RU2248880C1 - Method of worn tires processing - Google Patents

Method of worn tires processing Download PDF

Info

Publication number
RU2248880C1
RU2248880C1 RU2003123524A RU2003123524A RU2248880C1 RU 2248880 C1 RU2248880 C1 RU 2248880C1 RU 2003123524 A RU2003123524 A RU 2003123524A RU 2003123524 A RU2003123524 A RU 2003123524A RU 2248880 C1 RU2248880 C1 RU 2248880C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mass
reactor
steam
fed
processing
Prior art date
Application number
RU2003123524A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003123524A (en
Inventor
В.Б. Виноградов (RU)
В.Б. Виноградов
В.И. Ефремов (RU)
В.И. Ефремов
Г.К. Малтызов (RU)
Г.К. Малтызов
сов В.И. Кул (RU)
В.И. Кулясов
Original Assignee
Виноградов Владимир Борисович
Ефремов Владимир Иванович
Малтызов Геннадий Константинович
Кулясов Виталий Иванович
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 Виноградов Владимир Борисович, Ефремов Владимир Иванович, Малтызов Геннадий Константинович, Кулясов Виталий Иванович filed Critical Виноградов Владимир Борисович
Priority to RU2003123524A priority Critical patent/RU2248880C1/en
Publication of RU2003123524A publication Critical patent/RU2003123524A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2248880C1 publication Critical patent/RU2248880C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

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

Abstract

FIELD: utilization of worn tires and other industrial rubber goods.
SUBSTANCE: the invention is dealt with the field of utilization of worn tires and other industrial rubber goods. The offered method of processing of worn tires provides for their preliminary comminution with consequent feeding of the comminuted mass into a screw pump carrying a head with spinnerets. In the screw pump the mass is exposed to heating up to 550°C in the spinnerets zone. Through the spinnerets the mass under pressure is tangentially fed into the upper part of the reactor with its conveyance to the lower part of the reactor along the screw launder located inside the reactor. The mass during its conveyance is exposed to action of restoration gases for pyrolysis of the mass. In the capacity of restoration gases thee use the gaseous petroleum products produced by the reactor as a result of pyrolysis of the mass with their consequent withdrawal and feeding tangentially into the lower part of the reactor under an excessive pressure and at the temperature of 550-800°C and with their mass ratio of (0.1-0.2): 1. The rest part of the gaseous petroleum formed in the reactor is fed in the capacity of fuel to a steam-power aggregate for production of the electric power or for further processing into a liquid fuel. The solid residue formed in the result of the mass processing is treated in the lower part of the reactor located beneath a zone of delivery of restoration gases by overheated steam with the temperature of 200-250°C and their mass ratio of the steam to solid residue equal to 1:1 with the following collection of the treated solid residue in the air cooled bin for its separation for factions. The air cooling the bin is fed into the steam power aggregate. Produced factions of the solid residue are fed for the consequent processing. The method is pollution-free and simplifies the treatment process, reduces power inputs, improves quality of produced products.
EFFECT: the method simplifies the treatment process, decreases power inputs, improve quality of produced products.
1 dwg

Description

Изобретение относится к термическому пиролизу и может быть использовано при утилизации шин и других резинотехнических изделий (РТИ).The invention relates to thermal pyrolysis and can be used in the disposal of tires and other rubber products (RTI).

Известен способ термической переработки изношенных шин в среде рециркулируемых газов, получаемых при проведении процесса. Реакция пиролиза шин проходит при 200-500°С в течение 3-6 часов (Авторское свидетельство НРБ №19857, кл. В 29 Н 19/00, опубл. 15.12.80).A known method of thermal processing of worn tires in the environment of recirculated gases obtained during the process. The reaction of tire pyrolysis takes place at 200-500 ° C for 3-6 hours (Copyright certificate NRB No. 19857, class B 29 N 19/00, publ. 15.12.80).

Известен способ переработки использованных шин вакуумным пиролизом при 490-510°С и абсолютном давлении менее 5 кПа с получением углеродной сажи с поглощением йода 0,13-0,15 кг/кг, масляным числом по ДОФ (80-100)·10-5 м3/кг и числом красящей способности 55-63 (Патент США №5087436, кл. С 09 С 1/48, опубл. 11.02.92).A known method of processing used tires by vacuum pyrolysis at 490-510 ° C and an absolute pressure of less than 5 kPa to produce carbon black with an absorption of iodine of 0.13-0.15 kg / kg, oil number by DOP (80-100) · 10 -5 m 3 / kg and the number of coloring ability 55-63 (US Patent No. 5087436, CL 09 C 1/48, publ. 11.02.92).

Известен способ термической переработки изношенных шин, включающий их загрузку в реактор, пиролиз материала с последующим разделением продуктов и выгрузку твердого остатка. Пиролиз проводят при температуре до 1000°С в среде восстановительного газа (Патент Великобритании №1481352, кл. С 5 Е, 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.A known method of thermal processing of worn tires, including loading them into the reactor, pyrolysis of the material with subsequent separation of the products and unloading the solid residue. Pyrolysis is carried out at a temperature of up to 1000 ° C in a reducing gas medium (UK Patent No. 1481352, class C 5 E, publ. 27.07.77, prototype). A common disadvantage of the known methods is the complex hardware design of the process and high energy costs. In addition, carbon black is obtained in very poor quality.

Также известен способ термической переработки изношенных шин по патенту №2139187, кл. В 29 В 17/00, 1997 г. В данном способе изношенные шины загружают в реактор, осуществляют пиролиз материала при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа при отношении 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.Also known is a method of thermal processing of worn tires according to patent No. 2139187, class. In 29 In 17/00, 1997. In this method, worn tires are loaded into the reactor, the material is pyrolyzed at a temperature of 550-800 ° C in a reducing gas medium with a ratio of reducing gas to material of 0.20-0.45: 1. Then, the pyrolysis products are separated and the solid residue is discharged. At the end of the pyrolysis, superheated steam at 250-300 ° C in an amount of 0.03-0.12: 1 is fed to the feed material. Reducing gas is obtained by the method of incomplete combustion of hydrocarbons with α = 0.4-0.085. The method reduces energy consumption, simplifies the process of processing used tires, allows to obtain soot of improved quality for its reuse in the production of rubber compounds.

Недостатком данного изобретения является прерывистость процесса производства за счет дискретной подачи в реактор шин целиком, что ведет к замедлению процесса тепломассообмена при пиролизе шин и повышению энергозатрат, что влияет на качество продукции.The disadvantage of this invention is the discontinuity of the production process due to the discrete supply of the whole tires to the reactor, which leads to a slowdown of the heat and mass transfer during tire pyrolysis and an increase in energy consumption, which affects the quality of the products.

Задачей изобретения является создание экологически чистого способа переработки изношенных шин путем ускорения и упрощения процесса переработки шин в электроэнергию и нефтепродукты посредством интенсификации тепломассообмена в замкнутом объеме при непрерывном процессе пиролиза, снижение энергозатрат процесса и улучшение качества полученной продукции.The objective of the invention is to create an environmentally friendly method of processing used tires by accelerating and simplifying the process of processing tires into electricity and oil products by intensifying heat and mass transfer in a closed volume during the continuous pyrolysis process, reducing the energy consumption of the process and improving the quality of the resulting product.

Поставленная задача достигается тем, что переработку изношенных шин проводят путем предварительного измельчения с последующей подачей измельченной массы в винтовой насос, имеющий насадку с фильерами, в котором массу подвергают нагреву до 550°С в зоне фильер и через фильеры под давлением тангенциально подают в верхнюю часть реактора с перемещением массы в нижнюю часть реактора по расположенному внутри реактора винтовому лотку и подвергают в процессе перемещения воздействию восстанавливающих газов для пиролиза массы, в качестве которых используют отведенные из реактора газообразные нефтепродукты, полученные в результате пиролиза массы с последующим их отбором и подачей тангенциально в нижнюю часть реактора под избыточным давлением и при температуре 550-800°С с их массовым соотношением 0,1-0,2:1, а оставшуюся часть газообразных нефтепродуктов, образовавшихся в реакторе, подают в качестве топлива в паросиловой агрегат для производства электроэнергии или для дальнейшей переработки в жидкое топливо, при этом твердый осадок, образовавшийся в результате переработки массы, обрабатывают в нижней части реактора, расположенной ниже зоны подачи восстанавливающих газов, перегретым паром с температурой 200-250°С и массовым отношением пара к твердому осадку, равным 1:1, с последующим сбором обработанного твердого осадка в охлаждаемом воздухом бункере для разделения осадка на фракции, причем воздух, охлаждающий бункер подают в паросиловую установку, а полученные фракции твердого осадка подают на последующую переработку.This object is achieved by the fact that the processing of worn tires is carried out by preliminary grinding, followed by feeding the crushed mass into a screw pump having a nozzle with dies, in which the mass is heated to 550 ° C in the dies zone and tangentially fed to the upper part of the reactor through dies with the mass moving to the lower part of the reactor along the screw tray located inside the reactor and subjected during the movement to reducing gases for pyrolysis of the mass, as gaseous petroleum products withdrawn from the reactor are used, obtained as a result of mass pyrolysis with their subsequent selection and feeding tangentially to the lower part of the reactor under excess pressure and at a temperature of 550-800 ° C with their mass ratio of 0.1-0.2: 1, and the remaining part of the gaseous oil products formed in the reactor is supplied as fuel to a steam power unit for generating electricity or for further processing into liquid fuel, while the solid precipitate formed as a result of processing the mass, batted in the lower part of the reactor, located below the reducing gas supply zone, with superheated steam with a temperature of 200-250 ° C and a mass ratio of steam to solid sludge equal to 1: 1, followed by collecting the treated solid sludge in an air-cooled hopper to separate the sludge into fractions moreover, the air, the cooling hopper is fed to the steam power plant, and the obtained solid sediment fractions are fed for subsequent processing.

Измельчение шин и подача измельченной и нагретой до 550°С массы винтовым насосом через фильеры приводит к резкому увеличению поверхности подаваемой в реактор массы при существенном снижении энергозатрат на получение увеличенной поверхности для тепломассообмена при пиролизе в реакторе. Кроме того, такой способ подачи массы в реактор приводит к герметизации внутреннего объема реактора и исключению вредных выбросов в атмосферу из реактора. Тангенциальная подача массы в реактор при перемещении ее по винтовому лотку существенно увеличивает путь массы по реактору, что приводит к улучшению тепломассообмена между массой и восстанавливающими газами (угол тангенциального ввода массы в реактор и угол наклона винтов лотка /шаг витков/ являются ноу-хау). Устранение налипания массы на лоток обеспечивается подачей газовой смазки между поверхностью лотка и движущейся массы, что является ноу-хау. Для улучшения качества технического углерода (сажи) при окончании пиролиза массы подают перегретый пар при температуре 200-250°С при массовом отношении пара к твердому осадку, равном 1:1. Пределы соотношения определены экспериментально. В качестве восстанавливающих газов используют отведенные из реактора газообразные нефтепродукты, полученные в результате пиролиза массы. Восстанавливающие газы подаются тангенциально в нижнюю часть реактора под избыточным давлением и температуре 550-800°С. Таким образом внутри реактора находятся два встречных потока: движущаяся вниз по наклонному лотку масса и движущийся вверх закрученный вихревой поток восстанавливающего газа, что положительно сказывается на решении поставленной задачи. При этом только при заявленной совокупности существенных признаков и заявленном соотношении достигается максимальная эффективность процесса пиролиза. Пределы отношения восстанавливающего газа к перерабатываемой массе и температурный диапазон определены экспериментальным путем.Grinding the tires and feeding the pulverized and heated to 550 ° С mass through a spinneret pump leads to a sharp increase in the surface of the mass supplied to the reactor with a significant reduction in energy consumption for obtaining an increased surface for heat and mass transfer during pyrolysis in the reactor. In addition, this method of supplying mass to the reactor leads to sealing the internal volume of the reactor and eliminating harmful emissions into the atmosphere from the reactor. The tangential supply of mass to the reactor while moving it along the screw tray significantly increases the mass path through the reactor, which leads to improved heat and mass transfer between the mass and reducing gases (the angle of tangential mass input into the reactor and the angle of inclination of the tray screws / pitch of turns / are know-how). The elimination of mass buildup on the tray is ensured by the supply of gas lubricant between the surface of the tray and the moving mass, which is a know-how. To improve the quality of carbon black (soot) at the end of the mass pyrolysis, superheated steam is supplied at a temperature of 200-250 ° C with a mass ratio of steam to solid precipitate equal to 1: 1. The limits of the ratio are determined experimentally. As reducing gases, the gaseous oil products withdrawn from the reactor obtained as a result of mass pyrolysis are used. Reducing gases are fed tangentially to the lower part of the reactor under excess pressure and a temperature of 550-800 ° C. Thus, there are two oncoming flows inside the reactor: the mass moving down the inclined chute and the swirling upward swirling flow of reducing gas, which positively affects the solution of the problem. Moreover, only with the claimed combination of essential features and the stated ratio, the maximum efficiency of the pyrolysis process is achieved. The limits of the ratio of reducing gas to the processed mass and the temperature range are determined experimentally.

В результате пиролиза получается смесь паров бензина, керосина, дизельного топлива, вакуумного и тяжелого газойля, по химическому составу С428 составляют 99%, т.е. в составе восстанавливающего газа имеется метан, водород, непредельные углеводороды от этилена до бутилена, СО, CO8, водяной пар и другие газы от реакции пиролиза.As a result of pyrolysis, a mixture of vapors of gasoline, kerosene, diesel fuel, vacuum and heavy gas oil is obtained; the chemical composition of C 4 -C 28 is 99%, i.e. the reducing gas contains methane, hydrogen, unsaturated hydrocarbons from ethylene to butylene, CO, CO 8 , water vapor and other gases from the pyrolysis reaction.

Водород и непредельные углеводороды при температуре более 500°С вступают в реакцию с углеводородными соединениями, содержащимися в перерабатываемой массе, образуя сложные легкокипящие фракции и углеводородные газы от этана до бутана.Hydrogen and unsaturated hydrocarbons at temperatures above 500 ° C react with hydrocarbon compounds contained in the processed mass, forming complex low-boiling fractions and hydrocarbon gases from ethane to butane.

Продукты реакции быстро удаляются с поверхности массы в силу разности парциального давления на поверхности массы и восстанавливающего газа, чем ускоряется процесс пиролиза. Подача пара в соотношении 1:1 к твердому осадку позволяет удалить с поверхности твердый осадок, содержащий в основном сажу и минеральные примеси, остатки углеводородов, и дает возможность после соответствующей переработки 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 осадок и, нагреваясь, возвращает тепло в зону пиролиза, повышая тепловую эффективность процесса.The reaction products are quickly removed from the surface of the mass due to the difference in the partial pressure on the surface of the mass and the reducing gas, which accelerates the pyrolysis process. The steam supply in the ratio of 1: 1 to the solid precipitate allows you to remove solid sediment from the surface, containing mainly soot and mineral impurities, hydrocarbon residues, and makes it possible to use soot (carbon black) in rubber mixtures after appropriate processing, using solid mineral substances at the same time (oxide zinc, chalk, etc.), in addition, superheated water vapor entering the reactor cools the solid precipitate and, when heated, returns heat to the pyrolysis zone, increasing the thermal efficiency of the process.

Смесь газообразных нефтепродуктов в качестве высококачественного котельного топлива сжигается в паросиловой установке для получения электроэнергии. Таким образом, процесс переработки шин происходит в замкнутом объеме без выбросов вредных веществ в атмосферу, а конечная продукция, получаемая после переработки шин - электроэнергия и технический углерод, возвращаемый в новое производство резинотехнических изделий и шин, является экологически чистой.A mixture of gaseous oil products as a high-quality boiler fuel is burned in a steam-powered plant to generate electricity. Thus, the tire recycling process takes place in a closed volume without emissions of harmful substances into the atmosphere, and the final products obtained after tire recycling - electricity and carbon black, returned to the new production of rubber products and tires, are environmentally friendly.

Заявленный способ поясняется схемой, где 1 - измельчитель шин, 2 - винтовой насос с рубашкой подогрева, 3 - фильеры, 4 - реактор, 5 - винтовой лоток, 6 - трубопровод восстанавливающих газов, 7 - трубопровод отвода газообразных нефтепродуктов из реактора, 8 - паросиловая установка, 9 - трубопровод подачи пара к твердому остатку, 10 - бункер твердого остатка, 11 - воздуходувка, 12 - трубопровод подачи охлаждающего воздуха к бункеру 10, 13 - трубопровод подачи нагретого воздуха от бункера 10 в паросиловую установку 8.The claimed method is illustrated by the scheme, where 1 is a tire grinder, 2 is a screw pump with a heating jacket, 3 is a die, 4 is a reactor, 5 is a screw tray, 6 is a reducing gas pipeline, 7 is a pipeline for removing gaseous oil products from the reactor, 8 is steam-powered installation, 9 — a pipeline for supplying steam to the solid residue, 10 — a hopper for the solid residue, 11 — a blower, 12 — a pipeline for supplying cooling air to the hopper 10, 13 — a pipeline for supplying heated air from the hopper 10 to the steam-powered plant 8.

Способ переработки изношенных шин осуществляется следующим образом.A method of processing used tires is as follows.

Изношенные шины подают в измельчитель 1, а затем в винтовой насос 2 с насадкой с фильерами. Массу по мере перемещения к фильерам 3 (в зоне фильер) нагревают до 550°С и продавливают через фильеры внутрь реактора 4. Масса поступает на винтовой лоток 5 тангенциально и по лотку 5 сползает в нижнюю часть реактора 4. По мере перемещения вниз по лотку 5 масса подвергается воздействию встречного потока восстанавливающих газов, которые подаются в реактор 4 тангенциально под избыточным давлением и температуре 550-800°С через трубопровод 6, расположенный в нижней части реактора. Пиролиз проводят при массовом отношении восстанавливающих газов к перекатываемой массы соответственно 0,1-0,2:1. В качестве восстанавливающих газов используют смесь газообразных нефтепродуктов, образовавшихся в реакторе 4 в результате пиролиза перерабатываемой массы. Эта смесь из верхней части реактора 4 по трубопроводу 7 подается в нижнюю часть реактора 4 в трубопровод 6. Оставшаяся часть газообразных нефтепродуктов поступает в качестве топлива в паросиловой агрегат 8 для производства электроэнергии или для дальнейшей переработки в жидкое топливо.Worn tires are fed to the chopper 1, and then to the screw pump 2 with a nozzle with dies. The mass as it moves to the dies 3 (in the dies zone) is heated to 550 ° C and forced through the dies into the reactor 4. The mass flows tangentially onto the screw tray 5 and slides along the tray 5 to the bottom of the reactor 4. As it moves down the tray 5 the mass is exposed to the oncoming flow of reducing gases, which are fed into the reactor 4 tangentially under excess pressure and a temperature of 550-800 ° C through a pipe 6 located in the lower part of the reactor. Pyrolysis is carried out with a mass ratio of reducing gases to the rolling mass, respectively 0.1-0.2: 1. As reducing gases, a mixture of gaseous petroleum products formed in the reactor 4 as a result of the pyrolysis of the processed mass is used. This mixture from the upper part of the reactor 4 through the pipeline 7 is supplied to the lower part of the reactor 4 into the pipeline 6. The remaining part of the gaseous oil products is supplied as fuel to the steam-power unit 8 for the production of electricity or for further processing into liquid fuel.

Твердый осадок собирается на дне реактора 4, обрабатывается перегретым паром с температурой 200-250°С и массовым отношением пара к твердому осадку 1:1. Пар подается в реактор 4 в зону ниже трубопровода 6 подачи восстанавливающего газа по трубопроводу 9. Из нижней части реактора 4 твердый осадок собирается в бункере 10. Бункер 10 охлаждается воздухом воздуходувкой 11 по трубопроводу 12. Нагретый воздух по трубопроводу 13 подается в паросиловую установку 8.A solid precipitate is collected at the bottom of the reactor 4, it is treated with superheated steam with a temperature of 200-250 ° C and a mass ratio of steam to solid precipitate 1: 1. Steam is supplied to the reactor 4 into the zone below the reducing gas supply pipe 6 through the pipeline 9. From the lower part of the reactor 4, solid sediment is collected in the hopper 10. The hopper 10 is cooled by air by the blower 11 through the pipe 12. The heated air through the pipe 13 is supplied to the steam power installation 8.

Экспериментальная проверка данного способа показала, что только при заявленной совокупности существенных признаков получают 8-12% от объема перерабатываемой массы углесодержащего продукта, около 8% твердых примесей (волокна) и около 80% нефтепродуктов.An experimental verification of this method showed that only with the claimed combination of essential features receive 8-12% of the processed mass of the carbon-containing product, about 8% of solid impurities (fiber) and about 80% of petroleum products.

При последующей переработке в жидкое топливо наряду со светлыми нефтепродуктами образуется только вакуумный и тяжелый газоль, содержащий алканы и небольшое количество полиароматических и нафтеновых углеводородов. Малое содержание серы позволяет использовать либо весь жидкий продукт, либо смесь фракций с Тк свыше 350°С в качестве высококачественного котельного топлива (содержание серы менее 1%). В то же время тяжелые фракции с Тк свыше 350°С являются весьма ценным сырьем для дальнейшей переработки и получения более ценных химических продуктов. Газообразный продукт представляет в основном смесь метана, пропана, бутана и может использоваться как для сжигания, так и для производства сжиженного газа (пропан-бутан).Subsequent processing into liquid fuel, along with light petroleum products, only vacuum and heavy gasol is formed containing alkanes and a small amount of polyaromatic and naphthenic hydrocarbons. The low sulfur content allows you to use either the entire liquid product, or a mixture of fractions with T to over 350 ° C as a high-quality boiler fuel (sulfur content less than 1%). At the same time, heavy fractions with T to above 350 ° C are a very valuable raw material for further processing and obtaining more valuable chemical products. The gaseous product is mainly a mixture of methane, propane, butane and can be used both for combustion and for the production of liquefied gas (propane-butane).

В результате переработки смеси газообразных нефтепродуктов, полученных в результате переработки изношенных шин, получают:As a result of processing a mixture of gaseous oil products obtained as a result of processing used tires, receive:

Жидких углеродов 58-62%Liquid Carbon 58-62%

Газообразных углеродов 7-10%Gaseous carbon 7-10%

Тяжелых фракций 31-32%.The heavy fractions are 31-32%.

Figure 00000002
Figure 00000002

Химический состав, (мас.%):Chemical composition (wt.%):

Углеводороды С625 99,1-99,3Hydrocarbons C 6 -C 25 99.1-99.3

Сера менее 0,7-0,9.Sulfur is less than 0.7-0.9.

При сжигании газообразных нефтепродуктов, образовавшихся в реакторе при переработке изношенных шин, в паросиловом агрегате для получения электроэнергии при расходе 200 г на 1 квт электроэнергии из 1 тонны изношенных шин производят 4 тыс квт электроэнергии.When gaseous oil products formed in the reactor during the processing of used tires are burned in a steam-powered unit for generating electricity at a consumption of 200 g per 1 kW of electricity, 4 thousand kW of electricity are produced from 1 ton of used tires.

Существо предложенного технического решения поясняется таблицей и примерами.The essence of the proposed technical solution is illustrated in the table and examples.

Пример 1. Последовательность способа описана выше.Example 1. The sequence of the method described above.

Процесс пиролиза проводят при массовом отношении измельченной массы шин к массе восстанавливающих газов 1:0,05 и при температуре восстанавливающих газов 400°С.The pyrolysis process is carried out with a mass ratio of the crushed tire mass to the mass of reducing gases 1: 0.05 and at a temperature of reducing gases of 400 ° C.

Примеры 2, 3, 4. Последовательность способа описана выше.Examples 2, 3, 4. The sequence of the method described above.

Процесс пиролиза проводят при минимальном, среднем и максимальном значениях массового отношения измельченных шин к восстанавливающим газам и температуре восстанавливающих газов.The pyrolysis process is carried out at the minimum, average and maximum values of the mass ratio of crushed tires to reducing gases and the temperature of the reducing gases.

Пример 5. Последовательность способа описана выше.Example 5. The sequence of the method described above.

Процесс пиролиза проводят при выходе за максимальные значения заявленного массового отношения массы измельченных шин к восстанавливающим газам при температуре восстанавливающих газов 1000°С.The pyrolysis process is carried out when exceeding the maximum values of the declared mass ratio of the mass of crushed tires to reducing gases at a temperature of reducing gases of 1000 ° C.

При температуре в зоне фильер 550°С минимальны суммарные энергозатраты на нагрев массы и ее подачу винтовым насосом через фильеры в реактор. Снижение температуры до 400°С в зоне фильер ведет к резкому увеличению энергозатрат на подачу массы в реактор и ее продавливание через фильеры. Увеличение температуры до 750°С ведет к нарушению технологического процесса из-за разгерметизации внутренней полости реактора и прорыву из него газов в атмосферу через винтовой насос.At a temperature in the zone of dies of 550 ° C, the total energy consumption for heating the mass and its supply by a screw pump through dies to the reactor is minimal. Lowering the temperature to 400 ° C in the zone of the dies leads to a sharp increase in energy consumption for supplying the mass to the reactor and forcing it through the dies. An increase in temperature to 750 ° C leads to disruption of the process due to depressurization of the internal cavity of the reactor and the breakthrough of gases from it into the atmosphere through a screw pump.

При подаче водяного пара в отношении по массе к твердому осадку 1:1 и его температуре 200-250°С происходит наиболее эффективное удаление углеводородов из осадка и оптимальная присадка пара к восстанавливающим газам. Отклонение этих параметров в ту или иную сторону ухудшает технологический процесс внутри реактора и значительно ухудшает энергетику процесса и качество осадка.When water vapor is supplied in a ratio of 1: 1 by mass to solid precipitate and its temperature of 200-250 ° C, the most effective removal of hydrocarbons from the precipitate and the optimal vapor addition to reducing gases occur. Deviation of these parameters in one direction or another worsens the process inside the reactor and significantly degrades the energy of the process and the quality of the sludge.

Таблица.Table. Показатели процессаProcess indicators Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4Example 4 Пример 5Example 5 ПрототипPrototype Масса шины (измельченной)Tire weight (ground) 11 11 11 11 11 11 Масса восстанавливающих газовMass of reducing gases 0,050.05 0,10.1 0,150.15 0,20.2 0,250.25 0,2-0,450.2-0.45 Температура восстанавливающих газов °СTemperature of reducing gases ° С 400400 550550 675675 800800 10001000 550-800550-800 Время процессаProcess time **       ****   пиролиза, минpyrolysis, min 9090 1010 1010 1010 66 30thirty Энергозатраты, %Energy consumption,% 400400 100100 100100 100100 8080 300300 * Процесс резко замедляется и осуществляется не полностью.* The process slows down sharply and is not fully implemented. ** Происходит процесс коксования перерабатываемой массы и ее пригорание к внутренним поверхностям реактора и наклонного лотка.** There is a process of coking of the processed mass and its burning to the inner surfaces of the reactor and the inclined tray.

Таким образом, предложенный способ переработки изношенных шин является экологически чистым способом устранения загрязнения окружающей среды изношенными шинами при одновременном снижении энергозатрат в производстве дешевой электроэнергии или жидкого топлива. При этом вся масса изношенных шин превращается в полезный продукт и по сравнению с прототипом снижает энергозатраты примерно в три раза с одновременным ускорением процесса как минимум в три раза.Thus, the proposed method for processing used tires is an environmentally friendly way to eliminate environmental pollution by used tires while reducing energy consumption in the production of cheap electricity or liquid fuel. At the same time, the entire mass of worn-out tires turns into a useful product and, in comparison with the prototype, reduces energy consumption by about three times while simultaneously accelerating the process by at least three times.

Claims (1)

Способ переработки изношенных шин проводят путем предварительного измельчения с последующей подачей измельченной массы в винтовой насос, имеющий насадку с фильерами, в котором массу подвергают нагреву до 550°С в зоне фильер и через фильеры под давлением тангенциально подают в верхнюю часть реактора с перемещением массы в нижнюю часть реактора по расположенному внутри реактора винтовому лотку и подвергают в процессе перемещения воздействию восстанавливающих газов для пиролиза массы, в качестве которых используют отведенные из реактора газообразные нефтепродукты, полученные в результате пиролиза массы, с последующим их отбором и подачей тангенциально в нижнюю часть реактора под избыточным давлением и при температуре 550-800°С с их массовым соотношением 0,1-0,2:1, а оставшуюся часть газообразных нефтепродуктов, образовавшихся в реакторе, подают в качестве топлива в паросиловой агрегат для производства электроэнергии или для дальнейшей переработки в жидкое топливо, при этом твердый осадок, образовавшийся в результате переработки массы, обрабатывают в нижней части реактора, расположенной ниже зоны подачи восстанавливающих газов перегретым паром с температурой 200-250°С и массовым соотношением пара и твердого осадка 1:1 с последующим сбором обработанного твердого осадка в охлаждаемом воздухом бункере для разделения осадка на фракции, причем воздух, охлаждающий бункер, подают в паросиловую установку, а полученные фракции твердого осадка подают на последующую переработку.A method for processing worn tires is carried out by preliminary grinding, followed by feeding the crushed mass into a screw pump having a nozzle with dies, in which the mass is heated to 550 ° C in the dies zone and tangentially fed through the dies to the upper part of the reactor with the mass moving to the lower part of the reactor along the screw tray located inside the reactor and is subjected during the movement to reducing gases for the pyrolysis of the masses, which are taken from the reactor gaseous oil products obtained as a result of mass pyrolysis, with their subsequent selection and feeding tangentially to the lower part of the reactor under excess pressure and at a temperature of 550-800 ° C with their mass ratio of 0.1-0.2: 1, and the remainder of the gaseous oil products formed in the reactor is fed as fuel to a steam power unit for generating electricity or for further processing into liquid fuel, while the solid precipitate formed as a result of processing the mass is treated at the bottom of the reactor, located below the supply zone of reducing gases with superheated steam with a temperature of 200-250 ° C and a mass ratio of steam and solid sludge of 1: 1, followed by collecting the treated solid sludge in an air-cooled hopper to separate the sludge into fractions, and the air cooling the hopper is fed into steam installation, and the obtained solid precipitate fractions are fed for subsequent processing.
RU2003123524A 2003-07-29 2003-07-29 Method of worn tires processing RU2248880C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003123524A RU2248880C1 (en) 2003-07-29 2003-07-29 Method of worn tires processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003123524A RU2248880C1 (en) 2003-07-29 2003-07-29 Method of worn tires processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003123524A RU2003123524A (en) 2005-01-27
RU2248880C1 true RU2248880C1 (en) 2005-03-27

Family

ID=35138711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003123524A RU2248880C1 (en) 2003-07-29 2003-07-29 Method of worn tires processing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2248880C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444558C2 (en) * 2010-02-26 2012-03-10 Общество с ограниченной ответственностью фирма "РОСТ-Л" Pyrolysis complex for reprocessing of worn-out tires
WO2014009814A2 (en) * 2012-07-09 2014-01-16 Dobrynin Sergey Process and system for decomposition of carbon containing waste and process and system for recycling carbon containing waste
RU2624202C1 (en) * 2016-06-15 2017-07-03 Закрытое акционерное общество "Турмалин" Method of producing synthetic fuel from weared tires and installation for its implementation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2444558C2 (en) * 2010-02-26 2012-03-10 Общество с ограниченной ответственностью фирма "РОСТ-Л" Pyrolysis complex for reprocessing of worn-out tires
WO2014009814A2 (en) * 2012-07-09 2014-01-16 Dobrynin Sergey Process and system for decomposition of carbon containing waste and process and system for recycling carbon containing waste
WO2014009814A3 (en) * 2012-07-09 2014-03-06 Dobrynin Sergey Process and system for decomposition of carbon containing waste and process and system for recycling carbon containing waste
RU2624202C1 (en) * 2016-06-15 2017-07-03 Закрытое акционерное общество "Турмалин" Method of producing synthetic fuel from weared tires and installation for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003123524A (en) 2005-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9169401B2 (en) Method of production of soot from rubber waste
US8795475B2 (en) System and method for recycling of carbon-containing materials
KR100250645B1 (en) A power generation method and an apparatus thereof
WO2004007641A1 (en) Process for the recovery of hydrocarbon fractions from hydrocarbonaceous solids
RU2602147C2 (en) Method and device for producing soot from waste rubber
CA3015887C (en) A system and method for tire conversion into carbon black, liquid and gaseous products
CN112055741B (en) Method for obtaining carbonaceous material from recyclable tyres and/or rubber articles
US9346030B2 (en) Device for production of soot from rubber waste
US20090250332A1 (en) Continuous steam pyrolysis apparatus and pyrolysis furnace therefor
EP2319899A1 (en) Continuous pyrolysis system and its application
CN102757803B (en) Steam low-temperature carbonization system and method of waste tire fluidized bed
EP3031881A1 (en) Method of pyrolytic processing of polymer waste from the recycling of food packaging and a system for carrying out such method
WO1998044074A1 (en) Method of and apparatus for thermally treating plastics material
PL228284B1 (en) Method for carrying out the process of pyrolysis of plastics waste and/or waste rubber and/or organic waste and the use of a chemical modifier in the method
RU2248880C1 (en) Method of worn tires processing
CA3143875C (en) A thermolysis process and system for obtaining recovered carbon black and fuel from disused tires
RU2139187C1 (en) Worn-out tyres thermal reprocessing method
US11649403B2 (en) Multi-step process for conversion of waste plastics to hydrocarbon liquids
Jahirul et al. A Review on the Thermochemical Recycling of Waste Tyres to Oil for Automobile Engine Application. Energies 2021, 14, 3837
RU2791389C1 (en) Thermolysis method and system for obtaining reduced soot and fuel from used tires
US10703983B2 (en) Method for processing rubber-containing waste
US20130032511A1 (en) Apparatus and processes for production of coal derived oil products
WO2002072731A1 (en) An apparatus and process for recovery of oil from used tyres or wastes of elastomeric products
CN205115382U (en) A matter device is carried in cleaning for fine coal
Vassura et al. TYRES RECOVERY WITH THERMODYNAMIC CRACKING TECHNOLOGY Extended abstract

Legal Events

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

Effective date: 20070730