RO116295B1 - Procedeu de lichefiere si oxidare partiala a materialelor plastice - Google Patents
Procedeu de lichefiere si oxidare partiala a materialelor plastice Download PDFInfo
- Publication number
- RO116295B1 RO116295B1 RO96-00712A RO9600712A RO116295B1 RO 116295 B1 RO116295 B1 RO 116295B1 RO 9600712 A RO9600712 A RO 9600712A RO 116295 B1 RO116295 B1 RO 116295B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- gas
- process according
- plastic material
- paste
- liquid solvent
- Prior art date
Links
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 87
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 20
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 20
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 5
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 5
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 5
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 claims description 5
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 5
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 238000004939 coking Methods 0.000 claims description 3
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 2
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 claims description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 2
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002641 tar oil Substances 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 3
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 abstract 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 14
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007036 catalytic synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000638 styrene acrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 239000011145 styrene acrylonitrile resin Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/466—Entrained flow processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
- C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
- C10K1/101—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0903—Feed preparation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0903—Feed preparation
- C10J2300/0906—Physical processes, e.g. shredding, comminuting, chopping, sorting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/12—Heating the gasifier
- C10J2300/1223—Heating the gasifier by burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1846—Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1892—Heat exchange between at least two process streams with one stream being water/steam
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/40—Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S48/00—Gas: heating and illuminating
- Y10S48/07—Slurry
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Inventia se refera la un procedeu pentru concentrarea materialelor plastice care contin ingredient anorganic sau material de armare, pentru a fi folosite ca materie prima de alimentare intr-un generator de gaz cu oxidare partiala. Materialul plastic este granulat si partial lichefiat prin incalzire intr-o autoclava inchisa, la o temperatura de 204...257°C si la o presiune de 1029...5145 kPa, in timp ce materialul plastic este in contact cu un solvent pompabil lichid, care contine hidrocarburi.Se produce o pasta pompabila, care contine material plastic solubilizat, material plastic nesolubilizat, solvent lichid continand hidrocarburi, material anorganic separat si material anorganic neseparat. Dupa indepartarea materialului anorganic separat, restul de pasta este pus sa reactioneze, in oxidare partiala, pentru a produce gaz de sinteza brut, gaz combustibil sau gaz reducator.
Description
Invenția se referă la un procedeu de lichefiere și oxidare parțială a materialelor plastice, sigur din punct de vedere al protecției mediului ambiant.
După cum se știe, materialele plastice deșeu sunt polimeri organici solizi și se află sub formă de folii, forme extrudate, piese turnate, materiale plastice armate, piese laminate și mase plastice sub formă de spumă.
Automobilele, de exemplu, au în construcția lor tot mai multe piese fabricate din material plastic. O mare parte din aceste materiale plastice ajung deșeuri care acoperă complet suprafețe de teren. Deși materialele plastice reprezintă numai o mică parte din deșeurile aruncate pe sol, circa 7% în greutate și circa 20% în volum, arderea lor este din ce în ce mai dificilă. Cheltuielile ocazionate de ocupare a terenului cu acest material deșeu sunt ridicate și cresc continuu.
Tehnologiile și instalațiile existente pentru incinerarea materialelor plastice deșeu poluează mediul ambiant. Deșeurile toxice rezultate din arderea materialelor plastice se infiltrează în subsol și poluează pânza de apă freatică, care în mod obișnuit joacă rol de sursă de apă proaspătă. Mai mult decât atât, arderea sau incinerarea la fața locului care constituie alternative ale procedeeleor de tratare și eliminare a deșeurilor nu sunt agreate deoarece ele provoacă o puternică poluare a aerului cu gaze nocive și funingine, în ceea ce privește reciclarea materialelor plastice, se constată că din punct de vedere economic această acțiune este realizabilă numai pentru aproximativ 1%în greutate, din materialele plastice deșeu. Din cele de mai sus devine evident faptul că tratarea și eliminarea materialelor plastice deșeu constituie una dintre cele mai presante probleme naționale legate de mediul ambiant.
Problema pe care o rezolvă invenția de față este elaborarea unui procedeu rentabil și acceptabil din punct de vedere ecologic, de prelucrare a materialelor plastice deșeu.
Procedeul de lichefiere și oxidare parțială a materialelor plastice, conform invenției, cuprinde fazele de:
- granulare a materialului plastic solid, care se prezintă sub formă de folii, piese extrudate, turnate, laminate armate și spongioase, care includ un ingredient anorganic sau un material de armare,
- lichefiere a materialului plastic granulat în autoclavă, prin încălzire la temperatura cuprinsă între 204 și 257°C și la o presiune cuprinsă între 1029 și 5145 kPa, în contact cu un solvent lichid, pompabil, cu conținut de hidrocarburi, la un raport solidJichid de 1:1 ...5 părți în greutate, încălzirea continuând până la obținerea unei paste pompabile, care după răcire la temperatura ambiantă și aducere la presiunea normală, să conțină în greutate 20... 30% material plastic solubilizat, 5... 15% material plastic nesolubilizat, 45... 55% solvent lichid cu conținut de hidrocarburi, 1... 15% material anorganic separat și 5... 15% material anorganic neseparat,
- îndepărtare a în condiții convențioanale, a materialului anorganic separat de restul pastei,
- oxidare a parțială a pastei, cu un gaz cu conținut de oxigen liber, ales între oxigen pur și aer îmbogățit cu oxigen, în prezența unui moderator de temperatură, ales între apă, abur și C0a, care se introduce direct în zona de reacție, pentru a se obține în final gaz de sinteză brut, gaz combustibil sau gaz reducător și o zgură netoxică.
RO 116295 Bl
Procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje: 45
- se lichefiază materiale plastice pentru reducerea volumului și se elimină prin oxidare parțială, la un preț de cost scăzut, procedeul fiind acceptabil din punct de vedere al mediului ambiant;
- se poate obține prin oxidarea pastei, gaz de sinteză util, gaz reducător sau gaz combustibil, 50
- se disponibilizează o putere calorică importantă pentru încălzirea unor fluxuri interioare din cadrul procesului și, ca produse secundare, se produce apă caldă sau aburi.
în continuare, invenția se prezintă în detaliu.
Prin procedeul de lichefiere și oxidare parțială a materialelor plastice, conform 55 invenției, se produce gaz de sinteză, gaz reducător sau gaz combustibil.
Procedeul cuprinde următoarele faze:
(1) Granularea unui material plastic care conține un ingredient anorganic sau un material de armare;
(2) Lichefierea parțială a materialului plastic granulat de la faza 1] prin încălzire 60 într-o autoclavă închisă, la o temperatură de aproximativ 204,4°C... 257,2°C și o presiune de aproximativ 1029... 5145 kPa, timp în care materialul plastic menționat se află în contact cu un solvent lichid, pompabil, care conține hidrocarburi, într-o cantitate de aproximativ 1... 5 părți în greutate, la o parte în greutate, din materialul plastic; încălzirea menționată continuă până se obține un amestec de pastă pompabilă, care 65 când se răcește la temperatura și presiunea camerei conține următoarele ingrediente exprimate procentual, în greutate:
a] material plastic solubilizat 20....30;
b] material plastic nesolubilizat 5...15;
c] solvent lichid care conține hidrocarburi 45... 55;70 dj material anorganic separat 1...15;
e] material anorganic neseparat 5...15;
(3) îndepărtarea materialului anorganic separat la faza (2)d) de restul amestecului de pastă menționată din faza (2); și (4) Oxidarea parțială cu un gaz care conține oxigen liber, în prezența unui 75 moderator de temperatură, a restului de pastă de la faza (3) pentru a se obține gaz de sinteză brut, gaz combustibil sau gaz reducător.
într-o altă variantă de realizare, gazul brut de sinteză, gazul combustibil sau gazul reducător se introduce într-o zonă de purificare a unui gaz obișnuit pentru eliminarea impurităților gazoase. 8o
Materialele plastice deșeu care sunt prelucrate pentru obținerea unui sediment ce poate fi pompat într-un generator de gaz, cu oxidare parțială, includ cel puțin un material termoplastic sau cu întărire la cald, conținând substanțe anorganice asociate de exemplu, ingredienți și material de armare. Sulf se găsește de asemenea, în mod obișnuit, în materialele plastice deșeu. Aceste materiale plastice deșeu pot proveni din 85 utilaje casate, recipienți pentru uz gospodăresc, ambalaje, surse industriale și automobile trecute la fier vechi. Amestecul de materiale plastice prezintă compoziție și vechime variabilă. în prezența unor cantități variabile de material anorganic, necombustibil conținut în materialul plastic, cum ar fi materiale de adaos, ingredienți, catalizatori, pigmenți și agenți de armare în general, nu se poate trece la recuperarea unui asemenea 90
RO 116295 Bl material plastic. Mai mult decât atât, prin arderea completă pot fi degajate componente nocive, toxice, inclusiv metale volatile și halogenuri hidrogenate. Materia anorganică asociată în materialul plastic solid deșeu include ingredienți cum ar fi bioxid de titan, talc, cleiuri, albumină, sulfat de bariu și carbonați. Catalizatorii și acceleratorii pentru întărirea la cald a materialelor plastice includ compuși de staniu, în cazul poliuretanilor și compuși de mangan și cobalt în cazul poliesterilor. La acestea se adaugă vopsele și pigmenți de exemplu, compuși de cadmiu, crom, cobalt și cupru, metale neferoase, cum ar fi aluminiu și cupru ce provin din resturile de conductori înveliți cu material plastic, folii metalice, fibre de sticlă țesute sau nețesute, grafit, agenți activi pe bază de bor, inserții metalice din oțel, alamă și nichel, compuși pe bază de plumb din bateriile de acumulatori din material plastic de la autovehicule. Pot fi prezente și alte metale grele de exemplu cadmiu, arsen, bariu, crom, seleniu și mercur. Constituenții anorganici sunt prezenți în materialul plastic solid, având conținut de carbon începând de la cantități infime până la o proporție de aproximativ 60% în greutate din materialul plastic respectiv, de exemplu,
1... 20% în greutate. Materialele plastice deșeu pot fi sub formă de folii, forme extrudate, obiecte matrițate, materiale plastice armate și materiale plastice spongioase.
Mediul care se pompează cuprinde un solvent lichid care conține hidrocarburi, într-o cantitate de aproximativ 30... 90%în greutate. Prin definiție, termenul “solventlichid care conține hidrocarburi”, așa cum este folosit aici pentru a descrie solvenți lichizi convenabili, reprezintă un combustibil lichid care conține hidrocarburi, ales dintr-un grup alcătuit din gaz de sondă lichefiat, distilate și reziduuri petroliere, benzină, țiței, petrol lampant, petrol brut, asfalt, motorină, reziduu de distilare, ulei de gudron, ulei de șist argilos, ulei de huilă, hidrocarburi aromatice (de exemplu benzen, toluen, fracțiuni de xilen), gudron de cărbune, motorină ciclică din operații de tratare cu catalizator în strat fluidizat, extract furfurolic din gaz de cocserie și amestecuri ale acestora. Ulei de motor cu hidrocarbură uzată poate fi, de asemenea, folosit ca solvent lichid. Sunt convenabile hidrocarburile uleioase care prezintă următoarele proprietăți: punct inițial de fierbere în atmosferă peste 26O°C, indice de aciditate 0,70... 1,0 mg KOH/g și punctul de anilină între 37,8 și 43,33°C. Alte uleiuri convenabile corespund specificației ASTM, D 2226, tipurile 101 și 102. Expresia “A” și/sau “B” se folosește aici în mod uzual și înseamnă “A sau B” sau A și B”.
în tabelul 1 se prezintă exemple de sortimente de mase plastice care conțin carbon.
Tabelul 1
| Material | Milioane x 0,453 kg |
| Acrilobutadienstiren (ABS) | 1125 |
| Acrilic | 672 |
| Alchidic | 315 |
| Celulozic | 840 |
| Epoxidic | 428 |
| Nailon | 536 |
| Fenolic | 2556 |
RO 116295 Bl
135
| Material | Milioane x 0,453 kg |
| Poliacetal | 140 |
| Policarbonat | 601 |
| Poliester, termoplastic | 2549 |
| Poliester, ne'Saittirat | 1081 |
| Polietilenă, densitate înaltă | 9193 |
| Polietilenă, densitate scăzută | 12143 |
| Aliaje pe bază de polifenilen | 195 |
| Polipropilenă și copolimeri | 8155 |
| Polistiren | 4877 |
| Alți stireni | 1180 |
| Poliuretan | 2985 |
| Clorură de polivinil și copolimeri | 9130 |
| Alți vinili | 120 |
| Stiren acrilonitril (SAN) | 117 |
| Elastomeri termoplastici | 584 |
| Uree și melamină | 1467 |
| Altele | 345 |
| TOTAL | 60598 |
140
145
150 în continuare, se exemplifică sortimente de materiale plastice, care conțin carbon: acrilobutandienstirenic (ABS), acrilic, alchidic, celulozic, epoxidic, nailon, fenolic, poliacetat, policarbonat, poliester, termoplastic, poliester nesaturat, polietilenă, cu densitate ridicată, polietilenă cu densitate scăzută, aliaje pe bază de polifenilen, polipropilen și copolimeri polistiren, alți stireni, poliuretan, clorură de polivinil și copolimeri, alți vinili, stiren acrilonitril (SAN), elastomeri termoplastici, uree și melamină.
Materialul plastic solid care conține carbon și materia anorganică asociata, de exemplu, un ingredient sau un material de armare, are putere calorică mare. Materialul plastic respectiv este granulat cu ajutorul unor mijloace clasice la o dimensiune maximă a particulei de aproximativ 0,635 cm sau mai mică, de exemplu, 0,3175 cm. Granularea constituie tehnica preferată de reducere a mărimii materialului plastic. în acest scop, poate fi folosit orice granulator pentru materialul plastic sau orice moară clasică, de exemplu, granulatorul va mărunți/măcina ușor bucăți de material plastic solid până la o mărime a particulei care trece printr-o sită cu mișcare alternativă tip ASTM E11, cu orificii de 0,635 cm sau mai mici. O moară poate prefera produsul de la un granulator 0,635 cm și îl transformă ușor la dimensiuni de 0,3175 cm sau mai mici, cum ar fi cazul unei site ASTM E11 No.7.
Conținutul de cenușă al unei probe dintr-un reziduu de material plastic de la un concasor de automobile este de 58,2% în greutate. Materialul plastic solid care conține
155
160
165
170
RO 116295 Bl carbon se amestecă împreună cu un mediu lichid care formează pastă, cuprinzând un solvent lichid care conține hidrocarburi pentru a se produce o pastă pompabilă cu un conținut în elemente solide de 15... 50% în greutate și având o valoare calorică ridicată.
Pasta pompabilă se introduce într-o autoclavă închisă unde materialul plastic granulat intră în contact direct și este încălzit de către solventul lichid pompabil cu conținut de carbon care este introdus într-o cantitate de aproximativ 1... 5 părți, în greutate, la o parte în greutate din materialul plastic. Temperatura din autoclavă este de 204,4°C... 257,2°C. Presiunea din autoclavă este de 1029... 5145 kPa. în aceste condiții se evită formarea de condens datorită cracării și formarea de reziduu datorită cocsificării. Lichefierea unei părți din materialul plastic prin contact cu solventul lichid fierbinte conținând hidrocarburi are loc într-o perioadă de timp de aproximativ 20 min... 6 h de exemplu, aproximativ 30 min. Lichefierea parțială a materialului plastic granulat continuă până se obține o pastă pompabilă care răcită la temperatura și presiunea camerei, cuprinzând următoarele ingrediente, %, în greutate:
a) material plastic solubilizat 20... 30
b) material plastic nesolubilizat 5... 15
c) solvent lichid care conține hidrocarburi 45... 55
d) material anorganic separat 1... 15
e) material anorganic neseparat 5... 15
Materialul plastic solubilizat este acea parte din materialul plastic granulat care se lichefiază în contact cu solvenți lichizi conținând hidrocarburi.
Materialul plastic nesolubilizat este acea parte din material plastic granulat care rămâne nedizolvată după respectivul tratament cu solvent.
Materialul anorganic separat este acea parte din materialul anorganic rezultată prin tratamentul de lichefiere cu solvent al materialului plastic granulat, care poate fi separată ușor de restul pastei prin decantare, sitare, filtrare sau centrifugare. Densitatea materialului anorganic separat este mai mare de 1,2.
în mod obișnuit componentele anorganice separate se aleg dintr-un grup care cuprinde silice, alumină, carbonat de calciu și amestecuri ale acestora.
Sunt de asemenea incluși oxizi și/sau sulfuri de Na, Ca, Hg, Fe și amestecuri ale acestora.
într-un exemplu de realizare, cel puțin o parte din materialul anorganic separat se reciclează la autoclavă, pentru încălzire suplimentară, în solventul lichid care conține hidrocarburi.
Materialul anorganic neseparat este acea parte din materialul anorganic rezultat prin tratamentul de lichefiere cu solvent al materialului plastic granulat care rămâne combinată în pastă și nu poate fi separată ușor prin decantare, sitare, filtrare sau centrifugare.
Materialul anorganic neseparat în mod obișnuit include amestecuri de oxizi și/sau sulfuri ale următoarelor elemente: Al, Ba, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, P, Pb, Si, Sr și Ti. Dimensiunea practică a materialului anorganic neseparat se situează sub 0,2 mm, care este mai mică decât dimensiunea particulei de material anorganic separat.
Pasta pompabilă formată din material plastic solid care conține carbon și mediu lichid de formare a pastei, un moderator de temperatură, de exemplu H20, C02 și un flux de gaz care conține oxigen liber se introduc în zona de reacție a unui recipient sub
RO 116295 Bl
220 presiune, cu pereți din oțel căptușiți cu un material refractar, cu cădere liberă, neobstrucționată, pe verticală, unde are loc reacția de oxidare parțială pentru producerea unui gaz de sinteză, unui gaz reducător sau unui gaz combustibil.
Un generator de tip inelar cu două, trei sau patru fluxuri, cum sunt cele prezentate și descrise în brevetele US 3847564 și 4525175, poate fi folosit pentru a introduce fluxurile de alimentare în generatorul de gaz cu oxidare parțială. în brevetul US 3847564 se menționează că gazul care conține oxigen liber poate fi trecut simultan prin conducta centrală și prin canalul inelar exterior al arzătorului menționat.
Gazul care conține oxigen liber se alege dintr-un grup, care conține oxigen realmente pur, adică peste 95 mol %0a, aer îmbogățit în oxigen adică peste 21 mol%02 și aer. Gazul care conține oxigen liber se introduce la o temperatură de 37,8°C... 538°C. Pasta pompabilă formată din material plastic solid și solvent lichid care conțin carbon este trecută în zona de reacție a generatorului de gaz cu oxidare parțială prin canalul inelar intermediar la o temperatură situată între temperatura mediului ambiant și 343,33°C.
Ansamblul arzătorului se introduce printr-o gură de intrare de la partea superioară a generatorului de gaz de sinteză necatalitic.
Arzătorul se extinde de-a lungul axei centrale longitudinale a generatorului de gaz. Arzătorul descarcă la extremitatea din aval un amestec format din mai multe faze alcătuit din combustibil, gaz conținând oxigen liber și un moderator de temperatură cum ar fi apă, abur, sau C02, introducându-l direct în zona de reacție.
Proporțiile relative dintre combustibili, gazul care conține oxigen liber și moderatorul de temperatură din fluxurile de alimentare ale generatorului de gaz, sunt reglate cu mare atenție pentru ca o parte substanțială de carbon din pastă, de exemplu, până la 90% și peste această valoare în greutate, să fie transformată în oxizi de carbon și pentru ca în zona de reacție să se mențină o temperatură cu valori de 982°C... 1826°C.
Preferabil, temperatura din generator se situează între circa 1315,55°C și 1538°C, astfel încât să se obțină zgură topită. Presiunea în zona de reacție cu oxidare parțială ia valori de 1... 30 atm.
în plus, raportul în greutate dintre H20 și carbon la alimentare variază de la 0,2.. 3,0 până la 1,0, de exemplu, aproximativ 0,5... 2,0 până la 1,0. Raportul atomic dintre oxigen liber și carbon din fluxul de alimentare se situează între aproximativ 0,8... 1,5 și 1,0, de exemplu, între aproximativ 0,9... 1,2 și 1,0. în condițiile de funcționare prezentate mai înainte se obține o atmosferă reducătoare, cuprinzând H2 - CO în zona de reacție împreună cu zgura netoxică.
Timpul de staționare, în zona de reacție cu oxidare parțială se situează între aproximativ 1 și 15 s dar, de preferință între aproximativ 2 și 8 s în cazul alimentării generatorului de gaz cu oxigen, compoziția gazului evacuat din generatorul de gaz, în moli % bază uscată, poate fi de: H2 -10... 60, CO - 20...60, C02 - 5... 60, CH4 - O... 5, HgS + COS - O... 5, N2- O... 5 și Ar - O... 1,5.
La alimentarea cu aer a generatorului de gaz compoziția gazului evacuat din generator, în mol% bază uscată, poate fi: H2 - 2... 20, CO - 5... 35, C02- 5... 25, CH4 O... 2, H2S + C0S- O... 3, N2-45... 80 și Ar - 0,5... 1,5.
în fluxul de gaze evacuate se găsește carbon netransformat, cenușă sau zgură topită. în funcție de compoziție și utilizare, fluxul de gaze evacuate include gaz de sinteză,
225
230
235
240
245
250
255
260
RO 116295 Bl gaz reducător sau gaz combustibil. De exemplu, gazul se sinteză cuprinde amestecuri de H2 + CO care pot fi folosite pentru sinteze chimice; gazul reductor este bogat în H2 + CO și este folosit în reacții de reducere; iar gazul combustibil conține amestecuri de H2 + CO putând să mai conțină și CH4. în atmosfera de reducere extrem de fierbinte a gazeificatorului elementele toxice din materia anorganică conținută în materialul plastic solid conținînd carbon sunt captate, în mod avantajos, de către constituenții necombustibili prezenți, fiind transformate într-o zgură netoxică și insolubilă. Aceasta permite ca zgura netoxică să fie valorificată ca produs secundar util. De exemplu, zgura răcită poate fi măcinată sau concasată până la particule mici, de exemplu sub 0,3175 cm și folosită la formarea patului șoselelor sau la blocuri de construcții.
Fluxul efluent de gaze fierbinți din zona de reacție a generatorului de gaz de sinteză, este răcit brusc sub temperatura de reacție până la o temperatură cuprinsă între aproximativ 121,11 °C și 371,11 °C prin stingere directă sau prin schimb indirect de căldură, de exemplu, cu apă pentru a produce aburi într-un răcitor de gaze. Fluxul de gaze răcite poate fi curățat și purificat în condiții convenționale. De exemplu, se poate face referire la brevetul US 4052176 pentru eliminarea H2S, COS și C02.
Când se gazeifică materiale plastice care conțin halogenuri, de exemplu, policlorură de vinii, politetrafluoroetilenă, prin oxidare parțială, halogenura se degajă ca acid halogenat (adică HCI, HF] și este spălată din gazul de sinteză cu apă care conține amoniac sau alte materiale bazice. Materialele plastice care conțin produse de ignifugare cu brom pot fi tratate în mod similar, în condițiile descrise de exemplu, în brevetul US 4468376.
în continuare, se prezintă un exemplu concret de realizare a procedeului de lichefiere și oxidare parțială a materialelor plastice, conform invenției.
O cantitate de 4 t/zi amestec care cuprinde câteva tipuri de materiale plastice ce se găsesc în automobile, inclusiv materiale plastice armate, cu ingredienți și fără ingredienți din următoarele rășini: polistiren, poliamidă, poliuretan, clorură de polivinil, polipropilenă și altele se mărunțesc până la o dimensiune de maximum 0,3175 cm și se amestecă cu 4 t/zi de ulei de motor uzat care conține hidrocarburi având un punct inițial de fierbere de 121,11 ...26O°C. Ultima analiză a amestecului mărunții de materiale plastice se prezintă în tabelul I. Analiza chimică a cenușei din amestecul de materiale plastice se prezintă în tabelul 2.
Tabelul 2
Analiza pe cale uscată a amestecului de materiale plastice din exemplu
| % în greutate | |
| c | 23,8 |
| H | 4,2 |
| N | 0.9 |
| S | 0.5 |
| 0 | 12,3 |
| Cenușă | 58,3 |
RO 116295 Bl
305
Tabelul 2
Analiza chimică a cenușei prezente Tn amestecul de materiale plastice din exemplu
| % în greutate | |
| Si02 | 33,20 |
| AI2Q^ | 6,31 |
| Fe203 | 22,00 |
| CaO | 29,20 |
| MgO | 0,94 |
| Na20 | 1,27 |
| K20 | 0,43 |
| Ti02 | 0,89 |
| P 203 | 0,92 |
| Cr203 | 0,28 |
| ZnO | 2,31 |
| PbO | 0,09 |
| BaO | 0,80 |
| CuO | 0,89 |
| NiO | 0,47 |
325
Pasta apoasă pompabilă formată din material plastic și ulei uzat se lichefiază parțial într-o autoclavă închisă la o temperatură de 246°C și o presiune de 3430 kPa timp de 30 min. Pasta pompabilă din autoclavă se filtrează pentru a elimina materialul anorganic, separabil, iar partea care rămâne este supusă reacției cu aproximativ 7 t/zi gaz care conține oxigen, pentru oxidare parțială într-un generator clasic de gaz, 330 necatalitic, cu curgere liberă, la o temperatură de aproximativ 1316°C și o presiune de aproximativ 3430 kPa. Se obține un gaz de sinteză care conține H2 + CO cu 3 t zgură. Prin răcire zgura rezultată este un material grosier, sticlos și insolubil. Dacă același amestec de materiale plastice ar fi fost ars în aer, zgura ar fi conținut elemente toxice, de exemplu, crom sub formă solubilă. 335
Claims (11)
1. Procedeu de lichefiere și oxidare parțială a materialelor plastice, prin granulare, încălzire în prezența unui solvent, răcire, separare a materialelor anorganice de pasta obținută și oxidare a pastei pentru obținerea unui gaz brut valorificabil, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde fazele de:
RO 116295 Bl
- granulare a materialului plastic solid, care se prezintă sub formă de folii, piese extrudate, turnate, laminate armate și spongioase, care includ un ingredient anorganic sau un material de armare,
- lichefiere a materialului plastic granulat în autoclave, prin încălzire la o temperatură de 204... 257°C și la o presiune de 1029...5145 kPa, în contact cu un solvent lichid, pompabil, cu conținut de hidrocarburi, la un raport solid;lichid de 1:(1...5} părți în greutate, încălzirea continuând până la obținerea unei paste pompabile, care după răcire la temperatura ambiantă și aducere la presiunea normală, să conțină
20.. .30%în greutate material plastic solubilizat, 5...15% material plastic nesolubilizat,
45.. . 55% solvent lichid, cu conținut de hidrocarburi, 1...15% material anorganic separat și 5...15% material anorganic neseparat,
- îndepărtare în condiții convenționale, a materialului anorganic separat, de restul pastei,
- oxidare parțială a pastei cu un gaz cu conținut de oxigen liber, ales între oxigen pur și aer îmbogățit cu oxigen, în prezența unui moderator de temperatură, ales dintre apă, abur și C02> care se introduce direct în zona de reacție pentru a se obține în final gaz de sinteză brut, gaz combustibil sau gaz reducător și o zgură netoxică.
2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că se amestecă cu un solvent lichid materialul plastic având conținut de carbon, selectat din grupul constând din poliesteri, poliuretan, poliamidă, polistiren, acetat de celuloză, polipropilenă și amestecuri ale acestora.
3. Procedeu conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că materialul plastic se granulează la o mărime a particulelor de trecere prin site nr.7, ASTM E 11, sau mai mică.
4. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că se folosește un solvent lichid pompabil cu conținut de hidrocarburi, selectat dintre distilate și reziduuri petroliere, țiței, asfalt, motorină, reziduu de distilare, ulei de gudron, ulei de șist argilos, ulei antracenic, hidrocarburi aromatice, gudron de cărbune, motorină cilică din operațiuni de cracare cu catalizator în strat fluidizat, extract furfurilic din gaz de cocserie și amestecuri ale acestora.
5. Procedeu conform revendicărilor 1 și 4, caracterizat prin aceea că solventul lichid pompabil cu conținut de hidrocarburi, trebuie să corespundă tipurilor 101 și 102, ASTM D 2226.
6. Procedeu conform revendicărilor 1, 4 și 5, caracterizat prin aceea că, solventul lichid cu conținut de hidrocarburi folosit, prezintă următoarele caracteristice: punct de fierbere peste 26O°C, indice de aciditate 0,70... 1,0 mg KOH/g și punctul de anilină exprimat în °C, între 37,8 și 43,33°C.
7. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că încălzirea pentru lichefiere, se realizează într-un interval de timp de 20 min și 6 h.
8. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că materialul anorganic, care se separă, este selectat din grupul care constă din silice, alumină, carbonat de calciu, oxizi și/sau sulfuri de Fe, Mg, Ca, Na și amestecuri ale acestora și prezintă o densitate de 1,2.
9. Procedeu conform revendicărilor 1 și 8, caracterizat prin aceea că separarea materialului anorganic din amestecul păstos se realizează prin decantare, sitare sau centrifugare.
RO 116295 Bl
395
10. Procedeu conform revendicărilor 1 și 8, caracterizat prin aceea că cel puțin o parte din materialul anorganic separat, se recirculă în faza de lichefiere, pentru încălzire suplimentară în solvent, pentru separarea materialelor plastice remanente.
11. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că oxidarea parțială a pastei de material plastic se realizează într-un generator de gaz vertical, căptușit cu material refractar și având curgere liberă, la o temperatură de 982... 1826°C și la o presiune de 1... 300 atm, menținând în zona de reacție raportul atomic 0:C la valori de (0,8...1,5):1 și raportul în greutate H20:C la valori de (0,2...3):1, pentru a se obține un flux de gaz efluent fierbinte, conținând Ha, CO, C02, H20, H2S, COS și eventual Na.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13092193A | 1993-10-04 | 1993-10-04 | |
| PCT/US1994/011170 WO1995009901A1 (en) | 1993-10-04 | 1994-09-30 | Liquefaction and partial oxidation of plastic materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO116295B1 true RO116295B1 (ro) | 2000-12-29 |
Family
ID=22446987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO96-00712A RO116295B1 (ro) | 1993-10-04 | 1994-09-30 | Procedeu de lichefiere si oxidare partiala a materialelor plastice |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5827336A (ro) |
| EP (1) | EP0722480B1 (ro) |
| JP (1) | JP2727031B2 (ro) |
| KR (1) | KR0172062B1 (ro) |
| CN (1) | CN1071371C (ro) |
| AT (1) | ATE191925T1 (ro) |
| AU (1) | AU692796B2 (ro) |
| BR (1) | BR9407746A (ro) |
| CA (1) | CA2173245C (ro) |
| CZ (1) | CZ98196A3 (ro) |
| DE (1) | DE69424059T2 (ro) |
| ES (1) | ES2145161T3 (ro) |
| FI (1) | FI111379B (ro) |
| GE (1) | GEP20002213B (ro) |
| NO (1) | NO314189B1 (ro) |
| NZ (1) | NZ275603A (ro) |
| PL (1) | PL177964B1 (ro) |
| PT (1) | PT722480E (ro) |
| RO (1) | RO116295B1 (ro) |
| RU (1) | RU2126438C1 (ro) |
| SK (1) | SK281760B6 (ro) |
| UA (1) | UA44255C2 (ro) |
| WO (1) | WO1995009901A1 (ro) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5904879A (en) * | 1996-07-17 | 1999-05-18 | Texaco Inc | Partial oxidation of waste plastic material |
| DE69721302T2 (de) * | 1996-07-17 | 2004-02-12 | Texaco Development Corp. | Partielle oxidation von abfallplastikmaterial |
| US5977294A (en) * | 1997-05-13 | 1999-11-02 | Prs, Llc | Polymer deformulation by solvent solution filtration |
| DE19954188A1 (de) * | 1999-11-11 | 2001-05-31 | Krc Umwelttechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung stickstofforganischer Verbindungen durch Vergasung |
| GB0211052D0 (en) * | 2002-05-15 | 2002-06-26 | Tucker Alan C N | Incineration of plastic waste suspended in paraffin gel |
| CA2389950A1 (en) * | 2002-06-28 | 2003-03-09 | Robert Gagnon | How to produce crude petroleum from organic wastes by a process called petrolisation |
| RU2497846C1 (ru) * | 2012-04-24 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) | Способ утилизации отходов политетрафторэтилена |
| RU2600637C2 (ru) * | 2015-03-20 | 2016-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук (ИОС УрО РАН) | Способ переработки отходов, содержащих термореактивные полимеры |
| US11447576B2 (en) | 2019-02-04 | 2022-09-20 | Eastman Chemical Company | Cellulose ester compositions derived from recycled plastic content syngas |
| US11286436B2 (en) | 2019-02-04 | 2022-03-29 | Eastman Chemical Company | Feed location for gasification of plastics and solid fossil fuels |
| DE102020102079B4 (de) | 2020-01-29 | 2022-11-10 | Cerdia International GmbH | Verfahren zum stofflichen wiederverwenden von celluloseacetathaltigem material und systeme zum stofflichen wiederverwenden von celluloseacetathaltigem material |
| CN115427538A (zh) * | 2020-04-13 | 2022-12-02 | 伊士曼化工公司 | 液化和脱卤废塑料 |
| WO2021211514A1 (en) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | Eastman Chemical Company | Vitrification materials to partial oxidation gasifier |
| CN113308282A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-27 | 山东华鲁恒升化工股份有限公司 | 一种水煤浆及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2352637A2 (fr) * | 1976-05-25 | 1977-12-23 | Bocos Gerard | Appareil a ligaturer |
| FR2357637A1 (fr) * | 1976-07-05 | 1978-02-03 | Erap | Procede d'amelioration des qualites viscosimetriques d'une huile lubrifiante |
| US4108730A (en) * | 1977-03-14 | 1978-08-22 | Mobil Oil Corporation | Method for treatment of rubber and plastic wastes |
| PL115716B1 (en) * | 1978-06-05 | 1981-04-30 | Biuro Projektow I Realizacji Inwestycji Rafinerii Nafty | Method of conversion of rubber scraps into gas and liquid fuels using cracking method |
| US4443320A (en) * | 1981-01-30 | 1984-04-17 | King Arthur S | Liquid treater having electrical charge injection means |
| US4468376A (en) * | 1982-05-03 | 1984-08-28 | Texaco Development Corporation | Disposal process for halogenated organic material |
| DE3313470A1 (de) * | 1983-04-14 | 1984-10-18 | Morstadt, Werner, 7600 Offenburg | Verfahren zum aufarbeiten von altgummi, insbesondere reifengummi |
| US4443230A (en) * | 1983-05-31 | 1984-04-17 | Texaco Inc. | Partial oxidation process for slurries of solid fuel |
| DE3326284C2 (de) * | 1983-07-21 | 1985-08-14 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung flüssiger Kohlenwasserstoffe |
| DE4017089C3 (de) * | 1990-05-26 | 1996-10-17 | Menges Georg | Verfahren und Vorrichtung zum Vegasen von Kunststoffen zur Erzeugung von Synthesegas |
| AT396367B (de) * | 1990-09-05 | 1993-08-25 | Oemv Ag | Verfahren zum kontinuierlichen einbringen einer mischung mit zu vergasenden kunststoffen und zu vergasender fluessigkeit |
| DE4125517C1 (ro) * | 1991-08-01 | 1992-10-29 | Energiewerke Schwarze Pumpe Ag, O-7610 Schwarze Pumpe, De | |
| US5364996A (en) * | 1992-06-09 | 1994-11-15 | Texaco Inc. | Partial oxidation of scrap rubber tires and used motor oil |
-
1994
- 1994-09-30 UA UA96041304A patent/UA44255C2/uk unknown
- 1994-09-30 WO PCT/US1994/011170 patent/WO1995009901A1/en not_active Application Discontinuation
- 1994-09-30 PT PT94930552T patent/PT722480E/pt unknown
- 1994-09-30 RO RO96-00712A patent/RO116295B1/ro unknown
- 1994-09-30 EP EP94930552A patent/EP0722480B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-30 RU RU96108951A patent/RU2126438C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1994-09-30 SK SK413-96A patent/SK281760B6/sk unknown
- 1994-09-30 BR BR9407746A patent/BR9407746A/pt not_active Application Discontinuation
- 1994-09-30 CN CN94193649A patent/CN1071371C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-30 AU AU79634/94A patent/AU692796B2/en not_active Ceased
- 1994-09-30 GE GEAP19943116A patent/GEP20002213B/en unknown
- 1994-09-30 NZ NZ275603A patent/NZ275603A/en unknown
- 1994-09-30 DE DE69424059T patent/DE69424059T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-30 AT AT94930552T patent/ATE191925T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-09-30 JP JP51094395A patent/JP2727031B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-30 PL PL94313794A patent/PL177964B1/pl unknown
- 1994-09-30 CZ CZ96981A patent/CZ98196A3/cs unknown
- 1994-09-30 US US08/619,749 patent/US5827336A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-30 ES ES94930552T patent/ES2145161T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-30 CA CA002173245A patent/CA2173245C/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-31 US US08/415,153 patent/US5534040A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-25 FI FI961366A patent/FI111379B/fi active
- 1996-03-29 NO NO19961292A patent/NO314189B1/no unknown
- 1996-04-02 KR KR1019960701710A patent/KR0172062B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RO116295B1 (ro) | Procedeu de lichefiere si oxidare partiala a materialelor plastice | |
| US5445659A (en) | Partial oxidation of products of liquefaction of plastic materials | |
| JP2756731B2 (ja) | プラスチック材の熱水処理および部分酸化 | |
| EP0595472B1 (en) | Environmentally acceptable process for disposing of scrap plastic materials | |
| WO1995009902A1 (en) | Liquefaction of plastic materials | |
| US4808198A (en) | Environmentally safe method for disposing of asbestos containing materials | |
| CZ286729B6 (en) | Process of improving solid, fine-grained, pasty and liquid residual and waste materials of gasification process | |
| AU675596C (en) | Hydrothermal treatment and partial oxidation of plastic materials | |
| JP2003064016A (ja) | 可燃性廃棄物からのジメチルエーテルの製造方法 | |
| HU221103B1 (en) | Liquefaction of plastic materials with partial oxidation | |
| Rolan | Design and implementation of an environmental monitoring program for ERDA fossil fuel facilities |