PL372777A1 - Urządzenie do prowadzenia procesu termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych oraz sposób termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych - Google Patents
Urządzenie do prowadzenia procesu termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych oraz sposób termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznychInfo
- Publication number
- PL372777A1 PL372777A1 PL372777A PL37277705A PL372777A1 PL 372777 A1 PL372777 A1 PL 372777A1 PL 372777 A PL372777 A PL 372777A PL 37277705 A PL37277705 A PL 37277705A PL 372777 A1 PL372777 A1 PL 372777A1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- reactor
- thermal depolymerization
- tubular
- depolymerization
- liquid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Urządzenie do prowadzenia procesu termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych oraz sposób termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie i sposób do prowadzenia procesu katalitycznej, wspomaganej termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych zwłaszcza poliolefin i polistyrenu z wytworzeniem głównie ciekłych paliw.
Znany jest ze zgłoszenia wynalazku 352344 zespól reaktora do ciągłej transformacji termokatalitycznej odpadów' z tworzyw sztucznych, szczególnie poliolefinowych, posiadający zespół grzejny z komorą spalinową z co najmniej jednym palnikiem oraz reaktor termokatalityczny zawierający katalizator. Zespól grzejny zawiera pośrednią komorę grzejną, a reaktor katalityczny ma postać poziomego naczynia o przekroju poprzecznym przypominającym kształt ceowy zwrócony środnikiem ku górze.
Znany jest ze zgłoszenia wynalazku 332762 sposób przekształcania odpadów poliolefinowych w węglowodory oraz instalacja do realizacji tego sposobu, gdzie rozdrobniony surowiec poliolefinowy ogrzewa się i utrzymuje w temperaturze nie przekraczającej 600°C z katalizatorem, wybranym z grupy substancji obejmującej cementy, krzemiany metali ciężkich oraz. kalafoniany metali ciężkich, a także mieszaniny tych substancji. Katalizator stosuje się w ilości do 30% wagowych masy surowca poliolefinowego. Instalacja obejmuje reaktor, który posiada układ grzewczy w postaci otaczającej go od dołu komory spalinowej, ogrzewanej korzystnie przynajmniej jednym palnikiem, zasilanym produktami reakcji, przy czym w komorze spalinowej, symetrycznie na obwodzie reaktora w kilku rzędach, rozmieszczone są przelotowe rury grzewcze, przechodzące przez wnętrze reaktora powyżej górnej krawędzi mieszadła i wyprowadzone poprzez przegrodę sitową do komory odlotowej spalin.
Istotą wynalazku jest urządzenie, w którym mieszadła turbinowe i pakiety rurowych podgrzewaczy są rozmieszczone na przemian w długiej, wąskiej i płaskiej skrzyni i znajdują się stale pod powierzchnią stopionego tworzywa doprowadzanego kolektorem rurowym. Pomiędzy mieszadłami i pakietami podgrzewaczy umieszczone są pionowe przegrody nie dochodzące do boków reaktora. Na ścianach obudowy reaktora, na końcach mieszadeł umieszczone są skośne kierownice cieczy Z reaktorem sprzężony jest kilkusegmentowy kondensator par wyposażony w pionowe wymienniki wielomrowe, połączone z indywidualnymi dla każdego segmentu chłodnicami wentylatorowymi. Zasilający reaktor kolektor rurowy ogrzewany przeponowe, usytuowany poziomo na obudowie reaktora, posiada na wlocie część obniżoną z regulowaną klapą blokady cofania. Kolektor w połowie wysokości ma boczne wyloty połączone z rurami doprowadzającymi stopiony surowiec do reaktora w części początkowej każdego mieszadła. Boczne wyloty na połączeniu z rurami doprowadzającymi stopiony surowiec do reaktora posiadają diafragmy z mimośrodowym otworem do regulacji jednakowego wydatku. Kolektor zasilania posiada także wzdłużne kompensatory’ termiczne. W sposobie termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych według wynalazku z oparów odbieranych z reaktora kondensuje się specjalnie część frakcji o bardzo wysokiej temperaturze wrzenia. Ciecz tę miesza się z nowymi porcjami tworzyw w takich proporcjach i temperaturze w której nie zachodzi jeszcze ich depołimeryzacja i po wystudzeniu do temperatury otoczenia nie następuje stwardnienie, po czym wprowadza się z powrotem do reaktora i depolimeryzuje w możliwie cienkiej warstwie ogrzewanej przeponowe w sekcjach podgrzewaczy rurowych, zasilanych cieczą o temperaturze do 500°C, korzystnie niskotopliwym ciekłym metalem, zwłaszcza stopem Wooda.
Zastosowanie w charakterze medium grzewczego stopu Wooda umożliwiło pracę na małym gradiencie temperatury i głównym oporze cieplnym wymiany ciepła po stronie stopionej masy surowca i produktów depolimeryzacji. dzięki czemu przy jednoczesnym intensywnym mieszaniu przeciwdziała to tworzeniu większych ilości karbonizalu. Cienka warstwa w reaktorze umożliwia szybkie wydostanie się ze strefy reakcji i kontaktu z katalizatorem produktów lotnych w danej temperaturze i ciśnieniu, zapobiegając niekorzystnemu powstawaniu nadmiernych ilości gazu. Efekt ten dodatkowo wzmocniony może być zastosowaniem pracy instalacji na podciśnieniu. 3
Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 ukazuje schemat ideowy reaktor do polimeryzacji w widoku z góry, a fig.2 w przekroju poprzecznym, fig.3 przedstawia widok kolektora zasilającego reaktor z boku, a fig.4 z góry, natomiast fig.5 przedstawia wielosegmentowy kondensator par produktów depolimeryzacji.
Zasadniczą częścią urządzenia jest reaktor depolimeryzacji. Jest to długa, wąska, plaska skrzynia \ o wysokości części roboczej 25 cm, szerokości 1,5 m i wysokości całkowitej ok. 1 m. W części roboczej zamontowane ma na przemian mieszadła turbinowe 2 i niewielkie pakiety rurowych podgrzewaczy 3. W urządzeniu o wydajności do 800 kg/h, na długości 8 m znajduje się 18 mieszadeł i 17 pakietów grzewczych umieszczonych poprzecznie. Urządzenia te znajdują się stale pod powierzchnią stopionego tworzywa. Pomiędzy mieszadłami 2 a pakietami podgrzewaczy 3 umieszczone są pionowe przegrody 4 nie dochodzące do boków reaktora, zapewniające wzdłużny przepływ cieczy w podgrzewaczu. Zarówno pakiety grzewcze rurowych podgrzewaczy 3 jak i mieszadła 2 mogą być łatwo wysuwane z bocznej ściany reaktora. Mieszadła obracają się w jednym kierunku. Na ścianach obudowy na końcach i początkach mieszadeł umieszczone są skośne kierownice cieczy 5 ułatwiające przepływ' do segmentów podgrzewaczy. Zasilanie reaktora realizowane jest kolektorem rurowym 6. posiadającym na wlocie część obniżoną z regulowaną klapą blokady 7 cofania. Kolektor zbudowany jako rura w rurze z grzaniem części pierścieniowej 8, posiada w połowie wysokości boczne wyloty 9 połączone z rurami doprowadzającymi stopiony surowiec do reaktora w części początkowej każdego mieszadła. Boczne wyloty 9 na połączeniu z rurami doprowadzającymi stopiony surowiec do reaktora posiadają diafragmy J_0 z mimośrodowym otworem umożliwiające wyregulowanie jednakowego wydatku surowca do każdej sekcji mieszadła. Powstające opary mieszaniny węglowodorów odprowadzane są do pionowych wymienników rurowych 1[ kondensatora par F2.
Kondensator par 12 jest drugim wielosegmentowym modułem urządzenia pracującym na różnych mediach chłodzących dopasowanych do zakresu temperaturowego kondensowanych oparów produktów depolimeryzacji. Jest to pozioma długa skrzynia w której znajdują się pionowe wymienniki rurowe 13a.13b.13e itd. o odpowiednio dobranej powierzchni. W każdej sekcji medium chłodzącym jest inna ciecz zapewniająca kondensację wybranej frakcji Fa. Fb. Fc itd. Każda sekcja 4 kondensacji ma osobny obieg chłodzenia wyposażony z chłodnicę wentylatorową 14. W urządzeniu kondensują kolejno frakcje od najwyżej wrzących do wrzących w najniższych temperaturach.
Medium grzewcze reaktora doprowadzane jest do kolektora dopływowego ]5 i odprowadzane kolektorem odpływowym 16. Medium tym w rurkach podgrzewacza jest stopiony metal o niskiej temperaturze topnienia - korzystnie stop Wooda. Ciekły metal podgrzewany jest do wymaganej temperatury w poziomym kotle z wymiennikiem rurowym opalanym mieszaniną propan butan i gazów nie kondensujących z depolimeryzacji. Nagrzany do wymaganej temperatury ciekły metal pompowany jest do podgrzewaczy pompą do ciekłego metalu. Produkty najwyżej wrzące uzyskane w pierwszej sekcji kondensatora segmentowego (gacz parafinowa) kierowane są do topielnika. gdzie po wymieszaniu ze świeżym rozdrobnionym tworzywem i ewentualnym dogrzaniu, podawane są ślimakiem, pompą tłokową lub pompą zębatą poprzez klapę odcinającą do kolektora zasilającego. Frakcja benzynowa i oleju napędowego kierowane są do zbiorników produktów.
Przykład. W płaskim naczyniu o podstawie 40x60 cm zaopatrzonym w grzałki elektryczne symulujące pracę rurek ze stopem Wooda i w dwa poziome mieszadła o budowie jak w rozwiązaniu patentowanym, umieszczono 60 kg stopu: 30% gaezy parafinowej i 70% wag. odpadów' polioleftnowych (PE i PP) z katalizatorem zeolitowym ZSM-5.
Układ zaopatrzono w trzy przewymiarowane szeregowe chłodnice: pierwsza z czynnikiem chłodzącym na wejściu 350°C. druga 180°C, trzecia chłodzona wodą.
Po uzyskaniu temperatury pracy 400°C przez godzinę dodawano pompą tłoczkową świeży surowiec do strefy mieszania w ilości korelowanej z otrzymywanym produktem. • W ciągu godziny uzyskano 22 kg produktu z czego: 8% gazu nie kondensująccgo 22% frakcji benzynowej <170°C 52% frakcji oleju napędowego <350°C 18% gaczy parafinowej W pozostałości nie stwierdzono obecności karbonizatu.
Rzecznik patentowy,. Jerzy Lampart
Claims (2)
- 372777 Zastrzeżenia patentowe Urządzenie do prowadzenia procesu termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych, znamienne tym, że mieszadła turbinowe (2) i pakiety rurowych podgrzewaczy (3) są rozmieszczone na przemian w długiej, wąskiej i płaskiej skrzyni (1) i znajdują się stale pod powierzchnią stopionego tworzywa doprowadzanego ogrzewanym kolektorem rurowym (6), a pomiędzy mieszadłami (2) i pakietami podgrzewaczy (3) umieszczone są pionowe przegrody (4) nie dochodzące do boków reaktora, natomiast sprzężony z reaktorem jest wielosegmentowy kondensator par (12) wyposażony w pionowe wymienniki rurowe (li) zgrupowane w sekcjach z indywidualnymi chłodnicami w e nty 1 atorowym i (14). Urządzenie według zastrz.l, znamienne tym, że zasilający reaktor kolektor rurowy (6). grzany przeponowe w części pierścieniowej (8) posiada na wlocie część obniżoną z regulowaną, samoczynną klapą (7) blokady cofania a w połowie wysokości ma boczne wyloty (9) połączone z rurami doprowadzającymi stopiony surowiec do reaktora, korzystnie w części początkowej każdego mieszadła (2). Urządzenie według zastrz.2. znamienne tym, że boczne wyloty (9) na połączeniu z rurami doprowadzającymi stopiony surowiec do reaktora posiadają diafragmy (Hi) z mimośrodowym otworem. Urządzenie według zastrz.l. znamienne tym, że na ścianach obudowy reaktora, na końcach i początkach mieszadeł umieszczone są skośne kierownice cieczy ( 5). 1
- 5. Sposób termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych znamienny tym, że z oparów produktów depolimeryzacji kondensuje się selektywnie część frakcji (Fa, Fb. Fę...) o wysokiej temperaturze wrzenia, a ciecz tę miesza się z nowymi porcjami tworzyw w proporcjach i temperaturze w której nie zachodzi jeszcze ich depolimeryzacja i nie następuje stwardnienie przy ochłodzeniu do temperatury otoczenia, po czym wprowadza się z powrotem do reaktora i depołimeryzuje w możliwie cienkiej warstwie, w sekcjach podgrzewaczy rurowych zasilanych cieczą o temperaturze do 500°C, korzystnie niskotopliwym ciekłym metalem, zwłaszcza stopem Wooda. Rzecznik patentowy Jerzy Lampart
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL372777A PL205686B1 (pl) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | Urządzenie do prowadzenia procesu termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych oraz sposób termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL372777A PL205686B1 (pl) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | Urządzenie do prowadzenia procesu termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych oraz sposób termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL372777A1 true PL372777A1 (pl) | 2006-09-04 |
PL205686B1 PL205686B1 (pl) | 2010-05-31 |
Family
ID=39592247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL372777A PL205686B1 (pl) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | Urządzenie do prowadzenia procesu termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych oraz sposób termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL205686B1 (pl) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9375693B2 (en) | 2009-05-14 | 2016-06-28 | Adam Handerek | Method and system for performing chemical processes |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL220603B1 (pl) | 2012-03-31 | 2015-11-30 | Biopal Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Pompa ciekłego metalu dla obiegu grzewczego reaktora chemicznego |
PL222997B1 (pl) | 2012-08-01 | 2016-09-30 | Biopal Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Korpus kotła do upłynniania i nagrzewania upłynnionego metalu w układach grzewczych, szczególnie reaktorów chemicznych |
PL422780A1 (pl) * | 2017-09-07 | 2019-03-11 | Polymer Energy Polska Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób ciągłego przetwarzania odpadów organicznych, zwłaszcza oczyszczonych lub zanieczyszczonych odpadowych tworzyw sztucznych, na regranulaty oraz woski polimerowe |
-
2005
- 2005-02-25 PL PL372777A patent/PL205686B1/pl unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9375693B2 (en) | 2009-05-14 | 2016-06-28 | Adam Handerek | Method and system for performing chemical processes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL205686B1 (pl) | 2010-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1538191B1 (de) | Dieselöl aus Reststoffen durch katalytische Depolymerisation mit dem Energieeintrag in einem Pumpen-Rührwerkssystem | |
US20070131585A1 (en) | High-speed chamber mixer for catalytic oil suspensions as a reactor for the depolymerization and polymerization of hydrocarbon-containing residues in the oil circulation to obtain middle distillate | |
RU2469785C2 (ru) | Реактор-теплообменник с байонетными трубами, конструкция которого позволяет ему работать с перепадами давления порядка 100 бар между трубой и каландром | |
EP2161299A1 (de) | Thermokatalytische Depolymerisation von Kunststoffabfällen, Anlage für thermokatalytische Depolymerisation von Kunststoffabfällen und Reaktor für thermokatalytische Depolymerisation von Kunststoffabfällen | |
KR20190037204A (ko) | 혼합된 플라스틱 폐기물의 열분해를 위한 플랜트 및 방법 | |
EP3894516B1 (en) | Plastic-to-oil plant for converting plastic waste into petrochemical products | |
EP2367912A2 (en) | Method for heat exchange, system and use | |
CN101607772A (zh) | 废有机物的超临界水处理与资源化利用系统 | |
EP1707614A1 (en) | Thermal or catalytic cracking process for hydrocarbon feedstocks and corresponding system | |
PL372777A1 (pl) | Urządzenie do prowadzenia procesu termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych oraz sposób termicznej depolimeryzacji odpadowych tworzyw sztucznych | |
US20100270209A1 (en) | Process and device for generating middle distillate from hydrocarbonaceous energy sources | |
US9718717B2 (en) | Optimised hydrothermal carbonisation method and facility for implementing same | |
RU2447131C2 (ru) | Высокопроизводительный камерный смеситель для каталитических суспензий масла как реактор для деполимеризации и полимеризации углеводородсодержащих отходов в средний дистиллят в контуре циркуляции | |
RU2552623C2 (ru) | Теплообменник для охлаждения горячих газов и теплообменная система | |
EP2393875B1 (en) | The method of thermocatalytic depolymerization of waste plastics, a system for thermocatalytic depolymerization of waste plastics and a reactor for thermocatalytic depolymerization of waste plastics | |
US8506765B2 (en) | Device and method for thermal decomposition of organic materials | |
RU2630472C1 (ru) | Способ получения метанола и малотоннажная установка для его осуществления | |
PL208922B1 (pl) | Układ do prowadzenia pirolizy odpadowych tworzyw sztucznych oraz sposób prowadzenia pirolizy z usuwaniem produktów karbonizacji i pozostałości poreakcyjnych | |
WO2021116720A1 (en) | An apparatus and a method for working up plastic grist/chips by thermal cracking | |
CN105567336B (zh) | 一种具备截料机构的列管式生物质气化炉反应器 | |
DE19623732A1 (de) | Katalytisches Schwelverfahren für Kunststoffe und Gemischen aus Kunststoffen und organischen Materialien, wie Papier und organischen Ölen, zur Produktion von hochwertigem Brenn- oder Dieselöl | |
EP4202017A1 (en) | Plant and process for conversion of plastic raw material to fuel | |
US5251691A (en) | Device for the indirect heating of air | |
RU2804969C1 (ru) | Способ получения жидких углеводородов из отходов термопластов и устройство для его осуществления | |
WO2021235963A1 (en) | Method and installation for gasification of heterogenic mixtures of organic substances and compounds |