RU2212430C1 - Method and apparatus for reprocessing of solid raw hydrocarbon material - Google Patents

Method and apparatus for reprocessing of solid raw hydrocarbon material

Info

Publication number
RU2212430C1
RU2212430C1 RU2002113858A RU2002113858A RU2212430C1 RU 2212430 C1 RU2212430 C1 RU 2212430C1 RU 2002113858 A RU2002113858 A RU 2002113858A RU 2002113858 A RU2002113858 A RU 2002113858A RU 2212430 C1 RU2212430 C1 RU 2212430C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pyrolysis
chamber
gas
heating
channel
Prior art date
Application number
RU2002113858A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002113858A (en
Inventor
И.Ф. Даутов
А.Н. Огнев
А.С. Иванчук
Е.А. Иванчук
Original Assignee
Даутов Ильгиз Фирванович
Огнев Алексей Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Даутов Ильгиз Фирванович, Огнев Алексей Николаевич filed Critical Даутов Ильгиз Фирванович
Priority to RU2002113858A priority Critical patent/RU2212430C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2212430C1 publication Critical patent/RU2212430C1/en
Publication of RU2002113858A publication Critical patent/RU2002113858A/en

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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
    • 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

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

FIELD: reprocessing and utilization of raw hydrocarbon materials. SUBSTANCE: method involves providing thermal decomposing of solid raw hydrocarbon material by feeding it into hermetically sealed pyrolysis chamber; heating while maintaining thermal decomposition temperature by circulating gas withdrawn from chamber and heated to predetermined temperature through closed circuit until completion of process; separating gas from liquid valor, when temperature in pyrolysis chamber reaches value, at which release of pyrolysis liquid light fraction vapor is initiated; cooling solid remains by circulating gas withdrawn from said chamber and cooled to predetermined temperature through closed circuit. Apparatus has hermetically sealed pyrolysis chamber equipped with gas withdrawal and gas supplying channels, channel for discharging said gas into atmosphere, gas heating device equipped with fan, heat generator and heat-exchanger, said components being connected in series, gas cooling device including heat- exchanger provided with fan and connected to initial heating chamber for heating of hydrocarbon raw material to be utilized, separator with pyrolysis collecting vessel, and compressor. Said components of apparatus are equipped with adjustable valves to define closed circuit system. Circuit for preliminary heating of gas in chamber has channel adapted for withdrawing gas from chamber and communicated via valve to compressor inlet end, heat-exchanger, whose inlet end is communicated via valve with compressor outlet and outlet end is communicated with channel for supplying gas to chamber. Pyrolysis process circuit has channel adapted for withdrawing gas from chamber and communicated via valve with heat-exchanger inlet end, separator equipped with vessel and communicated with its outlet end to compressor inlet through valve, heat-exchanger, whose inlet end is communicated via valve to compressor inlet and outlet end is communicated with channel for supplying gas into chamber. Method and apparatus may be used for pyrolysis of, for example, tires, both ground and non-ground. EFFECT: increased economy by reduced power consumption, increased yield of pyrolysis liquid and reduced reprocessing time. 6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки и утилизации твердого углеводородного сырья путем его термического разложения и может быть использовано для пиролизной утилизации как измельченных, так и неизмельченных изношенных автомобильных шин, отходов древесины, бумажных отходов и других твердых полимерных и органических отходов жизнедеятельности человека. The invention relates to the field of processing and disposal of solid hydrocarbon raw materials by thermal decomposition and can be used for pyrolysis utilization of both shredded and unshredded worn automobile tires, wood waste, paper waste and other solid polymer and organic human waste.

Известно устройство печи для пиролиза изношенных автомобильных шин и способ, реализуемый данным устройством (заявка Японии 58-24473, МПК C 10 J 3/02, опубл. 21.05.83), включающее вертикальную пиролизную камеру, установленный соосно внутри камеры трубчатый источник обогрева, взаимодействующий с механизмом его подъема и опускания, патрубки вывода газообразных продуктов разложения, узел вывода отделяемых от шин проволочных каркасов и шлаков, в которой пакет шин располагают с внешней стороны трубчатого источника обогрева. A known device of the furnace for the pyrolysis of worn automobile tires and the method implemented by this device (application of Japan 58-24473, IPC C 10 J 3/02, publ. 05.21.83), including a vertical pyrolysis chamber mounted coaxially inside the chamber of a tubular heating source, interacting with a mechanism for raising and lowering it, outlet pipes for gaseous decomposition products, a unit for removing wire frames and slags that are separated from the tires, in which the tire package is located on the outside of the tubular heating source.

Известно устройство печи для пиролиза углеводородного сырья, в частности изношенных шин, и способ, реализуемый данным устройством (заявка ФРГ 2949983, МПК С 10 В 53/00, 1981), содержащее верхнюю и нижнюю части, соединенные между собой с помощью конического разъемного соединения, установленную в полости верхней части печи с образованием с ее боковыми стенками и потолком общего зазора пиролизную камеру, обращенную вниз открытым торцем, патрубки для подвода и отвода греющего газа и средство для отвода продуктов пиролиза. A device of the furnace for the pyrolysis of hydrocarbons, in particular used tires, and the method implemented by this device (application Germany 2949983, IPC C 10 V 53/00, 1981), containing the upper and lower parts interconnected using a conical detachable connection, installed in the cavity of the upper part of the furnace with the formation with its side walls and the ceiling of the common gap, the pyrolysis chamber facing down with its open end, pipes for supplying and removing heating gas and means for removing the pyrolysis products.

Недостатками известных устройств и способа, реализуемого в них, являются высокие энергозатраты, обусловленные интенсивным воздействием высоких температур при пиролизе только по внутреннему диаметру шин, сложность конструкции, трудоемкость загрузки и выгрузки. The disadvantages of the known devices and the method implemented in them are high energy costs due to the intense exposure to high temperatures during pyrolysis only on the inner diameter of the tires, the complexity of the design, the complexity of loading and unloading.

Известен реактор для термической переработки полимерных отходов (а.с. 1713921, МПК C 10 G 1/10, опубл. 23.02.92. Бюл. 7), который содержит вертикальный обогреваемый снаружи цилиндрический корпус, снабженный загрузочным люком, штуцером для выхода жидких продуктов и штуцером для выхода газообразных продуктов, винтовую мешалку, установленную по оси реактора в его нижней части и расположенную над мешалкой разделительную решетку, которая содержит концентрично расположенные кольца, смещенные по высоте относительно друг друга и соединенные между собой радиальными пластинами, и цилиндр с радиальными отверстиями, подсоединенный к верхнему кольцу и снабженный сферической крышкой. A known reactor for the thermal processing of polymer waste (AS 1713921, IPC C 10 G 1/10, publ. 23.02.92. Bull. 7), which contains a vertical cylindrical body heated from the outside, equipped with a loading hatch, a fitting for the exit of liquid products and a nozzle for the exit of gaseous products, a screw stirrer mounted along the axis of the reactor in its lower part and a separation grid located above the stirrer, which contains concentrically arranged rings offset in height relative to each other and interconnected for the sake of alnal plates, and a cylinder with radial holes connected to the upper ring and provided with a spherical cap.

Ближайшей по технической сущности и принятой за прототип является печь для пиролиза углеводородного сырья и способ, реализованный в данном устройстве (патент РФ 2078111, МПК С 10 В 1/4, C 10 G 1/10, С 10 В 53/08, опубл. Бюл. 12 от 27.04.97), содержащая герметичную пиролизную камеру с каналами отбора газа из пиролизной камеры и подвода теплоносителя в рубашку пиролизной камеры, средство для отбора продуктов пиролиза, устройства нагрева и охлаждения пиролизного газа. The closest in technical essence and adopted for the prototype is a furnace for the pyrolysis of hydrocarbons and the method implemented in this device (RF patent 2078111, IPC C 10 V 1/4, C 10 G 1/10, C 10 V 53/08, publ. Bul. 12 dated 04/27/97), containing a sealed pyrolysis chamber with gas extraction channels from the pyrolysis chamber and supplying a heat carrier to the jacket of the pyrolysis chamber, means for selecting pyrolysis products, devices for heating and cooling the pyrolysis gas.

Сущность способа переработки углеводородного сырья, реализованного в прототипе, заключается в следующем: переработку углеводородного сырья осуществляют в следующей последовательности: загружают печь утилизируемым сырьем, например пакетом цельных автомобильных шин, подают теплоноситель, при этом происходит обогрев сырья, его термическое разложение с образованием внутри пиролизной камеры газа, паров пиролизной жидкости и твердого углеродистого остатка с металлическим кордом. Пары пиролизной жидкости конденсируются, и пиролизная жидкость поступает в емкость для сбора пиролизной жидкости, а газовая часть продуктов пиролиза поступает в газосборник. The essence of the method for processing hydrocarbon raw materials implemented in the prototype is as follows: the processing of hydrocarbon raw materials is carried out in the following sequence: the furnace is loaded with utilized raw materials, for example, a package of solid automobile tires, the coolant is supplied, and the raw material is heated, it decomposes thermally to form inside the pyrolysis chamber gas, vapors of a pyrolysis liquid and a solid carbon residue with a metal cord. The vapor of the pyrolysis liquid condenses, and the pyrolysis liquid enters the container for collecting the pyrolysis liquid, and the gas part of the pyrolysis products enters the gas collector.

В полости пиролизной камеры происходит постепенный нагрев сырья до температуры термического разложения. При относительно низких температурах, в зависимости от видов сырья (для автомобильных шин 320...400oC) вначале происходит выделение паров легких фракций пиролизной жидкости, которые только за счет увеличения парциального давления вытесняются из пиролизной камеры. Длительное время пребывания паров пиролизной жидкости в зоне высоких температур вызывает вторичный крекинг, при этом пары разлагаются на неконденсируемые при нормальных условиях газы. На вторичный крекинг тратится дополнительная тепловая энергия, а разложение паров пиролизной жидкости на газы ведет к снижению выхода пиролизной жидкости. Эти газы также увеличивают парциальные давления и способствуют вытеснению из пиролизной камеры как паров пиролизной жидкости, так и их самих. В связи с тем, что реакция происходит при атмосферном давлении, вытеснение газообразных продуктов (паров пиролизной жидкости и пиролизного газа) из пиролизной камеры происходит только за счет изменения их парциальных давлений. Насыщенность паров пиролизной жидкости в области реакции приводит к уменьшению интенсивности парообразования, что снижает темп увеличения парциальных давлений, а следовательно, снижается интенсивность вытеснения паров. Возникающее при этом динамическое равновесие определяется с одной стороны вторичным крекингом и парообразованием пиролизной жидкости, с другой стороны вытеснением этих продуктов из пиролизной камеры и поддержанием в ней избыточного давления, равного аэродинамическому сопротивлению канала отвода газообразных продуктов реакции пиролиза. Как показали эксперименты, проведенные на установке, принятой в качестве прототипа, в начальный момент пиролизной реакции в отводимых газах резко возрастает концентрация водорода, спустя некоторое время концентрация водорода падает и возрастает концентрация метана. Такое изменение состава и наличие отводимых пиролизных газов паров легких фракций, а также его низкое давление и цикличность образования не дают возможности его использования для технологических целей без дополнительной обработки (очистки, хранения, повышения его давления до величин, необходимых при сжигании на газовых технологических горелках). Качественная дополнительная переработка пиролизного газа технически затруднительна, весьма дорогостоящая и экономически убыточная. Поэтому такой пиролизный газ сжигается на утилизационных факелах. Непостоянство состава и пульсация давления пиролизного газа на головке факела приводит его к частому потуханию, а следовательно, к выходу пиролизного газа совместно с парами пиролизной жидкости в атмосферу. Этот факт говорит о степени экологической чистоты технологии, используемой в прототипе.In the cavity of the pyrolysis chamber there is a gradual heating of the raw material to the temperature of thermal decomposition. At relatively low temperatures, depending on the types of raw materials (for automobile tires 320 ... 400 o C), initially the vapor of light fractions of the pyrolysis liquid is released, which are only displaced from the pyrolysis chamber by increasing the partial pressure. A long residence time of the pyrolysis liquid vapor in the high temperature zone causes secondary cracking, while the vapor decomposes into non-condensable under normal conditions gases. Additional thermal energy is spent on secondary cracking, and the decomposition of vapors of the pyrolysis liquid into gases leads to a decrease in the yield of pyrolysis liquid. These gases also increase partial pressures and contribute to the displacement from the pyrolysis chamber of both vapors of the pyrolysis liquid and themselves. Due to the fact that the reaction occurs at atmospheric pressure, the displacement of gaseous products (vapors of the pyrolysis liquid and pyrolysis gas) from the pyrolysis chamber occurs only due to a change in their partial pressures. Saturation of vapors of the pyrolysis liquid in the reaction region leads to a decrease in the rate of vaporization, which reduces the rate of increase in partial pressures, and therefore, the rate of vapor displacement decreases. The dynamic equilibrium that arises in this case is determined, on the one hand, by secondary cracking and vaporization of the pyrolysis liquid, on the other hand, by displacing these products from the pyrolysis chamber and maintaining an excess pressure in it equal to the aerodynamic resistance of the channel for removing the gaseous products of the pyrolysis reaction. As shown by experiments conducted on the installation adopted as a prototype, at the initial moment of the pyrolysis reaction in the exhaust gases, the hydrogen concentration sharply increases, after a while the hydrogen concentration decreases and the methane concentration increases. Such a change in the composition and the presence of exhausted pyrolysis gases of vapors of light fractions, as well as its low pressure and cyclical formation do not allow its use for technological purposes without additional processing (cleaning, storage, increasing its pressure to the values required when burning on gas technological burners) . High-quality additional processing of pyrolysis gas is technically difficult, very expensive and economically unprofitable. Therefore, such a pyrolysis gas is burned in a recycling flare. The inconsistency of the composition and the pulsation of the pressure of the pyrolysis gas on the torch head leads to its frequent extinction and, consequently, to the release of the pyrolysis gas together with the vapor of the pyrolysis liquid into the atmosphere. This fact indicates the degree of environmental cleanliness of the technology used in the prototype.

Дополнительным недостатком технологии в прототипе является низкое качество твердого остатка (технического углерода). Это объясняется следующими причинами. Время окончания процесса пиролиза определяется по окончанию поступления пиролизной жидкости, а следовательно, по моменту окончания интенсивного выделения ее паров. Однако определенная часть паров пиролизной жидкости, особенно ее тяжелых фракций, остается в пиролизной камере. Твердый остаток пиролиза представляет собой высокопористое углеродистое вещество при утилизации автомобильных шин, и активный уголь при утилизации древесины. При охлаждении пиролизной камеры твердый остаток пиролиза за счет высокой адсорбционной способности насыщается паром, который в свою очередь при понижении температуры конденсируется. Поэтому твердый остаток, полученный по технологии прототипа, не обладает высоким качеством. An additional disadvantage of the technology in the prototype is the low quality of the solid residue (carbon black). This is due to the following reasons. The end time of the pyrolysis process is determined by the end of the flow of pyrolysis liquid, and therefore, by the end of the intensive evolution of its vapor. However, a certain part of the vapor of the pyrolysis liquid, especially its heavy fractions, remains in the pyrolysis chamber. The solid pyrolysis residue is a highly porous carbon substance for the disposal of car tires, and activated carbon for the disposal of wood. When the pyrolysis chamber is cooled, the solid pyrolysis residue, due to its high adsorption capacity, is saturated with steam, which in turn condenses upon lowering the temperature. Therefore, the solid residue obtained by the technology of the prototype does not have high quality.

Все это приводит к низкой эффективности работы установки, ее повышенной энергоемкости и, следовательно, к высоким затратам при переработке углеводородного сырья, кроме того, при работе установки происходит загрязнение окружающей среды за счет неполного и некачественного сгорания пиролизного газа на факельной установке. All this leads to low efficiency of the installation, its increased energy intensity and, consequently, to high costs in the processing of hydrocarbon raw materials, in addition, during the operation of the installation, environmental pollution occurs due to incomplete and poor-quality combustion of pyrolysis gas in a flare unit.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в увеличении эффективности переработки утилизируемого твердого углеводородного сырья: а именно повышение экономичности за счет снижения энергоемкости установки, увеличение выхода пиролизной жидкости с одновременным сокращением времени переработки сырья, а также отсутствие необходимости в утилизации горючего газа путем его сжигания в факельных установках, что улучшает ее экологические показатели. The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to increase the efficiency of processing of utilized solid hydrocarbon raw materials: namely, increasing efficiency by reducing the energy consumption of the installation, increasing the yield of pyrolysis liquid while reducing the processing time of raw materials, and also the absence of the need for utilization of combustible gas by its burning in flare installations, which improves its environmental performance.

Технический результат достигается тем, что по способу переработки твердого углеводородного сырья путем термического разложения без доступа кислорода, включающему подачу утилизируемого твердого углеводородного сырья в герметичную пиролизную камеру, нагрев его до температуры термического разложения, сепарацию паров пиролизной жидкости, образовавшихся в процессе термического разложения, охлаждение твердых остатков продуктов термического разложения и их удаление из пиролизной камеры, нагрев утилизируемого твердого углеводородного сырья и поддержание в камере температуры его термического разложения ведут отобранным из камеры и нагретым газом путем перепуска его по замкнутому контуру до завершения процесса пиролизного разложения, при этом сепарацию паров пиролизной жидкости начинают осуществлять при достижении в камере температуры выделения паров легких фракций пиролизной жидкости, твердые остатки процесса термического разложения охлаждают отобранным из пиролизной камеры и охлажденным газом путем его перепуска по замкнутому контуру, при этом окончательное охлаждение твердых остатков процесса термического разложения ведут атмосферным воздухом, а тепло, выделяемое в процессе охлаждения газа, отобранного из пиролизной камеры, используют для начального нагрева вне пиролизной камеры последующей партии утилизируемого твердого углеводородного сырья. Кроме того, в процессе пиролизного разложения твердого углеводородного сырья ведут перепуск в атмосферу части газа из-за избыточного давления в результате его нагрева и расширения. The technical result is achieved by the fact that by the method of processing solid hydrocarbon raw materials by thermal decomposition without oxygen access, including supplying the utilized solid hydrocarbon raw materials to a sealed pyrolysis chamber, heating it to a thermal decomposition temperature, separating pyrolysis liquid vapors generated during thermal decomposition, cooling solid residues of thermal decomposition products and their removal from the pyrolysis chamber, heating of the utilized solid hydrocarbon Raw materials and maintaining the temperature of its thermal decomposition in the chamber are taken from the chamber and heated gas by passing it in a closed circuit until the pyrolysis decomposition process is completed, while the vapor separation of the pyrolysis liquid begins when the vapor temperature of the light fractions of the pyrolysis liquid is reached, solid residues the thermal decomposition process is cooled by a gas selected from the pyrolysis chamber and by its passage through a closed loop, while the final cooling The solid residues of the thermal decomposition process are deposited by atmospheric air, and the heat released during the cooling of the gas taken from the pyrolysis chamber is used for initial heating outside the pyrolysis chamber of a subsequent batch of utilized solid hydrocarbon feedstocks. In addition, in the process of pyrolysis decomposition of solid hydrocarbon feedstocks, part of the gas is transferred to the atmosphere due to excessive pressure as a result of its heating and expansion.

В установке для переработки твердого углеводородного сырья, содержащей герметичную пиролизную камеру с каналом отбора газа из пиролизной камеры и каналом подвода газа в пиролизную камеру, сепаратор, емкость для сбора пиролизной жидкости, компрессор, устройства нагрева и охлаждения, канал отбора газа из пиролизной камеры соединен со входом компрессора непосредственно, через теплообменник устройства охлаждения и через сепаратор, последовательно установленный за теплообменником устройства охлаждения, а канал подвода газа в пиролизную камеру соединен с выходом компрессора непосредственно и через теплообменник устройства нагрева, образуя систему замкнутых переключаемых посредством управляемых клапанов контуров, при этом пиролизная камера сообщена с атмосферой через компрессор посредством управляемых клапанов, кроме того, она имеет канал отвода газа из камеры в атмосферу. Установка дополнительно снабжена камерой для начального нагрева последующей партии утилизируемого твердого углеводородного сырья, сообщенной с теплообменником устройства охлаждения. In the installation for processing solid hydrocarbon feedstocks containing a sealed pyrolysis chamber with a gas withdrawal channel from the pyrolysis chamber and a gas supply channel to the pyrolysis chamber, a separator, a container for collecting pyrolysis liquid, a compressor, heating and cooling devices, a gas sampling channel from the pyrolysis chamber is connected to the compressor inlet directly, through the heat exchanger of the cooling device and through the separator, sequentially installed behind the heat exchanger of the cooling device, and the channel for supplying gas to the pyrolysis Amer connected to the compressor outlet directly and through a heating heat exchanger device, forming a closed system by means of switchable valves controlled circuit, wherein the pyrolysis chamber communicates with the atmosphere through the compressor via controllable valves, furthermore, it has a gas discharge duct from the chamber to the atmosphere. The installation is additionally equipped with a chamber for initial heating of a subsequent batch of utilized solid hydrocarbon feedstocks in communication with the heat exchanger of the cooling device.

Сущность изобретения поясняется на чертеже, где:
1 - герметичная пиролизная камера;
2 - герметичная дверь пиролизной камеры;
3 - канал отбора газа из пиролизной камеры;
4 - канал подвода газа в пиролизную камеру;
5 - компрессор;
6 - теплообменник устройства нагрева;
7 - теплогенератор устройства нагрева;
8 - вентилятор устройства нагрева;
9 - теплообменник устройства охлаждения;
10 - вентилятор устройства охлаждения;
11 - сепаратор паров пиролизной жидкости;
12 - емкость для сбора пиролизной жидкости;
13 - камера начального нагрева твердого утилизируемого сырья;
14 - перепускной клапан;
15 - канал отвода газа из камеры в атмосферу;
16-23 - управляемые клапаны.The invention is illustrated in the drawing, where:
1 - sealed pyrolysis chamber;
2 - sealed door of the pyrolysis chamber;
3 - channel for the selection of gas from the pyrolysis chamber;
4 - channel for supplying gas to the pyrolysis chamber;
5 - compressor;
6 - heat exchanger of the heating device;
7 - heat generator heating device;
8 - fan of the heating device;
9 - heat exchanger cooling device;
10 - cooling device fan;
11 - vapor separator of the pyrolysis liquid;
12 - capacity for collecting pyrolysis liquid;
13 - camera initial heating of solid utilized raw materials;
14 - bypass valve;
15 - channel for the removal of gas from the chamber into the atmosphere;
16-23 - controlled valves.

Сущность предлагаемого способа переработки твердого углеводородного сырья заключается в следующем. The essence of the proposed method for processing solid hydrocarbon raw materials is as follows.

В отличие от прототипа в предлагаемом способе пары пиролизной жидкости не находятся длительное время в зоне высоких температур, а постоянно эвакуируются газом, перекачиваемым по замкнутому контуру, и совместно с ним охлаждаются в теплообменнике. Это приводит к ликвидации эффекта вторичного крекинга и соответственно отсутствию неконденсируемых в нормальных условиях газообразных продуктов пиролиза. Поэтому, как показали проведенные эксперименты, при реализации технологии предлагаемого способа отсутствует необходимость отвода пиролизных газов и его сжигание на факеле. За счет того, что тепловая энергия не тратится на вторичный крекинг, энергетические затраты на проведение реакции снижаются. Постоянная эвакуация паров пиролизной жидкости приводит к снижению (практически обнулению) их парциальных давлений, что вызывает более интенсивное паровыделение и уменьшение времени термического разложения. Уменьшение времени реакции соответственно ведет к снижению энергозатрат на проведение реакции. Так, на экспериментальном реакторе время проведения реакции пиролизной утилизации изношенных автомобильных шин, а также древесины (время, исключая время нагрева до начала пиролиза) уменьшилось более чем в 2 раза по сравнению со временем проведения реакции по технологии, предлагаемой в прототипе, при одной и той же загрузке сырьем. Выход пиролизной жидкости составил 63% от исходного веса автомобильных шин, 24% технический углерод и 13% металлокорд. Для древесины 72% пиролизной жидкости и 28% древесного угля высокого качества. При использовании технологии, описанной в прототипе, при проведении реакции пиролиза автомобильных шин на одних и тех же температурных режимах выход пиролизной жидкости составил 32%, технический углерод - 31%, металлокорд - 13%. В неконденсируемый газ, сжигаемый на факеле, перешло 24% от веса автомобильных шин. Таким образом, предложенный способ позволил повысить выход ценной пиролизной жидкости на 31%. Повышение веса твердого остатка с 24% до 31% при использовании технологии прототипа по сравнению с предлагаемым способом объясняется насыщенностью технического углерода сконденсированными парами тяжелой фракции пиролизной жидкости. Unlike the prototype, in the proposed method, the pyrolysis liquid vapors are not located for a long time in the high temperature zone, but are constantly evacuated by the gas pumped in a closed circuit, and together with it are cooled in the heat exchanger. This leads to the elimination of the effect of secondary cracking and, accordingly, the absence of gaseous pyrolysis products that are not condensable under normal conditions. Therefore, as shown by experiments, when implementing the technology of the proposed method there is no need for removal of pyrolysis gases and its flaring. Due to the fact that thermal energy is not spent on secondary cracking, the energy costs of the reaction are reduced. The constant evacuation of pyrolysis liquid vapors leads to a decrease (practically zeroing) of their partial pressures, which causes a more intense vapor release and a decrease in the thermal decomposition time. Reducing the reaction time, respectively, leads to a decrease in energy consumption for the reaction. So, in the experimental reactor, the reaction time for the pyrolysis utilization of used tires and wood (time, excluding the heating time before the pyrolysis) decreased by more than 2 times compared with the reaction time using the technology proposed in the prototype, with one and the same same loading of raw materials. The yield of pyrolysis fluid was 63% of the initial weight of car tires, 24% carbon black and 13% metal cord. For wood, 72% pyrolysis liquid and 28% high quality charcoal. When using the technology described in the prototype, when carrying out the pyrolysis reaction of car tires at the same temperature conditions, the output of pyrolysis liquid was 32%, carbon black - 31%, metal cord - 13%. 24% of the weight of car tires went into non-condensable gas flared. Thus, the proposed method allowed to increase the yield of valuable pyrolysis liquid by 31%. The increase in the weight of the solid residue from 24% to 31% when using the technology of the prototype compared to the proposed method is explained by the saturation of carbon black with condensed vapors of the heavy fraction of the pyrolysis liquid.

Кроме указанного выше снижение энергозатрат в предлагаемом способе обеспечивается за счет предварительного разогрева сырья тепловой энергией, полученной при охлаждении циркулирующего по замкнутому контуру газа, постоянно эвакуирующего пары пиролизной жидкости из зоны реакции. Так при нагреве сырья до 120oС в камере начального нагрева утилизируемого продукта и температуре пиролиза 500oС экономия тепловой энергии только на нагрев сырья (исключая энергию на реакцию пиролиза и парообразования) составляет 24%.In addition to the above, the reduction in energy consumption in the proposed method is ensured by preheating the raw material with thermal energy obtained by cooling the gas circulating in a closed circuit, constantly evacuating the pyrolysis liquid vapor from the reaction zone. So when the raw material is heated to 120 o C in the initial heating chamber of the product to be utilized and the pyrolysis temperature is 500 o C, the heat energy saving only for heating the raw material (excluding energy for the pyrolysis and vaporization reaction) is 24%.

Установка для переработки твердого углеводородного сырья включает теплоизолированную герметичную пиролизную камеру 1 с герметично закрываемой дверью 2. В камере имеются каналы 3 и 4 соответственно: отбора и подвода газа, перепускной клапан 14 и канал отвода газа в атмосферу 15 с управляемым клапаном 23. The installation for processing solid hydrocarbon feedstocks includes a thermally insulated hermetic pyrolysis chamber 1 with a hermetically sealed door 2. The chamber has channels 3 and 4, respectively: gas extraction and supply, a bypass valve 14 and a gas outlet to the atmosphere 15 with a controlled valve 23.

Установка имеет устройства нагрева и охлаждения газа. Устройство нагрева газа включает последовательно соединенные вентилятор 8, теплогенератор 7 и теплообменник 6, вход которого через клапан 17 связан с выходом компрессора 5, а выход - с каналом 4 подвода газа в пиролизную камеру 1. Устройство охлаждения газа включает теплообменник 9 с вентилятором 10, подключенный к камере 13 начального нагрева утилизируемого твердого углеводородного сырья. Компрессор 5 может быть как поршневой, так и турбинный. Теплообменники 6 и 9 рекуперативного типа кожухотрубные с оребренными трубами рассчитаны на заданные температуры и тепловые мощности (Справочник по теплообменникам. Перевод с англ. под редакцией О. Г. Мартыненко и др. Том 2, Издательство "Энергоатомиздат", М., 1987), а вентиляторы 8 и 10 центробежные. The installation has gas heating and cooling devices. The gas heating device includes a fan 8 connected in series, a heat generator 7 and a heat exchanger 6, the inlet of which through the valve 17 is connected to the compressor output 5, and the output to the gas supply channel 4 to the pyrolysis chamber 1. The gas cooling device includes a heat exchanger 9 with a fan 10 connected to the chamber 13 of the initial heating of the utilized solid hydrocarbon feedstock. Compressor 5 can be either a piston or a turbine. Heat exchangers 6 and 9 of the regenerative type, shell-and-tube with finned tubes, are designed for specified temperatures and heat capacities (Handbook of heat exchangers. Translation from English, edited by OG Martynenko et al. Volume 2, Energoatomizdat Publishing House, M., 1987), and fans 8 and 10 are centrifugal.

Канал 3 отбора газа из камеры 1 через клапан 18 соединен со входом теплообменника 9, последовательно соединенного с сепаратором 11, имеющим емкость 12 для сбора пиролизной жидкости, при этом выход теплообменника 9 через клапан 20 и выход сепаратора 11 через клапан 19 соединены со входом компрессора 5. Выход компрессора 5 непосредственно через клапан 22 соединен с каналом 4 подвода газа в пиролизную камеру 1, а вход через клапан 21 соединен с атмосферой и через клапан 16 - с каналом 3 отбора газа из пиролизной камеры 1. Сепаратор 11 проточного типа с прокачкой газа через слой пиролизной жидкости, а емкость для сбора пиролизной жидкости 12 аналогична емкости для хранения нефтепродуктов. The gas extraction channel 3 from the chamber 1 through the valve 18 is connected to the inlet of the heat exchanger 9, connected in series with a separator 11 having a capacity 12 for collecting pyrolysis liquid, while the output of the heat exchanger 9 through the valve 20 and the output of the separator 11 through the valve 19 are connected to the inlet of the compressor 5 The output of the compressor 5 directly through the valve 22 is connected to the channel 4 for supplying gas to the pyrolysis chamber 1, and the inlet through the valve 21 is connected to the atmosphere and through the valve 16 to the channel 3 for gas extraction from the pyrolysis chamber 1. The separator 11 is flow-type with pumping th gas through a layer of pyrolysis liquid, and the capacity for collecting pyrolysis liquid 12 is similar to the capacity for storing petroleum products.

Все элементы установки с регулируемыми клапанами 16-23 образуют систему замкнутых контуров. Трубопроводы, образующие ветви контуров, представляют собой теплоизолированные металлические трубы, а клапаны могут быть как с ручным, так и с электроприводом, выдерживающие необходимые температуры газовых потоков. All elements of the installation with adjustable valves 16-23 form a system of closed loops. The pipelines that form the branches of the circuits are thermally insulated metal pipes, and the valves can be either manual or electric, withstanding the required temperature of the gas flows.

Контур предварительного нагрева газа в камере 1 включает канал 3 отбора газа из камеры 1, сообщенный через клапан 16 со входом компрессора 5, теплообменник 6, вход которого через клапан 17 сообщен с выходом компрессора 5, а выход теплообменника 6 - с каналом 4 подвода газа в камеру 1. The gas preheating circuit in chamber 1 includes a gas withdrawal channel 3 from chamber 1, communicated through valve 16 to the inlet of compressor 5, a heat exchanger 6, the inlet of which through valve 17 is in communication with the output of compressor 5, and the output of the heat exchanger 6 with gas supply channel 4 to camera 1.

Контур процесса пиролиза включает канал 3 отбора газа из камеры 1, сообщенный через клапан 18 с входом теплообменника 9, сепаратор 11 с емкостью 12, выход которого сообщен через клапан 19 со входом компрессора 5, теплообменник 6, вход которого сообщен через клапан 17 со входом компрессора 5, а выход - с каналом 4 подвода газа в камеру 1. The contour of the pyrolysis process includes a channel 3 for taking gas from the chamber 1, communicated through valve 18 with the inlet of the heat exchanger 9, a separator 11 with a capacity of 12, the output of which is communicated through the valve 19 with the inlet of the compressor 5, the heat exchanger 6, the inlet of which is communicated through the valve 17 with the inlet of the compressor 5, and the output is with a channel 4 for supplying gas to chamber 1.

Контур предварительного охлаждения твердого остатка продуктов пиролиза в камере 1 включает канал 3 отбора газа из камеры 1, сообщенный через клапан 18 со входом теплообменника 9, компрессор 5, вход которого сообщен через клапан 20 с выходом теплообменника 9 и через клапан 22 с каналом 4 подвода газа в камеру. The pre-cooling circuit of the solid residue of the pyrolysis products in chamber 1 includes a gas withdrawal channel 3 from chamber 1, communicated through valve 18 with the inlet of heat exchanger 9, compressor 5, the inlet of which is communicated through valve 20 with the outlet of heat exchanger 9 and through valve 22 with gas supply channel 4 into the camera.

Для окончательного охлаждения твердого остатка продуктов пиролиза в камере 1 вход компрессора 5 через клапан 21 сообщен с атмосферой, а выход через клапан 22 - с каналом 4 подвода газа в камеру, кроме того, пиролизная камера по каналу 15 через клапан 23 сообщена с атмосферой. For final cooling of the solid residue of the pyrolysis products in chamber 1, the inlet of the compressor 5 through the valve 21 is in communication with the atmosphere, and the outlet through the valve 22 is connected to the channel 4 for supplying gas to the chamber, in addition, the pyrolysis chamber in the channel 15 through the valve 23 is in communication with the atmosphere.

Работает установка следующим образом. The installation works as follows.

Процесс пиролизного разложения твердого углеводородного сырья осуществляется в четыре этапа. Первый этап включает подачу утилизируемого твердого углеводородного сырья, например неизмельченных резиновых шин или отходов древесины, в камеру 1, которая герметично закрывается дверью 2, и предварительный нагрев до температуры 250...270oС. На данном этапе клапаны 18, 19, 20, 21, 22 и 23 закрыты и открыты клапаны 17 и 16. Запускают теплогенератор 7, воздух в который поступает из атмосферы через дутьевой вентилятор 8. Горячий воздух с температурой 750...800oС из теплогенератора 7 поступает в горячий контур теплообменника 6, в котором отдает тепло теплообменным поверхностям и, остывая, выходит в атмосферу. Включают компрессор 5. Воздух из пиролизной камеры 1 через канал отбора газа 3 и клапан 16 поступает на вход компрессора 5. С выхода компрессора 5 через клапан 17 воздух пиролизной камеры 1 поступает в холодный контур теплообменника 6, где нагревается до температуры 550...650oС и возвращается в пиролизную камеру 1 через канал подвода газа 4. Нагретый воздух отдает тепло твердому утилизируемому сырью и вновь проходит по замкнутому контуру. Избыточное давление за счет разогрева и расширения воздуха снимается за счет выхода его части через перепускной клапан 14, который настроен на срабатывание при давлении 2 кПа. Таким образом, разогрев твердого утилизируемого сырья производится до температуры, при которой начинают выделяться пары легкой фракции пиролизной жидкости (для резиновых шин эта температура равна 250...270oС). Разогретый воздух в пиролизной камере 1 за счет химических реакций с выделенными парами пиролизной жидкости обескислораживается, что не приводит к возгоранию утилизируемого углеводородного сырья.The process of pyrolysis decomposition of solid hydrocarbon materials is carried out in four stages. The first stage includes feeding the utilized solid hydrocarbon raw materials, such as unmilled rubber tires or wood waste, into the chamber 1, which is hermetically sealed by the door 2, and preheating to a temperature of 250 ... 270 o C. At this stage, the valves 18, 19, 20, 21, 22 and 23, the valves 17 and 16 are closed and open. The heat generator 7 is started, the air into which comes from the atmosphere through the blower fan 8. Hot air with a temperature of 750 ... 800 o C from the heat generator 7 enters the hot circuit of the heat exchanger 6, which gives heat to heat exchange m surface and cooling down, goes into the atmosphere. Turn on compressor 5. Air from the pyrolysis chamber 1 through the gas sampling channel 3 and valve 16 enters the inlet of the compressor 5. From the compressor 5 through the valve 17, the air of the pyrolysis chamber 1 enters the cold circuit of the heat exchanger 6, where it is heated to a temperature of 550 ... 650 o C and returns to the pyrolysis chamber 1 through the gas supply channel 4. Heated air gives off heat to the solid utilized raw materials and again passes through a closed loop. Excess pressure due to heating and expansion of air is removed due to the release of its part through the bypass valve 14, which is configured to operate at a pressure of 2 kPa. Thus, the heating of solid utilized raw materials is carried out to a temperature at which vapors of the light fraction of the pyrolysis liquid begin to stand out (for rubber tires, this temperature is 250 ... 270 o C). The heated air in the pyrolysis chamber 1 due to chemical reactions with the separated vapor of the pyrolysis liquid is deoxidized, which does not lead to ignition of the utilized hydrocarbon feed.

На втором этапе при достижении в камере 1 температуры выделения паров легких фракций пиролизной жидкости клапан 16 закрывают. Открывают клапаны 18, 19 и 17, при этом начинает работать контур процесса пиролиза. В горячий контур теплообменника 9 из камеры 1 через канал отбора 3 поступает обескислороженный воздух с парами пиролизной жидкости. Холодный воздух в теплообменник 9 поступает от вентилятора 10. Обескислороженный газ с парами пиролизной жидкости остывает в теплообменнике 9 до температуры 120...130oС. После теплообменника 9 газ поступает в сепаратор 11, где пары пиролизной жидкости конденсируются, и жидкость сливается в емкость для сбора пиролизной жидкости 12. Очищенный от паров пиролизной жидкости газ через клапан 19 поступает на вход компрессора 5. С выхода компрессора 5 газ поступает в теплообменник 6, где нагревается до температуры 550...650oС и возвращается в пиролизную камеру 1. Таким образом, технологический процесс позволяет постоянно нагревать и поддерживать температуру в пиролизной камере 1 на уровне 400... 450oС с постоянной (в процессе проведения реакции пиролиза) эвакуацией паров пиролизной жидкости из области реакции пиролиза. Снижение температуры газа от 550...650oС до температуры 400...450oС происходит как за счет поглощения тепла при нагреве утилизируемого сырья, так и за счет потребления тепловой энергии при проведении реакции пиролиза и испарения пиролизной жидкости.In the second stage, when the temperature in the chamber 1 of the emission of vapors of light fractions of the pyrolysis liquid is reached, the valve 16 is closed. Valves 18, 19 and 17 are opened, and the circuit of the pyrolysis process starts to work. Oxygenated air with vapors of pyrolysis liquid enters the hot loop of the heat exchanger 9 from the chamber 1 through the selection channel 3. Cold air enters the heat exchanger 9 from the fan 10. The oxygen-free gas with vapors of the pyrolysis liquid cools in the heat exchanger 9 to a temperature of 120 ... 130 o C. After the heat exchanger 9, the gas enters the separator 11, where the vapors of the pyrolysis liquid condense, and the liquid is drained into the tank to collect the pyrolysis liquid 12. The gas purified from the vapor of the pyrolysis liquid through the valve 19 enters the inlet of the compressor 5. From the output of the compressor 5, the gas enters the heat exchanger 6, where it is heated to a temperature of 550 ... 650 o C and returns to the pyrolysis chamber 1. Thus, the process allows you to constantly heat and maintain the temperature in the pyrolysis chamber 1 at a level of 400 ... 450 o With constant (during the pyrolysis reaction) evacuation of the vapor of the pyrolysis liquid from the pyrolysis reaction region. A decrease in gas temperature from 550 ... 650 o С to a temperature of 400 ... 450 o С occurs both due to heat absorption during heating of the utilized raw materials, and due to the consumption of thermal energy during the pyrolysis reaction and evaporation of the pyrolysis liquid.

Эвакуация паров пиролизной жидкости из пиролизной камеры 1 повышает скорость паровыделения и не позволяет парам пиролизной жидкости внутри камеры 1 разлагаться на водород, метан и другие газы. Такая эвакуация паров приводит к значительному увеличению выхода пиролизной жидкости и сокращению времени реакции пиролиза. Кроме этого, отпадает необходимость в утилизации горючих газов, образующихся при разложении паров пиролизной жидкости, так как использование таких газов в качестве топлива проблематично из-за непостоянства состава, низкого давления и наличия примесей. Evacuation of the vapor of the pyrolysis liquid from the pyrolysis chamber 1 increases the rate of vapor evolution and does not allow the vapor of the pyrolysis liquid inside the chamber 1 to decompose into hydrogen, methane and other gases. Such vapor evacuation leads to a significant increase in the yield of pyrolysis liquid and a reduction in the reaction time of the pyrolysis. In addition, there is no need to utilize the combustible gases generated during the decomposition of vapors of the pyrolysis liquid, since the use of such gases as fuel is problematic due to inconsistent composition, low pressure and the presence of impurities.

В процессе охлаждения газа, поступающего из пиролизной камеры 1 в теплообменник 9, чистый воздух прокачивается вентилятором 10 по холодному контуру теплообменника 9, нагревается до температуры 150...170oС и поступает в камеру 13 для начального нагрева твердого утилизируемого сырья. Начальный нагрев сырья до температуры 120...130oС позволяет существенно сократить время разогрева его в пиролизной камере 1, сэкономить тепловую энергию и подготовить сырье для проведения качественной реакции пиролиза путем испарения с поверхности твердого утилизируемого сырья влаги, а в зимнее время предотвращает возможность попадания льда и снега в камеру 1. Начальный подогрев производится в процессе пиролиза и не требует дополнительной энергии. При окончании реакции пиролиза в пиролизной камере 1 последующая партия сырья уже готова к транспортировке в зону реакции - в пиролизную камеру 1. Из камеры 13 чистый и нагретый воздух поступает в атмосферу или производственные помещения.In the process of cooling the gas coming from the pyrolysis chamber 1 to the heat exchanger 9, clean air is pumped by the fan 10 along the cold circuit of the heat exchanger 9, is heated to a temperature of 150 ... 170 o C and enters the chamber 13 for the initial heating of solid utilized raw materials. Initial heating of the raw material to a temperature of 120 ... 130 o C can significantly reduce its heating time in the pyrolysis chamber 1, save heat energy and prepare the raw materials for a high-quality pyrolysis reaction by evaporation of moisture from the surface of solid utilized raw materials, and in winter prevents the possibility of ingress ice and snow into the chamber 1. Initial heating is carried out in the process of pyrolysis and does not require additional energy. At the end of the pyrolysis reaction in the pyrolysis chamber 1, the next batch of raw materials is already ready for transportation to the reaction zone — to the pyrolysis chamber 1. From the chamber 13, clean and heated air enters the atmosphere or production facilities.

Момент окончания реакции пиролиза определяется по прекращению сепарации паров пиролизной жидкости в сепараторе 11. The moment of completion of the pyrolysis reaction is determined by the termination of the vapor separation of the pyrolysis liquid in the separator 11.

На третьем этапе производится предварительное охлаждение пиролизной камеры и твердого остатка реакции пиролиза (технического углерода и металлического корда при утилизации изношенных автомобильных шин). При этом клапаны 18, 20 и 22 открыты, а клапаны 19, 16, 17 и 23 закрыты. Газ из пиролизной камеры 1 прокачивают через теплообменник 9, в котором охлаждается холодным воздухом, поступающим в теплообменник 9 от вентилятора 10 и, минуя сепаратор 11, поступает на вход компрессора 5, далее, минуя теплообменник 6, вновь поступает в пиролизную камеру 1. Охлаждение производится до температуры 250... 270oС, при которой присутствие кислорода не дает возможности воспламенения твердого остатка реакции пиролиза. На этом этапе теплогенератор 7 и вентилятор 8 выключены (теплообменник 6 не работает).At the third stage, pre-cooling of the pyrolysis chamber and the solid residue of the pyrolysis reaction (carbon black and metal cord during the disposal of worn-out tires) is performed. In this case, the valves 18, 20 and 22 are open, and the valves 19, 16, 17 and 23 are closed. Gas from the pyrolysis chamber 1 is pumped through a heat exchanger 9, in which it is cooled by cold air entering the heat exchanger 9 from the fan 10 and, bypassing the separator 11, enters the inlet of the compressor 5, then bypassing the heat exchanger 6, it again enters the pyrolysis chamber 1. Cooling is performed to a temperature of 250 ... 270 o C, at which the presence of oxygen does not allow ignition of the solid residue of the pyrolysis reaction. At this stage, the heat generator 7 and the fan 8 are turned off (heat exchanger 6 does not work).

На четвертом этапе производится окончательное охлаждение твердого остатка процесса пиролиза в пиролизной камере 1. Клапаны 18, 16, 19, 20 и 17 закрыты, а клапаны 21, 22 и 23 открыты. Атмосферный воздух закачивают в камеру 1 компрессором 5. В пиролизной камере 1 воздух охлаждает твердые остатки пиролиза и выходит в атмосферу через канал 15 и открытый клапан 23. Охлаждение проводят до температуры 120...130oС, при которой можно выгружать камеру 1 и складировать твердый остаток. Более глубокое охлаждение нерационально, так как ведет к потерям тепла, запасенного элементами конструкции камеры 1 и соответственно увеличению времени проведения реакции пиролиза. На этом этапе выключены теплогенератор 7 и вентилятор 8, а также вентилятор 10 (не работают теплообменики 6 и 9).At the fourth stage, the final cooling of the solid residue of the pyrolysis process in the pyrolysis chamber 1 is performed. Valves 18, 16, 19, 20 and 17 are closed, and valves 21, 22 and 23 are open. Atmospheric air is pumped into the chamber 1 by compressor 5. In the pyrolysis chamber 1, the air cools the solid pyrolysis residues and enters the atmosphere through channel 15 and open valve 23. Cooling is carried out to a temperature of 120 ... 130 o С, at which chamber 1 can be unloaded and stored solid residue. Deeper cooling is irrational, since it leads to the loss of heat stored by the structural elements of the chamber 1 and, accordingly, an increase in the time of the pyrolysis reaction. At this stage, the heat generator 7 and fan 8, as well as fan 10 are turned off (heat exchangers 6 and 9 do not work).

После загрузки в пиролизную камеру 1 начально подогретой в камере 13 очередной партии твердого утилизируемого сырья дверь 2 пиролизной камеры 1 герметично закрывают и вновь осуществляют процесс пиролиза. After loading into the pyrolysis chamber 1 initially heated in the chamber 13 another batch of solid utilized raw materials, the door 2 of the pyrolysis chamber 1 is hermetically closed and the pyrolysis process is carried out again.

Claims (6)

1. Способ переработки твердого углеводородного сырья путем термического разложения без доступа кислорода, включающий подачу утилизируемого твердого углеводородного сырья в герметичную пиролизную камеру, нагрев его до температуры термического разложения, сепарацию паров пиролизной жидкости, образовавшихся в процессе термического разложения, охлаждение твердых остатков продуктов термического разложения и их удаление из пиролизной камеры, отличающийся тем, что нагрев утилизируемого углеводородного сырья и поддержание в камере температуры его термического разложения ведут отобранным из камеры и нагретым газом путем перепуска его по замкнутому контуру до завершения процесса пиролизного разложения, при этом сепарацию газа от паров пиролизной жидкости начинают осуществлять при достижении в камере температуры выделения паров легких фракций пиролизной жидкости, твердые остатки процесса термического разложения охлаждают отобранным из пиролизной камеры, и охлажденным газом, путем его перепуска по замкнутому контуру. 1. A method of processing solid hydrocarbon feeds by thermal decomposition without oxygen access, comprising feeding the utilized solid hydrocarbon feeds to a sealed pyrolysis chamber, heating it to a thermal decomposition temperature, separating the pyrolysis liquid vapors generated during thermal decomposition, cooling solid residues of thermal decomposition products and their removal from the pyrolysis chamber, characterized in that the heating of the utilized hydrocarbon feed and maintaining the pace in the chamber Atoms of its thermal decomposition are carried out by the selected and heated gas from the chamber by passing it in a closed circuit until the pyrolysis decomposition process is completed, while gas separation from the pyrolysis liquid vapor begins to be carried out when the vapor temperature of the light fractions of the pyrolysis liquid is reached, solid residues of the thermal decomposition process they are cooled by gas selected from the pyrolysis chamber, and by cooled gas, by its passage in a closed loop. 2. Способ переработки твердого углеводородного сырья по п. 1, отличающийся тем, что окончательное охлаждение твердых остатков процесса термического разложения ведут атмосферным воздухом. 2. A method for processing solid hydrocarbon feedstocks according to claim 1, characterized in that the final cooling of the solid residues of the thermal decomposition process is carried out with atmospheric air. 3. Способ переработки твердого углеводородного сырья по п. 1 или 2, отличающийся тем, что тепло, выделяемое в процессе охлаждения газа, отобранного из пиролизной камеры, используют для начального нагрева вне пиролизной камеры последующей партии утилизируемого углеводородного сырья. 3. A method of processing a solid hydrocarbon feedstock according to claim 1 or 2, characterized in that the heat released during the cooling of the gas taken from the pyrolysis chamber is used for initial heating outside the pyrolysis chamber of a subsequent batch of utilized hydrocarbon feedstock. 4. Установка для переработки углеводородного сырья, содержащая герметичную пиролизную камеру с каналом отбора газа из пиролизной камеры и каналом подвода газа в пиролизную камеру, сепаратор, емкость для сбора пиролизной жидкости, компрессор, устройства нагрева и охлаждения, отличающаяся тем, что канал отвода газа из пиролизной камеры соединен со входом компрессора непосредственно, через теплообменник устройства охлаждения и через сепаратор, последовательно установленный за теплообменником устройства охлаждения, а канал подвода газа в пиролизную камеру соединен с выходом компрессора непосредственно и через теплообменник устройства нагрева, образуя систему замкнутых переключаемых посредством управляемых клапанов контуров. 4. Installation for processing hydrocarbon raw materials containing a sealed pyrolysis chamber with a channel for gas extraction from the pyrolysis chamber and a channel for supplying gas to the pyrolysis chamber, a separator, a container for collecting pyrolysis liquid, a compressor, heating and cooling devices, characterized in that the gas removal channel from the pyrolysis chamber is connected to the compressor inlet directly, through the heat exchanger of the cooling device and through a separator, sequentially installed behind the heat exchanger of the cooling device, and the gas supply channel into the pyrolysis chamber is connected to the compressor outlet directly and through the heat exchanger of the heating device, forming a system of closed circuits switched by means of controlled valves. 5. Установка для переработки углеводородного сырья по п. 4, отличающаяся тем, что пиролизная камера сообщена с атмосферой через компрессор посредством управляемых клапанов, кроме того, она имеет канал отвода газа из камеры в атмосферу. 5. Installation for processing hydrocarbon raw materials according to claim 4, characterized in that the pyrolysis chamber is in communication with the atmosphere through a compressor by means of controlled valves, in addition, it has a channel for removing gas from the chamber into the atmosphere. 6. Установка для переработки углеводородного сырья по п. 4 или 5, отличающаяся тем, она дополнительно снабжена камерой для начального нагрева последующей партии утилизируемого углеводородного сырья, сообщенной с теплообменником устройства охлаждения. 6. Installation for processing hydrocarbon raw materials according to claim 4 or 5, characterized in that it is additionally equipped with a chamber for initial heating of the subsequent batch of utilized hydrocarbon raw materials in communication with the heat exchanger of the cooling device.
RU2002113858A 2002-05-17 2002-05-17 Method and apparatus for reprocessing of solid raw hydrocarbon material RU2212430C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113858A RU2212430C1 (en) 2002-05-17 2002-05-17 Method and apparatus for reprocessing of solid raw hydrocarbon material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113858A RU2212430C1 (en) 2002-05-17 2002-05-17 Method and apparatus for reprocessing of solid raw hydrocarbon material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2212430C1 true RU2212430C1 (en) 2003-09-20
RU2002113858A RU2002113858A (en) 2004-01-20

Family

ID=29777747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002113858A RU2212430C1 (en) 2002-05-17 2002-05-17 Method and apparatus for reprocessing of solid raw hydrocarbon material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2212430C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484868C2 (en) * 2009-04-24 2013-06-20 Ольга Анатольевна Афанасьевская Complex wasteless treatment of toxic wastes
RU2494128C2 (en) * 2011-12-13 2013-09-27 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Инноватех" Device for producing soot from rubber wastes
RU2712616C1 (en) * 2019-01-09 2020-01-29 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия радиационной, химической и биологической защиты имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Министерства обороны Российской Федерации Recycling of released personal protective means by the method of oxygen free thermal pyrolysis

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484868C2 (en) * 2009-04-24 2013-06-20 Ольга Анатольевна Афанасьевская Complex wasteless treatment of toxic wastes
RU2494128C2 (en) * 2011-12-13 2013-09-27 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Инноватех" Device for producing soot from rubber wastes
US9346030B2 (en) 2011-12-13 2016-05-24 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo “Nauchno-Proizvodstvennoe Ob'edinenie Innovatekh” Device for production of soot from rubber waste
RU2712616C1 (en) * 2019-01-09 2020-01-29 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия радиационной, химической и биологической защиты имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Министерства обороны Российской Федерации Recycling of released personal protective means by the method of oxygen free thermal pyrolysis

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002113858A (en) 2004-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2835809T3 (en) Procedure and system for the pyrolysis of complete tires and plastic composites for the conversion into fuel and recovery of composites
CN1863606B (en) Thermolysis of organic waste in a ball furnace
RU2392543C2 (en) Method and device for processing of domestic and industrial organic wastes
KR101448868B1 (en) Pyrolyzer for Emulsification Apparatus
US8409406B2 (en) Recycling of tires, rubber and other organic material through vapor distillation
EA005709B1 (en) A method for processing carbonaceous material
RU2494128C2 (en) Device for producing soot from rubber wastes
RU2212430C1 (en) Method and apparatus for reprocessing of solid raw hydrocarbon material
RU140672U1 (en) INSTALLATION FOR PROCESSING ORGANIC RAW MATERIALS IN FUEL
JP2515870B2 (en) Process and equipment for converting flammable pollutants and wastes as clean energy and usable products
ES2854730T3 (en) Apparatus and process for continuous carbonization of wood chips or waste and other charred organic materials
EP3775102B1 (en) Method and apparatus for processing biomass
JP3081850U (en) Plant equipment for processing solid waste
CN101613613B (en) Efficient heat energy utilization method used during fast thermal cracking of straw
US20110290632A1 (en) Novel Off-Gas System for Coal and Biomass Pyrolysis
JPS62187791A (en) Method of recovering oily hydrocarbon fuel or such from plastic scrap
US20150167968A1 (en) Process and apparatus for covering the energy needs of communities using organic waste
JPS59203683A (en) Dry distillation plant for waste tire and dry distillation method
RU58533U1 (en) PLANT FOR THE PYROLYSIS OF RUBBER-CONTAINING WASTE
CN110652784B (en) Biochar preparation system
RU2721695C1 (en) Method of processing organic material to produce synthetic fuel gas in a high-temperature ablation pyrolisis of gravitational type
US3933618A (en) Gas generation apparatuses and processes
CN1513046A (en) Anoxic thermal decomposition process and method for purging oxygen from sealed container
EA028666B1 (en) Method for recycling worn-out tires and complex of devices for implementation thereof
RU128879U1 (en) INSTALLATION OF THERMAL PROCESSING OF POLYMERIC WASTE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090518