в виде водной суспензии
Рис. 1. Основные этапы газификации твердых отходов.