RU2117218C1 - Способ переработки органических отходов - Google Patents
Способ переработки органических отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2117218C1 RU2117218C1 RU96115727A RU96115727A RU2117218C1 RU 2117218 C1 RU2117218 C1 RU 2117218C1 RU 96115727 A RU96115727 A RU 96115727A RU 96115727 A RU96115727 A RU 96115727A RU 2117218 C1 RU2117218 C1 RU 2117218C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium carbide
- hydrolysis
- calcium
- carbide
- activator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Способ переработки органических отходов может быть использован в отраслях легкой, химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве. Способ включает термическое разложение органических отходов в присутствии оксида кальция без доступа воздуха, гидролиз карбида кальция и его синтез, осуществляемые в едином реакторе и в едином технологическом режиме при температуре свыше 1600oC и избыточном давлении не менее 0,01 МПа, в присутствии известняка, причем образующийся карбид кальция разбрызгивают активатором, что исключает образование карбида кальция "на блок" и обеспечивает его гидролиз. Технический результат - упрощение и удешевление процесса переработки органических отходов на основе гидролиза карбида кальция в сверхкритических для ацетилена условиях.
Description
Изобретение относится к способам переработки органических отходов в твердом, жидком и газообразном состоянии и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для утилизации бытовых отходов, а также в отраслях легкой, химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве при переработке производственных отходов.
Известен способ переработки мусора путем химического разложения и химического взаимодействия нерассортированного мусора с добавками. Процесс происходит в зонах низких, средних и высоких температур. Зона высоких температур достигается сжиганием кокса [1].
Недостатком известного способа является расход дефицитного кокса.
Известен также способ переработки мусора путем термического разложения и химического взаимодействия не рассортированного мусора с добавками без доступа воздуха при T≥700oC и давлении P≥0,2 МПа, в качестве добавки используют измельченный карбид кальция, который подают в зону реакции отдельным потоком. Образующиеся продукты реакции конденсируют при нормальной температуре и давлении 0,2 МПа [2].
Недостатком этого способа является использование дорогостоящего и дефицитного карбида кальция, а также переработка органических отходов лишь в одном (твердом) агрегатном состоянии.
Кроме того, известен способ переработки всех видов органических отходов путем гидролиза карбида кальция при T≥700oC и P≥0,2 МПа, при котором карбид кальция получают путем термического разложения твердых органических отходов совместно с окисью кальция при температуре не менее 1600oC [3].
Недостатком этого способа является сложность процесса переработки отходов, обусловленная многостадийностью процесса (переработка твердых отходов в карбид, извлечение его, дробление, гидролиз, очистка реактора от твердых продуктов гидролиза).
Задачей изобретения является удешевление процесса переработки и расширение диапазона его применения.
Это достигается тем, что гидролиз карбида кальция и его синтез проводят в едином реакторе и едином технологическом режиме при температуре свыше 1600oC и избыточном давлении не менее 0,01 МПа в присутствии известняка.
Известно, что при соблюдении условий гидролиза CaC2 "выше критических для ацетилена" повышение температуры ведет к уменьшению критического давления, т. е. при Tкрит_→ ∞,Pкрит_→ 0 [3]. Следовательно, если карбид кальция будет реагировать с водой в момент его образования, т.е. при T≥1600oC, то критическое давление (давление при котором исключается образование ацетилена) будет существенно меньше 0,2 МПа.
Опытным путем установлено, что при T≥1600oC и избыточном давлении 0,01 МПа, ацетилен в продуктах гидролиза отсутствует. Это обстоятельство позволяет вести переработку отходов при минимальном избыточном давлении (0,01 МПа), что обеспечивает максимальную безопасность процесса переработки.
Для обеспечения процесса переработки органических отходов в едином технологическом режиме образующийся в зоне высокой температуры (T≥1600oC) карбид кальция разбрызгивается активатором, что исключает образование карбида кальция "на блок" и обеспечивает его гидролиз в зоне более низких температур.
Активатор представляет собой лопостное колесо на валу, который приводится в движение электромотором. В зоне высокой температуры неизбежно протекает реакции CaO + C ---> CaC2 + CO, образующийся жидкий карбид кальция, попадая на лопость активатора, разбрызгивается. Капельки жидкого карбида кальция, попадая в зону более низкой температуры, взаимодействуют со свободной или пирогенетической водой с образованием CaC2 + H2O ---> CaO + CnHm.
В целом технологический режим выглядит следующим образом: в зоне высокой температуры, т. е. в дуговом разряде, где температура выше 2000oC при пиролизе твердых органических отходов совместно с известняком CaCO3 неизбежно протекают следующие реакции:
при разложении органического вещества образуется углерод;
при разложении известняка CaCO3 ---> CaO + CO2 (T≥800oC) образуется окись кальция CaO или гидроокись кальция Ca(OH)2, образующийся углерод реагирует с окисью кальция с образованием карбида кальция по схеме
CaO + 3C = CaC2 + CO.
при разложении органического вещества образуется углерод;
при разложении известняка CaCO3 ---> CaO + CO2 (T≥800oC) образуется окись кальция CaO или гидроокись кальция Ca(OH)2, образующийся углерод реагирует с окисью кальция с образованием карбида кальция по схеме
CaO + 3C = CaC2 + CO.
Окись кальция в случае использования известняка образуется по схеме
CaCO3 ---> CaO + CO2 (T≥800oC).
CaCO3 ---> CaO + CO2 (T≥800oC).
В случае использования гидроокиси кальция по схеме
C(OH)2 ---> CaO + H2O (T≥500oC).
C(OH)2 ---> CaO + H2O (T≥500oC).
Образующийся карбид кальция (CaC2) разбрызгивается активатором и в зоне умеренной температуры реагирует с водой с образованием метана и его гомологов, т. е. карбид кальция возникает лишь как промежуточный продукт, существует лишь ничтожные доли секунды и убедится, что он возникает, можно лишь сравнением состава газа при пиролизе органического вещества с известью и без нее. Образующийся в зоне высокой температуры CaC2 разбрызгивается активатором, что обеспечивает гидролиз карбида с образованием углеводородов нефтяного ряда. В конечном счете продукты переработки твердых органических отходов будут представлены продуктами их пиролиза твердых органических (CO2, CO, CH4 и др.) и продуктами их гидролиза CaC2 (CH4, C2H4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12, C6H14, ..., CnHm).
Для того чтобы свободная и пирогенетическая вода наиболее полно реагировала с образующимся карбидом кальция, продукты переработки должны выводиться из реактора в его нижней части. Для утилизации жидких органических отходов применяется та же схема, но они предварительно смешиваются с твердыми органическими отходами.
Пример 1. В пилотную установку, изготовленную из стального листа 4 мм, размером (мм): 185x286x300, снабженную угольными электродами (d=12 мм) и активатором, через загрузочное устройство вводился известняк, а затем отсортированный от металла и минеральных частиц бытовой мусор, после чего включались электрическая дуга и активатор. Полученный горючий газ имеет следующий состав (%): CO2=29,60; CO=17,40; H2=12,60; CH4=18,63; C2H6=4,11; C3H8=2,1; N2=18,56.
Пример 2. Фенольная вода с Тюменского завода пластмасс с содержанием фенола и его производных 5,2% смешивалась с отходами деревообработки (опил, стружка) в отношении 1: 1 и вводилась в реактор, куда предварительно был введен известняк, после чего включалась электрическая дуга и активатор. Полученный горючий газ имеет следующий состав (%): CO2=27,40; CO=16,51; H2= 11,40; CH4=20,32; C2H4=3,8; C3H6=1,18; C4H6=0,71; N2=18,68.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет отказаться от получения карбида кальция, в карбидных печах, его извлечения, дробления, гидролиза в специальных установках, что существенно упрощает процесс переработки органических отходов на основе гидролиза карбида кальция в сверхкритических для ацетилена условиях и делает этот способ максимально приемлемым для утилизации отходов, поскольку переработка органических отходов происходит в едином технологическом режиме.
Claims (1)
- Способ переработки органических отходов, включающий термическое разложение органических отходов в присутствии оксида кальция без доступа воздуха, гидролиз карбида кальция при температуре не менее 700oC, отличающийся тем, что гидролиз карбида и его синтез проводят в едином реакторе и в едином технологическом режиме при температуре свыше 1600oC и избыточном давлении не менее 0,01 МПа в присутствии известняка, причем образующийся карбид кальция разбрызгивают активатором, что исключает образование карбида кальция "на блок" и обеспечивает его гидролиз.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96115727A RU2117218C1 (ru) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Способ переработки органических отходов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96115727A RU2117218C1 (ru) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Способ переработки органических отходов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2117218C1 true RU2117218C1 (ru) | 1998-08-10 |
RU96115727A RU96115727A (ru) | 1998-10-20 |
Family
ID=20184029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96115727A RU2117218C1 (ru) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Способ переработки органических отходов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2117218C1 (ru) |
-
1996
- 1996-07-29 RU RU96115727A patent/RU2117218C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5550312A (en) | Method of thermal utilization of waste materials | |
US4982027A (en) | Process for the reprocessing of carbon containing wastes | |
EP0411880B1 (en) | Partial oxication of sewage sludge | |
EP0411881B1 (en) | Partial oxidation of sewage sludge | |
US5211723A (en) | Process for reacting pumpable high solids sewage sludge slurry | |
CA1302084C (en) | Solid fuel composition from waste products | |
US5064523A (en) | Process for the hydrogenative conversion of heavy oils and residual oils, used oils and waste oils, mixed with sewage sludge | |
GB2258240A (en) | Disposal of liquid and solid waste | |
Pinasseau et al. | Best available techniques (BAT) reference document for waste treatment | |
KR100265273B1 (ko) | 폐플라스틱의 유화방법 및 장치 | |
CA2338611C (en) | Method for in-parallel conducting of coking coal and processing chlorine-containing resin, chlorine-containing organic compound or waste plastic containing the same | |
CN113736497A (zh) | 一种焦炉协同处置危险废物的资源化方法 | |
RU2117218C1 (ru) | Способ переработки органических отходов | |
CN209935494U (zh) | 一种用于废矿物油或含矿物油废物的资源化处理系统 | |
EP0545683B1 (en) | Disposal of sewage sludge | |
JPH09235559A (ja) | 直立炉中で残留物および廃棄物を物質的およびエネルギー的に利用する方法 | |
GB2269389A (en) | Gasification of solid and liquid wastes | |
Wenning | The VEBA OEL technologie pyrolysis process | |
GB2258242A (en) | Disposal of solid and liquid wastes | |
US6251148B1 (en) | Process for producing synthetic gasses | |
JPH09316467A (ja) | 反応生成スラリの改良法 | |
Fatima | Chemical recycle of plastic | |
US5067978A (en) | Method for the removal of lead from waste products | |
RU2043572C1 (ru) | Способ переработки органических отходов | |
GB2269388A (en) | Gasification of wastes and residues |