RU145466U1

RU145466U1 - PLANT FOR PYROLYSIS OF HYDROCARBON RAW MATERIALS

Info

Publication number: RU145466U1
Application number: RU2014116917/03U
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Науменко
Original assignee: Евгений Николаевич Науменко
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2014-09-20

Abstract

Установка для пиролиза углеводородного сырья, содержащая бункер для загрузки измельченных отходов, деоксигенатор, пиролизный реактор туннельного типа с устройством обогрева через стенки реактора и с транспортирующим устройством с приводом, отличающаяся тем, что пиролизный реактор расположен под углом не менее 15 градусов к загрузочному окну, а транспортирующее устройство выполнено в виде укороченного шнека длинной не более 1/3 длины реактора.Installation for the pyrolysis of hydrocarbons, containing a hopper for loading crushed waste, a deoxygenator, a tunnel type pyrolysis reactor with a heating device through the walls of the reactor and with a transporting device with a drive, characterized in that the pyrolysis reactor is located at an angle of at least 15 degrees to the loading window, and the transporting device is made in the form of a shortened screw with a length of not more than 1/3 of the length of the reactor.

Description

Техническое решение относится к области термической переработки резиносодержащих отходов и может быть использовано для низкотемпературного пиролиза измельченных автомобильных шин с получением продуктов пиролиза, используемых в промышленности в качестве энергоносителей и при производстве строительных материалов.The technical solution relates to the field of thermal processing of rubber-containing waste and can be used for low-temperature pyrolysis of shredded car tires to produce pyrolysis products used in industry as energy carriers and in the production of building materials.

Известна установка для переработки резиносодержащих отходов, содержащая горизонтальную пиролизную камеру с каналами подвода теплоносителя и отбора газа, источник суспензии деструктированной резины в высококипящих углеводородах, сообщенный с пиролизной камерой, камеру охлаждения твердых остатков пиролиза. Камеры расположены вертикально и последовательно друг за другом и соединенные между собой затворами. Установка содержит теплообменник в виде рекуперативного теплогенератора и канал подвода теплоносителя во внутренний объем пиролизной камеры, (см. патент RU №2057012, МПК-6 B29B 17/00, C08J 11/04).A known installation for processing rubber-containing waste containing a horizontal pyrolysis chamber with channels for supplying coolant and gas selection, a source of suspension of degraded rubber in high-boiling hydrocarbons, in communication with the pyrolysis chamber, a cooling chamber for solid pyrolysis residues. The cameras are arranged vertically and sequentially one after another and interconnected by shutters. The installation contains a heat exchanger in the form of a regenerative heat generator and a channel for supplying the coolant into the internal volume of the pyrolysis chamber, (see patent RU No. 2057012, IPC-6 B29B 17/00, C08J 11/04).

Недостатками известного устройства являются высокие энергозатраты и трудозатраты, обусловленные многооперационностью процесса последовательной обработки сырья продуктом конденсации парогазовой смеси до достижения необходимой степени его набухания.The disadvantages of the known device are high energy and labor costs, due to the multioperational process of sequential processing of raw materials by the condensation product of the vapor-gas mixture to achieve the necessary degree of swelling.

Известен установка для переработки резиносодержащих отходов, содержащая узел термодеструкции с загрузочным окном, образованный по меньшей мере двумя реакторами и снабжен перепускной емкостью для приема суспензии деструктированной резины из реакторов, при этом перепускная емкость выполнена с двумя выходными патрубками, один из которых связан с приемником суспензии деструктированной резины, а другой - с линией подачи высокотемператуного рабочего агента, соединенной с реакторами посредством насоса, линиями отвода парогазовой смеси с конденсатором и готового продукта, (см. п. RU №2021127, МПК-6 B29B 17/00, C08J 11/10).A known installation for processing rubber-containing waste containing a thermal decomposition unit with a loading window, formed by at least two reactors and equipped with a bypass tank for receiving a suspension of degraded rubber from the reactors, the bypass tank is made with two outlet pipes, one of which is connected to the receiver of the suspension of the destroyed rubber, and the other with a high-temperature working agent supply line connected to the reactors by means of a pump, steam-gas mixture removal lines with to on the capacitor and the finished product, (see p. RU No. 2021127, MPK-6 B29B 17/00, C08J 11/10).

Недостатками известной установки являются высокие энергозатраты и материалозатраты за счет использования для непрерывности процесса по крайне мере двух реакторов, снижающие экономичность процесса переработки.The disadvantages of the known installation are high energy and material costs due to the use of at least two reactors for the process continuity, reducing the efficiency of the processing process.

Наиболее близкой из известных решений является установка переработки резиносодержащих отходов, включающая узел предварительной подготовки отходов, содержащий измельчитель отходов, бункер для загрузки измельченными отходами, деоксигенатор, пиролизный реактор туннельного типа с устройством обогрева через стенки пиролизной камеры. Внутри реактора расположен горизонтальный вал с транспортирующим устройством винтообразного типа и с приводом, обеспечивающий перемещение отходов внутри реактора до полного разложения исходных отходов и разделения их на твердый углеродсодержащий остаток и пиролитический газ и комплекс установок для разделения пиролитического газа на фракции и сортировки твердого углеродсодержащего остатка.(см. WO 02/26914, МПК C10B, опуб. 04.04.2002)The closest known solution is a rubber waste processing plant, including a waste pre-treatment unit containing a waste shredder, a hopper for loading with shredded waste, a deoxygenator, a tunnel type pyrolysis reactor with a heating device through the walls of the pyrolysis chamber. A horizontal shaft with a screw-type conveying device and a drive is located inside the reactor, which ensures the movement of waste inside the reactor until the initial waste is completely decomposed and separated into a solid carbon-containing residue and pyrolytic gas and a set of plants for separating pyrolytic gas into fractions and sorting the solid carbon-containing residue. ( see WO 02/26914, IPC C10B, publ. 04.04.2002)

Недостатками известной установки являются низкая производительность, обусловленная частичным заполнением отходами пиролизной камеры, а также низкие прочностные характеристики, обусловленные возможностью перекоса при нагреве транспортирующего вала, расположенного на всю длину камеры пиролиза.The disadvantages of the known installation are low productivity due to the partial filling of the pyrolysis chamber with waste, as well as low strength characteristics due to the possibility of skew when heating the transport shaft located over the entire length of the pyrolysis chamber.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы установки при упрощении конструкции.The aim of the invention is to increase the productivity and reliability of the installation while simplifying the design.

Цель достигается тем, что в установке для пиролиза углеводородного сырья, содержащей бункер для загрузки измельченных отходов, деоксигенатор, пиролизный реактор туннельного типа с устройством обогрева через стенки реактора и с транспортирующим устройством с приводом, пиролизный реактор расположен под углом не менее 15 градусов к загрузочному окну, а транспортирующее устройство выполнено в виде укороченного шнека длинной не более 1/3 длины реактора.The goal is achieved by the fact that in the installation for the pyrolysis of hydrocarbons containing a hopper for loading crushed waste, a deoxygenator, a tunnel type pyrolysis reactor with a heating device through the walls of the reactor and with a conveying device with a drive, the pyrolysis reactor is located at an angle of at least 15 degrees to the loading window and the conveying device is made in the form of a shortened screw with a length of not more than 1/3 of the length of the reactor.

Выполнение пиролизного реактора расположенным под углом не менее 15 градусов к загрузочному окну и транспортирующим устройством в виде укороченного шнека длиной не более 1/3 длины реактора позволяет наиболее полно загрузить реактор отходами, так как наклон реактора в сторону бункера способствует полному заполнению реактора на входе, а перемещение этого объема укороченным шнеком с определенной скоростью по реактору обеспечивает постепенное полное его заполнение и полную переработку отходов на составляющие без перегрева шнека, повышая производительность установки, надежность работы при упрощенной конструкции.The pyrolysis reactor located at an angle of at least 15 degrees to the loading window and a conveying device in the form of a shortened screw of no more than 1/3 of the length of the reactor allows the reactor to be loaded most completely with waste, since the slope of the reactor towards the hopper helps to fill the reactor at the inlet, and the movement of this volume by a shortened screw at a certain speed through the reactor ensures its gradual full filling and complete processing of waste into components without overheating of the screw, increasing roizvoditelnost installation, reliable operation with a simplified construction.

На фиг. 1 изображена схема установки.In FIG. 1 shows the installation diagram.

Установка состоит из бункера 1 для загрузки измельченных отходов, снабженного задвижками 2 и 3, деоксигенатора (условно не показан) для обескислороживания отходов, пиролизного реактора 4 с устройством для обогрева 5 через стенки реактора с помощью электрической энергии или за счет сжигания попутного газа, получаемого от переработки пиролизного газа. Реактор 4 наклонен под углом не менее 15 градусов к загрузочному окну бункера 1 и снабжен транспортирующим устройством в виде укороченного шнека 6 длина которого не более 1/3 длины реактора 4 для пиролиза. Шнек 6 снабжен приводом, состоящим из электродвигателя 7 и редуктора 8, обеспечивающим перемещение отходов в пиролезном реакторе за время достаточное для полного разложения отходов и разделения их на твердый продукт пиролиза и пиролизный газ. Установка содержит бункер 9, снабженный верхней и нижней задвижками, соответственно 10 и 11 для приема твердых продуктов пиролиза: технического углерода, металлокорда и др., а также трубопровод 12 для отвода пиролизного газа, снабженный задвижкой 13.The installation consists of a hopper 1 for loading shredded waste, equipped with valves 2 and 3, a deoxygenator (not shown conditionally) for deoxygenation of the waste, a pyrolysis reactor 4 with a device for heating 5 through the walls of the reactor using electric energy or by burning associated gas from pyrolysis gas processing. The reactor 4 is inclined at an angle of at least 15 degrees to the loading window of the hopper 1 and is equipped with a conveying device in the form of a shortened screw 6 whose length is not more than 1/3 of the length of the reactor 4 for pyrolysis. The screw 6 is equipped with a drive consisting of an electric motor 7 and a gearbox 8, which ensures the movement of waste in the pyrolysis reactor for a time sufficient to completely decompose the waste and separate it into a solid pyrolysis product and pyrolysis gas. The installation comprises a hopper 9, equipped with upper and lower valves, respectively 10 and 11 for receiving solid pyrolysis products: carbon black, steel cord, etc., as well as a pipe 12 for removing pyrolysis gas, equipped with a valve 13.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Измельченные резиносодержащие отходы при открытой задвижке 2 и закрытой задвижке 3 загружают в бункер 1 и производят деоксигенацию (обескислороживание) отходов путем продувки инертным газом, например, углекислым газом и задвижку 2 закрывают. Открывают задвижку 3 бункера 1 и включают электродвигатель 7 привода шнека отходы поступают на вход пиролизного реактора. С помощью шнека 6 отходы с определенной скоростью в определенном температурном режиме перемещаются в пиролизном реакторе 4. За время прохождения отходов через пиролизный реактор 4 происходит их полное разложение и разделение на твердый углеродсодержащий остаток и металлокорд, которые при открытой задвижке 10 и закрытой задвижке 11 поступают в бункер 9. При заполнении бункера 9 верхняя задвижка 10 закрывается, а нижняя задвижка 11 открывается и продукты переработки перемещаются в накопительный бункер (условно не показан). При закрытой нижней задвижки 11 бункер 9 продувается инертным газом и открывается верхняя задвижка 10. Продукты переработки из накопительного бункера: технический углерод, металлокорд и прочие остатки поступают на дальнейшую переработку. Пиролизный газ, который отводится по трубе 11 при открытой заслонке 12 поступает на ректификационную колонну или холодильник на дальнейшую переработку. Объемы бункера 1 и бункера 9 выбираются такими, чтобы время загрузки и выгрузки бункеров позволили процесс переработки осуществлять непрерывно.The crushed rubber-containing waste with the open valve 2 and the closed valve 3 is loaded into the hopper 1 and deoxygenated (deoxygenated) of the waste by inert gas blowing, for example with carbon dioxide, and the valve 2 is closed. Open the valve 3 of the hopper 1 and turn on the electric motor 7 of the auger drive, the waste enters the inlet of the pyrolysis reactor. Using the screw 6, the waste is transported at a certain speed in a certain temperature mode in the pyrolysis reactor 4. During the passage of the waste through the pyrolysis reactor 4, they are completely decomposed and separated into a solid carbon-containing residue and metal cord, which, when the valve 10 is open and valve 11 is closed, enter hopper 9. When filling the hopper 9, the upper valve 10 closes, and the lower valve 11 opens and the processed products are transferred to the storage hopper (not shown conditionally). When the lower valve 11 is closed, the hopper 9 is blown with inert gas and the upper valve 10 opens. Processing products from the storage hopper: carbon black, steel cord and other residues are sent for further processing. The pyrolysis gas that is discharged through the pipe 11 with the shutter 12 open is fed to a distillation column or refrigerator for further processing. The volumes of the hopper 1 and the hopper 9 are selected so that the loading and unloading times of the hoppers allow the processing process to be carried out continuously.

Предлагаемая установка для переработки резиносодержащих отходов, обеспечивающая высокую производительность и надежность работы при упрощенной конструкции, найдет промышленное применение.The proposed installation for the processing of rubber waste, providing high productivity and reliability with a simplified design, will find industrial application.

Claims

Installation for the pyrolysis of hydrocarbons, containing a hopper for loading crushed waste, a deoxygenator, a tunnel type pyrolysis reactor with a heating device through the walls of the reactor and with a transporting device with a drive, characterized in that the pyrolysis reactor is located at an angle of at least 15 degrees to the loading window, and the transporting device is made in the form of a shortened screw with a length of not more than 1/3 of the length of the reactor.