Pyrolysesystem für kohlenstoffhaltige Einsatzstoffe

Die Erfindung betrifft ein Pyrolysesystem für kohlenstoffhaltige Einsatzstoffe, insbesondere regenerative Biomasse wie pflanzliche Stoffe, gemäß Anspruch 1.

In einem Pyrolysesystem der eingangs genannten Art erfolgt eine Pyrolyse, d.h. eine thermische Behandlung unter Sauerstoffaus- schluss an kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffen wie Biomasse (z.B. Energiepflanzen, Lignocellulose etc.) oder auch Abfallstoffe wie Kunststoffe etc., die sich dabei zu Pyrolyseprodukten, d.h. zu festen Pyrolysekoks, flüssigen oder dampfförmigen Pyrolysekondensat und gasförmigen Pyrolysegas zersetzt.

Die Anteile der vorgenannten Pyrolyseprodukte sind durch die Zusammensetzung und Restfeuchte der Einsatzstoffe in Kombination mit verschiedenen Verfahrensparametern, insbesondere der Pyrolysetemperatur, der Pyrolysezeit (Reaktionszeit) sowie den Aufheiz- und Abkühlparametern, beeinflussbar.

Die Pyrolysetemperatur ermittelt sich aus der Zersetzungstemperatur und Zersetzungskinematik der Einsatzstoffe und liegt im Bereich zwischen 400 und 600 ⁰ C.

Bei der Pyrolysezeit (Reaktionszeit ohne Aufheiz- und Abkühlperioden) werden Bereiche unterschieden, die jeweilig einem Verfahrensführung zuordnungsfähig sind.

Eine Schnellpyrolyse - auch als Blitzpyrolyse bekannt - umfasst eine Pyrolysezeit unterhalb ca. 10 Sekunden reine Reaktionszeit. Sie dient der Umsetzung von kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffen wie Biomasse mit einer besonders hohen Ausbeute an flüssigem Pyrolysekondensat (Pyrolyseöl, Bioöl) und geringen Anteilen an festen Pyrolysekoks und Pyrolysegas. Eine Schnellpyrolyse erfolgt beispielsweise mit Biomasse als Einsatzstoff vorzugsweise um 500 ⁰ C, wobei sich typischerweise ein Anteil an Pyrolysekondensat von 40 bis 80 Gew.% und an Biokoks (Pyrolyse-

koks) von nur 10 bis 30 Gew.% einstellt. Insbesondere lassen sich Holz und Stroh (Lignocellulose) zu über 50 % bis zu 80 % zu Bioöl (Pyrolysekondensat) verflüssigen.

Ab ca. 10 Sekunden Reaktionszeit geht die Schnellpyrolyse in den Bereich der sog. intermediate-Pyrolyse über, bei der sich mit zunehmender Pyrolysezeit die Anteile des festen Pyrolysekokses und der Pyrolysegases zuungunsten der flüssigen Bestandteile erhöhen.

üblicherweise wird das Pyrolysegas von den anderen beiden Pyrolyseprodukten, dem Pyrolysekoks und dem Pyrolysekondensat abgetrennt und wird damit z.B. als Heizbrennstoff für den vorgenannten Pyrolysevorgang nutzbar.

Das verbleibende flüssige Pyrolysekondensat und der Pyrolysekoks werden als Mischung dieser Komponenten zu einem ölschlamm (Bioölschlamm, Slurry) von der Schnellpyrolyse einer Flugstromvergasung zugeführt, wo die genannten Produkte in einem un- terstöchiometrischen Sauerstoffström zerstäubt und vergast werden. Beispielsweise lassen sich mit einer Flugstrom-Vergasung bei hohen Temperaturen und Drucken ein praktisch teer- und methanfreies Rohsynthesegas bei hohem Umsatz herstellen, was vor allem bei einer anschließenden Synthese zu Kraftstoffen und/oder chemischen Grundstoffen vorteilhaft ist.

Pyrolysesysteme der eingangs genannten Art umfassen einen Pyrolysereaktor, in dem die Einsatzstoffe eingegeben werden und wie vorgenannt thermisch zu Pyrolyseprodukten umgewandelt werden.

In der EP 1 217 318 Al wird eine Anlage zur thermischen Behandlung von Materialien beschrieben, umfassend mindestens eine Reaktionszone in einem mit Heizmitteln beheizten Drehofen mit zumindest einer Drehschnecke. Die Drehschnecke wird durch ein eigenes integriertes Heizmittel beheizt und dient dem Transport der zu behandelnden Materialien sowie von zusätzlichen wärmeleitenden Partikeln durch den Drehofen. Die Partikel dienen je-

doch nicht einem Wärmeeintrag in die Reaktionszone, sondern einer möglichst effizienten Wärmeübertragung von den beiden Heizmitteln auf die zu behandelnden Materialien in der Reaktionszone.

Dagegen ist in der DE 10 2005 037 917 Al ein Verfahren zur Schnellpyrolyse von Lignocellulose beschreiben, bei die vorgenannten Partikel nicht nur zur Wärmeverteilung in der Reaktionszone, sondern insbesondere für den Wärmeeintrag, d.h. den Wärmetransport in die Reaktionszone vorgesehen sind. Die Partikel werden extern aufgeheizt und mit der Lignocellulose in die Reaktionszone eingeleitet, wobei die Lignocellulose in der Reaktionszone von Partikeln erhitzt wird. Für eine externe Aufheizung der Partikel wird ein Gegenstromwärmetauscher vorgeschlagen, wobei in diesem die Partikel und ein Rauchgasstrom in entgegen gesetzter Richtung durchströmen.

Die genannten Anlagen, insbesondere die Aufheizvorrichtungen für eine nicht in der Reaktionszone stattfindenden Erwärmung der vorgenannten Partikel, weisen bei einer Auslegung im industriellen Maßstab eine Baugröße auf, die für einen Transport und/oder einen mobilen Einsatz z.B. als LKW-Aufbau zu groß sind. Insbesondere die bislang eingesetzten Gegenstromwärmetauscher werden als Fallturm für die Partikel realisiert und weisen meist mindestens 3 m Bauhöhe auf.

Davon ausgehend liegt die Aufgabe der Erfindung darin, ein Pyrolysesystem der eingangs genannten Art für kohlenstoffhaltige Einsatzstoffe so zu modifizieren, dass sie sich bereits vom Konzept her für die Realisierung kompakter dezentral einsetzbarer Systeme eignet. Ferner soll durch die Modifikation eine bessere Einstell- und Regelbarkeit des Wärmeenergiestroms über die Wärmeübertragungspartikel in den Pyrolysereaktor und damit eine Herstellung von Pyrolysekoks mit einstellbarer Partikel - große ermöglicht werden.

Die Aufgabe wird mit einem Pyrolysesystem mit Merkmalen des

ersten Patentanspruchs gelöst. Die auf diesen rückbezogene Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen des Pyrolyse- Systems wieder.

Das Pyrolysesystem umfasst zumindest einen Pyrolysereaktor sowie eine Aufheizstrecke für Wärmeübertragungspartikel, die in einem geschlossenen Kreislauf durch den Pyrolysereaktor und die Aufheizstrecke geleitet werden. Wesentlich ist jedoch, dass die Aufheizstrecke zur Erwärmung der Wärmeübertragungspartikel Brenner aufweist, wobei die Brenner mit Pyrolysegas beheizbar und sauerstoffarme Abgase aus der Verbrennung in den Pyrolyse - reaktor einleitbar sind. Die Abgase bilden im Pyrolysereaktor eine sauerstoffarme Pyrolyseatmosphäre, indem sie z.B. vorzugsweise als Abgasstrom durch den Pyrolysereaktor geleitet werden. Die Aufheizstrecke wird, sofern nicht eine Ummantelung das gesamte Pyrolysesystem umschließt, durch ein Volumen in einem Gehäuse gebildet. Ferner ist zwischen Gehäuse und Pyrolysereaktor eine Verbindung vorgesehen. Das Gehäuse sowie die Verbindung zum Pyrolysereaktor bilden eine Gasbarriere und verhindern einen Gasaustausch mit der Umgebung und damit ein Einströmen von Sauerstoff über die Aufheizstrecke in den Pyrolysereaktor.

Die Pyrolyseprodukte verlassen nach der Pyrolyse den Pyrolysereaktor bevorzugt in zwei Stoffströmen, d.h. in einem ersten fluidischen Stoffstrom als Pyrolysekondensat und Pyrolysegas einerseits und in einem zweiten soliden Stoffstrom als Pyrolysekoks mit den Wärmeübertragungspartikeln andererseits. Es folgt in einem Kondensator eine Trennung des ersten Stoffstroms in flüssiges oder aerosolförmiges Pyrolysekondensat und gasförmiges Pyrolysegas . Das Pyrolysegas wird dann bevorzugt den Brennern des Pyrolysesystems als Brennstoff zugeführt. Ebenso erfolgt eine Trennung von Pyrolysekoks und Wärmeübertragungs- partikel, bevorzugt mittels Sieben oder Magnetabscheidern. Das Pyrolysekondensat und der Pyrolysekoks werden anschließend miteinander zu einer Suspension (Slurry) vermischt.

Vorzugsweise ist mindestens einer der Brenner in das Innere der

Aufheizstrecke oder in den Bereich unmittelbar vor der Aufheiz- strecke gerichtet, wobei die heißen Brenngase die Wärmeübertra- gungspartikel in der Aufheizstrecke aufheizen. Weiter vorzugsweise ist mindestens einer dieser Brenner direkt auf die Wärmeübertragungspartikel gerichtet. Weiter bevorzugt führt der Kreislauf der Wärmeübertragungspartikel in oder vor der Wärmeübertragungsstrecke durch mindestens eine Flamme eines Brenners, d.h. alle Wärmeübertragungspartikel durchlaufen in der Aufheizstrecke oder unmittelbar davor im Kreislauf mindestens einen Einflussbereich der Flamme eines Brenners. Damit wird auch der möglicherweise an den Wärmeübertragungspartikeln anheftende Sauerstoff erfasst und verbraucht.

Die Brenngase durchlaufen gemeinsam mit den Wärmeübertragungs- partikeln die Aufheizstrecke, übertragen dabei weiter Wärme an die Wärmeübertragungspartikel und werden anschließend als sauerstoffarme (da verbrannte) Abgase gemeinsam mit den Wärmeübertragungspartikeln in den Reaktor eingeleitet.

Nach Durchlaufen der Aufheizstrecke und vor Eintritt der Abgase (und der Wärmeübertragungspartikel) in den Pyrolysereaktor erfolgt eine Messung des Restsauerstoffs im Abgas durch eine Lambdasonde . Daraus wird der Sauerstoffverbrauch durch die Verbrennung bestimmt und als Regelgröße der Verbrennungssteuerung (Regeleinheit) zugeführt. Diese Anordnung dient der permanenten VerbrennungsSteuerung, wodurch sich in vorteilhafter Weise Inhomogenitäten des Brennerbrennstoffs, d.h. dem Pyrolysegas erfassbar und in der Regelung berücksichtigbar sind. Die Inhomogenitäten beruhen z.B. auf einer nicht homogenen Zusammensetzung der kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffe, die bei der Pyrolyse schwankende Verhältnisse der Pyrolyseprodukte, d.h. Pyrolysegas , Pyrolysekoks und Pyrolysekondensat hervorrufen können .

Eine optionale Temperaturmessvorrichtung (z.B. Thermoelement oder Pyrometer) im Bereich der Lambdasonde misst die Temperatur von Abgas und/oder Wärmeübertragungspartikel vor dem Eintritt

in den Pyrolysereaktor. Auch die Temperatur, die die Pyrolyse- temperatur vorgibt und damit für die Konfektionierung der Pyrolyseprodukte (z.B. in der laufenden Einstellung der Partikelgröße) heranziehbar ist, fließt optional in die Regelung der Verbrennung mit ein.

Eine VerbrennungsSteuerung erfolgt über eine Steuerung der Brenner. Sind die Brenner in das Innere der Aufheizstrecke oder in den Bereich unmittelbar vor der Aufheizstrecke gerichtet, erfolgt eine Steuerung zusätzlich über eine Zugabe von Sauerstoff in das Innere oder unmittelbar vor der Aufheizstrecke, d.h. es erfolgt eine VerbrennungsSteuerung über das Verbrennungsgemisch Sauerstoff oder Luft zu Brennstoff (Pyrolysegas) .

Vorzugsweise umfasst die Aufheizstrecke Fördermittel für die Wärmeübertragungspartikel, weiter bevorzugt Zwangsfördermittel wie z.B. mindestens eine Förderschnecke. Damit werden die Wärmeübertragungspartikel in besonders vorteilhafter Weise in der Aufheizstrecke zwangsgeführt und im Rahmen des vorgenannten Kreislaufs in einer einstellbaren definierten Zeit aufgewärmt. Ein weiterer Vorteil liegt in der Aufheizung der Wärmeübertragungspartikel als Schüttung oder zumindest in ständigen Kontakt mit jeweils anderen Wärmeübertragungspartikel, womit zwischen den Partikeln untereinander Wärme bevorzugt austauschbar ist und die Wärmeübertragungspartikel mit gleicher oder nahezu gleicher Temperatur die Wärmeübertragungsstrecke verlassen und in die Reaktionszone des Pyrolysereaktors eintreten.

Ebenso gibt die Förderschnecke im Pyrolysereaktor die Pyrolyse- zeit exakt vor.

Im Ergebnis ergibt sich ein Pyrolysesystem, das sich durch eine exakte Verfahrensführbarkeit und damit exakt konfektionierbare Pyrolyseprodukte wie z.B. eine reproduzierbare Partikelgröße des Pyrolysekokses auch bei inhomogenen Einsatzstoffen ermöglicht. Durch den Einsatz der beschriebenen Aufheizstrecke wird die Realisierung einer kompakten Bauform ermöglicht.

Das Pyrolysesystem eignet sich für die Durchführung von Pyrolyseverfahren mit kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffen mit praktisch allen im Stand der Technik bekannten Pyrolysetemperaturen und -zeiten, insbesondere zwischen 400 und 600 ⁰ C, bevorzugt zwischen 500 und 55O ⁰ C sowie Pyrolysezeiten zwischen bevorzugt

1 und 200 Sekunden, weiter bevorzugt zwischen 5 und 100 Sekunden, weiter bevorzugt zwischen 10 und 120 Sekunden. Das verfahren umfasst einen Kreislauf für Wärmeübertragungspartikel, wobei diese in einem ersten Schritt in der Aufheizstrecke durch eine mit dem erzeugten Pyrolysegas betriebenen Brennerflamme sowie in dessen Abgas aufgeheizt wird, in einem zweiten Schritt gemeinsam mit dem Abgas und den kohlenstoffhaltigen Einsatz- Stoffen in den Pyrolysereaktor eingebracht werden, wobei die Abgase die sauerstoffarme Pyrolyseatmosphäre bilden. Die Einsatzstoffe pyrolysieren dann zu Pyrolyseprodukte, wobei das Pyrolysegas als Brennstoff für die Brennerflamme herangezogen wird.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Ausführungsbeispielen anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig.l eine erste Ausführungsform des Pyrolysesystems mit indirekter Beheizung der Aufheizstrecke,

Fig.2 eine zweite Ausführungsform des Pyrolysesystems mit indirekter Beheizung der Aufheizstrecke,

Fig.3 eine Detailansicht der Trenneinrichtung für eine Trennung von Pyrolysekoks und Wärmeübertragungspartikel gemäß Fig.l und

2 sowie

Fig.4 eine alternative Trenneinrichtung für eine Trennung von Pyrolysekoks und Wärmeübertragungspartikel in der in Fig.3 entsprechenden Detailansicht.

Das Pyrolysesystem der Ausführungsformen gem. Fig.l und 2 um- fasst einen Pyrolysereaktor 1 sowie eine Aufheizstrecke 3 der vorgenannten Art, jeweils ausgestattet mit Zwangsfördermitteln.

Der Pyrolysereaktor weist je eine Zuführung für Wärmeübertragungspartikel 5 und Einsatzstoffen 6 sowie je eine Ableitung für fluidische und solide Pyrolyseprodukte 7 bzw. 8 sowie je eine Förderschnecke 2 als Fördermittel für die Wärmeübertragungspartikel und die Einsatzstoffe auf. Die Förderrichtung 9 weist in Richtung der Ableitungen 7 und 8, wo eine Auftrennung des StoffStroms in einen soliden und einen fluidischen Stoff - teilstrom 12 bzw. 32 erfolgt.

Die Aufheizstrecke 3 umfasst ebenfalls eine Förderschnecke 4 für Wärmeübertragungspartikel 10 sowie Brenner 11, 20 als Aufheizmittel. Die Förderschnecke verbindet einen Sammelbehälter 18 über eine gasdichte Zuführung 5 für Wärmeübertragungspartikel. Der Sammelbehälter weist einen eigenen Brenner 20 für Wärmeübertragungspartikel 10 auf. Ferner ist im Bereich der gasdichten Zuführung eine Lambdasonde 33 zur Erfassung des Restsauerstoffs im Abgas, vorzugsweise auch eine Temperaturmessung eingesetzt .

Die Wärmeübertragungspartikel 10 umfassen vorzugsweise mindestens zwei Wärmeübertragungspartikelfraktionen, die sich in ihrem Partikeldurchmesser unterscheiden. Dies hat gegenüber Wärmeübertragungspartikeln mit nur einer Größe mehrere Vorteile. Zum einen nehmen die Wärmeübertragungspartikel in der Aufheiz - strecke eine dichtere Packungsdichte (Schüttdichte) ein und beinhalten damit grundsätzlich eine höhere spezifische Wärmeenergiedichte, lassen sich aber auch aufgrund der höheren Kontaktflächen untereinander homogener aufheizen. Andererseits weisen sie eine unterschiedliche Wärmeaufnahme- und Wärmeabgabedynamik (Wärmekapazität und Wärmeübertragungsgeschwindigkeit) auf, womit die Wärmeabgabegeschwindigkeit von den Wärmeübertra-

- S - gungspartikeln auf das Einsatzgut im Pyrolysereaktor steuerbar und hinsichtlich einer möglichst isothermen Pyrolyse optimierbar ist. Die letztgenannte Wirkung ist im Rahmen der Erfindung auch durch Wärmeübertragungspartikelfraktionen realisierbar, die sich im themischen Materialverhalten, insbesondere der Wärmekapazität und/oder der Wärmeleitfähigkeit anstelle oder zusätzlich zur Partikelgröße unterscheiden

Die in Pig.l dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig.2 offenbarte Ausführung in der Anordnung der Brenner 11 zu der Aufheizstrecke. Während die Brenner in Fig.l unterhalb der Aufheizstrecke 3 angeordnet das Gehäuse desselbi- gen von außen anstrahlen und erhitzen, sind die Brenner gem. Fig. 2 in der Gehäusewandung der Aufheizstrecke eingesetzt, wobei die Flammen der Brenner von oben in das Volumen der Auf- heizstrecke gerichtet sind und auch deren Abgase von der Aufheizstrecke über die Zuführung für Wärmeübertragungspartikel 5 in das Innere des Pyrolysereaktors 1 gelangen.

Dagegen weist die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform nur einen in den Sammelbehälter 18 gerichteten Brenner 20 auf, durch den Brenngase in das Volumen der Aufheizstrecke 3 gelangen können. Da die Wärmeübertragungspartikel 10 im Sammelbehälter 18 bereits aufgeheizt werden, zählt im Rahmen zumindest dieser Ausführungsform der Sammelbehälter 18 zu der Aufheizstrecke 3.

Die soliden Pyrolyseprodukte liegen als Pyrolysekoks vor, die von der Ableitung 8 zunächst als Feststoffpartikelmischung mit den Wärmeübertragungspartikeln 10 im fludischen Stoffteilstrom 12 gemeinsam einer Trenneinrichtung zum Trennen von Wärmeübertragungspartikeln und soliden Pyrolyseprodukten zugeführt werden.

Im Beispiel findet eine erste Trennung in einem Sieb 34 statt. Auf diesem erfolgt eine erste Abtrennung einer ersten Wärme-

übertragungspartikelfraktion 13, umfassend die Wärmeübertra- gungspartikel mit einem Partikeldurchmesser oberhalb der Maschenweite. Zur Sicherstellung, dass mit der ersten Wärmeübertragungspartikelfraktion kein oder nur geringe Mengen an Pyrolysekoks 14 mit abgesondert wird, ist die Maschenweite dieses Siebs 34 größer als der größte Partikeldurchmesser des Pyrolysekokses 14 einzustellen. Da das Pyrolysesystem als mobile Anlage und für unterschiedliche Einsatzstoffe konzipiert wird und damit die Partikelgrößen des Pyrolysekokses variieren, ist die Maschenweite des Siebes vorzugsweise variabel einstellbar zu gestalten.

Sind wie in den Ausführungsbeispielen vorgesehen mindestens zwei WärmeübertragungspartikeIfraktionen 13, 19 mit unterschiedlichen Partikelgrößen vorgesehen, ist dem Sieb 34 für das Abscheiden der nachfolgenden Wärmeübertragungspartikelfraktionen ein zweites Sieb, in den Beispielen ein Rotationssieb 16 nachzuschalten. In diesem werden die Fraktionen mit kleineren Partikelgrößen aus dem nicht abgeschiedenen Teil des Stoffteilstroms 15 abgesondert und als zweite Partikelfraktion 19 in einen zweiten Sammelbehälter 22 zugeführt. Der separierte Pyrolysekoks 14 wird dagegen einer Mischkammer 28 zugeführt.

Die zweite Wärmeübertragungspartikelfraktion 19 wird dann über eine beispielsweise schneckenbetriebene Transporteinheit 17 vom zweiten Sammelbehälter 22 in den ersten Sammelbehälter 18 umgesetzt, dort mit der ersten Wärmeübertragungspartikelfraktionen 13 vermischt und unter Einfluss des Brenners 20 und einer Verbrennungsluftzufuhr 21 vorgewärmt (vgl. Fig.3) . Dabei wird in vorteilhafter Weise auch ein möglicherweise noch an den Wärmeübertragungspartikeln anheftenden Reste an Pyrolyseprodukten und/oder Sauerstoff mit verbrannt. Die Abgase werden dann gemeinsam mit den Wärmeübertragungspartikeln 10, umfassend alle Wärmeübertragungspartikelfraktionen 13, 19 von der Förderschnecke 4 durch die Aufheizstrecke 3 gefördert.

Ist eine der Wärmeübertragungspartikelfraktionell 13, 19 magnetisch, ist die Trennvorrichtung für die Abtrennung der magnetischen Fraktion vorzugsweise eine magnetische AbseheidungsVorrichtung für magnetische Wärmeübertragungspartikel anstelle eines Siebs.

Weisen alle Wärmeübertragungspartikelfraktionen eine Partikel - große oberhalb der Maschenweite des Siebs 34 auf, ist ein nachgeschaltetes Rotationssieb nicht erforderlich. Der Pyrolysekoks kann direkt der Mischkammer zugeführt werden.

Weisen alle Wärmeübertragungspartikelfraktionen eine Partikel- große unterhalb der maximalen Partikelgrößen des Pyrolysekokses auf, eigenen sich bevorzugt magnetische Abscheidevorrichtungen in Verbindung mit magnetischen Wärmeübertragungspartikeln oder ausschließlich ein oder mehrere hintereinander geschaltete Rotationssiebe 16 der vorgenannten Art anstelle eines verstellbaren Siebs 34. Aus diesen wird dann der Pyrolysekoks der Mischkammer zugeführt.

Die Ableitung für fluidische Pyrolyseprodukte 7 dient dem Abzug des fluidischen Stoffteilstroms aus dem Pyrolysereaktor 1 zu einem Kondensator 23, vorzugsweise eine Membrantrennvorrichtung für eine Flüssig/Gastrennung. In diesem erfolgt eine Trennung der flüssigen und gasförmigen Pyrolyseprodukte, dem Pyrolysekondensat von dem Pyrolysegas. Die Temperatur der fluidischen Pyrolyseprodukte ist zur Vermeidung von Verdampfungseffekten, die eine zuverlässige Trennung stören könnten, unterhalb der Siedetemperatur des Pyrolysekondensats zu wählen, vorzugsweise zwischen 30 und 90 ⁰ C, bevorzugt zwischen 40 und 80 ⁰ C, weiter bevorzugt zwischen 50 und 7O ⁰ C einzustellen.

Das Pyrolysegas verlässt den Kondensator über eine Gasleitung 24 und wird entweder einer weiteren Verwendung wie z.B. einer Kreisgasauskopplung 26 zugeführt und/oder für die Energieversorgung das Pyrolysesystem, d.h. für die Verbrennung als Brenn-

Stoffström 25 für die Brenner 11 und 20 abgezweigt.

Das Pyrolysekondensat wird wiederum vom Kondensator 23 über eine Kondensatleitung 27 in die Mischkammer 28 geleitet, wo es mit dem Pyrolysekoks zu einer Suspension, dem sog. Slurry vermischt wird und als Slurrystrom 29 einer Weiterleitung (Transport oder Lagerung) zu einer anschließenden bevorzugten Flugstromvergasung weitergeleitet wird.

Die Pyrolyse findet im Pyrolysereaktor 1 statt, der vorzugsweise waagerecht zumindest aber maximal 10° zur Horizontalen geneigt angeordnet ist (vgl. Fig.l und 2) . Dagegen dient die Aufheizstrecke 3, in der keine nennenswerte chemische Reaktion (allenfalls der Verbrennung) soll, der überbrückung eines Höhenunterschieds von dem Sammelbehälter 18 zur Zuführung für Wärmeübertragungspartikel 5 für die Wärmeübertragungskörper. Folglich überbrücken die Wärmeübertragungspartikel beim Durchlaufen der Aufheizstrecke eine Steigung; die Aufheizstrecke weist eine entsprechende Neigung zur Horizontalen auf, vorzugsweise zwischen 10 und 60°, weiter bevorzugt zwischen 20 und 50°, weiter bevorzugt zwischen 30 und 40° auf. Sofern die platzlichen Verhältnisse es zulassen und die vorgenannte Neigung damit nicht zu groß wird, lassen sich die beiden Sammelbehälter 18 und 22 gem. Fig.3 auch zu einem Sammelbehälter 18 gem. Fig.4 zusammenfassen, wobei die Lage dieses gemeinsamen Sammelbehälters dem des zweiten Sammelbehälters gem. Fig.l bis 3 entspricht. Eine Transporteinheit 17 wäre dann nicht mehr erforderlich, jedoch weist die Aufheizstrecke eine höhere Neigung zur Horizontalen auf.

Bezugszeichenliste

1 Pyrolysereaktor

2 Förderschnecke des Pyrolysereaktors

3 Aufheizstrecke

4 Förderschnecke der Aufheizstrecke

5 Zuführung für Wärmeübertragungspartikel

6 Zuführung für Einsatzstoffe

7 Ableitung für fluidische Pyrolyseprodukte

8 Ableitung für solide Pyrolyseprodukte

9 Förderrichtung

10 Wärmeübertragungspartikel

11 Brenner

12 solider Stoffteilstrom

13 erste Wärmeübertragungspartikelfraktion

14 Pyrolysekoks

15 nicht abgeschiedene Teil des Stoffteilstroms

16 Rotationssieb

17 Transporteinheit

18 Sammelbehälter

19 zweite Wärmeübertragungspartikelfraktion

20 Brenner im Sammelbehälter

21 Verbrennungsluftzufuhr

22 zweiter Sammelbehälter

23 Kondensator

24 Gasleitung

25 Brennstoffström

26 Kreisgasauskopplung

27 Kondensatleitung

28 Mischkammer

29 Slurrystrom

30 Drehrichtung der Förderschnecke in der Aufheizstrecke

31 Drehrichtung der Förderschnecke im Pyrolysereaktor

32 fluidischer Stoffteilstrom 33 Lamdasonde

34 Sieb