UA122415C2

UA122415C2 - METHOD OF PREPARATION OF CARBON ADSORPENT, SORPTION AGENT AND METHOD OF REGENERATION OF USED CARBON ADSORPT

Info

Publication number: UA122415C2
Application number: UAA201800732A
Authority: UA
Inventors: Михайло Сергійович Бондаренко
Original assignee: Михайло Сергійович Бондаренко
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2020-11-10
Also published as: WO2019147211A1

Abstract

Група винаходів, що включає спосіб отримання адсорбенту вуглецевого, сорбційний засіб та спосіб регенерації використаного адсорбенту вуглецевого, належить до хімічної промисловості та до галузі охорони навколишнього середовища. Спосіб отримання адсорбенту вуглецевого включає подрібнення гумової сировини, піроліз для отримання твердого технічного вуглецю, змішування з гідрофобним матеріалом. Піроліз здійснюють в умовах атмосферного тиску та температури 450-750 °C у присутності каталізатора, носієм якого є мінерали цеолітної групи. За допомогою магнітного сепаратора видаляють металеві частини корду, після чого здійснюють термічну активацію в потоці повітря з додаванням перегрітої водяної пари протягом 30 хв., при температурі 150-400 °C, в піролізній камері при тиску 0,20-0,25 МПа. Висушують твердий технічний вуглець при температурі до 350 °C протягом 1 години, після чого при тиску 0,20-0,25 МПа подають на лінію виробництва адсорбенту, де за температури навколишнього середовища проводять його подрібнення та одночасне змішування з вторинною целюлозною фіброю, дозування якої складає 20-30 % від загальної маси суміші, при цьому тривалість змішування становить 20-30 хв. Група винаходів забезпечує підвищення стабільності адсорбенту вуглецевого, збільшення його механічної стійкості, підвищення швидкості адсорбції та поглинаючої здатності, можливість використання сорбційного засобу у будь-яких середовищах, збільшення часу утримання накопичених речовин всередині сорбційного засобу без їх витоку назовні та спрощення процесу переробки використаного адсорбенту вуглецевого в кондиційний продукт. 1The group of inventions, including a method for producing a carbon adsorbent, a sorption agent and a method for regenerating a used carbon adsorbent, belongs to the chemical industry and to the field of environmental protection. The method of obtaining a carbon adsorbent includes grinding of rubber raw materials, pyrolysis to obtain solid carbon black, mixing with a hydrophobic material. Pyrolysis is carried out at atmospheric pressure and temperature of 450-750 ° C in the presence of a catalyst supported by minerals of the zeolite group. Using a magnetic separator, the metal parts of the cord are removed, followed by thermal activation in the air stream with the addition of superheated water vapor for 30 minutes at a temperature of 150-400 ° C in a pyrolysis chamber at a pressure of 0.20-0.25 MPa. Dry solid carbon at a temperature of up to 350 ° C for 1 hour, then at a pressure of 0.20-0.25 MPa is fed to the production line of the adsorbent, where at ambient temperature is ground and mixed with secondary cellulose fiber, the dosage of which is 20-30% of the total weight of the mixture, the duration of mixing is 20-30 minutes The group of inventions provides increased stability of the carbon adsorbent, increasing its mechanical stability, increasing the rate of adsorption and absorbency, the possibility of using the sorption agent in any medium, increasing the retention time of accumulated substances inside the sorption agent without leakage and simplifying the processing of used carbon adsorbent. conditioned product. 1

Description

технічний вуглець при температурі до 350 "С протягом 1 години, після чого при тиску 0,20-0,25technical carbon at a temperature of up to 350 "C for 1 hour, after which at a pressure of 0.20-0.25

Мпа подають на лінію виробництва адсорбенту, де за температури навколишнього середовища проводять його подрібнення та одночасне змішування з вторинною целюлозною фіброю, дозування якої складає 20-30 95 від загальної маси суміші, при цьому тривалість змішування становить 20-30 хв. Група винаходів забезпечує підвищення стабільності адсорбенту вуглецевого, збільшення його механічної стійкості, підвищення швидкості адсорбції та поглинаючої здатності, можливість використання сорбційного засобу у будь-яких середовищах, збільшення часу утримання накопичених речовин всередині сорбційного засобу без їх витоку назовні та спрощення процесу переробки використаного адсорбенту вуглецевого в кондиційний продукт. й В г об Цю : нн нн ОЙ яMPa is fed to the adsorbent production line, where at ambient temperature it is crushed and simultaneously mixed with secondary cellulose fiber, the dosage of which is 20-30 95 of the total mass of the mixture, while the duration of mixing is 20-30 minutes. The group of inventions ensures increased stability of the carbon adsorbent, increases its mechanical stability, increases the speed of adsorption and absorption capacity, the possibility of using the sorbent in any environment, increases the retention time of the accumulated substances inside the sorbent without their leakage to the outside, and simplifies the process of processing the used carbon adsorbent in conditioned product. y V g about Qiu: nn nn OY i

Я су 1 Ка Я а х З о Я НІ КйI su 1 Ka I a x Z o I NO Ky

Фіг. 1Fig. 1

Заявлена група винаходів належить до хімічної промисловості та до галузі охорони навколишнього середовища, а саме до способу виробництва універсального гідрофобного композитного адсорбенту вуглецевого, отриманого шляхом переробки вторинної гумової сировини, до сорбційних засобів для ліквідації розливів нафти, нафтопродуктів та інших хімічних речовин та до способу регенерації використаного адсорбенту вуглецевого, який застосовуються для збору нафтопродуктів, палива, мастильних матеріалів, натуральних та синтетичних олив, жирів, розчинників, фар та інших забруднюючих технічних та хімічних рідин.The claimed group of inventions belongs to the chemical industry and the field of environmental protection, namely to the method of production of a universal hydrophobic carbon composite adsorbent obtained by processing secondary rubber raw materials, to sorption means for liquidating spills of oil, oil products and other chemical substances, and to the method of regeneration of used carbon adsorbent, which is used to collect oil products, fuel, lubricants, natural and synthetic oils, fats, solvents, headlights and other polluting technical and chemical liquids.

З рівня техніки відомо декілька способів отримання твердого вуглецю - основного компонента адсорбенту вуглецевого.Several methods of obtaining solid carbon - the main component of a carbon adsorbent - are known from the state of the art.

Відомий спосіб отримання вуглецю та вуглеводнів із зношених шин, який передбачає можливість економічно отримувати вуглець, нафту та паливний газ з використаних шин.A method of obtaining carbon and hydrocarbons from worn tires is known, which involves the possibility of economically obtaining carbon, oil and fuel gas from used tires.

Використані шини подрібнюють. Утворену тверду гумову суміш піролізують при субатмосферному тиску в реакторі, тоді як рештки переробляють для збільшення теплопередачі та уникнення осаду на поверхні теплопередачі. Підготовлені рештки відокремлюють від продуктів парової фази піролізу, а продукти парової фази піролізу потім фракціонують в нафту та паливний газ (Патент ОБ 4284616 А, МПК 8298 17/00, С09С 1/48,Used tires are shredded. The resulting solid rubber mixture is pyrolyzed at subatmospheric pressure in a reactor, while the residue is recycled to increase heat transfer and avoid sediment on the heat transfer surface. The prepared residues are separated from the products of the vapor phase of pyrolysis, and the products of the vapor phase of pyrolysis are then fractionated into oil and fuel gas (Patent OB 4284616 A, IPC 8298 17/00, С09С 1/48,

С10у 3/00, СО18 31/02, С10В 47/26, СО18В 31/00, С106 11/10, С09С 1/00, СТОВ 53/07, опубл. 18.08.1981). Недоліками даного винаходу є: складне технічне виконання, багатостадійність процесу та висока зольність отриманого технічного вуглецю.С10у 3/00, СО18 31/02, С10В 47/26, СО18В 31/00, С106 11/10, С09С 1/00, STOV 53/07, publ. 18.08.1981). The disadvantages of this invention are: complex technical implementation, multi-stage process and high ash content of the obtained technical carbon.

Відомий спосіб термічної переробки зношених шин, за яким зношені шини завантажують в реактор, здійснюють піроліз матеріалу при температурі 550-800 "С в середовищі відновного газу при співвідношенні відновного газу до матеріалу 0,20-0,45:1. Далі розділяють продукти піролізу і вивантажують твердий залишок. При закінченні піролізу подають перегрітий пар при 250-300 С в кількості 0,03-0,12:1 до завантаженого матеріалу. Відновлювальний газ отримують методом неповного згоряння вуглеводнів з «-0,4-0,085. Спосіб знижує енерговитрати, спрощує процес переробки зношених шин, дозволяє отримати сажу поліпшеної якості для її повторного використання у виробництві гумових сумішей (Патент на винахід КО 2139187, МПК В29В 17/00,A known method of thermal processing of worn tires, according to which worn tires are loaded into a reactor, pyrolysis of the material is carried out at a temperature of 550-800 "C in a reducing gas environment with a ratio of reducing gas to material of 0.20-0.45:1. Next, the pyrolysis products are separated and the solid residue is discharged. At the end of pyrolysis, superheated steam at 250-300 C is supplied in the amount of 0.03-0.12:1 to the loaded material. The regenerative gas is obtained by the method of incomplete combustion of hydrocarbons with "-0.4-0.085. The method reduces energy costs, simplifies the process of processing worn tires, allows obtaining carbon black of improved quality for its repeated use in the production of rubber compounds (Patent for the invention KO 2139187, IPC B29B 17/00,

Е236 7/12, С08у 11/16, С08у 11/20, опубл. 10.10.1999). Недоліками, у порівнянні із запропонованим способом отримання, є проведення піролізу за температур 550-800 С таE236 7/12, C08u 11/16, C08u 11/20, publ. 10.10.1999). Disadvantages, in comparison with the proposed method of obtaining, are pyrolysis at temperatures of 550-800 C and

Зо використання газу-відновлювача.From the use of reducing gas.

Відомий спосіб отримання сорбенту органічних сполук, за яким сорбент отримують з вуглецевого залишку, що утворюється в процесі піролізу відходів, що містять гуму, в тому числі зношених автомобільних шин (Патент на винахід КО 2287484, МПК СО18 31/10, опубл. 20.11.2006). Недоліком даного способу є багатостадійне використання води та водяної пари для активації сорбенту.There is a known method of obtaining a sorbent of organic compounds, according to which the sorbent is obtained from the carbon residue formed in the process of pyrolysis of waste containing rubber, including worn automobile tires (Patent for the invention KO 2287484, МПК СО18 31/10, publ. 20.11.2006 ). The disadvantage of this method is the multi-stage use of water and steam to activate the sorbent.

Відомий спосіб переробки зношених шин, за яким зношені шини попередньо подрібнюють і подають подрібнену масу в гвинтовий насос, при цьому спосіб відрізняється тим, що гвинтовий лоток виконують рухомим і йому передають вібрацію в горизонтальній площині, створюючи примусовий рух подрібненої і нагрітої маси із зношених шин по лотку (Заявка на винахід КО Мо 2007144414, МПК В29В 17/00, опубл. 10.06.2009).There is a known method of processing worn tires, according to which the worn tires are pre-shredded and the crushed mass is fed to the screw pump, while the method differs in that the screw tray is made movable and vibration is transmitted to it in the horizontal plane, creating a forced movement of the crushed and heated mass from the worn tires along tray (Application for invention KO Mo 2007144414, IPC B29B 17/00, publ. 10.06.2009).

Недоліками даного способу є використання складного обладнання для подрібнення сировини та складний процес її подачі в піролізний реактор.The disadvantages of this method are the use of complex equipment for grinding raw materials and the complex process of feeding them into the pyrolysis reactor.

Відомий спосіб переробки зношених шин, який включає етапи: герметизацію всередині піролізної печі, в яку вставляються відходи шин та вводять в неї газ-носій; піролізування зношених шин шляхом безпосереднього нагрівання відпрацьованих шин газом-носієм, введеним в піролізну піч; збір нафти шляхом пропускання парів, сформованих на етапі піролізу.There is a known method of processing worn tires, which includes the following steps: sealing inside a pyrolysis furnace, into which waste tires are inserted and a carrier gas is introduced into it; pyrolysis of worn tires by direct heating of used tires with a carrier gas introduced into the pyrolysis furnace; collection of oil by passing vapors formed at the stage of pyrolysis.

Спосіб переробки зношених шин дає змогу піролізувати відпрацьовані шини через циркуляційну подачу газу-носія та безпосереднє нагрівання, а отже, запобігає небезпеці вибуху, викликаного звичайним прямим нагріванням, забезпечує безпеку та покращує швидкість збору нафти за допомогою прямого нагрівання (Патент ЕР 2384872А2, МПК В29817/00, СО811/00, опубл. 09.11.2011). Недоліком вказаного способу є використання додаткового теплоносія - газу для нагрівання піролізної печі.The method of processing worn tires enables the pyrolysis of used tires through the circulation of carrier gas and direct heating, and therefore prevents the danger of explosion caused by conventional direct heating, ensures safety and improves the rate of oil collection by means of direct heating (Patent EP 2384872A2, IPC B29817/ 00, СО811/00, published on November 9, 2011). The disadvantage of this method is the use of an additional coolant - gas for heating the pyrolysis furnace.

Відомий спосіб виробництва вуглецевмісних сорбуючих матеріалів, який розкриває спосіб виробництва сорбентного вуглецю нового покоління з організованою та повторюваною внутрішньою структурою (Патент ЕР 2578312 А2, МПК ВО1у 20/04, ВО1У 20/06, ВО1.) 20/20, ВО1. 20/28, ВО1 20/30, опубл. 10.04.2013). Недоліком даного способу є використання додаткових активуючих реагентів - гідроксидів, які створюють пористу структуру твердого вуглецю.There is a known method of production of carbon-containing sorbent materials, which discloses a method of production of sorbent carbon of a new generation with an organized and repetitive internal structure (Patent EP 2578312 A2, МПК ВО1у 20/04, ВО1У 20/06, ВО1.) 20/20, ВО1. 20/28, VO1 20/30, publ. 10.04.2013). The disadvantage of this method is the use of additional activating reagents - hydroxides, which create a porous structure of solid carbon.

Відомий спосіб отримання активованого вугілля із зношених шин, який належить до області термообробки матеріалів із вмістом вуглецю і може бути використаний для отримання бо активного вугілля зі зношених шин. Спосіб включає бародеструкційне подрібнення зношених шин при тиску 2000-4000 кг/сме, карбонізацію отриманої гумової крихти в середовищі газів, що утворюються при карбонізації, та парогазову активацію при температурі 750-800 "С. Утворені при карбонізації гази конденсують, виділяючи рідку фракцію, а неконденсовану частину газів повертають на спалювання в топку печі карбонізації (Заявка на винахід КО 94029291, МПКThere is a known method of obtaining activated carbon from worn tires, which belongs to the field of heat treatment of carbon-containing materials and can be used to obtain activated carbon from worn tires. The method includes barodestructive grinding of worn tires at a pressure of 2000-4000 kg/sme, carbonization of the obtained rubber crumb in the environment of gases formed during carbonization, and steam-gas activation at a temperature of 750-800 "С. The gases formed during carbonization are condensed, separating the liquid fraction, and the uncondensed part of the gases is returned for burning in the furnace of the carbonization furnace (Invention Application KO 94029291, IPC

СО18 31/08, опубл. 27.06.1996). Недоліком даного способу є використання високого тиску (2000- 4000 кг/см") для подрібнення шин і високих температур (750-800 "С). Крім того, даний спосіб не призначений для отримання універсального композитного адсорбенту вуглецевого, який має високі гідрофобні та олеофільні властивості. Дане рішення вибране за прототип до заявленого першого об'єкта винаходу.CO18 31/08, publ. 27.06.1996). The disadvantage of this method is the use of high pressure (2000-4000 kg/cm") for grinding tires and high temperatures (750-800 "С). In addition, this method is not intended for obtaining a universal composite carbon adsorbent, which has high hydrophobic and oleophilic properties. This solution is chosen as a prototype for the claimed first object of the invention.

Задачею запропонованого способу отримання адсорбенту вуглецевого є спрощення технології виробництва адсорбенту вуглецевого із вторинної сировини (відпрацьованих гумовотехнічних виробів) і поліпшення якісних характеристик адсорбенту вуглецевого.The task of the proposed method of obtaining carbon adsorbent is to simplify the production technology of carbon adsorbent from secondary raw materials (waste rubber products) and to improve the quality characteristics of the carbon adsorbent.

Технічним результатом запропонованого способу є підвищення стабільності адсорбенту вуглецевого, тобто підвищення його здатності зберігати високу активність після регенерації, збільшення механічної стійкості адсорбенту вуглецевого - він не кришиться і не розбухає при використанні у воді, підвищення швидкості адсорбції та поглинаючої здатності адсорбенту вуглецевого.The technical result of the proposed method is an increase in the stability of the carbon adsorbent, that is, an increase in its ability to maintain high activity after regeneration, an increase in the mechanical stability of the carbon adsorbent - it does not crumble and swell when used in water, an increase in the adsorption speed and absorption capacity of the carbon adsorbent.

Поставлена задача вирішується тим, що запропонований спосіб отримання адсорбенту вуглецевого, що включає стадії подрібнення гумової сировини, проведення піролізу для отримання твердого технічного вуглецю, змішування отриманого твердого технічного вуглецю з гідрофобним матеріалом, в якому згідно з винаходом, твердий технічний вуглець отримують на установці піролізу для переробки гумової сировини в умовах атмосферного тиску та температури 450-750 С у присутності каталізатора, носієм якого є мінерали цеолітної групи, далі з отриманого твердого вуглецю за допомогою магнітного сепаратора видаляють металеві частини корду, після чого здійснюють термічну активацію твердого технічного вуглецю в потоці повітря з додаванням перегрітої водяної пари протягом 30 хв., при температурі 150-400 7С в піролізній камері при тиску 0,20-0,25 МПа, далі оброблений твердий технічний вуглець подають в сушильну камеру, при цьому процес видалення вологи здійснюють при температурі до 350 С протягом 1 години, після чого підготовлений на попередніх стадіях твердий технічний вуглецьThe problem is solved by the fact that the proposed method of obtaining a carbon adsorbent, which includes the stages of grinding rubber raw materials, conducting pyrolysis to obtain solid technical carbon, mixing the obtained solid technical carbon with a hydrophobic material, in which, according to the invention, solid technical carbon is obtained at a pyrolysis installation for processing of rubber raw materials under conditions of atmospheric pressure and a temperature of 450-750 C in the presence of a catalyst, the carrier of which are minerals of the zeolite group, then the metal parts of the cord are removed from the obtained solid carbon with the help of a magnetic separator, after which thermal activation of solid technical carbon is carried out in an air flow from by adding superheated water vapor for 30 min., at a temperature of 150-400 7C in a pyrolysis chamber at a pressure of 0.20-0.25 MPa, then the treated solid technical carbon is fed into a drying chamber, while the moisture removal process is carried out at a temperature of up to 350 C within 1 hour, after what is prepared in the previous stages of solid technical carbon

Зо при тиску 0,20-0,25 МПа подають на лінію виробництва адсорбенту, де за температури навколишнього середовища проводять його подрібнення та одночасне змішування з гідрофобним матеріалом, а саме з вторинною целюлозною фіброю, дозування якої складає 20-Zo at a pressure of 0.20-0.25 MPa is fed to the adsorbent production line, where at ambient temperature it is crushed and simultaneously mixed with hydrophobic material, namely with secondary cellulose fiber, the dosage of which is 20-

ЗО 95 від загальної маси суміші, при цьому тривалість змішування становить 20-30 хвилин.ЗО 95 from the total weight of the mixture, while the duration of mixing is 20-30 minutes.

Запропонований спосіб отримання основного компонента адсорбенту, а власне твердого вуглецю: не потребує використання складного обладнання і додаткових енергоносіїв, є простим у технічному виконанні, всі процеси відбуваються за умов атмосферного тиску, сам піроліз проходить при температурі до 450-750 "С, отриманий твердий вуглець не потребує додаткової обробки хімічними реагентами, оскільки вже має розвинуту пористу структуру.The proposed method of obtaining the main component of the adsorbent, namely solid carbon: does not require the use of complex equipment and additional energy carriers, is simple in technical execution, all processes take place under atmospheric pressure, the pyrolysis itself takes place at a temperature of up to 450-750 "C, the solid carbon obtained does not require additional treatment with chemical reagents, as it already has a developed porous structure.

Крім того, отриманий адсорбент вуглецевий є продуктом поєднання основного компонента - технічного вуглецю, отриманого в результаті каталітичного піролізу та активації паром, та вторинної целюлозної фібри.In addition, the obtained carbon adsorbent is a product of the combination of the main component - technical carbon, obtained as a result of catalytic pyrolysis and steam activation, and secondary cellulose fiber.

А поєднання двох стадій, а саме подрібнення підготовленого твердого вуглецю та змішування з гідрофобним матеріалом, а саме з вторинною целюлозною фіброю в заявленому співвідношенні зумовлює покращення властивостей готового адсорбенту вуглецевого, через те, що його поверхня стає більш гідрофобною та виявляє олеофільні властивості, що сприяє високій сорбційній активності відносно широкого спектра хімічних речовин.And the combination of two stages, namely grinding of prepared solid carbon and mixing with hydrophobic material, namely with secondary cellulose fiber in the stated ratio, improves the properties of the finished carbon adsorbent, due to the fact that its surface becomes more hydrophobic and exhibits oleophilic properties, which contributes to high sorption activity of a relatively wide range of chemical substances.

З рівня техніки відомо сорбційний матеріал для видалення забруднень нафтопродуктами, який включає два шари, один з яких виконаний з попередньо скріплених голююпроколюванням поліпропіленових волокон, при цьому шар з поліпропіленових волокон виконаний більш щільним, ніж шар з порожнистих силіконізованих поліефірних волокон. (Патент на винахід КО 2210644, МПК 004Н 1/46, ВО10 39/16, опубл. 20.08.2003). Недоліком відомого засобу є низька гідрофільність матеріалу та низька швидкість вбирання нафтопродуктів. Крім того, використаний матеріал неможливо далі регенерувати.From the state of the art, a sorption material for removing pollution by petroleum products is known, which includes two layers, one of which is made of polypropylene fibers previously bonded by bare piercing, while the layer of polypropylene fibers is made denser than the layer of hollow siliconized polyester fibers. (Patent for the invention KO 2210644, IPC 004Н 1/46, VO10 39/16, publ. 08/20/2003). The disadvantage of the known means is the low hydrophilicity of the material and the low rate of absorption of petroleum products. In addition, the used material cannot be further regenerated.

Також відомий сорбент для очистки поверхні води від нафти та нафтопродуктів, що містить активоване вугілля, який відрізняється тим, що він додатково містить гранульований спінений полістирол та клей холодного затвердіння (Патент на винахід ПА 95035, МПК ВО1.) 20/20, СО2Е 1/28, опубл. 25.06.2011). Недоліком сорбенту є труднощі при зборі ним нафти і нафтопродуктів з поверхні води (низька гідрофільність).Also known is a sorbent for cleaning the surface of water from oil and oil products, containing activated carbon, which is distinguished by the fact that it additionally contains granulated expanded polystyrene and cold-hardening glue (Patent for the invention PA 95035, IPC VO1.) 20/20, СО2Е 1/ 28, publ. 25.06.2011). The disadvantage of the sorbent is the difficulty in collecting oil and oil products from the water surface (low hydrophilicity).

Найближчим аналогом до сорбційного засобу, що заявляється, є засіб для очищення поверхні води від нафти і нафтопродуктів, що містить пласт з пористого сорбенту, причому пласт виконаний у вигляді двошарової пластини, що складається з шару пористого матеріалу на основі композиції з гумової крихти розміром 0,2-2,5 мм і порошкоподібного поліетилену, при співвідношенні, мас. ч.: Гумова крихта - 100, Полієтилен - 5-20 і поліетиленової плівки, з'єднаної з пористим матеріалом при нагріванні (Патент на корисну модель КО 6165, МПК В32В 25/00, опубл. 16.03.1998). Недоліком даного засобу є невисокий ступінь поглинання нафти і нафтопродуктів, двошарова конструкція засобу, що ускладнює його виробництво, а також використання синтетичних матеріалів, спалювання яких після використання може викликати додаткове забруднення навколишнього середовища.The closest analogue to the claimed sorption agent is a means for cleaning the surface of water from oil and oil products, containing a layer of porous sorbent, and the layer is made in the form of a two-layer plate, consisting of a layer of porous material based on a composition of rubber crumb size 0, 2-2.5 mm and powdered polyethylene, in the ratio, wt. h.: Rubber crumb - 100, Polyethylene - 5-20 and polyethylene film, connected to the porous material when heated (Patent for a useful model KO 6165, IPC B32B 25/00, publ. 16.03.1998). The disadvantage of this tool is the low degree of absorption of oil and oil products, the two-layer construction of the tool, which complicates its production, as well as the use of synthetic materials, the burning of which after use can cause additional environmental pollution.

Задачею другого об'єкта винаходу є створення сорбційного засобу, виробленого з матеріалу, сировиною для якого є відпрацьовані гумовотехнічні вироби, який би забезпечував підвищену сорбційну здатність та швидкість вбирання нафтопродуктів та інших хімічних та органічних речовин.The task of the second object of the invention is to create a sorbent made of material, the raw material for which is used rubber engineering products, which would provide increased sorption capacity and absorption rate of petroleum products and other chemical and organic substances.

Технічним результатом другого об'єкта винаходу є підвищення сорбційної здатності та швидкості вбирання нафтопродуктів та інших хімічних та органічних речовин при зменшенні геометричних розмірів самого сорбційного засобу та кількості адсорбенту вуглецевого у його складі, забезпечення можливості використання сорбційного засобу у будь-яких середовищах, в тому числі у воді та на суші при забезпеченні стабільно високої сорбційної здатності в різних умовах його використання та збільшення часу утримання накопичених речовин всередині сорбційного засобу без їх витоку назовні.The technical result of the second object of the invention is to increase the sorption capacity and speed of absorption of oil products and other chemical and organic substances while reducing the geometric dimensions of the sorption agent itself and the amount of carbon adsorbent in its composition, ensuring the possibility of using the sorption agent in any environment, including in water and on land while ensuring a consistently high sorption capacity in various conditions of its use and increasing the retention time of the accumulated substances inside the sorption agent without their leakage to the outside.

Поставлена задача вирішується тим, що запропонований сорбційний засіб, що складається з оболонки та наповнювача, в якому оболонка виконана з нетканого матеріалу, а як наповнювач використано адсорбент вуглецевий, що виготовлений за п. 1 формули винаходу. В запропонованому сорбційному засобі нетканим матеріалом є текстиль вторинний, щільністю 50- 75 мк, а адсорбент вуглецевий є гідрофобним композитним матеріалом, який містить в 95, мас: вторинну целюлозну фібру - 20-30 95 та технічний вуглець - 70-80 95, який отриманий з вторинної гумової сировини методом низькотемпературного каталітичного піролізу та активований з використанням перегрітої водяної пари. Крім того, під оболонкою міститьсяThe task is solved by the fact that the proposed sorption agent consists of a shell and a filler, in which the shell is made of non-woven material, and as a filler, a carbon adsorbent made according to item 1 of the claims of the invention is used. In the proposed sorbent, the non-woven material is a secondary textile with a density of 50-75 μm, and the carbon adsorbent is a hydrophobic composite material that contains in 95, mass: secondary cellulose fiber - 20-30 95 and technical carbon - 70-80 95, which is obtained from secondary rubber raw materials by the method of low-temperature catalytic pyrolysis and activated using superheated steam. In addition, under the shell contains

Зо вкладиш з відновленого органічного матеріалу.From an insert made of regenerated organic material.

Завдяки новим властивостям наповнювача, а саме адсорбенту вуглецевого, запропонований засіб має високий ступінь поглинання, що збільшує швидкість сорбції забруднюючих речовин; підвищується зручність використання сорбційного засобу; розширюється перелік хімічних речовин, що можуть бути поглинуті (понад 100 рідин); адсорбент вуглецевий, який міститься у використаному сорбційному засобі (з поглинутою ним речовиною), може бути регенерований для повторного використання.Due to the new properties of the filler, namely the carbon adsorbent, the proposed agent has a high degree of absorption, which increases the rate of sorption of pollutants; the convenience of using the sorption agent increases; the list of chemicals that can be absorbed is expanding (more than 100 liquids); the carbon adsorbent contained in the used sorption agent (with the substance absorbed by it) can be regenerated for repeated use.

Відомо, що використаний адсорбент вуглецевий (сорбційні засоби на його основі) з поглинутою ним речовиною може бути утилізовано традиційним способом - шляхом передачі його відповідним підприємствам. Утилізація адсорбенту вуглецевого проводиться відповідно до способу утилізації, який застосовується до зібраного адсорбентом матеріалу.It is known that the used carbon adsorbent (sorbents based on it) with the substance absorbed by it can be disposed of in a traditional way - by transferring it to the relevant enterprises. Carbon adsorbent disposal is carried out in accordance with the method of disposal, which is applied to the material collected by the adsorbent.

Крім того, можливе застосування адсорбенту, використаного для збору нафтопродуктів, як наповнювач при виробництві асфальтових бітумів, або як тверде паливо для промислових котлів чи його компонента. Матеріал адсорбенту вуглецевого дозволяє утилізувати його шляхом спалювання в промислових котлах з отриманням теплової енергії що робить його застосування економічно вигідним та одночасно запобігає вторинному забрудненню природного середовища. Вуглець в складі адсорбенту робить суміш його з нафтою цінним енергетичним продуктом, та не потребує, як у випадку з іншими сорбентами, додавання вугілля для інтенсифікації процесу спалювання.In addition, it is possible to use the adsorbent used for the collection of petroleum products, as a filler in the production of asphalt bitumen, or as a solid fuel for industrial boilers or its component. The carbon adsorbent material allows its disposal by burning in industrial boilers to obtain thermal energy, which makes its use economically beneficial and at the same time prevents secondary pollution of the natural environment. Carbon in the composition of the adsorbent makes its mixture with oil a valuable energy product, and does not require, as in the case of other sorbents, the addition of coal to intensify the burning process.

У випадку, коли адсорбованим матеріалом є нафта або нафтопродукти, можлива переробка використаного адсорбенту вуглецевого, з одночасною десорбцією зібраного нафтопродукту з отриманням вуглеводневого конденсату.In the case when the adsorbed material is oil or oil products, it is possible to process the used carbon adsorbent, with simultaneous desorption of the collected oil product to obtain a hydrocarbon condensate.

З рівня техніки відомий спосіб утилізації активного вугілля окислювачем шляхом низькотемпературної окислювально-деструктивної регенерації, в тому числі каталітичного перетворення сорбованих речовин на поверхні і в порах вуглецевої матриці з утворенням кисневмісних функціональних груп і одержанням іонообмінника, в якому регенерацію здійснюють демінералізацією з частковим окисленням поверхні матриці, при цьому як окислювач використовують водний розчин азотної кислоти чи лужний і/або солянокислий розчини (Патент на винахід ОА Мо 77564, МПК ВО1У 20/34, СО1В 31/08, опубл. 5.12.2006). бо Недоліком даного способу є використання різноманітних хімічних речовин (наприклад, розчину азотної кислоти, лугів). Крім того, недоліком даного способу є відсутність товарної продукції, як результату застосування способу, а також можливе виділення в атмосферу небезпечних хімічних речовин.From the state of the art, a method of utilizing activated carbon with an oxidizer by means of low-temperature oxidative-destructive regeneration is known, including the catalytic transformation of sorbed substances on the surface and in the pores of the carbon matrix with the formation of oxygen-containing functional groups and the production of an ion exchanger, in which regeneration is carried out by demineralization with partial oxidation of the matrix surface, at the same time, an aqueous solution of nitric acid or alkaline and/or hydrochloric acid solutions are used as an oxidizing agent (Patent for the invention OA Mo 77564, МПК ВО1У 20/34, СО1В 31/08, publ. 5.12.2006). because the disadvantage of this method is the use of various chemicals (for example, a solution of nitric acid, alkalis). In addition, the disadvantage of this method is the lack of commercial products, as a result of using the method, as well as the possible release of hazardous chemicals into the atmosphere.

Найближчим до способу регенерації використаного адсорбенту вуглецевого є спосіб регенерації сорбентів для вилучення нафти і нафтопродуктів (ЗО 1453672, МПК ВО10 15/00, опубл. 10.11.1996), що включає обробку сорбенту органічними, які не змішуються з водою низькокиплячими і легкими до змішування з водяною парою розчинниками, що подаються знизу і відводяться зверху, з видаленням залишків розчинників з сорбенту гострою парою або нагрітим інертним газом. В способі з метою скорочення витрати розчинника і витрати енергії на регенерацію сорбентів у вигляді спінених полімерних матеріал відкрито-пористої структури, регенерацію сорбентів здійснюють сумішшю води і розчинника при температурі кипіння суміші, причому воду відводять зверху над шаром сорбенту нижче зони розшаровування води і розчинника з нафтою, а розчинник з нафтою відводять з поверхні води зверху зони розшаровування. Недоліками відомого способу є використання розчинників в процесі регенерації що приводить до утворення токсичних газоподібних продуктів, тривалий час обробки, високі енерговитрати і неможливість багаторазового відновлення сорбенту даним методом.The closest to the method of regeneration of the used carbon adsorbent is the method of regeneration of sorbents for the extraction of oil and oil products (ЗО 1453672, МПК ВО10 15/00, publ. 10.11.1996), which includes treatment of the sorbent with organic substances that do not mix with water, have a low boiling point and are easy to mix with water vapor with solvents supplied from below and removed from above, with the removal of solvent residues from the sorbent with hot steam or heated inert gas. In a method with the aim of reducing solvent consumption and energy consumption for the regeneration of sorbents in the form of foamed polymer material with an open-pore structure, the regeneration of sorbents is carried out with a mixture of water and solvent at the boiling temperature of the mixture, and the water is removed from above above the sorbent layer below the zone of stratification of water and solvent with oil , and the solvent with oil is removed from the surface of the water above the delamination zone. The disadvantages of the known method are the use of solvents in the regeneration process, which leads to the formation of toxic gaseous products, a long processing time, high energy costs and the impossibility of repeated recovery of the sorbent by this method.

Задачею способу регенерації використаного адсорбенту вуглецевого є спрощення процесу переробки використаного адсорбенту вуглецевого в кондиційний продукт з високими сорбційними характеристиками.The task of the method of regeneration of the used carbon adsorbent is to simplify the process of processing the used carbon adsorbent into a conditioned product with high sorption characteristics.

Технічним результатом способу регенерації використаного адсорбенту вуглецевого є спрощення процесу переробки використаного адсорбенту вуглецевого в кондиційний продукт, забезпечення високої стабільності адсорбенту вуглецевого після його багаторазової регенерації що полягає у максимальному збереженні його активності при повторних використаннях.The technical result of the method of regeneration of the used carbon adsorbent is the simplification of the process of processing the used carbon adsorbent into a conditioned product, ensuring the high stability of the carbon adsorbent after its repeated regeneration, which consists in the maximum preservation of its activity during repeated uses.

Поставлена задача вирішується тим, що запропонований спосіб регенерації використаного адсорбенту вуглецевого, що включає десорбцію зібраного нафтопродукту з поверхні використаного адсорбенту вуглецевого та отримання твердого технічного вуглецю, який далі піддають стадіям нагрівання, подрібнення та змішування з целюлозною домішкою, в якому десорбцію зібраного нафтопродукту з поверхні використаного адсорбенту вуглецевого здійснюють в піролізній установці шляхом нагрівання вказаного адсорбенту вуглецевого до температури 750 "С та конденсації парів нафтопродукту в умовах атмосферного тиску протягом 4 годин, далі отриманий регенерований твердий технічний вуглець подають на стадію термічної активації, яку здійснюють в потоці повітря з додаванням перегрітої водяної пари протягом 30 хв., при температурі 150-400 "С в піролізній камері в умовах підвищеного тиску, після цього твердий технічний вуглець подають на конвекційну сушарку барабанного типу, де за температури до 200 "С, протягом 1 години з нього видаляють вологу, далі отриманий твердий вуглець подають на лінію виробництва адсорбенту, де проводять його подрібнення та одночасне змішування разом з вторинною целюлозною фіброю, дозування якої складає 20- 3095 від загальної маси суміші при температурі навколишнього середовища, причому тривалість змішування становить не менше 20-30 хвилин, а після цього, готовий вуглецевий адсорбент фасують у поліетиленові мішки місткістю 10-20 кг або у іншу тару.The problem is solved by the proposed method of regeneration of the used carbon adsorbent, which includes desorption of the collected oil product from the surface of the used carbon adsorbent and obtaining solid technical carbon, which is further subjected to the stages of heating, grinding and mixing with a cellulose admixture, in which the desorption of the collected oil product from the surface of the used carbon adsorbent is carried out in a pyrolysis unit by heating the specified carbon adsorbent to a temperature of 750 "C and condensing petroleum product vapors under atmospheric pressure for 4 hours, then the obtained regenerated solid technical carbon is fed to the stage of thermal activation, which is carried out in an air stream with the addition of superheated water vapor for 30 min., at a temperature of 150-400 "С in a pyrolysis chamber under conditions of increased pressure, after that solid technical carbon is fed to a drum-type convection dryer, where at temperatures up to 200 "С, for 1 hour moisture is removed from it, then the obtained solid carbon is fed to the adsorbent production line, where it is crushed and simultaneously mixed together with secondary cellulose fiber, the dosage of which is 20-3095 of the total mass of the mixture at ambient temperature, and the duration of mixing is at least 20 -30 minutes, and after that, the finished carbon adsorbent is packed in polyethylene bags with a capacity of 10-20 kg or in other containers.

Крім того, в процесі десорбції у реакторі піролізної установки утворюється парогазова суміш та твердий регенерований вуглецевий адсорбент.In addition, during the desorption process, a steam-gas mixture and a solid regenerated carbon adsorbent are formed in the reactor of the pyrolysis plant.

Крім того, парогазова суміш поділяється на суміш неконденсованих горючих газів, що використовуються для роботи піролізної установки, та сконденсовані рідкі нафтопродукти, що придатні для подальшої переробки.In addition, the steam-gas mixture is divided into a mixture of non-condensed combustible gases used for the operation of the pyrolysis plant and condensed liquid petroleum products suitable for further processing.

Запропонований винахід проілюстровано Фіг. 1, де схематично зображено поздовжній розріз засобу за п. 5 формули винаходу та Фіг. 2, де схематично зображено запропонований сорбційний засіб за п.8 формули.The proposed invention is illustrated in Fig. 1, which schematically shows a longitudinal section of the means according to item 5 of the claims and Fig. 2, where the proposed sorption agent according to item 8 of the formula is schematically depicted.

В запропонованому способі отримання адсорбенту вуглецевого, що включає стадії подрібнення гумової сировини, проведення піролізу для отримання твердого технічного вуглецю, змішування отриманого твердого технічного вуглецю з гідрофобним матеріалом, твердий технічний вуглець отримують на установці піролізу для переробки гумової сировини в умовах атмосферного тиску та температури 450-750 "С у присутності каталізатора, носієм якого є мінерали цеолітної групи. Таким каталізатором, наприклад, може бути модифікований мінерал палигорскіт, якого додають 3-5595 від маси шин, що перероблюються. Даний каталізатор інтенсифікує виділення вуглеводнів під час переробки шин, сприяє видаленню з вуглецю найбільшої кількості вуглеводнів. Також завдяки тому, що каталізатор вбирає такі шкідливі речовини як оксид сірки, меркоптан, поліциклічні ароматичні вуглеводні, залишки асфальтенів, зменшуються викиди в атмосферу.In the proposed method of obtaining a carbon adsorbent, which includes the stages of grinding rubber raw materials, carrying out pyrolysis to obtain solid technical carbon, mixing the received solid technical carbon with hydrophobic material, solid technical carbon is obtained at a pyrolysis plant for processing rubber raw materials under conditions of atmospheric pressure and a temperature of 450- 750 "С in the presence of a catalyst supported by minerals of the zeolite group. Such a catalyst can be, for example, a modified mineral palygorskite, which is added 3-5595 of the mass of tires being recycled. This catalyst intensifies the release of hydrocarbons during tire recycling, promotes removal from also due to the fact that the catalyst absorbs such harmful substances as sulfur oxide, mercoptan, polycyclic aromatic hydrocarbons, asphaltene residues, emissions into the atmosphere are reduced.

Виготовлений запропонованим способом адсорбент вуглецевий є продуктом поєднання технічного вуглецю, отриманого в результаті піролізу полімерних відходів (відпрацьованих автомобільних покришок та інших відходів гуми та пластмас), з вторинною целюлозною фіброю.The carbon adsorbent produced by the proposed method is a product of the combination of technical carbon obtained as a result of the pyrolysis of polymer waste (used car tires and other rubber and plastic waste) with secondary cellulose fiber.

Поєднання даних компонентів відбувається механічним способом в умовах підвищеного тиску (наприклад, 0,20-0,ю25 МПа) та одночасного подрібнення. В запропонованому способі використовують 20-30 95 вторинної целюлозної фібри від загальної маси суміші (адсорбенту), в результаті, поверхня отриманого адсорбенту стає гідрофобною та виявляє олеофільні властивості, що сприяють високій сорбційній активності адсорбенту вуглецевого відносно широкого спектра хімічних речовин. Склад адсорбенту вуглецевого, отриманого запропонованим способом, наведений в Таблиці 1.The combination of these components occurs mechanically under conditions of increased pressure (for example, 0.20-0.25 MPa) and simultaneous grinding. In the proposed method, 20-30 95 of secondary cellulose fiber is used from the total mass of the mixture (adsorbent), as a result, the surface of the obtained adsorbent becomes hydrophobic and exhibits oleophilic properties, which contribute to the high sorption activity of the carbon adsorbent for a wide range of chemical substances. The composition of the carbon adsorbent obtained by the proposed method is given in Table 1.

Таблиця 1Table 1

Технічний вуглець отримують на установці піролізу для переробки використаних автопокришок в умовах атмосферного тиску та температури 450-750 "С.Technical carbon is obtained at a pyrolysis plant for processing used car tires under conditions of atmospheric pressure and temperature of 450-750 "С.

Принцип роботи установки піролізу полягає у використанні способу термічного розкладу сировини - напівкоксуванні. Використання каталізатору в процесі піролізу гумовотехнічних виробів допомагає усунути забруднюючі речовини з парогазової суміші, вуглеводневої фракції та сприяє зменшенню присутності небажаних сполук у твердому залишку. Також каталізатор блокує каталітичні можливості оксидів металів, які є невід'ємною складовою складу металічного корду, що знаходиться в ГТВ. Він також сприяє стандартизації вихідних продуктів.The principle of operation of the pyrolysis plant is to use a method of thermal decomposition of raw materials - semi-coking. The use of a catalyst in the process of pyrolysis of rubber engineering products helps to remove pollutants from the steam-gas mixture, the hydrocarbon fraction and helps to reduce the presence of undesirable compounds in the solid residue. Also, the catalyst blocks the catalytic capabilities of metal oxides, which are an integral part of the composition of the metal cord located in the HTV. It also promotes standardization of output products.

Напівкоксування - розкладання органічних речовин під дією температури без доступу повітря, в результаті якого відбуваються деструктивні перетворення вихідної сировини з утворенням твердого залишку та парогазової суміші. Парогазова суміш складається з парів горючої рідини і неконденсованих горючих газів. Газова фракція є сумішшю різних типів газів, що виділяються в процесі термічної обробки сировини.Semi-coking - decomposition of organic substances under the influence of temperature without air access, as a result of which destructive transformations of the raw materials occur with the formation of a solid residue and a steam-gas mixture. The vapor-gas mixture consists of combustible liquid vapors and non-condensable combustible gases. The gas fraction is a mixture of different types of gases released during the heat treatment of raw materials.

Технологічний цикл від підготовки сировини (вхідного контролю, видалення металевого корду та подрібнення) до відвантаження продуктів піролізу триває протягом 10 годин,The technological cycle from the preparation of raw materials (incoming control, removal of metal core and grinding) to the shipment of pyrolysis products lasts for 10 hours,

Зо продуктивність установки по технічному вуглецю складає 1,5-3 т на добу (залежно від вхідної сировини). У процесі виробництва отримують твердий вуглець, який є малоактивним, з низьким показником дисперсності і середнім показником структурності.The productivity of the installation in terms of technical carbon is 1.5-3 tons per day (depending on the input raw materials). In the production process, solid carbon is obtained, which is of low activity, with a low index of dispersion and an average index of structure.

Спосіб отримання адсорбенту вуглецевого включає такі операції:The method of obtaining a carbon adsorbent includes the following operations:

Збір вторинної сировини (відпрацьованих гумовотехнічних виробів). Оскільки реторта, в якій проводиться процес піролізу, може вмістити до 1 тонни подрібнених гумовотехнічних виробів, то така маса вторинної сировини є оптимальною. Далі здійснюють подрібнення зібраної сировини на частини розміром від 2 до 10 сантиметрів шляхом завантаження відпрацьованих гумовотехнічних виробів до верстата для подрібнення. Подрібнення не призводить до втрати речовиною маси.Collection of secondary raw materials (used rubber engineering products). Since the retort, in which the pyrolysis process is carried out, can hold up to 1 ton of crushed rubber products, this mass of secondary raw materials is optimal. Next, the collected raw materials are crushed into pieces from 2 to 10 centimeters in size by loading the used rubber engineering products to the grinding machine. Grinding does not lead to a loss of mass of the substance.

Подрібнені гумовотехнічні вироби завантажують до реторти з метою проведення процесу піролізу.Crushed rubber technical products are loaded into the retort for the purpose of the pyrolysis process.

Проведення процесу піролізу відбувається за температури від 450 до 750 "С впродовж 8 годин. Процес піролізу здійснено шляхом поступового нагрівання, із збільшенням температури кожні 5 хвилин на 5-10 С та за відсутності доступу повітря. Для покращення характеристик вихідної речовини у процесі піролізу додається каталізатор, а саме модифікований мінерал палигорскіт, загальною масою від З до 5905 вхідної речовини, залежно від характеристик гумовотехнічних виробів. У результаті процесу отримується суміш технічного вуглецю та частин металевого корду загальною масою до 50 95 від вихідної речовини, що становить близько 500 кг.The pyrolysis process is carried out at temperatures from 450 to 750 "C for 8 hours. The pyrolysis process is carried out by gradual heating, with an increase in temperature every 5 minutes by 5-10 C and in the absence of air access. To improve the characteristics of the starting material in the pyrolysis process, a catalyst is added , namely the modified palygorskite mineral, with a total weight of 3 to 5905 of the starting material, depending on the characteristics of the rubber products. As a result of the process, a mixture of technical carbon and pieces of metal cord with a total weight of up to 50 95 of the starting material is obtained, which is about 500 kg.

Отриманий твердий вуглець потрапляє до магнітного сепаратора, де проводиться додаткове видалення з нього металевих частин корду. В результаті цього процесу отримують частини металевого корду, що містився у гумовотехнічних виробах (20 95 від маси завантаженої в сепаратор суміші), та технічний вуглець (80 90 від маси завантаженої в сепаратор суміші - 400The obtained solid carbon enters the magnetic separator, where additional metal parts of the cord are removed from it. As a result of this process, parts of the metal cord contained in the rubber technical products are obtained (20 95 from the mass of the mixture loaded into the separator) and technical carbon (80 90 from the mass of the mixture loaded into the separator - 400

КГ).KG).

З метою покращення якості технічного вуглецю, а саме збільшення пористості його структури, далі проводять його активування перегрітою водяною парою в піролізній камері за температури 150-400 "С.In order to improve the quality of technical carbon, namely to increase the porosity of its structure, it is then activated with superheated steam in a pyrolysis chamber at a temperature of 150-400 "С.

Далі активований твердий вуглець подається на конвекційну сушарку барабанного типу з метою дегідратації, де за температури до 350 "С протягом 1 години з нього видаляють вологу та залишки ароматичних вуглеводнів. В ході цього процесу технічний вуглець може втратити доNext, the activated solid carbon is fed to a drum-type convection dryer for dehydration, where moisture and residual aromatic hydrocarbons are removed from it at temperatures up to 350 "C for 1 hour. During this process, technical carbon can lose up to

З Фо своєї маси.With Fo of its mass.

Дегідратований технічний вуглець в умовах підвищеного тиску (0,20-0,25 МПа) подають на лінію виробництва сорбенту, де за температури навколишнього середовища проводять його подрібнення та одночасне змішування з гідрофобним матеріалом, а саме з вторинною целюлозною фіброю, дозування якої складає 20-30 95 від загальної маси суміші, при цьому тривалість змішування становить 20-30 хвилин.Dehydrated technical carbon under conditions of increased pressure (0.20-0.25 MPa) is fed to the sorbent production line, where at ambient temperature it is crushed and simultaneously mixed with a hydrophobic material, namely with secondary cellulose fiber, the dosage of which is 20- 30 95 from the total mass of the mixture, while the duration of mixing is 20-30 minutes.

Суміш активованого технічного вуглецю та вторинної целюлозної фібри утворює адсорбент вуглецевий із загальною масою 480-500 кг з 1 тонни відпрацьованих гумовотехнічних виробів.A mixture of activated carbon and secondary cellulose fiber forms a carbon adsorbent with a total weight of 480-500 kg from 1 ton of used rubber products.

Далі готовий продукт фасують у поліетиленові мішки місткістю 10-20 кг або у іншу тару (поліпропіленові мішки або біг-беги).Next, the finished product is packed in polyethylene bags with a capacity of 10-20 kg or in other containers (polypropylene bags or big bags).

Зразок адсорбенту вуглецевого, отриманого за такою технологією, має фізико-хімічні показники, що зазначені в Таблиці 2 та гранулометричні характеристики, що зазначені в ТаблиціA sample of the carbon adsorbent obtained by this technology has the physical and chemical parameters specified in Table 2 and the granulometric characteristics specified in Table

З.WITH.

Таблиця 2Table 2

Зовнішній вигляд адсорбенту кольору стані, 9о, не більше йThe appearance of the adsorbent is the color of the state, 9o, no more than

Адсорбційнаактивністьза йодом, 96, неменшеї /-:/ |! //////сссссСс6011111111с1сСс2ш1СAdsorption activity for iodine, 96, no less than /-:/ |! //////сссссСс6011111111с1сСс2ш1С

Утримуючаздатність, (по мас)ї ///7777771111111111Ї1111111111111199111с1СHolding capacity, (by mass) ///7777771111111111Ї1111111111111199111с1С

Таблиця ЗTable C

Отриманий в результаті виробництва адсорбент вуглецевий не містить шкідливих речовин, не вступає у хімічні реакції із сорбованими речовинами, не виділяє тепла, негорючий та вибухобезпечний, безпечний для довкілля та не вимагає спеціальних умов зберігання і транспортування.The carbon adsorbent obtained as a result of production does not contain harmful substances, does not enter into chemical reactions with sorbed substances, does not emit heat, is non-flammable and explosion-proof, safe for the environment and does not require special storage and transportation conditions.

Таким чином, новизна способу отримання адсорбенту вуглецевого як продукту виробництва складається з наступних чинників: використання як базового сорбуючого матеріалу вторинної сировини - технічного вуглецю,Thus, the novelty of the method of obtaining a carbon adsorbent as a production product consists of the following factors: the use of secondary raw materials - technical carbon as the basic absorbent material

Зо отриманого в процесі піролізу полімерних відходів; використання способу гідрофобізації технічного вуглецю - шляхом додавання вторинної целюлозної фібри та сама технологія змішування та подрібнення;From the polymer waste obtained in the process of pyrolysis; using the method of hydrophobization of technical carbon - by adding secondary cellulose fiber and the same technology of mixing and grinding;

підбору оптимального співвідношення складових частин матеріалу адсорбенту (70-80 95 вуглецю, 20-30 95 вторинної целюлозної фібри).selection of the optimal ratio of the component parts of the adsorbent material (70-80 95 carbon, 20-30 95 secondary cellulose fiber).

Перевагами та характерними рисами адсорбенту вуглецевого, отриманого запропонованим способом, є: висока адсорбційна здатність та швидкість вбирання, гідрофобність, висока здатність утримувати поглинуту речовину, плавучість, навіть в стані повного насичення, здатність поглинання різноманітних речовин, можливість примусової десорбції та екологічність.The advantages and characteristic features of the carbon adsorbent obtained by the proposed method are: high adsorption capacity and absorption rate, hydrophobicity, high ability to retain the absorbed substance, buoyancy, even in a state of full saturation, ability to absorb various substances, the possibility of forced desorption, and environmental friendliness.

Крім того, отриманий адсорбент вуглецевий має високу сорбційну ємність - 1 кг сорбенту поглинає 3-5 кг нафти, також має хороші показники щодо інших рідин.In addition, the obtained carbon adsorbent has a high sorption capacity - 1 kg of sorbent absorbs 3-5 kg of oil, and also has good performance against other liquids.

Отриманий адсорбент вуглецевий може бути застосований для широкого спектра рідких речовин (понад 100), що дозволяє використовувати один продукт для вирішення багатьох проблем. Адсорбент вуглецевий має високу швидкість сорбції. Дрібнозерниста структура дозволяє адсорбенту вуглецевому практично миттєво вбирати розлиті речовини (до 1 хв.). Це має велике значення при ліквідації аварійних розливів, які повинні бути усунені в найкоротші терміни, особливо на поверхні водойм.The obtained carbon adsorbent can be used for a wide range of liquid substances (more than 100), which allows you to use one product to solve many problems. Carbon adsorbent has a high sorption speed. The fine-grained structure allows the carbon adsorbent to absorb spilled substances almost instantly (up to 1 minute). This is of great importance in the elimination of emergency spills, which must be eliminated as soon as possible, especially on the surface of water bodies.

Гідрофобність забезпечує високий показник плавучості адсорбенту вуглецевого (98 9б), завдяки чому він не тоне, навіть в стані повного насичення поглинутою речовиною протягом тривалого часу (до 21 діб).Hydrophobicity ensures a high buoyancy index of the carbon adsorbent (98 9b), due to which it does not sink, even in the state of complete saturation with the absorbed substance for a long time (up to 21 days).

Висока утримуюча здатність адсорбенту не дозволяє адсорбованим речовинам потрапляти в навколишнє середовище, гідрофобність забезпечує захист від вимивання увібраних речовин.The high retention capacity of the adsorbent does not allow adsorbed substances to enter the environment, hydrophobicity provides protection against leaching of absorbed substances.

Завдяки цьому не виникає загроза вторинного забруднення середовища.Thanks to this, there is no threat of secondary pollution of the environment.

Вказані властивості є суттєвою перевагою адсорбенту вуглецевого, виготовленого згідно з запропонованим способом, при зборі нафтових і масляних розливів великої площі з водної поверхні, оскільки перешкоджають випаданню сорбенту в осад, потраплянню шкідливих речовин у воду і її вторинному забрудненню, а також забрудненню водойми самим сорбентом.The specified properties are a significant advantage of the carbon adsorbent, manufactured according to the proposed method, when collecting oil and oil spills of a large area from the water surface, as they prevent the sorbent from settling, the ingress of harmful substances into the water and its secondary pollution, as well as the pollution of the water body by the sorbent itself.

Це надає можливість, в разі необхідності, подовжити чи відкласти на певний час проведення робіт з ліквідації розливів на водній поверхні. Завдяки дрібнозернистій структурі адсорбент вуглецевий також ефективний при зборі з поверхні води тонких маслянистих плівок.This provides an opportunity, if necessary, to extend or postpone for a certain time the work on liquidation of spills on the water surface. Due to its fine-grained structure, the carbon adsorbent is also effective in collecting thin oily films from the water surface.

З метою локалізації та ліквідації аварійного забруднення адсорбент вуглецевий застосовується шляхом безпосереднього нанесення (розпилення) на пляму розливу за допомогою переносного розпилюючого пристрою ранцевого типу або вручну, за допомогою підручних засобів (лопата, ін.) або безпосередньо розсипається з мішка. На поверхні відкритих або закритих водойм розпилювання адсорбенту відбувається також за допомогою стаціонарного розпилюючого пристрою, розташованого на палубі судна, безпосередньо на пляму розливу, з її попередньою локалізацією загороджувальними сорбційними засобами (сорбуючими бонами або подушками).In order to localize and eliminate emergency pollution, the carbon adsorbent is applied by direct application (spraying) to the spill spot using a portable knapsack type spraying device or by hand, with the help of improvised means (shovel, etc.) or directly sprinkled from a bag. On the surface of open or closed bodies of water, the adsorbent is also sprayed with the help of a stationary spraying device located on the ship's deck, directly on the spill spot, with its preliminary localization with blocking sorption means (absorbing booms or pillows).

Також можливе використання адсорбенту вуглецевого як наповнювача для фільтрів касетного типу очисних споруд стічних вод (аналогічно активованому вугіллю), поміщаючи його в оболонку із нетканого матеріалу (текстиль вторинний). Гідрофобний адсорбент вуглецевий створює селективний бар'єр, який пропускає воду і затримує забруднення. У поєднанні з високою сорбційною здатністю це дозволяє використовувати адсорбент вуглецевий для очищення великих обсягів води від зважених часток в очисних спорудах - промислових відстійниках і системах попереднього очищення промислових і зливових стоків.It is also possible to use carbon adsorbent as a filler for cassette type filters of wastewater treatment facilities (analogous to activated carbon), placing it in a shell made of non-woven material (secondary textile). Hydrophobic carbon adsorbent creates a selective barrier that lets water through and traps pollution. In combination with a high sorption capacity, this allows the use of carbon adsorbent for the purification of large volumes of water from suspended particles in treatment facilities - industrial sedimentation tanks and pre-treatment systems of industrial and storm drains.

На основі адсорбенту вуглецевого виробляються сорбційні засоби. Як показано на Фіг. 1-2, запропонований сорбційний засіб містить оболонку 1, вкладиш 2 з відновленого органічного матеріалу, наприклад з вторинної целюлозної фібри, та наповнювач 3. Оболонка 1 виконана з нетканого матеріалу типу вторинного текстилю, щільністю 50-75 мк. В запропонованому технічному рішенні як наповнювач використано адсорбент вуглецевий, який містить, мас. Фо: вторинну целюлозну фібру 20-30 технічний вуглець 70-80.Sorptive agents are produced on the basis of carbon adsorbent. As shown in Fig. 1-2, the proposed sorbent contains a shell 1, an insert 2 of regenerated organic material, for example, of secondary cellulose fiber, and a filler 3. Shell 1 is made of a non-woven material of the type of secondary textile, with a density of 50-75 µm. In the proposed technical solution, a carbon adsorbent is used as a filler, which contains, wt. Fo: secondary cellulose fiber 20-30 technical carbon 70-80.

В одному з варіантів здійснення винаходу, на основі запропонованого складу вуглецевого адсорбенту, виготовляють сорбційний засіб у вигляді сорбційних бонів (як показано на Фіг. 1), які складаються з оболонки 1 з нетканого матеріалу, яка виконана у вигляді рукава та заповнена наповнювачем 3, а саме адсорбентом вуглецевим. Під оболонкою 1 міститься вкладиш 2, виконаний з відновленого органічного матеріалу, наприклад з вторинної целюлозної фібри, яким огортається наповнювач 3. Оболонка-рукав 1 захищений міцною текстильною сіткою 4 та облаштований тросом 5, двома карабінами б та петлями 7 для поєднання сорбційних бонів - бонових секцій між собою.In one of the variants of the implementation of the invention, based on the proposed composition of the carbon adsorbent, a sorption agent is manufactured in the form of sorption bons (as shown in Fig. 1), which consist of a shell 1 of non-woven material, which is made in the form of a sleeve and is filled with a filler 3, and carbon adsorbent. Under the shell 1 there is an insert 2, made of a regenerated organic material, for example, of secondary cellulose fiber, which wraps the filler 3. The shell-sleeve 1 is protected by a strong textile mesh 4 and is equipped with a cable 5, two carabiners b and loops 7 for connecting sorption booms - boom sections among themselves.

Конструктивні характеристики секції бонового загородження є переважно такими: діаметр - 0,13-0,15 м; довжина - 3,0-3,5 м;The structural characteristics of the boom barrier section are mainly as follows: diameter - 0.13-0.15 m; length - 3.0-3.5 m;

маса - 10-12 кг.weight - 10-12 kg.

Сорбційні бони використовуються для обмеження плями розливу нафти, нафтопродуктів, технічних рідин, харчових олій та інших речовин, наприклад, на поверхні водойми, і її локалізації, попередження розтікання розливу за межі сорбційного загородження. Для цього бонові секції, поєднані між собою карабінами 6, розміщують в щільне замкнуте кільце на межі плями розливу та чистої поверхні. Всередину кільця наноситься адсорбент вуглецевий для зв'язування розлитої речовини.Sorption barriers are used to limit the spillage of oil, oil products, technical liquids, edible oils and other substances, for example, on the surface of a reservoir, and its localization, preventing the spill from spreading beyond the sorption barrier. For this, the boom sections, connected to each other by carabiners 6, are placed in a dense closed ring on the border of the spill spot and the clean surface. A carbon adsorbent is applied to the inside of the ring to bind the spilled substance.

Сорбційні бонові загородження збирають після збору забруднюючої речовини та відправляють на спеціально облаштоване місце зберігання, а далі на утилізацію або регенерацію використаного абсорбенту вуглецевого.Sorption boom barriers are collected after collecting the pollutant and sent to a specially equipped storage place, and then for disposal or regeneration of the used carbon absorbent.

Також на основі вуглецевого адсорбенту, який виготовлений за способом, заявленим в п. 1 формули, виготовляють сорбційні засоби у вигляді подушки за п. 9 (як показано на Фіг. 2), що використовуються для поглинання нафтопродуктів, масел та інших хімічних речовин з твердої поверхні, з води, стічних вод, в приміщенні і на відкритих майданчиках. Гідрофобний матеріал наповнювача подушки не вбирає воду, подушка залишається на поверхні після повного насичення зібраною речовиною, а її наповнювач не вивільняє зібраний матеріал.Also, on the basis of the carbon adsorbent, which is manufactured according to the method stated in clause 1 of the formula, sorption agents in the form of a pillow according to clause 9 (as shown in Fig. 2) are made, which are used to absorb petroleum products, oils and other chemicals from solid surface, from water, sewage, indoors and on open areas. The hydrophobic material of the cushion filler does not absorb water, the cushion remains on the surface after full saturation with the collected substance, and its filler does not release the collected material.

Подушка використовується в місцях розливів і протікання, в колодязях і відстійниках з маслянистими відходами, або там, де масло потрібно відокремити від води, на промислових підприємствах з постійно підтікаючим обладнанням.The cushion is used in places of spills and leaks, in wells and sumps with oily waste, or where oil needs to be separated from water, in industrial enterprises with constantly leaking equipment.

Конструктивно подушка складається з оболонки 1 з нетканого матеріалу (текстиль вторинний), вкладиша 2 з відновленого органічного матеріалу, наприклад з вторинної целюлозної фібри, та наповнювача 3 з адсорбенту вуглецевого.Structurally, the pillow consists of a shell 1 of non-woven material (secondary textile), an insert 2 of regenerated organic material, such as secondary cellulose fiber, and a filler 3 of carbon adsorbent.

Конструктивні параметри подушки є переважно такими: довжина - 0,38-0,42 м; ширина - 0,38-0,42 м; висота - 0,06-0,08 м.The design parameters of the pillow are mainly as follows: length - 0.38-0.42 m; width - 0.38-0.42 m; height - 0.06-0.08 m.

Додатково існує можливість виконання подушки з односторонньою (внутрішній шар) поліетиленовою плівкою, яка призначена для попередження протікання речовини, зібраної під обладнанням, що постійно протікає.In addition, there is the possibility of making a pillow with a one-sided (inner layer) polyethylene film, which is designed to prevent the leakage of the substance collected under the constantly leaking equipment.

Зо Кількість необхідних сорбційних бонів та подушок залежить від характеру, місця та кількості хімічної рідини, що вбирається.The number of required sorption bons and pillows depends on the nature, location and amount of absorbed chemical liquid.

Оскільки наповнювач, а саме адсорбент вуглецевий, має дрібнозернисту структуру, то запропонований сорбційний засіб практично миттєво вбирає розлиті речовини (до 1 хв.). Це має суттєве значення при ліквідації аварійних розливів, які повинні бути усунені в найкоротшіSince the filler, namely the carbon adsorbent, has a fine-grained structure, the proposed sorption agent absorbs spilled substances almost instantly (up to 1 minute). This is of essential importance in the elimination of emergency spills, which must be eliminated as soon as possible

З5 терміни, особливо на поверхні водойм. Завдяки дрібнозернистій структурі адсорбенту вуглецевого також запропоновані сорбційні засоби є ефективними при зборі з поверхні води тонких маслянистих плівок.C5 terms, especially on the surface of water bodies. Due to the fine-grained structure of the carbon adsorbent, the proposed sorption agents are also effective in collecting thin oily films from the water surface.

Гідрофобність адсорбенту вуглецевого (9895) забезпечує високий показник плавучості сорбційних засобів, завдяки чому вони не тонуть навіть в стані повного насичення поглинутою речовиною протягом тривалого часу (до 21 доби).The hydrophobicity of the carbon adsorbent (9895) ensures a high level of buoyancy of sorbents, due to which they do not sink even in the state of complete saturation with the absorbed substance for a long time (up to 21 days).

Висока утримуюча здатність адсорбенту (9995) не дозволяє адсорбованим речовинам вивільнюватись в навколишнє середовище, гідрофобність забезпечує захист від вимивання увібраних речовин. Завдяки цьому не виникає загроза вторинного забруднення середовища.The high retention capacity of the adsorbent (9995) does not allow adsorbed substances to be released into the environment, hydrophobicity provides protection against washing out of absorbed substances. Thanks to this, there is no threat of secondary pollution of the environment.

Щодо споживчих якостей сорбційного засобу на основі адсорбенту вуглецевого, новим є розширення можливостей і способів поводження з використаним сорбентом - використання як палива та регенерація адсорбенту з одночасною десорбцією нафтовмісних речовин.As for the consumer qualities of a sorbent based on carbon adsorbent, the new thing is the expansion of possibilities and methods of handling the used sorbent - use as fuel and regeneration of the adsorbent with simultaneous desorption of oil-containing substances.

Запропонований спосіб регенерації використаного адсорбенту вуглецевого, який є третім об'єктом запропонованого винаходу, здійснюють за допомогою установки по переробці відпрацьованого вуглецевого адсорбенту, яка складається з наступних ділянок (технологічних вузлів): ділянка десорбції сорбованої нафти, нафтових шламів та/або сумішей нафтопродуктів відпрацьованих; ділянка остаточної регенерації та підготовки адсорбенту вуглецевого; ділянки термічної активації твердого технічного вуглецю в потоці повітря з додаванням перегрітої водяної пари; резервуарний парк для вуглеводневого конденсату; склад готової твердої продукції.The proposed method of regeneration of the used carbon adsorbent, which is the third object of the proposed invention, is carried out using a spent carbon adsorbent processing unit, which consists of the following areas (technological nodes): the area of desorption of sorbed oil, oil sludge and/or mixtures of spent oil products; site of final regeneration and preparation of carbon adsorbent; areas of thermal activation of solid technical carbon in the air flow with the addition of superheated water vapor; reservoir park for hydrocarbon condensate; composition of finished solid products.

Основні техніко-економічні показники процесу регенерації використаного адсорбенту вуглецевого:The main technical and economic indicators of the regeneration process of the used carbon adsorbent:

розрахункова річна продуктивність ділянки з десорбції сорбованих нафтопродуктів з поверхні адсорбенту становить 6 600 т на рік; розрахунковий час роботи реактора - 330 робочих діб на рік; добова продуктивність по вихідній сировині адсорбенту вуглецевого з сорбованими нафтою або нафтопродуктами - 20 т на добу; добова продуктивність установки по виходу продукції: по десорбованих нафті або нафтопродуктах - не менше 5 т; по вуглецевому адсорбенту - не більше 2,0 т.the estimated annual productivity of the site for desorption of sorbed oil products from the surface of the adsorbent is 6,600 tons per year; estimated operating time of the reactor - 330 working days per year; daily productivity of raw materials of carbon adsorbent with sorbed oil or oil products - 20 tons per day; daily productivity of the installation in terms of product output: for desorbed oil or oil products - not less than 5 tons; for carbon adsorbent - no more than 2.0 tons.

Процес переробки починається із відвантаження використаного адсорбенту вуглецевого із площадки тимчасового зберігання відходів на піролізну установку. Як вхідну речовину для процесу регенерації використовують адсорбент вуглецевий, що містить в собі сорбовану речовину, який був вилучений із сорбційного засобу, наприклад сорбційних бонів після їх використання. 1 тонну суміші завантажують до реторти, яку поміщають у піролізну установку і нагрівають до температури 750 градусів. В процесі проведення піролізу відбувається десорбція поглинених речовин у вигляді вуглеводневої фракції, яка після конденсації набуває рідкого стану загальною масою до 800 кг, та яка може бути використана повторно. В піролізній установці відбувається десорбція сорбованого нафтопродукту з поверхні адсорбенту вуглецевого шляхом нагріву останнього до температури 400 "С та конденсації парів нафтопродукту в умовах атмосферного тиску, протягом 4 годин.The recycling process begins with the shipment of the used carbon adsorbent from the temporary waste storage site to the pyrolysis plant. As an input substance for the regeneration process, a carbon adsorbent containing a sorbed substance is used, which was removed from the sorption medium, for example, sorption bons after their use. 1 ton of the mixture is loaded into a retort, which is placed in a pyrolysis unit and heated to a temperature of 750 degrees. In the process of pyrolysis, absorbed substances are desorbed in the form of a hydrocarbon fraction, which after condensation acquires a liquid state with a total weight of up to 800 kg, and which can be reused. In the pyrolysis unit, the sorbed petroleum product is desorbed from the surface of the carbon adsorbent by heating the latter to a temperature of 400 "С and condensing the vapors of the petroleum product under atmospheric pressure for 4 hours.

В результаті процесу переробки суміші використаного адсорбенту з нафтопродуктом шляхом піролізу отримують: парогазову суміш, яка після конденсації поділяється на рідкі нафтопродукти, що придатні для подальшої переробки, та суміш неконденсованих горючих газів, що використовуються для роботи піролізної установки; газ вуглеводневий фракції С2-Са4, що утворюється із нафтопродукту, поглинутого сорбентом при нагріванні у піролізній установці. Отриманий газ через газорозподільну систему потрапляє до печі установки, де спалюється для підтримання її температурного режиму, забезпечуючи енергоефективність регенераційного процесу;As a result of the processing process of the mixture of the used adsorbent with the petroleum product by pyrolysis, the following are obtained: a steam-gas mixture, which after condensation is divided into liquid petroleum products suitable for further processing, and a mixture of non-condensed combustible gases used for the operation of the pyrolysis plant; hydrocarbon gas of the С2-Са4 fraction, which is formed from an oil product absorbed by a sorbent during heating in a pyrolysis unit. The obtained gas enters the furnace of the installation through the gas distribution system, where it is burned to maintain its temperature regime, ensuring the energy efficiency of the regeneration process;

Зо десорбований нафтопродукт із газопарової фази, який конденсується в системі газорозподілу, що складається із холодильника та системи трубопроводів; регенерований твердий вуглець, який залишається в реторті установки та після припинення конденсації нафтопродукту подається далі на переробку.Z is a desorbed petroleum product from the gas-vapor phase, which is condensed in the gas distribution system, which consists of a refrigerator and a pipeline system; regenerated solid carbon, which remains in the retort of the installation and, after stopping the condensation of the oil product, is sent further for processing.

З метою покращення якості технічного вуглецю, а саме збільшення пористості його структури, далі проводять його активування перегрітою водяною парою в піролізній камері.In order to improve the quality of technical carbon, namely to increase the porosity of its structure, it is further activated by superheated water vapor in a pyrolysis chamber.

Далі регенерований твердий технічний вуглець подається на стадію термічної активації, яку здійснюють в потоці повітря з додаванням перегрітої водяної пари протягом 30 хв., при температурі 150-400 "С в піролізній камері в умовах підвищеного тиску (наприклад, 0,20-0,25Next, the regenerated solid technical carbon is fed to the stage of thermal activation, which is carried out in an air stream with the addition of superheated steam for 30 minutes, at a temperature of 150-400 "C in a pyrolysis chamber under conditions of increased pressure (for example, 0.20-0.25

МПа).MPa).

Далі твердий вуглець подається на конвекційну сушарку барабанного типу з метою дегідратації, де за температури до 200 "С протягом 1 години з нього видаляють вологу та залишки ароматичних вуглеводнів.Next, the solid carbon is fed to a drum-type convection dryer for dehydration, where moisture and residual aromatic hydrocarbons are removed from it at a temperature of up to 200 "C for 1 hour.

Дегідратований технічний вуглець в умовах підвищеного тиску (0,20-0,25 МПа) подають на лінію виробництва сорбенту, де за температури навколишнього середовища проводять його подрібнення та одночасне його змішування з целюлозною домішкою, якою є вторинна целюлозна фібра, дозування якої складає 20-30 95 мас. від загальної маси суміші (адсорбенту) за температури навколишнього середовища; тривалість змішування становить 20-30 хвилин.Dehydrated technical carbon under high pressure (0.20-0.25 MPa) is fed to the sorbent production line, where at ambient temperature it is ground and simultaneously mixed with a cellulose admixture, which is a secondary cellulose fiber, the dosage of which is 20- 30 95 wt. from the total mass of the mixture (adsorbent) at ambient temperature; the duration of mixing is 20-30 minutes.

Після цього, вже готовий вуглецевий адсорбент фасують у поліетиленові мішки місткістю 10-20 кг або у іншу тару (поліпропіленові мішки або біг-беги).After that, the ready-made carbon adsorbent is packed in polyethylene bags with a capacity of 10-20 kg or in other containers (polypropylene bags or big bags).

В результаті процесу переробки суміші використаного адсорбенту з нафтопродуктом шляхом піролізу отримують: газ, який спалюють у печі установки для підтримання її температурного режиму, твердий вуглець та десорбований нафтопродукт із газопарової фази.As a result of the processing of the mixture of the used adsorbent and petroleum product by pyrolysis, the following are obtained: gas, which is burned in the furnace of the installation to maintain its temperature regime, solid carbon and desorbed petroleum product from the gas-vapor phase.

В залежності від стану суміші (забруднення грунтом, вологість, тривалість часу зберігання після збору і інші фактори) можливо повернути до 7095 нафтопродукту відносно кількості нафти, яка була зібрана сорбентом та містилась в грунті на місці розливу. Отриманий у такому процесі нафтопродукт - це дистилят широкого фракційного складу (синтетична нафта).Depending on the condition of the mixture (soil contamination, humidity, length of storage time after collection and other factors), it is possible to return up to 7095 petroleum products relative to the amount of oil that was collected by the sorbent and contained in the soil at the spill site. The oil product obtained in this process is a distillate of a wide fractional composition (synthetic oil).

Отриманий в результаті конденсації нафтопродукт відвантажується в резервуарний парк, звідки відбувається його відвантаження споживачеві. Отриманий десорбований дистилят нафти використовується як вуглеводнева сировина для подальшої переробки на нафтопереробних 60 підприємствах.The oil product obtained as a result of condensation is shipped to the tank farm, from where it is shipped to the consumer. The resulting desorbed oil distillate is used as a hydrocarbon raw material for further processing at 60 oil refining enterprises.

Після регенерації отримують адсорбент вуглецевий та нафтовий десорбований дистилят з показниками, що зазначені в Таблиці 1.After regeneration, carbon adsorbent and petroleum desorbed distillate are obtained with the parameters indicated in Table 1.

Таблиця 1Table 1

Фізико-хімічна характеристика продуктів регенерації використаного адсорбенту вуглецевого 1. Концентрація хлористих солей, мг/дм"У, не ши ши ши ПИ ТТ . більше 100 1300 | 900Physico-chemical characteristics of the regeneration products of the used carbon adsorbent 1. Concentration of chloride salts, mg/dm"U, not shi shi shi PI TT . more than 100 1300 | 900

Нафтовий 2. Масова частка води, 95, не бі десорбований : ди, є, не оІльше 5 ! ! ! більше " ільшеOil 2. The mass fraction of water, 95, will not be desorbed: yes, it is, no more than 5! ! ! more " more

Адсорбент вуглецевий меншеThe carbon adsorbent is less

Запропонований спосіб отримання адсорбенту вуглецевого дає змогу отримати продукт, який є основним адсорбуючим матеріалом високоефективного екологічно чистого адсорбенту вуглецевого, та який отримано в результаті утилізації використаних автопокришок. Крім того, використання при його виготовленні вторинної сировини (автопокришок) робить спосіб отримання адсорбенту вуглецевого більш екологічно та економічно вигідним.The proposed method of obtaining a carbon adsorbent makes it possible to obtain a product that is the main adsorbent material of a highly efficient environmentally friendly carbon adsorbent, and which is obtained as a result of recycling used car tires. In addition, the use of secondary raw materials (auto tires) in its production makes the method of obtaining carbon adsorbent more ecologically and economically profitable.

Запропоновані сорбційні засоби можуть успішно застосовуватися нафтовидобувними організаціями і нафтопереробними заводами, на промислових підприємствах, автосервісах,The proposed sorption agents can be successfully used by oil production organizations and oil refineries, at industrial enterprises, car service centers,

АЗС, нафтобазах, в авіа - та морських портах, морських і річкових суднах, на наливних станціях нафти і нафтопродуктів та інших підприємствах. Перевагами та характерними рисами запропонованих засобів є: висока адсорбційна здатність та швидкість вбирання, гідрофобність, висока здатність до утримання поглинутої речовини, плавучість навіть в стані повного насичення, здатність до поглинання широкого спектру речовин, можливість примусової десорбції та екологічність.gas stations, oil depots, air and sea ports, sea and river vessels, oil and petroleum product filling stations and other enterprises. The advantages and characteristic features of the proposed means are: high adsorption capacity and speed of absorption, hydrophobicity, high ability to retain the absorbed substance, buoyancy even in a state of complete saturation, ability to absorb a wide range of substances, the possibility of forced desorption and environmental friendliness.

Запропонований спосіб регенерацій використаного адсорбенту вуглецевого з виділенням рідкої вуглеводневої фракції приносить користувачеві економічну вигоду, та створює передумови для екологічного ведення господарчої діяльності - збереження природних енергетичних ресурсів за рахунок використання продуктів переробки.The proposed method of regeneration of the used carbon adsorbent with the separation of the liquid hydrocarbon fraction brings economic benefits to the user, and creates prerequisites for ecological management of economic activity - preservation of natural energy resources due to the use of processing products.

Незважаючи на те, що представлений винахід детально описаний, включаючи окремі варіанти його здійснення, фахівцю в даній галузі техніки очевидно, що до нього можуть бути внесені зміни по формі та в деталях, не виходячи за рамки суті та обсягу цього винаходу.Despite the fact that the presented invention is described in detail, including certain variants of its implementation, it is obvious to a specialist in this field of technology that changes can be made to it in form and in details, without going beyond the scope of the essence and scope of the present invention.

Claims

ФОРМУЛА ВИНАХОДУFORMULA OF THE INVENTION

1. Спосіб отримання адсорбенту вуглецевого, що включає стадії подрібнення гумової сировини, проведення піролізу для отримання твердого технічного вуглецю, змішування отриманого Зо твердого технічного вуглецю з гідрофобним матеріалом, який відрізняється тим, що твердий технічний вуглець отримують на установці піролізу для переробки гумової сировини в умовах атмосферного тиску та температури 450-750 С у присутності каталізатора, носієм якого є мінерали цеолітної групи, далі з отриманого твердого технічного вуглецю за допомогою магнітного сепаратора видаляють металеві частини корду, після чого здійснюють термічну 35 активацію твердого технічного вуглецю в потоці повітря з додаванням перегрітої водяної пари протягом З0 хв., при температурі 150-400 "С, в піролізній камері при тиску 0,20-0,25 МПа, далі оброблений твердий технічний вуглець подають в сушильну камеру, при цьому процес видалення вологи здійснюють при температурі до 350 С протягом 1 години, після чого підготовлений на попередніх стадіях твердий технічний вуглець при тиску 0,20-0,Ф25 МПа 40 подають на лінію виробництва адсорбенту, де за температури навколишнього середовища проводять його подрібнення та одночасне змішування з гідрофобним матеріалом, а саме з вторинною целюлозною фіброю, дозування якої складає 20-30 95 від загальної маси суміші, при цьому тривалість змішування становить 20-30 хв.1. The method of obtaining a carbon adsorbent, which includes the stages of grinding rubber raw materials, carrying out pyrolysis to obtain solid technical carbon, mixing the obtained solid technical carbon with a hydrophobic material, which is characterized by the fact that solid technical carbon is obtained at a pyrolysis plant for processing rubber raw materials in the conditions atmospheric pressure and a temperature of 450-750 C in the presence of a catalyst, the carrier of which is minerals of the zeolite group, then the metal parts of the cord are removed from the obtained solid technical carbon with the help of a magnetic separator, after which thermal activation of the solid technical carbon is carried out in an air stream with the addition of superheated water steam for 30 min., at a temperature of 150-400 "C, in a pyrolysis chamber at a pressure of 0.20-0.25 MPa, then the processed solid technical carbon is fed into a drying chamber, while the moisture removal process is carried out at a temperature of up to 350 C for 1 hour, after which prepared for the previous ones stages, solid technical carbon at a pressure of 0.20-0.F25 MPa 40 is fed to the adsorbent production line, where at ambient temperature it is crushed and simultaneously mixed with a hydrophobic material, namely with secondary cellulose fiber, the dosage of which is 20-30 95 from the total mass of the mixture, while the duration of mixing is 20-30 min.

2. Сорбційний засіб, що складається з оболонки та наповнювача, який відрізняється тим, що оболонка виконана з нетканого матеріалу, а як наповнювач використано адсорбент вуглецевий, який виготовлений способом за п. 1.2. A sorbent consisting of a shell and a filler, which is characterized by the fact that the shell is made of non-woven material, and a carbon adsorbent produced by the method of claim 1 is used as a filler.

З. Сорбційний засіб за п. 2, який відрізняється тим, що нетканим матеріалом є текстиль вторинний, щільністю 50-75 мк.Z. The sorbent according to claim 2, which differs in that the non-woven material is a secondary textile with a density of 50-75 μm.

4. Сорбційний засіб за п. 2, який відрізняється тим, що адсорбент вуглецевий є гідрофобним композитним матеріалом, який містить, мас. 90: вторинну целюлозну фібру 20-30 твердий технічний вуглець 70-80.4. The sorbent according to claim 2, which is characterized by the fact that the carbon adsorbent is a hydrophobic composite material that contains, wt. 90: secondary cellulose fiber 20-30 solid technical carbon 70-80.

5. Сорбційний засіб за п. 4, який відрізняється тим, що оболонка виконана у вигляді рукава, навколо якого виконана додаткова захисна оболонка з текстильної сітки, а кінці вказаного рукава облаштовані тросом та щонайменше одним з'єднувальним елементом.5. The sorbent according to claim 4, which is characterized by the fact that the shell is made in the form of a sleeve, around which an additional protective shell made of a textile mesh is made, and the ends of the specified sleeve are equipped with a cable and at least one connecting element.

6. Сорбційний засіб за п. 5, який відрізняється тим, що з'єднувальним елементом є карабін.6. The sorbent according to claim 5, which differs in that the connecting element is a carabiner.

7. Сорбційний засіб за п. 5, який відрізняється тим, що рукав виконано діаметром 0,13-0,15 м та довжиною 3,0-3,5 м.7. The sorbent according to claim 5, which differs in that the sleeve is made with a diameter of 0.13-0.15 m and a length of 3.0-3.5 m.

8. Сорбційний засіб за п. 5, який відрізняється тим, що додатково під оболонкою міститься вкладиш з вторинної целюлозної фібри.8. The sorbent according to claim 5, which is characterized by the fact that an insert made of secondary cellulose fiber is additionally contained under the shell.

9. Сорбційний засіб за п. 4, який відрізняється тим, що виконаний довжиною 0,38-0,42 м, шириною 0,38-0,42 та висотою 0,06-0,08 м.9. The sorbent according to claim 4, which differs in that it is made with a length of 0.38-0.42 m, a width of 0.38-0.42 and a height of 0.06-0.08 m.

10. Сорбційний засіб за п. 9, який відрізняється тим, що додатково під оболонкою міститься вкладиш з вторинної целюлозної фібри.10. The sorbent according to claim 9, which is characterized by the fact that an insert made of secondary cellulose fiber is additionally contained under the shell.

11. Спосіб регенерації використаного адсорбенту вуглецевого, що включає десорбцію зібраного нафтопродукту з поверхні використаного адсорбенту вуглецевого та отримання твердого технічного вуглецю, який далі піддають на стадії нагрівання, подрібнення та змішування з целюлозною домішкою, який відрізняється тим, що десорбцію зібраного нафтопродукту з поверхні використаного адсорбенту вуглецевого здійснюють в піролізній установці шляхом нагрівання вказаного адсорбенту вуглецевого до температури 400 "С та конденсації парів нафтопродукту в умовах атмосферного тиску протягом 4 годин, далі отриманий регенерований твердий технічний вуглець подають на стадію термічної активації, яку здійснюють в потоці Зо повітря з додаванням перегрітої водяної пари протягом 30 хв., при температурі 150-400 "С, в піролізній камері при тиску 0,20-0,25 МПа, після цього твердий технічний вуглець подають на конвекційну сушарку барабанного типу, де за температури до 200 "С, протягом 1 години з нього видаляють вологу, далі отриманий твердий технічний вуглець при тиску 0,20-0,25 МПа подають на лінію виробництва адсорбенту, де за температури навколишнього середовища проводять його подрібнення та одночасне змішування з целюлозною домішкою, а саме з вторинною целюлозною фіброю, дозування якої складає 20-30 95 від загальної маси суміші при температурі навколишнього середовища, причому тривалість змішування становить не менше 20-30 хв. В у е- ВІ ше Я, нин нн ч овен ин ний сти А СХ ПУХ с11. The method of regeneration of the used carbon adsorbent, which includes the desorption of the collected oil product from the surface of the used carbon adsorbent and obtaining solid technical carbon, which is further subjected to the stage of heating, grinding and mixing with a cellulose admixture, which is characterized by the fact that the desorption of the collected oil product from the surface of the used adsorbent carbon is carried out in a pyrolysis unit by heating the specified carbon adsorbent to a temperature of 400 "С and condensing petroleum product vapors under atmospheric pressure for 4 hours, then the obtained regenerated solid technical carbon is fed to the stage of thermal activation, which is carried out in a flow of Зо air with the addition of superheated water vapor for 30 min., at a temperature of 150-400 "С, in a pyrolysis chamber at a pressure of 0.20-0.25 MPa, after that solid technical carbon is fed to a drum-type convection dryer, where at a temperature of up to 200 "С, for 1 hour moisture is removed from it, d but the obtained solid technical carbon at a pressure of 0.20-0.25 MPa is fed to the adsorbent production line, where at ambient temperature it is crushed and simultaneously mixed with a cellulose admixture, namely with secondary cellulose fiber, the dosage of which is 20-30 95 from the total mass of the mixture at ambient temperature, and the duration of mixing is at least 20-30 minutes. V u e- VI she Ya, nin nn ch oven in ny st A SH PUH p

Фіг. 1Fig. 1