RU2139187C1 - Способ термической переработки изношенных шин - Google Patents
Способ термической переработки изношенных шин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2139187C1 RU2139187C1 RU97117797A RU97117797A RU2139187C1 RU 2139187 C1 RU2139187 C1 RU 2139187C1 RU 97117797 A RU97117797 A RU 97117797A RU 97117797 A RU97117797 A RU 97117797A RU 2139187 C1 RU2139187 C1 RU 2139187C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reducing gas
- pyrolysis
- worn
- decomposition
- reactor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
В способе термической переработки изношенных шин их загружают в реактор, осуществляют пиролиз материала при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа при соотношении восстановительного газа к материалу 0,20-0,45: 1. Далее разделяют продукты пиролиза и выгружают твердый остаток. При окончании пиролиза подают перегретый пар при 250-300°С в количестве 0,03-0,12:1 к загружаемому материалу. Восстановительный газ получают методом неполного сгорания углеводородов с α =0,4 - 0,085. Способ снижает энергозатраты, упрощает процесс переработки изношенных шин, позволяет получить сажу улучшенного качества для ее повторного использования в производстве резиновых смесей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к термическому пиролизу и может быть использовано при утилизации шин и других резино-технических изделий (РТИ).
Известен способ термической переработки изношенных шин в среде рециркулируемых газов, получаемых при проведении процесса. Реакция пиролиза шин проходит при 200-500oC в течение 3-6 часов (Авторское свидетельство НРБ N 19857, кл. В 29 H 19/00, опубл. 15.12.80).
Известен способ переработки использованных шин вакуумным пиролизом при 490-510oC и абсолютном давлении менее 5 кПа с получением углеродной сажи с поглощением иода 0,13-0,15 кГ/кГ, масляным числом по ДБФ (80-100) • 10-5 м3/кГ и числом красящей способности 55-63 (Патент США N 5087436, кл.C 09 C 1/48, опубл. 11.02.92).
Известен способ термической переработки изношенных шин, включающий их загрузку в реактор, пиролиз материала с последующим разделением продуктов пиролиза и выгрузку твердого остатка. Пиролиз проводят при температуре до 1000oC в среде восстановительного газа (Патент Великобритании N 1481352, кл. C 5 E, опубл. 27.07.77, прототип). Общим недостатком известных способов является сложное аппаратурное оформление процесса и большие энергетические затраты. Кроме того, углеродную сажу получают очень низкого качества.
Задачей изобретения является упрощение процесса, снижение энергозатрат и улучшение качества сажи для повторного использования в производстве резиновых смесей.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе термической переработки изношенных шин, включающем их загрузку в реактор, пиролиз материала с последующим разделением продуктов пиролиза и выгрузку твердого остатка, пиролиз проводят при 550- 800oC в среде восстановительного газа при его соотношении к материалу 0,20 - 0,45:1.
Поставленная задача решается также тем, что для улучшения качества техуглерода (сажи) при окончании пиролиза шин подают перегретый пар при 250-500oC в соотношении 0,03 - 0,12:1 к загружаемому материалу.
Задача решается также тем, что восстановительный газ получают методом неполного сжигания углеводородов ( α = 0,4-0,85). В качестве углеводородов могут быть использованы: метан, газы нефтепереработки и газы от реакции пиролиза (рецикл).
Использование восстановительного газа в качестве реагента позволяет ускорить процесс пиролиза. Восстановительный газ содержит: метан, водород, непредельные углеводороды от этилена до бутилена, CO, CO2,водяной пар. Водород и непредельные УВ при температуре более 500oC вступают в реакцию с УВ-соединениями, содержащимися в изношенных шинах и РТИ, образуя сложные легкокипящие фракции и углеводородные газы от этана до бутана. Продукты реакции и газы быстро удаляются с поверхности материала в силу разности парциального давления на поверхности материала и в восстановительном газе, ускоряя процесс пиролиза.
Пределы массового соотношения восстановительного газа к загружаемым шинам определены экспериментальным путем.
Подача пара после окончания пиролиза шин в количестве 0,03 - 0,12:1 к перерабатываемому материалу позволяет удалить с поверхности твердого материала, содержащего, в основном, сажу и минеральные примеси, остатки углеводородов и дают возможность после измельчения углеродного материала использовать сажу (техуглерод) в резиновых смесях, используя одновременно твердые минеральные вещества (окись цинка, мел и др.).
Кроме того, перегретый водяной пар, поступая в реактор, охлаждает твердый остаток и, нагреваясь, возвращает тепло в зону пиролиза материала, повышая тепловую эффективность процесса.
Подача пара в количестве менее 0,03 к перерабатываемому материалу не обеспечивает полной очистки сажи от УВ, а в количестве более 0,12 - не оказывает влияния на показатель "светопропускание толуольного экстракта".
На фиг. показана схема осуществления способа термической переработки изношенных шин.
1-генератор восстановительного газа, 2-пароперегреватель, 3-реактор, 4-охлаждаемый бункер, 5-воздуходувка.
Способ может быть прерывным и непрерывным.
Непрерывный способ осуществляют следующим образом.
Изношенные шины или использованные резино-технические изделия через герметичный питатель загружают в реактор 3, представляющий собой металлический корпус, футерованный изнутри огнеупорным материалом. В нижнюю часть реактора через систему отверстий подают восстановительный газ из генератора 1 при температуре 550-800oC. Газообразные продукты реакции разложения шин, содержащие пары углеводородных соединений от C2 до C5 и углеводородные газы от C5 до C12 в смеси с восстановительным газом с температурой 240-350oC выводят из верхней части реактора и подают либо на сжигание в тепловые аппараты, либо на разделение жидких и газообразных фракций. Выделенные жидкие продукты имеют удельный вес (относительную плотность при 20oC) 0,85 - 0,87г/см3, содержание серы 0,5-0,7% и могут классифицироваться как малосернистое жидкое топливо. Твердые продукты, в количественном соотношении 0,2 - 0,45 : 1 к материалу, содержащие углеродную сажу и минеральные составляющие резиновых смесей (двуокись цинка, мел, молотую серу и др.) дополнительно обрабатывают перегретым водяным паром после окончания пиролиза и выводят через герметичный питатель в охлаждаемый бункер 4,где происходит разделение твердого остатка на техуглерод и металл. Бункер 4 охлаждают воздухом с помощью воздуходувки 5,который затем идет на горение в генератор 1.
Пример.
Загруженные в реактор шины нагревают восстановительным газом, полученном в генераторе 1 при α = 0,5 с температурой 650oC в соотношении газа к материалу 0,30: 1. Время обработки 30 минут. После окончания пиролиза в нижнюю часть реактора подают водяной пар в соотношении 0,08:1 к перерабатываемому материалу. В результате пиролиза получают газообразных и парообразных углеводородов - 65%, твердого остатка - 35%. После разделения твердого остатка на углерод и металл, углерод имеет следующие показатели по ASTM: йодное число, мл/100 г - 120; внешняя поверхность, м2/г - 117; светопропускание толуольного экстракта, % -93; ДБФ, мл/100 г - 95; красящая сила - 118.
Прерывистый способ переработки осуществляется по вышеописанной схеме на том же оборудовании как в непрерывном процессе, только вместо одного реактора устанавливают два или несколько.
Предложенный термический метод утилизации шин является простым приемлемым решением проблемы отходов резины и экономичным способом получения энергии.
Claims (3)
1. Способ термической переработки изношенных шин, включающий их загрузку в реактор, пиролиз материала при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа с последующим разделением продуктов пиролиза и выгрузку твердого остатка, отличающийся тем, что пиролиз проводят при соотношении восстановительного газа к материалу 0,20-0,45:1.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при окончании пиролиза подают перегретый пар при 250-300°С в количестве 0,03-0,12:1 к загружаемому материалу.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановительный газ получают методом неполного сгорания углеводородов с α =0,4-0,85.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97117797A RU2139187C1 (ru) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Способ термической переработки изношенных шин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97117797A RU2139187C1 (ru) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Способ термической переработки изношенных шин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97117797A RU97117797A (ru) | 1999-07-20 |
RU2139187C1 true RU2139187C1 (ru) | 1999-10-10 |
Family
ID=20198447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97117797A RU2139187C1 (ru) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Способ термической переработки изношенных шин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2139187C1 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005102639A1 (fr) * | 2004-04-26 | 2005-11-03 | Krivoruchko, Evgeny Petrovich | Procede de retraitement thermique de pneus uses et dispositif correspondant |
WO2012140375A1 (fr) | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Alpha Recyclage Franche Comté | Methode d'obtention de noir de carbone a partir de dechets de caoutchouc et son dispositif |
WO2017151706A1 (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-08 | Long Arc Technologies Corporation | A system and method for tire conversion into carbon black, liquid and gaseous products |
RU2672295C1 (ru) * | 2017-12-28 | 2018-11-13 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Способ переработки отходов из резинотехнических и полимерных материалов |
RU2718818C1 (ru) * | 2019-07-05 | 2020-04-14 | Андрей Валентинович Тимочкин | Способ получения лимонена в составе летучих продуктов смеси, выделяемой при термической деструкции вулканизированной резины с полиизопреновым каучуком, из использованной шины колеса транспортного средства |
RU2780839C1 (ru) * | 2021-11-16 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф .Горбачева" | Способ комплексной переработки резинотехнических отходов |
-
1997
- 1997-10-24 RU RU97117797A patent/RU2139187C1/ru active
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005102639A1 (fr) * | 2004-04-26 | 2005-11-03 | Krivoruchko, Evgeny Petrovich | Procede de retraitement thermique de pneus uses et dispositif correspondant |
WO2012140375A1 (fr) | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Alpha Recyclage Franche Comté | Methode d'obtention de noir de carbone a partir de dechets de caoutchouc et son dispositif |
US9487659B2 (en) | 2011-04-14 | 2016-11-08 | Alpha Recyclage Franche Comte | Method for producing carbon black from waste rubber and device thereof |
RU2602147C2 (ru) * | 2011-04-14 | 2016-11-10 | Альфа Ресиклаж Франш Комте | Способ и устройство получения сажи из резиновых отходов |
WO2017151706A1 (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-08 | Long Arc Technologies Corporation | A system and method for tire conversion into carbon black, liquid and gaseous products |
RU2672295C1 (ru) * | 2017-12-28 | 2018-11-13 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Способ переработки отходов из резинотехнических и полимерных материалов |
RU2718818C1 (ru) * | 2019-07-05 | 2020-04-14 | Андрей Валентинович Тимочкин | Способ получения лимонена в составе летучих продуктов смеси, выделяемой при термической деструкции вулканизированной резины с полиизопреновым каучуком, из использованной шины колеса транспортного средства |
RU2780839C1 (ru) * | 2021-11-16 | 2022-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф .Горбачева" | Способ комплексной переработки резинотехнических отходов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4588477A (en) | Traveling fluidized bed distillation of scrap tires and rubber vulcanizate | |
Kühner et al. | Manufacture of carbon black | |
AU2010310899B2 (en) | Advanced coal upgrading process for a power station | |
US4234402A (en) | Sulfur removal from crude petroleum | |
US3997407A (en) | Apparatus for disposal of rubber waste | |
US3875077A (en) | Method of and apparatus for producing activated charcoal from waste tires | |
US20120289753A1 (en) | Method and installation for complete recycling through depolymerisation | |
KR102453460B1 (ko) | 재활용 가능한 타이어 및/또는 고무 제품으로부터 탄소 함유 재료를 얻는 방법 | |
Sharma et al. | Disposal of waste tyres for energy recovery and safe environment | |
JP2004506780A (ja) | ゴム等の炭化水素材料の低エネルギー熱分解方法 | |
US4123230A (en) | Sulfur removal from coal | |
EA007663B1 (ru) | Устройство и способ преобразования углеродсодержащего сырья в углеродсодержащие материалы, имеющие заданную наноструктуру | |
KR101744558B1 (ko) | 폐타이어 처리용 2 단 열분해 장치, 이를 이용한 폐타이어 처리 방법 및 시스템 | |
EP0574171B1 (en) | Partial oxidation of scrap rubber tires and used motor oil | |
CA3015887C (en) | A system and method for tire conversion into carbon black, liquid and gaseous products | |
RU2494128C2 (ru) | Устройство для получения сажи из резиновых отходов | |
UA79216C2 (en) | Method for preparation of motor fuel from coal | |
CN109517612A (zh) | 一种连续高效绿色的废轮胎过热蒸汽能源转化方法 | |
RU2139187C1 (ru) | Способ термической переработки изношенных шин | |
CN101935540A (zh) | 一种添加催化剂包含钢丝的废旧橡胶的无害处理工艺 | |
MXPA06012084A (es) | Metodo y aparato para gasificar llantas de automovil de desecho a fin de producir carbono solido de alta calidad y gas de sintesis no condensable. | |
RU2248880C1 (ru) | Способ переработки изношенных шин | |
RU2248881C2 (ru) | Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий | |
RU2803046C1 (ru) | Комплекс для переработки отходов по безотходной и бесполигонной технологии | |
SU747868A1 (ru) | Способ получени сажи |