RU128517U1 - Реактор быстрого пиролиза твердых материалов - Google Patents
Реактор быстрого пиролиза твердых материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU128517U1 RU128517U1 RU2012125797/05U RU2012125797U RU128517U1 RU 128517 U1 RU128517 U1 RU 128517U1 RU 2012125797/05 U RU2012125797/05 U RU 2012125797/05U RU 2012125797 U RU2012125797 U RU 2012125797U RU 128517 U1 RU128517 U1 RU 128517U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- diameter
- pyrolysis
- reactor vessel
- ratio
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
1. Реактор быстрого пиролиза твердых материалов, характеризующийся тем, что он содержит корпус, внутри которого размещены верхний и нижний патрубки для одновременной подачи газовзвеси, причем верхний патрубок расположен под углом к оси реактора, а нижний патрубок снабжен закручивателем и отбойной шайбой и размещен симметрично в корпусе реактора, при этом оба патрубка снабжены регулирующими задвижками и расходомерами, в верхней части корпуса реактора симметрично его осевой линии расположен также выходной патрубок для выхода пиролизного газа на переработку и в кожух утилизации тепла, причем в нижней части корпуса реактора размещен силос-охладитель с образованием щели для выхода готового продукта, расположенной между внутренними стенками корпуса реактора и отбойной шайбой нижнего патрубка, при этом силос-охладитель снабжен трубами в виде змеевика для подачи охлаждающей жидкости и шнеком для выгрузки готового продукта.2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что соотношение высоты верхней части корпуса реактора к его диаметру составляет от 3:1 до 5:1.3. Реактор по п.1, отличающийся тем, что угол наклона верхнего патрубка к оси реактора составляет 60-90°.4. Реактор по п.1, отличающийся тем, что соотношение диаметра реактора к диаметру верхнего и нижнего патрубков составляет 2:1.5. Реактор по п.1, отличающийся тем, что соотношение диаметра реактора к диаметру отбойной шайбы составляет 2:1.
Description
Полезная модель относится к области переработки различных твердых материалов, таких как древесина, солома, лигнин, отходы резины, твердые нефтешламы и др., содержащих углеводороды, а именно к оборудованию для получения углистого вещества, пиролизных газов и пиролизных жидкостей.
Известен, например, реактор быстрого пиролиза торфа, содержащий трехсекционную рабочую камеру с выводами для подачи сухого торфа, выхода кокса и отвода выделившегося в результате пиролиза торфа газа. Внутри рабочей камеры горизонтально установлены две цилиндрические газовые горелки, с каждой из которых механически сопряжено по одной наклонной металлической пластине, и заполненные охлаждающей жидкостью кольцевые камеры с подводящими и отводящими трубками, расположенные по одной в каждой из трех секций рабочей камеры. Вывод для подачи сухого торфа и вывод для отвода выделившегося в результате пиролиза торфа газа выполнены в верхней части верхней секции рабочей камеры. Вывод для выхода кокса выполнен в нижней части нижней секции камеры. Одна из цилиндрических газовых горелок и сопряженная с ней наклонная металлическая пластина расположены в верхней секции рабочей камеры, а вторая цилиндрическая газовая горелка и сопряженная с ней наклонная металлическая пластина - в средней секции, при этом наклонные металлические пластины реактора расположены одна под другой и наклонены в противоположные стороны. (RU 2293104 С1, 10.02.2007).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, в результате чего увеличивается время проведения процесса пиролиза, а также значительные энергозатраты, необходимые для проведения процесса пиролиза.
В основе создания полезной модели лежит задача по разработке реактора быстрого пиролиза на основе аппарата со встречными закрученными потоками, выполняющего одновременно две функции: пиролиза и сепарации. В задачу создания такого реактора входит также повышение его производительности.
Технический эффект заключается в том, что сокращается время проведения процесса пиролиза, снижаются затраты па тепловую энергию и теплопотери за счет снижения гидравлического сопротивления линии пиролиза, а также снижается материалоемкость реактора. Повышение производительности аппарата обеспечивается тем, что отпадает необходимость очистки стенок реактора от кокса, так как твердые или расплавившиеся частицы не касаются стенок реактора.
Технический эффект достигается тем, что внутри корпуса реактора быстрого пиролиза размещены верхний и нижний патрубки для одновременной подачи газовзвеси, причем верхний патрубок расположен под углом к оси реактора, а нижний патрубок снабжен закручивателем и отбойной шайбой и размещен симметрично в корпусе реактора. Оба патрубка снабжены регулирующими задвижками и расходомерами. В верхней части корпуса реактора симметрично его осевой линии расположен также выходной патрубок для выхода пиролизного газа на переработку и в кожух утилизации тепла, причем в нижней части корпуса реактора размещен силос-охладитель с образованием щели для выхода готового продукта, расположенной между внутренними стенками корпуса реактора и отбойной шайбой нижнего патрубка. Силос-охладитель снабжен трубами в виде змеевика для подачи охлаждающей жидкости, и шнеком для выгрузки готового продукта.
Технический эффект достигается также тем, что экспериментальным путем установлены определенные технологические параметры, а именно: соотношение высоты верхней части корпуса реактора к его диаметру, которое составляет от 3:1 до 5:1; угол наклона верхнего патрубка к оси реактора, который составляет 60°-90°; соотношение диаметра реактора к диаметру верхнего и нижнего патрубков, которое составляет 2:1; соотношение диаметра реактора к диаметру отбойной шайбы, которое составляет 2:1.
Если соотношение высоты верхней части корпуса реактора к его диаметру меньше, чем 3:1, то заметно уменьшается время пребывания частиц в реакторе, что влияет на полноту или степень завершенности реакции и в этом случае не обеспечивается нужная степень пиролиза.
Если соотношение высоты верхней части корпуса реактора к его диаметру больше, чем 5:1, то снижается степень сепарации твердых частиц, т.е. возрастает унос углистого вещества. В результате падает производительность и осложняется очистка газов от углистого вещества.
Если угол наклона верхнего патрубка к оси реактора меньше 60°, то снижается время пребывания частиц в реакторе, необходимое для завершения реакции быстрого пиролиза.
Если угол наклона верхнего патрубка к оси реактора больше 90°, то в корпусе реактора образуются вихревые потоки, препятствующие движению частиц вниз. При этом не происходит разделение потока на твердые и газообразные составляющие.
Если соотношение диаметра реактора к диаметру верхнего и нижнего патрубков составляет более, чем 2:1, то это приводит к увеличению затрат на движение потоков. Если эта величина меньше, чем 2:1, то снижается крутка и увеличивается унос твердых частиц.
При соотношении диаметра реактора к диаметру отбойной шайбы больше или меньше, чем 2:1 не обеспечивается нужная степень сепарации.
Экспериментально установлено, что вся заявленная совокупность конструктивных признаков и технологических параметров является новой и способствует достижению технического результата и в итоге решает поставленную задачу.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид устройства.
Реактор быстрого пиролиза твердых материалов содержит корпус 1, внутри которого размещены верхний 2 и нижний 3 патрубки для одновременной подачи газовзвеси. Верхний патрубок 2 расположен под углом к оси реактора. Нижний патрубок 3 снабжен закручивателем 4 и отбойной шайбой 5 и размещен симметрично в корпусе 1. Верхний и нижний патрубки 3 и 4 снабжены регулирующими задвижками 6 и расходомерами 7. В верхней части корпуса 1 реактора симметрично его осевой линии расположен также выходной патрубок 8 для выхода пиролизного газа на переработку и в кожух утилизации тепла 9. В нижней части корпуса 1 реактора размещен силос-охладитель 10 с образованием щели 11, расположенной между внутренними стенками корпуса 1 реактора и отбойной шайбой 5 нижнего патрубка 3. Силос-охладитель 10 снабжен трубами 12 в виде змеевика для подачи охлаждающей жидкости и шнеком 13 для выгрузки готового продукта.
Устройство работает следующим образом.
Газовзвесь, содержащая высушенное и измельченное сырье, подается одновременно в предварительно разогретый до температуры 600°С реактор быстрого пиролиза посредством верхнего 2 и нижнего 3 патрубков с помощью пирогаза. Соотношение потоков, проходящих через верхний и нижний патрубки, обеспечивается задвижками 6 и расходомерами 7. В реакторе потоки закручиваются верхним и нижним патрубками 2 и 3 и закручивателем 4 в одну сторону. Для осуществления процесса пиролиза в зависимости от вида перерабатываемого сырья устанавливается температура, равная 600-750°С. При температуре 600°С происходит процесс низкотемпературного пиролиза, а при температуре 750°С - процесс высокотемпературного пиролиза. Время пребывания измельченного сырья в реакторе составляет одну секунду. Время пиролиза совпадает со временем пребывания твердых частиц сырья в камере реактора. Твердые частицы (углистые частицы) выгружаются самотеком снизу через щель 11 и попадают в силос-охладитель 10, где охлаждаются до температуры 50°С. Охлажденное углистое вещество направляется шнеком 13 на упаковку.
В результате пиролиза образуется пиролизный газ и в реакторе осуществляется сепарация твердой и газовой фаз. Пиролизный газ выходит из реактора через выходной патрубок 8 и направляется на дальнейшую переработку, и частично до 20% в кожух утилизации тепла, откуда вместе с основным потоком направляется на дальнейшую переработку.
Преимуществом разработанного и опробованного опытным путем реактора быстрого пиролиза является его компактность и выполнение одновременно двух функций: пиролиза и сепарации, что, в конечном итоге позволяет снизить затраты на тепловую энергию и теплопотери за счет снижения гидравлического сопротивления линии пиролиза, а также снизить металлоемкость реактора. Кроме того, повышается производительность реактора за счет того, что отпадает необходимость очищать стенки реактора от кокса.
В настоящее время изготовлен опытный образец реактора, который прошел испытания, подтвердил высокую надежность в эксплуатации и позволил решить все поставленные задачи.
Claims (5)
1. Реактор быстрого пиролиза твердых материалов, характеризующийся тем, что он содержит корпус, внутри которого размещены верхний и нижний патрубки для одновременной подачи газовзвеси, причем верхний патрубок расположен под углом к оси реактора, а нижний патрубок снабжен закручивателем и отбойной шайбой и размещен симметрично в корпусе реактора, при этом оба патрубка снабжены регулирующими задвижками и расходомерами, в верхней части корпуса реактора симметрично его осевой линии расположен также выходной патрубок для выхода пиролизного газа на переработку и в кожух утилизации тепла, причем в нижней части корпуса реактора размещен силос-охладитель с образованием щели для выхода готового продукта, расположенной между внутренними стенками корпуса реактора и отбойной шайбой нижнего патрубка, при этом силос-охладитель снабжен трубами в виде змеевика для подачи охлаждающей жидкости и шнеком для выгрузки готового продукта.
2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что соотношение высоты верхней части корпуса реактора к его диаметру составляет от 3:1 до 5:1.
3. Реактор по п.1, отличающийся тем, что угол наклона верхнего патрубка к оси реактора составляет 60-90°.
4. Реактор по п.1, отличающийся тем, что соотношение диаметра реактора к диаметру верхнего и нижнего патрубков составляет 2:1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125797/05U RU128517U1 (ru) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Реактор быстрого пиролиза твердых материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125797/05U RU128517U1 (ru) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Реактор быстрого пиролиза твердых материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU128517U1 true RU128517U1 (ru) | 2013-05-27 |
Family
ID=48804560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012125797/05U RU128517U1 (ru) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Реактор быстрого пиролиза твердых материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU128517U1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2596169C1 (ru) * | 2015-08-26 | 2016-08-27 | Трусов Федор Николаевич | Реактор быстрого пиролиза |
RU169695U1 (ru) * | 2016-07-27 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" (ТвГУ) | Лабораторное устройство быстрого пиролиза углеродсодержащих отходов растительного происхождения |
RU171149U1 (ru) * | 2016-04-28 | 2017-05-22 | Юрий Михайлович Микляев | Пиролизный вихревой реактор |
RU2632690C1 (ru) * | 2016-04-28 | 2017-10-09 | Юрий Михайлович Микляев | Способ вихревого быстрого пиролиза углеродсодержащих материалов и установка для его осуществления |
RU208051U1 (ru) * | 2021-08-18 | 2021-11-30 | Владимир Борисович Афанасьев | Устройство для термической переработки углеродсодержащего материала |
-
2012
- 2012-06-20 RU RU2012125797/05U patent/RU128517U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2596169C1 (ru) * | 2015-08-26 | 2016-08-27 | Трусов Федор Николаевич | Реактор быстрого пиролиза |
WO2017034437A3 (ru) * | 2015-08-26 | 2017-04-20 | ТРУСОВ, Федор Николаевич | Реактор быстрого пиролиза |
EA033034B1 (ru) * | 2015-08-26 | 2019-08-30 | ТРУСОВ, Федор Николаевич | Реактор быстрого пиролиза |
RU171149U1 (ru) * | 2016-04-28 | 2017-05-22 | Юрий Михайлович Микляев | Пиролизный вихревой реактор |
RU2632690C1 (ru) * | 2016-04-28 | 2017-10-09 | Юрий Михайлович Микляев | Способ вихревого быстрого пиролиза углеродсодержащих материалов и установка для его осуществления |
RU169695U1 (ru) * | 2016-07-27 | 2017-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" (ТвГУ) | Лабораторное устройство быстрого пиролиза углеродсодержащих отходов растительного происхождения |
RU208051U1 (ru) * | 2021-08-18 | 2021-11-30 | Владимир Борисович Афанасьев | Устройство для термической переработки углеродсодержащего материала |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Qureshi et al. | A technical review on semi-continuous and continuous pyrolysis process of biomass to bio-oil | |
RU128517U1 (ru) | Реактор быстрого пиролиза твердых материалов | |
RU2013153338A (ru) | Устройство и система для изготовления высококачественных угольных продуктов | |
CN107189799B (zh) | 物料共热解反应***及热解方法 | |
US9982197B2 (en) | Dry distillation reactor and method for raw material of hydrocarbon with solid heat carrier | |
CN102416307A (zh) | 一种内循环式浆态床反应器及其应用 | |
CN104017594A (zh) | 煤低温干馏方法 | |
CN205999332U (zh) | 一种热解反应装置 | |
CN102259857B (zh) | 采用浮选和炭化由粉煤灰制备活性炭的工艺 | |
RU139640U1 (ru) | Реактор высокоскоростного пиролиза | |
RU2632812C2 (ru) | Установка термохимической переработки углеродсодержащего сырья | |
CN201276552Y (zh) | 一种煤焦油渣回收处理装置 | |
WO2015192609A1 (zh) | 木材连续炭化和气化的方法与设备 | |
CN206428193U (zh) | 一种煤加氢热解的*** | |
US9862890B2 (en) | Apparatus and method for pyrolyzing coal with wide particle size distribution | |
RU84015U1 (ru) | Установка для термохимической переработки биомассы, предпочтительно древесных опилок | |
CN101402871B (zh) | 日处理2000吨小颗粒油页岩干馏炉 | |
CN204665880U (zh) | 半干耐火粉料干燥装置 | |
CN104017593A (zh) | 薄层干馏气化装置、干馏设备及干馏方法 | |
RO120487B1 (ro) | Procedeu şi instalaţie de descompunere a deşeurilor de cauciuc şi mase plastice | |
CN106497594A (zh) | 一种煤加氢热解的***和方法 | |
CN108203586B (zh) | 一种装填新型内构件的混煤热解干馏炉 | |
RU171149U1 (ru) | Пиролизный вихревой реактор | |
CN102267694B (zh) | 带自供气结构的由粉煤灰制备活性炭的浮选活化*** | |
CN107289772B (zh) | 移动床干燥塔和原料煤的提水干燥方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130621 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20150427 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160621 |