EA008993B1 - Способ переработки твердых органических отходов и устройство для осуществления способа - Google Patents

Способ переработки твердых органических отходов и устройство для осуществления способа Download PDF

Info

Publication number
EA008993B1
EA008993B1 EA200401175A EA200401175A EA008993B1 EA 008993 B1 EA008993 B1 EA 008993B1 EA 200401175 A EA200401175 A EA 200401175A EA 200401175 A EA200401175 A EA 200401175A EA 008993 B1 EA008993 B1 EA 008993B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
waste
reactor
temperature
working chamber
working
Prior art date
Application number
EA200401175A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200401175A1 (ru
Inventor
Игорь Антонович Рожновский
Original Assignee
Игорь Антонович Рожновский
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 Игорь Антонович Рожновский filed Critical Игорь Антонович Рожновский
Priority to EA200401175A priority Critical patent/EA008993B1/ru
Publication of EA200401175A1 publication Critical patent/EA200401175A1/ru
Publication of EA008993B1 publication Critical patent/EA008993B1/ru

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

Abstract

Способ переработки твердых органических отходов путем двухкратной обработки отходов рабочей средой с нагревом до температуры деструкции и выдержкой в рабочей среде при температуре деструкции до получения газообразного продукта разложения и твердого остатка с последующей конденсацией углеродсодержащего целевого продукта, в котором на стадии первой обработки рабочей средой отходы нагревают при непрерывном изменении пространственного положения по заданной траектории до температуры второй обработки, при этом вторую обработку ведут путем выдержки в рабочей среде непосредственно после первой обработки, причем температуру второй обработки устанавливают, по меньшей мере, не ниже температуры деструкции. Устройство для переработки твердых органических отходов, содержащее реактор с рабочей камерой, снабженный средством нагрева, средством подвода теплоносителя, связанным с кожухом рабочей камеры и со средством нагрева, средством создания и подачи рабочей среды в рабочую камеру и средством выгрузки твердого остатка, средство загрузки отходов в реактор, снабженное питателем и связанное с рабочей камерой реактора, систему конденсации газообразного продукта разложения отходов с системой разделения продуктов конденсации, при необходимости, связанную с рабочей камерой реактора, а также, при необходимости, измельчитель отходов, которое содержит дополнительную камеру, снабженную кожухом, вход которой связан со средством загрузки отходов, а выход непосредственно связан с входом рабочей камеры, при этом дополнительная камера снабжена средством задания траектории, выполненным с возможностью изменения

Description

Изобретение относится к технологии переработки промышленных и бытовых отходов, прежде всего, к способу переработки и/или утилизации твердых органических отходов, например отходов резины, в том числе изношенных автомобильных шин, ПЭТ-тары, твердых органических отходов различных производств и т.п., в частности, к способу переработки таких изделий путем термодеструкции в рабочей среде.
Изобретение относится также к устройству для переработки упомянутых выше твердых органических отходов, обеспечивающему создание и поддержание параметров рабочей среды, при которых процессы деструкции отходов протекают более активно.
Заявляемый способ, а также соответствующее устройство в зависимости от подвергающегося переработке отхода могут быть использованы в самых различных областях жизнедеятельности человека, в том числе для получения топливных и сырьевых ресурсов, в качестве сырья и/или добавок для химической производства, фармацевтической промышленности, производства строительных материалов и т.д.
Проблема утилизации твердых органических отходов с каждым днем становится все более актуальной, поскольку при все возрастающем объеме производства синтетических углеродсодержащих материалов и их использования срок их разложения в естественных условиях составляет, как правило, не менее 100 лет. При контакте твердых органических отходов с водой (осадки, грунтовые воды) происходит интенсивное вымывание из них целого ряда токсичных органических соединений, которые попадают в почву и загрязняют окружающую среду, что делает проблему их утилизации, предпочтительно путем эффективной и экологически чистой переработки, все более актуальной.
В настоящее время известно достаточное количество различных способов переработки как твердых органических отходов вообще, так и отдельных их видов в частности. Большое количество известных способов переработки основаны на свойствах органических отходов разлагаться в определенной среде, в том числе, под действием высокой температуры, с образованием различных органических соединений (газообразная, жидкая, твердая фазы), которые могут быть использованы в дальнейшем в качестве сырья для различных производств, из основных путей более глубокой переработки твердых органических отходов могут быть выбраны увеличение продолжительности взаимодействия отходов с рабочей высокотемпературной средой, а также более активное контактирование отходов по всему их объему с рабочей высокотемпературной средой. Однако простое увеличение длительности взаимодействия значительно снижает эффективность процессов, а использование реакторов, содержащих устройства перемешивания в рабочей камере, значительно повышает их энергоемкость, что тоже приводит с ощутимому снижению эффективности процесса в целом. Известны некоторые решения, в которых авторы попытались решить эту проблему.
Так, автором настоящего изобретения ранее уже была предложена конструкция устройства для переработки резиновых отходов и соответствующий способ, в котором время контактирования отходов с высокотемпературной рабочей средой продлевалось за счет предварительного контакта с рабочей средой, которая поступала в дополнительно введенную в состав реактора камеру загрузки, связанную с рабочей камерой посредством шлюза [1]. Рабочая среда поступала в камеру загрузки из рабочей камеры порционно в момент, когда шлюз был открыт для перемещения порции отходов из камеры загрузки в рабочую камеру. Рабочая среда при контакте с отходами передавала им свою тепловую энергию и отводилась на очистку и утилизацию. Однако в предложенном способе и соответствующем устройстве увеличение времени контактирования отходов с высокотемпературной рабочей средой не фигурировало среди целей, достигаемых с помощью заявленных способа и устройства, а явилось следствием реализации решений, направленных на повышение экологичности процесса переработки путем исключения утечек рабочей среды, насыщенной продуктами пиролиза отходов в окружающую среду, а также повторного использования различных технологических сред. Поэтому повышение эффективности описанных способа и устройства практически не зависело от предварительного контактирования отходов с высокотемпературной рабочей средой.
Известен также способ термической переработки бытовых и промышленных отходов, при осуществлении которого перерабатываемые отходы перемещают в рабочей среде (горячий воздух) по замкнутому контуру, а также соответствующее пиролизное устройство [2]. В описанном способе перерабатываемые отходы перемещаются в процессе контактирования с рабочей средой посредством системы шнеков, расположенных в камере и формирующих замкнутый контур. Изменение пространственного положения перерабатываемых отходов позволяет активировать процессы термодеструкции, однако отходы, загружаемые для переработки в камеру, имеют в данном случае температуру рабочей среды, поэтому время нахождения отходов в камере увеличивается вследствие необходимости прогрева отходов до температуры деструкции. Таким образом, и в этом случае эффективность способа не может значительно повысится.
Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков является способ получения углеводородов из бытового мусора, или отходов, и/или отходов органических материалов [3]. Способ предусматривает переработку органических отходов в два этапа путем реакции крекинга или пиролиза при температуре 350-600°С на первом этапе и 600-1200°С на втором этапе, причем на каждом из этапов отходы выдерживают в рабочей среде и получают определенные продукты разложения. Опи
- 1 008993 санный способ имеет достаточно широкое применение не зависимо от конкретного состава отходов и позволяет получать углеводородные продукты в различных фазах (газообразная, жидкая, твердая). В тоже время каждый из этапов реализуется с помощью отдельных реакторов различной конструкции, связанных между собой посредством средств транспортирования. В связи с этим можно говорить о том, что устройство для осуществления данного способа очень сложно в исполнении, а сам способ достаточно энергоемок (энергия на поддержание высоких температур в двух реакторах, энергия на вращение первого реактора, энергия на приведение в движение многочисленных питателей, транспортеров, мешалки и другого оборудования). Все это значительно снижает эффективность рассмотренных выше способа и устройства.
При усовершенствовании способов переработки твердых органических отходов путем их термодеструкции в рабочей среде соответствующие изменения вносятся и в конструкцию устройств, обеспечивающих эффективную реализацию этих усовершенствованных способов. Выше, в связи с описанием способа, ранее предложенного автором данного изобретения, уже было упомянуто устройство, в котором реактор дополнительно содержит камеру загрузки, связанную с рабочей камерой через соответствующий шлюз. Таким образом, некоторая часть рабочей среды, находящейся в рабочей камере, поступает в камеру загрузки в тот момент, когда шлюз открыт для загрузки очередной порции отходов.
Большинство известных устройств для переработки органических отходов путем пиролиза содержат следующие основные функциональные элементы: при необходимости, измельчитель отходов, реактор с рабочей камерой, снабженный средством нагрева, средством подвода теплоносителя, связанным с кожухом рабочей камеры и со средством нагрева, средством создания и подачи рабочей среды в рабочую камеру и средством выгрузки твердого остатка, средство загрузки отходов в реактор, снабженное питателем и связанное с рабочей камерой реактора, и систему конденсации газообразного продукта разложения отходов с системой разделения продуктов конденсации.
С учетом этого, в качестве устройства, наиболее близкого по совокупности существенных признаков к заявляемому, может быть выбрана установка для пиролиза отходов, которая содержит реактор с рабочей камерой, выполненный в виде газогенератора с внутренней швельшахтой, загрузочное устройство, выполненное в виде вертикального стояка с дозирующим механизмом вертикального типа, устройство для подачи в швельшахту воздуха из воздухоподогревателя, газоход и дополнительный газоход для отвода горючих газов из швельшахты, снабженные системой конденсаторов, и летка с гидрозатвором для отвода шлака.
Анализ существующего уровня техники показывает, что до сих пор остается не решенным вопрос обеспечения возможности одновременного увеличения длительности контактирования перерабатываемых отходов с высокотемпературной рабочей средой и сокращения общей длительности процесса пиролиза при увеличении суммарной площади поверхности отходов, непосредственно контактирующих с рабочей средой.
Исходя из сказанного выше, задачей настоящего изобретения является создание способа переработки твердых органических отходов и устройства для осуществления способа, которые бы обеспечивали возможность эффективной глубокой переработки в непрерывном режиме любых, подверженных термодеструкции органических отходов с получением целевых продуктов для использования в качестве топливного сырья, сырья для химического фармацевтического и т.п. производств. Заявляемые способ и устройство должны иметь более низкую энергоемкость, более низкую стоимость, обеспечивать полную, 100%-ную переработку твердых органических отходов с получением более широкого перечня целевых продуктов, а также возможность цикличного использования различных рабочих и технологических сред. При этом общая длительность одного цикла переработки не должна превышать длительности циклов переработки в соответствии с аналогичными способами.
Поставленная задача решается способом переработки твердых органических отходов, включающим стадии, при необходимости, измельчения отходов, подачи отходов в рабочую среду, их двухкратной обработки рабочей средой, нагрева до температуры деструкции, выдержки в рабочей среде при температуре деструкции до получения газообразного продукта разложения и твердого остатка с последующей конденсацией углеродсодержащего целевого продукта, за счет того, что на стадии первой обработки рабочей средой отходы нагревают при непрерывном изменении пространственного положения по заданной траектории до температуры второй обработки, при этом вторую обработку ведут путем выдержки в рабочей среде непосредственно после первой обработки, причем температуру второй обработки устанавливают, по меньшей мере, не ниже температуры деструкции.
В ходе экспериментальных работ было найдено оригинальное решение, позволяющее увеличить длительность контактирования перерабатываемых органических отходов с высокотемпературной рабочей средой и суммарную площадь контакта без увеличения общей длительности процесса термодеструкции. Для этого, на начальной стадии переработки ведут обработку отходов рабочей средой и одновременно осуществляют нагрев отходов. При этом нагрев происходит как при контакте отходов с высокотемпературной рабочей средой, так и путем дополнительного подогрева через стенки камеры. Для увеличения суммарной площади поверхности отходов, контактирующей с высокотемпературной рабочей средой, на данной стадии отходы непрерывно перемещают по заданной траектории. Для исключения
- 2 008993 тепловых потерь отходы, прогретые до температуры не ниже температуры деструкции, непосредственно подают на вторую стадию обработки рабочей средой, во время которой они выдерживаются при заданной температуре до полной деструкции, причем процесс деструкции, как правило, начинается уже на первой стадии. Таким образом, длительность стадии, на которой происходит непосредственно деструкция отходов, значительно сокращается. Важным, с точки зрения достижения заявленных технических результатов, является также тот факт, что отходы, подвергаемые переработке в двух последовательных циклах, параллельно подвергаются обработке на первой стадии и на второй стадии, что обеспечивает непрерывность процесса переработки и значительно повышает коэффициент использования технологического оборудования, тем самым, повышая эффективность.
Оригинальность и простота решения способа переработки органических отходов, предложенного автором, наиболее ярко проявляются в совокупности с предложенными автором особенностями конструкции устройства для реализации данного способа, что будет проиллюстрировано ниже при описании сущности устройства.
Выбор траектории, по которой на первой стадии обработки рабочей средой перемещают отходы, осуществляют с учетом ряда факторов при соблюдении условия увеличения суммарной площади поверхности отходов, контактирующих с рабочей средой. В ряде форм реализации способа наиболее целесообразным является выбор спиралеобразной траектории перемещения отходов.
Еще более ощутимыми становятся преимущества заявляемого способа, с точки зрения сокращения общей длительности процесса деструкции в формах реализации, в которых первую стадию обработки отходов рабочей средой совмещают с подачей отходов в рабочую среду. Фактически, в этих случаях во времени совмещены, по меньшей мере, загрузка отходов на переработку, их предварительный прогрев и, как правило, начало процесса деструкции.
В наиболее предпочтительных формах реализации способа конденсацию углеродсодержащего целевого продукта осуществляют, по меньшей мере, в две стадии, причем несконденсировавшийся газообразный продукт с последней стадии используют для нагрева отходов до температуры деструкции и/или поддержания температуры деструкции отходов, а сконденсировавшуюся воду, при необходимости, возвращают в рабочую среду. Описанная схема циркуляции технологических сред снижает энергоёмкость способа, повышает его экологичность и эффективность.
Как уже упоминалось выше, реализация заявленного способа требует соответствующего усовершенствования как отдельных элементов или блоков устройства, так и устройства в целом.
Поэтому поставленная задача решается также устройством для переработки твердых органических отходов, содержащим реактор с рабочей камерой, снабженный средством нагрева, средством подвода теплоносителя, связанным с кожухом рабочей камеры и со средством нагрева, средством создания и подачи рабочей среды в рабочую камеру и средством выгрузки твердого остатка, средство загрузки отходов в реактор, снабженное питателем и связанное с рабочей камерой реактора, систему конденсации газообразного продукта разложения отходов с системой разделения продуктов конденсации, при необходимости, связанную с рабочей камерой реактора, а также, при необходимости, измельчитель отходов, за счет того, что содержит дополнительную камеру, снабженную кожухом, вход которой связан со средством загрузки отходов, а выход непосредственно связан с входом рабочей камеры, при этом дополнительная камера снабжена средством задания траектории, выполненным с возможностью изменения пространственного положения перерабатываемых отходов в непрерывном режиме между входом и выходом дополнительной камеры, а средство подвода теплоносителя дополнительно связано с кожухом дополнительной камеры, по меньшей мере, в зоне выхода дополнительной камеры.
Описанная конструкция устройства позволяет наиболее эффективно и с наименьшими, в частности, энергетическими затратами реализовать заявленный в рамках настоящего изобретения способ. Так, учитывая непосредственную связь между выходом дополнительной камеры и входом рабочей связи, можно говорить о непрерывности поступления рабочей среды в дополнительную камеру и о непосредственной передаче предварительно обработанных рабочей средой и нагретых органических отходов на стадию полной термодеструкции, а принимая во внимание наличие у дополнительной камеры кожуха, связанного со средством подвода теплоносителя, по меньшей мере, в зоне выхода дополнительной камеры, можно говорить также о возможности прогрева находящихся в предварительной камере органических отходов до температуры, не ниже температуры деструкции. При этом наличие средства задания траектории движения позволяет увеличить суммарную площадь поверхности перерабатываемых отходов, контактирующих с рабочей средой.
С учетом одной из предпочтительных форм реализации описанного выше способа предпочтительным является выполнение средства задания траектории в виде шнекового транспортера.
При этом, в наиболее предпочтительных формах реализации, шнековый транспортер выполняет также функцию питателя из состава средства загрузки отходов, что позволяет оптимизировать состав технологического оборудования. Также в соответствии с одной из предпочтительных форм реализации описанного выше способа предпочтительной является форма реализации устройства, в которой связь между рабочей камерой и системой конденсации выполнена замкнутой, при этом система конденсации дополнительно связана со средством нагрева.
- 3 008993
Как уже неоднократно упоминалось выше, автором был проведен широкий ряд экспериментов, давших неожиданно высокие для специалистов результаты. Так, в частности, в ходе экспериментов автору удалось совместить во времени и аппаратно загрузку органических отходов, их нагрев и инициацию их деструкции;
снизить общую длительность процесса полной деструкции для различных видов перерабатываемых отходов, по сравнению с длительностью процесса с использованием аналогичных способов и устройств при сохранении, а иногда даже при незначительном снижении температурных режимов;
получить высокие результаты для различных видов органических отходов: древесина, биомасса различного происхождения, резина, пролиэтилентерефталат и др. полимеры - без изменения технологического оборудования только за счет регулирования температуры рабочей среды;
расширить перечень целевых продуктов деструкции, среди которых высококалорийный газ или ценные углеводородные продукты, являющиеся сырьем для различных отраслей промышленности;
значительно снизить энергоемкость способа и устройства и т. д.
Заявляемый способ переработки твердых органических отходов и соответствующее устройство будут ниже более подробно рассмотрены со ссылкой на позиции чертежа, на котором схематично изображено устройство для реализации способа, а также на одном из практических примеров реализации способа. Сведения, которые будут приведены ниже, однако, не должны рассматриваться в качестве ограничивающих объем притязаний.
На чертеже схематично, на уровне функциональных элементов и блоков изображено заявляемое устройство для переработки твердых органических отходов в соответствии с заявляемым способом.
Устройство содержит загрузочный бункер 1, дополнительную камеру 2 с наружным кожухом 3, в которой установлен шнековый транспортер 4, и рабочую камеру 5 реактора 6 с наружным кожухом 7 и печью 8. Устройство также содержит парогенератор 9, измельчитель отходов 10 и систему конденсации, которая в данном примере реализации содержит первую ступень 11 и вторую ступень 12 конденсации. В нижней части рабочей камеры 5 реактора 6 предусмотрен выгрузной шлюз 13. Связи между элементами и блоками устройства обозначены стрелками и для большей наглядности сопровождаются пояснительными надписями, указывающими на состояние или свойства перерабатываемых отходов, различных технологических средств и продуктов деструкции.
В общем случае заявляемый способ переработки твердых органических отходов с использованием заявляемого устройства осуществляется следующим образом.
Измельченные посредством измельчителя 10 твердые органические отходы загружают в бункер 1 и поступают в дополнительную камеру 2, где непрерывно перемещаются шнековым транспортером 4 по спиралеобразной траектории от входа дополнительной камеры 2 к ее выходу и, соответственно, ко входу в рабочую камеру 5 реактора 6. Часть, предпочтительно 1/3 часть, наружного кожуха 3 дополнительной камеры 2 со стороны рабочей камеры 5 реактора 6 имеет двойную стенку. Между стенками подается перегретый водяной пар из парогенератора 9 или отходящие топочные газы из топки печи 8, позволяющие достигать температуру начала плавления или газификации отходов уже в дополнительной камере 2. Температуру перегретого водяного пара выбирают исходя из вида перерабатываемых отходов в широком диапазоне температур от 400 до 700°С и выше. Учитывая, что дополнительная камера 2 открыта со стороны рабочей камеры 5, рабочая среда (перегретый до необходимой температуры водяной пар, подаваемый в рабочую камеру 2 из парогенератора 9) поступает также и в дополнительную камеру 2. Под действием рабочей среды, температура которой поддерживается за счет обогрева дополнительной камеры 2, как описано выше, в зоне выхода дополнительной камеры 2 уже начинается процесс деструкции (газификации). Шнековый транспортер 4 совмещает в себе функции питателя из состава средств загрузки и средства задания траектории перемещения перерабатываемых отходов на первой стадии обработки отходов рабочей средой. Благодаря описанной выше конструкции, значительно активируются процессы нагрева перерабатываемых отходов по всему их объему, а, соответственно, и процесс непосредственно газификации.
Далее, расплавленные или уже частично газифицированные отходы продавливаются шнековым транспортером 4 из дополнительной камеры 2 в рабочую камеру 5 реактора 6. Температура рабочей среды (разложения отходов) в рабочей камере 5 поддерживается за счет печи 8. При этом пароперегреватель 9 может быть встроен в печь 8. Перегретый водяной пар от пароперегревателя 9 подается как в систему отопления реактора 6 (паровая рубашка), так и непосредственно в рабочую камеру 5, где он необходим для создания и поддержания рабочей среды разложения отходов и удаления продуктов деструкции.
Образуемая в процессе деструкции отходов в камере 5 парогазовая смесь отводится в систему конденсации: сначала на первую ступень 11 конденсации, а затем на вторую ступень 12 конденсации. Двухступенчатая конденсация может быть реализована с помощью традиционных или оригинальной конструкции двухступенчатых конденсаторов. Сконденсировавшаяся вода отделяется от жидких продуктов разложения (углеводородные фракции), очищается и возвращается в процесс - в парогенератор 9.
Не сконденсировавшийся газ также возвращается в процесс - в топку печи 9 на дожигание для поддержания температуры проведения процесса.
- 4 008993
Образовавшиеся твердые продукты (остаток) отводятся из нижней части рабочей камеры 5 реактора 6 через выгрузной шлюз 13.
Практика показывает, что при выдерживании определенных температурных параметров в зависимости от вида отходов, отходы могут быть полностью газифицированы с получением в результате деструкции высококалорийного газа и зольного остатка, который также может быть использован в качестве сырья, например, при производстве строительных материалов, материалов для дорожных покрытий и т. п.
Таким образом формируется замкнутый, высокоэффективный, экологически чистый технологический процесс, целевыми продуктами в котором являются различные углеводороды.
Как правило, жидкие продукты деструкции представляют собой смесь углеводородов и могут быть использованы в качестве сырья для различных отраслей промышленности, при необходимости, после разделения и очистки.
Заявляемый и описанный выше способ в совокупности с заявляемым и описанным выше устройством для его осуществления обеспечивает ряд значительных преимуществ по сравнению с аналогичными известными из уровня техники способами и устройствами:
способ переработки, несмотря на двухстадийность обработки отходов высокотемпературной рабочей средой, осуществляется водной технологической единицей;
несмотря на непрерывное изменение пространственного положения отходов на первой стадии обработки рабочей средой, реактор и устройство в целом неподвижны, что позволяет развивать высокие температуры;
плавление или газификация отходов начинается еще до поступления отходов в рабочую камеру;
для активации процессов деструкции не требуется дополнительных химических или физических катализаторов, а в качестве рабочей среды используется перегретый водяной пар и т.д.
Ниже также для целей иллюстрации достоинств и преимуществ заявляемых способа переработки твердых органических отходов и устройства для осуществления способа приводится один из примеров реализации заявляемого способа переработки твердых органических отходов. Данный пример наиболее ярко демонстрирует преимущества заявляемого способа, поскольку термодеструкция углеродсодержащих полимеров, в частности полиэтилентерефталата (ПЭТ), является более труднореализуемым и менее изученным процессом по сравнению с термодеструкцией резины и, тем более, древесины и другой биомассы.
Пример.
Был проведен ряд циклов термической деструкции измельченного ПЭТ посредством описанного выше устройства при температуре рабочей среды (перегретый водяной пар) от 400 до 500°С. Массовое соотношение отходы: перегретый водяной пар было установлено, как 2:1. Время от начала загрузки до момента получения целевых продуктов составило 1,5-2 ч в зависимости от конкретного цикла. Непосредственно процесс полной деструкции отходов (нахождение в рабочей камере реактора) протекал в течение около часа.
В результате деструкции, отвода парогазовой смеси из рабочей камеры реактора, ее двухступенчатой конденсации и разделения были получены следующие целевые продукты (пробы 1-3).
Проба 1: слегка мутноватая жидкость с включением белого, не растворимого в воде вещества. В пробе 1 содержались, в основном бензойная кислота (С6Н5СООН, т. пл. 122°С) - простейшая ароматическая кислота, бесцветные блестящие кристаллы. Бензойная кислота применяется в медицине при лечении кожных заболеваний наружно как антисептическое (противомикробное) и фунгицидное (противогрибковое) средство и т.п. Эфиры бензойной кислоты применяются в качестве фиксаторов запаха и растворителей некоторых душистых веществ. (СЛ8 № 65-85-0);
α-оксоэтиловый эфир бензойной кислоты (С10Н10О3). (СЛ8 № 1603-79-8).
Проба 2: белые включения не растворимого в воде вещества и высохший остаток. По составу: терефталевая кислота (п-фталевая кислота) (СбН4(СООР)2). Производные терефталевой кислоты применяются для синтеза волокнообразующих полиэфиров. (СЛ8 № 121-91-5).
Проба 3: стеклообразная масса темно-коричневого цвета на дне рабочей камеры реактора. Сложный полиэфир, вероятнее всего, эфир фталевой кислоты.
Заявляемый способ переработки твердых органических отходов прошел испытания в условиях экспериментального производства на опытном образце устройства в соответствии с заявленными существенными признаками. Результаты испытания показали, что заявляемый способ выгодно отличается от известных аналогичных улучшенными показателями по энергетическим затратам, а также по стоимости реализации. При этом способ обеспечивает эффективную, экологически безопасную и полную (практически 100%-ную) утилизацию твердых органических отходов различного происхождения (от отходов природного происхождения до отходов полимерных материалов).
Кроме того, заявляемый способ и устройство для его осуществления обеспечивают также возможность утилизации технологических сред, а также тепловой энергии процесса переработки, что еще более повышает его эффективность и экологичность.
- 5 008993
Литература.
1. Патент ЕА № 004393, кл. В 29 В 17/00, С 08 1 11/14, Е 23 6 5/027, С 10 6 1/10 №№ В 29 К 105:06, опубл. 29.04.2004.
2. А.с. СССР № 699287, кл. Е 23 6 5/00, опубл. 1979.
3. Патент ВИ № 2202589 С2, кл. С 10 6 1/10, С 08 1 11/10, Е 23 6 5/027, Е 23 6 5/20, опубл. 20.04.2003.

Claims (6)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ переработки твердых органических отходов, включающий стадии, при необходимости, измельчения отходов, подачи отходов в рабочую среду, их двухкратной обработки рабочей средой, нагрева до температуры деструкции, выдержки в рабочей среде при температуре деструкции до получения газообразного продукта разложения и твердого остатка с последующей конденсацией углеродсодержащего целевого продукта, отличающийся тем, что на стадии первой обработки рабочей средой отходы нагревают при непрерывном изменении пространственного положения по спиралеобразной траектории до температуры второй обработки, при этом вторую обработку ведут путем выдержки в рабочей среде непосредственно после первой обработки, причем температуру второй обработки устанавливают, по меньшей мере, не ниже температуры деструкции.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первую стадию обработки отходов рабочей средой совмещают с подачей отходов в рабочую среду.
  3. 3. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что конденсацию углеродсодержащего неявного продукта осуществляют по меньшей мере в две стадии, причем несконденсировавшийся газообразный продукт с последней стадии, при необходимости, направляют на нагрев отходов до температуры второй обработки рабочей средой и/или поддержания температуры второй обработки, а сконденсировавшуюся воду, при необходимости, возвращают в рабочую среду.
  4. 4. Устройство для переработки твердых органических отходов, содержащее реактор с рабочей камерой, снабженный средством нагрева, средством подвода теплоносителя, связанным с кожухом рабочей камеры и со средством нагрева, средством создания и подачи рабочей среды в рабочую камеру и средством выгрузки твердого остатка, средство загрузки отходов в реактор, снабженное питателем и связанное с рабочей камерой реактора и средством нагрева рабочей камеры, систему конденсации газообразного продукта разложения отходов с системой разделения продуктов конденсации, при необходимости, связанную с рабочей камерой реактора, а также, при необходимости, измельчитель отходов, отличающееся тем, что выход средства загрузки отходов в реактор непосредственно связан с входом рабочей камеры, при этом средство загрузки отходов в реактор снабжено кожухом и средством задания траектории перемещения отходов, выполненным в виде шнекового транспортера с возможностью изменения пространственного положения перерабатываемых отходов в непрерывном режиме между входом и выходом средства загрузки отходов в реактор, а средство подвода теплоносителя в рабочую камеру связано с кожухом средства загрузки отходов в реактор, по меньшей мере, в зоне выхода средства загрузки отходов в реактор.
  5. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что средство задания траектории совмещено с питателем.
  6. 6. Устройство по любому из пп.4 или 5, отличающееся тем, что при необходимости, связь между рабочей камерой и системой конденсации выполнена замкнутой, при этом система конденсации, при необходимости, дополнительно связана со средством нагрева.
EA200401175A 2004-07-22 2004-07-22 Способ переработки твердых органических отходов и устройство для осуществления способа EA008993B1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200401175A EA008993B1 (ru) 2004-07-22 2004-07-22 Способ переработки твердых органических отходов и устройство для осуществления способа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200401175A EA008993B1 (ru) 2004-07-22 2004-07-22 Способ переработки твердых органических отходов и устройство для осуществления способа

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200401175A1 EA200401175A1 (ru) 2006-02-24
EA008993B1 true EA008993B1 (ru) 2007-10-26

Family

ID=41203594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200401175A EA008993B1 (ru) 2004-07-22 2004-07-22 Способ переработки твердых органических отходов и устройство для осуществления способа

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA008993B1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10421911B2 (en) 2012-02-15 2019-09-24 Vadxx Energy LLC Dual stage, zone-delineated pyrolysis apparatus
RU2716656C1 (ru) * 2019-06-03 2020-03-13 Евгений Михайлович Пузырёв Котлоагрегат
US10731081B2 (en) 2012-02-09 2020-08-04 Vadxx Energy LLC Zone-delineated pyrolysis apparatus for conversion of polymer waste
RU2756212C2 (ru) * 2018-10-26 2021-09-28 Мария Юрьевна Балабанова Установка для утилизации отходов пищевого производства

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010050152B4 (de) * 2010-11-02 2016-02-11 Adam Handerek Reaktor und Verfahren zum zumindest teilweisen Zersetzen, insbesondere Depolymerisieren, und/oder Reinigen von Kunststoffmaterial

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971704A (en) * 1972-09-08 1976-07-27 Mannesmann Aktiengesellschaft Method and apparatus for pollution free, destructively processing waste
US4038152A (en) * 1975-04-11 1977-07-26 Wallace-Atkins Oil Corporation Process and apparatus for the destructive distillation of waste material
SU727152A3 (ru) * 1976-08-02 1980-04-05 Деко Индастриз,Инк (Фирма) Способ переработки органических материалов
RU2044756C1 (ru) * 1993-06-19 1995-09-27 Колпаков Сергей Поликарпович Установка для пиролиза твердых бытовых и промышленных отходов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971704A (en) * 1972-09-08 1976-07-27 Mannesmann Aktiengesellschaft Method and apparatus for pollution free, destructively processing waste
US4038152A (en) * 1975-04-11 1977-07-26 Wallace-Atkins Oil Corporation Process and apparatus for the destructive distillation of waste material
SU727152A3 (ru) * 1976-08-02 1980-04-05 Деко Индастриз,Инк (Фирма) Способ переработки органических материалов
RU2044756C1 (ru) * 1993-06-19 1995-09-27 Колпаков Сергей Поликарпович Установка для пиролиза твердых бытовых и промышленных отходов

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10731081B2 (en) 2012-02-09 2020-08-04 Vadxx Energy LLC Zone-delineated pyrolysis apparatus for conversion of polymer waste
US10421911B2 (en) 2012-02-15 2019-09-24 Vadxx Energy LLC Dual stage, zone-delineated pyrolysis apparatus
RU2756212C2 (ru) * 2018-10-26 2021-09-28 Мария Юрьевна Балабанова Установка для утилизации отходов пищевого производства
RU2716656C1 (ru) * 2019-06-03 2020-03-13 Евгений Михайлович Пузырёв Котлоагрегат

Also Published As

Publication number Publication date
EA200401175A1 (ru) 2006-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2576071C (en) Thermolysis of organic waste in a ball furnace
RU2392543C2 (ru) Способ и устройство переработки бытовых и промышленных органических отходов
EP1850977B1 (en) Microwave gasification, pyrolysis and recycling of waste and other organic materials
US6024931A (en) Process for removing mercury from mercury contaminated materials
US3707129A (en) Method and apparatus for disposing of refuse
WO2006057563A1 (en) Microwave treatment of material using an auger
Gholizadeh et al. Progress of the development of reactors for pyrolysis of municipal waste
ATE127143T1 (de) Pyrolitisches konvertierungssystem.
RU2496587C2 (ru) Способ переработки органических и полимерных отходов
EP3844247A1 (en) A method for catalytic conversion of waste plastic into liquid fuel
TW202225296A (zh) 使塑膠廢料解聚合之方法
EA008993B1 (ru) Способ переработки твердых органических отходов и устройство для осуществления способа
CN103486594B (zh) 低温干馏结合高温裂变处理城市生活垃圾的新技术
CZ280918B6 (cs) Způsob zneškodňování odpadů a zařízení k provádění tohoto způsobu
WO2021185387A2 (en) Method of electricity production through tyre pyrolysis
RU2505491C2 (ru) Способ переработки твердых органических субстратов
AU6834800A (en) Method of evaluating gas from a sedimentation basin
UA64998A (en) A combined method for the thermal reprocessing of any solid wastes containing organic compounds
RU2644371C1 (ru) Способ финишной деструкции продуктов пиролиза твердых коммунальных отходов
CZ283812B6 (cs) Způsob zpracování plastů z komunálních a průmyslových odpadů
RU2613507C2 (ru) Способ порционной переработки органических и твердых полимерных бытовых отходов
CZ2019231A3 (cs) Zařízení pro termický rozklad a způsob provádění termického rozkladu
HU230966B1 (hu) Kapcsolási elrendezés és eljárás települési szilárd hulladék és/vagy műanyag hulladék termolitikus bontására
CZ29923U1 (cs) Reaktor zařízení na zpracování materiálů, zejména organických, termickým rozkladem
UA13629U (en) Method for waste utilization

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU