Термічна і хімічна утилізація матеріалів, що містять вуглець, зокрема, для генерації енергії без шкідливих викидів

Реферат: У способі відповідно до даного винаходу для генерації енергії і/або вуглеводнів і інших продуктів шляхом утилізації матеріалів, що містять вуглець, на першій стадії (Р1) способу матеріали, що містять вуглець, подають і піддають піролізу, при цьому утворюється піролізний кокс (М21) і піролізний газ (М22). На другій стадії (Р2) способу піролізний кокс (М21) з першої стадії (Р1) способу газифікується, при цьому формується синтез-газ (М24), а шлак і інші відходи (М91, М92, М93, М94) видаляються. На третій стадії (Р3) способу синтез-газ (М24) із другої стадії (Р2) перетворюється у вуглеводні і/або інші тверді, рідкі і/або газоподібні продукти (М60), які виділяються. Три стадії способу (P1, P2, Р3) утворюють замкнутий цикл. Надлишок газу UA 108995 C2 (12) UA 108995 C2 (М25) із третьої стадії (Р3) передається як рециркуляційний газ на першу стадію (Р1) способу і/або другу стадію (Р2) способу, і піролізний газ (М22) з першої стадії (Р1) способу передається на другу стадію (Р2) способу і/або третю стадію (Р3) способу. UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 ГАЛУЗЬ ТЕХНІЧНОГО ЗАСТОСУВАННЯ Даний винахід відноситься до способів і комплексів генерації енергії шляхом термохімічної обробки й утилізації твердих, рідких і газоподібних матеріалів, що містять вуглець, і сумішей, зокрема, відходів, біомаси, вугілля та інших гетерогенних матеріалів. Крім того, винахід відноситься до комплексів для генерації електричної і механічної енергії і відповідних способів, а також до виробництва синтетичних вуглеводнів і їхнього використання в таких комплексах. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Протягом деякого часу було відоме, що викиди, зокрема, викиди діоксиду вуглецю, мають дуже шкідливий вплив на кліматичну рівновагу землі і значною мірою сприяють антропогенному нагріванню атмосфери. З цієї причини запобігання викидів діоксиду вуглецю є вкрай бажаним, зокрема, при генерації енергії з матеріалів, що містять вуглець, таких як відходи, біомаса, і викопні палива. Коли матеріали, що містять вуглець, використовуються як паливо для звичайних установок електростанцій, діоксид вуглецю є неминучим побічним продуктом генерації енергії. Виділення діоксиду вуглецю з вихлопних газів згоряння, що виходять, як правило, не є можливим з розумними енергетичними і/або економічними витратами. У промислових масштабах, системи проходять іспити, у яких діоксид вуглецю затримується, наприклад, розчинниками на основі амінів, і зберігається в стисненому вигляді. Однак такі системи дорогі і складні. Джерела енергії без викидів діоксиду вуглецю, такі як, наприклад, сонячна енергія, енергія вітру, гідроенергія та атомна енергія мають інші проблеми. Останні установки для використання альтернативних джерел енергії, таких як енергія вітру, сонячна енергія і біомаса мають недостатні можливості для покриття постійно зростаючого попиту на енергію. Крім того, погодозалежні джерела енергії часто не можуть забезпечити безперечно необхідну продуктивність. Установки для генерації енергії без шкідливих викидів, ефективної, гнучкої і легко нарощуваної, зокрема, електроенергії, з цієї причини є предметом інтенсивних наукових досліджень. З рівня техніки відомі різні види способів і установок, за допомогою яких газові суміші можуть бути отримані з твердих, рідких і газоподібних матеріалів, що містять вуглець, що потім використовуються як так званий синтез-газ для хімічного синтезу. Синтез-гази, що містять окис вуглецю і водень, використовуються, наприклад, для промислового рідкофазного синтезу метанолу або синтезу Фішера-Тропша для виробництва вуглеводнів і інших органічних матеріалів. Крім того, такі синтез-гази використовуються також для одержання енергії, наприклад, в якості палива для роботи двигунів внутрішнього згоряння. Для виробництва окис вуглецю-водень синтез-газів із твердого вуглецю, твердий вуглець газифікують, використовуючи кисень, діоксид вуглецю або воду, щоб утворити синтез-газ: C(s) + CO2 2 CO (ΔH+131,3 кДж/моль) (I) C(s) + H2O CO+H2 (ΔH+172,5 кДж/моль) (II) 2 C(s) + O2 2 CO (ΔH –110,5 кДж/моль) (III) 40 45 Співвідношення між окисом вуглецю і воднем визначене як так звана "реакція зсуву" IV: CO+H2O 50 55 60 CO2+H2 (ΔH –41.2 кДж/моль) (IV) Теплова енергія, необхідна для протікання ендотермічних реакцій I і II, може утворюватися, наприклад, від часткового згоряння твердого вуглецю в реакції III або може бути подана ззовні. У відомому вигляді способу виробництва синтез-газу або відповідного газоподібного палива, твердий вуглець для реакції газифікації присутній у вигляді коксу. Він, у свою чергу, генерується на попередній стадії способу за допомогою піролізу вугілля або інших матеріалів, що містять вуглець. Піролізні гази, що утворюються в процесі піролізу, спалюють, де гарячі газоподібні продукти згоряння, що містять вуглець і діоксид, служать, по-перше, в якості агента газифікації коксу, а також в якості зовнішнього джерела теплової енергії. В іншому вигляді способу кокс газифікують із додаванням повітря/кисню, де теплова енергія в основному утворюється в результаті часткового згоряння вуглецю в коксі. Піролізний газ з попередньої стадії піролізу потім змішується з гарячим синтез-газом, де він піддається крекінгу, і так формується горюча газова суміш без смол. 1 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відомі способи виробництва синтез-газу спрямовані й оптимізовані для виробництва синтезгазу для хімічної промисловості з недорогого викопного вугілля, наприклад, для виробництва рідкого пального й інших цінних кінцевих продуктів. У цих способах щось із вихідного матеріалу спалюється для генерації енергії, і тому у виробництві цінних кінцевих продуктів утворюється велика кількість діоксиду вуглецю, що не утилізується. Через антропогенне кліматичне потепління, такі неефективні способи в даний час стають усе менш і менш прийнятними. Інші способи переважно спрямовані на виробництво газоподібного палива, що легше піддається використанню, з твердих матеріалів, що містять вуглець, таких як, наприклад, викопне вугілля, біомаса або гетерогенні суміші, такі як, наприклад, горючі відходи. За допомогою цього палива, наприклад, можуть бути запущені газові турбіни. Такі способи розкриті, наприклад, у DE 102007041624 A1 і DE 2325204 A1. Однак і в цих способах частина хімічної енергії, що знаходиться у твердому вихідному матеріалі, витрачається в процесі перетворення, при виробництві або коксу, або газу, і діоксид вуглецю, відповідно, виділяється. Недоліком відомих способів є утворення викидів, низька ефективність, а також складна структура і функціонування, зокрема, в установках, у яких кокс газифікують у псевдозрідженому шарі або у захопленому потоці. Крім того, відомі різні способи, за допомогою яких рідке паливо можна виробляти з біомаси. У статті G. W. Huber et al., "Synthesis of Transportation Fuels from Biomass: Chemistry, Catalysts, and Engineering", Chem. Rev. 106 (2006), p. 4044, робиться огляд різних підходів. У деяких основних видах цих способів, біомаса газифікується, і з отриманої газової суміші потім синтезуються газоподібні і/або рідкі вуглеводні і/або інші вуглецеві сполуки, що служать в якості пального або палива. Такий спосіб одержання синтетичного пального з біомаси описаний у "Process for Producing the Synthetic Biofuel SunDiesel" [переклад на англійську мову німецької назви "Verfahren zur Herstellung des synthetischen Biokraftstoffs SunDiesel"], B. Hoffmann, Aufbereitungstechnik, 49(1-2) (2008), стор. 6 В цьому способі, що називається "Carbo-V", кускову біомасу (здрібнений рослинний матеріал) піддають піролізу з повітрям на першому етапі при низькому тиску (4 бар) при 400-500 °C, де цей етап розглядається як теплова стадія попередньої обробки. Це призводить до утворення піролізного газу і піролізного коксу. Відповідна установка описана, наприклад, у DE 19807988 A1. Піролізний газ потім пост-окислюється нагрітим повітрям або киснем при високій температурі (1400-1500 °C) для того, щоб зруйнувати довголанцюгові вуглеводні. Окремо від них, піролізний кокс подрібнюється і подається у формі пилу в газовий потік на другому етапі, де коксовий пил ендотермічно газифікується в синтез-газ у потоці. Відповідний спосіб розкритий у EP 1749872 A2. Після обробки горючі аналоги дизельного палива виробляються з отриманого синтез-газу у результаті багатоступінчастого синтезу Фішера-Тропша. Результуючі вихлопні гази, включаючи діоксид вуглецю, отримані на стадії піролізу і газифікації, викидаються в атмосферу. Для того щоб підвищити ефективність реакції Фішера-Тропша, залишкові гази і газоподібні продукти синтезу Фішера-Тропша, що містять водень і окис вуглецю, що не прореагували, а також З1-З4 вуглеводневі сполуки можуть бути знову пропущені через стадію Фішера-Тропша шляхом їхньої рециркуляції на стадії газифікації (cf. H. Boerrigter, R. Zwart, "High efficiency coproduction of Fischer-Tropsch (FT) transportation fuels and substitute natural gas (SNG) from biomass", Energy research centre of the Netherlands ECN Report, ECN-C–04-001, Feb. 2004). Так, наприклад, US 2005/0250862 A1 показує спосіб для виробництва рідкого пального з біомаси, у якому гази з низькою молекулярною масою і небажані фракції з більш високою молекулярною масою передаються назад на стадію газифікації, що слідує за синтезом Фішера-Тропша. Проте, у всіх цих способах вихлопні гази, що складаються в основному з діоксиду вуглецю, і в деяких випадках - інертних газів, таких як атмосферний азот, викидаються в атмосферу. DE 2807326 і US 4092825 описують установки електростанцій, у яких синтез-газ виробляється з вугілля і який потім використовується як паливний газ для паротворення. За допомогою парових турбін, електрична енергія виробляється з пари. Деякі синтез-гази відділяють і використовують для виробництва метанолу і рідких вуглеводнів. Ці рідкі палива тимчасово зберігаються і використовуються як необхідні для генерації електричної енергії. Отримані вихлопні гази згоряння викидаються в атмосферу. Розкриття документів-прототипів, процитовані у даній заявці, є невід'ємною частиною наступного опису даного винаходу. МЕТА ВИНАХОДУ Метою даного винаходу є забезпечення способів і комплексів для генерації енергії без шкідливих викидів шляхом термохімічної обробки й утилізації твердих, рідких і газоподібних матеріалів, що містять вуглець, і сумішей, зокрема, відходів, біомаси, вугілля та інших 2 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гетерогенних матеріалів, причому вказані способи і установки не мають вищезгаданих або інших недоліків. Зокрема, способи і комплекси відповідно до даного винаходу, повинні бути без шкідливих викидів наскільки це можливо. Іншою метою винаходу є забезпечення способів і комплексів, за допомогою яких відходи, біомаса і вугілля можуть бути перетворені з мінімально можливим енергопостачанням і без шкідливих викидів в інші енергоємні продукти, наприклад, синтетичні вуглеводневі продукти. Ще однією метою винаходу є забезпечення способів і комплексів, за допомогою яких матеріали, що важко утилізувати, як наприклад, горючі сланці, нафтоносний пісок або нафтові шлами, можуть бути перетворені без шкідливих викидів у більш енергоємні і більш корисні продукти, або відповідно можуть бути використані для генерації енергії без шкідливих викидів. Ще однією метою винаходу є забезпечення способів і комплексів, за допомогою яких тверді, рідкі або газоподібні матеріали можуть бути ефективно перетворені в газоподібні або рідкі джерела енергії. Іншою метою винаходу є створення способів і установок, за допомогою яких тверді, рідкі і газоподібні палива і пальне можуть бути вироблені без шкідливих викидів. Ще однією метою винаходу є оптимізація енергетичної ефективності цих способів і комплексів, уникаючи хімічних і/або енергетичних втрат у зв'язку з викидами, а також перетворення зібраних матеріалів, що не викидаються, у додаткові високоякісні джерела енергії, такі як, наприклад, пальне і паливо. Комплекс для виробництва енергії відповідно до даного винаходу повинний, зокрема, забезпечувати електричну енергію і/або механічну енергію і/або теплову енергію, ефективно і відповідно до потреб у широкому виробничому діапазоні. Переважно такий комплекс відповідно до даного винаходу для генерації енергії без шкідливих викидів повинен бути виконаний з можливістю зберігання частини вироблюваної енергії, а у випадку збільшення споживання повинен бути виконаний з можливістю випускання цієї накопиченої енергії в якості хімічної енергії, і/або електричної енергії, і/або механічної енергії, і/або теплової енергії. Комплекс для генерації енергії без шкідливих викидів повинен переважно бути виконаний з можливістю використання широкого спектра твердих, рідких і/або газоподібних матеріалів, що містять вуглець, і сумішей для генерації енергії, зокрема, відходів, біомаси, вугілля й інших гетерогенних матеріалів. Ще однією метою винаходу є створення комплексу для генерації енергії без шкідливих викидів, що не залежить від зовнішніх умов, таких як тиск, температура, вологість або інші зовнішні параметри. Наприклад, у відносно підвищених місцевостях, менший тиск навколишнього середовища впливає на вихідну потужність звичайних енергетичних установок. Ці й інші задачі досягаються за допомогою способів і комплексів відповідно до даного винаходу, як описано в незалежних пунктах формули. Подальші кращі варіанти здійснення приведені в залежних пунктах. ОПИС ВИНАХОДУ У способі відповідно до даного винаходу для генерації енергії і/або вуглеводнів і інших продуктів без шкідливих викидів шляхом утилізації матеріалів, що містять вуглець, на першій стадії способу матеріали, що містять вуглець, забезпечують і піддають піролізу, при цьому утворюються піролізний кокс і піролізний газ. На другій стадії способу піролізний кокс із першої стадії способу газифікується, при цьому утворюється синтез-газ, а шлак і інші залишки видаляються. На третій стадії способу синтез-газ з другої стадії способуперетворюється у вуглеводні і/або інші тверді, рідкі і/або газоподібні продукти, що виділяються. Три стадії способу утворюють замкнутий цикл. Надлишки газу на третій стадії способу передаються в якості рециркуляційного газу на першу стадію способу і/або другу стадію способу, і піролізний газ першої стадії передається на другу і/або третю стадію способу. У кращому варіанті даного способу водень надходить переважно на третю стадію способу і/або діоксид вуглецю надходить переважно на першу або другу стадію способу. Цей спосіб може здійснюватися під тиском на всіх трьох стадіях способу. Піролізний газ з першої стадії способу може бути переданий на другу і/або на третю стадію способу. Синтез-газ із другої стадії способу може, у свою чергу, бути переданий на третю і/або першу стадію способу. Переважно, потік газу в циклі протікає у визначеному напрямку. Газовий потік може, наприклад, текти усередині циклу від першої стадії способу через другу стадію способу до третьої стадії способу і назад до першої стадії способу, або від першої стадії через третю до другої стадії способу і знову назад до першої стадії способу. 3 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Особливо переважно, якщо є перепад тиску уздовж циклу. Це дозволяє потоку газу бути переданим уздовж циклу без додаткової системи транспортування, за винятком компресора для створення тиску. Перша стадія способу в способі утилізації може здійснюватися в одному або декількох реакторах під тиском. Теплова енергія для реакцій піролізу на першій стадії способу може забезпечуватися частково або цілком шляхом повернення частини гарячого синтез-газу з другої стадії на першу стадію способу і/або шляхом часткового окислювання вихідного матеріалу, що містить вуглець, й отриманого піролізного коксу. Переважно, перша стадія способу здійснюється при температурі від 300 до 800 °C, переважно від 450 і 700 °C, і особливо переважно від 500 до 600 °C. Друга стадія способу утилізації може також здійснюватися в одному або декількох реакторах вторинного тиску. Для реакції газифікації на другій стадії кисень і/або пара і/або діоксид вуглецю можуть бути використані в якості агента газифікації. Піролізний кокс може бути газифікований цілком або тільки частково. В останньому випадку неопрацьований кокс може бути виділений разом з отриманим шлаком. Теплова енергія, необхідна для реакції газифікації на другій стадії способу, може бути подана частково або цілком ззовні, наприклад, за допомогою нагрівальних пристроїв і/або теплообмінників, і/або може бути отримана шляхом окислювання частини піролізного коксу за допомогою окислювачів, зокрема, кисню. Переважно друга стадія способу в способі утилізації відповідно до даного винаходу здійснюється при температурі від 600 до 1600 °C, переважно від 700 до 1400 °C, і особливо переважно від 850 до 1000 °C. У кращому варіанті температура на другій стадії способу дорівнює 850 °C або вище, де піролізний кокс і піролізні гази залишаються на другій стадії способу, принаймні, протягом 2 секунд. Таким чином, задовольняються умови, що застосовуються в багатьох країнах для обробки забруднених матеріалів і відходів. Переважно, перша стадія способу і/або друга стадія способу утилізації відповідно до даного винаходу здійснюється під тиском від 1 до 60 бар, переважно від 5 до 25 бар, і особливо переважно від 10 до 15 бар. В іншому переважному варіанті способу утилізації відповідно до даного винаходу перша і друга стадії способу здійснюються в одному реакторі під тиском. Третя стадія способу утилізації переважно здійснюється в одному або декількох реакторах під тиском. Перетворення на третій стадії способу переважно протікає за допомогою синтезу Фішера-Тропша або рідкофазного синтезу метанолу. В особливо переважному варіанті способу відповідно до даного винаходу електрична і/або механічна енергія утворюється за рахунок окислювання вуглеводнів і інших твердих, рідких і/або газоподібних продуктів третьої стадії способу, до газу, отриманого в результаті окислювання, що, головним чином, складається з діоксиду вуглецю і води. Переважно чистий кисень використовується в якості окислювача. Від газів, отриманих у результаті окислювання, вода може бути конденсована і/або відділена. У переважному варіанті цього способу відповідно до даного винаходу, принаймні, частина газів, отриманих у результаті окислювання, керуючого пристрою повторно подається назад на першу стадію способу і/або другу стадію способу і/або третю стадію способу. В особливо переважному варіанті способу відповідно до даного винаходу, синтез-газ охолоджується в теплообміннику, де формуються перегріта пара і/або інший гарячий газ, з яких генерується електрична і/або механічна енергія з використанням теплового двигуна, переважно парової турбіни. Комплекс відповідно до даного винаходу для генерації енергії і/або вуглеводнів і інших продуктів без шкідливих викидів шляхом утилізації матеріалів, що містять вуглець, включає утилізаційну установку, що містить утилізаційний блок з першим субблоком для проведення піролізу матеріалів, що містять вуглець, для формування піролізного коксу і піролізного газу; другим субблоком для проведення газифікації піролізного коксу для формування синтез-газу і залишків; і третім субблоком для перетворення синтез-газу у вуглеводні і/або інші тверді, рідкі і/або газоподібні продукти. Усі три субблоки утилізаційного блока герметично закриті й утворюють, головним чином, замкнутий цикл. Транспортна труба для піролізного газу з'єднує перший субблок герметично з другим і/або третім субблоком. Транспортна труба для синтезгазу з'єднує другий субблок герметично з третім і/або першим субблоком. Транспортна труба для рециркуляційного газу з'єднує третій субблок герметично з першим і/або другим субблоком. 4 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Переважно, принаймні, один компресор розташовується уздовж принаймні однієї зі згаданих транспортних труб. Можуть бути забезпечені засоби, що викликають плин газового потоку уздовж транспортних труб тільки в одному визначеному напрямку, переважно від першого субблоку через другий субблок до третього субблоку і назад до першого субблоку або від першого субблоку через третій субблок до другого субблоку і назад до першого субблоку. Субблоки можуть кожний мати один або більше реакторів під тиском. У кращому варіанті перший і/або другий субблок включає нагрівальні пристрої і/або теплообмінники. Може бути забезпечене розгалуження транспортної труби синтез-газу, за допомогою чого певна кількість синтез-газу від другого субблоку може бути повернена в перший реактор під тиском. В іншому переважному варіанті комплексу відповідно до даного винаходу перший субблок і другий субблок утилізаційного блоку містять спільний реактор під тиском. Третій субблок утилізаційного блоку переважно містить установку синтезу Фішера-Тропша або установку рідкофазного синтезу метанолу або іншу придатну установку для виробництва рідких продуктів. Особливо переважною є утилізаційна установка, яку можна запустити таким чином, що буде перепад тиску від першої стадії способу через другу стадію до третьої стадії способу. Таким чином, масопередача уздовж циклічного потоку газу керується різницею тисків між різними реакторами. Це істотна перевага, тому що отримують установку, що вимагає якомога меншу кількість компонентів, що рухаються. Особливою перевагою винаходу є те, що комплекс не залежить від зовнішніх умов, таких як тиск, температура, вологість, і всіх інших зовнішніх параметрів. Тому що в комплексі відповідно до даного винаходу потік речовини йде в закритому режимі, процес в основному не залежить від зовнішнього тиску. Наступною істотною перевагою комплексу відповідно до даного винаходу є те, що замкнута система не вимагає обробки газу. Ще однією перевагою є те, що формування і відділення рідких продуктів від синтез-газу на третій стадії способу неминуче призводить до виділення часток. Особливо переважний варіант здійснення комплексу відповідно до даного винаходу включає енергетичну установку, що встановлюється для генерування електричної і/або механічної енергії і/або теплової енергії, використовуючи вуглеводні і/або інші продукти утилізаційної установки в якості палив. Переважно приводний пристрій для генерації електричної і/або механічної енергії з палива забезпечується в енергетичній установці, де згаданий приводний пристрій одержує енергію, необхідну для експлуатації, у результаті окислювання палива до газу, отриманого в результаті окислювання, що складається, головним чином, з діоксиду вуглецю і води, і містить пристрій для стиску і/або конденсації газу, отриманого в результаті окислювання. Приводний пристрій може бути виконаний як паливний елемент або як тепловий двигун. В особливо переважному варіанті приводний пристрій може працювати з чистим киснем в якості окислювача. В іншому варіанті здійснення комплексу відповідно до даного винаходу теплообмінник призначений для охолодження потоку газу, отриманого в результаті окислювання, перед і на виході з пристрою для стиску і/або конденсації газу, отриманого в результаті окислювання. Ще в одному варіанті здійснення комплексу відповідно до даного винаходу забезпечується пристрій для конденсації і/або відділення води від газу, отриманого в результаті окислювання. Це знижує, зокрема, кількість залишкового газу, що залишився. Інший варіант такого комплексу відповідно до даного винаходу включає сховище для збору газу, отриманого в результаті окислювання, або залишкового газу після стиску і/або конденсації газу, отриманого в результаті окислювання, відповідно. Може бути забезпечена транспортна труба для рециркуляції газів, отриманих у результаті окислювання, або залишкових газів в одній із трьох стадій способу утилізаційної установки комплексу відповідно до даного винаходу. В іншому кращому варіанті здійснення одного з вищезгаданих комплексів відповідно до даного винаходу приводний пристрій енергетичної установки розроблений як двигун внутрішнього згоряння із, принаймні, однією камерою згоряння для спалювання рідкого або газоподібного палива з киснем, призначеної для перетворення тиску отриманого газу або об'єму газу в механічну роботу за допомогою подавального пристрою для введення кисню в камеру згоряння, і з відвідним пристроєм для видалення газів, отриманих у результаті окислювання, з камери згоряння. 5 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В особливо переважному варіанті такого комплексу для генерації енергії відповідно до даного винаходу приводний пристрій енергетичної установки забезпечується подавальним пристроєм для введення води і/або водяної пари в камеру згоряння і/або в потік газу, отриманого в результаті окислювання, після виходу з камери згоряння. Приводний пристрій може включати, наприклад, турбінний пристрій, що керується потоком газу, отриманого в результаті окислювання. В наступному переважному варіанті комплексу відповідно до даного винаходу утилізаційна установка складається з енергетичного блоку для генерації електричної і/або механічної енергії, із принаймні одним приводним пристроєм для генерації електричної і/або механічної енергії з пари і/або інших гарячих газів, що були отримані або перегріті в утилізаційному блоці утилізаційної установки. В особливо переважному варіанті енергетичний блок утилізаційної установки містить приводний пристрій для генерації електричної і/або механічної енергії з пари або інших гарячих газів, що були отримані або перегріті в утилізаційному блоці. У циклі утилізаційного блоку принаймні один теплообмінник забезпечений для нагрівання пари і/або інших газів і/або для одержання пари. Наступний особливо переважний комплекс містить установку для виробництва водню і засіб для подачі водню в утилізаційний блок. Вуглеводні й інші тверді, рідкі і/або газоподібні продукти, що були виготовлені з використанням способу відповідно до даного винаходу, або з використанням комплексу відповідно до даного винаходу, відповідно, можна відрізнити від аналогічних нафтопродуктів, наприклад, відсутністю типових сірчаних і фосфорних домішок. У випадку виробництва з частками вихідного матеріалу, що є біомасою, такі продукти мають підвищену частку С14ізотопу, у порівнянні з нафтохімічними продуктами. СТИСЛИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ Надалі комплекс відповідно до даного винаходу буде описаний з посиланням на креслення. Вони показують лише зразкові варіанти здійснення об'єкта винаходу. Фіг. 1 схематично зображує комплекс відповідно до даного винаходу для генерації енергії і/або вуглеводнів та інших продуктів без шкідливих викидів шляхом утилізації матеріалів, що містять вуглець. Фіг. 2 схематично зображує варіант здійснення відповідно до даного винаходу з енергетичною установкою просторово вилученої з утилізаційної установки. Фіг. 3 схематично зображує загальний типовий варіант здійснення утилізаційної установки комплексу відповідно до даного винаходу з енергетичним блоком базового навантаження. Фіг. 3A схематично зображує можливий варіант енергетичного блоку базового навантаження, як показано на Фіг. 3. Фіг. 4 схематично зображує загальний типовий варіант здійснення комплексу відповідно до даного винаходу з утилізаційною установкою, і енергетичної установки для генерації енергії під час пікового навантаження з паливних сполук, вироблених в утилізаційній установці. Фіг. 4A Фіг. 4A схематично зображує можливий варіант здійснення енергетичної установки пікового навантаження, як показано на Фіг. 4. Фіг. 5 схематично зображує можливий варіант здійснення комплексу відповідно до даного винаходу з утилізаційною установкою, що має енергетичний блок базового навантаження й енергетичну установку пікового навантаження. Фіг. 6 схематично зображує комплекс відповідно до даного винаходу, що містить подачу хімічної енергії у вигляді водню. Фіг. 7 схематично зображує силовий контур (a) звичайної теплової електростанції, (b), (c) комплекс відповідно до даного винаходу і (d) контури пікового і базового навантажень комплексу відповідно до даного винаходу. Фіг. 8-12 схематично зображують різні можливі зразкові варіанти здійснення утилізаційних установок комплексу відповідно до даного винаходу. Фіг. 13 і 14 схематично зображують два варіанти здійснення приводного пристрою енергетичної установки пікового навантаження, де вказаний приводний пристрій, реалізований у вигляді двигуна внутрішнього згоряння. Фіг. 15 схематично зображує приводний пристрій енергетичної установки пікового навантаження, де вказаний приводний пристрій реалізований у вигляді комбінованої газ/пар турбіни. ФОРМИ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ Приклади, розглянуті надалі, представлені для кращої ілюстрації даного винаходу, але не підходять для обмеження винаходу до ознак, описаних тут. 6 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Установка і спосіб генерації електричної і механічної енергії Фіг. 1 схематично зображує можливий варіант здійснення комплексу Z відповідно до даного винаходу для генерації енергії і/або вуглеводнів і інших продуктів без шкідливих викидів шляхом утилізації матеріалів, що містять вуглець, що має утилізаційну установку А для термохімічної утилізації матеріалів М10, що містять вуглець, для одержання вуглеводнів й інших продуктів М60 і/або рідких і/або газоподібних палив М61 (хімічна енергія), а також генерації електричної і/або механічної енергії Е1. Утилізаційна установка А містить блок живлення АН, у якому необроблений вихідний матеріал М10, що містить вуглець, що повинний бути утилізований, переробляється в вихідний матеріал М11, що містить вуглець. У залежності від виду вихідного матеріалу М10 можуть з'являтися залишки М17, що можуть згодом бути використані, наприклад, метали. На додаток до обробленого вихідного матеріалу M11, що містить вуглець, інші джерела хімічної енергії можуть бути використані, наприклад, метан або інші побічні продукти хімічної промисловості або нафтової промисловості, що не можуть бути розумно використані інакше. Основою утилізаційної установки А є утилізаційний блок AB, у якому в першому субблоці AC першої стадії P1 способу оброблені матеріали M11, що містять вуглець, забезпечують і піддають процесу піролізу, при цьому утворюються піролізний кокс М21 і піролізний газ М22. В другому субблоці AD другої стадії P2 способу піролізний кокс М21 з першої стадії способу газифікується, при цьому утворюється синтез-газ M24, а шлак і інші залишки M90 залишаються. У третьому субблоці AE третьої стадії P3 способу синтез-газ M24 із другої стадії способу перетворюється в вуглеводневі тверді, рідкі і/або газоподібні продукти M60, M61. Усі три стадії способу герметично закриті і формують у значній мірі замкнутий цикл. Теплова енергія, що з'являється в способі утилізації відповідно до даного винаходу може бути зібрана з першого утилізаційного блоку AB у вигляді пари М52 і може бути використана в енергетичному блоці AF для генерації електричної і/або механічної енергії E1 за допомогою придатного приводного пристрою, наприклад, парової турбіни (не показана). Також можливе і доцільне нагрівання стисливого середовища, такого як, наприклад, азот, для роботи приводного пристрою. Під час постійної роботи утилізаційного блоку AB у такий спосіб може генеруватися певна базова вихідна потужність. Енергетичний блок AF є додатковим компонентом комплексу відповідно до даного винаходу. Випускний блок AG використовується для відведення й обробки золи, що накопичується, і інших твердих відходів М90. Комплекс відповідно до даного винаходу може також містити енергетичну установку С для генерації електричної і/або механічної енергії Е2, або теплової енергії Е4 без шкідливих викидів шляхом утилізації продуктів М61, що містять вуглець, з утилізаційної установки А у вигляді палив. Вихідні гази М27, отримані в результаті окислювання, направляються назад в утилізаційну установку, і таким чином не відбуваються викиди. Енергетична установка С може бути розроблена як теплова установка для генерації теплової енергії E4 для опалення будівель. Альтернативно енергетична установка може бути розроблена як електростанція для генерації електричної енергії E2. Між утилізаційною установкою А і енергетичною установкою С переважно вводиться установка В для транспортування і тимчасового зберігання палив і газів, отриманих у результаті окислювання. Така установка В також може містити засіб для обробки палив М61, що використовують в енергетичній установці С. Палива М61, що містять вуглець, утворені на стадії Р3 способу синтезу, тимчасово зберігають в резервуарах або сховищах під тиском установки В (не показана). З цих сховищ палива M61 збирають належним чином і перетворюють в енергетичній установці С в електричну і/або механічну енергію Е2 з використанням придатного приводного пристрою. Це може відбуватися, наприклад, за допомогою теплової машини або пристрою на паливних елементах. Залишковий газ М 26, що містить діоксид вуглецю, з енергетичної установки С рециркулюється назад в утилізаційний блок АВ. При необхідності може бути забезпечене тимчасове зберігання. Енергетична установка С переважна тим, що виділена енергія, вироблена комплексом Z відповідно до даного винаходу може бути пристосована в короткий термін до сучасних необхідних вимог. Хімічні палива М61 у цьому випадку відіграють роль тимчасового сховища енергії. Під час пікового енергоспоживання, наприклад, придатний приводний пристрій, приміром, газова турбіна і/або парова турбіна, що працюють на паливах М61, можуть бути швидко запущені в роботу і виробляти електричну і/або механічну енергію. Піковий вихід комплексу Z може перевищувати тепловий базовий вихід пристрою Z на короткий час завдяки енергетичній ємності хімічних палив М61. 7 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Можливе також використання в енергетичній установці С додаткових палив М14 на додаток до палив, що поставляє утилізаційна установка А. Енергетична установка С може бути встановлена разом з утилізаційною установкою А в одному місці. Крім того, також можливо, як показано на Фіг. 2, що в комплексі Z відповідно до даного винаходу енергетична установка С розташована просторово віддалено від утилізаційної установки А. Палива М61 і гази М 27, отримані в результаті окислювання, можуть бути транспортовані, наприклад, залізницею, судном або трубопроводом, причому в такому випадку транспортний засіб (цистерна, резервуар на судні, трубопровід) також являє собою тимчасове сховище ВА, ВВ. Спільна система транспортування матеріалу між установками А и С у цьому випадку виглядає як частина установки В для транспортування і тимчасового зберігання палив і газів, отриманих у результаті окислювання. Оскільки транспортування хімічної енергії у вигляді палив М61 на великі відстані істотно більш ефективний, ніж передача електричної енергії, розташування енергетичної установки С пікового навантаження комплексу Z відповідно до даного винаходу може бути вибірково розташоване там, де виникає відповідна необхідність, тоді як утилізаційна установка А переважно споруджується там, де виробляються вихідні матеріали М10, що містять вуглець. Комплекс відповідно до даного винаходу може також містити установку D для генерації і подачі зовнішньої хімічної енергії. Приміром, водень М32 може бути вироблений і поданий як джерело зовнішньої хімічної енергії. Такий можливий варіант здійснення комплексу Z відповідно до даного винаходу буде більш детально описаний в обговоренні Фіг. 6. Можливий варіант здійснення утилізаційної установки А комплексу Z відповідно до даного винаходу схематично зображений на фіг. 3. Зображена установка А містить утилізаційний блок АВ для утилізації вихідного матеріалу М11, що містить вуглець, і енергетичний блок AF для генерації, головним чином, постійної базової кількості Е1 електричної і/або механічної енергії. Структура утилізаційного блоку АВ відповідає, головним чином, зразковому утилізаційному блоку, який буде обговорений пізніше з посиланням на Фіг. 9. Енергетичний блок AF базового навантаження описується тільки як блок. Можливий варіант здійснення буде обговорений у Фіг. 3А. У теплообміннику/перегрівнику А44, у якому в той же час гарячий синтез-газ М24 із другої стадії Р2 способу охолоджується до температури третьої стадії Р3 способу, виробляється перегріта пара М52 (приблизно 550-600 °C/50 бар) з більш холодної пари М51. При необхідності, що наступний додатковий теплообмінник може додатково охолоджувати потік синтез-газу. Перегріта пара М52 подається в енергетичний блок AF, де вона утилізується для генерації електричної і/або механічної енергії Е1. Залишковий конденсат пари М41 направляється назад в утилізаційний блок АВ, де перетворюється на третій стадії Р3 способу у пару М51, і ця пара М51 згодом знову перетворюється в теплообміннику/перегрівнику А44 у перегріту пару М52. Зразковий варіант здійснення енергетичного блоку AF на фіг. 3А містить приводний пристрій А61 у вигляді парової турбіни А62 або іншого теплового двигуна для генерації механічної енергії, що може приводитися в дію перегрітою парою М52, і в даному прикладі генераторний пристрій А64, що генерує електричну енергію Е1. Після розширення в паровій турбіні А62 відпрацьована пара М53 конденсується в холодильнику/підігрівнику А63, де відпрацьоване тепло відводиться через відповідно спроектований цикл охолодження А65. Отримана пара М41 переважно має температуру 60–70 °C, тому немає потреби в сильному підігріві води на наступній стадії нагрівання А32 утилізаційної установки АВ.. У той же час, вода не повинна бути занадто гарячою, щоб запобігти кавітації в насосі А66. Конденсат М41 транспортується насосом А66 з тимчасового сховища (не показано) у теплообмінник/бойлер А32 стадії Р3 способу, де він у свою чергу випаровується в пару М51 (приблизно 250–300 °C/20 бар), з одночасним охолодженням фази Р3 синтезу. Пара М51 зберігається в паровому куполі (який не показаний), щоб, по-перше, відокремити воду, що залишилася, перед введенням у перегрівник А44 і, по-друге, щоб утворити сховище, з якого технологічна пара М50 може бути отримана для різних цілей в утилізаційному блоці АВ. Втрати в циклі і споживання технологічної пари М50 компенсуються новою подачею води в сховище конденсату (не показане). В альтернативному варіанті у паровій турбіні А62, на виході зі стадії високого тиску, деяка кількість пари може бути екстрагована як технологічна пара М50, зображена на фіг. 3А пунктирною лінією. Таким чином, більша кількість пари М52 може бути утилізована для генерації енергії, і тільки після цього подається необхідна технологічна пара. Відпрацьована пара від споживачів технологічної пари, таких як, наприклад, теплообмінники А34 і А17 може також бути конденсована М41 і рециркульована у живильну воду М40, що дає в результаті енергетичний цикл, замкнутий, наскільки це можливо. 8 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Замість приведення в дію енергетичного блоку AF гарячою парою, також можна нагрівати в стисливому середовищі в теплообмінниках A32, A44 утилізаційного блоку, такому як, наприклад, азот, для наступного використання цього гарячого газу для приведення в дію теплового двигуна енергетичного блоку AF. Використання інертного газу, замість більш агресивної гарячої пари, має серед іншого таку перевагу, що знижуються корозійні ушкодження компонентів установки. Відповідно, в утилізаційній установці А цикли пари можуть також проводитися по-різному, за допомогою різних теплообмінників, з метою досягнення якомога більш високої ефективності установки А. У комплексі відповідно до даного винаходу тільки при наявності енергетичного блоку AF базового навантаження, що, наприклад, розкритий на Фіг. 3, продукти, утворені на стадії P3 синтезу, можуть бути використані як паливо M61 для звичайної енергетичної установки C, що може приводитися в дію з використанням викопних палив, наприклад, дизель-генератори або газотурбінні генератори, що можуть бути використані для покриття пікових навантажень. Хімічні палива M61 у такому випадку служать для досягнення протягом короткого часу дуже високих обсягів виробництва, незалежно від базової системи AB, AF, що працює в рівноважному стані. Таким чином, протягом дуже короткого періоду часу загальна потужність комплексу Z відповідно до даного винаходу, наприклад, 100 % постійне базове навантаження виробництва Pc2 може бути збільшена до, наприклад, 600 % пікового навантаження виробництва Pe2. Крім того, продукти M60 також можуть бути використані іншими способами, наприклад, для виробництва палив або в якості реагентів для хімічної промисловості. Такий комплекс відповідно до даного винаходу має у порівнянні зі звичайними установками, серед іншого, таку перевагу, що завдяки замкнутому потоку матеріалу на трьох етапах способу можна обійтися без фільтрів димових газів і каталітичних пристроїв для очищення відпрацьованих газів згоряння в утилізаційному блоці AB установки. Це призводить до скорочення числа компонентів такої установки і тим самим знижує інвестиційні витрати й експлуатаційні витрати. Крім того, такий утилізаційний блок також вимагає менше простору, тому що не потрібні системи фільтрів, труби і т.д., і об'єми потоків матеріалу нижче завдяки високому тиску. В особливо переважному варіанті здійснення комплексу Z відповідно до даного винаходу, як схематично розкрито на Фіг. 4, енергетична установка С для покриття пікових навантажень Е2 передбачена так, що може приводиться в дію паливами М61 з утилізаційної установки А. Енергетична установка C розроблена таким чином, що діоксид вуглецю, що накопичується в процесі генерації енергії, направляється назад у цикл утилізаційної установки, і тому не утворюються викиди. Палива M61 переважно виходять з тимчасового сховища ВА установки транспортування/зберігання B, наприклад, із системи або резервуарів сховища під тиском, для того, щоб перебороти пікове споживання. Діоксид вуглецю, що виникає, що містить залишкові гази M26 від енергетичної установки B, можна також зібрати і зберігати в тимчасовому сховищі ВВ. Можливий варіант енергетичної установки C показаний на Фіг. 4A. Приводний пристрій C11 генерує електричну і/або механічну енергію E2 за допомогою хімічних джерел енергії M61 зі стадії P3 синтезу утилізаційного блоку АВ. Згаданий приводний пристрій C11 може бути, наприклад, тепловим двигуном, у якому тепло, що виникає при окислюванні палив M61 до діоксиду вуглецю, перетворюється в механічну роботу, наприклад, для приведення в дію генераторної установки (не показана) або установки паливного елемента, у яких реакція окислювання використовується безпосередньо для генерації електричної енергії E2. Такий приводний пристрій C11 містить замкнутий цикл, тобто він не викликає ніяких викидів в атмосферу. Гази М27, отримані в результаті окислювання, вироблені під час виконання механічної роботи, що містять в основному тільки діоксид вуглецю і, якщо застосовно, також воду, є пост-обробленими C12, стиснутими C13, і залишковий газ M26, що залишився, подається назад у цикл утилізаційної установки AB. Якщо утилізаційна установка А і енергетична установка пікового навантаження розташовані поруч, залишковий газ M26 може бути поданий безпосередньо назад. У кращому варіанті, забезпечується тимчасове сховище ВВ, як показано на Фіг. 4. Як уже було описано вище, енергетична установка С комплексу Z відповідно до даного винаходу може бути організована окремо від утилізаційної установки А. Реакція окислювання, що генерує теплову або електричну енергію, відбувається в приводному пристрої C11 з використанням чистого кисню M31 замість повітря. Використання кисню M31 замість повітря дозволяє, по-перше, уникнути, через відсутність атмосферного азоту 9 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 в термохімічній реакції при високих температурах, утворення оксидів азоту, особливо, однак, головним чином, тільки діоксид вуглецю і водяна пара залишаються в газах M27, що виходять, отриманих у результаті окислювання. У залежності від стехіометрії реакції, гази, що виникають, також можуть містити певні частки окису вуглецю і палива, що не прореагувало. Вони можуть також подаватися без проблем у цикл утилізаційної установки А. Продукти реакції M27 реакції окислювання, що генерує енергію, переважно газоподібні. Відповідна суміш газів, отриманих у результаті окислювання, потім стискується C13, щоб зменшити об'єм. За допомогою теплообмінника C12, суміш газів M27, отриманих у результаті окислювання, може бути охолоджена до і/або після стиску. Вода M41 конденсується і відокремлюється, за допомогою чого тільки діоксид вуглецю залишається в залишковому газі M26, у певних випадках має фракції окису вуглецю і палива, що не прореагувало. Залишковий газ M26 потім подається на першу стадію P1 способу в утилізаційний блок АВ установки А, що дає в результаті замкнутий цикл матеріалу. Крім того, залишковий газ M26 також може бути поданий на другу стадію P2 або третю стадію P3 способу, що зазначено на Фіг. 4 пунктирними стрільцями. Таким чином, можливо, що в комплексі Z відповідно до даного винаходу рідкі або газоподібні вуглеводні й вуглеводневі похідні утворюються з матеріалів M11, що містять вуглець, і отримана суміш повноцінного палива M61 згодом перетворюється в електричну енергію E2. Діоксид вуглецю подається назад і частково або цілком перетворюється назад у паливо M61 в утилізаційній установці А. Таким чином, ефективне відведення діоксиду вуглецю генераторної установки C пікового навантаження може бути значно скорочене або навіть цілком виключено. Приводний пристрій також може без проблем приводитися в дію в спільній роботі з воднем M32 в якості додаткового палива. У такому випадку, воднева фракція призводить до зменшення кількості залишкового газу M26, що виходить на виході з теплообмінника/холодильника і компресора, тому що тільки вода виникає в результаті окислювання водня киснем. Подальші можливі варіанти здійснення придатних приводних пристроїв для енергетичної установки будуть обговорюватися пізніше у Фіг.х 13-15. Інший переважний варіант комплексу Z відповідно до даного винаходу показаний на Фіг. 5. Він включає, на додаток до утилізаційного блоку AB, як енергетичний блок AF базового навантаження, так і енергетичну установку C пікового навантаження. В наступному переважному варіанті способу утилізації відповідно до даного винаходу хімічна енергія вводиться в процес у вигляді молекулярного водню у відносно великих кількостях. Такий варіант здійснення комплексу Z відповідно до даного винаходу зображений, наприклад, схематично на Фіг. 6(а). Утилізаційна установка А одержує матеріал у вигляді вихідних матеріалів M10, що містять вуглець, як уже було описане вище. Діоксид вуглецю M33 також підходить у якості джерела вуглецю. Основним джерелом енергії, використовуваної в показаному варіанті, є в основному хімічна енергія молекулярного водню M32. З одного боку, водень служить для скорочення вихідного матеріалу, а, по-друге, окислювання киснем призводить до подачі теплової енергії. Молекулярний водень M32 може бути отриманий з води шляхом електролізу, при цьому також накопичується молекулярний кисень M31. Електрична енергія E1 може бути перетворена в такий спосіб у хімічну енергію. Газоподібний молекулярний водень, однак, має значно більш низьку густину енергії у порівнянні з рідкими паливами, а також у порівнянні з газоподібними вуглеводнями, у результаті чого дотепер не вдавалося установити його для використання в якості пального для автомобілів. У способі утилізації відповідно до даного винаходу хімічна енергія водню може бути ефективно перетворена в хімічну енергію у вигляді високоякісних вуглеводнів і інших продуктів. Переважно, кисень M31, що з'являється в процесі електролізу, використовується також для того, щоб введення всієї хімічної енергії, що з'являється, в процес або максимум електричної енергії, віддану в електроліз, відповідно. У показаному прикладі установка D забезпечує молекулярний водень M32 і кисень M31. Електрична енергія E3 для реакції електролізу виходить переважно з регенеративних джерел енергії (енергія вітру, сонячна енергія, гідроенергія та ін.). Це має велику перевагу в тім, що споконвічний недолік вітряних енергетичних установок DA і сонячних енергетичних установок DB може бути усунута, а саме, циклічні, і у зв'язку з залежністю від зовнішніх факторів, не завжди гарантована генерація енергії. Це призводить до відповідно низьких досяжних ринкових цін на електричну енергію, що генерується. Перетворенням у хімічну енергію (молекулярний водень M32 і кисень M31), навпаки, вихід зробленої енергії може бути тимчасово збережений. Водень і, якщо можливо, також кисень, потім використовується в процесі відповідно до даного 10 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 винаходу для того, щоб виробляти, наприклад, легкі у використанні рідкі палива, що мають більш високу густину енергії або інші цінні продукти. Енергія від енергогенеруючих блоків DA, DB установки D транспортується у вигляді електричного струму в блок електролізу DC, що знаходиться на місці утилізаційної установки, у якому потім локально виробляються водень M32 і кисень M31. Частина кисню не потрібна і може бути використана іншими способами, наприклад, в енергетичній установці C комплексу Z відповідно до даного винаходу. Тимчасові сховища DE, DF, наприклад, у вигляді ємностей під тиском служать як буфер для компенсації нестабільної генерації енергії енергогенеруючих блоків DA, DB. Як уже було пояснено вище, утилізаційна установка виробляє високоякісні вуглеводні й інші продукти синтезу M60, і, у залежності від обставин, енергію E1. Залишки M90 безупинно видаляються із системи. Крім того, вода може бути легко вилучена із системи, наприклад, конденсацією M41. У показаному зразковому варіанті здійснення вода, головним чином, служить окислювачем і засобом газифікації, якщо немає доступного кисню. Вода M41, вилучена із системи, однак, також служить в якості поглинача кисню. В основному це актуально, коли система поглинає велику кількість діоксиду вуглецю M33 в якості джерела вуглецю. У комбінації, як зображено на Фіг. 6(а), спосіб утилізації відповідно до даного винаходу може також виробляти цінні та енергоємні продукти M60, що містять вуглець, з порівняно низькоенергетичних джерел вуглецю. У крайньому випадку, цей спосіб може в принципі проводитися винятково з використанням чистого діоксиду вуглецю в якості джерела вуглецю. Оскільки подавана електрична енергія отримана прямо або опосередковано (енергія вітру, гідроенергія) від Сонця, то результат видно з основної позиції штучний фотосинтез, а саме: утворення вуглецевих сполук з діоксиду вуглецю, води і сонячного світла. Сполучення утилізаційної установки А з енергетичною установкою С є факультативним. У випадку якщо поновлювані джерела енергії знаходяться занадто далеко, більш ефективним може бути транспортування виробленого на місці водню М32 до утилізаційної установки, замість електричного струму. Такий варіант, наприклад, зображений на Фіг. 6(b). Енергія E3 утворюється в энергогенеруючих блоках DA, DB, що є більш дальніми, з яких потім молекулярний водень M32 виробляється в блоці електролізу DC. Цей молекулярний водень зберігається в тимчасовому сховищі DE, і переноситься в придатних транспортних засобах DG в утилізаційну установку А. Водень, вироблений як побічний продукт, у хімічній промисловості може служити подальшим джерелом молекулярного водню M32. Різниця в спектрі потужності комплексу Z відповідно до даного винаходу у порівнянні зі звичайною електростанцією, що приводиться в дію паливами, що містять вуглець, пояснена більш точно на фіг.х 7 (а) - (d). Фіг. 7(а) схематично зображує потужнісний профіль звичайної теплової електростанції. Вертикальна вісь показує потужність Р, а горизонтальна вісь - час t. Електростанція має додаткову тепломісткість Pa, тобто енергію тепла або енергію, що міститься в паливі як хімічна енергія, й ефективна теплова потужність Pb, тобто теплова енергія, ефективно конвертована в електричну або механічну енергію в одиницю часу. Потреба в електроенергії P e звичайної електромережі змінюється не тільки вдень, але і протягом тижня. Для того щоб покрити електростанцією також пікові навантаження, на додаток до базового навантаження P c, вся номінальна потужність такої установки електростанції повинна бути спрямована на пікове навантаження. Це означає, що у зв'язку з необхідною піковою продуктивністю завдання розмірів установки більше, ніж було б фактично необхідно на основі середньої сумарної потужності. У комплексі відповідно до даного винаходу для генерації енергії, навпаки, у цьому немає необхідності. Такий комплекс Z, як зображено, наприклад, на Фіг. 1, перетворить в утилізаційній установці постійну частину хімічної енергії, поданої у вигляді матеріалів M10, M11, що містять вуглець, у теплову енергію у вигляді пари, що потім перетвориться наприклад, за допомогою парової турбіни енергетичного блоку AF базового навантаження в електричну енергію P f. Ще одна частина хімічної енергії, поданої у вигляді матеріалів M10, M11, що містять вуглець, перетвориться на стадії P3 синтезу утилізаційного блоку АВ з постійною виробничою потужністю Pg у хімічну енергію у вигляді цінних палив M61, що містять вуглець, наприклад, продуктів або газоподібних продуктів, таких як пропан. Ці палива можуть бути збережені BA у будь-якій бажаній кількості і/або, як показано на Фіг. 2, транспортовані на короткі або більш довгі відстані. Фіг. 7(d) схематично зображує профіль загальної потужності P e комплексу відповідно до даного винаходу протягом тижня. Під час необхідного пікового навантаження протягом робочого дня енергетична установка C пікового навантаження генерує електричну енергію з хімічного палива M61, що потім може бути подана за відповідно високою ціною в енергомережу. Потреба 11 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 в хімічних паливах M61 у значній мірі перевищує в цьому випадку виробничу потужність P g утилізаційної установки А, що позначено (–). Це споживання, перевищуюче середній рівень, береться зі сховища палива BA. Вночі й у вихідні дні попит значно знижується, і виробнича потужність Pg перевищує потребу Pe, що позначено (+). Як наслідок, сховище палива BA поповнюється знову. У періоди базового навантаження енергетична установка С може бути сповільнена до мінімального рівня потужності, як показано на Фіг. 7(d), або енергетична установка С цілком зупиняється, тому базове навантаження Pc цілком покривається енергетичним блоком AF базового навантаження. Таким чином, комплекс відповідно до даного винаходу має істотну перевага в тім, що тільки частина Pf постійної ефективної потужності Pd знаходиться у вигляді теплової енергії, що, як у звичайній електростанції, повинна бути перетворена безпосередньо в електричну і/або механічну енергію. Ця частина Pf може бути використана для доставки потужності для мінімального базового навантаження Pc. Інша частина Pg ефективної потужності Pd, з іншого боку, тимчасово зберігається у вигляді палива М61 у сховищі BA. Потреба (P e – Pf), що перевищує теплову потужність енергетичного блоку AF базового навантаження, може бути покрита енергетичною установкою С пікового навантаження з паливного сховища BA. Це дозволяє комплексу відповідно до даного винаходу бути розробленим таким чином, що ефективна потужність Pd, складена з теплової потужності Рf енергетичного блоку AF базового навантаження і виробничої потужності стадії P3 синтезу утилізаційного блоку AB, відповідає середній величині споживання, як показано на Фіг. 7(b). В результаті у комплексі відповідно до даного винаходу, що має таку ж ефективну теплову потужність P d, що й теплова потужність Pb звичайної установки електростанції, досягаються порівняно більш висока базова потужність навантаження Рс1 і більш висока пікова потужність навантаження, причому протягом короткого часу пікова потужність може значно перевищувати ефективну теплову потужність Pd. Іншими словами, комплекс Z відповідно до даного винаходу для того, щоб покрити профіль визначеного споживання, може бути розроблений зі значно меншою встановленою тепловою потужністю, наприклад, із 75 % або 50 % теплової потужності у порівнянні зі звичайною електростанцією. Це призводить до значно менших капітальних витрат. Комплекс відповідно до даного винаходу може бути розроблений й оптимізирований таким чином, що потужність Pf, вироблена безпосередньо з теплової енергії, скорочується на користь потужності Pg, виробленої з палив M61. Такий варіант показаний на Фіг. 7(с). Такий комплекс відповідно до даного винаходу може при покритті зниженого мінімального базового навантаження Pc2 зберігати значно більшу кількість енергії. Відповідна запасена енергія може, нарешті, бути використана для генерації потужності пікового навантаження P e2, що потім може бути продана за більш високою ціною. У залежності від обставин можна оптимізувати комплекс відповідно до даного винаходу відносно гнучкої генерації пікового енергетичного навантаження в тій мірі, щоб потужність базового навантаження енергії AF була мінімальної і при необхідності могла бути тільки достатньої для покриття внутрішньої енергетичної потреби комплексу. Утилізаційні способи й утилізаційні установки Перший можливий варіант конфігурації установки А для термохімічної утилізації твердих речовин, що містять вуглець, використовуючи спосіб відповідно до даного винаходу, і відповідно комплекс відповідно до даного винаходу, схематично зображений на Фіг. 8. Утилізаційна установка А комплексу Z відповідно до даного винаходу містить утилізаційний блок AB із трьома субблоками AC, AD, AE для проведення трьох стадій P1, P2, P3 способу відповідно до даного винаходу, що зв'язані так, щоб утворювати замкнутий цикл таким чином, що вони дозволяють утворити замкнутий циклічний потік газу. З блоку обробки AH зображений тільки бункер A91 для забезпечення матеріалом M11, що містить вуглець, обробленого для способу. З блоку відведення AG, з іншого боку, зображено тільки сховище шлаку A92. Утилізаційна установка А може містити або не містити енергетичний блок (не показаний). Це не відноситься до функціональності способу утилізації. Три субблоки AC, AD, AE утилізаційного блоку AB зв'язані з замкнутим циклом таким чином, що вони дозволяють замкнутий, циклічний потік газу. На першій стадії P1 способу (стадія піролізу) і в першому субблоці AC відповідно, вихідні матеріали M11, що містять вуглець, піддаються піролізу під тиском, утворюючи піролізний кокс М21 і піролізні гази М22. На другій стадії P2 способу (стадії газифікації) і в другому субблоці AD відповідно, піролізний кокс М21 газифікується для утворення синтез-газу M24, що, врешті, реагує на третій стадії Р3 способу (стадії синтезу) і в третьому субблоці АЕ відповідно, для утворення вуглеводнів і/або твердих, рідких або газоподібних продуктів M60. 12 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Вихідні матеріали M11, що містять вуглець, що повинні бути оброблені, подають в цикл безупинно з комплексу постачання AH, P6 через першу стадію P1. Одночасно, продукти M60, M61 вироблені з синтез-газу M24, постійно виводяться з третьої стадії P3. Різні залишки M91, M92, M93, постійно видаляються з циклу. Різноманітні матеріали, що містять вуглець, можуть бути використані в якості вихідного матеріалу M11 для способу утилізації відповідно до даного винаходу, зокрема, відходи, біомаси, вугілля й інші гетерогенні матеріали, такі як, наприклад, забруднений ґрунт, але також заздалегідь збережені відходи, наприклад, зі смітників. Це уможливлює екологічно чисте й економічно ефективне усунення відкритих смітників. Крім того, твердо-рідкі нафтовмісні матеріали, що важко утилізувати, такі як пальні сланці, нафтоносний пісок або пісок нафтошламів, можуть бути утилізовані способом відповідно до даного винаходу. Газоподібні побічні продукти хімічної або промисловості нафтової промисловості, що містять вуглець, що у противному випадку не можуть бути утилізовані і можливо навіть будуть спалюватися в смолоскипах, також можуть бути використані як добавки M12. Теплотворна здатність вихідних матеріалів, вміст вуглецю, вміст води, вміст неспалених залишків, таких як метал, скло і кераміка, можe дуже сильно варіюватися. Для цього вихідний матеріал можна подрібнювати на частини за розміром, придатним для використання визначеною утилізаційною установкою, у якій переважний розмір шматка залежить від консистенції матеріалу і від конкретної конструкції першого реактора під тиском і системи внутрішнього транспортування в реакторі, відповідно. Для обробки за допомогою рухливих ґрат, наприклад, дуже підходить шматок розміром приблизно 5-10 см. Перша стадія P1 способу включає в показаному прикладі перший реактор А13 під тиском, у якому під тиском відбувається піроліз вихідних матеріалів M11, що містять вуглець. Вихідний матеріал M11 передається в реакторі піролізу під тиском A13 за допомогою придатного пневматичного затвора A11. У показаному варіанті здійснення піролізний реактор А13 складається з горизонтального корпусу тиску A14, у якому горизонтальне транспортування кускового матеріалу виконується вздовж реактора в процесі піролізу через схематично зображені рухливі ґрати А15 з пластинами ґрат, що пересуваються назад і вперед Будь-який інший транспортний пристрій підходить для безупинного просування вихідного матеріалу, що повинний бути оброблений, також є придатним, наприклад, роликові ґрати, ланцюгові конвеєри, гвинтові конвеєри і т.д. Обертова піч також може бути використана. У піролізному реакторі А13 матеріал транспортується безупинно через реактор А13 під тиском при температурі близько 300-800 °C і під тиском 1-60 бар, і в ході цього піддається піролізу при відсутності кисню. Температура обрана, між іншим, таким чином, що на додаток до підтримки реакції піролізу, підтримується бажаний робочий тиск, по-перше, за рахунок розширення газів у зв'язку з температурою, і, по-друге, за рахунок нового виробництва піролізних газів. Мінімальна температура 450 °C забезпечує безупинну повну реакцію вільних кисневих сполук при піролізі. Робоча температура 500-600 °C і робочий тиск від 5 до 25 бар особливо добре підходять. Теплова енергія, необхідна для реакції піролізу, виникає, у першу чергу, з гарячого газу зворотного потоку M24b із другого реактора А21, що буде розглянутий далі в цьому документі. Крім того, технологічна пара M50 служить для підтримки робочої температури в першому реакторі. Зовнішні джерела тепла, такі як, наприклад, теплообмінник або зовнішній нагрівач також можуть бути присутніми. Останній також є переважним при запуску утилізаційної установки А з холодного стану. Рециркуляційний газ M25 із третьої стадії P3 (стадії синтезу) подається в перший реактор під тиском A13 через компресор A42. Рециркуляційний газ M25 містить в основному діоксид вуглецю, а також водяну пару і окис вуглецю і водню, що не прореагували на стадії синтезу, а також залишковий вміст вуглеводнів з низькою молекулярною вагою. Для того щоб мати можливість контролювати процес, додатковий вуглець, що має високу теплотворну здатність, може бути введений у реактор A13, наприклад, у вигляді вугілля або мазуту. Ці добавки M12 можуть бути додані заздалегідь до вихідного матеріалу M11 або введені окремо в реактор A13. Змішування грузлих добавок M12 із твердими вихідними матеріалами M11 полегшує транспортування грузлого матеріалу усередині реактора. Рідкі добавки M12 додатково збільшують кількість піролізного газу, а, отже, робочий тиск. У піролізі на першій стадії P1 утворюється піролізний кокс М21, що, власне кажучи, складається з твердого вуглецю і неорганічних залишків. Піролізний кокс М21 виділяється у кінці реактора А13 під тиском. Піролізні гази M22, що утворюються при піролізі, містять не тільки газоподібні речовини, але також матеріали, що є твердими і рідкими при кімнатній температурі. 13 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Склад піролізних газів M22 зазвичай багато в чому залежить від вихідних матеріалів, а також може містити забруднюючі речовини. Піролізний кокс М21 транспортується під тиском у реакторі під тиском A21 другої стадії P2 способу. Замкнутий гвинтовий конвеєр, наприклад, знову є придатним. Може бути забезпечений пневматичний затвор. Піролізні гази M22 також транспортуються через окрему транспортну трубу в другий реактор А21 під тиском. Компресор A41, розташований у транспортній трубі, передає піролізні гази в другий реактор під тиском A21, що знаходиться під більш високим робочим тиском. На другій стадії P2 способу робоча температура складає від 600 до 1600 °C. На цій другій стадії способу твердий вуглець у піролізному коксі М21 потім газифікується при використанні діоксиду вуглецю і, в разі потреби, кисню і/або пари, в якості газифікуючого агента, щоб утворити окис вуглецю і водень відповідно до реакцій I, II і III. Діоксид вуглецю отримують в основному з рециркуляційного газу M25. Додатковий діоксид вуглецю M33 також може подаватися в цикл. Водяна пара складається в основному з залишкової вологості вихідного матеріалу M11. Технологічна пара M50 також може бути подана. Теплову енергію, необхідну для протікання цих ендотермічних реакцій піролізу, отримують, наприклад, від неповного окислювання твердого вуглецю (реакція III) з киснем M31, що пройшов у другий реактор А21 під тиском. Екзотермічна реакція конверсії водяного газу IV також може впливати на це. Для запуску утилізаційної установки А, а також для контролювання способу необхідним може бути подача додаткового палива M13 у другий реактор А21, такого як, наприклад, кокс, нафта і нафтовий газ і/або збільшення надходження кисню для того, щоб тимчасово збільшити генерацію тепла. Співвідношення між окисом вуглецю і воднем, що важливо для наступного синтезу в третій стадії P3, забезпечується екзотермічною реакцією конверсії водяного газу IV і може зрушуватися в праву сторону додаванням технологічної пари M50. Проте, натомість доцільно зберегти загальну кількість води в системі якомога більш низькою, а також увести додатковий водень M32 безпосередньо в третю стадію способу. У показаному прикладі утилізаційного блоку AB, друга стадія також включає корпус тиску A22, у якому піролізний кокс транспортується усередині реактора А21 рухливими ґратами А23. Крім того, інші транспортні системи також можливі, тому що вони вже обговорювалися для першого реактора А13 під тиском. Перевага полягає в тому, що піролізний кокс може бути оброблений без додаткової підготовки на другій стадії способу. В принципі, другий реактор може альтернативно бути розроблений по-іншому. Наприклад, піролізний кокс може бути подрібнений або перемолотий заздалегідь, що потім дозволяє газифікувати кокс у рідинному потоці або захопленому потоці. Проте, цей варіант має той недолік, що частки мають більш короткий час утримання в реакторі, що вимагає більш однорідного вихідного матеріалу і підготовки. Крім того, такі установки вимагають більш точного і швидкого контролю швидкості потоку газу й інших технологічних параметрів. Реакційна поверхня кускового піролізного коксу порівняно невелика у порівнянні з аналогічною можливою реакцією в рідинному потоці, що, однак, компенсується порівняно довгим часом перебування в реакторі А21 у зв'язку з високою масовою місткістю реактора під тиском. Ще однією перевагою є більш проста вісокоякісність. За допомогою простого подовження реактора або збільшення перетину, ємність і, отже, коефіцієнт ефективності можна збільшити без зміни відповідних параметрів способу, таких як тиск або температура. Реактори з захопленим потоком або рідинним потоком, навпаки, не можуть бути збільшені таким простим і безпроблемним способом. Кисень M31 необхідний для часткового окислювання і, якщо необхідно, технологічна пара M50 вдувається в палаючий шар, утворений піролізним коксом, у якому необхідна теплова енергія виробляється, і реактор А21 підтримується при робочій температурі. Замість чистого кисню також може бути використане повітря, у якому, однак, інертний атмосферний азот розширює потік газового матеріалу, що циркулює в утилізаційній установці, і його важко видалити знову. Це значно знижує ефективність установки, і так чистий кисень є кращим у будьякому випадку. Крім того, відсутність азоту в системі також перешкоджає утворенню оксидів азоту. У зразковому варіанті здійснення утилізаційної установки, зображеному на Фіг. 8, піролізні гази M22 вдуваються в газову фазу над палаючим шаром у реакторі А21 під тиском, де в переважних високих температурах багатоатомні молекули, що містяться в піролізних газах M22, дуже швидко розриваються і розкладаються. Синтез-газ M24, утворений на другій стадії способу, у такий спосіб головним чином не містить органічних молекул і може бути 14 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 використаний для синтезу Фішера-Тропша на третій стадії способу. Крім того, такі забруднювачі, як діоксин, наприклад, розкладаються. Подача кисню M31 у палаючий шар і точка входу піролізних газів M22 у реактор під тиском переважно обрані таким чином, що діоксини не можуть утворюватися, що може бути досягнуте за допомогою відповідного просторового поділу. Крім того, у вихідному синтез-газі не повинен бути присутнім кисень. Для безпроблемних вихідних матеріалів, таких як, наприклад, тріски або солома або інша незабруднена біомаса, також можливо спалювати піролізні гази M22 заздалегідь з киснем в окремому пальнику і передавати гарячі вихлопні гази також у палаючий шар для подачі теплової енергії або вдути незгорілі безпосередньо в палаючий шар, де вони також окисляються. На кінці реактора А21 під тиском залишки залишаються у вигляді золи й інертних відходів, і в залежності від обставин може бути неопрацьований вуглець. Якщо зашлакованність бажана, можна додати добавки, що знижує точку плавлення золи. Для цього, наприклад, порошкова крейда може бути додана до вихідного матеріалу M11. Шлак виділяється з другого реактора А21 під тиском через відповідний пневматичний затвор A28 з області утилізаційної установки AB. Друга стадія способу може альтернативно бути спроектована таким чином, що непрореагований піролізний кокс на кінці реактора під тиском знову транспортується в початок і, отже, може пройти через реактор у другий раз. Це уможливлює більш коротку конструкцію реактора. Потік синтез-газу M24 виділяється з другого реактора А21 під тиском і основна частина M24a проходить через придатний теплообмінник A44, де газовий потік охолоджується до температури, придатної для синтезу Фішера-Тропша на третій стадії P3 способу, у той же час, наприклад, генеруючи технологічну пару M50 для внутрішніх цілей і/або пара M52 для генерації енергії в енергетичному блоці AF (не показаний). Завдяки низькій температурі тиск падає і рівновага реакцій I, II і IV зміщується, у результаті чого частка діоксиду вуглецю в синтез-газі знову зростає. Крім того, твердий вуглець М94 можна відокремити від газового потоку у вигляді графіту. Вуглець М94 може бути переданий як вихідний матеріал M11, M12 назад у цикл, використаний як цінний матеріал іншими способами, або бути вилучений із системи, як залишковий матеріал. Потім потік синтез-газу M24a передається в циклонний сепаратор A47, де пил M92, що, головним чином, складається з залишкового коксу і золи, відокремлюється. Залишковий пил M92 може бути переданий назад у перший реактор А13 під тиском або другий реактор А21 під тиском, або він обробляється і/або виділяється. Замість циклонного сепаратора можуть бути використані також інші придатні пристрої для очищення потоку газів. Якщо вуглець М94 не відокремлюється, він прибуває разом з потоком синтез-газу в реактор А31 Фішера-Тропша, де він може бути відділений або відфільтрований разом з вуглецем, утвореним як побічний продукт у реакції Фішера-Тропша. У залежності від вихідного матеріалу додаткова обробка газового потоку може бути забезпечена для усунення матеріалів, що заважають, з синтез-газу. Зокрема, залишки переважно віддаляються, що не є переважним для наступної стадії синтезу. Наприклад, сполуки сірки можуть виступати як каталітична отрута в синтезі Фішера-Тропша. Синтез-газ M24 потім подається через регулятор тиску A48 у третій реактор A31 під тиском третьої стадії P3 способу, у якому здійснюється синтез Фішера-Тропша. Регулятор тиску A48 зменшує тиск до величини, необхідної для третьої стадії. Для установки бажаного співвідношення окису вуглецю/водню додатковий водень M32 може бути переданий у реактор А31 Фішера-Тропша. Крім того, поставляються необхідні тверді каталізатори M37. У синтезі Фішера-Тропша третьої стадії способу, окис вуглецю і водень реагують дуже екзотермічно (близько 158 кДж/моль на ланку вуглеводневого ланцюга при 250 °C) у присутності гетерогенних каталізаторів (наприклад, заліза, кобальту, рутенію, нікелевих каталізаторів), щоб сформувати алкани, олефіни, спирти, альдегіди й інші вуглеводневі сполуки і похідні. Побічними продуктами є метан і твердий вуглець, що також утворюються в дуже екзотермічних реакціях. Точні параметри синтезу Фішера-Тропша, зокрема, тиск і температура, у першу чергу, залежать від продуктів, що будуть утворені, і не мають безпосереднього відношення до основного принципу роботи комплексу відповідно до даного винаходу або способу відповідно до даного винаходу. Більш висока температура процесу має тенденцію приводити до коротких довжин ланцюгів і збільшенню відкладень вуглецю, у той час як більш високі тиски призводять до більшої довжини ланцюга. Крім того, головним чином, дані парціальні тиски окису вуглецю, водню і води дуже впливають на синтезовані продукти. 15 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Придатними для стадії синтезу способу є, наприклад, низькотемпературні процеси ФішераТропша, що діють, наприклад, від 210 до 250 °C, і в основному дають дизель-продукти і довголанцюгові фракції у вигляді парафінів. Останній може бути додатково утилізований, наприклад, шляхом гідрокрекінгу. Високотемпературні процеси, що мають температуру від 320 до 350 °C, у свою чергу дають значні частки метану, коротколанцюгові алкани і алкени, а також відносно високі фракції легкого бензину. Для низькотемпературних процесів, наприклад, підходять кожухотрубні реактори, у яких синтез-газ тече зверху вниз через заповнені каталізатором охолоджені труби. Рециркуляційний газ і продукти залишають трубу унизу. Особливо придатними реакторами є сучасні суспензійні реактори (схематично показані на фіг. 8), в яких плаває твердий каталізатор, рівномірно розподілений у рідкому продукті (так званий процес "Sasol-slurry" Фішера-Тропша). Продукти реакції відокремлюються від рідкої фази, а газоподібні продукти залишають реактор як частина рециркуляційного газу M25. Тепло виділяється через підвішені труби A32 охолодження, генеруючи в такий спосіб пару M51, M50. Суспензійні реактори мають більш просту форму конструкції, ніж кожухотрубні реактори, і, отже, вони дешевше. Каталізатор може бути використаний більш ефективно і підлягає зміні під час роботи, що переважно в циклічному способі відповідно до даного винаходу. Крім того, такий спосіб має таку перевагу, що гетерогенний каталізатор можна безупинно відновлювати механічним впливом нових невикористаних поверхонь часток каталізатора під час циркуляції. У такому способі сірчане отруєння каталізатора може постійно компенсуватися. Як наслідок цього, при необхідності, без видалення сірки з потоку синтез-газу можна обійтися. Пара M51, M50, отримана охолоджувальним пристроєм A32, містить значну теплову енергію, але ще не досить гаряча для ефективного використання, наприклад, у паровій турбіні енергетичного блоку AF. Тому вона переважно використовується для виробництва гарячої пари M52, наприклад, у теплообміннику A44, щоб підвищити загальну ефективність установки. Взаємодія між утилізаційним блоком AB і подальшим енергогенеруючим блоком AF утилізаційної установки А вже розглядався на фіг.х 3-5. Потік газу M25, що залишає реактор А31 Фішера-Тропша, на додаток до оксиду вуглецю, що не прореагував, і водню, крім того, містить водяну пару, діоксид вуглецю і газоподібні продукти реакції M60. Частка легколетючих вуглеводнів M60 може бути конденсована звідти, наприклад, за допомогою охолоджувальної колони (не показана). Крім того, вода M41 може конденсуватися і таким чином віддалятися з рециркуляціного газу, і у такий спосіб з потоку матеріалу. Від потоку рециркуляційного газу, що залишився, частина M25b може бути відділена як продукт способу. Потік M25a газу рециркуляції, що залишився, стискується в компресорі A42 і рециркулює у перший реактор A13. Циклічна передача потоку газу усередині утилізаційної установки А продовжується в основному за рахунок переважних перепадів тиску у циклі. Вони в першу чергу виробляються двома компресорами A41, A42. У залежності від дизайну установки, без одного з двох компресорів можна обійтися, що знижує загальну вартість установки. Якщо установка містить тільки один компресор (така як, наприклад, у другому прикладі варіанта здійснення утилізаційної установки на фіг. 9, описаному нижче), розташування на вході в перший реактор A13 має таку перевагу, що відповідному компресору A42 необхідно стискати менший об'єм газу, ніж компресору A41 між першою і другою стадіями способу, де на додаток накопичуються піролізні гази, а загальний об'єм вище через більш високу температуру або навіть між другою і третьою стадіями способу. Якщо компресор A41 не потрібен, є тільки невеликий перепад тиску між двома реакторами A13, A21, так що перша і друга стадії способу відбуваються, головним чином, при однаковому тиску. Газовий потік потім проходить від компресора A42 через перший реактор А13, другий реактор А21 і третій реактор А31 назад до компресора A42. Якщо, навпаки, компресор A42 не потрібен, тиск, головним чином, є однаковим всередині третього реактора А31 і першого реактора А13. Компресор також може бути розташований між другою і третьою стадією способу. З метою ентропії, принаймні один компресор або інший транспортний засіб повинен бути присутнім для того, щоб передати потік газу і тримати процес запущеним. Для компенсації тимчасових коливань у виробництві газу завдяки гетерогенному вихідному матеріалу, сховища тиску (не показані) можуть бути забезпечені уздовж газового циклу M22, M24, M25. Крім того, можна також забезпечити тимчасове зберігання для піролізного коксу М21. Якщо утилізаційний блок А на фіг. 8 має порівняно невеликий розмір і, відповідно, швидкість об'ємного потоку M22 між першим реактором А13 під тиском і другим реактором А21 під тиском порівняно невелика, компресор A41 може створити різницю тисків в декілька бар з достатньою витратою енергії. Перша стадія способу може бути запущена при істотно більш низькому тиску, 16 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ніж друга стадія способу. Перша стадія способу може навіть здійснюватися при атмосферному тиску або навіть зниженому тиску. Початок роботи утилізаційної установки Далі буде описаний можливий спосіб для початку роботи утилізаційної установки А, як показано на фіг. 8. Для запуску утилізаційної установки А, цикл і три стадії способу промиваються і наповняються вільним від кисню газом, переважно з діоксидом вуглецю і/або окисом вуглецю і/або воднем або їхньою сумішшю, тобто синтез-газом. Пізніше другий реактор А21, заповнений заздалегідь коксом, далі нагрівається, наприклад, за допомогою газових пальників. Для цього другий реактор відокремлюють від циклу, закривши відповідні з'єднання. Під час нагрівання до необхідної робочої температури, транспортування A23 коксу в реакторі A21 під тиском ще не є активованим. При необхідності, тимчасовий обхідний шлях (не показаний) може бути наданий у циклі між теплообмінником A44 і реактором A21 під тиском, для того, щоб мати можливість циркулювати нагрітий газу в системі і рівномірно нагрівати всю секцію установки. Тиск також збільшується до запланованого значення. Паралельно з цим, перший реактор А13 під тиском, що також був наповнений коксом заздалегідь, відокремлюють від циклу і нагрівають до наміченої робочої температури першої стадії способу. Тиск також доводять до необхідного значення для першої стадії способу. Транспортування матеріалу A15 у першому реакторі усе ще залишається вимкненим. Проте, нагрівання бажане проводити без вихідного матеріалу, тому що піроліз вихідного матеріалу нижче мінімальної безпечної робочої температури 450 °C може привести до утворення вибухонебезпечної суміші. Кокс, навпаки, вже піролізований і служить тільки для подачі коксу на другій стадії способу, коли пізніше запускається цикл. Реактор А31 Фішера-Тропша також досягає робочих умов, будучи відділеним від циклу. Після того як робочі умови були досягнуті на різних стадіях способу утилізаційної установки, різні транспортні системи A15, A23 запускаються повільно, цикл відкривається і компресори A41, A42 активуються, так що в остаточному підсумку стан рівноваги утилізаційної установки AB призводить до потрібних робочих параметрів. Ще один варіант здійснення утилізаційного блоку AB комплексу Z відповідно до винаходу зображений на фіг. 9. Для ясності, границя утилізаційного блоку АВ не показана. На відміну від утилізаційної установки AB на фіг. 8 немає компресора, розташованого між першим реактором А13 під тиском і другим реактором А21 під тиском, є тільки зворотний клапан A53, що, однак, також може бути виключений. Газовий потік подається через установку за допомогою перепаду тиску, отриманого за допомогою компресора A42. Тому що цей переважний варіант вимагає тільки одного компресора A42, що, крім того, може мати більш низьку продуктивність, загальна вартість установки AB знижується. У показаному варіанті, відділений потік M24b синтез-газу не передається безпосередньо назад у перший реактор A13, але замість цього проводиться через нагрівальний пристрій А16 реактора А13 під тиском і потім знову комбінується із синтез-газом M24a. Як альтернативу або додатково може бути забезпечений подальший додатковий пристрій A17, що приводиться в дію технологічною парою M50. Теплообмінник A45 розташований у потоці M25a рециркуляційного газу, і служить для нагрівання потоку M25a рециркуляційного газу за допомогою технологічної пари M50. Потік рециркуляційного газу, таким чином, у цьому варіанті здійснення також виступає в якості джерела тепла до першого реактора А13 під тиском. У показаному прикладі, зниження тиску не забезпечується на вході третього реактора А31 під тиском. Тиск на третій стадії способу знаходиться у даному випадку під контролем безпосередньо контролю тиску другої стадії способу, а також наступного перепаду тиску через охолодження потоку M24 синтез-газу в теплообміннику A44, і компресора A42. У наступному можливому варіанті способу відповідно до даного винаходу низькотемпературний реактор Фішера-Тропша третьої стадії замінений високотемпературним реактором Фішера-Тропша, в якому присутній каталізатор у вигляді закрученого котельного винесення. Газоподібні коротколанцюгові вуглеводні, що утворяться переважно при високотемпературному синтезі Фішера-Тропша, і які після першої стадії конденсації залишаються в рециркуляційному газі, відокремлюються за допомогою фільтрів, проникних для газу, від дрібних молекул рециркуляційного газу, таких як діоксид вуглецю, окис вуглецю, водень. Такі системи відомі, наприклад, з нафтохімічної промисловості для очищення нафтового газу. У даному випадку вони служать для генерації першої багатої вуглеводнями газової фази і другої газової фази з низьким вмістом вуглеводнів. Багата вуглеводнями газова фаза надалі використовується як паливо для другої генераторної стадії для виробництва електроенергії або переробляється в зріджений газ і нафтовий газ. Друга газова фаза з низьким 17 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вмістом вуглеводнів і діоксиду вуглецю завантажується назад у цикл в якості рециркуляційного газу. Ще в одному варіанті утилізаційної установки комплексу відповідно до даного винаходу третя стадія P3 способу замість реактора Фішера-Тропша містить реактор рідкофазного синтезу метанолу. Рідкофазний синтез метанолу, як відомо з рівня техніки, особливо підходить для виробництва метанолу з високим виходом із синтез-газу, що має відносно високу частку діоксиду вуглецю. Синтез відбувається в "суспензійному барботажному реакторі колонного типу", у який синтез-газ нагнітається в суспензію порошкоподібних каталізаторів в інертній нафті. Реакція дуже екзотермічна і тому необхідний пристрій охолодження. Отриманий газоподібний метанол залишає реактор під тиском разом з синтезом-газом, що не прореагував. Після того як захоплені нафтопродукти і каталізатор відокремлюються, метанол конденсується. Метанол є основним цінним продуктом для хімічної промисловості, а також може бути використаний як пальне. Метанол може, крім того, виступати в якості добавки до бензину, причому, наприклад, у Німеччині частка метанолу до 3 % допускається в бензині для автомобілів. Метанол може, зокрема, також бути використаний як паливо M60 для другої генераторної стадії. Контроль і оптимізація робочих параметрів утилізаційної установки Спосіб відповідно до даного винаходу, зображений на фіг.х 8 і 9, ґрунтується на циклічному потоці речовини через три стадії P1, P2, P3 способу утилізаційного блоку AB, де вихідний матеріал M11, що містить вуглець, надходить у цикл як джерело вуглецю і джерело енергії, а продукти стадії синтезу відділяються як високоякісні продукти М60 або як паливо М61 для енергетичної установки C комплексу Z відповідно до даного винаходу. Шлак M91 і інші залишкові матеріали M92, M93, М94 так само, як і водяні пари в рециркуляційному газі M25b, безупинно видаляються з циклу. Пара, вироблена в теплообмінниках, використовується, з одного боку, як технологічна пара M50 для приведення в дію установки, тим самим підвищуючи ефективність установки. З іншого боку, перегріта пара M51, M52 може бути використана для генерації енергії в енергетичному блоці AF. Головним чином, у способі утилізації відповідно до даного винаходу з високоенергетичного, проте гетерогенного твердого вихідного матеріалу M11, що важко утилізувати, роблять знову високоенергетичний продукт M60, M61, а саме різні фракції стадії Фішера-Тропша. Згодом вони можуть бути додатково використані, наприклад, як рідке пальне або як реагенти для хімічної промисловості. Енергія, необхідна для приведення в дію утилізаційної установки AB, походить від реакції часткового окислювання на другій стадії способу, де надлишок отриманої хімічної енергії (у вигляді синтез-газу) пізніше перетворюється знову в екзотермічній реакції ФішераТропша на третій стадії способу в теплову енергію у вигляді пари M50, M51. В особливо переважному варіанті способу генерації енергії відповідно до даного винаходу або комплексу Z відповідно до даного винаходу, відповідно, перегріта пара M52 генерується з вихідного матеріалу M11 для тривалої дії енергетичного блоку AF базового навантаження, а також паливо M61 для гнучкої дії енергетичного блоку C пікового навантаження. Завдяки закритому циркулюючому потоку речовини в процесі є присутнім динамічна рівновага під час дії утилізаційної установки А. Необхідні значення різних параметрів (тиск, температури, хімічний склад, транспортна швидкість і т.д.) в окремих частинах установки визначаються, зокрема, за характером використовуваного вихідного матеріалу. Для того щоб підтримувати постійний діючий стан, незважаючи на гетерогенний вихідний матеріал, можна контролювати різні робочі параметри. Для виробництва вуглеводнів і інших продуктів на третій стадії P3 Фішера-Тропша, тиск і температура в третьому реакторі A31 є вирішальними параметрами. Тиск можна регулювати в короткий термін, використовуючи компресор A42 шляхом збільшення або зменшення продуктивності. Температура може, в свою чергу, контролюватися через охолодження в теплообміннику А32. У довгостроковий період тиск може контролюватися за допомогою тиску в потоці M24 синтез-газу, з одного боку, шляхом зміни робочого тиску і температури на другій стадії способу, а з іншого боку, шляхом контролю ефективності охолодження в теплообміннику A44 і, отже, температури і перепаду тиску в потоці M24 синтез-газу. Контроль утилізаційної установки А порівняно простий, оскільки установка працює в рівновазі зі зворотним зв'язком, і для керування декількома важливими параметрами з безлічі параметрів, окремі робочі параметри різних компонентів установки можуть бути змінені, що може вплинути на рівновагу повільно або швидко. Спосіб утилізації відповідно до винаходу переважно проводиться з підвищеною часткою діоксиду вуглецю. Це, зокрема, зрушує рівновагу реакції IV у ліву сторону (більше окису вуглецю). Підвищений робочий тиск утилізаційної установки від 10 до 60 бар допускає такий 18 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 підвищений вміст діоксиду вуглецю, одночасно, проте, якомога більш високу абсолютну кількість окису вуглецю, і, отже, виробничого виходу. Більш високі або більш низькі тиски також можливі, але менш ефективні. Утилізаційна установка може бути оптимізована у відношенні різних аспектів. Наприклад, якщо, головним чином, цінні матеріали, такі як, наприклад, дизель і бензин-подібні вуглеводні і парафіни, і т.д., повинні бути виготовлені на третій стадії способу з нейтральної біомаси по діоксиду вуглецю, такої як, наприклад, деревна стружка, спосіб спрямований на максимально сприятливе співвідношення між витратами на біомасу і здійсненням роботи, і вартістю цінних матеріалів, що утворюються. Навпаки, менша кількість засобів повинна бути витрачена на викиди діоксиду вуглецю, оскільки це в будь-якому випадку нейтральна по діоксиду вуглецю біомаса. З метою поліпшення екологічного балансу надалі, зовнішня подача енергії (електроенергії і т.д.) може бути зменшена з одночасним підвищенням споживання біомаси. Якщо, навпаки, акцент ставиться на екологічно сприятливе очищення забруднених матеріалів з мінімальним виробництвом діоксиду вуглецю, установка працює таким чином, що настільки мало діоксиду вуглецю, наскільки можливо, повинне бути вилучено з циклу і вивільнено в навколишнє середовище. Це те, що в залежності від обставин, може привести до підвищеного попиту на зовнішню енергію. Крім того, утилізаційна установка може бути оптимізована для максимальної пропускної здатності вихідного матеріалу й у такий спосіб у залежності від обставин неопрацьований піролізний кокс може залишити третю стадію способу разом зі шлаком. Піролізний кокс, що екологічно менш проблемний, може потім бути похований разом зі шлаком. Такий варіант переважний, наприклад, коли велика кількість забруднених матеріалів повинна бути вироблена нешкідливим нейтральним по діоксиду вуглецю способом. Робоча температура другої стадії Р2 способу також може бути оптимізована. Так, наприклад, робоча температура другої стадії P1 способу утилізаційного блоку AB може бути знижена, щоб підвищити кількісну пропускну здатність другого реактора А21. Це можливо призводить до того, що певні летучі речовини у піролізному газі M22 більше не піддаються крекінгу і проходять разом із синтез-газом M24 у реактор А31 Фішера-Тропша. Так, наприклад, бензол може переходити від вихідного матеріалу, наприклад, важкої нафти, у відносно невеликих кількостях в продукти синтезу Фішера-Тропша. Там ці матеріали залишаються в складі рідкого палива M61, але, при необхідності, також можуть бути відділені. На фіг. 10 схематично зображений ще один переважний варіант здійснення утилізаційного блоку AB. Між першою стадією P1 способу і другою стадією P2 способу розташований теплообмінник A46, що служить для нагрівання піролізних газів M22 з технологічною парою до робочої температури другої стадії, перш ніж увійти в другий реактор А21. Також можлива подача гарячого синтез-газу M24 у теплообмінник A46. Компресор A43 розташований у транспортній трубі синтез-газу M24, нижче теплообмінника A44. Хоча потік маси в цьому місці установки найбільший, завдяки дуже зниженій температурі на виході з теплообмінника A44, об'єм газу, що повинний бути оброблений компресором A43, менший, а робоча температура є придатною для компресора, тому що вона менша. У зображеному утилізаційному блоці AB не передбачений циклонний сепаратор для відділення твердих компонентів M92 у потоці синтез-газу. Залишковий пил М92, М94 надходить без перешкод на третю стадію P3 способу, де він зв'язується в рідкій фазі в реакторі A31 синтезу. Оскільки залишковий пил не розчиняється у вуглеводнях, він може бути відфільтрований без великих зусиль. Розподіл за допомогою циклонного сепаратора знижує витрати на утилізаційну установку АВ. Наступний переважний варіант здійснення утилізаційного блоку AB комплексу Z відповідно до даного винаходу зображений на Фіг. 11, що особливо підходить для виробництва рідкого палива M61 з незабрудненої біомаси, такої як, наприклад, деревна стружка. У цьому варіанті піролізний газ M22 не передається на другу стадію Р2 способу, а передається на третю стадію P3 способу, а синтез-газ M24 не передається на третю стадію P3 способу, але передається на першу стадію P1 способу, і рециркуляційний газ M25 не передається на першу стадію P1 способу, але передається на другу стадію P2 способу. На першій стадії P1 способу гарячий потік синтез-газу M24 нагріває піролізний матеріал і підтримує робочу температуру. Потік піролізного газу M22, що виходить з першої стадії способу, на додаток до фактичних піролізних газів, потім також містить частину синтез-газу другої стадії способу, яка тут, таким чином, робить петлю через першу стадію способу. На другій стадії Р2 способу фракція синтез-газу в піролізних газах M22 реагує, тоді як фракції піролізного газу, які ще не конденсовані M23 у теплообміннику A45, розчиняються в рідкій фазі реактора A31 синтезу. Через те що у випадку прямого використання продуктів M60 19 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на третій стадії способу, в якості пального або палива для другого приводного пристрою C11, вимоги чистоти не дуже високі, можна обійтися без крекінгу піролізних газів. Пальне або паливо M61 згодом пост-очищають, щоб видалити непридатні залишки, такі як, наприклад, органічні кислоти і т. д. Конденсовані фракції M23 піролізного газу, що мають низьку температуру плавлення і кипіння і містять значну частку смоли, переважно можуть бути подані на другу стадію способу в якості твердої або рідкої добавки M23. Потік рециркуляційного газу M25 згодом стискується A42, нагрівається A46 і передається на другу стадію P2 способу, і в такий спосіб знову формується цикл. Тому що крекінг газів, що вводяться в реактор A21 під тиском, не є необхідним, друга стадія способу може бути запущена при більш низькій робочій температурі. На Фіг. 12 зображений варіант здійснення утилізаційного блоку B, у якому перша стадія P1 способу і друга стадія P2 способу здійснюються в спільному реакторі А24 під тиском. Піроліз відбувається в першій камері A25 реактора А24, а газифікація в другій камері A26. Дві камери А25, А26 формуються за допомогою розділової стінки A27 розташованої в реакторі А24 під тиском, що має наскрізний отвір, через який спільна транспортна система передає піролізний кокс М21 і через який тече піролізний газ M22. Розділова стінка A27 служить, головним чином, для термічної ізоляції двох камер A27, A26 так, що різні робочі температури можуть працювати в двох стадіях способу. Також є можливість обладнати такий спільний реактор під тиском більш ніж однією камерою. Енергетична установка для генерації енергії пікового навантаження Якщо приводний пристрій C11 в енергетичній установці С комплексу відповідно до даного винаходу сконфігурований як двигун внутрішнього згоряння, у переважному варіанті для такого приводного пристрою вода M40 може бути використана як додатковий засіб розширення. Для цього, після запалення процесу згоряння, наприклад, після самозаймання стиснутої паливноповітряної суміші в дизельному двигуні, деяка кількість води подається в циліндр. Це вода, що переважно високодисперсна, згодом випаровується за допомогою теплової енергії екзотермічної реакції окислювання. Таким чином, отримане підвищення тиску газу й об'єму газу за рахунок водяної пари додається до генерації кінетичної енергії, де, однак, у той же час температура в загальній суміші пальних газів і водяної пари зменшується. Це, однак, не є проблемою, і навіть бажано, тому що завдяки більш високій густині енергії реакції з чистим киснем виходять значно більш високі температури реакції, що збільшують термодинамічну ефективність, але також діють на компоненти приводного пристрою C11. Альтернативно, вода також може бути надана як водяна пара M50. Визначена кількість рідкої води може бути також змішана з рідким паливом. При високих температурах реакції перегріта пара надалі діє як додатковий окислювач, на додаток до кисню. Нижче, на Фіг. 13, режим роботи такого приводного пристрою C11 для енергії пікового навантаження установки С комплексу Z відповідно до даного винаходу буде описаний і пояснений більш докладно з посиланням на приклад двигуна внутрішнього згоряння у вигляді поршневого двигуна з циліндром. Аналогічно, приводні пристрої C11, що розроблені як двигуни внутрішнього згоряння, також можуть бути розроблені як турбіни або двигуни Ванкеля і т.д. Гарячі газоподібні продукти згоряння використовуються відповідно до принципу дії відповідного типу двигуна внутрішнього згоряння для виконання механічної роботи, наприклад, для приведення в дію генераторної установки, і в ході цього частково розширюються. Згодом газ M27, отриманий в результаті окислювання, залишає камеру згоряння. Так, наприклад, у двигуні внутрішнього згоряння, розробленому як чотиритактний поршневий двигун, у третьому такті суміш газоподібних продуктів згоряння M27 викидається з циліндра і потім стискується і охолоджується. Крім того, можна виконувати приводний пристрій C11 як тепловий двигун зовнішнього згоряння, наприклад, як паровий двигун або парову турбіну. Двигун C11 внутрішнього згоряння, зображений на Фіг. 13, містить циліндр C22 і поршень C23, рухливо розташований у ньому, що у сукупності утворюють замкнуту камеру C21 згоряння. З подавальним пристроєм C27, що зображений тільки схематично, у першому такті кисень M31 вводиться в камеру C21 згоряння, що розширюється. Згодом, у другому такті кисень M31 стискується і наприкінці другого такту паливо M61 вводиться в камеру C21 згоряння за допомогою подавального пристрою С29 і спалюється. У наступному третьому такті газоподібні продукти згоряння М27, що розширюються, виконують механічну роботу, а під час четвертого такту частково розширені газоподібні продукти M27 згоряння виділяються з камери C21 згоряння за допомогою відвідного пристрою C24, що не показаний більш докладно. Гарячі гази M27, отримані в результаті окислювання, що, головним чином, складаються з діоксиду вуглецю і водяної пари, потім охолоджуються в теплообміннику C12, що знаходиться нижче. Об'єм цих газів M27, отриманих у результаті окислювання, у такий спосіб знижується. В 20 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 результаті охолодження велика частина води M41 конденсується і відокремлюється. Залишковий газ M26, що залишився, що, головним чином, складається тільки з діоксиду вуглецю і, можливо, залишкових фракцій окису вуглецю і непереробленого палива, стискується в компресорі C13, розташованому послідовно і збирається в сховище BB під тиском. Стадія конденсації C12 перед стиском зменшує в цьому способі небажане утворення крапель конденсованої води в компресорі C13. Зображений двигун C11 внутрішнього згоряння не містить жодних викидів. Через те що пристрій не приводиться в дію за допомогою повітря або аналогічних газових сумішей в якості окислювача, ніякі специфічні забруднюючі повітря речовини як, наприклад, оксиди азоту, не утворюються. Вода, що утворюється при спалюванні, не є проблемою і може бути відділена. Діоксид вуглецю проводиться в якості залишкового газу M26 у цикл утилізаційної установки AB. Незгорілі фракції палива або конденсують разом з водою і відокремлюють, або стискають разом з діоксидом вуглецю. Гази М27, отримані в результаті окислювання, із приводного пристрою C11 також можуть бути передані без охолодження безпосередньо на першу або другу стадію способу. Якщо енергетична установка C пікового навантаження просторово відділена від утилізаційної установки А, а також прямий обмін залишкових газів М26 практично неможливий, вони можуть бути дуже сильно стиснуті і транспортовані назад при високому тиску в сховища BB під тиском від енергетичної установки С до утилізаційної установки А. Наступний можливий варіант здійснення приводного пристрою C11, розробленого як двигун внутрішнього згоряння, схематично зображений на Фіг. 14. У цьому варіанті вода M40 вводиться в камеру C21 згоряння за допомогою тільки схематично показаного подавального пристрою C28. Це відбувається переважно таким чином, що під час або після реакції горіння визначена кількість води вводиться в рідкому або газоподібному стані в камеру C21 згоряння і тонко розподіляється. Ця вода нагрівається за рахунок теплоти згоряння, у результаті чого весь об'єм газу збільшується в камері C21 згоряння, і за допомогою цього також тиск газу або об'єм газу доступні для виконання механічної роботи. Відповідно, кількість палива може бути тоді зменшено з незмінною потужністю. Як альтернативу або додатково вода M40 може бути також введена в потік M27 газу, отриманого в результаті окислювання, коли вона виходить з камери C21 згоряння. Такий варіант має таку перевагу, що реакція горіння в камері згоряння може відбуватися ефективно при максимальній температурі, і одночасно отримана температура потоку газу, отриманого в результаті окислювання, настільки низка, що наступні пристрої C12, C13 менш навантажені. Кількість води і час упорскування узгоджені з подачею палива M61 і кисню M31 таким чином, що реакція горіння може відбуватися ефективніше. Переважно, отримана в процесі реакції окислювання температура, головним чином, така, що термодинамічна ефективність теплового двигуна, що досягається, є настільки високою, наскільки це можливо. Чим більше кількість використовуваної води, тим нижче, до того ж, відносна частка діоксиду вуглецю в реактивних газах, що знижує кількість залишкового газу M26, що залишився після конденсації води M41. У варіанті здійснення, зображеному на Фіг. 14, гази М27, отримані в результаті окислювання, спочатку стискуються в компресорі C13 перед тим, як вони згодом охолоджуються в теплообміннику C12. Цей варіант також є сумісним з двигуном C11 внутрішнього згоряння без упорскування води з Фіг. 13, і навпаки, і може бути використаний в цілому для приводного пристрою C11. Енергія, необхідна для приведення в дію компресора приводного пристрою C11, переважно генерується самим приводним пристроєм. Внаслідок цього, досяжна ефективність приводного пристрою зменшується, але в той же час досягається відсутність шкідливих викидів згаданим приводним пристроєм. Крім того, досяжна потужність для двигуна такого ж розміру більше, що знову компенсує втрати потужності. Компресор може, наприклад, бути приведений у дію за допомогою придатної передачі безпосередньо колінчатого вала поршневого двигуна внутрішнього згоряння. Якщо приводний пристрій C11 містить турбіну, компресор може бути встановлений прямо на тому ж самому валу. Безпосередньо після процесу розширення гази, отримані в результаті окислювання, можуть бути конденсовані, а залишковий потік, що залишився, може бути стиснутий. В іншому варіанті приводного пристрою, розробленого як поршневий двигун, після згоряння гази, отримані в результаті окислювання, уже попередньо стиснуті в камері згоряння в третьому такті і тільки потім виділяються відвідним пристроєм C24. Якщо необхідно, розташований далі компресор C13 може бути виключений. 21 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Такий варіант здійснення також можливий у двотактних варіантах, тому що в приводному пристрої нове завантаження в камеру згоряння реакційної суміші (паливо M61, кисень M31, вода M40) може протікати дуже швидко. В другому висхідному такті, газоподібні продукти згоряння попередньо стиснуті і наприкінці ходу випускаються з камери згоряння. Газоподібний кисень може бути вдутий у камеру згоряння під високим тиском на кінці висхідного ходу, тому що для повної реакції горіння потрібно порівняно мало кисню, і вода присутня як додатковий засіб розширення. Рідке паливо M61 і вода M40 як засіб розширення можуть в будь-якому випадку вводитися в камеру C21 згоряння дуже швидко і при високому тиску. Споживання енергії компресором C13 може бути оптимізоване за допомогою відповідної комбінації з одним або більше теплообмінником і охолоджувальними елементами, у яких об'єм газу може бути зменшений шляхом відводу теплової енергії реактивних газів на внутрішній або зовнішній радіатор. За допомогою теплообмінника/холодильника С12 може бути вироблена пара, що може або служити для підвищення ефективності енергетичного блоку AF утилізаційної установки, або для одержання технологічної пари M50 для приведення в дію утилізаційного блоку AB утилізаційної установки. Фіг. 15 зображує особливо переважний варіант енергетичної установки С пікового навантаження, що має приводний пристрій C11, що сконструйований як комбінована газово/парова турбіна. У верхній камері C21 згоряння, паливо M61 спалюється з киснем M31 у топці C25, утворюючи дуже гарячі продукти горіння. Вода подається в камеру C21 згоряння, переважно у вигляді перегрітої рідкої води, що має температуру, наприклад, 250 °C і під тиском 50 бар. Отримана пара змішується з вихлопними газами згоряння таким чином, що формується гарячий (наприклад, 600 °C) газ M27a, отриманий в результаті окислювання, з високою часткою перегрітої пари, що виходить з камери C21 згоряння і перетворюється в наступному пристроїтурбіні C30 у механічну роботу, за допомогою якої, у свою чергу, генераторний пристрій C31 приводиться в рух. У залежності від розробки, газова суміш у камері згоряння поводиться ізохорично, таким чином, що тиск газу збільшується, або ізобарично, таким чином, що об'єм газу збільшується, відповідно, або і об'єм і тиск підвищуються. Таким чином, наступний пристрійтурбіна C30 повинен бути розроблений відповідно. Придатні турбіни C30 відомі з прототипу, і, як правило, мають кілька стадій способу. В альтернативному варіанті частково розширена технологічна пара M50 може бути вилучена на виході стадії високого тиску турбіни C30 і може бути використана іншими способами. Розширений газ M27b, отриманий в результаті окислювання, передається у холодильник/підігрівник C12, де вода M41 конденсується і відокремлюється. Залишковий газ M26, що залишився, що містить, головним чином, діоксид вуглецю, стискується в компресорі C13 і транспортується на першу стадію P1 способу утилізаційної установки AB. Компресор C13 переважно приводиться в рух безпосередньо через турбіну C30. Замість камери C21 згоряння, вода M40 може також бути змішана з потоком газу M27a, отриманого в результаті окислювання, на виході камери C21 згоряння, наприклад, за допомогою сопла Вентури. У приводному пристрої C11 кількість води M40 і кількість пальної суміші M61, M31, і подальші вибіркові параметри переважно відповідають один одному таким чином, що нижня за потоком турбіна одержує енергію утилізації настільки високу, наскільки це можливо. У той же час, частка води в суміші газу M27b, отриманого в результаті окислювання, повинна бути якомога вищою. З одного боку, цей шлях через конденсатор C12 дає максимально можливе падіння тиску газової суміші, що збільшує загальний перепад тиску за турбіною C30 і тим самим її ефективність. З іншого боку, залишається менше залишкового газу M26, що повинний бути стиснутий. Ще однією перевагою введення пари в камеру згоряння є ефект охолодження пари M50. Екзотермічне окислювання пальної суміші M60, M31 може привести до дуже високих температур до 1000 °C, або навіть до 2000 °C. Такі температури будуть сильно впливати на структури камери C21 згоряння і нижнього за потоком пристрою-турбіни C30. Порівняно холодну водяну пару переважно вводять у камеру таким чином, що він захищає стінки камери C21 згоряння від дуже жаркого полум'я C26. Пара, нарешті, охолоджує всю газову суміш до 600 °C 800 °C, що знижує теплове навантаження на лопаті турбіни, і, відповідно, збільшує термін її служби. На додаток до вищевказаних аспектів, зображений приводний пристрій відрізняється, наприклад, від звичайної газової турбіни також тим, що немає компресора, приєднаного перед камерою згоряння. Це дозволяє зробити конструкцію камери C21 згоряння значно простішою, ніж у газовій турбіні. Оскільки паливо M61 згоряє з чистим киснем M31, досяжна густина енергії 22 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 вище, ніж при використанні повітря зі зменшеною в ньому часткою кисню. Для того щоб збільшити кількість кисню, що може бути введений за одиницю часу в камеру C21 згоряння, кисень може заздалегідь знаходитися під тиском. Турбіна C30 може бути розроблена як парова турбіна, тому що діапазони температури і тиску газу M27a, отриманого в результаті окислювання, по суті такі ж самі. У нормальному режимі роботи приводний пристрій C11 енергетичної установки C залишається без навантаження. Невелика кількість пари тримає турбіну C30 у русі, у той час як генераторний пристрій не виробляє електроенергію. Якщо в даний час потреба в електроенергії росте протягом короткого періоду часу, паливна суміш M31, M60 вводиться в камеру C21 згоряння і запалюється пристроєм запалювання (не показаний). У той же час, кількість води M40, M50, яку закачують, збільшується. Турбіна C30 зараз обертається і генератор C31 починає діяти. Приводний пристрій C11 може також бути постійно в дії, наприклад, на 10 % - 50 % потужності генератора базового навантаження установки AF. Коли потреба в електричній енергії збільшується, установка C може бути доведена до максимальної потужності в дуже короткий час, наприклад, 500 % потужності генератора базового навантаження установки AF. Комплекс Z відповідно до даного винаходу може, таким чином, адаптувати загальну потужність дуже динамічно в широкому діапазоні. Енергетична установка C пікового навантаження може мати безліч камер C21 згоряння і/або турбінних пристроїв C30. Модульна конструкція установки В особливо переважному варіанті здійснення комплексу відповідно до даного винаходу окремі компоненти установки розраховані і сконструйовані таким чином, що вони можуть бути демонтовані ефективно в окремі модулі, які можна перевозити на вантажівках і можуть згодом бути знову зібрані. Особливо переважним є максимальне задання розмірів модулів, що дозволяє транспортувати без спеціальних транспортних засобів. Така модульна установка відповідно до даного винаходу має таку перевагу, що вона також може бути встановлена тільки тимчасово, наприклад, для робочого часу тільки протягом декількох років або навіть декількох місяців. Як тільки потреби в ній більше не існує, її можна розібрати і реконструювати на новому місці. Такий комплекс особливо корисний, наприклад, у гірничодобувній промисловості, коли у віддалених районах видобутку корисних копалин протягом короткого часу повинна бути сконструйована відносно велика енергетична інфраструктура, що більше не буде потрібною наприкінці гірських робіт. Наприклад, утилізаційна установка комплексу відповідно до даного винаходу може бути використана, наприклад, для виробництва дизельного палива з місцевої біомаси й відхідних матеріалів, що містять вуглець, для автомобілів і електричних генераторів на віддалених шахтах для відкритих робіт і/або електричної енергії для приведення інфраструктури в дію. Комплекси відповідно до даного винаходу є особливо придатними для модульної архітектури. Зокрема, реактори першої і другої стадії способу можуть бути побудовані як горизонтальні реактори, що мають порівняно невеликі перетини без зниження пропускної здатності. Реактор просто відповідно подовжений у подовжньому напрямку. Реактор може бути зібраний у подовжньому напрямку з декількох модулів, фланцованних разом. Реактор синтезу може бути розширений за допомогою безлічі рівнобіжних реакторів. Різні варіанти здійснення були показані й описані вище. Проте, очевидним для фахівця в даній галузі є те, що різні зміни і модифікації можуть бути виконані без відхилення від принципу винаходу. СПИСОК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ: Z Комплекс для генерації енергії і вуглеводнів і інших шкідливих викидів шляхом утилізації матеріалів, що містять вуглець. A Утилізаційна установка AB Утилізаційний блок AC, AD, AE Субблок першої, другої і третьої стадії циклічного блоку A11 Пневматичний затвор A13 Піролізний реактор, перший реактор під тиском A14 Корпус під тиском A15 Рухливі ґрати A16, A17 Нагрівальний пристрій A21 Реактор газифікації, другий реактор під тиском A22 Корпус під тиском A23 Рухливі ґрати A24 Спільний реактор під тиском першої і другої стадії способу 23 UA 108995 C2 Перша камера Друга камера Розділова стінка Пневматичний затвор Реактор Фішера-Тропша, реактор синтезу Охолодження стадії синтезу, бойлер у паровому циклі енергетичного блоку AF A41, A42, A43 Компресор A44, A45, A46 Теплообмінник, пароперегрівник у паровому циклі енергетичного блоку AF A47 Циклонний сепаратор A48 Зниження тиску A49, A50, A51, A52 Відсічний клапан A53 Зворотний клапан AF Енергетичний блок утилізаційної установки, компонент установки для генерації енергії базового навантаження без шкідливих викидів A61 Приводний пристрій A62 Парова турбіна A63 Холодильник, підігрівник A64 Генераторний пристрій A65 Цикл зовнішнього охолодження A66 Насос AG Блок відведення, компонент установки для відведення й обробки золи і залишкових матеріалів A91 Бункер, контейнер для зберігання AH Блок обробки, компонент установки для обробки і подачі матеріалів, що містять вуглець A92 сховище шлаку B установка для транспортування і тимчасового зберігання палива і газів, отриманих в результаті окислювання, між утилізаційною установкою й енергетичною установкою BA Блок зберігання палива BB Блок зберігання газів, отриманих в результаті окислювання BC Судно, потяг, трубопровід, транспортні засоби C Енергетична установка, компонент установки для генерації енергії пікового навантаження без шкідливих викидів шляхом утилізації палива, що містить вуглець, з утилізаційної установки C11 Приводний пристрій C12 Холодильник/підігрівник C13 Компресор C14 Зовнішній цикл охолодження C21 Камера згоряння C22 Циліндр C23 Поршень C24 Відвідний пристрій C25 Топка C26 Полум'я C27 Подавальний пристрій для кисню C28 Подавальний пристрій для води C29 Подавальний пристрій для палива C30 Турбіна C31 Генераторний пристрій D Установка для генерації і подачі зовнішньої хімічної енергії, компонент установки для виробництва водню DA Блок енергії вітру DB Блок сонячної енергії DC Блок електролізу DD Водневиробна індустрія DE блок тимчасового зберігання DF блок тимчасового зберігання A25 A26 A27 A28 A31 A32 24 UA 108995 C2 DG E1 E2 E3 E4 P1 P2 P3 P6 P7 M10 M11, M12 M13 M14 M17 M21 M22 M23 M24, M24a, M24b M25, M25a, M25b M26 M27, M27a, M27b M31 M32 M33 M37 M40 M41 M50 M51, M52, M53 M60 M61 M90 M91 M92 M93 M94 t P Pa Pb Pc, Pc1, Pc2 Pd Pe, Pe1, Pe2 Pf Pg Судно, потяг, трубопровід, транспортні засоби електрична/механічна енергія (базове навантаження) електрична/механічна енергія (пікове навантаження) подавана електрична енергія теплова енергія перша стадія способу друга стадія способу третя стадія способу Надходження матеріалів, що містять вуглець Відведення відходів Неопрацьований вихідний матеріал, що містить вуглець вихідний матеріал, що містить вуглець Додаткові пальні речовини Додаткове паливо відсортовані залишкові матеріали, матеріал, який рециркулюють Піролізний кокс Піролізний газ Важкі фракції піролізного газу синтез-газ Рециркулюючий газ Залишковий газ Гази, отримані в результаті окислювання, Кисень, окислювач Водень (газ) Діоксид вуглецю Каталізатор Вода, технологічна вода, живильна вода Конденсат, конденсована вода Технологічна пара Пара в турбінному циклі Продукти стадії синтезу Продукти стадії синтезу, паливо Залишки Шлак, попіл (зола), залишки Залишковий пил Залишки Графіт, активоване вугілля, залишки, що містять вуглець Час Потужність Тепломісткість Теплова потужність звичайної електростанції Потужність базового навантаження Ефективна теплова потужність комплексу відповідно до винаходу Повна потужність Потужність базового навантаження енергетичного блоку базового навантаження Потужність виробництва палива утилізаційної установки ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 1. Спосіб утилізації матеріалів (М10, М11), що містять вуглець, у якому на першій стадії (Р1) способу подають і піддають піролізу матеріали (М10, М11), що містять вуглець, при цьому утворюються піролізний кокс (М21) і піролізний газ (М22), на другій стадії (Р2) способу піролізний кокс (М21) з першої стадії (Р1) способу газифікують, при цьому формується синтезгаз (М24), а шлак і інші відходи (М91, М92) видаляють, а на третій стадії (Р3) способу синтез-газ (М24) із другої стадії (Р2) способу перетворюють у вуглеводні і/або інші тверді, рідкі і/або газоподібні продукти (М60, М61), що відводять, при цьому три стадії (P1, P2, Р3) способу утворюють замкнутий цикл, надлишок газу (М25) із третьої стадії (Р3) способу передають як рециркуляційний газ на першу стадію (Р1) способу і/або другу стадію (Р2) способу, і піролізний 25 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 газ (М22) з першої стадії (Р1) способу передають на другу стадію (Р2) способу і/або третю стадію (Р3) способу. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що водень (М32) подають, переважно, на третій стадії (Р3) способу. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що діоксид вуглецю (М33) подають переважно на першій стадії (Р1) способу або другій стадії (Р2) способу. 4. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що присутній перепад тисків у циклі. 5. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що теплову енергію для реакцій піролізу на першій стадії (Р1) способу забезпечують частково або цілком поверненням частини (М24b) гарячого синтез-газу з другої стадії (Р2) способу на першу стадію (Р1) способу і/або частковим окислюванням вихідного матеріалу (М11), що містить вуглець, і отриманого піролізного коксу (М21). 6. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що першу стадію (Р1) способу здійснюють при температурі від 300 до 800 °C, переважно від 450 до 700 °C і особливо переважно від 500 до 600 °C. 7. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що для реакції газифікації на другій стадії (Р2) способу кисень (М31) і/або пара (М50), і/або діоксид вуглецю (М33) використовують як газифікуючий агент. 8. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що на другій стадії (Р2) способу теплову енергію, необхідну для реакції газифікації, подають частково або цілком ззовні, наприклад, за допомогою нагрівальних пристроїв і/або теплообмінників, і/або генерують шляхом окислювання частини піролізного коксу (М21) за допомогою окислювача, зокрема, кисню (М31). 9. Спосіб за однимз попередніх пунктів, який відрізняється тим, що другу стадію (Р2) способу здійснюють при температурі від 600 до 1600 °C, переважно від 700 до 1400 °C і особливо переважно від 850 до 1000 °C. 10. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що першу стадію (Р1) способу і/або другу стадію (Р2) способу здійснюють під тиском від 1 до 60 бар, переважно від 5 до 25 бар і особливо переважно від 10 до 15 бар. 11. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що першу стадію (Р1) способу і другу стадію (Р2) способу здійснюють у тому самому реакторі під тиском (А24). 12. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перетворення на третій стадії (Р3) способу здійснюють, використовуючи синтез Фішера-Тропша або рідкофазний синтез метанолу. 13. Спосіб за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що електричну і/або механічну енергію (Е2) генерують (С11, С31) шляхом окислювання вуглеводнів і інших твердих, рідких і/або газоподібних продуктів (М61) третьої стадії (Р3) способу до газу (М27), отриманого в результаті окислювання, який, головним чином, складається з діоксиду вуглецю і води. 14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що чистий кисень (М31) використовують як окислювач. 15. Спосіб за п. 13 або 14, який відрізняється тим, що воду конденсують і/або відокремлюють від газів (М27), отриманих у результаті окислювання. 16. Спосіб за одним з пп. 13-15, який відрізняється тим, що принаймні частину газів (М27), отриманих у результаті окислювання, повертають на першу стадію (Р1) способу і/або другу стадію (Р2) способу, і/або третю стадію (Р3) способу утилізації. 17. Спосіб за одним з пп. 1-16, який відрізняється тим, що електричну і/або механічну енергію (Е1) генерують шляхом охолодження синтез-газу (М24) у теплообміннику (А44, А46), де перегріта пара (М50, М50, М51, М52) і/або інший гарячий газ формуються, з яких генерують електричну і/або механічну енергію (Е1), використовуючи тепловий двигун (А62), переважно парову турбіну. 18. Комплекс (Z) для утилізації матеріалів (М10, М11), що містять вуглець, при використанні утилізаційної установки (А), що включає утилізаційний блок (АВ) з першим субблоком (АС, Р1) для здійснення піролізу матеріалів (М11), що містять вуглець, щоб утворити піролізний кокс (М21) і піролізний газ (М22), другим субблоком (AD, P2) для здійснення газифікації піролізного коксу (М21), щоб утворити синтез-газ (М24) і залишки (М91, М92, М93, М94), і третім субблоком (АЕ, Р3) для здійснення перетворення синтез-газу (М24) у вуглеводні і/або інші тверді, рідкі і/або газоподібні продукти (М60, М61), який відрізняється тим, що всі три субблоки (AC, AD, AE) утилізаційного блока (АВ) герметично закриті і формують, головним чином, закритий цикл, транспортна труба для піролізного газу (М22) з'єднує перший субблок (АС, Р1) герметично з другим субблоком (AD, P2) і/або третім субблоком (АЕ, Р3), транспортна труба для синтез-газу 26 UA 108995 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (М24) з'єднує другий субблок (AD, P2) герметично з третім субблоком (АЕ, Р3) і/або з першим субблоком (АС, Р1), і транспортна труба для рециркуляційного газу (М25) з'єднує третій субблок (АЕ, Р3) герметично з першим субблоком (АС, Р1) і/або другим субблоком (AD, P2). 19. Комплекс за п. 18, який відрізняється тим, що принаймні один компресор (А41, А42, А43) розташований уздовж принаймні однієї зі згаданих транспортних труб утилізаційного блока (АВ). 20. Комплекс за п. 18 або 19, який відрізняється тим, що субблоки (AC, AD, AE) утилізаційного блока (АВ) кожний містять один або більше реакторів (А14, А22, А24) під тиском. 21. Комплекс за одним з пп. 18-20, який відрізняється тим, що перший субблок (АС) і другий субблок (AD) утилізаційного блока (АВ) містять спільний реактор (А24) під тиском. 22. Комплекс за одним з пп. 18-21, який відрізняється тим, що третій субблок (Р3, АЕ) утилізаційного блока (АВ) виконаний з можливістю проведення стадії синтезу Фішера-Тропша і/або стадії рідкофазного синтезу метанолу. 23. Комплекс за одним з пп. 18-22, який відрізняється тим, що містить енергетичну установку (С), яка розташована для генерації електричної і/або механічної енергії (Е2) і/або теплової енергії з використанням вуглеводнів і/або інших продуктів з утилізаційної установки (А) як палив (М61). 24. Комплекс за п. 23, який відрізняється тим, що енергетичну установку (С) забезпечують приводним пристроєм (С11) для генерації (С31) електричної і/або механічної енергії (Е2) з палив (М61), де вказаний приводний пристрій (С11) одержує енергію, необхідну для приведення в дію, в результаті окислювання палив (М61) до газу (М27), отриманого в результаті окислювання, який, головним чином, складається з діоксиду вуглецю і води, і містить пристрій для стискання (С13) і/або конденсації (С12) газу (М27), отриманого в результаті окислювання. 25. Комплекс за п. 24, який відрізняється тим, що приводний пристрій (С11) енергетичної установки (С) може приводитися в дію чистим киснем (М31) як окислювачем. 26. Комплекс за п. 24 або 25, який відрізняється тим, що приводний пристрій (С11) енергетичної установки (С) містить теплообмінник (С12) для охолодження потоку газу (М27), отриманого в результаті окислювання, перед і на виході з пристрою (С13) для стискання і/або конденсації газу (М27), отриманого в результаті окислювання. 27. Комплекс за одним з пп. 24-26, який відрізняється тим, що приводний пристрій (С11) енергетичної установки (С) включає пристрій для конденсації і/або відділення води (М41) від газу (М27), отриманого в результаті окислювання. 28. Комплекс за одним з пп. 24-27, який відрізняється тим, що приводний пристрій (С11) енергетичної установки (С) забезпечений сховищем (ВВ) для збору газу (М27), отриманого в результаті окислювання, або залишкового газу (М26) після стискання і/або конденсації газу (М27), отриманого в результаті окислювання, відповідно. 29. Комплекс за одним з пп. 24-28, який відрізняється тим, що приводний пристрій (С11) енергетичної установки (С) є двигуном внутрішнього згоряння із принаймні однією камерою згоряння (С21) для згоряння рідкого або газоподібного палива (М61) з киснем (М31), із засобами (С21, С30) для перетворення отриманого тиску газу або об'єму газу в механічну роботу, із подавальним пристроєм (С27) для введення кисню (М31) у камеру згоряння (С21), і з відвідним пристроєм (С24) для видалення газів (М27), отриманих у результаті окислювання, з камери згоряння (С21). 30. Комплекс за п. 29, який відрізняється тим, що приводний пристрій (С11) енергетичної установки (С) забезпечений подавальним пристроєм (С28) для уведення води (М40) і/або пари (М50) у камеру згоряння (С21), і/або в потік газу (M27), отриманого в результаті окислювання, після виходу з камери згоряння (С21). 31. Комплекс за одним з пп. 18-30, який відрізняється тим, що утилізаційна установка (А) включає енергетичний блок (AF) для генерації електричної і/або механічної енергії (Е1) із принаймні одним приводним пристроєм (А61) для генерації (А64) електричної і/або механічної енергії (Е1) з пари (М50, М50, М51, М52) і/або інших гарячих газів, що вироблені або перегріті в утилізаційному блоці (АВ). 32. Комплекс за п. 31, який відрізняється тим, що енергетичний блок (AF) утилізаційної установки (А) включає приводний пристрій (А61) для генерації (А64) електричної і/або механічної енергії (Е1) з пари (М50, М50, М51, М52) або інших гарячих газів, що вироблені або перегріті в утилізаційному блоці (АВ), і тим, що в циклі утилізаційного блока (АВ) забезпечений принаймні один теплообмінник (А44, А45, А32) для нагрівання пари (М51, М52), і/або інших газів, і/або генерації пари (М50). 33. Комплекс за одним з пп. 18-32, який відрізняється тим, що містить установку (D) для виробництва водню (М32) і засоби для подачі водню в утилізаційний блок (АВ). 27 UA 108995 C2 28