RU88016U1 - MOBILE PLANT FOR PROCESSING RUBBER CONTAINING WASTE - Google Patents
MOBILE PLANT FOR PROCESSING RUBBER CONTAINING WASTE Download PDFInfo
- Publication number
- RU88016U1 RU88016U1 RU2009120067/22U RU2009120067U RU88016U1 RU 88016 U1 RU88016 U1 RU 88016U1 RU 2009120067/22 U RU2009120067/22 U RU 2009120067/22U RU 2009120067 U RU2009120067 U RU 2009120067U RU 88016 U1 RU88016 U1 RU 88016U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- fraction
- pyrolysis
- installation
- waste
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Abstract
1. Мобильная установка для переработки резиносодержащих отходов, содержащая узел предварительной подготовки, узел термического разложения отходов на парогазовую смесь и твердый остаток, выполненный в виде реактора пиролиза, соединенного с узлом предварительной подготовки отходов, системой выделения углеродсодержащего продукта, включающей сборник твердого остатка, устройство транспортировки твердого остатка и узел разделения металлокорда и технического углерода, и системой фракционирования парогазовой смеси, снабженной трубопроводами отвода тяжелой углеводородной фракции и вторичной парогазовой смеси, а трубопровод углеводородсодержащего газа соединен, по меньшей мере, с топкой и теплообменником, отличающаяся тем, что реактор пиролиза выполнен вертикально-шахтного типа, система фракционирования парогазовой смеси выполнена в одну ступень и включает коалисцентный сепаратор, газопромыватель, гидроциклон, кроме того, установка дополнительно снабжена блоком ректификации, который включает расходную емкость, печь пиролиза (подогрева), колонну четкой ректификации пленочного типа, охладитель-конденсатор бензиновой фракции, охладитель-конденсатор соляровой фракции, сепаратор аэрозолей, емкость-сборник для тяжелой фракции, емкость-сборник для бензиновой фракции и емкость-сборник для соляровой фракции, а также свечу, при этом реактор пиролиза через циклон и фильтр каталитической очистки газов соединен трубопроводами с газопромывателем, который соединен трубопроводом с гидроциклоном, к газопромывателю подключен турбокомпрессор, кроме того, гидроциклон через насос соединен трубопроводами с коалисц1. Mobile plant for the processing of rubber-containing waste, containing a preliminary preparation unit, a unit for thermal decomposition of waste into a vapor-gas mixture and a solid residue, made in the form of a pyrolysis reactor connected to a waste pretreatment unit, a carbon-containing product separation system, including a solid residue collector, a transportation device solid residue and a unit for separating steel cord and technical carbon, and a system for fractionation of a vapor-gas mixture, equipped with pipelines for removing a heavy hydrocarbon fraction and a secondary vapor-gas mixture, and a hydrocarbon-containing gas pipeline is connected at least with a furnace and a heat exchanger, characterized in that the pyrolysis reactor is made vertically - mine type, the system for fractionation of the steam-gas mixture is made in one stage and includes a coaliscent separator, a gas scrubber, a hydrocyclone, in addition, the installation is additionally equipped with a rectification unit, which includes feed tank, pyrolysis (heating) furnace, film-type clear rectification column, gasoline fraction cooler-condenser, diesel fraction cooler-condenser, aerosol separator, collection tank for heavy fraction, collection tank for gasoline fraction and collection tank for diesel fraction , as well as a candle, while the pyrolysis reactor through a cyclone and a catalytic gas purification filter is connected by pipelines to a gas scrubber, which is connected by a pipeline to a hydrocyclone;
Description
Полезная модель относится к области термической переработки твердых органических отходов, в частности к устройствам переработки резиносодержащих отходов, и может быть использована для утилизации изношенных автомобильных шин с получением твердого углерода и других продуктов, которые могут быть использованы в качестве углеводородсодержащего сырья для различных производств.The utility model relates to the field of thermal processing of solid organic waste, in particular to devices for processing rubber-containing waste, and can be used for the disposal of worn-out tires with the production of solid carbon and other products that can be used as hydrocarbon-containing raw materials for various industries.
Постоянно растущее количество отходов резиносодержащих и полимерных отходов, в частности изношенных автомобильных шин и покрышек, создает проблему их утилизации и переработки. Сжигание или захоронение этих отходов требует значительных энергетических затрат, приводит к загрязнению окружающей среды, а также к потере органического и металлического вторсырья. Глубокая комплексная переработка этих отходов позволяет получить продукты, которые могут быть использованы в качестве сырья для различных производств.The constantly growing amount of waste rubber and polymer waste, in particular worn-out tires and tires, creates the problem of their disposal and recycling. The burning or disposal of these wastes requires significant energy costs, leads to environmental pollution, as well as the loss of organic and metallic recyclables. Deep complex processing of these waste products allows you to get products that can be used as raw materials for various industries.
Известны многочисленные установки комплексной переработки твердых органических отходов (резиносодержащих или смеси резиносодержащих и полимерных отходов) с получением из них углеводородсодержащих продуктов: бензина, дизельного топлива, технического углерода и других.Numerous plants are known for the complex processing of solid organic waste (rubber-containing or a mixture of rubber-containing and polymer waste) to produce hydrocarbon-containing products from them: gasoline, diesel fuel, carbon black and others.
Известна установка для переработки старых резиновых автомобильных покрышек и других полимерных отходов (WO 99/08849, В29В 17/00, С10В 53/00, 1999 г.). Целые или измельченные отходы направляют в реактор пиролиза, в котором в отсутствие кислорода в среде инертного газа при температурах до 900°С происходит их деструкция с последующим выделением парогазовой углеводородной смеси и твердого углеродсодержащего остатка. Твердый остаток разделяют на технический углерод и металлокорд, а парогазовую смесь охлаждают с разделением на жидкие углеводороды и углеводородсодержащий газ. В процессе переработки образуются около 40 вес.% жидких углеводородов, технического углерода 45 вес.%, газа 10%. Часть образовавшихся газа и жидких углеводородов направляют на сжигание и обогрев реактора пиролиза.A known installation for the processing of old rubber automobile tires and other polymer waste (WO 99/08849, B29B 17/00, C10B 53/00, 1999). Whole or shredded waste is sent to a pyrolysis reactor, in which, in the absence of oxygen in an inert gas medium at temperatures up to 900 ° C, they are destroyed with the subsequent release of a gas-vapor hydrocarbon mixture and a solid carbon-containing residue. The solid residue is separated into carbon black and metal cord, and the gas-vapor mixture is cooled with separation into liquid hydrocarbons and hydrocarbon-containing gas. During processing, about 40 wt.% Liquid hydrocarbons, carbon black 45 wt.%, Gas 10% are formed. Part of the gas and liquid hydrocarbons formed is sent to the combustion and heating of the pyrolysis reactor.
Недостатками известной установки являются высокая энергоемкость, поскольку процесс пиролиза ведут при высоких температурах, а нагрев реакционной смеси в реакторе пиролиза производят через его стенки, и невысокая экологическая чистота, поскольку выхлопные газы, образующиеся в процессе переработки отходов, сбрасывают в атмосферу. Данная установка из-за сложности в эксплуатации ограничена для использования на территориях с повышенной сейсмичностью и не обладает мобильностью.The disadvantages of the known installation are the high energy intensity, since the pyrolysis process is carried out at high temperatures, and the reaction mixture is heated in the pyrolysis reactor through its walls, and low environmental purity, since the exhaust gases generated during the processing of waste are discharged into the atmosphere. Due to the difficulty in operation, this installation is limited for use in areas with increased seismicity and does not have mobility.
Известна установка переработки органического сырья в топливные компоненты (патент РФ на изобретение №2182684, F23G 5/027, 2000 г.). Установка для переработки органического сырья включает приемный бункер для подачи сырья, реактор для пиролиза с реакционной камерой, систему разделения парогазообразной смеси и средство для выгрузки, в верхней части реактора для пиролиза дополнительно размещен шлюзовой дозатор загрузки с приводом, в нижней части реактора выполнена кольцевая топочная камера, расположенная вокруг реактора для пиролиза, а средство для выгрузки выполнено в виде шлюзового дозатора выгрузки с приводом. Кольцевая топочная камера имеет тангенциальные подводы для введения обратного газа и воздуха. Вход кольцевой топочной камеры оборудован горелкой с приспособлением для ионизации и дугового воспламенения вводимых топливных компонентов, а выходы выполнены радиальными и размещены по периметру реакционной камеры реактора для пиролиза.A known installation of the processing of organic raw materials into fuel components (RF patent for the invention No. 2182684, F23G 5/027, 2000). The plant for processing organic raw materials includes a receiving hopper for supplying raw materials, a pyrolysis reactor with a reaction chamber, a vapor-gas mixture separation system and a discharge means, in the upper part of the pyrolysis reactor there is an additional load lock with a drive, an annular furnace chamber is made in the lower part of the reactor located around the reactor for pyrolysis, and the means for unloading is made in the form of a lock dispenser discharge with a drive. The annular combustion chamber has tangential inlets for introducing return gas and air. The input of the annular combustion chamber is equipped with a burner with a device for ionization and arc ignition of the introduced fuel components, and the outputs are made radial and placed around the perimeter of the reaction chamber of the pyrolysis reactor.
Недостатками известной установки являются высокая энергоемкость, поскольку процесс пиролиза ведут при высоких температурах, невысокая экологическая чистота, поскольку выхлопные газы, образующиеся в процессе переработки отходов, сбрасывают в атмосферу, получаемая топливная жидкость из-за отсутствия процесса ректификации не разделена на фракции: мазут, соляр, бензин. Кроме того, данная установка ограничена в применении на территориях с повышенной сейсмичностью из-за конструктивных особенностей и не мобильна.The disadvantages of the known installation are high energy consumption, since the pyrolysis process is carried out at high temperatures, low environmental cleanliness, since the exhaust gases generated during the processing of waste are discharged into the atmosphere, due to the absence of the rectification process, it is not divided into fractions: fuel oil, solar gasoline. In addition, this installation is limited in use in areas with increased seismicity due to design features and is not mobile.
Наиболее близкой по технической сущности к предложенной установке является установка для переработки резиносодержащих отходов (RU, патент №2291168, В29В 17/00; С08J 11/14; 2005 г.). Установка содержит узел термического разложения отходов на парогазовую смесь и твердый остаток, выполненный в виде реактора пиролиза, которая соединена с узлом предварительной подготовки отходов, узлом нагрева углеводородсодержащего газа, состоящим из топки и теплообменника, системой выделения углеродсодержащего продукта. Система выделения включает сборник твердого остатка, шлюзовый приемник с охлаждающей рубашкой, верхней и нижней заслонками с приводом и узлами подачи газа на продувку и отвода газа после продувки, соединенного с трубопроводом подачи газа после продувки в топку. Кроме того, установка содержит устройство транспортировки твердого остатка и узел разделения металлокорда и технического углерода, систему фракционирования парогазовой смеси, снабженной трубопроводами отвода тяжелой углеводородной фракции и вторичной парогазовой смеси. При этом узел отвода газа после продувки шлюзовой камеры соединен трубопроводом с топкой. Узлы подачи газа на продувку шлюзовой камеры и шлюзового приемника снабжены трубопроводами подачи воздуха, а трубопровод углеводородсодержащего газа соединен по меньшей мере с топкой, теплообменником, а также узлами подачи газа на продувку шлюзовой камеры узла предварительной подготовки отходов и шлюзового приемника системы выделения углеродсодержащего продукта. Выделение жидкой фазы из парогазовой смеси ведут в три ступени.Closest to the technical nature of the proposed installation is a plant for the processing of rubber waste (RU, patent No. 2291168, B29B 17/00; C08J 11/14; 2005). The installation contains a unit for thermal decomposition of waste into a gas-vapor mixture and a solid residue made in the form of a pyrolysis reactor, which is connected to a preliminary waste preparation unit, a hydrocarbon-containing gas heating unit, consisting of a furnace and a heat exchanger, and a carbon-containing product evolution system. The extraction system includes a solid residue collector, a sluice receiver with a cooling jacket, upper and lower dampers with an actuator and gas supply units for purging and gas removal after purging connected to the gas supply pipe after purging into the furnace. In addition, the installation includes a device for transporting solid residue and a separation unit for steel cord and carbon black, a fractionation system for a gas-vapor mixture equipped with pipelines for removing a heavy hydrocarbon fraction and a secondary gas-vapor mixture. In this case, the gas outlet after purging the lock chamber is connected by a pipeline to the furnace. The gas supply units for purging the lock chamber and the lock receiver are equipped with air supply pipelines, and the hydrocarbon-containing gas pipeline is connected to at least the furnace, heat exchanger, and gas supply units for purging the lock chamber of the preliminary waste preparation unit and the lock receiver of the carbon-containing product separation system. The selection of the liquid phase from the gas mixture is carried out in three stages.
К недостатками этой установки следует отнести:The disadvantages of this installation include:
- наличие установки для продувания углеводородосодержащим газом с последующей пропиткой углеводородным растворителем с температурой кипения не выше 220°С;- the presence of an installation for purging with a hydrocarbon-containing gas, followed by impregnation with a hydrocarbon solvent with a boiling point of not higher than 220 ° C;
- выделение жидкой фракции ведется в три ступени;- the selection of the liquid fraction is carried out in three stages;
- полученные углеводородсодержащие продукты не обладают высоким качеством из-за отсутствия стадии ректификации.- the resulting hydrocarbon-containing products are not of high quality due to the absence of a rectification stage.
Перечисленные недостатки приводят к увеличению расходных материалов (углеводородный растворитель), увеличению капиталоемкости оборудования (дополнительные операции и наличие дополнительного оборудования), увеличение энергоемкости, увеличение продолжительности процесса получения фракций. Кроме того, указанная выше установка не обеспечивают надежную работу в условиях сейсмичности, вследствие конструктивных особенностей оборудования, а также не обладает мобильностью.These shortcomings lead to an increase in consumables (hydrocarbon solvent), an increase in the capital intensity of equipment (additional operations and the availability of additional equipment), an increase in energy intensity, and an increase in the duration of the process of obtaining fractions. In addition, the above installation does not provide reliable operation in seismic conditions, due to the design features of the equipment, and also does not have mobility.
Задачей полезной модели является создание мобильной, энергосберегающей, надежной в условиях сейсмичности и экологически чистой установки для переработки резиносодержащих отходов и получения высококачественных углеводородсодержащих продуктов, а кроме того, выполненной по блочной схеме, позволяющей производить ее быстрый монтаж и демонтаж.The objective of the utility model is to create a mobile, energy-saving, reliable system for processing rubber-containing waste and obtaining high-quality hydrocarbon-containing products under seismic conditions and an environmentally friendly installation, and in addition, made according to the block scheme, which allows its quick installation and dismantling.
Технический результат, полученный от использования предложенной полезной модели, заключается в снижении энергоемкости процесса переработки резиносодержащих отходов с получением углеродсодержащего и углеводородсодержащих продуктов высокого качества в условиях повышенной сейсмичности. Кроме того, блочная конструкция установки и мобильность позволяют перемещать ее к месту нахождения большого количества резиносодержащих отходов.The technical result obtained from the use of the proposed utility model is to reduce the energy intensity of the rubber waste processing process to produce high-quality carbon-containing and hydrocarbon-containing products under high seismic conditions. In addition, the unit construction and mobility allow it to be moved to the location of a large amount of rubber-containing waste.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в мобильной установке для переработки резиносодержащих отходов, содержащей узел предварительной подготовки, узел термического разложения отходов на парогазовую смесь и твердый остаток, выполненный в виде реактора пиролиза, соединенного с узлом предварительной подготовки отходов, системой выделения углеродсодержащего продукта, включающей сборник твердого остатка, устройство транспортировки твердого остатка и узел разделения металлокорда и технического углерода, и системой фракционирования парогазовой смеси, снабженный трубопроводами отвода тяжелой углеводородной фракции и вторичной парогазовой смеси, а трубопровод углеводородсодержащего газа соединен по меньшей мере с топкой и теплообменником, реактор пиролиза выполнен вертикально-шахтного типа, система фракционирования парогазовой смеси выполнена в одну ступень и включает коалисцентный сепаратор, газопромыватель, гидроциклон, кроме того, установка дополнительно снабжена блоком ректификации, который включает расходную емкость, печь пиролиза (подогрева), колонну четкой ректификации пленочного типа, охладитель-конденсатор бензиновой фракции, охладитель-конденсатор соляровой фракции, сепаратор аэрозолей, емкость-сборник для тяжелой фракции, емкость-сборник для бензиновой фракции и емкость-сборник для соляровой фракции, а также свечу, при этом реактор пиролиза через циклон и фильтр каталитической очистки газов соединен трубопроводами с газопромывателем, который соединен трубопроводом с гидроциклоном, к газопромывателю подключен турбокомпрессор, кроме того, гидроциклон через насос соединен трубопроводами с коалисцентным сепаратором, который через сборную емкость и печь пиролиза соединен трубопроводами с ректификационной колонной, которая через холодильники-конденсаторы соединена с емкостями для фракции бензина, для фракции соляра и с емкостью для тяжелых фракций, коалисцентный сепаратор соединен с фильтром, один из холодильников-конденсаторов через газожидкостный сепаратор соединен с емкостью для фракции бензина и через насос со свечой и печью пиролиза, кроме того, ректификационная колонна соединена газоходом через накопительную емкость с реактором пиролиза, а для обеспечения мобильности вся установка смонтирована на разборной раме, состоящей из шести модулей.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that in a mobile installation for processing rubber-containing waste containing a preliminary preparation unit, a thermal decomposition unit of waste into a gas-vapor mixture and a solid residue made in the form of a pyrolysis reactor connected to a preliminary waste preparation unit, a system for isolating a carbon-containing product, including a solid residue collector, a device for transporting a solid residue and a separation unit for steel cord and technical carbon, and a gas-vapor mixture fractionation system equipped with pipelines for removing a heavy hydrocarbon fraction and a secondary gas-vapor mixture, and a hydrocarbon-containing gas pipeline is connected to at least a furnace and a heat exchanger, the pyrolysis reactor is made of a vertical shaft type, the gas-vapor mixture fractionation system is made in one stage and includes a coalescence separator, gas scrubber, hydrocyclone, in addition, the installation is additionally equipped with a rectification unit, which includes a consumable container awn, pyrolysis (heating) furnace, clear distillation column of film type, cooler-condenser of gasoline fraction, cooler-condenser of solar fraction, aerosol separator, tank-collector for heavy fraction, tank-collector for gasoline fraction and tank-collector for solar fraction, and also a candle, while the pyrolysis reactor through a cyclone and a catalytic gas purification filter is connected by pipelines to a gas scrubber, which is connected by a pipeline to a hydrocyclone, a turbocompressor is connected to the gas scrubber, in addition oh, the hydrocyclone through the pump is connected by pipelines to a coalescent separator, which is connected via pipelines to the pyrolysis furnace with pipelines to a distillation column, which is connected through refrigerators and condensers to tanks for the gasoline fraction, for the solar fraction and to the tank for heavy fractions, the coalescent separator is connected to filter, one of the condenser coolers is connected through a gas-liquid separator to a tank for a fraction of gasoline and through a pump with a candle and a pyrolysis furnace, in addition, distillation the column is connected by a gas duct through a storage tank to the pyrolysis reactor, and to ensure mobility, the entire installation is mounted on a collapsible frame consisting of six modules.
Для обеспечения сейсмоустойчивости установки конструкция рамы и трудопроводы выполнены усиленными.To ensure the seismic stability of the installation, the frame design and pipelines are reinforced.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема мобильной установка для переработки резиносодержащих отходов; на фиг.2 - блочная конструкция рамы для монтажа установки (в аксонометрии).The utility model is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of a mobile installation for processing rubber waste; figure 2 - block design of the frame for installation (in a perspective view).
Мобильная установка для переработки резиносодержащих отходов содержит бункер загрузочный 1, который соединен с реактором пиролиза 2. Реактор пиролиза 2 через циклон 3 и фильтр каталитической очистки газов 4 соединен трубопроводами с газопромывателем 5. Газопромыватель 5 соединен трубопроводом с гидроциклоном 6. К газопромывателю 5 подключен турбокомпрессор 7. Гидроциклон 6 через насос 8 соединен трубопроводами с коалисцентным сепаратором 9, который через сборную емкость 10 и печь пиролиза 11 соединен трубопроводами с ректификационной колонной 12. Ректификационная колонна 12 через холодильники-конденсаторы 13 и 16, соединена с емкостью 15 для фракции бензина, через холодильник-конденсатор 14 с емкостью 17 для фракции соляра и с емкостью 18 для тяжелых фракций. Сепаратор 9 соединен с фильтром 19. Холодильник-конденсатор 16 через газожидкостный сепаратор 20 соединен с емкостью 15 и через насос 21 со свечой 22 и печью пиролиза 11. Кроме того, ректификационная колонна 12 соединена через емкость 18 с реактором 2 пиролиза.A mobile installation for processing rubber-containing waste contains a feed hopper 1, which is connected to a pyrolysis reactor 2. The pyrolysis reactor 2 through a cyclone 3 and a catalytic gas purification filter 4 are connected by pipelines to a gas scrubber 5. Gas scrubber 5 is connected by a pipeline to a hydrocyclone 6. A turbocompressor 7 is connected to a gas scrubber 5 The hydrocyclone 6 through the pump 8 is connected by pipelines to a coalescent separator 9, which is connected via pipelines 10 and the pyrolysis furnace 11 to the distillation columns minutes 12. The distillation column 12 via coolers 13 and capacitors 16, 15 coupled with the container for gasoline fraction through a cooler-condenser 14 with the container 17 for the diesel fuel fraction with the container 18 and for heavy ends. The separator 9 is connected to the filter 19. The condenser-refrigerator 16 is connected to a tank 15 through a gas-liquid separator 20 and through a pump 21 with a candle 22 and a pyrolysis furnace 11. In addition, a distillation column 12 is connected through a tank 18 to the pyrolysis reactor 2.
Мобильная установка для переработки резиносодержащих отходов является передвижной разборно-модульной конструкцией и состоит из отдельных модульных блоков, устанавливаемых на общей раме (фиг.2):A mobile installation for processing rubber-containing waste is a mobile collapsible-modular design and consists of separate modular units mounted on a common frame (figure 2):
- блок №1-23 (бункер загрузочный);- block No. 1-23 (hopper loading);
- блок №2-24 (блок пиролиза);- block No. 2-24 (pyrolysis block);
- блок №3-25 (узел каталитической и мокрой очистки);- block No. 3-25 (site of catalytic and wet cleaning);
- блок №4-26 (узел разделения);- block No. 4-26 (separation unit);
- блок №5-27 (узел ректификации);- block No. 5-27 (rectification unit);
- блок №6-28 (теплообменники).- block No. 6-28 (heat exchangers).
Установка для переработки резиносодержащих отходов работает следующим образом.Installation for processing rubber waste is as follows.
Измельченные резиносодержащие отходы (цельные шины, измельченные шины или цельные шины, заполненные кусками измельченных шин) подаются в приемный бункер 1. Переработка изношенных автопокрышек основана на способе предварительной разделки автопокрышек на относительно крупные части (размеры куска 20х20х18 см). Далее разделанные автопокрышки поступают на загрузку в реактор пиролиза 2.Shredded rubber waste (solid tires, shredded tires or solid tires filled with pieces of shredded tires) is fed to the receiving hopper 1. The processing of worn tire covers is based on the method of preliminary cutting tire covers into relatively large parts (piece sizes 20x20x18 cm). Next, the cut tires are fed into the pyrolysis reactor 2.
Структура резины представляет собой сложную пространственную сетку. Ее узлами являются поперечные сшивки между макромолекулами каучука. Им присущи несколько основных типов химических связей: углерод-углеродные, моносульфидные, дисульфидные, полисульфидные и прочие. Наряду с поперечными связями в молекулярных цепях содержатся боковые группировки, состоящие из молекул вулканизирующих веществ и ускорителя вулканизации, сернистые и кислородные соединения. При температурном воздействии начальным актом распада вулканизированной резины является разрыв наиболее слабых мест в пространственной сетке и полимерных цепях. Такими местами являются полисульфидные, сульфидные и кислородные связи. Продукты распада полимерных связей вступают во вторичные реакции между собой, в результате которых образуются как низкомолекулярные, так и высокомолекулярные соединения-бензины, керосин-лигроиновые фракции, тяжелые осмоленные остатки и зольный углеродсодержащий остаток. Для получения максимального выхода жидкого топлива необходимо подавлять вторичные реакции. Для этого образующаяся парогазовая смесь эвакуируется на очистку (фильтр 4) и охлаждение (газопромыватель 5), что предотвращает дальнейший распад жидких углеводородов в неконденсируемые газы. Состав и физико-химические свойства продуктов пиролиза амортизационной резины меняются в зависимости от температуры пиролиза, давления газа в реакторе 2 и прочих условий проведения процесса. За критерий оптимальности ведения процесса пиролиза автопокрышек принят максимальный выход жидкой фракции. Температура, соответствующая максимальному выходу жидкой фракции равна 487°С, принята как оптимальная, температурная область ведения процесса (в средней части реактора) 450-600°С, при этом получаются следующие продукты, %:The rubber structure is a complex spatial grid. Its nodes are cross-links between the macromolecules of rubber. They are characterized by several main types of chemical bonds: carbon-carbon, monosulfide, disulfide, polysulfide and others. Along with cross-links in the molecular chains there are lateral groups consisting of molecules of vulcanizing substances and a vulcanization accelerator, sulfur and oxygen compounds. Under temperature exposure, the initial act of the breakdown of vulcanized rubber is the rupture of the weakest points in the spatial network and polymer chains. Such places are polysulfide, sulfide and oxygen bonds. The decomposition products of polymer bonds enter into secondary reactions with each other, resulting in the formation of both low molecular weight and high molecular weight compounds-gasolines, kerosene-naphtha fractions, heavy tarred residues and a carbon ash residue. To obtain the maximum yield of liquid fuel, it is necessary to suppress secondary reactions. For this, the resulting vapor-gas mixture is evacuated for cleaning (filter 4) and cooling (gas scrubber 5), which prevents further decomposition of liquid hydrocarbons into non-condensable gases. The composition and physicochemical properties of the pyrolysis products of amortization rubber vary depending on the pyrolysis temperature, the gas pressure in the reactor 2, and other process conditions. For the criterion of optimality of the process of pyrolysis of tires is the maximum yield of the liquid fraction. The temperature corresponding to the maximum yield of the liquid fraction is 487 ° C, taken as the optimal temperature range of the process (in the middle of the reactor) 450-600 ° C, while the following products are obtained,%:
Потребление сырья в час в виде разделанных автопокрышек - не менее 2,5 тонн. Сырье контейнерами подается к загрузочному люку реактора пиролиза 2 в его верхней части и загружается в приемный бункер 1. Наполненный бункер! закрывается верхней крышкой и в закрытом состоянии разгружается в реактор пиролиза 2 через нижнюю задвижку (захлопку). По мере продвижения сырья в реакторе пиролиза 2 нижняя задвижка бункера 1 освобождается и закрывается. Далее происходит следующий этап загрузки бункера 1.Raw material consumption per hour in the form of car tires - at least 2.5 tons. Raw materials in containers are fed to the loading hatch of the pyrolysis reactor 2 in its upper part and loaded into the receiving hopper 1. Filled hopper! it is closed by the top cover and in the closed state it is discharged into the pyrolysis reactor 2 through the lower valve (shutter). As the feed moves in the pyrolysis reactor 2, the lower valve of the hopper 1 is released and closes. Next, the next stage of loading the hopper 1.
Сырье в реакторе пиролиза 2 подвергается пиролизу при температуре 450-600°С, в процессе которого получаются полупродукты: пиролизный газ, жидкотопливная фракция, водная фракция, зольный углеродсодержащий остаток и металлокорд. Пиролизный газ частично возвращается в топку реактора для поддержания процесса пиролиза. Расход пиролизного газа регулируется задвижкой на газоходе и контролируется показаниями датчиков температуры реактора (температура не должна превышать 600°С на термодатчике). Оставшаяся часть газа передается в печь пиролиза 11 ректификационной колонны 12 или дожигается в факеле (свече) 22. Зольный углеродсодержащий остаток после охлаждения и гашения подвергается сепарации с целью отделения проволоки металлокорда. Металлокорд далее прессуется в брикеты и направляется на склад для дальнейшей отгрузки, зольный остаток направляется на склад временного хранения отходов. Жидкая топливная фракция подвергается обезвоживанию в коалесцентном сепараторе 9, после чего направляется в накопительную емкость 10 и далее для дальнейшей переработки. Водная фракция очищается от пиролизного топлива в коалесцентном сепараторе 9 и частично подается на охлаждение в газопромывателе 5. Излишек конденсата направляется на дополнительную очистку на цеолитовый фильтр 19 и далее на сброс в канализацию. Для очистки газов пиролиза от сернистых газов в циркулирующую промывную воду добавляется раствор гидроокиси кальция (гашеная известь). Для нейтрализации сернистых газов подается в оборотную воду 3 кг раствора гидроокиси кальция (Са(ОН)2) в перерасчете на чистую активную известь. В результате взаимодействия Ca(OH)2 и сернистых газов в оборотной воде образуется нерастворимый сульфат кальция - гипс, который выводится из системы оборотного водоснабжения при помощи гидроциклона 6, в количестве до 10 кг в час в пересчете на сухое вещество. Гипс является нетоксичным веществом и может применяться как вяжущее средство в строительных материалах.The raw materials in the pyrolysis reactor 2 are subjected to pyrolysis at a temperature of 450-600 ° C, during which semi-products are obtained: pyrolysis gas, liquid fuel fraction, water fraction, ash carbon-containing residue and metal cord. Pyrolysis gas is partially returned to the furnace of the reactor to maintain the pyrolysis process. The flow of pyrolysis gas is regulated by a valve on the gas duct and is controlled by the readings of the temperature sensors of the reactor (the temperature should not exceed 600 ° C on the temperature sensor). The remaining gas is transferred to the pyrolysis furnace 11 of the distillation column 12 or burned in a torch (candle) 22. The ash-containing carbon residue after cooling and quenching is subjected to separation in order to separate the metal cord wire. The metal cord is then pressed into briquettes and sent to a warehouse for further shipment, the ash residue is sent to a temporary waste storage warehouse. The liquid fuel fraction is dehydrated in a coalescent separator 9, after which it is sent to the storage tank 10 and further for further processing. The water fraction is cleaned of pyrolysis fuel in a coalescent separator 9 and partially supplied for cooling in a gas scrubber 5. Excess condensate is sent for additional purification to a zeolite filter 19 and then to a sewer. To purify pyrolysis gases from sulfur dioxide, a solution of calcium hydroxide (hydrated lime) is added to the circulating wash water. To neutralize sulfur dioxide gases, 3 kg of a solution of calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) in terms of pure active lime is fed into the circulating water. The interaction of Ca (OH) 2 and sulfur dioxide in the circulating water leads to the formation of insoluble calcium sulfate - gypsum, which is removed from the circulating water system using hydrocyclone 6, in an amount of up to 10 kg per hour in terms of dry matter. Gypsum is a non-toxic substance and can be used as an astringent in building materials.
В системе предварительной очистки в циклоне 3 задерживаются и осаждаются наиболее крупные частички золы. Химический состав золы представлен, в основном, инертными материалами, такими как CaO, SiO2, Аl2О3. По мере накопления отправляется на склад временного хранения отходов. В дальнейшем зола может быть использована в строительной промышленности как наполнитель.In the pre-treatment system in cyclone 3, the largest particles of ash are delayed and deposited. The chemical composition of the ash is represented mainly by inert materials such as CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 . As it accumulates, it is sent to a temporary waste storage warehouse. In the future, ash can be used in the construction industry as a filler.
Производительность блока ректификации по исходному сырью (СЖТ), тонн/суткиProductivity of the rectification unit for feedstock (SZHT), tons / day
в том числе,%including,%
СЖТ из расходной емкости 10 подается насосом в пиролизную (трубчатую) печь 11, где нагревается до температуры 340-350°С. Образовавшаяся парожидкостная смесь подается в ректификационную колонну 12. Ректификационная колонна 12 представляет собой тепломассообменный трубчатый аппарат, в котором используется принцип четкой пленочной ректификации. Внутри ректификационная колонна конструктивно разделена на технологически самостоятельные трубчатые секции, в которых последовательно конденсируются снизу вверх мазутная, соляровая и бензиновая фракции. В самом верху колонны расположен дефлегматор, конструктивно вписанный в тело колонны. Самые тяжелые фракции СЖТ самотеком вытекают из низа колонны через гидрозатвор и сливаются в приемную емкость 18. Далее тяжелые фракции СЖТ поступают на вторичную переработку в реактор пиролиза 2. Дистиллят дизельного топлива накапливается в средней секции ректификационной колонны и, по мере заполнения, стекает в холодильник-конденсатор 16. После холодильника-конденсатора 14, охлажденный до 40°С дистиллят дизельного топлива через гидрозатвор сливается в приемную емкость 17 для соляровой фракции. В верхней секции колонны 12 скапливается бензиновая фракция. По мере заполнения секции излишки бензиновой фракции удаляются через гидрозатвор в холодильник-конденсатор 13, а оттуда - в приемную емкость 15 для бензина.SZHT from the supply tank 10 is pumped into the pyrolysis (tubular) furnace 11, where it is heated to a temperature of 340-350 ° C. The resulting vapor-liquid mixture is fed into the distillation column 12. The distillation column 12 is a heat and mass transfer tube apparatus, which uses the principle of clear film distillation. Inside, the distillation column is structurally divided into technologically independent tubular sections, in which fuel oil, solar and gasoline fractions are successively condensed from bottom to top. At the very top of the column is a reflux condenser, structurally inscribed in the body of the column. The heaviest SCF fractions by gravity flow from the bottom of the column through a water trap and merge into the receiving tank 18. Then, the heavy SCF fractions are recycled to the pyrolysis reactor 2. The diesel distillate accumulates in the middle section of the distillation column and, as it is filled, flows into the refrigerator condenser 16. After the refrigerator-condenser 14, the diesel distillate cooled to 40 ° C is discharged through a water trap into a receiving tank 17 for the solar fraction. A gasoline fraction is collected in the upper section of the column 12. As the section is filled, excess gasoline fraction is removed through a water trap to the condenser refrigerator 13, and from there to the receiving tank 15 for gasoline.
Парогазовая смесь, покидая ректификационную колонну 12, все еще содержит некоторое количество паров легких бензиновых фракций в виде аэрозоля. Для их дальнейшего улавливания далее стоит сепаратор аэрозолей 20. В нем на специальных поверхностях аэрозольные частицы улавливаются, и в виде жидкости сливаются через гидрозатвор в приемную емкость 15. Несконденсировавшиеся углеводородные газы подаются по газоходу на горелки печи пиролиза 12. Образующиеся газы пиролиза для предотвращения паров СЖТ, сразу же удаляются из реактора по газоходу. Удаляемые газы, помимо токсичных газов (H2S, SO3, СO2), загрязнены мелкой угольной пылью, частичками золы размерами 0,01-0,3 мм. Для удаления основной массы твердых частиц в диапазоне 0,02 мм и выше на выходе из реактора на тракте газохода установлен циклон 3. Далее частично очищенная газовая смесь поступает в фильтр 4. Фильтр 4 заполнен цеолитом. Перед загрузкой цеолиты прокаливаются. Для загрузки отбирается фракция 0,5-1 см.The vapor-gas mixture, leaving the distillation column 12, still contains a certain amount of vapor of light gasoline fractions in the form of an aerosol. For their further capture, there is an aerosol separator 20. In it, on special surfaces, aerosol particles are trapped, and merged as a liquid through a water trap into a receiving tank 15. Non-condensable hydrocarbon gases are fed through a gas duct to the burners of the pyrolysis furnace 12. The resulting pyrolysis gases to prevent LF vapor are immediately removed from the reactor through the gas duct. The removed gases, in addition to toxic gases (H 2 S, SO 3 , CO 2 ), are contaminated with fine coal dust, ash particles measuring 0.01-0.3 mm. To remove the bulk of the solid particles in the range of 0.02 mm and above, a cyclone 3 is installed at the outlet of the gas duct at the gas duct. Next, the partially purified gas mixture enters filter 4. Filter 4 is filled with zeolite. Before loading, zeolites are calcined. A 0.5-1 cm fraction is selected for loading.
В фильтре 4 пиролизный газ дополнительно очищается от сернистых соединений (H2S, SO3) - степень очистки 85%. По мере уменьшения активности катализатора последний заменяется на свежую партию. Далее газы пиролиза по газоходу направляются на окончательную очистку от тонкой минеральной взвеси, сернистых соединений, охлаждения и конденсацию водяных паров в газопромываетеле-холодильнике 5. Для окончательного удаления сернистых газов на орошение газопромывателя подается раствор гашеной извести СА(ОН)2. Осадок, состоящий из золы и гидросульфида кальция удаляется из водного раствора через гидроциклон 6. Одновременно с очисткой в скруббере-газопромывателе 5 из газов пиролиза происходит конденсация паров воды и жидких углеводородов. Насосом 8 смесь воды и СЖТ подается в коалесценный сепаратор 9, где происходит разделение водотопливной смеси на водную и топливную фракции. Избыток сконденсировавшейся воды удаляется по трубопроводу и далее на угольный фильтр 19 для окончательной очистки. Оставшаяся вода снова поступает в газопромыватель. Очищенное СЖТ самотеком поступает в сборную емкость 10. Из сборной емкости 10 через обратный клапан подается в печь пиролиза 11 для нагрева по трубопроводу. Далее нагретая парогазовая смесь по газоходу подается в ректификационную колонну 12 на разделение по фракциям. Из ректификационной колонны 12 полученные продукты направляются в накопительные емкости: мазут по трубопроводу в емкость 18; соляровая фракция в емкость 17, бензиновая - в емкость 15. Несконденсировавшиеся углеводородные газы, состоящие в основном из метана, этана и т.д. через газожидкостный сепаратор 20 направляются в печь пиролиза 11 на сжигание.In filter 4, the pyrolysis gas is further purified from sulfur compounds (H 2 S, SO 3 ) - the degree of purification is 85%. As the activity of the catalyst decreases, the latter is replaced with a fresh batch. Next, the pyrolysis gases through the duct are sent to the final purification from fine mineral suspension, sulfur compounds, cooling and condensation of water vapor in the gas-fridge-cooler 5. For the final removal of sulfur dioxide gas, slaked lime solution CA (OH) 2 is supplied for irrigation of the gas-scrubber. The precipitate consisting of ash and calcium hydrosulfide is removed from the aqueous solution through hydrocyclone 6. Simultaneously with the purification of scrubber-gas scrubber 5 from the pyrolysis gases, water vapor and liquid hydrocarbons condense. With pump 8, a mixture of water and FGM is fed to a coalescence separator 9, where the water-fuel mixture is separated into water and fuel fractions. Excess condensed water is removed through a pipeline and then to a charcoal filter 19 for final cleaning. The remaining water enters the gas scrubber again. Purified SZHF by gravity enters the collection tank 10. From the collection tank 10 through the check valve is fed to the pyrolysis furnace 11 for heating through the pipeline. Next, the heated vapor-gas mixture is supplied through a gas duct to a distillation column 12 for fractionation. From the distillation column 12, the resulting products are sent to storage tanks: fuel oil through the pipeline to the tank 18; the salt fraction in tank 17, gasoline in tank 15. Non-condensable hydrocarbon gases, consisting mainly of methane, ethane, etc. through a gas-liquid separator 20 are sent to a pyrolysis furnace 11 for combustion.
Электроснабжение установки производится от общей сети переменного тока напряжением 380 вольт. Возможен вариант автономного энергообеспечения. При этом установка подключается через свой распределительный щит к автономному источнику электрической энергии (дизель-электростанция, ветроэлектростанция и т.п.).The power supply of the installation is made from a common alternating current network with a voltage of 380 volts. The option of autonomous energy supply is possible. In this case, the installation is connected through its switchboard to an autonomous source of electrical energy (diesel power station, wind farm, etc.).
Модульные блоки 23-28 монтируются на общей разборной раме. Монтаж осуществляется на площадке с ровной твердой поверхностью, обеспечивающей устойчивое положение установки. Отдельно, по уровнемеру, центрируют положение ректификационной колонны, которая во избежание нарушения режимов ректификации должна находиться строго вертикально. После предварительной юстировки приступают к соединению газоходов и водопроводных магистралей. Подключают электроагрегаты установки к электрическому питанию. Все силовые кабели должны находиться в бронированной оплетке. Установка должна иметь надежное заземление и громоотвод. После завершения монтажных работ проводят дополнительную юстировку ректификационной колонны с помощью болтов крепления ректификационной колонны к раме.Modular blocks 23-28 are mounted on a common collapsible frame. Installation is carried out on the site with a flat, solid surface, ensuring a stable installation position. Separately, according to the level gauge, the position of the distillation column is centered, which must be strictly vertical to avoid violation of the distillation regimes. After preliminary adjustment, proceed to the connection of gas ducts and water mains. Connect the electrical units of the installation to electrical power. All power cables must be armored. The installation must have reliable grounding and a lightning rod. After completion of installation work, an additional adjustment of the distillation column is carried out with the help of bolts securing the distillation column to the frame.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009120067/22U RU88016U1 (en) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | MOBILE PLANT FOR PROCESSING RUBBER CONTAINING WASTE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009120067/22U RU88016U1 (en) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | MOBILE PLANT FOR PROCESSING RUBBER CONTAINING WASTE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU88016U1 true RU88016U1 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=41353501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009120067/22U RU88016U1 (en) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | MOBILE PLANT FOR PROCESSING RUBBER CONTAINING WASTE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU88016U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460743C2 (en) * | 2010-05-21 | 2012-09-10 | Кирилл Зыськович Бочавер | Process and apparatus for processing rubber-containing wastes |
| RU2493961C1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-09-27 | Михаил Владимирович Денисов | General mechanical rubber treatment plant |
| RU2497668C1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-11-10 | Михаил Владимирович Денисов | Method of processing worn-out tires in reactor and reactor to this end |
-
2009
- 2009-05-26 RU RU2009120067/22U patent/RU88016U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460743C2 (en) * | 2010-05-21 | 2012-09-10 | Кирилл Зыськович Бочавер | Process and apparatus for processing rubber-containing wastes |
| RU2493961C1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-09-27 | Михаил Владимирович Денисов | General mechanical rubber treatment plant |
| RU2497668C1 (en) * | 2012-06-04 | 2013-11-10 | Михаил Владимирович Денисов | Method of processing worn-out tires in reactor and reactor to this end |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2621097C2 (en) | Device for thermal destruction of waste from polyethylene and polypropylene | |
| US20140041299A1 (en) | Pyrolysis waste and biomass treatment | |
| CN102757803B (en) | Steam low-temperature carbonization system and method of waste tire fluidized bed | |
| US20160083657A1 (en) | Method for treating carbonaceous materials by vapor thermolysis | |
| EP3031881A1 (en) | Method of pyrolytic processing of polymer waste from the recycling of food packaging and a system for carrying out such method | |
| RU2459843C1 (en) | Method of processing thermoplastic wastes and apparatus for realising said method | |
| CN109517612A (en) | A kind of damaged tire superheated steam energy conversion method of continuous high-efficient green | |
| RU88016U1 (en) | MOBILE PLANT FOR PROCESSING RUBBER CONTAINING WASTE | |
| Sanner | Conversion of municipal and industrial refuse into useful materials by pyrolysis | |
| CN107663002A (en) | A kind of sludge method for cracking treatment and equipment | |
| EP3312223B1 (en) | Method for thermally decomposing polyethylene and polypropylene waste | |
| WO2016175667A1 (en) | Apparatus for processing waste from the polyolefins into liquid fuels and the method for processing waste from polyolefins into liquid fuels | |
| CN207175737U (en) | A kind of integrating device of portable greasy filth pyrolysis disposal of resources | |
| WO2006123970A2 (en) | Method for recycling rubber- or rubber and polymer mixture-containing wastes and a plant for carrying out said method (variants) | |
| US9718000B2 (en) | Apparatus and method for material treatment of raw materials | |
| US11220633B2 (en) | Process for the thermo-catalytic conversion of polymeric materials | |
| RU2747898C1 (en) | Installation for thermal destruction of predominantly solid municipal waste with production of carbon residue | |
| CN209974594U (en) | Dirty fatlute processing system | |
| RU167118U1 (en) | DEVICE FOR THERMAL DESTRUCTION OF POLYETHYLENE AND POLYPROPYLENE WASTE | |
| RU128879U1 (en) | INSTALLATION OF THERMAL PROCESSING OF POLYMERIC WASTE | |
| RU2576711C1 (en) | Processing line apparatus for recycling solid household wastes using thermal decomposition | |
| CN113122293A (en) | Multi-combination auger catalytic cracking regeneration waste solidified organic matter system | |
| EA028666B1 (en) | Method for recycling worn-out tires and complex of devices for implementation thereof | |
| CN202754955U (en) | Steam low-temperature carbonization system of waste tire fluidized bed | |
| CZ2014531A3 (en) | Apparatus for polymeric waste pyrolysis and method of making pyrolysis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160527 |