Lignin pellets. Hydrolyse lignin Lignin granulat

Lignin - hvad er det? Ikke alle vil være i stand til at besvare dette spørgsmål, men vi vil forsøge at finde ud af det. Lignin er et stof, der er en del af absolut alle planter på Jorden. Ud over det er det også værd at bemærke sådanne nyttige komponenter som cellulose og hemicellulose.

Hovedformålet med lignin er at sikre tætheden af væggene i kar, gennem hvilke vand og næringsstoffer opløst i det bevæger sig. Lignin og cellulose, der er sammen i cellevæggene, øger deres styrke. Ikke alle planter har den samme mængde af denne forbindelse. Det meste af det findes i nåletræer, cirka 40%, men i løvtræer - kun 25%.

Egenskaber af lignin

Dette stof er mørkegul i farven. Det er praktisk talt uopløseligt i vand og organiske opløsningsmidler. Lignin - hvad er det fra et strukturelt synspunkt? Det vil ikke være muligt at besvare dette spørgsmål entydigt, da man er en del af forskellige planter, kan dette stof afvige væsentligt i dets struktur.

Når lignin nedbrydes, dannes der næringsrig humus, som spiller en vigtig rolle i naturen. Lignin behandles i det naturlige miljø af en hær af bakterier, svampe og nogle insekter.

Den største fordel ved dette stof er, at der ikke er behov for at producere eller udvinde det. Ja, dette er næsten umuligt, lignin er så tæt bundet til planteceller, at dets kunstige adskillelse er en kompleks proces.

Den lignin, der produceres i dag, er intet andet end almindeligt affald fra celluloseforarbejdning. I dette tilfælde går en stor masse af det tabt, men dens kemiske aktivitet øges.

Metoder til isolering af lignin

Processen med at udvinde dette stof fra træ udføres til forskellige formål:

undersøgelse af stoffets egenskaber;
bestemmelse af mængden af lignin i forskellige planter.

Metoder til udvinding af et stof vælges afhængigt af formålet med dets anvendelse. Hvis den videre opgave er at studere, så bør isoleringsmetoderne have så lidt effekt som muligt på strukturen og kvaliteten af lignin. Selvom der praktisk talt ikke er nogen metoder, der garanterer modtagelse af et stof i uændret tilstand.

Når det er isoleret, indeholder lignin flere urenheder:

ekstraktive stoffer giver uopløselige forbindelser ved hydrolyse;
sukker humification produkter;
en blanding af vanskelige hydrolysere polysaccharider.

De mest egnede betingelser for isolering af lignin er dem, under hvilke største antal stoffer. I dette tilfælde opnås lignin praktisk talt uden urenheder, og dets små tab observeres.

Svovlsyremetoden betragtes som den mest almindelige, men saltsyremetoden bruges meget sjældnere på grund af ulejligheden ved at arbejde med koncentreret syre.

Varianter af lignin

Hovedkilden til lignin er industriel produktion af cellulose. Forskellige virksomheder på dette område kan bruge forskellige produktionsteknologier, derfor har ligninen opnået på denne måde forskellige kvaliteter og sammensætning.

I processen med at producere alkalier eller sulfater opnås sulfatlignin, mens det i produktionen af syrer - sulfit.

Disse typer adskiller sig fra hinanden ikke kun i sammensætning, men også i bortskaffelsesmetoden. Sulfatlignin afbrændes, og sulfitlignin sendes til opbevaring i særlige lagerfaciliteter.

Hydrolytisk lignin produceres på hydrolysevirksomheder.

Egenskaber af hydrolytisk lignin

Dette er et pulveragtigt stof med en densitet på op til 1,45 g/cm³. Dens farve varierer fra lys beige til forskellige brune nuancer. Ligninindholdet i et sådant stof kan variere fra 40 til 80%.

Hydrolytisk lignin har giftige egenskaber og høj adsorptionskapacitet, hvilket er grundlaget for dets anvendelse i medicin.

Hvis der sprøjtes et stof, der bliver brandfarligt ved tørring, kan der være risiko for eksplosion. Ved forbrænding afgiver tør lignin en ret stor mængde varme. Dens antændelsestemperatur er 195 grader, og ulmningen begynder ved en temperatur på 185°C.

Fremstilling af ligninpræparater

Lignin isoleres fra træ for at opnå dets forberedelser til forskellige undersøgelser. Lad os overveje stadierne af ligninisolering:

formaling af træ til savsmuld og i nogle tilfælde mel;
behandling med en alkohol-toluenblanding for at slippe af med ekstrakter;
brugen af sure katalysatorer, der forhindrer lignin i at blive opløseligt.

Fremstillingsprocessen producerer nogle opløselige forbindelser, som udfældes, renses og tørres til et pulver.

Anvendelse af hydrolytisk lignin

På trods af at dette stof er ret svært at genbruge på grund af dets kompleks natur og ustabilitet, kan vi liste forskellige industrier, hvor lignin bruges. Brugen af stoffet har følgende anvisninger:

produktion af brændstofbriketter;
som kedelbrændstof;
produktion af reduktionsmidler til visse metaller og silicium;
fyldstof i plastproduktion;
produktion af brændstofgas;
produktion af gødning;
produktion af herbicider;
som råmateriale til fremstilling af phenol, eddikesyre;
produktion af aktivt kul;
som sorbent til rensning af kommunalt og industrielt spildevand;
produktion af medicinske produkter;
teglproduktion og keramiske produkter.

Årsager til stigende efterspørgsel efter lignin

Hydrolytisk lignin er et fremragende brændstof, der ved forbrænding producerer en stor mængde energi. Derudover er råvarerne til produktion af en sådan energiressource ret tilgængelige og vedvarende.

Ikke kun i vores land, men i hele verden, er spørgsmålet om at producere alternative energikilder i øjeblikket relevant. Der er en række årsager til dette, herunder følgende:

Naturlige energibærere - kul, olie og gas kræver brug af forskellige kostbare metoder til deres udvinding. Dette kan ikke andet end at påvirke deres konstant voksende værdi.
Energikilder, der i øjeblikket anvendes, er udtømmelige naturressourcer, så der kommer et tidspunkt, hvor deres reserver praktisk talt er brugt op.
Produktionen af alternative energikilder stimuleres af staten i mange lande.

Lignin som brændstof

I dag bruges lignin i stigende grad som et alternativt brændstof. Hvad er det og hvordan ser det ud?

Stoffet er savsmuld med et fugtindhold på op til 70 %, som varierer i sammensætning afhængig af råvaren. Deres struktur er meget lig som også har et stort antal små porer. Egenskaberne af et sådant stof gør det muligt at udsætte det for brikettering og granulering. Hvis man lægger højt tryk på sådan en briket, bliver den til en tyktflydende plastikmasse.

Granulat fremstillet af sådan lignin har høj varmeoverførsel, men producerer ikke meget røg. og pellets er et materiale af høj kvalitet, når de brændes, frigives meget varme, og der er praktisk talt ingen sod. Heraf kan vi konkludere, at lignin fungerer som et fremragende råmateriale til fremstilling af brændstof i briketter.

Anvendelse af lignin i pulverform

Dette stof i pulverform finder sin anvendelse som et additiv i produktionen af asfaltbeton. Brugen af hydrolytisk lignin tillader:

øge styrke, vandmodstand og modstand mod revner;
spare vejbygningsmaterialer;
forbedre miljøsituationen væsentligt på steder, hvor affald opbevares;
genoprette frugtbarheden til de jorder, der bruges til lossepladser.

I vejindustrien er det ret rentabelt at bruge lignin. Dens egenskaber er sådan, at den kan forbedre kvaliteten af byggematerialet betydeligt. Derudover gør lignin det muligt at erstatte dyre tilsætningsstoffer.

Ligninderivater

Derivater af dette stof er lignosulfonater, som dannes under sulfitmetoden til træforarbejdning. Lignosulfonater har høj aktivitet, hvilket giver dem mulighed for at finde deres anvendelse i forskellige industrier:

olieindustrien (regulere egenskaber;
støberi (fungerer som bindemateriale i blandinger);
produktion af beton;
byggeindustrien (som emulgatorer i vejemulsioner);
råmaterialer til fremstilling af vanillin;
landbrug (jordbearbejdning for at forhindre erosion).

Sulfat lignin har høj densitet og kemisk resistens. Når det er tørt, er det et pulver Brun, som opløses i ammoniak, alkalier, ethylenglycol, dioxin.

Sulfat lignin er ikke-giftigt, ikke-sprøjtende og ikke brændbart. Det bruges:

som blødgører i produktionen af keramiske produkter og beton;
som råmateriale til fremstilling af plast og phenol-formaldehydharpikser;
som bindeled i produktionen af pap, træ og pap;
som tilsætningsstof i fremstillingen af gummi og latex.

Nu bliver det klart, hvor udbredt lignin bruges. Hvad det nu er, stiller ingen spørgsmålstegn ved, da dette stof på grund af dets kvaliteter er meget efterspurgt i den moderne verden.

Lignin-baserede lægemidler

Som vi allerede har fundet ud af, er brugen af hydrolytisk lignin også mulig på det medicinske område. Følgende lægemidler baseret på det kan anføres:

"Lignosorb" er ordineret til gastrointestinale sygdomme og madforgiftning;
"Polifan" har de samme anbefalinger til brug;
"Polyphepan" bringer lindring af diarré og dysbakteriose;
"Filtrum-STI";
"Entegnin."

Anvendelse af "Polyphepan"

Et andet navn for dette lægemiddel er hydrolytisk lignin. Det fremstilles i form af granulat, suspensioner, pulvere og tabletter. Lægemidlet er af planteoprindelse, det er baseret på lignin. I brugsanvisningen står der, at et sådant lægemiddel er i stand til at binde mikroorganismer godt, såvel som deres affaldsstoffer.

Derudover neutraliseres giftige stoffer af forskellig art under påvirkning af lægemidlet: tungmetaller, radioaktive isotoper, ammoniak. Hydrolytisk lignin afgifter kroppen og har også en antioxidant og hypolipidæmisk effekt.

Dette er den omfattende liste over fordele, som lignin har! Instruktionerne siger også, at du ved at tage dette lægemiddel kan kompensere for den mangel i tarmene, du tager Aktiv deltagelse under fordøjelsesprocessen normalisere mikrofloraen og øge immuniteten.

Indikationer for at tage "Polyphepan" er:

Et lægemiddel som lignin har en ret omfattende liste over indikationer. Instruktionerne bemærker også nogle kontraindikationer:

overfølsomhed over for lægemidlet;
kronisk forstoppelse;
gastritis;
diabetes.

I processen med at tage lignin kan der være bivirkninger: allergisk reaktion eller forstoppelse.

Metoder til brug af medicinen og dens dosering bestemmes af lægen afhængigt af diagnosen og kompleksiteten af tilstanden. Lignin ordineres normalt i en uge, men for nogle problemer kan behandlingens varighed øges til en måned.

Økologi og lignin

Dette stof dannes i store mængder under forarbejdning af cellulose. Det dumpes på store lossepladser, som bidrager til miljøforurening. Derudover er tilfælde af spontan forbrænding af lignin ikke ualmindelige.

I dag er spørgsmålet om at bruge stoffet som brændstof akut, da der efter forbrændingen genereres en stor mængde affald, der skader miljøet. Lignin finder sin anvendelse i mange industrier, så først og fremmest er det vigtigt at løse spørgsmålet om miljøsikkerhed i miljøet.

Traditionelt bruges nåletræaffald til produktion af træbrændselpiller. Nåletræ er dog en dyr råvare, der efterspørges i træbearbejdningsindustrien, og dets affald bruges i en række andre industrier. Som følge heraf falder nåletræsressourcerne konstant, og til produktion af piller er det nødvendigt at bruge lavværdi og billigt hårdttræ, som ikke finder sådanne bred anvendelse V industriel produktion, som et nåletræ.

I forhold til pilleproduktionsteknologi er den væsentligste forskel mellem hårdttræ og nåletræ det lave ligninindhold: 14-25% mod 23-28%. Den høje temperatur og det høje tryk ved at presse træråmaterialer aktiverer ligninen i dets celler og bringer det i en plastisk tilstand. Lignin fungerer i denne proces som et internt bindemiddel, der sikrer pillernes styrke. Granulat lavet af hårdttræ er mindre holdbart på grund af det lavere ligninindhold. Og for at opnå den nødvendige styrke anvendes forskellige tilsætningsstoffer eller dampbehandling af råmaterialer, som vil blive diskuteret nedenfor.

Også ved fremstilling af pellets har træets hårdhed betydning. Hårdere løvtræ er sværere at presse til piller end nåletræ, der skabes på udstyret, især på forbrugsdele - matrixen og presserullerne. Men forbrændingsvarmen af nogle hårdttræer, primært bøg og eg, er højere sammenlignet med denne parameter for nåletræer.

For at imødekomme den stadigt voksende efterspørgsel efter højkvalitets træpiller i Europa, bliver hårdttræ i stigende grad brugt til deres produktion. Spørgsmålet er, om sådanne granulat overholder ENplus og DIN+ standarderne.

Aktiv brug af hårdttræsråmaterialer til fremstilling af piller vil mindske spændingerne på markedet for nåletræsaffald, som er meget udbredt i pladeproduktion og andre industrier, hvilket utvivlsomt skaber meget høj konkurrence for pilleproducenterne. Askeindholdet i hårdttræpiller er dog højere end i nåletræpiller, og svarer i de fleste tilfælde til ENplus A2-standarden (askeindhold ikke mere end 1,5%). I øvrigt ændringen i ny version ENplus A2 standarden foreskriver et askeindhold på højst 1,2 % (EN ISO 17225-2). I fremtiden er det meget muligt at reducere det tilladte askeindhold yderligere i henhold til ENplus standarder. Men alle producenter af såkaldte premium-piller (eller husholdningspellets, som de almindeligvis kaldes i EU), iflg. økonomiske årsager De forsøger at bringe deres produkters egenskaber op til ENplus A1-standarden (deres omkostninger er højere end klasse A2 og industripellets). Det er værd at bemærke, at anmodningerne om ENplus A2 kvalitetsgranulat i Europa er minimale, da for små kedelhuse eller minitermiske kraftværker, for hvilke denne standard blev udviklet, er industrigranulat ret velegnet, hvis pris er lavere, produktion volumen er meget højere, og de adskiller kun askeindhold (op til 1,5%) og indirekte farveværdi.

Forskning i Østrig og Tyskland

For at udvide videnbasen om askeindholdet i træpiller fremstillet af hårdttræ blev der udført en række forskningsundersøgelser i Østrig for at evaluere muligheden for at anvende hårdttræ til produktion af ENplus-piller. Til den største række af forsøg blev birk, bøg, eg og ask valgt, da disse arter sammen med nåletræer allerede bruges til fremstilling af pellets i Østrig og Tyskland. Ved hjælp af en speciel termogravimetrisk analysator TGA blev mere end 80 prøver undersøgt for askeindhold ved en temperatur på 550°C i henhold til den østrigske standard Önorm EN 14 775. Det blev fastslået, at askeindholdet i splintved og andet godt løvtræ ikke overstiger 0,7% (i nogle tilfælde og ved blanding af forskellige hårdttræer når 1-1,5%), og i bark er det maksimale askeindhold op til 10%. Derudover blev prøver af poppeltræ analyseret, og askeindholdet var ens.

Ifølge statistikker fra det tyske pelletinstitut (DEPI) er der i Tyskland siden 2014 blevet registreret brugen af hårdttræ ved produktion af piller, i gennemsnit op til 10 % af den samlede mængde råmaterialer (det vil sige 90 % - nåletræer, 10% - løvfældende). Markus Mann, grundlægger og direktør for pillefabrikken Westerwälder Holzpellets GmbH i Langenbach (Overbayern), eksperimenterede i sin produktion med en blanding af 10-15% bøge- og birketræ og 85-90% nåletræ. Med dette forhold havde de resulterende pellets et askeindhold på mindre end 0,5 % og overholdt fuldt ud ENplus A1-standarderne. Til pelletisering blev der anvendt en matrix med en pressekanallængde på 39 mm i stedet for standarden 45 mm til nåletræer. For kun at pelletisere bøgesavsmuld blev pressekanalen forkortet med yderligere 10 mm - til 29 mm. Som et resultat af forsøg viste det sig, at poppeltræ aske lav temperatur sintring, da poppel sædvanligvis vokser på sand- og lerjord, indeholder dens træ og især bark en masse silikatforbindelser. Dette er i øvrigt også typisk for en række andre løvfældende træer, især dem, der er kunstigt plantet til beskyttelse mod ugunstige naturlige og menneskeskabte faktorer.

I denne forbindelse kan vi nævne det russiske firma - CJSC AlT-BioT fra Krasnodar-territoriet, som i 2009 på den internationale udstilling Interpellets i Stuttgart præsenterede pellets lavet af løvtræ (aske, akacie, eg, bøg, ahorn) opnået efter sanitære fældning af beskyttende skovbeplantninger i området af landsbyen Pavlovskaya. Med et askeindhold under 0,7 % havde pillerne en høj brændværdi - 18 MJ/kg. Virksomhedens pelletfabrik blev navngivet "Victoria", investeringer i virksomheden beløb sig til 600 millioner rubler. Investor Alexander Dyachenko annoncerede, at han havde til hensigt at bygge mindst 20 lignende pillefabrikker i det sydlige Rusland inden 2015.

Anlægget nåede aldrig sin designkapacitet (10 tons om dagen eller 70 tusind tons om året), den maksimale produktivitet på 7 tons i timen blev opnået. Produkterne blev primært eksporteret til Europa. I to naboområder blev kedelhuse på flere skoler ombygget til at bruge piller. Den daværende vicepremierminister Viktor Zubkov, som besøgte virksomheden i 2009, satte stor pris på dette projekt og især udsigten til dets gentagelse i andre regioner i Rusland. Artiklens forfatter, som en del af en delegation, der omfattede repræsentanter for en pillekøber fra Holland, besøgte denne pillefabrik i 2010. Hollænderne satte stor pris på både kvaliteten af granulatet og produktionen. Men desværre, samme år som fabrikken blev lukket, blev ansatte fyret, søskende investor Nikolai Dyachenko, leder af den regionale afdeling af Rosselkhozbank OJSC i Krasnodar-territoriet, som finansierede AlTBioTa-projektet, blev arresteret, og investoren gik selv på flugt. Men det er en helt anden historie.

Lad os dog vende tilbage til Østrig og Tyskland. Eksperter fra den østrigske forskningsforening BioUP anser den største ulempe ved at bruge hårdttræ til fremstilling af pellets for at være dets høje askeindhold sammenlignet med nåletræ. Andreas Haider, specialist ved det østrigske føderale skovforskningscenter, forklarede, at det af løvtræ er muligt at producere ikke kun piller af ENplus A2 og industriklasser, men også piller, der fuldt ud opfylder ENplus A1 og DIN+ standarderne. Det afhænger helt af, hvilken del af hårdttræet, der bruges som råmateriale. Eksempelvis adskiller askeindholdet i poppelsplintved sig væsentligt fra askeindholdet i stammens kerne. Askeindholdet varierer også meget afhængigt af tidspunktet for fældning og jordens kvalitet, det vil sige af træets vækstzone. Der er mange data om indholdet af askestoffer i træ, men de adskiller sig selv for samme art. Det er eksperimentelt fastslået, at når absolut tørt træ brændes i en digel, varierer den gennemsnitlige askerest fra 0,3 til 1,0 %. Desuden opløses 10-25% af resten i vand, disse er sodavand og potaske (tidligere blev det opnået i industrielle mængder fra træaske). De vigtigste uopløselige komponenter i træaske er kalk og forskellige salte magnesium og jern - udgør 75-90%. Haider bemærkede det i det sydlige Europa, på Balkan, især i republikkerne tidligere Jugoslavien- Kroatien, Montenegro, Serbien og Bosnien-Hercegovina - der er mange løvtræer i skovene. Og nabolandet Italien ligger i dag på førstepladsen i EU med hensyn til forbrug af premium-piller: mere end 3 millioner tons om året. Den geografiske placering giver gunstige betingelser (logistik) for eksport af piller fra disse Balkanlande til Italien. Til reference: i Tyskland, ifølge data i begyndelsen af 2018, i 2017, blev 98,9% af pillerne produceret af nåletræ og kun 1,1% af hårdttræ.

Forskning i Hviderusland og Rusland

I 2012 blev der ved Institut for Kemisk Træforarbejdning ved Belarusian State Technical University i Minsk fremstillet pellets under laboratorieforhold fra de vigtigste skovdannende arter i Republikken Hviderusland: birk, el og fyr. Granulatprøver blev opnået ved en pressetemperatur på 110°C i 15 minutter. Luftfugtigheden af det tørrede savsmuld, der blev brugt til undersøgelsen, var 8-11%. Opgaven var sat til at sammenligne de fysiske og mekaniske egenskaber af de resulterende granula: fugtindhold, askeindhold, massefylde, mekanisk styrke og lavere brændværdi. Det er fastslået, at den lavere brændværdi for piller fremstillet af birke- og elletræ er sammenlignelig med den lavere brændværdi for fyrretræspiller (tabel 1). Men askeindholdet i hårdttræpiller er 3,5 gange højere end askeindholdet i nåletræpiller. De udførte test bekræftede den grundlæggende mulighed for at fremstille piller af nåletræ. Med hensyn til askeindhold opfylder de som minimum standarderne for industritræpiller (op til 1,5%) og ENplus A2-klassepiller. Men piller lavet af elletræ og birketræ er kendetegnet ved reduceret mekanisk styrke (lavere end styrken af fyrretræspiller med henholdsvis 11 og 18%). For at opnå den mekaniske styrke, der er karakteristisk for pellets fremstillet af nåletræ, er forbehandling af hårdttræsråmaterialer med mættet damp nødvendig.

Eksperimentel produktion af pellets fra hårdttræ behandlet med mættet damp før granulering blev etableret af Vitebskdrev OJSC. Sammensætningen af råvarerne er som følger: birk - 35%, el - 20%, asp - 40%, fyr - 5%. En matrix med en effektiv pressekanallængde på 33 mm (i stedet for de sædvanlige 45 mm) blev brugt, da varmebehandling Løvtræ tager mindre tid end forarbejdning af nåletræ (på grund af dette er energiforbruget faldet). Som et resultat blev det fundet, at densiteten af pellets fra hårdttræsammensætningen er sammenlignelig med densiteten af piller fra fyrretræ (tabel 2). Det er på sin plads her at citere fra testrapporten: ”Action mættet damp førte til aktivering af trækomponenter, skabelsen af nye funktionelle grupper, der forbedrer klæbende interaktioner i processen med pelletdannelse. Yderligere befugtning af træpartiklerne skete, hvorved temperaturen i pressegranulatoren steg fra 110 til 120°C. Den høje pressetemperatur bidrog til den hurtige forekomst af reaktioner og akkumuleringen af et stigende antal højmolekylære forbindelser, hovedsagelig på grund af højreaktiv hemicellulose. Smeltede og blødgjorte komponenter fyldte hulrummene mellem fibrene og cellevæggenes kapillære og submikrokapillære systemer. Samtidig steg antallet af tværbindinger mellem trækomponenternes molekyler, også de rumlige, hvilket sikrede dannelsen af holdbare produkter.”

For at øge styrken af hårdttræpiller bruges ofte forskellige tilsætningsstoffer, såsom stivelse og lignin. Instituttet for kemi og kemisk teknologi i den sibiriske gren af Det Russiske Videnskabsakademi i Den Russiske Føderation undersøgte effekten af tilsætningsstoffer ved granulering af hårdttræ. Så, sodavand, lime, fiskeolie, vegetabilske olier, kaffegrums forbedrer egenskaberne af pellets eller briketter: de reducerer procentdelen af frafald, øger modstanden mod brud under transport og levering til et lager eller kedel. Knust trækul øger brændværdien af piller og briketter.

Råvarer til pilleproduktion

I Europa bruges såkaldte hurtigtvoksende plantageplanter i stigende grad til fremstilling af piller, hvis askeindhold ofte er meget højere end askeindholdet i løvtræ. Ekspert og konsulent for DIN CERTCO - et verdensomspændende akkrediteret tysk certificeringscenter for organisationer, tjenester, produkter, inklusive DIN+ standarder; FSC/PEFC, SBP - Erwin Heffele præciserede, at nogle hurtigtvoksende plantageplanter, såsom miscanthus og bambus, ikke er inkluderet i registret over råvarer, der er egnede til produktion af træpiller, da de ikke er klassificeret som træ, men er klassificeret som græs. Det vil sige, at det er umuligt at opnå ENplus og DIN+ certifikater for piller lavet af miscanthus og bambus.

Generelt er begrænsning af askeindholdet i råvarer et rent abstrakt og relativt krav. For eksempel på kraftværker i Holland, Belgien, Danmark, Polen og andre lande, piller fra halm- og solsikkeskaller, olivengruber, skaller af nødder og kaffebønner og anden biomasse, hvis askeindhold var flere gange højere end askeindhold i træpiller, blev brændt sammen med kul. Et andet eksempel: Bionet-virksomheden fra Arkhangelsk-regionen producerer lignin-pellets (se LPI nr. 3 (133), 2018). Dette er det første projekt implementeret i Rusland til bortskaffelse af hydrolyseproduktionsaffald - lignin. Ligningranulat er i sammenligning med klassiske trægranulat karakteriseret ved høj brændværdi (21-22 MJ/kg), men også ved højt askeindhold - 2,4%. Dette forhindrede dog ikke Gazprombank, projektets støttemodtager, i at starte salg af disse piller til Danmark og Frankrig efter en præsentation i København på et forretningsmøde hos Den Russiske Føderations Handelsrepræsentation i Danmark i foråret 2018.

Det høje askeindhold i granulat, der bruges i laveffektkedler, kræver kun hyppig udvinding af aske fra askegraven, som som regel tjener som gødning til haven.

Og når piller brændes sammen med kul store termiske kraftværker høj styrke er ikke påkrævet, da de, ligesom kul, først føres gennem knusere og føres ind i kedlens forbrændingszone i en fin fraktion. Så granulatets høje styrke vil kun øge energiomkostningerne.

Som praksis viser, er det muligt at fremstille piller selv Høj kvalitet fra løvtræ eller en blanding med nåletræ. Blandede råvarer i en vis andel giver os mulighed for at opnå pillekvalitet, der opfylder ENplus A1-standarderne. Tilsætningsstoffer og dampforbehandling kan også anvendes eller udelades. Effekten vil afhænge af kvaliteten og typen af anvendte råvarer, teknologisk udstyr i produktionen og naturligvis fra teknologens og andre specialisters faglighed.

Sergey Perederi, s.perederi@ eko-pellethandel.de

I slutningen af 205 blev en innovativ virksomhed inden for alternativ energi lanceret i Onega - et anlæg til fremstilling af piller fra hydrolytisk lignin. Det unikke ved biobrændsel er, at råvarerne til dets produktion udelukkende er industriaffald, der har ligget på jorden siden forrige århundrede.

Den første fabrik i Rusland til produktion af lignin-pellets blev taget i brug i Arkhangelsk-regionen. Produktionen blev etableret af JSC Bionet sammen med specialister fra den tyske virksomhed Alligno på basis af det tidligere Onega hydrolyseanlæg. Valget af placering er ikke tilfældigt - under eksistensen af hydrolyseindustrien i Onega i de sovjetiske år blev der akkumuleret betydelige reserver af lignin, hvilket vil gøre det muligt for anlægget at producere 150 tusinde tons pellets om året i 10-15 år. Det nye anlæg har været under opførelse siden 2013. Den samlede investering i produktionen beløb sig til omkring 40 millioner euro, hvoraf 10 millioner var egenkapitalinvesteringer fra Gazprombank, og yderligere 30 millioner euro blev yderligere tiltrukket af banken som en del af projektfinansiering.

Lignin-piller har samme formål som traditionelle træpiller - de bruges som brændsel i industrielle kedelhuse til at generere varme eller elektricitet. Det unikke ved de nye piller ligger i den innovative teknologi til forarbejdning af hydrolytisk lignin, som giver os mulighed for at opnå et eksportprodukt med høj merværdi og unikke fysiske egenskaber.

Brændværdien af ligninpiller er næsten en fjerdedel højere end for konventionelle træpiller. De nye piller har en høj densitet, er vandtætte og udsættes ikke for selvantændelse. Dette forenkler i høj grad deres opbevaring og transport.

Ifølge en række brancheøkonomer er pilleproduktionen primært fokuseret på europæiske markeder, hvor der gennemføres politikker for at reducere andelen af fossile råstoffer, støttet af statsstøtteprogrammer til virksomheder, der anvender biobrændstoffer. Bionet har endnu ikke oplyst køberne og har kun angivet, at virksomheder fra Italien, Tyskland og Slovenien nu viser aktiv interesse for det nye produkt.

Ud over projektets økonomiske komponent er dets sociale betydning for regionen også vigtig.

”Når anlægget er fuldt lastet, skabes der omkring to hundrede arbejdspladser. Lokale budgetter vil modtage yderligere indtægter i form af skatter. Sammen med anlæggets aktiviteter er det muligt at forbedre den tekniske og kommunale infrastruktur samt give gunstige levevilkår for fabriksarbejdere og deres familier," sagde direktør JSC "Bionet" Igor Cheremnov.

Som bemærket af ministeren for brændstof- og energikomplekser og bolig- og kommunale tjenester i Arkhangelsk-regionen, Igor Godzish, giver produktionen af biobrændstof os mulighed for at løse ikke kun problemet forbundet med lignin-dumper og reducere deres negative indvirkning på regionen, men også at skabe et innovativt eksportprodukt.

For Gazprombank er dette ikke den første investering i den reale sektor af økonomien. Gazprombank forklarede sin interesse i Bionet OJSC med, at energiindustrien historisk set er en af Gazprombanks nøglekompetencer inden for direkte investeringer. "Vi har nøje overvåget bioenergimarkedet i Rusland i lang tid og er konstant på udkig efter interessante investeringsmuligheder," sagde Sergei Grishchenko, vicechef for afdelingen for direkte investeringer i Gazprombank og bestyrelsesformand for Bionet. Ifølge ham, højt niveau gennemførelsen af projektet gjorde det muligt at tiltrække finansiering fra det tyske eksportkreditbureau Hermes, som generelt reducerede Udgifter i alt finansiering.

Pellets FRA træbearbejdningsaffald (hydrolytisk lignin) og en metode til deres fremstilling

Opfindelsen angår vedvarende energikilder, bioenergi især til produktion af biobrændsel, brændstofpiller fra affald fra træforarbejdningsindustrien, hydrolytisk lignin og beregnet til anvendelse til frigivelse af termisk energi ved forbrænding i en lang række termiske kraftværker med emissioner til nul ved brænding.

Tidligere kendte metoder til fremstilling af brændstof fra lignin af alle dets varianter ved at blande det med tilsætningsstoffer og urenheder med lav antændelses- og antændelsestemperatur, nemlig med en liste over materialer eller kemiske forbindelser fra den petrokemiske industri: olieslagge, tjære, revnerester, termisk gasolie, tung katalytisk krakning gasolie, asfalt og olieproduktionsekstrakter, pyrolyseharpiks eller brændselsolie eller flydende eller pastaprodukter af koks og halvkoksning af kul, stenkulstjære, beg, tjæreopslæmning eller med rester og affald fra organisk produktion i et masseforhold på 9:1 til 1:9, hovedsageligt fra 2:1 til 1:3. Tjære, brændselsolie og stenkulstjærebeg gøres flydende ved opvarmning til 80-150ºС (ifølge patent RU2129142, klasse C10L 9/10, C10L 5/14, C10L 5/44 publ. 04/20/99).

Ulempen ved denne metode til at bruge eller bruge lignin er den negative indvirkning af det resulterende brændstof (kemisk forbindelse) på miljø ved brænding og rendering dårlig indflydelse i tilfælde af opbevaring og produktion.

Tidligere kendte metoder fremstilling af brændselsbriketter af en planteblanding, herunder formaling, tørring, blanding af blandingens bestanddele og efterfølgende presning, kendetegnet ved, at der som planteblanding anvendes en blanding af teknisk hydrolytisk lignin med træaffald i følgende forhold mellem komponenter, vægt. %: træaffald - 30 - 60 ; teknisk hydrolytisk lignin - resten (ifølge patent RU2131912, klasse C10L 5/44 publ. 06.20.99).

Ulempe denne metode er ustabiliteten af tekniske og miljømæssige egenskaber, især styrke og askeindhold, et produkt af askedannelse som et restforbrændingsprodukt på grund af inklusion i sammensætningen af briketter træaffald Lav kvalitet.

Den nærmest foreslåede løsning til granulering af hydrolytisk lignin kan betragtes som en metode til brikettering af hydrolytisk lignin, herunder pulpdannelse af det oprindelige produkt, neutralisering og berigelse af ligninpulpen, yderligere afvanding af papirmassen, tørring af den dehydrerede ligninmasse og dens efterfølgende brikettering. Den berigede ligninpulp afvandes ved at danne ligninplader med et restfugtindhold på højst 45 %. Sidstnævnte tørres derefter under påvirkning af et elektromagnetisk felt og højfrekvente strømme. Det disintegrerede produkt, den fremstillede ligninmasse, overføres til pressebriketter (ifølge patent RU2132361, klasse C10L 5/44 publ. 06.27.99).

Forskellen mellem denne metode er behovet for yderligere operationer for at berige råvarerne og som en konsekvens forlængelse af den tid, det tager for inputråvarerne at passere igennem teknologisk proces. Yderligere knusning af de resulterende og dannede plader efter tørring, hvilket kræver tilstedeværelsen ekstra udstyr, hvilket indebærer hyppig udskiftning af arbejdsflader og lav produktivitet. En vigtig bemærkning kan være den videre brug af det resulterende produkt under forbrænding, hvilket kun er muligt i specialfremstillede ovne til kedel- og ovnudstyr, ved hjælp af fodertransport, normalt forskellig fra de generelt accepterede kul til kedler, der arbejder på pelletprodukter.

Det positive tekno-økonomiske resultat af den foreslåede opfindelse, produktionen af brændstofpiller fra hydrolytisk lignin, består i at øge fremstillingsevnen af biobrændstofproduktion, reducere energiomkostninger, let valg af procesudstyr, mangel på spild og lav emissionsprocent. Fuld overensstemmelse med kravene og lovgivningen i spørgsmål om energibesparelse, miljøkrav i områder og lokaliteter ved videre brug og mellemlagring af det resulterende produkt som et biomassebaseret brændstof af høj kvalitet.

Det erklærede tekniske resultat opnås ved, at pellets fra hydrolytisk lignin fremstilles i form af brændstofgranulat, komprimeret lignin. Lignin, der anvendes som råmateriale til fremstilling af brændstofpiller, opnås ved hydrolyse af træaffald, og før forarbejdning og før presning gennemgår det finrensning og sortering i fraktioner med efterfølgende fjernelse af mineralske elementer, ikke-brændbare indeslutninger og affald, som påvirker stigningen i procentdelen af askerester og forurenende emissioner af lav kvalitet ved afbrænding.

I et særligt tilfælde er hydrolytisk lignin allerede beriget med derivatrester af hydrolyseproduktion i en mængde på 1-20 % (vægt). Hydrolyseproduktionsaffald omfatter rester fra inverteren, varmt slam, koldt slam, organisk produktionsslam Spildevand organiske forbindelser, methoxygrupper, carboxylgrupper, carbonylgrupper, phenolhydroxider og faste carbonhydrider.

Fremstillingen af pellets fra hydrolytisk lignin udføres som følger.

Hydrolytisk lignin opnået ved hydrolyse ved hjælp af svage opløsninger af svovlsyre svækket i processen af kalktilsætningsstoffer og træaffald udvælges mekanisk fra lossepladser og lager og transporteres derefter til produktion til forarbejdning.

Forarbejdningsprocessen gennemgår flere trin før forberedelse.

Klargøring og sortering til forarbejdning (fjernelse af metalgenstande, konstruktionsinklusioner og affald, også ikke-hydrolyseret træ).

Fremstilling af hydrolytisk lignin til tørring. På dette trin opstår en blanding af en del af den tørre hydrolytiske lignin, der har passeret tørretrinnet, og den hydrolytiske lignin, der går ind i produktionen med et fugtindhold på 65 % optaget under lagring. Under blanding beregnes fugtindholdet af hydrolytisk lignin i gennemsnit og udlignes til den nødvendige teknologiske indikator, som skal være lig med 49 - 54%. Fugtindholdet i de tilførte råvarer bør være afhængigt af biomassen, som har et fugtindhold på mindre end 14 % og er nødvendig for at udligne den efterfølgende fugtbalance i råvarerne inden blanding.

Tørring af hydrolytisk lignin udføres i tørreenheder af tromletypen uden direkte vekselvirkning af dampen, der er involveret i processen, og fuldstændig eliminering af vekselvirkningen af råmaterialer med åben ild eller kilder til høje temperaturer eller enheder og generatorer.

Tilførslen af død damp udføres i bundter af rør, en karakteristisk fyldning af den anvendte tørreenhed. Tørring sker i tørretromlens bihuler mellem rørene med metodisk, tvungen blanding ved hjælp af installerede knive og rivere. Tørring af hydrolytisk lignin udføres, indtil fugtindholdet når 8-14%.

Fin rensning af hydrolytisk lignin. Tørret hydrolytisk lignin (råmateriale) tilføres til finrensningsstadiet, efterfulgt af adskillelse i fraktioner ved hjælp af pyramideformede sæt af sigter, ved hjælp af mekanisk stimulering og orienterede strømme til transport og bevægelse komprimeret luft. Processen sørger for fjernelse af mineralske indeslutninger og komponenter fra den organiske del af den hydrolytiske ligninsammensætning. Derefter udjævnes fraktionssammensætningen af det sigtede materiale til en fraktion af den færdige blanding til overførsel til en lagertank til efterfølgende presning (granulering). Processen med adskillelse i fraktionerede komponenter gennem fin rensning af råmaterialer, der efterfølgende påvirker bindingen under dannelsen af produktcylinderen, fysiske egenskaber og kemisk sammensætning.

Presning til piller. Det akkumulerede volumen af den forberedte homogene masse passerer efterfølgende ind i forberedelsesstadiet til presning. Forberedelsesperioden er kortvarig og består i at fugte den tilførte hydrolytiske lignin med egen luftfugtighed fra 10-16 % med postevand uden yderligere forberedelse ved en temperatur fra 4 – 10ºС. Presning, som komprimering af den tilberedte masse ved at føre den ind i pressegranulatoren, nemlig ind i det teknologiske bevægelige hulrum mellem trykrullerne og den perforerede matrix, som er radius af den arbejdende, kraftige overflade. Ved at skubbe det medfølgende tørrede og rensede materiale, lignin, ind i gennemgående huller med en teoretisk accepteret diameter på ca. 8 mm og en dybde på ca. 8 mm og afskæring af den resulterende cylinder med en ydre kniv får man det færdige produkt, ligningranulat, brændstofpiller.

Derefter passerer det resulterende produkt gennem et kølesystem og i en specialdesignet køler. Køling udføres af luftstrøm leveret af en ventilator. Efter køleren gennemgår pellets stadiet med sigtning, hvorved den resulterende fine fraktion og substandardprodukt adskilles. De resulterende sigtninger føres tilbage til granuleringsstadiet og presses igen.

De sigtede færdigvarer flyttes til lagersiloer. Processen er afsluttet.

Anvendelse: forbrænding. Lignin-piller afgiver ikke lugt, når de brændes; forbrændingen foregår roligt, kontrolleret, i et jævnt tæppe på risten, bevægeligt eller statisk. Røgen ved afbrænding af pellets fra hydrolytisk lignin er praktisk talt farveløs, flammeinddragelse er inden for grænserne af normerne og reglerne for termisk kraftteknik, afsnittet om brug og anvendelse af fastbrændsel og fastbrændselskedel. Forbrændingen af lignin-brændstofpiller er også sammenlignelig med forbrændingsbetingelserne for brændstofpiller fremstillet af rent træ og kul. På grund af lav rente svovlindholdet i hydrolyse pellets, emissioner af svovldioxid til atmosfæren er lavt, tendens til nul. Forbrændingen af ligninpiller er stadig kvalitativt forskellig fra forbrændingen af klassiske træbrændselspiller, både hvad angår frigivelsen af termisk energi. Ligningranulat er også miljømæssigt og økonomisk mere fordelagtigt kul og flydende brændstof. Brugen af lignin pellets giver dig mulighed for at automatisere processen med påfyldning, tilførsel til forbrændingsenheden og regulere forbrændingsprocessen. Anvendelsen af ligninpiller er på grund af deres høje brændværdi svarende til 20-21,5 MJ/kg højere end et træprodukt og i brændværdi lig med kul af høj kvalitet 5100 Kcal/kg. Størrelse (fraktionel), høj densitet efter presning er kendetegnet ved styrken af det resulterende produkt og varierer fra 98-99,5%. Bulk massefylde 750 kg/m3, hjælper med at reducere mængden af transportbeholdere ved flytning af lignin brændstofpiller til brændingsstedet (brug). Pellets kan i vid udstrækning anvendes som brændstof til automatiserede kedelhuse, både indenlandske og industrielle, uden væsentlige ændringer i design, foreløbig modernisering og genopbygning af eksisterende modeller og varianter af kedeludstyr. Pellets fra hydrolytisk lignin baseret på deres fysiske og kemiske egenskaber har unikke evner og muligheder for tilgængelig opbevaring under forskellige betingelser for tilgængelig opbevaring, under aktuelle atmosfæriske forhold uden at tage højde for årstiden, atmosfærisk nedbør, deres type og mængde, uden at ændre deres brændværdi og bevare deres geometriske form. En anden unik evne er deres upåklagelige hydrofobicitet, så de absorberer ikke fugt til dybden af hele kroppen af den resulterende cylinder, men afviser den. Men en anden unik egenskab er genoprettelse af den oprindelige fugtighed efter eksponering for et fugtigt miljø. De oprindelige egenskaber, der er fastsat i de tekniske specifikationer, opnås af pellets gennem eksponering for ændringer i den omgivende luftfugtighed eller gennem tvungen udsættelse for luftmassestrømme. Med et ord opstår tørring.

På grund af den korrekte form, lille størrelse og ensartede konsistens kan granulat hældes gennem ærmerne på vakuumlæssere eller ærmer uden mekanisk bevægelse og langs en forudbestemt hældning af slisken ved hjælp af accelerationskraften fra det frie fald af legemer under indflydelse af specifik fysisk vægt. Dette gør det ikke kun muligt at automatisere læsse- og aflæsningsprocesserne og også at sikre ensartet dosering af brændstof under forbrændingen, samt opnå energibesparelser ved flytning.

I dag er pellets sammenlignelige i varmeomkostninger med kul, men sidstnævnte er vanskeligt at implementere i automatiseringsprocesser og grundlæggende operationer - påfyldning/fjernelse af slagger skal udføres ved hjælp af askeudvælgelsesudstyr eller manuelt, afhængigt af typen af kedeludstyr. Et vigtigt aspekt er fraværet af askerester, som følge heraf fraværet af bortskaffelsesomkostninger. Dannelsen af slagger ved brug af pellets er minimalt mindre end og lig med 3% af den brændte masse af ligningranulat.

I modsætning til andre typer brændstof fremstillet ved granulerings- og presningsmetoden involverer fremstillingsprocessen ikke tredjepartsadditiver og additiver, kemikalier og forårsager derfor ikke Allergisk reaktion i mennesker.

Med hensyn til deres brændværdi, brugervenlighed, opbevaring, transport, brug i eksisterende varmeudstyr, både industrielt og husligt, og miljømæssige kvaliteter, er pellets et mellemled mellem kul og gasbrændstof, men mere mobile og sikre.

1. Pellets af hydrolytisk lignin fremstilles i form af brændstofgranulat, presset af hydrolytisk lignin opnået ved hydrolyse af træaffald med svovlsyreopløsninger, kendetegnet ved, at den hydrolytiske lignin før forarbejdning beriges med afledt affald fra hydrolyseproduktion, og før presning det gennemgår finrensning og sortering i fraktioner med efterfølgende fjernelse af mineralske elementer og reduktion af askeindhold.

2. Fremgangsmåde til fremstilling af pellets af hydrolytisk lignin ifølge krav 1, indbefattende rensning, blanding, tørring og presning, og kendetegnet ved, at hydrolytisk lignin før forarbejdning beriges med afledt affald fra hydrolyseproduktion, og før presning undergår det en finrensning med sortering. i fraktioner, efterfulgt af fjernelse af mineralske elementer og reduktion af askeindhold.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at hydrolyselignin beriges med derivataffald fra hydrolyseproduktion i en mængde på 1-20 vægt-%.

Lignende patenter:

Opfindelsen beskriver en fremgangsmåde til automatiseret styring af processen med at presse tørvebrændstof, herunder måling af fugt, temperatur, råmaterialeforbrug og efterfølgende sammenligning af de målte data med værdierne indstillet på mikrocontrolleren, og omfatter desuden automatisk måling og regulering af pressetryk, bevægelseshastighed og holdetidsmateriale i matrix-(presse)kanalen.

Opfindelsen beskriver en langtidsbrændt træstamme, som er et monolitisk produkt med et volumen på mere end 0,5 liter og en vægt på mere end 500 g, indeholdende paraffin, stearin, voks eller blandinger heraf, træmel, hakket halm, papir ikke mere end 1 mm i diameter eller blandinger heraf, træpiller op til 4 mm i diameter og med et fugtindhold på højst 8 %, med massefraktion i %: paraffin, stearin, voks 30-40 træmel, hakket halm, papir 20-60 træpiller 10-40 Det tekniske resultat af den påberåbte opfindelse er at øge brændetiden for træstammen, samt dens entydige identifikation.

Opfindelsen beskriver en kontinuerlig proces til fremstilling af torrefificeret fortættet biomasse, omfattende trinene: (a) tilvejebringelse af en forsyning af fortættet biomassemateriale, (b) nedsænkning af det fortættede biomassemateriale i en brændbar væske, (c) torrefificering af det fortættede biomassemateriale i en brændbar væske ved eller inden for et temperaturområde på ca. 270°C til ca. 320°C i et tidsrum fra mindst 10 minutter til ca. brændbar væske ind i vandbadet, og (e) genvinde den afkølede torrefificerede komprimerede biomasse fra et vandbad, hvor den torrefificerede komprimerede biomasse genvundet i trin (e) ikke indeholder mere end ca. 20 % vægt/vægt.

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af kulstofberiget biomassemateriale, materialet opnået på denne måde, såvel som dets anvendelse. En fremgangsmåde til fremstilling af kulstofberiget biomassemateriale indbefatter trinene: (i) at tilvejebringe lignocellulosemateriale som et råmateriale, (ii) at udsætte nævnte råmateriale for behandling ved temperaturer i området fra 120 °C til 320 °C i nærvær af en substøkiometrisk mængde oxygen i en koncentration på O2 eller ækvivalenter O2 i området 0,15-0,45 mol/kg tørret lignocellulosemateriale, forudsat at fuldstændig forbrænding af lignocellulosematerialet kræver en støkiometrisk mængde oxygen i en forseglet reaktionsbeholder, (iii) åbne nævnte reaktionsbeholder, og (iv) indvinde det faste produkt fra reaktionsbeholderblandingerne.

Opfindelsen beskriver en fremgangsmåde til fremstilling af trækulsbrændselsbriketter, herunder formaling, blanding og presning med forvarmning af blandingen til 80-100°C ved et tryk på 170-200 MPa og en fugtighed på 10-12%, kendetegnet ved, at ved fremstilling af blandingen, 5 -10 vægt% savsmuld.

Opfindelsen beskriver en fremgangsmåde til fremstilling af brændsler ud fra biomasse, hvor biomassen underkastes varmebehandling i et temperaturområde fra 150 til 300°C, en reaktor (11) med tryk, øget damp og luft, hvori trykket frigives efter afslutning af behandlingen, mens stigningen fra frigivelsestrykket, akkumuleres volumenet af damp og andre gasser midlertidigt i en beholder (14) med et adaptivt volumen, og dampen og andre gasser udsættes for varmeveksling i mindst én varmeveksler (13), således at de kondenserbare gasser kondenserer og frigiver kondensationsvarme i mindst én varmeveksler (13).

Opfindelsen beskriver en fremgangsmåde til fremstilling af brændselsbriketter af træaffald, herunder påfyldning af træaffald, presning og tørring, og efter påfyldning af træaffald komprimeres de yderligere med ultralyd, efterfulgt af samtidig presning og bearbejdning af træaffald med en høj- frekvens elektrisk felt.

Opfindelsen beskriver brændselsbriketter fra en tokomponent blanding af træoprindelse: den første komponent er knust træaffald fra træhøstnings- og/eller træforarbejdningsvirksomheder, og den anden komponent er trækul, mens tokomponentblandingen præsenteres i formen af et homogeniseret kompositmateriale opnået ved at sammensætte en matrix af knust træaffald og styrke dispergerede partikler af trækul, udført i to trin: det første trin - ved at kombinere følgende samtidigt forekommende processer: tørring af træaffald med den oprindelige naturlige fugt, dispersion af det oprindelige trækul og adsorption af det dispergerede trækul af matrixen; og det andet trin - i processen med brikettering af kompositmaterialet, fortrinsvis ved ekstrudering, og kombinationen af tørring, dispersion og adsorption udføres i en dynamisk loopet varmestrøm af en blanding af røggasser med fugtdamp fra træaffald frigivet under tørreprocessen, mens trækulsindholdet i råmaterialet holdes inden for 5÷30 wt.

Opfindelsen beskriver en fremgangsmåde til fremstilling af brændselsbriketter af træaffald, herunder slibning, tørring til et fugtindhold på 12-16 %, blanding af blandingens komponenter, herunder teknisk hydrolyselignin, og fremstillingen af bindemiddelladningen udføres vha. tilsætning af 70-80% natriumcarbonat til den tekniske hydrolyse lignin 5-10% og yderligere mekanisk aktivering efterfulgt af tilsætning af 15-20% høj høj beg opvarmet til 90°C, er den resulterende blanding i en mængde på 10-15% blandes med træaffald, knuses til 1-5 mm i en mængde på 85-90%, og brikettering af blandingen udføres ved temperatur 90±2°C og tryk 45-50 MPa.

Opfindelsen beskriver en fremgangsmåde til fremstilling af brændstofgranulat, herunder dosering og blanding af aktiveret slam genereret på stationer biologisk behandling spildevand, med et afvandingsadditiv, dehydrering af den resulterende blanding og efterfølgende dannelse af blandingen, mens der anvendes aktivt slam med et vandindhold på 97-99 vægt%, anvendes slam fra termisk kemisk vandbehandling som afvandingsadditiv kraftværk(TES) med en luftfugtighed på højst 3%, dosering og blanding af aktiveret slam med kemisk vandbehandlingsslam af TES udføres i forholdet (7-10): (1-2)% vægt, den resulterende blanding afvandes i to trin, med centrifugering udført i første trin i 1-3 minutter, indtil der opnås en blanding med et fugtindhold på 69-74%, og i andet trin udføres tørring på en båndtørrer ved en temperatur på 105-115°C i 20-40 minutter, indtil der opnås en blanding med et fugtindhold på 40-45%, derefter støbes den dehydrerede blanding ved granulering og derefter belægges granulatet med et organisk additiv, mens brændstofgranulatet indeholder , vægt%: aktiveret slam - 65-75, termisk kraftværk kemisk vandbehandlingsslam - 6-10, organisk additiv - resten.

Opfindelsen beskriver et produkt fremstillet af trækul indeholdende et cylindrisk legeme og støtteelementer, dets bundflade er lavet i form af en konkav linse, og støtteelementerne er adskilt af luftpassager-diffusorer, som har en buet-krum konfiguration på udenfor og udvide sig indad.

Opfindelsen beskriver en fremgangsmåde til fremstilling af brændselsbriketter og -granulat, herunder formaling, tørring, dosering, fodring, blanding, brikettering, granulering og afkøling, kendetegnet ved, at briketterne og granulatet fremstilles på basis af en blanding af skåret halm med tilsætning af op til 20-30 % jordskokke- eller solsikkestængler og dens kurve eller 30-40 % tørret knust skov- eller haveaffald eller op til 20 % savsmuld.

Opfindelsen beskriver en fremgangsmåde til fremstilling af et tørret brændbart materiale, herunder: et blandingstrin med blanding af en flerhed af partikler fremstillet af et brændbart materiale indeholdende fugt og en dehydrerende væske fremstillet af en emulsion indeholdende en syntetisk harpiks for at danne en blanding, hvori overfladerne af partiklerne kommer i kontakt med dehydrerende væske; og et tørretrin til dannelse af en syntetisk harpikscoating fremstillet af en dehydrerende væske tørret på partiklernes overflader, fordampning af fugt fra partiklerne til dannelse af coatede partikler, herunder partikler med en reduceret procentdel af fugtindhold, og en syntetisk harpikscoating, der dækker overfladen af partiklerne, hvori den syntetiske harpiks indeholdt i dehydrogeneringsvæsken er en akrylharpiks, en urethanharpiks eller en polyvinylacetatharpiks, hvorved der opnås en tørret brændbart materiale dannet af coatede partikler.

Den foreliggende opfindelse angår en miljøvenlig og højeffektiv fremgangsmåde til fremstilling af fast brændsel ved anvendelse af organisk affald med højt vandindhold, som omfatter: (a) et affaldsblandingstrin, hvor organisk affald med højt vandindhold og kommunalt fast affald tilføres en Fe-baseret reaktor og blanding; (b) et hydrolysetrin, hvor højtemperaturdamp tilføres til den Fe-baserede reaktor for at hydrolysere blandingen; (c) et trykreduktionstrin, hvor dampen fra reaktoren frigives, og trykket inde i reaktoren er hurtigt for at sikre lavmolekylært organisk affald efter trin (b) eller for at øge det specifikke overfladeareal af det kommunale affald efter trin (b); (d) et vakuum- eller differenstryktrin for at fjerne vand; og (e) et produktionstrin for fast brændsel, hvor reaktionsproduktet fra trin (d) naturligt tørres og komprimeres til fremstilling af et fast brændstof med et vandindhold på 10 til 20 %. // 2569369

En indretning til fremstilling af finkornet brændsel af faste eller pastalignende energiråmaterialer ved tørring, indeholdende en slagreaktor med en rotor og slagelementer, hvor slagreaktoren er varmebestandig op til 350°C, en anordning til tilførsel af varm tørringsgas i den nedre del af slagreaktoren, en anordning til tilførsel af fast eller pasta-lignende energiråmateriale i toppen af reaktoren, mindst én anordning til at frigive en gasstrøm indeholdende knuste, tørrede partikler af energiråmateriale, og en anordning til adskillelse og udledning af knuste, tørrede partikler af energiråmateriale fra gasstrømmen, der udledes fra slagreaktoren, hvor tørregassen indføres i slagreaktoren nær labyrintforseglingen og/eller gennem labyrintforseglingen, der er placeret nær stødets rotoraksel reaktor.

Opfindelsen beskriver en fremgangsmåde til fremstilling af fast brændsel, herunder trin, hvor en suspension fremstilles ved at blande pulveriseret lavkvalitets kul og olie; fordamp fugten indeholdt i suspensionen ved hjælp af varme og adskil suspensionen opnået efter fordampningstrinnet i et fast materiale og en væske, hvor fordampningstrinnet omfatter faserne med opvarmning af suspensionen i den første cirkulationsvej og opvarmning af den opvarmede suspension i den anden cirkulationsvej, som er forskellig fra den første cirkulationsvej, hvor procesdampen, der genereres i fordampningstrinnet, anvendes som en varmeoverførselsfluid til et hvilket som helst af forvarmningstrinnet og opvarmningstrinnet, og den eksternt indførte damp anvendes som en varmeoverførsel væske til det andet trin.

Opfindelsen beskriver pellets af hydrolytisk lignin, fremstillet i form af brændstofgranulat, presset ud fra hydrolytisk lignin opnået ved hydrolyse af træaffald med svovlsyreopløsninger, kendetegnet ved, at hydrolytisk lignin før forarbejdning beriges med afledt affald fra hydrolyseproduktion, og før presning gennemgår den en finrensning med sortering i fraktioner med efterfølgende fjernelse af mineralske elementer og reduktion af askeindhold. En fremgangsmåde til fremstilling af pellets ud fra hydrolytisk lignin er også beskrevet. Det tekniske resultat består i at opnå pellets, der har optimale egenskaber: de har en høj brændværdi, høj mekanisk styrke, og når de brændes, dannes der ingen askerester. 2 n. og 1 løn flyve.

Et projekt til produktion af en ny type biobrændstof - brændstofpiller fra lignin - blev lanceret i Tyskland på Cottbus Tekniske Universitet sammen med Biomass Research Center i Leipzig og en virksomhed, der producerer teknologisk udstyr.

Ifølge eksperter, nyt projekt endelig vil gøre det muligt at fremstille brændstofgranulat (pellets) eller briketter af høj kvalitet af hydrolyseret lignin i industriel skala.

Pilotprojektet lanceres i juni 2013. Finansieringen ydes af EU-tilskud under miljøbeskyttelsesprogrammet.

I mange år har hundredvis af videnskabelige organisationer rundt om i verden været engageret i forskning og udvikling inden for udnyttelse af hydrolytisk lignin. Mange af dem er med forskellige år er allerede implementeret i industrien. I På det sidste Disse værker bliver relevante på grund af den øgede interesse for løsning af miljøproblemer og for industriel anvendelse af biomasse generelt i energisektoren. Men uden seriøs regeringsstøtte vil "dumpet stadig være der."

Hvad angår Rusland, er reserverne af hydrolytisk lignin i Den Russiske Føderation, der beløber sig til titusinder af millioner tons, sammenlignelige med andet affald fra træforarbejdning - bark, savsmuld osv.

Det er interessant, at lignin adskiller sig fra træaffald ved sin større homogenitet og vigtigst af alt i større koncentration (f.eks. lossepladser nær hydrolyseanlæg). På grund af praktisk talt fuldstændig fravær dets bortskaffelse skaber problemer ud fra et miljømæssigt synspunkt og med dets opbevaring.

På de fleste hydrolyse- og biokemiske anlæg bortskaffes lignin på lossepladser og forurener store områder.

Mange europæiske eksperter, der besøger sådanne anlæg, understreger, at ingen steder i Europa har de set en så kolossal koncentration af ubrugte energiråstoffer.

Ifølge de tilgængelige data i litteraturen overstiger brugen af hydrolytisk lignin som et kemisk råmateriale i CIS ikke 5%. Og ifølge International Lignin Institute bruges ikke mere end 2% af de tekniske ligniner i verden til industrielle, landbrugsmæssige og andre formål. Resten brændes i kraftværker eller bortskaffes på lossepladser.

Problem

Problemet med at genbruge hydrolytisk lignin har været det vigtigste for industrien siden 30'erne. Og selvom videnskabsmænd og praktikere længe har bevist, at lignin kan bruges til at producere fremragende brændstof, gødning og meget mere, f. lange år Siden eksistensen af hydrolyseindustrien i både USSR og CIS har det ikke været muligt at bruge lignin fuldt ud.

Vanskelighed industriel forarbejdning lignin skyldes kompleksiteten af dens natur, såvel som ustabiliteten af denne polymer, som irreversibelt ændrer dens egenskaber som følge af kemiske eller termiske virkninger. Affaldet fra hydrolyseanlæg indeholder ikke naturligt lignin, men i høj grad modificerede ligninholdige stoffer eller blandinger af stoffer, der har høj kemisk og biologisk aktivitet. Derudover er de forurenet med andre stoffer.

Nogle forarbejdningsteknologier, for eksempel nedbrydning af lignin til enklere kemiske forbindelser (phenol, benzen, etc.), med sammenlignelig kvalitet af de resulterende produkter, er dyrere end deres syntese fra olie eller gas.