Biohiili (Charcoal)
Transcription
Biohiili (Charcoal)
Biohiili (Charcoal) Valmistus Käyttökohteita Kokemuksia 20.06.2012 / Juha Solio Biohiilen erilaisia prosesseja. Biohiiltä on syntynyt jo tervanpolton aikakaudella. Sysi miilut. Ennen terva ja nyt hiili/pyrolyysinesteet. Panostyyppisestä jatkuvatoimiseen. Hidas ja Nopea pyrolyysi. Valinta käyttötarkoituksen mukaan. On rumpuja ja ruuveja. Nykyajan logiikat helpottavat mutta reaktio on edelleen sama. Panostyyppinen tislaamo. Käyttötarkoitus: Tutkitaan pyrolyysiprosesseja. Koulutetaan opiskelijoita. Tehdään yliopistoille prosesseja. Tutkitaan erikoisia materiaaleja. Tuetaan tutkimuksia ja opinnäytetöitä. Polttoaineet, Hiilen käyttö lannoitteiden kanssa. Teräksen valmistukseen. Kaksi päämenetelmää, useita eri prosesseja. Hidas pyrolyysi • Hidas lämpötilan nosto • Suuri palakoko • Saadaan: • Biohiiltä n. 35 % • Bioöljyä n. 30 % • Kondensoitumattomia kaasuja n. 35 % Nopea pyrolyysi • Hienojakoinen materiaali • Nopea kuumennus • Saadaan: • Biohiiltä n. 15 % • Bioöljyä n. 65 % • Kondensoitumattomia kaasuja n. 20 % Kaasunäytteiden eri ottopisteet. H2O metanoli lyhempiä sokereita asetoni fenolisia yhdisteitä asetyleeni, etyleeni etikkahappo CO Vesi höyrystyy ja poistuu puusta metaani ja muita kondesoitumattomia kaasuja Selluloosa Ligniini hajoaa hajoaa puuhappoja ja tervoja aromaattisia yhdisteitä Hemiselluloosa alkaa hajota Sitoutunut vesi poistuu Eksoterminen reaktio alkaa Puu alkaa hiiltyä 100 C 200 C 190 C 300 C 400 C 500 C 270 C Torrefiointi 220 C Puun Pyrolyysi lämpökäsittely Nesteitä Kaasuja KaasujaHiiltä Biohiiltä Puunesteen osuudet stepeittäin 1.8.2012 Puutislauksesta saadut materiaalit 1.8.2012 Materiaali: Lauta (kost. 13%) Materiaali: Lauta (kost. 13%) Step 1 0,4 % Kondensoitu mattomat 20% Step 2 10,5 % Hiili 33% Step 4 51,3 % Neste 47% Puunesteen osuudet venttiileittäin 1.8.2012 Materiaali: Lauta (kost. 13%) Etu 13% Kondensio 80 % 14.6.2013 Taka 1% Step 3 37,8 % BIOSAMPO : KUIVATISLAUSKATTILAN TUTKIMUSAJO Pvm: 8.8.2012 Vastaanottaja: Lähettäjä: Biosampo Biosampo Oma ajo Ankkapurhantie 10 46910 ANJALA Tutkimusmateriaalin lähtötiedot: Ajopvm Materiaali Massa [g] Tilavuus [l] 8.8.2012 Lauta/Lista 20000 n. 150 Muuta Materiaalin palakoko 5 -20 cm Tutkimusajon suoritus: Tunniste: Vaihe I- 8.8.2012 Aika Timo Loikala & Mia Kujala Kesto [min] Lämpötila [C] Neste/Etu [g] Neste/Taka [g] Neste/Kond [g] Vaihe yht. %-osuus Step 1 60 110 4 30 0 34 0,4 % Step 2 60 220 386 34 576 996 10,5 % Step 3 60 260 345 10 3230 3585 37,8 % Step 4 60 300 490 54 4320 4864 51,3 % 1225 128 8126 9479 100 % 12,9 % 1,4 % 85,7 % Loppu Yhteensä Nesteen kertymän prosenttijakaum a venttiileittäin Ajon jälkeinen kiintoaine: 14.6.2013 6550 Kiintoaine-% lähtömateriaaliin verrattuna: 32,8 % 100,0 % 14.6.2013 Charcoal-hanke. Jatkuvatoiminen hiiltämö Käytännössä todettua: ”Ruuvit”- Kaasujen ja reaktion hallinta vaikeaa, kaasut seilaavat prosessin sisällä . Rumpu- Materiaali jauhaantuu, patjalla tai partikkeli koolla ei vaikutusta prosessiin. Panos- Palakoko oltava riittävän suuri, ettei synny patjaantumista. Aikaa kuluu.