Спосіб гідротермічної карбонізації відновлюваних видів сировини і органічних залишків

Реферат: Даний винахід стосується безперервного способу гідротермічної карбонізації відновних видів сировини і органічних залишків, у якому під час першої стадії процесу здійснюють підвищення тиску переважно до рівня тиску карбонізації, яка відбувається при значенні тиску щонайменше 5 бар і максимальній температурі кипіння води, отриманий насичений вуглецем продукт принаймні частково осаджують як осад, а висоту рівня води під час другої стадії процесу встановлюють шляхом відбору води, а температуру вивантаженого із другої стадії процесу осаду знижують шляхом випаровування води і подають у третю стадію процесу, обігріте парою осушування, під час якої осушування відбувається у паровій атмосфері, і зрештою вивантажують з процесу. UA 106229 C2 (12) UA 106229 C2 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується способу гідротермічної карбонізації відновлюваних видів сировини і органічних залишків. Відновлювані види сировини і органічних залишків, які можуть бути використані у відповідному винаходу способі, в подальшому позначають термінами вихідний матеріал або біомаса. Під термінами вихідний матеріал або біомаса необхідно розуміти переважно рослинні і тваринні види біомаси, а також продукти обміну речовин, зокрема, відновлювані види сировини, такі як деревна тирса, скошена трава з ландшафтного господарства, рослини, солома, силос і органічні рештки сільського і лісового господарства, а також харчової промисловості, господарств із збору та утилізації відходів, а також торф, сире буре вугілля, паперовий фільтраційний шлам, вижимки і таке інше, що в подальшому також позначають як вихідний матеріал. Вихідні матеріали перетворюють шляхом гідротермічної карбонізації в основному в гумус, вугілля, добрива, воду і CO2. Щодо відповідного винаходу способу термін "вихідний матеріал" має стосуватися в основному типового стану, наприклад, відповідного ступеня перетворення вихідного матеріалу під час відповідної стадії або етапу процесу. Сферою застосування винаходу є енергетичне використання відновних видів сировини, утилізація залишків сільськогосподарського, лісового і харчового виробництва та органічних цінних матеріалів з очищення відходів та отримання засобів для покращення ґрунту. Згідно з рівнем техніки більшу частину біомаси природного циклічного процесу кругообігу вуглекислого газу залишають розкладатися або компостують із забрудненням навколишнього середовища і цим переважно позбавляють кращого сировинного і енергетичного використання. Промислові процеси перетворення вихідних матеріалів в гумус і вугілля шляхом гідротермічної карбонізації не відображені в сучасному рівні техніки, незважаючи на економічні передумови для перетворення вихідних матеріалів у вугілля, опубліковані Бергіусом (Bergius) у 1913 році. Існують економічні передумови для перетворення вихідних матеріалів, таких як дерево, солома, трава, скошена трава, деревні відходи ландшафтного господарства, барда, залишки сусла, кукурудзяний силос, силос з цілих рослин і органічні відходи, а також торф і сире буре вугілля шляхом дегідратації (відщеплення води) при температурах від 180 °C до 300 °C у присутності води у стані рідини на багаті вуглецем і бідні киснем тверді матеріали. Після цього значення тиску під час реакції має щонайменше відповідати або бути вищим значення тиску насиченої пари реакційної суміші при вибраній температурі реакції. Залежно від використаних вихідних матеріалів необхідним є досягнення мінімальної температури для запуску реакції. Вона становить приблизно 180 °C для багатих на цукор видів вихідних матеріалів і до 220 °C для багатих на целюлозу та лігнін видів вихідних матеріалів. Дегідратація - це часова реакція, яка спочатку відбувається дуже швидко, потім поступово уповільнюється, поки не буде досягнуто стану рівноваги. Як правило, залежно від бажаних якостей продукту, для проходження реакції необхідно від 30 хвилин до 12 годин. Паралельно з реакцією дегідратації відбувається декарбоксилування, яке веде до відокремлення переважно CO2. Це веде до утворення (постійних) газів під час реакції. Принизьких температурах домінує дегідратація, при високих температурах домінує декарбоксилування. Отже, чим вищою буде температура, тим більше вуглецю буде відокремлено у формі CO2 і втрачено як газ. Одночасно знижується вихід твердої речовини. Однак через підвищення температури можна досягнути скорочення терміну проходження реакції, оскільки як дегідратація так і декарбоксилування відбуваються швидше. Крім цього, через підвищення температури можна покращити якість продукту (вища масова частка вуглецю і/або нижча масова частка кисню), яка досягається при максимальному терміні проходження реакції. Якщо при температурах, наприклад, близько 200 °C досягають максимальної частки вуглецю прибл. 70 %, то при температурах, наприклад, близько 300 °C можна досягнути максимальної частки вуглецю прибл. 80 %. Поряд з дегідратацією та декарбоксилуванням відбувається ще низка побічних реакцій, які ведуть до того, що утворюються водорозчинні вуглеводні. Деякі з цих водорозчинних вуглеводнів в подальшому знову утворюють багату на вуглець тверду речовину, тобто вони є проміжними продуктами реакції дегідратації. Частину водорозчинних вуглеводнів складають органічні кислоти, утворення яких веде до зниження показника рН. Якщо гідротермічна карбонізація відбувається при низьких температурах, то переважна частка рідкої фази дуже легко розщеплюється біологічним чином. Якщо гідротермічна карбонізація відбувається при високих температурах, то зростає частка вуглеводнів у рідкій фазі, які важко розщеплюються біологічним чином, що може привести до зростання витрат на утилізацію. 1 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Процеси дегідратації і декарбоксилування можуть бути полегшені шляхом додавання відповідних каталізаторів. Цим уже при нижчих температурах і скороченому терміні реакції може бути досягнутий бажаний рівень перетворення. Прикладами дієвих каталізаторів є, серед іншого, органічні кислоти, як наприклад, лимонна кислота. Крім цього, каталітичну активність проявляють деякі метали, їх солі та оксиди під час реакції гідротермічної карбонізації. Частина каталітично активних субстанцій вже присутня у різних видах вихідних матеріалів і таким чином вводиться в процес. Інші можуть бути додані в реактор для оптимізації реакції або до видів вихідних матеріалів перед їх подачею або під час поточної роботи. В окремих випадках каталізатор після використання не може бути регенерованим (наприклад, лимонна кислота) або розкладається під час реакції (наприклад, мурашина кислота). В цьому відношенні термін "каталізатор" не можна використовувати у його безпосередньому буквальному розумінні. Ці допоміжні речовини прискорюють реакцію і знижують вказану на початку необхідну стартову температуру, що зазвичай відповідає основним якостям каталізатора. Можуть бути обрані такі каталізатори: 1) Неорганічні кислоти Брендстеда (Bronsted): HNO3, HCI 2) Органічні кислоти Бренстеда: мурашина кислота, оцтова кислота, лимонна кислота, NH4CI 3) Кислоти Льюіса (Lews), як наприклад галогеніди металів: FeCI3, FeBr3, AICI3, AIBr3 4) Загальні галогеніди і оксиди металів: NaCI, FeO, Fe2O3, LiCI, [Fe(NH4)2(SO4)2]*6 H2O 5) Кислі цеоліти, як наприклад, H-ZSM-5 Незважаючи на те, що реакція карбонізації також відбувається без каталізатора, переважно використовують цілеспрямований вибір відповідної системи каталізаторів для оптимального керування процесом для встановлення раціональної комбінації температури реакції і періоду проходження реакції у поєднанні з високим виходом, оптимізованим балансом вуглецю, а також добрими якостями продукту. Крім цього, підбір каталізатора вирішальним чином впливає на якість побічного продукту - технологічної води, при чому досягають мети отримання води з низьким вмістом шкідливих речовин, яку можна вводити повторно. Дегідратація і декарбоксилування біомаси в сумі є екзотермічним процесом, при якому необхідно відводити тепло. Одна з перших технічних реакцій перетворення шляхом дегідратації промислових видів барди в реакторах під тиском при 250 °C - 300 °C з целюлозної промисловості була описана у 1921 році Фрідріхом Бергіусом (АТ86234). Надалі публікація US 3,552,031 повідомляє про установку для відокремлення води з органічного матеріалу разом з водою в рідкому стані на прикладі бурого вугілля при температурах від 100 °C до 300 °C в горизонтально розміщеному реакторі під тиском, який завантажують за допомогою подавального пристрою і в кінці якого знову вивантажують дегідратизоване вугілля. Реактор ізольований і підігрівається ззовні. Однак не згадують про управління потоком тепла, ефективне управління яким має важливий вплив на економічність способу. Ще одним недоліком є подавальний пристрій всередині реактора. Публікація US 3,992,784 також розкриває спосіб дегідратації органічного матеріалу разом з водою в рідкому стані при більше ніж 150 °C на прикладі бурого вугілля. Буре вугілля змішують з водою і за допомогою насоса подають в реактор під тиском. Суміш з води і буроговугілля попередньо підігрівають за допомогою теплообмінників/теплообмінних апаратів, які використовують тепло відведеного з реактора продукту. Підігрівання продуктів проводять виключно через непряму передачу тепла у теплообмінниках/теплообмінних апаратах. Використання непрямих теплообмінників для попереднього підігрівання твердих/рідких сумішей є утрудненим через погані якості тепловіддачі і тенденцію до утворення налипання. Крім цього, осушувач, який має таку потребу в теплі, яку не можна недооцінювати, не включають у теплоенергетику/тепловий баланс установки. В публікації WO 2008081409 А2 повідомляють про спосіб і установку для дегідратації біомаси разом з водою у рідкому стані при температурі вище 150 °C в реакторі під тиском, яка в цілому складається з реактора з внутрішнім циклом циркуляції, в який вводять вихідний продукт. Реакційну суміш, яка знаходиться в реакторі, постійно перевертають і частину відбирають з реактора і зрештою осушують. Крім цього, повідомляють про допоміжні агрегати. Недоліком цієї відомої теорії є повне перевертання вмісту реактора. Через це реакційна суміш досягає лише середнього значення періоду реакції, а частину біомаси знову відводять з реактора відразу після її потрапляння, що негативно впливає на якість продукту. Крім цього, недоліком є те, що реакційну суміш відводять з реактора з низькою часткою сухої речовини, через що також відводять велику кількість гарячої реакційної води, яку необхідно заміщати холодною водою. 2 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Крім цього, публікація EP 1970431 А1 розкриває спосіб і установку для дегідратації біомаси разом з водою у рідкому стані при температурах вище 100 °C. Біомасу при цьому в разі потреби попередньо підігрівають і вводять за допомогою насоса або шлюзу в горизонтально розміщений реактор під тиском, через який її рухають за допомогою шнекового транспортера. Реактор під тиском підігрівають ззовні. Біомасу, яка вступила в реакцію, відводять в кінці реактора під тиском або за допомогою насосу або за допомогою шлюзової камери. Недоліком цієї теорії є використання шнекового транспортера для транспортування вмісту реактора трубоподібним реактором. Через високі температури шнек швидко зношується, а через високі значення тиску виникають труднощі з герметизацією відносно атмосферного тиску. Надалі публікація WO 2008095589 А1 повідомляє про S-подібний реактор для дегідратації біомаси у воді в рідкому стані, що знаходиться у басейні з термальним маслом, яке при потребі може бути охолодженим або підігрітим. Недоліком цього варіанту є погана керованість внутрішньої температури реактора. У публікації WO 2008113309 А1 повідомляють про вологе хімічне перетворення біомаси під поверхнею землі, наприклад, у вугільних шахтах, при чому статичний тиск води дозволяє здійснювати підігрівання пластів, які знаходяться на глибині 200 м, до температури вище 200 °C і таким чином робить можливою реакцію дегідратації. Простежений тут шлях технічного перетворення має недоліки у порівнянні з установками, які знаходяться на поверхні землі, оскільки температуру реакції не можна контролювати без подальших заходів, а необхідні ремонтні роботи можна провести лише зі значними труднощами. Ще не поширене використання накопиченого досвіду Бергіуса обумовлене поряд з до сьогодні ще не представленою потребою в діях без сумніву також незадовільним станом переведення наукових знань про гідротермічну карбонізацію у промислово корисну технологію і при розробці відповідних їй установок. Метою винаходу є виявлення різноманіття допустимих видів вихідних матеріалів через покращення стану техніки при перетворенні, зокрема, специфічно великооб'ємних органічних видів вихідних матеріалів, переважно з високим вмістом води, шляхом гідротермічної карбонізації, при чому вихідний матеріал шляхом дегідратації і декарбоксилування переважно перетворюється у вугілля, гумус, добрива, воду і CO2, тобто у стандартизовані цінні матеріали, вихідні матеріали, допоміжні і горючі матеріали з високим рівнем споживчої вартості, наприклад, високою теплотою згорання і низьким вмістом води. Задачею винаходу є надати в розпорядження спрощений безперервний спосіб для гідротермальної карбонізації біомаси, який зокрема, досягає високої ефективності у з точки зору процесу теплового і водного забезпечення. Для цього, зокрема, згідно винаходу, пропонують - підвищення тиску з метою введення вихідних матеріалів у напірні резервуари - підвищення концентрації вуглецю вихідних матеріалів у водяній бані при обумовлених процесом значеннях температури і тиску, вихідних матеріалів - механічне зневоднення і термічне осушування збагачених вуглецем продуктів і, в разі потреби - регенерацію введених з сировиною рослинних поживних речовин і води. Задачу вирішують за допомогою безперервного способу гідротермічної карбонізації біомаси, у якому - на першій стадії процесу, підвищенні тиску, значення тиску вихідного матеріалу в основному підвищують до значення тиску наступної стадії процесу щонайменше 5 бар, - вихідний матеріал під час другої стадії процесу, карбонізації, перетворюють у насичений вуглецем продукт з відокремленням основної частки води і вуглекислого газу при значенні тиску щонайменше 5 бар і максимальній температурі кипіння води, вихідний матеріал під час другої стадії процесу транспортують в основному вертикально, перш за все за допомогою сили тяжіння, - вихідний матеріал (який піддається перетворенню), перевертають переважно у верхній частині другої стадії процесу шляхом відбору і часткової повторної подачі води з або в другу стадію процесу в основному вертикально до основного напрямку потоку між пунктом введення вихідного матеріалу і виведення продукту, - вихідний матеріал, (який піддається перетворенню), осідає у вигляді водовмісного осаду в нижній частині під час другої стадії процесу, - мінімальну висоту осаду вибирають таким чином, що вміст твердої речовини шляхом осадження зростає щонайменше до 15 %, переважно щонайменше 20 %, переважніше щонайменше 25 % і особливо переважно щонайменше 30 %, а максимальну висоту осадового шару обмежують таким чином, наприклад, шляхом перевертання і/або подачі пари, щоб через статичний тиск не утворювався твердий осад, 3 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - рівень заповнення водою під час другої стадії процесу регулюють шляхом відбору і подачі води під час стадії процесу, - утворювані під час другої стадії процесу постійні гази відводять з другої стадії процесу протитоком по відношенню до подаваних під час другої стадії процесу видів вихідних матеріалів таким чином, що наявна частка водяної пари принаймні частково конденсується на холоднішому у порівнянні з нею вихідному матеріалі, а постійні гази відводять з процесу лише після цього і - осад вивантажують з другої стадії процесу і охолоджують переважно через випаровування води до переважно рівня температури третьої стадії процесу, осушування за допомогою обігріву парою, при якій осушування відбувається в паровій атмосфері, в яку його подають і з якої його вивантажують у формі ходового вугілля з вмістом води менше ЗО, переважно менше 20, особливо менше 15 масових відсотків. Основний принцип дії даного винаходу полягає у технологічно простому виконанні при одночасно оптимізованому енергетичному балансі, що досягають шляхом підвищеного відвантаження продукту у твердій формі з другої стадії процесу при одночасному збереженні максимально великої частки підігрітої води під час другої стадії процесу і уникненні утворення твердого осаду у поєднанні з отриманням відвідного тепла із зворотного охолодження осаду і осушування у формі водяної пари. Відповідний винаходу безперервний спосіб гідротермічної карбонізації вихідних матеріалів може бути вигідно здійснений, якщо буде виконано принаймні один із наступних заходів: - під час першої стадії процесу, значення тиску вихідного матеріалу буде переважно збільшено до значення тиску наступної стадії процесу з рівнем щонайменше 5 бар, а температура вихідного матеріалу підвищена шляхом її змішування з більш гарячою в порівнянні з температурою вихідного матеріалу відвідною водою і/або водяною парою з наступних стадій процесу і, якщо доцільно, перед введенням вихідного матеріалу в другу стадію процесу максимально стільки води знову з процесу буде виведено, скільки відокремлюється або було відокремлено під час наступних стадій процесу карбонізації та осушування вихідного матеріалу і крім цього, буде збережено введений в першу стадію процесу обсяг води як оборотну воду в процесі, - вихідний матеріал під час другої стадії процесу попередньо підігрівають шляхом конденсації самовиникаючої водяної пари і хімічно переводять у зручну для обробки форму та перетворюють у водяній бані, що працює за максимально допустимих умов кипіння, при значенні тиску щонайменше 5 бар шляхом відокремлення хімічно зв'язаної води і вуглекислого газу, у насичений вуглецем продукт, - вихідний матеріал під час другої стадії процесу транспортують перш за все за допомогою сили тяжіння в основному вертикально, - вихідний матеріал (який піддається перетворенню) перевертають переважно у верхній частині під час другої стадії процесу шляхом відбору і часткової повторної подачі води з або в другу стадію процесу в основному вертикально до основного напрямку потоку між пунктом введення вихідного матеріалу і виведення продукту, вихідний матеріал (який піддається перетворенню) осаджують у вигляді водовмісного осаду в нижній частині під час другої стадії процесу, - мінімальну висоту осаду вибирають таким чином, що вміст твердої речовини шляхом осадження зростає щонайменше до 15 %, переважно щонайменше 20 %, переважніше щонайменше 25 % і особливо переважно щонайменше 30 %, а максимальну висоту осадового шару обмежують таким чином, наприклад, шляхом перевертання і/або подачі пари, що через статичний тиск не утворюється твердий осад, - рівень заповнення водою під час другої стадії процесу регулюють шляхом відбору і подачі води під час стадії процесу, - термічну рівновагу другої стадії процесу зберігають шляхом повторного введення відібраної для перевертання води, яка при потребі у теплі під час другої стадії процесу може бути підігріта переважно поза другою стадією процесу шляхом додавання гарячої пари і/або в теплообміннику, у разі потреби, відбором пари і у разі потреби додаванням зовнішньої гарячої пари, яка конденсується під час стадії процесу, - надлишкову пару, яка утворюється і не конденсується під час другої стадії процесу, відводять з другої стадії процесу і знову подають в другу стадію процесу і/або з другої стадії процесу з метою використання переважно в іншій стадії процесу, - утворювані під час другої стадії процесу постійні гази відводять з другої стадії процесу протитоком по відношенню до подаваного під час другої стадії процесу вихідного матеріалу таким чином, що наявна частка водяної пари принаймні частково конденсується на 4 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 холоднішому у порівнянні з нею вихідному матеріалі, а постійні гази відводять з процесу лише після цього - осад вивантажують з другої стадії процесу і охолоджують переважно через випаровування води до переважно рівня температури третьої стадії процесу, осушування за допомогою обігріву парою, при якій осушування відбувається в паровій атмосфері, в яку його подають і з якої його вивантажують у формі ходового вугілля з вмістом води менше 30, переважно менше 20, особливо менше 15 масових відсотків. В подальшому описуються переважні форми виконання трьох стадій процесу. Переважними формами виконання першої стадії процесу, підвищення тиску, є: 1. підвищення тиску вихідного матеріалу разом з рідиною і 2. підвищення тиску вихідного матеріалу разом з газом. В першій переважній формі виконання першої стадії процесу, підвищення тиску вихідного матеріалу разом з рідиною, відповідно винаходу транспортувальну здатність вихідного матеріалу відносно використаної для підвищення тиску технології підвищують за допомогою переважно поршневого насоса, ексцентрикового шнекового насосу, шлюзу з секційним колесом, перехідного шлюзу або ротаційного насоса шляхом заповнення щонайменше його об'єму пустот більш гарячою у порівнянні з температурою вихідного матеріалу відвідною водою з наступних стадій процесу. Шляхом додавання води покращують таким чином текучість і стискуваність або нестискуваність застосованого вихідного матеріалу. Додавання води проводять відповідно винаходу перед підвищенням значення тиску до значення тиску наступної стадії процесу, який з технічної доцільності лежить на рівні щонайменше 5 бар. Кількість доданої води підбирають таким чином, що транспортувальна здатність може бути забезпеченою за допомогою обраної технології. Переважно необхідно подати більше води за технічно обумовлений мінімальний обсяг для мінімізації зношування. Частка сухої речовини (частка CP) при підвищенні тиску переважно менша ніж 25 % і більша ніж 2 %, більш переважно менша ніж 15 % і більша ніж 5 %. Через використання гарячої відвідної води з наступних стадій процесу фізичне тепло гарячої відвідної води може бути перенесеним на вихідний матеріал і таким чином покращена енергоефективність. Для подальшого збільшення температури може бути подана додатково відвідна пара з наступних стадій процесу, яка конденсується на порівняно холоднішому вихідному матеріалі. Через застосування гарячої відвідної пари з наступних стадій процесу на вихідний матеріал може бути перенесено як фізичне так і латентне тепло гарячої відвідноїпари і цим самим ще більше підвищено енергоефективність. Переважно додавання відвідної пари здійснюють перед додавання відвідної води. Температуру вихідного матеріалу підвищують лише до такого технічно доцільного рівня шляхом додавання відвідної води і/або відвідної пари, щоб не допустити надлишкового утворення вторинної пари і обмежують через умови кипіння. Переважно температура вихідного матеріалу становить після додавання води і пари більше 60 °C і менше 100 °C, більш переважно більше 80 °C і менше 100 °C, і особливо переважно більше 90 °C і менше 100 °C. Після того як завантажений таким чином вихідний матеріал навантажують тиском, додану відвідну воду і/або додану, конденсовану відвідну пару відокремлюють безпосередньо перед потраплянням вихідного матеріалу у другу стадію процесу щонайменше частково знову із вихідного матеріалу для недопущення навантаження другої стадії процесу надто великою кількістю холоднішої у порівнянні з температурою реакції водою. Із відокремленої води відводять такий максимально доцільний її обсяг із процесу, який було відокремлено із вихідного матеріалу під час наступних стадій процесу (карбонізації та осушування). Таким чином обсяг води, відведеної з процесу між першою і другою стадією процесу, раціонально відповідає максимальній різниці між обсягом води, введеним з вихідним матеріалом у першу стадію процесу і виведеним з кінцевим продуктом. Не відведена вода залишається зазвичай як оборотна вода в процесі. У другій переважній формі виконання першої стадії процесу, підвищення тиску вихідного матеріалу разом з газом, реалізовують відповідно винаходу за допомогою періодично працюючого перехідного шлюзу, який складається принаймні з одного перехідного шлюзу низького тиску і одного перехідного шлюзу високого тиску. При цьому синхронізацію шлюзу виставляють таким чином, що - під час першого такту у перехідному шлюзі низького тиску, який при нормальній експлуатації перед зменшенням тиску заповнений сумішшю водяної пари і постійних газів, встановлюють таке значення тиску у порівнянні з атмосферним тиском, що частка водяної пари газопарової суміші щонайменше частково конденсується на (підготовленому до підвищення тиску) вихідному матеріалі, а залишкову газову фазу можна окремо виділити і вивести з процесу, 5 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - під час другого такту підігрітий таким чином вихідний матеріал подають у відкритий перехідний шлюз низького тиску переважно за допомогою сили тяжіння і після цього його замикають, - під час третього такту у перехідному шлюзі високого тиску, який при нормальній експлуатації перед зниженням тиску заповнений сумішшю з водяної пари і постійних газів, знижують тиск у перехідний шлюз низького тиску таким чином, що частка водяної пари газопарової суміші щонайменше частково конденсується на вихідному матеріалі, який знаходиться в перехідному шлюзі низького тиску, - під час четвертого такту навантажений таким чином тиском і додатково попередньо підігрітий вихідний матеріал подають із відкритого перехідного шлюзу низького тиску у відкритий перехідний шлюз високого тиску переважно за допомогою сили тяжіння і після цього його замикають, - під час п'ятого такту у перехідному шлюзі високого тиску підвищують тиск за допомогою газопарової суміші з другої стадії процесу таким чином, що частка водяної пари газопарової суміші щонайменше частково конденсується на вихідному матеріалі, який перебуває у перехідному шлюзі високого тиску і його навантажують за допомогою переважно значення тиску другої стадії процесу і - під час шостого такту навантажений таким чином тиском і додатково попередньо підігрітий вихідний матеріал подають з відкритого перехідного шлюзу високого тиску у другу стадію процесу переважно за допомогою сили тяжіння і після цього її замикають. Переважно між четвертим і п'ятим тактами у перехідний шлюз високого тиску подають гарячу пару таким чином, що вона конденсується на вихідному матеріалі і за допомогою цього температуру вихідного матеріалу підвищують в основному до рівня температури другої стадії процесу, чим також вирівнюють значення тиску з рівнем значення тиску другої стадії процесу. За допомогою цього заходу обмежують коливання значення тиску, які мають місце під час другої стадії процесу. Переважно додатково між другим і третім тактами у перехідний шлюз низького тиску подають відвідну пару із наступної стадії процесу таким чином, що вона конденсується на вихідному матеріалі і цим підвищують температуру вихідного матеріалу. За допомогою цього заходу обмежують необхідну для попереднього підігрівання вихідного матеріалу кількість гарячої пари. Крім цього, переважно температуру вихідного матеріалу перед першим тактом підвищують шляхом змішування вихідного матеріалу з більш гарячою у порівнянні з вихідним матеріалом відвідною водою з наступних стадій процесу і/або відвідною парою з наступних стадій процесу, яка конденсується на вихідному матеріалі. Додавання відвідної води і/або відвідної пари здійснюють так само, як описано у першій переважній формі виконання першої стадії процесу. Однак додану відвідну воду і конденсовану відвідну пару перед підвищенням тиску в значній мірі знову відокремлюють із вихідного матеріалу. Із відокремленої води з процесу виводять такий її максимальний обсяг, який відокремлюють або відокремили з вихідного матеріалу під час наступних стадій процесу (карбонізації та осушування). Таким чином обсяг води, відведений з процесу між першої і другою стадіями, відповідає максимальній різниці між обсягом води, введеним з вихідним матеріалом під час першої стадії процесу і виведеним з кінцевим продуктом. Не відведений обсяг води залишається зазвичай в процесі як оборотна вода. Переважна форма виконання другої стадії процесу, карбонізація, під час якої вихідний матеріал перетворюють з відокремленням переважно хімічно зв'язаної води і вуглекислого газу при значенні тиску щонайменше 5 бар і максимальній температурі кипіння води у продукт з вмістом вуглецю, може бути розділена відповідно винаходу в основному на три етапи процесу, при чому - під час першого етапу процесу, попереднього підігрівання, вихідний матеріал попередньо підігрівають до необхідної реакційної температури шляхом конденсації самостійно виникаючої під час другої стадії процесу водяної пари і при потребі додавання гарячої пари і/або додавання відокремленої із другої стадії процесу, підігрітої поза межами другої стадії процесу і повернутої назад води, - під час другого етапу процесу, карбонізації, досягнуту під час першого етапу температуру, зокрема, реакційну температуру переважно підтримують і вихідний матеріал реагує у працюючій максимально близько до умов кипіння водяній бані і значенні тиску щонайменше 5 бар з відокремленням переважно хімічно зв'язаної води і вуглекислого газу і - під час третього етапу процесу, осадження, (реагуючий) вихідний матеріал у вигляді водовмісного осаду осідає або його осаджують. Транспортування матеріалу під час другої стадії процесу відбувається переважно за допомогою сили тяжіння, тобто при вертикально розміщеному реакторі в основному 6 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вертикально, за допомогою чого створюється напрям основного потоку у третю стадію процесу, осушування, від пункту введення вихідного матеріалу до пункту вивантаження продукту у реакторі. Температура вихідного матеріалу, який потрапляє на перший етап процесу другої стадії процесу, переважно відповідає досягнутій шляхом попереднього підігрівання температурі під час першої стадії процесу. Температуру вихідного матеріалу під час першого етапу другої стадії процесу збільшують шляхом конденсації водяної пари, яка виникає під час другого етапу другої стадії процесу, а також, в разі потреби, шляхом додавання гарячої пари і/або шляхом додавання відведеної із другої стадії процесу, підігрітої поза другою стадією процесу переважно шляхом прямого додавання гарячої пари або у теплообміннику і повернутої назад води до температури під час другого етапу процесу другої стадії процесу. Температура під час другого етапу процесу другої стадії процесу відповідає щонайменше мінімальному значенню температури, необхідному для перетворення вибраного вихідного матеріалу, яку можна визначити з літератури або за описаними там експериментами. Переважно температура лежить між 150 °C і 250 °C, більш переважно між 180 °C і 230 °C. Значення тиску під час другої стадії процесу відповідає принаймні тиску насиченої пари, який відповідає температурі другого етапу процесу або є вищим за неї. Переважно від час другого етапу процесу панують практично умови кипіння. Під час другого етапу процесу вихідний матеріал реагує з відщепленням переважно хімічно зв'язаної води і вуглекислого газу. При цьому температура завдяки у сумі екзотермічній реакції карбонізації локально може зростати вище температури кипіння, через що виникає водяна пара, яка піднімається вгору і переважно конденсується знову під час першого етапу процесу. При здійсненні відповідного винаходові способу виявилося доцільним з енергетичної точки зору, щоб конденсат знову стікав із першого етапу процесу (попереднє підігрівання) у другий етап процесу (карбонізація) другої стадії процесу. Відповідно винаходу теплову рівновагу другого етапу процесу другої стадії процесу можна зберігати шляхом відбору і повторного додавання води, яку при потребі у теплі під час другого етапу процесу другої стадії процесу можна підігріти переважно поза межами другої стадії процесу шляхом додавання гарячої пари або у теплообміннику, в разі потреби, відбору пари і в разі потреби, шляхом прямої подачі зовнішньої гарячої пари, яка конденсується під час стадії процесу. Вихідний матеріал, який піддають перетворенню, осідає під час третього етапу процесу другої стадії процесу як водовмісний осад. Завдяки утворенню шару осаду досягається концентрація твердої речовини і тим самим забезпечується досягнення підвищеного виходу продукту у формі твердої речовини при одночасному збереженні максимально можливого обсягу підігрітої води у другій стадії процесу. Доцільним є висота шару осаду щонайменше 0,5 метра, переважно 1 метр, більш переважно щонайменше 2 метри для досягнення достатньої концентрації твердої речовини. Далі шляхом утворення шару осаду забезпечується, що вивантажений з другої стадії процесу продукт має мінімальну якість, оскільки вихідний матеріал протягом часу, за який він проходить третій етап процесу, піддається обумовленим процесом значенням температури і тиску і таким чином карбонізації та виключено, що він невдовзі після свого потрапляння у другу стадію процесу знову з неї буде виведений. Через висоту шару осаду можна таким чином відповідно винаходу встановити мінімальний період проходження реакції і завдяки цьому досягнути мінімальної якості продукту. Переважно період проходження реакції у вихідному матеріалі під час третього етапу процесу становить 30-180 хвилин, переважніше 40-120 хвилин і особливо переважно 50-90 хвилин. Оскільки під час третього етапу процесу не може відбутися прямого введення тепла шляхом додавання гарячої пари або підігрітої оборотної води, так як це могло б порушити шар осаду, то шар осаду охолоджується під дією втрати тепла в холодніше навколишнє середовище. У переважній формі виконання через це температуру другої стадії процесу вибирають таким чином, що під час третьої стадії процесу також ще переважають обумовлені процесом значення температури і відбувається карбонізація. В іншій переважній формі виконання третя стадія процесу підігрівається непрямим чином із зовні через теплообмінник. Для уникнення утворення твердого відкладення із осаду, яке може перешкоджати вивантаженню продукту з другої стадії процесу у третю стадію процесу, висоту шару осаду і цим самим межу між другим і третім етапом процесу, яка росте без перешкод під дією сили тяжіння, обмежують шляхом відбору і щонайменше часткової повторної подачі води з або в другий етап процесу. Місце і спосіб відбору води обирають переважно таким чином, щоб забезпечити незначне навантаження твердою речовиною. Воно при ідеальному, з горизонтальним 7 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обертанням циліндрі знаходиться посередині циліндра. Затримання твердої речовини можна підтримати шляхом використання переважно щілинного сита. Повторну подачу води проводять переважно перпендикулярно до напрямку основного потоку, тобто від пункту введення вихідного матеріалу до пункту вивантаження продукту, другої стадії процесу для забезпечення мінімального вертикального перемішування вихідного матеріалу, який піддається карбонізації і цим самим порушення бажаного шару осаду під час третього етапу процесу. У випадку вертикально розміщеного реактора відбувається таким чином переважно горизонтальне перевертання. Відповідно винаходу рівень води регулюють під час другої стадії процесу для реалізації другого етапу процесу другої стадії процесу шляхом відбору води або в разі потреби також подачі води, переважно відвідної води з іншої стадії процесу у другу стадію процесу. Названий відбір або подача води робить можливим особливо просте управління або контроль рівня води. Значення тиску відведеної з другої стадії процесу і в неї повторно не повернутої води зменшують у переважному варіанті виконання шляхом миттєвого випаровування або у теплообміннику приблизно до значення тиску навколишнього середовища, а воду після цього, якщо доцільно, подають у першу стадію процесу або відводять з процесу. Якщо воду подають у другу стадію процесу, то використовують переважно гарячу відвідну воду з першої або третьої стадії процесу, яку переважно попередньо підігрівають шляхом додавання відвідної пари, чим покращують енергоефективність. Отримані під час другої стадії процесу постійні гази відводять із другої стадії процесу протитоком до подаваного у другу стадію процесу вихідного матеріалу таким чином, що вміщувана частка водяної пари принаймні частково конденсується на холоднішому у порівнянні з нею вихідному матеріалі. При здійсненні відповідного винаходу способу виявилося доцільним з енергетичної точки зору, щоб латентне тепло водяної пари у частині газової фази не відводити із другої стадії процесу, а щонайменше частково регенерувати шляхом конденсації. У комбінації цієї переважної форми виконання другої стадії процесу з першою переважною формою процесу, підвищення тиску у присутності рідини, переважно постійні гази спрямовують таким чином, що їх частка водяної пари під час першого етапу процесу другої стадії процесу конденсується, а постійні гази відводять із процесу між першим етапом другої стадії процесу і першою стадією процесу. У комбінації цієї переважної форми виконання другої стадії процесу з другою переважною формою виконання першої стадії процесу, підвищення тиску у присутності газу, постійні гази спрямовують переважно таким чином, що їхня частка водяної пари частково конденсується у перехідному шлюзі високого тиску, частково в перехідному шлюзі низького тиску і частково перед введенням вихідного матеріалу у перехідний шлюз низького тиску на ньому і лише там їх відводять з процесу. Відповідно винаходу рівень тиску вивантаженого з другої стадії процесу осаду шляхом розрідження, а рівень температури відвантаженого з другої стадії процесу осаду шляхом випаровування води знижують переважно до рівнів тиску і температури третьої стадії процесу, осушування за допомогою пари, при якому осушування відбувається в паровій атмосфері (переважно осушування в псевдорозрідженому шарі пари при атмосферному тиску, осушування в псевдорозрідженому шарі пари під тиском, сушарні з псевдорозрідженим шаром або осушування в псевдорозрідженому шарі пари) і подають його у цю стадію і вивантажують як кінцевий продукт у формі ходового вугілля з вмістом води менше ЗО, переважно менше 20, особливо менше 15 масових відсотків. Відповідне винаходу осушування у паровій атмосфері робить можливим отримання із пристрою осушування переважно насиченої пари (з вмістом постійних газів зазвичай менше 5 масових відсотків, переважно менше 1 масового відсотка), який може бути підданий конденсації з віддачею тепла. Конденсація може при цьому відбуватися безпосередньо або переважно після збільшення або зменшення тиску. У переважній формі виконання зниження тиску і температури відбувається одночасно шляхом миттєвого випаровування частини відведеної з осадом з другої стадії процесу води переважно на дросельній установці або в періодично працюючому декомпресійному шлюзі. При здійсненні відповідного винаходові способу виявилося доцільним з енергетичної точки зору, щоб частка виробленої пари ставала максимальною, оскільки не виникає втрат через використання теплообмінників. В іншій переважній формі виконання зниження тиску і температури відбувається спочатку зниження температури шляхом підігрівання і випаровування води, особливо переважно конденсату гарячої пари з осушування у теплообміннику з протитоком безпосередньо перед зниженням тиску, яке проводять переважно у декомпресійному шлюзі, шлюзі з секційним 8 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 колесом або дросельній установці. При здійсненні відповідного винаходові способу виявилося доцільним з енергетичної точки зору, щоб у теплообміннику могла бути отримана як пара так і, якщо це необхідно для підтримання балансу води другої стадії процесу, гаряча вода і вона потім, якщо це необхідно для підтримання балансу води, могла бути подана у другу стадію процесу. У переважній формі виконання зниження рівня температури вивантаженого з другої стадії процесу осаду, пара при зниженні рівня температури у вивантаженому із другої стадії процесу осаді утворюється на двох рівнях тиску, при цьому перший рівень тиску переважно відповідає рівню тиску необхідної для обігріву сушарки гарячої пари, а другий рівень тиску переважно відповідає рівню тиску сушарки. Отримана пара з переважно рівнем тиску гарячої пари для сушарки може бути використана після цього для обігріву сушарки. Якщо пару, отриману переважно на рівні тиску гарячої пари для сушарки, отримують шляхом миттєвого випаровування, то її ізотермічно збагачують або за допомогою конденсату гарячої пари з осушування і лише після цього використовують для обігріву сушарки, або конденсують у теплообміннику з утворенням свіжої пари, а отриману свіжу пару використовують для обігріву сушарки. При використанні теплообмінника необхідно враховувати, щ рівень тиску миттєвої пари є дещо вищим за рівень тиску гарячої пари для сушарки, щоб знизити необхідну площу теплообмінника. Якщо пара, отримана при зниженні температури вивантаженого із другої стадії процесу осаду, через технологічну реакцію зниження тиску і температури, наприклад, у декомпресійному шлюзі, надходить не постійно або періодично, то необхідно забезпечити через доцільне накопичення пари, переважно у роторному накопичувачеві, вирівнювання потоку пари. Згідно переважній формі виконання третьої стадії процесу, вона складається з обігріваного парою осушування у паровій атмосфері, а також попередньо включеного механічного зневоднення переважно за допомогою центрифуги, стрічкового пресу, фільтр-пресу або поршневого пресу. У переважній формі виконання механічне зневоднення працює в основному на рівні тиску осушування, в результаті чого відбувається зменшення тиску і температури вивантаженого із другої стадії процесу осаду перед механічним зневодненням, а для механічного зневоднення необхідно витримати лише незначні вимоги до тиску та температури. При цьому для обігріваного парою осушування у паровій атмосфері подають лише утворений при механічному зневодненні концентрат, а фільтрат використовують переважно для підтримання водного балансу другої стадії процесу, далі переважно подають у першу стадію процесу перед підвищенням тиску і після віддачі частини фізичного тепла перед другою стадією процесу знову відводять і/або переважно подають для обробки, переважно біологічної обробки, у разі потреби, за допомогою попередньої мокрої оксидації або у разі побажання прямо для утилізації, у разі потреби після концентрації шляхом випаровування або випарювання. У другій переважній формі виконання механічне зневоднення працює в основному при значенні тиску другої стадії процесу, при чому вивантажений із другої стадії процесу осад спочатку розкладають на концентрат і фільтрат і далі обидва потоки транспортують окремо. Концентрат шляхом випаровування залишкової води приводять в основному до рівня тиску і температури обігріваного парою осушування, при яких відбувається осушування у паровій атмосфері (як вище описано для осаду) і подають у нього. Фільтрат, який утворюється при високих значеннях тиску і температури, може бути використаний переважно для підтримання водного балансу другої стадії процесу, а непотрібну для цього частину перед її зворотним охолодженням подають переважно для термічної обробки, переважно мокрої оксидації, і після цього шляхом випаровування води, наприклад, миттєвим випаровуванням або у теплообміннику, охолоджують і знижують тиск до рівня тиску навколишнього середовища і подають переважно для обробки, переважно біологічної обробки або у разі побажання прямо для утилізації, у разі потреби після концентрації шляхом випаровування або випарювання. Згідно переважної форми виконання обігріване парою осушування працює у паровій атмосфері переважно при тиску навколишнього середовища, що робить можливим використання як переваги технологічно простої технології осушування. Згідно іншої переважної форми виконання обігріване парою осушування працює у паровій атмосфері при надлишковому тиску, при чому рівень тиску для переваги осушування обраний таким чином, що рівень тиску використаної для обігріву другої стадії процесу гарячої пари переважно відповідає рівню тиску необхідної для обігріву сушарки гарячої пари, при чому різниця між температурою гарячої пари використаної для обігріву сушарки пари і температурою осушування переважно становить від 20 K до 70 K, більш переважно від ЗО K до 60 K. Відповідне винаходу здійснення способу у три стадії процесу (підвищення тиску, карбонізація, осушування) робить можливим отримання відвідного тепла з процесу із другої та третьої стадії процесу у переважній частині у формі насиченої пари, що впливає як особлива перевага на можливість використання цього відвідного тепла з процесу. Під відвідним теплом з процесу зокрема розуміють: 9 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - пару, яку отримують при зниженні температури відведеної з другої стадії процесу і знову не повернутої в неї води, - пару, яку отримують при зниженні температури вивантаженого із другої стадії процесу водовмісного осаду, якщо не відбувається або відбувається механічне зневоднення при тиску навколишнього середовища, - пару, яку отримують при розділеному зниженні температури отриманих при механічному зневодненні із вивантаженого осаду фільтрату і концентрату, якщо механічне зневоднення здійснюють на рівні тиску другої стадії процесу і - пару, яку отримують при осушуванні у паровій атмосфері. Цю пару у переважній формі виконання перед подальшим використанням ізотермічно очищують за допомогою конденсату гарячої пари з пристрою осушування, що дозволяє відокремити летючі органічні сполуки і пил. Переважно значення рН миючого засобу встановлюють таким чином, щоб забезпечити здійснення суттєвого очищення. У іншій переважній формі виконання цю пару конденсують у теплообміннику і утворюють таким чином свіжу пару. При використанні теплообмінників необхідно враховувати, що температура і відповідно також тиск підданої конденсації пари мають бути вищими за температуру і відповідно тиск утворюваної пари для забезпечення ефективного теплообміну. Оскільки в тексті "переважно" йдеться про однаковий рівень тиску, то під цим самим також розуміється необхідна для теплообміну різниця значень тиску. У переважній формі виконання очищену пару або свіжу пару стискують або розширюють під час крафт-процесу з виконанням технічної роботи, при чому рівні значень тиску компресії визначають згідно доцільності відповідно до необхідних для обігріву сушарки і підігрівання другої стадії значень тиску. У іншій переважній формі виконання пару конденсують із віддачею тепла і це тепло переважно використовують з метою підігрівання. У ще одній переважній формі виконання гарячу пару для обігріву сушарки і у разі потреби необхідну для підігрівання другої стадії процесу гарячу пару відводять із турбіни із протитиском під час паросилового циклу, при чому рівень тиску при відведенні відповідає переважно рівню тиску необхідної для обігріву сушарки гарячої пари і у разі потреби рівню тиску необхідної для підігрівання другої стадії процесу гарячої пари, а отримана під час другої і третьої стадії процесу відвідна пара конденсується з віддачею тепла і його переважно вводять для попереднього розігріву живильної води під час паросилового циклу. Для додаткового покращення теплового і водного балансу способу вигідно у разі потреби вводити виникаючу під час ізотермічного очищення з миттєвої та осушувальної пари воду, у разі потреби відокремлену під час механічного зневоднення технологічну воду і у разі потреби виникаючий при виробництві свіжої пари конденсат, у разі потреби, після попереднього очищення від забруднень, таких як пил, або у першу стадію процесу перед підвищенням тиску і знову відводити після віддачі частини її фізичного тепла перед другою стадією процесу і після цього піддавати обробці, або у разі побажання прямо подавати для утилізації, у разі потреби після концентрування шляхом випаровування чи випарювання і у разі потреби вивести з процесу відокремлені забруднення. Економічною перевагою винаходу є оптимізований баланс енергії та мінімальний баланс води гідротермічної карбонізації, який є результатом здійснення відповідного винаходу способу, який дозволяє при високоякісній, необхідній для заміщення викопних видів палива торговій якості кінцевого продукту, додаткове використання вивільнюваного відвідного тепла переважно внутрішньо для осушування продукту і у разі потреби підігрівання вихідного матеріалу за допомогою компресії пари за принципом теплового насоса, або переважно зовнішньо шляхом розширення пари до рівня температури навколишнього середовища, наприклад, з метою одержання електроенергії з відвідної пари процесу або переважно зовнішньо шляхом конденсації для одержання тепла для обігріву. Кінцевий продукт відповідного винаходу способу може бути представлений, наприклад, у формі ходового вугілля із вмістом води менше ЗО, переважно менше 20 масових відсотків, особливо переважно менше 15 масових відсотків. Винахід стосується комбінації переважних форм виконання, якщо вони взаємно не виключають одна одну. Винахід пояснено на основі представлених далі прикладів, однак не обмежуючись спеціально описаними формами виконання. Приклад виконання Винахід описано за допомогою фігури 1 на прикладі такої форми виконання: Вихідним матеріалом має бути деревна тирса з часткою сухого матеріалу 50 масових відсотків і розмірами не більше 30×20×20 мм. 10 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Із бункера 1 відбирають 2000 кг/год. деревної тирси, відповідно з енергетичною потужністю 5155 кВт, через подавальний пристрій 2 при температурі навколишнього середовища і подають у першу стадію процесу, яка складається із завантажувальної лійки З, насоса 4 для густих речовин і дегідратаційної установки 5. Здатність транспортування вихідного матеріалу насосом забезпечують шляхом заповнення об'єму пустот вихідного матеріалу 2000 кг/год. утвореної всередині процесу відвідної води 29, яку відбирають із ізотермічної очистки пари 19, у завантажувальній лійці 3. Частку твердого матеріалу перед насосом 4 таким чином знижують до 25 масових відсотків. Вихідний матеріал таким чином попередньо підігрівають до температури вище 50C. Насос 4 для густих речовин підвищує тиск суміші вихідного матеріалу і води до 25 бар і подає її у перший етап 7 процесу другої стадії процесу через дегідратаційну установку 5, в якій прибл. 1300 кг/год. технологічної води 30 відокремлюють і відводять з процесу, наприклад, із отриманням розчинених під час процесу поживних речовин вихідного матеріалу як добрива 32 через пристрій випарювання 33, яке досягається шляхом віддачі вторинної пари 31. Через ввідний пристрій 6 для сипучих матеріалів попередньо підігрітий вихідний матеріал потрапляє з часткою твердої речовини 37 масових відсотків у перший етап 7 процесу другої стадії процесу, який працює при значенні тиску 20 бар і де тверда речовина віддає подану разом з нею воду, яка надходить у другу стадію процесу і в якому вихідний матеріал за допомогою насиченої пари, яка піднімається із другого етапу 9 процесу другої стадії процесу, підігрівають до необхідної для гідротермічної карбонізації температури, у цьому прикладі 210 °C. Попередньо підігрітий під час першого етапу 7 процесу другої стадії процесу вихідний матеріал утворює шар засипки 8, який опускається завдяки силі тяжіння у водяну баню другого етапу 9 процесу, де його карбонізують з віддачею тепла при значенні тиску 20 бар і температурі кипіння води з відокремленням більшої частини його хімічно зв'язаної води та утворенням постійних газів, таких як вуглекислий газ, які відводять з процесу за допомогою пристрою 15 для відведення газів. Насичений вуглецем продукт осідає під час третього етапу 10 процесу як осад і його перевантажують звідти механічним чином і регульовано за допомогою пристрою 11 для вивантаження осаду при миттєвому випаровуванні частини води з осаду до сушарки 34. Тепловий баланс другої стадії процесу при наближених до ізотермічних умовах реакції під час другого етапу процесу зберігають шляхом відведення технологічної води 16 із другого етапу процесу, шляхом циркуляції 13 і додавання пари 27 через пристрій 14 для подачі пари подачі пари і циркуляцію технологічної води 12 з температурою кипіння. Переміщений через пристрій 11 для вивантаження осаду із другої стадії процесу в осушувальний пристрій 34 третьої стадії процесу осад осушують там непрямим чином за допомогою підігрітих парою поверхонь з утворенням конденсату 28 гарячої пари під незначним надлишковим тиском у паровій атмосфері. Насичену пару 17 і 18, яка виникає при вивантаженні 11 осаду та у осушувальному пристрої 34, а також миттєву пару відведеної з другої стадії процесу води очищають у паропромивальному пристрої 19 ізотермічним чином при незначному надлишковому тиску за допомогою виникаючого при осушуванні конденсату 36 гарячої пари або технологічної води 16. Виникаючу очищену пару 20 з тиском дещо вищим від тиску навколишнього середовища стискують у пристрої 21 до тиску гарячої пари, необхідного для здійснення третьої стадії процесу, зворотно охолоджують шляхом вприскування конденсату гарячої пари у пристрій 24 для зворотного охолодження пари переважно до умов насиченої пари і після цього подають у поверхні обігріву осушувального пристрою через пристрій 25 для гарячої пари з сушарки. Для здійснення третьої стадії процесу непотрібна миттєва пара може бути відповідно винаходу розріджена у розширювальному пристрої 22 з виконанням технічної роботи до рівня температури навколишнього середовища, скраплена у конденсаційному пристрої 23 і після цього або повторно подана у процес або відведена з процесу, при чому відведена тут вода знижує відповідно відокремлення води за допомогою пристрою ЗО для відокремлення води. При виникненні потреби у підігріванні під час другої стадії процесу стиснена відповідно винаходу у компресорі 21 пара може бути після зворотного охолодження у пристрої 24 для зворотного охолодження пари подана на другу стадію 26 стиснення і там стиснена до необхідного для подачі у другу стадію процесу через пристрій 14 для подачі пари тиску. У прикладі кінцевим продуктом є подібний до порошкоподібного бурого вугілля продукт, який за допомогою пристрою 35 для вивантаження продукту вивантажують з процесу потоком маси прибл. 700 кг/год., вмістом води прибл. 15 масових відсотків і теплотворністю 4,925 кВт. Енергетичний ККД хімічного перетворення складає у прикладі більше 95 %. Винахід описано за допомогою фігури 2 на прикладі другої форми виконання: 11 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Вихідним матеріалом має бути суміш з трави і листя із ландшафтного господарства з часткою сухого матеріалу у розмірі 40 масових відсотків і довжиною максимально 20 мм. 1 т/год. вихідного матеріалу 37 (0,4 т/год. сухого матеріалу і 0,6 т/год. води) подають безперервно при температурі навколишнього середовища у першу стадію процесу, яка складається з пристрою для підвищення тиску, у цьому прикладі двохступеневого перехідного шлюзу 38, який складається із приймача для вихідного матеріалу, а також перехідного шлюзу низького тиску, перехідного шлюзу високого тиску і трьох комплектів шлюзової арматури. Перехідний шлюз 38 працює періодично і піднімає тиск вихідного матеріалу до 18 бар, при чому вихідний матеріал 37 подають за допомогою сили тяжіння із приймача у перший перехідний шлюз низького тиску, із перехідного шлюзу низького тиску у перехідний шлюз високого тиску і з нього прямо у другу стадію процесу, яка складається з вертикально розміщеного реакційного резервуару. Вихідний матеріал вводять зверху у другу стадію процесу, яка працює при значенні тиску 18 бар і в якій тверда речовина віддає подану разом з нею воду, і там його попередньо підігрівають шляхом додавання 0,3 т/год. гарячої пари через пристрій 27 до необхідної для гідротермічної карбонізації температури, у цьому прикладі 190 °C. Вихідний матеріал опускають під дією сили тяжіння у водяну баню 39, де його під тиском 18 бар і максимальній температурі кипіння води з відокремленням 0,04 т/год. хімічно зв'язаної води і утворенні 0,04 т/год. постійних газів, таких як вуглекислий газ, які відводять з процесу через пристрій 15, карбонізують з віддачею тепла і де він осідає як осад 40. Осад 40 вивантажують з часткою твердої речовини 30 % (0,32 т/год. твердої речовини і 0,75 т/год. води) із другої стадії процесу через пристрій 11 механічним чином і з відповідним регулюванням та з миттєвим випаровуванням частини води 17 з осаду (0,17 т/год.), за допомогою чого підвищують частку твердої речовини до приблизно 36 % і вводять до сушарки 34 третьої стадії процесу. Тепловий баланс другої стадії процесу зберігають шляхом відбору технологічної води за допомогою пристрою відбору із функцією затримування 41 твердої речовини, її циркуляції 12 і повторного введення, шляхом подачі гарячої пари 27 і відведення води через пристрій 16. Введення гарячої пари 27 і оборотної води 12 здійснюється тангенціально, так що верхню частину/зону другої стадії процесу перевертають переважно горизонтально і цим обмежують висоту осаду 40 таким чином, щоб не утворювався твердий осад. Одночасно шляхом відповідного винаходу допускання осідання вміст твердої речовини у місці вивантаження 11 осаду підвищують до приблизно 30 масових відсотків, так що значна частина гарячої води залишається у другій стадії процесу, яка утворює водяну баню 39, в якій відбувається карбонізація і лише не вивантажена з осадом, однак спільно із вихідним матеріалом або як гаряча пара у другу стадію процесу введена і відокремлена від вихідного матеріалу під час другої стадії процесу хімічно зв'язана вода (разом приблизно 0,19т/год.) виводиться через пристрій 16 із другої стадії процесу і з віддачею миттєвої пари 42 регульовано розширюється і перебуває у розпорядженні для подальшого використання як технологічна вода (43) без додаткового тиску. Водяна баня має у верхній частині шару осаду у цьому прикладі вміст твердої речовини нижче 10 масових відсотків, що забезпечує добру рециркуляцію. З цього прикладу стає зрозуміло, що відповідне винаходу допускання утворення шару осаду веде до зростання концентрації твердої речовини у місці вивантаження осаду і через це більша частина технологічної води може бути збережена у другій стадії процесу. Утворення осаду, крім цього, веде до того, що вихідний матеріал перебуває мінімальний період часу, у цьому прикладі 60 хвилин, у другій стадії процесу, так що може відбутися мінімальне перетворення і гарантується мінімальна якість продукту, у цьому випадку частка вуглецю більша за 55 масових відсотків. Транспортований через пристрій 11 із другої стадії процесу до сушарки 34 третьої стадії процесу осад осушують там непрямим чином за допомогою підігрітих парою поверхонь 44 з утворенням конденсату 28 гарячої пари при незначному перевищенні тиску у паровій атмосфері і вивантажують із вмістом води на рівні 10 масових відсотків (0,32 т/год. твердої речовини і 0,04 т/год. води) через пристрій 35 із процесу. При цьому виникає приблизно 0,54 т/год. насиченої пари 18. Виникаючі у пристрої 11 для зниження тиску осаду і зниженні тиску технологічної води миттєві види 17 і 42 пари, а також виникаючу у осушувальному пристрої 34 пару 18 отримують як насичену пару, так що її латентне тепло можна безпосередньо або після стиснення або розширення зробити корисним і знову ввести у процес. Винахід додатково описують за допомогою фігури 3 на основі третього прикладу форми виконання: Як вихідний матеріал має бути деревна стружка із часткою сухої речовини приблизно 50 масових відсотків і розмірами не більше 60×60×60 мм. 12 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Із бункеру 1 відбирають 2000 кг/год. деревної стружки 37, відповідно з енергетичною потужністю 5.556 кВт, через завантажувальний пристрій 2 і з температурою навколишнього середовища подають у першу стадію процесу, яка складається із резервуару 3 для пульпи, пристрою 61 для підвищення тиску, у цьому прикладі високонапірного насоса і шлюзу із секційним колесом та пристрою 5 для відокремлення води. Температуру вихідного матеріалу збільшують у цьому прикладі до 90 °C шляхом додавання 200 кг/год. відвідної пари 45, яку частково отримують при миттєвому розширенні осаду 40. Здатність до транспортування вихідного матеріалу забезпечують його змішуванням у резервуарі 3 для пульпи з частиною утвореної всередині процесу відвідної води 46 (1.040 кг/год.) яку беруть із механічної установки 47 для зневоднення і частиною оборотної води 48 (7.800 кг/год.), яку перед підвищенням тиску переважно знову відокремили із вихідного матеріалу у шлюзі з секційним колесом і замістили утвореною всередині процесу відвідною водою 30. Частка твердої речовини вихідного матеріалу перед шлюзом із секційним колесом знижується таким чином до рівня нижче 10 масових відсотків. Надлишкову воду (380 кг/год.) відводять з процесу через пристрій 49 і, наприклад, подають для підготовки або використання. Підвищення тиску у шлюзі з секційним колесом підтримують шляхом подачі утвореної всередині процесу відвідної води 30 з пристрою 5 для відокремлення води, яку подають у шлюз із секційним колесом за допомогою високонапірного насоса. У пристрої 61 для підвищення тиску значення тиску суміші вихідного матеріалу і води підвищують до рівня 25 бар і її за допомогою переважно рециркуляційної утвореної всередині процесу відвідної води 30 подають у пристрій 5 для відокремлення води, де її переважно знову відокремлюють із вихідного матеріалу і з якого зневоднений вихідний матеріал подають у другу стадію процесу. Підвищення тиску може також відбуватися у двох послідовно підключених комбінаціях з високонапірного насоса і шлюзу з секційним колесом, якщо це даватиме перевагу або є потрібним для досягнення необхідного тиску. Вихідний матеріал подають зверху із вмістом твердої речовини більше 30 масових відсотків у другу стадію процесу, яка працює при значенні тиску 20 бар і в якій тверда речовина віддає подану разом з нею воду, там попередньо підігрівають шляхом конденсації приблизно 420 кг/год. гарячої пари 27 - підігрітої рециркуляційної оборотної води 12 до необхідної для гідротермічної карбонізації температури, у цьому прикладі 220 °C. Вихідний матеріал опускається під дією сили тяжіння у водну баню 39, де його при значенні тиску 20 бар і максимальній температурі кипіння води з відокремленням 10 кг/год. хімічно зв'язаної води і утворенням 100 кг/год. постійних газів, таких як вуглекислий газ, які виводять з процесу через пристрій 15 для відведення постійних газів, з віддачею тепла карбонізують і де він осідає як осад 40. Водна баня поверх шару осаду у цьому прикладі має вміст твердої речовини менше 5 масових відсотків, що забезпечує добру рециркуляцію. З цього прикладу стає зрозуміло, що відповідне винаходу допускання утворення шару осаду веде до зростання концентрації твердої речовини у місці вивантаження осаду і через це більша частина технологічної води може бути збережена у другій стадії процесу. Осад 40 з другої стадії процесу вивантажують через пристрій 11 для вивантаження осаду у два етапи, механічним чином і регульовано при миттєвому випаровуванні частини води 50, 51 осаду, при чому миттєве випаровування здійснюється у два етапи, а миттєву пару у цьому прикладі отримують як пару середнього тиску при приблизно 6 бар (50; 360 кг/год.) і як пару низького тиску при приблизно 1 бар (51; 270 кг/год.) і подають у третю стадію процесу, яка складається із пристроїв механічного зневоднення (47) і підігрітого парою осушування (34) у паровій атмосфері. Тепловий баланс другої стадії процесу підтримують шляхом відбору технологічної води через пристрій відбору із затриманням 41 твердої речовини і Ti циркуляцією 12, при чому її підігрівають у теплообміннику шляхом конденсації гарячої пари 27, шляхом відбору пари 13 і відбору води 16. Водний баланс другої стадії процесу вирівнюють шляхом відбору 80 кг/год. технологічної води через пристрій 16 для відбору технологічної води, в якій миттєво знижують тиск і як воду 43 (60 кг/год.) подають або як додаткову воду у резервуар (3) для пульпи або відводять з процесу, і насиченої пари 42 (20 кг/год.), яка знаходиться в розпорядженні для подальшого енергетичного використання. Транспортований через пристрій 11 для вивантаження осаду із другої стадії процесу у пристрій (47) для механічного зневоднення осад там зневоднюють механічним чином до частки сухої речовини більше 50 масових відсотків, фільтрат 46 (1.060 кг/год.) подають як отриману всередині процесу відвідну воду частково у резервуар 3 для пульпи, а концентрат, механічним чином зневоднений, насичений вуглецем вихідний матеріал 52 (1.600 кг/год.) до сушарки 34, де його непрямим чином за допомогою обігрітих парою 13 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поверхонь 44 з утворенням конденсату 28 гарячої пари і приблизно 730 кг/год. насиченої пари 18 при незначному перевищенні тиску у паровій атмосфері осушують і вивантажують з вмістом води на рівні 8 масових відсотків (800 кг/год. твердої речовини і 70 кг/год. води) через пристрій 35 для вивантаження продукту з процесу. Виникаючу під час другої стадії зниження 11 тиску осаду миттєву пару 51, виникаючу у сушарці 34 пару 18, а також миттєву пару 42 відібраної із другої стадії процесу через пристрій 16 води отримують як насичену пару, можуть змішати і вони знаходяться у розпорядженні після відведення потоку пари для попереднього підігрівання вихідного матеріалу 45 у резервуарі 3 для пульпи як пари 53 низького тиску (прибл. 1 бар) для подальшого енергетичного застосування шляхом прямої конденсації або після стиснення або розширення. Далі в розпорядженні перебуває виникаюча при першій стадії зниження 11 тиску осаду миттєва пара 50 як пара середнього тиску (прибл. 6 бар) для подальшого енергетичного застосування шляхом прямої конденсації або після стиснення або розширення. У прикладі кінцевим продуктом є подібний до порошкоподібного бурого вугілля продукт, який за допомогою пристрою 35 вивантажують з процесу потоком маси прибл. 870 кг/год., вмістом води прибл. 8 масових відсотків і теплотворністю 5,376 кВт. Енергетичний ККД хімічного перетворення складає у прикладі більше 95 %. Третій приклад форми виконання у порівнянні з другим прикладом форми виконання показує ще більш покращений варіант здійснення способу в енерго- та водогосподарському вимірах процесу у порівнянні з другим прикладом форми виконання, оскільки температура вихідного матеріалу шляхом повернення відвідного тепла у формі відвідної пари із миттєвим розрідженням і у формі відвідної води може бути збільшена, так що знижується особлива потреба у гарячій парі 2 під час другої стадії процесу і одночасно скорочується потреба у гарячій парі 25 для осушування через попередньо підключене зневоднення. Відокремлену під час механічного зневоднення воду вигідно використовувати для забезпечення здатності вихідного матеріалу до транспортування насосом і підготовки необхідної для здійснення другої стадії процесу води, яку не подають як у першому прикладі разом з у порівнянні з першим прикладом форми виконання сухішим вихідним матеріалом у процес. Призначений для вивантаження з установки у цьому прикладі обсяг води складається з суми потоків 49 і 43, а також потоків 50 і 53 після прямої або здійсненої після стиснення або розширення конденсації. Відповідне винаходу використання потоків відвідної пари описано за допомогою фігури 4 на прикладі четвертої форми виконання, яку необхідно розглядати у комбінації з прикладом форми виконання 2 (фігура 2): Виникаючі при зниженні 11 тиску осаду і зниженні тиску відведеної з другої стадії процесу через пристрій 16 води миттєві види 17 і 42 пари, а також виникаючу у сушарці 34 пару 18 очищують у пристрої 19 для очищення пари ізотермічним чином за допомогою виникаючого при осушуванні конденсату 28 гарячої пари. Очищену пару 20 у компресорі 21 стискують до необхідного для здійснення третьої стадії процесу рівня тиску гарячої пари, підігрівають шляхом вприскування конденсату гарячої пари у пристрій 24 для зворотного охолодження пари, тобто переважно доводять до температури насиченої пари і після цього подають у нагрівальні поверхні сушарки через пристрій 25 для гарячої пари з сушарки. При виникаючій потребі у підігріванні під час другої стадії процесу відповідно винаходу стиснута у компресорі 21 пара після зворотного охолодження у пристрої 24 для зворотного охолодження пари може бути подана на другу стадію 26 стиснення і там бути стиснутою до необхідного для подачі у другу стадію процесу через пристрій 27 рівня тиску. Не потрібна для підігрівання другої і третьої стадій процесу пара може бути відповідно винаходу розріджена у розширювальному пристрої 22 з віддачею технічної роботи до рівня температури навколишнього середовища, скраплена у конденсаційному пристрої 23. Альтернативно може бути здійснено просту конденсацію надлишкової пари з віддачею тепла. Виникаючий у пристрої 55 конденсат пари і виникаючу у пристрої 29 отриману всередині процесу відвідну воду із ізотермічного пристрою для очищення пари або використовують у разі потреби всередині процесу як оборотну воду або у разі потреби відводять з процесу після підготовки. Відповідне винаходу використання потоків відвідної пари описують за допомогою фігури 5 на прикладі п'ятої форми виконання, яку необхідно розглядати у комбінації з прикладом форми виконання 3 (фігура 3): Не потрібну для регенеративного попереднього підігрівання вихідного матеріалу пару 53 низького тиску (прибл. 1 бар) конденсують у випарювальному пристрої 56 низького тиску. На противагу цьому виникаючий під час осушування конденсат 28 гарячої пари після того, як він 14 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 піддається миттєвому зниженню тиску, а виникаюча миттєва пара відокремлена у сепараторі 57 пари і рідини, разом з конденсатом 55 пари з розширювального пристрою 22 перетворюють в пару і він разом з миттєвою парою із сепаратору 57 є складовими пари 20 низького тиску. При цього необхідно врахувати, що пару 20 низького тиску отримують під дією необхідної різниці температур в теплообміннику при значенні тиску приблизно 0,9 бар. Пару 20 низького тиску (прибл. 0,8 бар) стискують у компресорі 21 до рівня тиску гарячої пари, необхідної для здійснення третьої стадії процесу, підігрівають шляхом вприскування конденсату гарячої пари у пристрій 24 для зворотного охолодження пари, тобто переважно доводять до рівня температури насиченої пари, і після цього подають разом з миттєвою парою із розширення конденсату 54, а також додатково отриманої у теплообміннику 58 і відведеної з пристрою 57 пари у поверхні для обігріву сушарки через пристрій 25 для гарячої пари з сушарки. При існуванні потреби у підігріванні під час другої стадії процесу стиснена у компресорі 21 пара відповідно винаходу після зворотного охолодження у пристрої 24 може бути подана у другу стадію 26 стискування і там бути стисненою до рівня тиску, необхідного для введення у другу стадію процесу через пристрій 27. Конденсат 54 гарячої пари 27 піддають розширенню і частково випаровують у випарювачі 58 середнього тиску шляхом конденсації миттєвої пари 50 середнього тиску (прибл. 6 бар). Отриману таким чином пару, яку отримують під дією необхідної різниці температур у теплообміннику при значенні тиску приблизно 5 бар, відокремлюють від рідкої фази у сепараторі 57 пари і рідини і вводять до сушарки як гарячу пару разом з стиснутою у пристрої 21 і підігрітою у пристрої 24 парою через пристрій 28. Рідку фазу змішують з конденсатом гарячої пари із сушарки 28 і частково використовують для зворотного охолодження пари у пристрої 24 і частково для отримання пари низького тиску. Не потрібна для підігрівання другої і третьої стадій процесу пара може бути відповідно винаходу зріджена у розширювальному пристрої 22 з виконанням технічної роботи до рівня температури навколишнього середовища і скраплена у конденсаційному пристрої 23. Альтернативно може бути здійснено просту конденсацію надлишкової пари з віддачею тепла. Виникаючий у пристрої 59 конденсат пари низького тиску і у пристрої 60 конденсат пари середнього тиску використовують або у разі потреби всередині процесу як оборотну воду або у разі потреби виводять з процесу після підготовки. Позиційні позначення 1 Бункер 2 Подавальний пристрій 3 Завантажувальна лійка /резервуар для пульпи 4 Насос для густих речовин 5 Відокремлення води 6 Ввідний пристрій для сипучих матеріалів 7 Перший етап процесу, друга стадія процесу 8 Шар засипки вихідного матеріалу 9 Другий етап процесу, друга стадія процесу 10 Третій етап процесу, третя стадія процесу 11 Місце вивантаження осаду з моментальним зниженням тиску 12 Оборотна технологічна вода з другої стадії процесу 13 Пара, яка відбирається з другої стадії процесу 14 Подача пари 15 Відведення постійних газів 16 Технологічна вода з другої стадії процесу 17 Миттєва пара із зниження тиску осаду 18 Пара з сушарки 19 Ізотермічне очищення миттєвої пари 20 Пара низького тиску перед компресором І 21 Компресор І 22 Розширювальний пристрій 23 Конденсація 24 Зворотно охолоджена пара 25 Гаряча пара з сушарки 26 Компресор Il 27 Гаряча пара для підігрівання другої стадії процесу 28 Конденсат гарячої пари з сушарки 29 Використовувана всередині процесу відвідна вода з пристрою для очищення пари 15 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 30 Отримана всередині процесу відвідна вода з пристрою для відокремлення води 31 Вторинна пара з випарювання 32 Добрива 33 Випарювання технологічної води 34 Сушарка у паровій атмосфері 35 Вивантаження продукту 36 Конденсат гарячої пари для ізотермічного очищення 37 Вихідний матеріал перед першою стадію процесу 38 Перехідний шлюз 39 Водна баня у другій стадії процесу 40 Осад у другій стадії процесу 41 Пристрій для відведення із затриманням твердої речовини 42 Миттєва пара як результат розширення технологічної води 43 Технологічна вода після розширення 44 Поверхні з обігрівом парою 45 Відвідна пара для попереднього підігрівання 46 Отримана всередині процесу відвідна вода з механічного зневоднення 47 Механічне зневоднення 48 Оборотна вода для подачі вихідного матеріалу 49 Відведена технологічна вода 50 Миттєва пара середнього тиску із розширення осаду 51 Миттєва пара низького тиску із розширення осаду 52 Насичений вуглецем продукт після механічного зневоднення 53 Пара низького тиску 54 Конденсат гарячої пари з другої стадії процесу 55 Конденсат пари у розширювальному пристрої 56 Теплообмінник / пристрій для випарювання низького тиску 57 Сепаратор пари і рідини 58 Теплообмінник / пристрій для випарювання середнього тиску 59 Конденсат пари низького тиску 60 Конденсат пари середнього тиску 61 Високонапірний насос і шлюз з секційним колесом. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 55 1. Безперервний спосіб гідротермічної карбонізації біомаси, який відрізняється тим, що - під час першої стадії процесу, збільшення тиску, тиск вихідного матеріалу переважно збільшують до тиску наступної стадії процесу не менше ніж 5 бар, - вихідний матеріал перетворюють під час другої стадії процесу, карбонізації, з відокремленням переважної частини води і вуглекислого газу при значенні тиску не менше 5 бар і максимальній температурі кипіння води у насичений вуглецем продукт, - вихідний матеріал транспортують під час другої стадії процесу перш за все за допомогою сили тяжіння переважно вертикально, - вихідний матеріал у верхній частині другої стадії процесу перевертають шляхом відбору і часткової повторної подачі води з або в другу стадію процесу, - вихідний матеріал осаджують у нижній частині другої стадії процесу як водовмісний осад, - мінімальну висоту осаду вибирають таким чином, що частка твердої речовини шляхом осідання підвищується щонайменше до 15 %, переважно щонайменше 20 %, більш переважно щонайменше 25 %, особливо переважно щонайменше 30 %, а максимальну висоту шару осаду обмежують таким чином, щоб через статичний тиск не утворювався твердий осад, - висоту заповнення рівня води під час другої стадії процесу регулюють шляхом відбору і подачі води у стадію процесу, - виникаючі під час другої стадії процесу постійні гази відводять протитоком відносно до подаваного у другу стадію процесу вихідного матеріалу таким чином, що наявна там частка водяної пари щонайменше частково конденсується на у порівнянні холоднішому вихідному матеріалі, а постійні гази лише після цього виводять з процесу, і - осад з другої стадії процесу вивантажують і охолоджують шляхом випаровування води переважно до рівня температури третьої стадії процесу, обігрітого парою осушування, при якій осушування відбувається у паровій атмосфері, в яку його подають і з якої його вивантажуютьу 16 UA 106229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 формі товарного вугілля з вмістом води менше 30, переважно менше 20, зокрема менше 15 масових відсотків. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що температуру вихідного матеріалу під час першої стадії процесу підвищують шляхом його змішування з у порівнянні з температурою вихідного матеріалу більш гарячою відвідною водою і відвідною парою із наступних стадій процесу і перед введенням у другу стадію процесу знову відокремлюють максимально стільки води із вихідного матеріалу, скільки перед тим подали, скільки було відокремлено під час наступних стадій процесу карбонізації і осушування вихідного матеріалу і, крім цього, подану у першу стадію процесу воду залишають у процесі як оборотну воду. 3. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що під час першої стадії процесу підвищення тиску вихідного матеріалу здійснюють у присутності рідини і безпосередньо перед підвищенням тиску здатність до транспортування вихідного матеріалу забезпечують шляхом заповнення щонайменше його об'єму пустот отриманою всередині процесу відвідною водою і перед введенням вихідного матеріалу у другу стадію процесу знову відокремлюють максимально стільки води, скільки подали перед тим. 4. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що під час другого етапу процесу другої стадії процесу, карбонізації, підтримують близький до ізотермічного хід процесу шляхом відбору пари, повторної подачі відібраної для перевертання води і у разі потреби, шляхом подачі зовнішньої гарячої пари, яка конденсується під час стадії процесу. 5. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що під час другого етапу процесу другої стадії процесу, карбонізації, підтримують близький до ізотермічного хід процесу шляхом відбору пари і відбору, підігрівання і повторної подачі відібраної для перевертання води. 6. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перед сушінням з підігрівом парою під час третьої стадії процесу здійснюють механічне зневоднення, причому лише виникаючий при механічному зневодненні концентрат подають на сушіння з підігрівом парою. 7. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що миттєву пару із зниженням тиску повторно не подану у другу стадію процесу води і водовмісного осаду, а також виникаючу при осушуванні пару, яку ізотермічно очищають і після цього стискують або розширюють за допомогою крафт-процесу з виконанням технічної роботи, причому рівні тиску стискування визначають за тиском, необхідним для обігріву сушарки і підігрівання другої стадії процесу. 8. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що миттєву пару із повторно не поданої у другу стадію процесу для зниження тиску води і водовмісного осаду, а також виникаючу при осушуванні пару конденсують для утворення свіжої пари, яку після цього стискують або розширюють за допомогою крафт-процесу із виконанням технічної роботи, причому рівні тиску стискування визначають за тиском, необхідним для обігріву сушарки і підігрівання другої стадії процесу. 9. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що виникаючу під час ізотермічного очищення з миттєвої і осушувальної видів пари воду подають у вихідний матеріал під час першої стадії процесу перед підвищенням тиску і після віддачі частини її фізичного тепла у вихідний матеріал принаймні частково знову із нього відокремлюють перед другою стадією процесу і подають після цього для утилізації, у разі потреби, після концентрування шляхом випаровування чи випарювання. 10. Спосіб за одним з пп. 6-9, який відрізняється тим, що виникаючий під час механічного зневоднення фільтрат подають у вихідний матеріал під час першої стадії процесу і після віддачі частини її фізичного тепла у вихідний матеріал принаймні частково знову із нього відокремлюють перед другою стадією процесу і подають після цього для утилізації, у разі потреби, після концентрування шляхом випаровування чи випарювання. 11. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що виникаючий у пристрої для випарювання конденсат подають у вихідний матеріал під час першої стадії процесу перед підвищенням тиску і після віддачі частини її фізичного тепла у вихідний матеріал принаймні частково знову із нього відокремлюють перед другою стадією процесу і подають після цього для утилізації, у разі потреби, після концентрування шляхом випаровування чи випарювання. 17 UA 106229 C2 18 UA 106229 C2 19 UA 106229 C2 20 UA 106229 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 21