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.