CZ2014531A3 - Zařízení pro pyrolýzu polymerního odpadu a způsob provádění pyrolýzy - Google Patents

Zařízení pro pyrolýzu polymerního odpadu a způsob provádění pyrolýzy Download PDF

Info

Publication number
CZ2014531A3
CZ2014531A3 CZ2014-531A CZ2014531A CZ2014531A3 CZ 2014531 A3 CZ2014531 A3 CZ 2014531A3 CZ 2014531 A CZ2014531 A CZ 2014531A CZ 2014531 A3 CZ2014531 A3 CZ 2014531A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
pyrolysis
carbon
reactor
waste
pyrolytic
Prior art date
Application number
CZ2014-531A
Other languages
English (en)
Inventor
Suhas Dixit
Original Assignee
Suhas Dixit
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suhas Dixit filed Critical Suhas Dixit
Publication of CZ2014531A3 publication Critical patent/CZ2014531A3/cs

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/143Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

Abstract

Předložený vynález popisuje pyrolytické zařízení pro získání energie z polymerních odpadů, které zahrnují odpadní pneumatiky nebo odpadní plastické hmoty. Zařízení zpracovává nízkohustotní umělohmotný odpad vytříděný z městského pevného odpadu nebo mlýnu pro odpadní papír. Pyrolytické zařízení má vzduchotěsný systém pro zavádění odpadních plastických hmot nebo pneumatik. Horizontální pyrolytický reaktor má šroub pro odstraňování uhlíku přivařený k plášti reaktoru pro zajištění hladkého vypouštění uhlíku. Tento pyrolytický reaktor a šroub pro odstraňování uhlíku se ohřejí za použití společného horkovzdušného pláště. Po vypuštění uhlíku z pyrolytického reaktoru se uhlík ochladí pomocí důmyslného dopravníku pro bezpečné vypouštění uhlíku.

Description

[001] NÁROK PRIORITY [002] Tato přihláška nárokuje prioritu z vyloučené přihlášky číslo 1727/MUM/2014 podaný u Indián patent Office v Mumbai 23’ května, 2014 s názvem „An apparatus for pyrolysis of polymer waste and the procese thereof, jejíž obsah je zde začleněn formou odkazu.
[003] ÚVODNÍ ČÁST POPISU [0001] Následující popis konkrétně popisuje vynález a způsob, kterým má být realizován.
[0002] POPIS VYNÁLEZU [0003] Technická oblast vynálezu (0004] Předložený vynález se týká pyrolytického zařízení pro získání energie z polymerních odpadů zahrnujícího plasty a pneumatiky. Vynález se rovněž týká způsobu pyrolýzy plastů a pneumatik, jehož výsledkem je výroba pyrolytického oleje, uhlovodíkového plynu a sazí. Uvedené zařízení je bezpečné, energeticky účinné, vyžaduje krátkou reakční dobu s vysokou provozní kapacitou.
[0005] Dosavadní stav techniky [0006] Plast hraje důležitou úlohu v každém aspektu lidského života. Použiti plastů se v posledních letech • · zvýšilo díky jejich trvanlivosti, dostupnosti, všestrannosti a ekonomičnosti. Plast má jedinečnou schopnost být vyroben tak, aby splňoval všechny specifické funkční potřeby spotřebitele. Nicméně většina použití je dočasných a vyžaduje velmi častou likvidaci. Široké využití plastu rovněž vyžaduje správný ukončení jeho životnosti. Odpadní plastické hmoty tvoří téměř 13 % městského pevného odpadu (MSW). V důsledku industrializace a velkého populačního růstu v městských oblastech, se zvýšila i poptávka po použití plastů, což vyžaduje existující správné nakládání s odpadem.
[0007] V praxi většinou hospodaření s odpady probíhá přes globální zaměření se na recyklaci nebo umisťování polymerního odpadu jako jsou plasty a pneumatiky na skládky. Velké množství polymerního odpadu vzniká při třídění městského pevného odpadu („Multicipal Solid Waste Segregation), v mlýnech recyklujících odpadní papír („Waste Páper Recyclation Mills) , a v obalovém průmyslu („Packaging Industry). Masivní množství odpadních pneumatik vzniká v letectví, veřejné dopravě a soukromé dopravě. Tyto zdroje polymerního odpadu jsou denně obrovským zdrojem znečištění země. Dnešní svět tedy potřebuje řešení, která by využila hospodaření s polymerním odpadem pro trvalé a dlouhodobé získávání energie.
[0008] Recyklace plastů je velkou výzvou. Míra recyklace se u různých typů plastů významně liší, a výsledkem je tedy to, že celková recyklace plastů činila v roce 2012 pouze 9 procent, neboli 2,8 milionů tun. Nicméně míra • · recyklace v případě určitých umělohmotných produktů je mnohem vyšší, například v roce 2012 se zrecyklovalo 28 procent HDPE lahví a 31 procent PET lahví a jiných nádob.
[0009] Skládka neboli zavážka je jednou z nejběžnějších konvenčních metod likvidace odpadu. Správně navržená, dobře spravovaná skládka může být snadný způsob likvidace odpadních materiálů. Nicméně pokud nejsou skládky spravovány, potom dochází k celé řadě nežádoucích ekologických problémů, včetně rozfoukávání odpadu, vznik průsaků; vznik zápachu v důsledku anaerobního rozkladu pevného odpadu. S rostoucím nedostatkem pozemků v blízkosti městských oblastí, je třeba skládky přesouvat dál od města do levnějších lokalit. Přesun skládek od měst rovněž zvyšuje likvidační náklady o náklady na transport.
[0010] Další obecně rozvinutým způsobem likvidace je spalování, při kterém je pevný odpad podroben hoření, při kterém se převádějí na zbytek a plynné produkty. Tento způsob redukuje objemy pevného odpadu na 20 až 30 procent původního objemu a je považován za praktický způsob likvidace určitých nebezpečných odpadních materiálů. Nicméně tento způsob je považován za kontraverzní díky problémům, které souvisí s uvolněním plynných znečišťujících látek, které mají vážné environmentální konsekvence a představují vysoká rizika, pokud jde o zdraví.
[0011] Recykl ace je ještě dalším způsobem používaným pro likvidaci plastů. Recyklace není možná v případě umělohmotného odpadu, který obsahuje směs určitého • · • · · · počtu odpadních plastů nebo pokud umělohmotný odpad sestává z platů, které mají již konec životnosti. Tento způsob zahrnuje sběr a opakované použití umělohmotných odpadních materiálů. Nicméně typ materiálu zvolený pro recyklaci se mění spolu s geografickou oblastí. Každé město a stát má své odlišné recyklační programy, které realizuje na místě a pomocí kterých hospodaří s různými typy recyklovatelných materiálů. Nicméně, určitý výkyv v přijímaném množství a kvalitě materiálu určeného pro recyklaci se odráží v prodejní ceně použitého materiálu potom, co se opětně zpracuje.
[0012] Během likvidace a opakovaného využití odpadů by měly být brány v úvahu následující faktory:
a. Ekonomický faktor:
Technologie, vytvářejí hodnotu z odpadu, mají jasné vyhlídky do budoucna. Získání energie z městského pevného odpadu je efektivní způsob hospodaření s odpadem. Energie se získává ve formě paliva nebo elektřiny.
b. Environmentální faktor:
redukci nežádoucích dopadů
Tento zahrnuje likvidace odpadu na životní prostředí a rovněž redukci skleníkových emisí. Pro redukci objemu a plochy skládky je zásadní zpracování městského pevného umělohmotného odpadu a pneumatik v environmentálně vyhovujícím pyrolytickém způsobu.
c. Sociální faktor: Redukce půdního znečištění pyrolýzou odpadních plastů a pneumatik má • · · přímý dopad na kvalitu života. MSW třídění a pyrolýza marginálně redukuje velikost skládky a masivně eliminuje smrad v okolí skládky. Plastická hmota a pneumatika v MSW zpomalují proces rozkladu odpadu zadržováním vody v MSW, což má za následek vznik rozsáhlého semeniště pro patogeny a moskyty (komáry). Třídění MSW a konečná likvidace tříděného odpadu, která zahrnuje pyrolýzu plastických hmot nebo pneumatik je zásadní pro eliminaci znečištění půdy, které je způsobeno odpadními plastickými hmotami a pneumatikami.
[0013] Různé závody pro tepelné zpracování a cementárny používají odpadní plastické hmoty nebo pneumatiky jako palivo. Nicméně přímé spalování plastické hmoty vytříděné z MSW, průmyslového umělohmotného odpadu a pneumatik generuje toxické emise a představuje určitá nebezpečí pro životní prostředí. Tento vynález diskutuje environmentálně příznivý způsob provádění pyrolýzy odpadní plastické hmoty a pneumatik.
[0014] Většina dostupných technologií pyrolýzy odpadní plastické hmoty a pneumatik používá vysokou teplotu a vysoký tlak v reaktoru, což může vyvolávat obavy, pokud jde o provozní bezpečnost. Tento vynález diskutuje způsob pyrolýzy odpadních plastických hmot a pneumatik prováděný při nízkých teplotách a tlacích. Reakční teplota se redukuje použitím katalyzátoru a provozní tlak se redukuje účinným designem pyrolytického zařízení.
• · · • · ·
[0015] Patent US 6423 87 8 B2 s názvem „Process and apparatus for the controlled pyrolysis of plastic materials popisuje zařízeni pro pyrolýzu (krakování) polymemího materiálu, které je tvořeno reaktorem, který je opatřen vrstvou roztaveného katalyzátoru a plnícím extruderem pro zavádění polymemího materiálu do vrstvy katalyzátoru. Uvedený způsob potom sestává ze zavádění polymemího materiálu do vrstvy roztaveného katalyzátoru za účelem převedení celé řady různých polymerů, plastů s postranními (větvenými) řetězci, plastů s lineárními (nevětvenými) řetězci a halogenovaných plastů, jako je například PVC, na uhlovodíkové produkty, které jsou použitelné pro výrobu energie ze současného vyloučení problému se znečištěním, které nastávají v případě přímého spalování plastických materiálů. Uvedený způsob lze rovněž použít pro krakování směsí polymemího materiálu získaného tříděním městského pevného odpadu. Nicméně tento způsob nepopisuje bezpečný způsob provádění pyrolýzy.
[0016] Patent US 5744668 s názvem „Process of producing gasoline, diesel, and carbon black with waste rubbers and/nebo waste products popisuje způsob přípravy petrolejové nafty a sazí z odpadní gumy a odpadních plastických hmot. Tento způsob zahrnuje pyrolýzu, purifikaci, katalytické krakování a frakcionalizaci. Vynález se rovněž týká katalyzátoru použitého v rámci vynálezu. Nicméně vynález nehovoří o reaktoru, takže nelze zvážit bezpečnostní parametry.
* [0017] PCT Publikace WO 2013187787 Al s názvem „The method of conducting a pyrolysis process of plastic waste and/nebo rubber waste and/nebo organic waste and use of a chemical modifier in this method popisuje způsob provádění pyrolýzy umělohmotného odpadu a/nebo gumového odpadu a/nebo organického odpadu podrobením těchto složek tepelnému rozkladu v reaktoru určeném pro pyrolýzu za nepřítomnosti vzduchu, při teplotě 200 °C až 850 °C, za atmosférického tlaku nebo zvýšeného tlaku nebo sníženého tlaku, přičemž součástí tohoto reaktoru je pyrolýzní komora. Kompozice chemického modifikátoru, obsahuje 10 % hmotn. až 30 % hmotn. vody, 2 0 % hmotn.
až 80 % hmotn. alespoň jednoho alifatického alkoholu, % hmotn. až % hmotn. karbamidu nebo jeho derivátů
R1R2N(CO)NR3R4 typu, kde Rii Rz, R31 r4 tvoří
Ci-Cg alkylové skupiny, a 5 % hmotn. až 15 % hmotn.
monoacetylferrocenu a je ředěna vodou, tak že po
přibližně 5 % hmotn.
naředěn! obsahuje % hmotn. vody až kompozice a % hmotn. kompozice a 85 % hmotn.
vody. Design reaktoru a sestava použitá pro pyrolýzu nezvažují bezpečnostní parametry.
2014032843 Al [0018] PCT Publikace WO and systém for whole tyres and to fuel conversion and s názvem „Process plastic composites pyrolysis popisuj e pyrolýzu compound recovery systém pro extrakci oleje a způsob pro odpadních plastických materiálů. Systém pro oleje zahrnuje zařízení pro zavádění odpadu, plastické materiály z násypky do které přivádí odpadní primární pyrolytické komory skrze zaváděcí vstup, primární pyrolytickou komoru, ve které dochází k pyrolýze přiváděných odpadních plastických materiálů, * · • · • · ·
pec s dvojitým pláštěm, která má hořák pro ohřev primární pyrolytické komory vložené do spalovacího prostoru pece, otočné zařízení pro otáčení primární pyrolytické komory umístěné ve spalovacím prostoru pece, sekundární pyrolytickou komoru pro repyrolyzování plynu generovaného v primární pyrolytické komoře, a pro separaci karbidů a zbytku, chladič pro zkapalnění plynu odděleného ze sekundární pyrolytické komory kompresí a vytvořením oleje a separátor oleje a vody pro oddělení oleje a vody kondenzujících v chladiči. Nicméně ani tento známý stav se opět nezmiňuje o bezpečnostních parametrech, přičemž výtěžek získaných produktu je nízký.
[0019] Ačkoliv existují různé druhy reaktorů dostupných pro provádění pyrolýzy odpadních plastických hmot a pneumatik, v případě mnoha reaktorů nebyly brány do úvahy bezpečnostní parametry. Protože se reakce neprovádí v nepřítomnosti kyslíku, existuje zvýšené riziko ohrožení zdraví a nejsou bezpečné z environmentálního hlediska. Způsob rovněž poskytuje finální produkty, což je důležitý faktor, který je třeba při likvidaci zvažovat. Existuje tedy potřeba navrhnout zařízeni a pyrolytický reaktor s bezpečným zaváděcím mechanizmem, který je schopen odolávat vysokým teplotám během procesu, bez uvolňování toxických plynů.
[0020] Rovněž existuje potřeba vyvinout ekonomické, bezpečné, automatické, energeticky dostačuj ící zařízení, které vyžaduje méně manuálních operací a snižuje riziko strojního poškození, zdravotní nebo ·
• · · • · · environmentální rizika s maximálním výtěžkem finálních produktů.
[0021] Podstata vynálezu [0022] Pro získáni trvalého hospodaření s odpadními plastickými hmotami a pneumatikami předložený vynález poskytuje ekonomické, energeticky efektivní, bezpečné, environmentálně příznivé a automatické pyrolytické zařízení a technologii. Polymemí odpad se převede na pyrolytický olej, uhlovodíkový plyn a saze. Předložený vynález rovněž popisuje způsob třídění městského pevného odpadu a pyrolýzu vytříděných plastických hmot a pneumatik v komoře pyrolytického reaktoru s jedinečným designem. Pyrolytické zařízení zpracovává plastickou hmotu vytříděnou z městského pevného odpadu známého jako palivo z odpadků („Refuse Derived Fuel (RDF)). Toto RDF má vysokou výhřevnost větší než 5000 Kcal/kg, což odpovídá výhřevnosti uhlí. Toto RDF je dále způsobem. z odpadků v mlýnech zpracován pro
Pyrolytické (RDF), odpadní pro recyklaci získávání zařízení plastickou odpadního energie optimálním zpracovává palivo hmotu vznikajících papíru, odpadních pneumatik atd.
[0023] U di skutovaného zařízení se pneumatiky používají jako surovina po roztrhání a odstranění drátů.
[0024] Zařízení pro pyrolýzu obsahuje podávači systém, pyrolytický reaktorový systém, topný systém, systém pro manipulaci s uhlíkem, frakční kondenzační sestavu, systém pro manipulaci s plynem a emisní kontrolní systém. Zařízení rovněž používá reakční komoru, která
pracuje při tlaku menším než 300 mmWC společně s automatickým a spolehlivým bezpečným uvolňujícím systémem, jako přidanou bezpečnostní vrstvou. Tato technologie provádění reakce při nízkém tlaku má výhodu spočívající v tom, že poněkud redukuje bezpečnostní rizika spojená s tlakem.
[0025] Odpadní plastické hmoty a pneumatiky jsou podrobeny pyrolýze za účelem recyklace. Plastická hmota nebo pneumatika se zavádějí do reaktoru skrze zaváděcí trysku. Zařízení obsahuje vzduchotěsný systém pro zavádění suroviny s promýváním dusíkem, který brání vstupu kyslíku do reaktoru. Reaktor se ohřál horkým vzduchem, který se generuje topným systémem a cirkuluje v plášti reaktoru v přítomnosti kovového oxidu jako katalyzátoru kontinuálním mícháním. Generovanými finálními produkty jsou saze, uhlovodíkový plyn a pyrolytický olej. Uhlovodíkový plyn se používá pro ohřev pecí. Pyrolytický olej se používá jako palivo v existujících průmyslových kotlích a pecích.
[0026] Tento způsob má výhody, které spočívají v tom, že recykluje odpadní polymery na použitelnou formu paliva, poskytuje obnovitelný zdroj energie, eliminuje rizika znečištění půdy a čistí sběrné skládky a okolí od biologicky nerozložitelných odpadních plastických hmot a pneumatik. Zařízení rovněž vyžaduje méně pracovních sil se zkrácenou dobou potřebnou pro údržbu a čištění.
[0027] Stručný popis obrázků na výkresech [0028] Předcházející a další znaky provedení se stanou zřejmějšími z následujícího podrobného popisu • · · ·
provedení, pokud se bude číst ve spojení s doprovodnými výkresy.
[0029] OBR. 1 znázorňuje pyrolytické zařízení s různými systémy a sestavami pro fungování zařízeni.
[0030] OBR. 2a a 2b znázorňuje podávači systém pístového typu pyrolytického zařízení.
[0031] OBR. 2c znázorňuje průchozí ventil se dvěma břity pyrolytického zařízení.
[0032] OBR. 3 znázorňuje pyrolytický reaktorový systém.
[0033] OBR. 4 znázorňuje šroub pro odstraňování uhlíku tangenciálně přichycený k pyrolytickému reaktoru.
[0034] OBR. 5 znázorňuje spojku se střižným kolíkem.
[0035] OBR. 6 znázorňuje topný systém, který je součástí pyrolytického zařízení.
[0036] OBR. 7 znázorňuje systém pro manipulaci s uhlíkem, který je součástí pyrolytického zařízení.
[0037] OBR. 8 znázorňuje parní potrubí s vestavěným online šroubem pro čištění uhlíku a kalu z pyrolytického zařízení.
[0038] OBR. 9 znázorňuje kondenzační sestavu, která je součástí pyrolytického zařízení.
[0039] OBR. 10 znázorňuje excentrickou hřídel.
[0040] OBR. 11 znázorňuje systém pro manipulaci s plynem, který je součástí pyrolytického zařízení.
• · [0041] OBR. 12 znázorňuje emisní kontrolní systém, který je součástí pyrolytického zařízení.
[0042] OBR. 13 znázorňuje uspořádání reaktorů v sérii.
[0043] OBR. 14 znázorňuje vývojový diagram popisující způsob provádění pyrolýzy plastické hmoty nebo pneumatiky.
Podrobný popis vynálezu [0044] Pro poskytnutí jasnějšího a jednoznačnějšího popisu a zdůraznění podstaty nárokovaného vynálezu jsou konkrétním výrazům, které jsou použity v následujícím popisu, přiřazeny následující definice.
[0045] Výraz 'pyrolýza' označuje termochemický rozklad materiálu za zvýšených teplot v nepřítomnosti kyslíku.
[0046] Výraz 'filtrace' označuje způsob separace částic a tekutiny v suspenzi, přičemž tekutinou může být kapalina, plyn nebo nadkritická tekutina.
[0047] Výraz 'polymer' označuje velkou molekulu neboli makromolekulu tvořenou mnoha opakujícími se podj ednotkami.
[0048] Polymemí odpad z městského pevného odpadu (MSW) se musí před podrobením pyrolýze vytřídit a roztrhat. MSW se vede skrze magnetické separátory a dopravníky, kde se odděluje magnetický odpad. MSW se vede skrze třídící buben, kde se vytřídí biologicky degradovatelný materiál na základě velikosti částic. Třídící buben je rotační buben s lOOmm otvory, kterými propadají částice biologicky degradovatelných částic pro kompostování • ·
nebo pro výrobu bioplynu. Třídící buben rovněž trochu redukuje obsah vlhkosti ve zbývající MSW frakci. Zbývající MSW frakce se podrobí magnetické separaci, po které následuje sušení v rotační tunelové sušičce za použití horkého vzduchu produkovaného v pyrolytickém závodě. Potom, co se zbytkový MSW vysuší se jeho třídění na základě hustoty na kov, sklo, kámen a palivo z odpadu („Refuse Derived Fuel) RDF stává velmi příhodným. Navíc se během třídění podle hustoty MSW třídí na:
a. Vysokohustotní kov, sklo atd. pro recyklaci a
b. Nízkohustotní RDF. RDF sestává zejména z nízkohustotní frakce MSW kde většinu tvoří plasty a zbytek oděvy, papír, obuv, atd.
Následující způsob podrobně popisuje pyrolýzu RDF, odpadních plastu a pneumatik.
[0049] OBR. 1 ukazuje pyrolytické zařízení pro pyrolýzu plastických hmot a pneumatik s různými systémy a opatřeny sestavami pro fungování zařízení. Pyrolytické zařízení (100) pro provádění pyrolýzy RDF, odpadních plastických hmot nebo pneumatik obsahuje vzduchotěsný podávači systém (101), zařízení (102) pro skladování plynů, systém (103) pro manipulaci s plynem, pyrolytický reaktor (104), topný systém (105), ventilátor (106) pro recirkulaci horkého vzduchu, systém (107) pro regeneraci odpadního tepla, ventilátor spalovacího vzduchu (108), vymývací systém (109), skrubrovou jímku (110), systém (111) pro odstranění uhlíku, kondenzační sestavu (112), chladící věž (113), vodní uzávěr (114) , zásobník (115a & 115b) pro skladování oleje, separátor vlhkosti (116), separátor (117) oleje a vody s nulovým průtokem, olejová usazovací nádoba (118) , a generátor elektřiny (119) .
[0050] OBR. 2a a 2b ukazuje zaváděcí šroub podávacího systému pístového typu, který je součástí pyrolytického zařízení. Pyrolytické zařízení obsahuje vzduchotěsný podávači systém (101) pro zavádění odpadní plastické hmoty nebo pneumatiky do pyrolytického reaktoru (104) . Předložený vynález popisuje tři typy podávačích systémů. Podávači systém (200) pístového typu obsahuje přívodní trubici s vodním pláštěm (201) s přívodním vstupem (202), skrze který se surovina zavádí do pyrolytického reaktoru (104) . Plnící píst (203) se nachází v přívodním vstupu (202) za účelem vtlačení nízkohustotního materiálu do reaktoru. Píst (203) je spojen s pneumatickým válcem (204) pomocí spojovací tyče (205). Během zaváděni odpadního materiálu pneumatický válec (204) tlačí píst (203) dovnitř přívodní trubice s vodním pláštěm (201) a tvoří ucpávku suroviny v objemu přívodní trubice s vodním pláštěm (201), kam nedosáhne píst. Tato ucpávka suroviny oddělí reaktor od atmosférického kyslíku. Opakované zavádění pístu zvětšuje délku ucpávky suroviny, a jakmile délka ucpávky dosáhne vstupu do reaktoru, dochází k tomu, že surovina padá do reaktoru (104).
[0051] Výchozím krokem způsobu je vzduchotěsné zavádění plastické hmoty oddělené od MSW nebo natrhaných pneumatik jako suroviny do reaktoru. Tento vynález • · • · popisuje tři různé mechanizmy pro zavádění výchozích surovin tvořených různými plastickými hmotami a • . . .
;......
• · • · · « pneumatikami. Každý typ podávacího systému zavádí odlišné typy suroviny na základě velikosti částic a hustoty natrhané reaktoru suroviny.
pneumatiky (104)
Hustší umělohmotný odpad nebo se za dvouventilového podávačiho [0052] OBR. 2c podávačího průchozích ukazuj e systému.
ventilů pyrolytického zařízení, dva zavádějí do pyrolytického použiti systému se průchozí
Podávači s břity, zahrnuj e vzduchotěsného šroubem nebo bez ventily s břitem systém který dva typy bez šroubu) s ohledem na přítomnost (206) dvou je součástí (se šroubem a nebo absenci zaváděcího šroubu, přičemž tento podávači zahrnuj e:
[0053] Se šroubem: Toto uspořádání kdy první průchozí ventil (207) s dopravní s břitem
Surovina systém zahrnuje dva břitem se nachází nad ventily, průchozí ventil násypkou (208) a druhý nachází pod dopravní násypkou plnící násypky násypky (208) (209) se se zavádí do (210) (208) .
dopravována do dopravní skrze a je první průchozí ventil dosáhne dopravní (207) (207) s břitem. Potom, co surovina násypky (208) se první průchozí ventil s břitem uzavře a druhý průchozí ventil (209) s břitem umožní surovině, aby se dopravovala k aby vytvořily účinnou
Zmiňované ventily jsou snášely vysoké provozní vzduchotěsnost během plnění.
speciálně navrženy tak, aby teploty a operace otevíránízaváděcímu šroubu (211).
Oba ventily pracují střídavě, • · ·
uzavírání. Zaváděcí šroub (211) obsahuje chladící plášť (212) a kryt (213) zaváděcího šroubu, jejichž uspořádání pomáhá průchodu suroviny do pyrolytického reaktoru (104). Podávači systém (101) rovněž obsahuje lantern sestavu (214) nacházející se pod druhým průchozím ventilem (209) s břitem a spojenou se zaváděcím šroubem (211). Přívod (215) vody a vypouštěcí otvor (216) pro vodu jsou připojeny ke spodní, resp. horní částí chladícího pláště (212). Pyrolytický reaktor (104), ke kterému je podávači systém (101) připojen, se
Teplo je dostatečné pro roztavení plastické hmoty v zaváděcím šroubu (211), což má za následek pěchování zaváděcím šroubu (211).
chladící plášť
Aby se vyloučila taková situace, je podávacím systémem (101).
(212) opatřen
Voda vstupuje do chladícího pláště (212) skrze přívod (215) vody a opouští plášť vypouštěcím otvorem (216) pro vodu. Port (217) pro promývání dusíkem je poskytnut pro promývání reaktoru dusíkem před začátkem pyrolýzy. Z důvodu bezpečnosti je dusík vháněn do dopravní násypky (208) . Během zavádění suroviny, pokud je druhý průchozí ventil (209) s břitem otevřen, existuje možnost, že by se kouř vtahoval zpět z pyrolytického reaktoru (104). Z důvodu připuštěni možnosti, že by tento kouř vnikal do dopravní násypky (208) přes zaváděcí šroub (211), je dusík vháněn do dopravní násypky (208). Dusík poskytuje inertní atmosféru, čímž vylučuje riziko jiskření. Výhodou šroubu (211) je to, že nepřipouští možnost, aby se kouř unikající z pyrolytického reaktoru (104) vracel zpět a vstupoval do
• · násypky a bránil vysoké teplotě dostat se k průchozím ventilům s břity jako prevence údržby.
[0054] Bez šroubu: Toto uspořádání je podobné uspořádání se šroubem. Nicméně u tohoto uspořádání se surovina přímo zavádí do pyrolytického reaktoru (104) připevněním průchozího ventilu (209) s břitem k pyrolytickému reaktoru (104) namísto použití zaváděcího šroubu (211) pro dopravu suroviny do pyrolytického reaktoru (104). Tento způsob umožňuje rychlejší proces plnění, protože je zkrácena doba pro dopravu suroviny ke šroubu. Tento design se používá pro přivádění roztrhaných pneumatik jako suroviny.
[0055] Další způsob zavádění materiálu do pyrolytického reaktoru (104) je použitím extrudéru. Surovina se zavede do extruderu za použití plnících násypek. Za pomoci elektrického nebo externího ohřevu se plastická hmota nebo pneumatika převedou do poloroztaveného stavu. Tato poloroztavená plastická hmota nebo pneumatika se zavede do pyrolytického reaktoru (104) za použití extrudačního šroubu.
[0056] OBR. 3 ukazuje systém pyrolytického reaktoru.
Pyrolýza polymerního odpadu se provádí v pyrolytickém reaktoru (104). Pyrolýza zahrnuje molekulový rozklad větších molekul na menší molekuly v
Tento proces je rovněž znám jako krakování přítomnosti tepla, tepelné krakování, termolýza, nebo depolymerace.
Pyrolýza plastické hmoty nebo pneumatiky zahrnuj e vystavení plastické hmoty nebo pneumatiky teplotě ležící v teplotním rozmezí
350 °C až 475 °C za absence kyslíku.
• · · [0057] Rychlost pyrolytické reakce se zvýší v přítomnosti kovového oxidu jako katalyzátoru, který se přímo zavádí do pyrolytického reaktoru (104) . Během tohoto procesu se plastická hmota nebo pneumatika rozkládá na malé molekuly a vyrobenými produkty jsou pyrolytický olej, uhlovodíkový plyn a saze. Tento design pyrolytického reaktoru zajišťuje velmi nízký provozní tlak menší než 300 mm WC společně s automatickým a spolehlivým systémem pro uvolňování tlaku. Tento bezpečnostní znak, kterým je provoz reaktoru při nízkém tlaku poněkud redukuje riziko protékání, požáru a dalších rizik spojovaných s tlakem.
[0058] Oblast tepelné výměny v pyrolytickém reaktoru (104) je vyrobena z nerezové oceli a obsahuje hlavní kryt (301), který uzavírá míchadlo (302). Hlavní kryt (301) je opatřen horkovzdušným pláštěm (303) pro ohřev reaktoru. Pyrolytický reaktor (104) rovněž obsahuje množinu horkovzdušných výstupů (304a, 304b and 304c). Výstupní tryska (305) pro horkou páru je spojena s kondenzační sestavou (112). Míchadlo (302) sestává z hlavní hřídele (306) a spirálovité pásky (307) nesoucí pouzdro (308), které je znázorněno na obrázku. Vstup pro horký vzduch a výstup (304) pro horký vzduch jsou připojeny z libovolného směru k horkovzdušnému plášti.
[0059] Po ukončení pyrolytické reakce se uhlík odstranil z pyrolytického reaktoru (104) za použití šroubu pro odstraňování uhlíku (403), který je přímo přitaven ke krytu (301) reaktoru.
[0060] OBR. 4 ukazuje šroub pro odstraňování uhlíku tangenciálně připevněný k pyrolytickému reaktoru. Tento • · · popisuje sestavu tangenciálně připevněného šroubu pro odstraňováni uhlíku k reaktoru (104) . The šroub (403) pro odstraňování uhlíku je přichycen k reaktoru pro odstraňování uhlíku po ukončení pyrolytické reakce. Šroub (403) pro odstraňování uhlíku obsahuje kryt (401) šroubu pro odstraňování uhlíku a plášť (402) šroubu pro odstraňováni uhlíku. Výstupní otvor (405) pro uhlík je připevněn k průchozímu ventilu (404) s břitem, což nabízí vzduchotěsnost během odstraňování uhlíku.
Výstupní otvor (405) pro uhlík uvolňuje uhlík vycházející z pyrolytického reaktoru (104) do systému (111) pro odstranění uhlíku, kde se uhlík chladí a bezpečně balí.
[0061] OBR. 5 ukazuje spojku se střižným kolíkem. Spojky (502) střižného kolíku (501) se používají mezi pohonem a hřídelí (306) míchadla (302) . Střižný kolík (501) je spojen, aby se zabránilo poškození míchadla (302) reaktoru nebo hnacího systému v případě, kdy se částice ne-plastické hmoty zadrhnou mezi krytem (301) reaktoru a míchadlem (302) nebo dokonce v ještě ojedinělejším případě tuhnutí plastické hmoty uvnitř pyrolytického reaktoru (104) v důsledku externích faktorů. Během zavádění suroviny do pyrolytického reaktoru (104), pokud se zavede příliš mnoho materiálu, existuje možnost poškození hlavní hřídele (306) společně s převodovou skříní motoru. Tato sestava střižných kolíků (501) bude bránit takovému poškození. V případě vnějších faktorů, jako jsou provozní chyby nebo substandardní surovina, se střižný kolík (501) zlomí zavedení příliš velkého množství suroviny a v případě
tak, že zabráni poškození hlavní hřídele (306) a převodové skříně motoru.
[0062] OBR. 6 ukazuje topný systém pyrolytického zařízení. Topný systém (105) je poskytnut za účelem dodávání tepla do pyrolytického reaktoru (104) během pyrolýzy. V topném systému (105) ventilátor spalovacího vzduchu (108) dodává spalovací vzduch do systému (107) pro znovuzískáni odpadního tepla. Ze systému (107) pro znovuzískání odpadního tepla se předehřátý spalovací vzduch přemístí do hořáku (604). V hořáku (604) se pyrolytický plyn ze systému (103) pro manipulaci s plynem spaluje a generuje horký vzduch o teplotě 750 °C, který se dodává do pyrolytického reaktoru (104) za účelem jeho ohřátí z výstupního otvoru (603) generátoru horkého vzduchu. V případě pyrolýzy, kdy není pro hoření k dispozici plyn; používá hořák (604) generátoru horkého vzduchu jako zdroj paliva kapalné palivo z čerpací jednotky. Použitá horký vzduch se vrací zpět z pyrolytického reaktoru (104) a je veden k recirkulačnímu ventilátoru (106) ze vstupu (606) vracejícího se horkého vzduchu. Ventilátor (106) recirkulující horký vzduch dopravuje horký vzduch do generátoru (601) horkého vzduchu a systému (107) pro znovuzískání tepla z odpadu. Systém (107) pro znovuzískání tepla z odpadu znovuzískává odpadní teplo z odpadních plynů. Po získání energie se odpadní plyny přemísťují do emisního kontrolního systému (1210) přes předehřátý výstup (610).
[0063] OBR. 7 ukazuje systém pro manipulaci s uhlíkem, který je součástí pyrolytického zařízení. Uhlík • · • <» • · · generovaný během pyrolýzy je jímán systémem manipulaci s uhlíkem. Šroub (111) pro (701) pro odstraňováni uhlíku je opatřen krytem (702) šroubu pro odstraňováni uhlíku a pláštěm (703) šroubu pro odstraňování uhlíku.
Šroub (701) pro odstraňováni uhlíku je rovněž opatřen vnitřní vložku (704) pro poskytnutí účinného chlazení uhlíku. Uhlík uvolňovaný z pyrolytického reaktoru (104) má velmi vysokou teplotu. Při těchto teplotách je uhlík schopen samovznícení. Aby se zajistila úplná bezpečnost během odstraňování uhlíku, vodou chlazený plášť (703) ve šroubu (701) pro odstraňování uhlíku šroubu pro odstraňování uhlíku a vodou chlazený vnitřek hřídele redukuj e reaktoru teplotu uhlíku odstraňovaného z pyrolytického (104) a uhlík se bezpečně jímá do pytlů určených pro prodej.
[0064] OBR. 8 ukazuje parní potrubí s vestavěným šroubem pro odstraňováni (800) sestává uhlíku a čištění kalu. Parní potrubí vestavěného šroubového čisticího mechanizmu (804) voskového kalu v který brání akumulaci uhlíku nebo parním potrubí. Parní potrubí (800) vytváří uvolnění (801) tlaku s cílem uvolnit přebytečný tlak ve vzácném případě v důsledku (802) pro přetlakování reaktoru výchozí surovině. Vstup umožňuje vstup páry z pyrolytického nadbytku vody ve páru reaktoru (104) .
šroubu, čistící
Parní potrubí (800) obsahuje kryt (803) šroub (804) a sestavu ložisek a hnací systém (805) .
Mechanizmus (804) vestavěného šroubu parního potrubí (800) a poněkud zkracuje odstávku pro údržbu.
parního potrubí (800) je použitelný pro snadné čištěni [0065] Směs vysokoteplotních výparů pyrolytického oleje a uhlovodíkových plynů se přemisťuje do vstupního otvoru (900) do kondenzační sestavy skrze parní potrubí.
[0066] OBR. 9 ukazuje kondenzační sestavu, která je součásti pyrolytického zařízení. V kondenzační sestavě (112) pyrolytický olej podléhá frakční kondenzaci. Po ukončení pyrolýzy horká pára opouštějící pyrolytický reaktor (104) vstupuje do vstupního otvoru (900) kondenzační sestavy (112). Kondenzační sestava (112) je opatřena vertikálním chladicím systémem se dvěma průchody. Horká pára Horká pára opouštějící parní potrubí vstupuje do kalové odstředivky (901). Kalová odstředivka (901) odděluje olej od uhlíkových částic a těžkého kalu. Tento kal se jímá v kalové jímce (902). Tento kal se vrací zpět do pyrolytického reaktoru (104) za účelem pyrolýzy a znovu získání oleje. Kalová separace zlepšuje kvalitu a stabilitu pyrolytického oleje jako finálního produktu. Lehčí páry vstupuji do chladící nádoby (903). Chladící nádoba (903) je opatřena chladícím pláštěm (904), která po frakcích kondenzuje páru na těžkou frakci oleje. Těžký olej se dále jímá do jímky (905) pro dočasné uložení oleje, která je opatřena pláštěm.
10067] Lehčí frakce výparů se následně vede skrze kotlový tepelný výměník (906). V kotlovém tepelném výměníku (906) se lehčí frakce výparů kondenzuje a následně přemístí do jímky (907) lehkého oleje. Nezkondenzovatelnou párou je uhlovodíkový plyn. Tento uhlovodíkový plyn proudí z výstupu (908) z kondenzační sestavy do systému (116) pro manipulaci s plynem.
• »»
[0068] Pyrolytický olej jímaný jak v jímce pro těžký olej, tak v jímce pro lehký olej se oddělí od částic reziduálního uhlíku a vlhkosti purifikací v usazovací nádrži. Vyčeřený olej je stabilizovaný a skladuje se v zásobních nádržích (115a, 115b). Tento olej se prodává v komerčním měřítku pro spalování v kotlech a pecích atd. nebo spaluje v elektrickém generátoru za účelem výroby elektřiny.
[0069] OBR. 10 ukazuje excentrické uspořádání hřídele (1000) míchadla v reaktoru vzhledem k umístění krytu. Na tomto obrázku je hřídel (306) reaktoru namontována na excentrický ložiskový stojan (301), který může být natočen pod úhlem 360°. Toto uspořádání zajišťuje, že mezeru mezi míchadlem (302) reaktoru a krytem reaktoru (301) lze nastavit čas od času tak, aby se dlouhodobě zachovala účinná tepelná výměna a mícháni.
[0070] OBR. 11 ukazuje systém pro manipulaci s plynem, který je součástí pyrolytického zařízení. The systém (116) pro manipulaci s plynem tvoři plynojem (102). Plyn opouštějící kondenzační sestavu (112) se skladuje při tlaku menším než 20mm WC v plynojemu (102), který je vyroben z neoprenového nylonového balonu nebo vzduchotěsného kovového tanku s kolabující horní stěnou (1105). Plynojem (102) je spojen s vodním uzávěr (1101), který zachytává veškerou vlhkost, pokud je přítomna v plynu. Plyn se následně vede do nehořlavého plynového kompresoru (1102) za účelem natlakování. Natlakovaný plyn se převádí do tlakové nádoby (1103). Je poskytnut lokální kontrolní panel (1104), který pomáhá monitorovat průtok a tlak plynu v tlakové nádobě • · * (1103). Natlakovaný plyn se přemístí do topného systému (105).
[0071] OBR. 12 ukazuje the emisní kontrolní systém. The emisní kontrolní systém (1210) obsahuje separátor oleje a vody (117) , skrubr (1211) a komín (1212) . Odplyn opouštějící systém pro znovuzískání tepla z odpadků (107) vstupuje do separátoru oleje a vody (117), který odděluje obsah vlhkosti ze směsi oleje a vlhkosti v odplynů. Po separaci se vlhkosti prostý kal zavádí do pyrolytického reaktoru (104) za účelem opakovaného zpracování a vodní pára se vede do skrubru (1211) za účelem recyklace. Známý Packed Column wet Alkali Scrub (1211) vypírá kontaminující látky z odpadních plynů. Odplyny po znovuzískání tepla z odpadu a kontrole emisí splňují evropské normy pro vzduchové emise. Během vypíracího procesu se negeneruje žádný tekutý odpadní produkt.
[0072] OBR. 13 ukazuje několik reaktorů spojených v sérii s cílem zvýšit výrobní kapacitu pyrolytického zařízení. Kryt Reaktoru 1 má vstup (1301) pro výchozí surovinu a výstup (1304) pro páru spojený s množinou chladičů. Horkovzdušný plášť reaktoru 1 má vstup (1303) pro horký vzduch a výstup (1302) pro horký vzduch. Po parciální pyrolýze neboli roztavení suroviny reaktor 1 vypouští surovinu za účelem dokončení pyrolýzy a uhlík vypouští do reaktoru 2 skrze spojovací potrubí (1311). Spojovací potrubí (1311) má ve spodní části rozšíření, aby se mohlo přizpůsobit tepelným expanzním změnám, pokud by k nim došlo. Reaktor 2 přijímá surovinu skrze spojovací potrubí (1311) pyrolytického reaktoru (104). Kryt
• · • · · reaktoru 2 obsahuje výstup (1309) pro páru spojený s množinou chladičů a šroub pro odstraňování uhlíku (1310) přitavený ke krytu reaktoru. Plášť reaktoru 2 je opatřen množinou vstupů (1307 & 1308) pro horký vzduch a výstupů (1305 & 1306) pro horký vzduch.
[0073] OBR. 14 ilustruje způsob provádění pyrolýzy polymerního odpadu. Kompletní pyrolytický proces se dělí na dvě hlavní částí:
a. Třídění a příprava suroviny (krok 1401 až krok 1406)
b. Pyrolýza a získání energie (krok 1407 až krok 1416) [0074] MSW Třídění a příprava suroviny začíná krokem (1401), kde se využívá magnetická separace. Během magnetické separace
V kroku (1402) se se magnetický odpad oddělí od MSW.
část MSW přemístí do zbýváj ící třídícího bubnu, kde se separuj i rozložitelné materiály a prach na základě biologicky velikosti částic a rozložitelný hustoty materiál suroviny.
Oddělený kompostování nebo pro poněkud redukuje obsah
V kroku (1403) se biologicky se použije jako surovina pro tvorbu bioplynu. Třídící buben vlhkosti ve zbývající MSW části, zbývající MSW část podrobí podruhé magnetické separaci. V kroku (1404) se zbývající části MSW potom suší ve snaze redukovat obsah vlhkosti na hodnotu nižší než 5 %. Po sušení se oddělení odpadu stává velmi vhodným. V kroku (1405) se tato vysušená zbývající části MSW následně vede skrze hustotní separátor za účelem rozdělení MSW na dvě hlavní části:
* » • *
a. Vysokohustotní pevné látky, jako jsou kov, sklo, kameny atd.
b. Nízkohustotní pevné látky označované jako palivo z odpadu („Refused Derived Fuel) (RDF) . RDF obsahuje zejména plastickou hmotu a malá množství nízkohustotního materiálu jako je papír, látky, dřevo atd. RDF má vysokou výhřevnost a lze je použít jako surovinu pro pyrolýzu a získání energie z MSW.
V kroku (1406) se RDF následně natrhá na díly o velikosti menší než 25 mm pro pyrolýzu a získání energie. V kroku (1407)se surový polymerní odpad zavádí do pyrolytického reaktoru za použití vzduchotěsného podávacího systému. Kovový oxid jako katalyzátor se přidá do reaktoru ve snaze zlepšit rychlost reakce, kvalitu oleje a výtěžek. V pyrolytickém reaktoru se surovina podrobí teplotě 375 až 450 °C za absence kyslíku za účelem provedení pyrolýzy odpadních plastických hmot a pneumatik. V kroku (1408) se polymerní odpad podrobí pyrolýze a převede na: uhlík, páry pyrolytického oleje a uhlovodíkový plyn v pyrolytickém reaktoru. V kroku (1409) se uhlík odstraní z pyrolytického reaktoru za použití vzduchotěsného vypouštěcího mechanizmu. V kroku (1410) se uhlík ochladí na bezpečné teploty a balí za použití systému pro manipulaci s uhlíkem. V kroku (1411) se olejová pára a uhlovodíkový plyn podrobí frakční kondenzaci s cílem získat: vosk a uhlíkový kal, uhlovodíkový plyn, těžký olej a lehký olej. Vosk a uhlíkový kal se převedou do pyrolytického reaktoru za účelem opakovaného zpracování. V kroku (1412) se uhlovodíkový plyn převede do systému pro manipulaci s plynem, kde se přechodně skladuje a převádí do generátoru horkého vzduchu. V kroku (1413) se uhlovodíkový plyn spaluje v generátoru horkého vzduchu ve snaze dodávat teplo do pyrolytického reaktoru. V kroku (1414) se odpadní teplo izoluje z odpadních plynů a odpadní plyny se vypírají s cílem zajistit, aby se do okolního prostředí uvolňovaly pouze odplyny. V kroku (1415) se pyrolytický olej vyčeřuje s cílem redukovat příměsi (dehet, voda, uhlík), přidávají se aditiva s cílem stabilizovat pyrolytický olej proti re-polymeraci a skladuje v tancích pro ukládání konečného produktu. Vyrobený pyrolytický olej se prodává jako průmyslové palivo nebo se v kroku (1416) pyrolytický olej spaluje v generátoru elektřiny s cílem vyrábět elektřinu, kterou lze dodávat do rozvodné sítě.
[0075] Toto diskutované zařízení má jedinečnou schopnost zpracovat jako plastickou hmot, tak pneumatiku jako výchozí surovinu. Designy podávacího systému podle vynálezu umožňují zavádění nízkohustotních plastických surovin do komory reaktoru (jako z MSW vytříděná plastická hmota, obalový odpad, igelitové tašky, sáčky, jutové pytle, umělohmotný odpad z recyklačních papírenských mlýnů atd.) bez diversifikace. Plastická hmota nebo pneumatika se převedou na tři produkty olej, uhlovodíkový plyn a uhlík. Pokud se z MSW vytříděná plastická hmota použije jako surovina, potom výtěžek pyrolytického oleje činí 55 % až 85 %, v závislosti na obsahu polymeru v surovině. Výtěžek uhlovodíkového • · plynu je 15% až 25% a sazí 20% až 25%. Pokud se natrhané pneumatiky použijí jako surovina, potom výtěžek pyrolytického oleje činí 45 % až 50 %, uhlovodíkového plynu 15 % až 20 % a sazí 30 % až 35 %. Pyrolytický olej má vysokou kvalitu a používá se přímo jako palivo v průmyslových kotlech a pecích. Uhlovodíkový plyn se používá v reaktorech a uhlík se komerčně využívá jako náhražka uhlí v uhelných pecích, cementárnách a elektrárnách. Pyrolytický olej vyrobený zpracováním 10 000 kg odpadní plastické hmoty denně se rovněž spaluje v generátoru elektřiny a generuje se 1 MW elektřiny za hodinu.
[0076] Jedním z hlavních kritérií sledovaných při vytváření komerčního pyrolytického zařízení pro zpracování odpadních plastických hmot a pneumatik je odstávka pro údržbu. Uvedený design zařízeni zajišťuje efektivní opatřeni pro prevenci a zkrácení provozní doby odstávky.
[0077] Důmyslný design zařízení a několik vrstev bezpečnostních předpisů účinně zvyšuje provozní bezpečnost. Uvedený způsob je rovněž ekologický. Bylo ověřeno, že diskutované zařízení splňuje evropské normy pro vzduchové emise. Systém pro získání energie z odpadního tepla zlepšuje energetickou účinnost zařízení na více než 85 %.
¢/ ΊΟΚ-
[0078] PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (15)

  1. [0078] PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Pyrolytické zařízeni pro získání energie z polymemích odpadů pocházejících z průmyslové oblasti nebo z domácností, přičemž toto pyrolytické zařízení zahrnuje:
    a. vzduchotěsný podávači systém (101), který má podávači systém (200) pístového typu a průchozí ventilový podávači systém (206) s břitem pro vzduchotěsné přivádění suroviny do pyrolytického reaktoru;
    b. pyrolytický reaktor (104) napojený na parní potrubí s vestavěným šroubem (800) pro čištění, kondenzační sestavu (112) obsahující kalovou odstředivku (901), vodní duplikátor, kotlový tepelný výměník pro kondenzaci vytvořené páry do oleje během pyrolýzy;
    c. a systém (111) pro manipulaci s uhlíkem, šroub (701) na uhlík s pouzdrem (702) pro šroub na uhlík a plášť (703) pro šroub na uhlík pro jímání uhlíku produkovaného během pyrolýzy
    d. systém pro manipulaci s plynem (116) pro skladování a přepravu uhlovodíkového plynu, který má balón pro skladování v plynu nebo kovový tank (1105) se stlačitelným víkem přichycený k ohnivzdornému plynovému dmychadlu a záchytnou nádobu (1101); a
    e. emisní kontrolní systém (1210), který má separátor (117) oleje a vody, skrubr (1211) a » · komín (1212) aby se zajistilo splnění norem vzdušných emisí;
    přičemž zařízení umožňuje pyrolýzu polymerního odpadu za absence vzduchu.
  2. 2. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde je kryt (401) šroubu pro odstraňování uhlíku nataven na kryt (301) reaktoru buď tangenciálně, nebo paralelně s osami krytu (301) reaktoru a jak kryt reaktoru (301), tak šroubový dopravník pro odstraňování uhlíku jsou externě vyhřívány.
  3. 3. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde jsou pyrolytický reaktor (104) s míchadlem (302) paralelní s osou krytu reaktoru (301) a šroubový dopravník pro odstraňování uhlíku přitaven ke krytu (301) reaktor přikryty v jednom horkovzdušném plášti (303), který je přichycen k jednomu nebo více horkovzdušným generátorům (601).
  4. 4. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde jeden nebo více reaktorů spojeno v sérii nebo paralelním uspořádání.
  5. 5. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde je šnekový dopravník pro chlazení uhlíku spojený se šroubem (403) pro odstraňování uhlíku z reaktoru opatřen vodním pláštěm s vnitřním vodním chlazením skrze hřídel (704) šnekového dopravníku.
  6. 6. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde se mezi šroubem (403) pro odstraňování uhlíku z reaktoru a • · · · dopravníkem (111) pro chlazení uhlíku nachází ventil (404), který nabízí vzduchotěsné odstraňování uhlíku.
  7. 7. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde má parní potrubí (800) vestavěný šroubový mechanizmus pro čištěni nebo seškrabování kalu.
  8. 8. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde je speciálně navržený frakčni kondenzační systém přichycen k trysce (305, 1304, 1309) pro výstup páry z reaktoru.
  9. 9. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde existuje kondenzační nádoba s příčkou opatřená vodním pláštěm (903) .
  10. 10. Pyrolytické zařízeni podle nároku 1, kde je ve vzduchotěsném podávacím systému (101) a dopravníku pro chlazení uhlíku poskytnuto promývání dusíkem, které brání vstupu kyslíku.
  11. 11. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde se pyrolytický reaktor (102) přímo ohřívá za použití jednoho nebo více hořáků (604), které jsou umístěny mezi pyrolytickým reaktorem (104) a horkovzdušným pláštěm (303).
  12. 12. Pyrolytické kondenzační sestava zařízení podle nároku 1, kde má (112), vertikální dvouprůchodový chladicí systém.
  13. 13. Pyrolytické zařízení podle nároku 1, kde se kromě vody použije pro znovuzískáni tepla z pyrolytických olejových par atmosférický vzduch a horký uhlovodíkový plyn pro udržení faktorů předpokládajících ohřev během teplot pod nulou.
    • · • ·
  14. 14. Pyrolytické zařízeni podle nároku 1, kde se mezi pohonem a hřídelí míchadla (302) a šnekovými dopravníky (111, 403) použijí spojky (502) třecího kolíku (501), které brání poškození hlavní hřídele (306) z důvodu externích faktorů, jako jsou provozní chyby nebo substandardní surovina.
  15. 15. Způsob provádění pyrolýzy pro získání energie z polymerních odpadů za použití pyrolytického zařízení, přičemž uvedený způsob zahrnuje následující kroky:
    a. třídění městského pevného odpadu (MSW) za použití magnetické separace a přípravu surovina (1401);
    b. přesun zbývající části městského pevného odpadu do třídícího bubnu a oddělení biologicky degradovatelného materiálu a prachu na základě velikosti a hustoty suroviny (1402);
    c. použití odděleného biologicky degradovatelného materiálu jako suroviny pro kompostování nebo tvorbu bioplynu (1403);
    d. sušení zbývající části městského pevného odpadu s cílem redukovat obsah vlhkosti pod 5 % (1404);
    e. vedení vysušené zbývající části městského pevného odpadu skrze hustotní separátor ve snaze oddělit vysokohustotní pevné látky a nízkohustotní pevné látky zahrnující Palivo z odpadu („Refused Derived Fuel) (RDF) (1405);
    f. roztrhání RDF na částice o velikosti menší než 25 mm pro pyrolýzu a získání energie (1406);
    g. vedení surového polymerního odpadu do pyrolytického reaktoru za použiti vzduchotěsného
    11 · · · · podávacího systému v přítomnosti kovového katalyzátoru (1407) ;
    h. převedení polymerního odpadu na uhlík, páry pyrolytického oleje a uhlovodíkový plyn v pyrolytickém reaktoru (1408);
    i. vypuštění uhlíku z pyrolytického reaktoru za použití vzduchotěsného vypouštěcího mechanizmu (1409);
    j. chlazení uhlíku na bezpečné teploty a pytlování za použití systému pro manipulaci s uhlíkem (1410);
    k. frakční kondenzaci olejových uhlovodíkového plynu s cílem převedení výparů a na vosk, uhlíkový kal, těžký olej a lehký olej a přemístění vosku a uhlíkového kalu do pyrolytického reaktoru za účelem opakovaného zpracování (1411);
    l. přemístění uhlovodíkového plynu do systému pro manipulaci s plynem, kde se dočasně skladuje a další přemístění do generátoru horkého vzduchu (1412);
    m. hoření uhlovodíkového plynu v generátoru horkého vzduchu a dodávku tepla do pyrolytického reaktoru (1413);
    n. znovuzískáni odpadního tepla z odpadních plynů a vypíráni odpadních plynů, které zajistí uvolněni vyčištěných odpadních plynů do okolního prostředí (1414);
    o. vyčeření těžkého a lehkého oleje ve snaze redukovat jednu nebo více příměsí, přidáni aditiv, které mají stabilizovat pyrolytický olej proti re polymeraci a skladování finálního produktu v zásobních tancích (1415); a
    p. hořeni pyrolytického oleje v generátoru elektřiny za účelem výroby energie a dodávání do rozvodné sítě (1416).
    1o
    Name of the
    Ap^cant: Suhas DIXIT
    116
    Sheétóo 1
    Total No. oFŠheets 16
    FIG1 • · ···Sh^iio·*2 ·*
    Total No. ýŘ^heets 16
    Name of the Applicant^uhas DIXIT
    200
    200
CZ2014-531A 2014-05-23 2014-08-05 Zařízení pro pyrolýzu polymerního odpadu a způsob provádění pyrolýzy CZ2014531A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN1727MU2014 2014-05-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2014531A3 true CZ2014531A3 (cs) 2015-12-02

Family

ID=54771395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-531A CZ2014531A3 (cs) 2014-05-23 2014-08-05 Zařízení pro pyrolýzu polymerního odpadu a způsob provádění pyrolýzy

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2014531A3 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3260519A1 (en) 2016-06-23 2017-12-27 SUEZ Groupe Removal of char in a process for conversion of waste hydrocarbon material into fuel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3260519A1 (en) 2016-06-23 2017-12-27 SUEZ Groupe Removal of char in a process for conversion of waste hydrocarbon material into fuel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10435638B2 (en) Pyrolysis processing of solid waste from a water treatment plant
US20100160709A1 (en) Process and appratus for waste treatment
US20150218457A1 (en) Method and plant for production of a fuel gas from waste
RU2763026C2 (ru) Печь
Sharma et al. Disposal of waste tyres for energy recovery and safe environment
EP2454342B1 (en) A pyrolysis process for decomposing rubber products
CN103693839A (zh) 污泥处理方法及其处理系统
CN111750358B (zh) 一种废塑料绿色油化技术嵌入垃圾焚烧方法
CN112955525A (zh) 用于生产烃的塑料材料解聚方法及其设备
WO2015090477A1 (en) Method for production of a fuel gas from carbonaceous material
CN113877940B (zh) 一种医疗废物处理工艺
JP2006016594A (ja) 廃プラスチック油化処理装置および廃プラスチックの油化処理方法
US20210220881A1 (en) Virtual landfill terminal
EP2163319A2 (en) Process for waste treatment
RU2291168C1 (ru) Способ переработки резиносодержащих отходов и установка для его осуществления (варианты)
US20190284477A1 (en) Processing waste into carbon char
CZ2014531A3 (cs) Zařízení pro pyrolýzu polymerního odpadu a způsob provádění pyrolýzy
RU2576711C1 (ru) Устройство технологической линии утилизации твердых бытовых отходов с применением термической деструкции
KR102560428B1 (ko) 연속성 열분해 유화장치
CN216297479U (zh) 一种热解式医疗废物处理系统
CN110872523A (zh) 一种垃圾衍生燃料热分解系统及热分解工艺方法
KR20240040832A (ko) 연속성 열분해 유화장치
JPH10332118A (ja) 廃棄物熱分解方法及び熱分解反応器
EA042502B1 (ru) Способ деполимеризации пластикового материала для производства углеводородов и установка для этого способа
CZ308259B6 (cs) Zařízení pro termický rozklad a způsob provádění termického rozkladu