RU2269415C2 - Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления - Google Patents

Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2269415C2
RU2269415C2 RU2004112896A RU2004112896A RU2269415C2 RU 2269415 C2 RU2269415 C2 RU 2269415C2 RU 2004112896 A RU2004112896 A RU 2004112896A RU 2004112896 A RU2004112896 A RU 2004112896A RU 2269415 C2 RU2269415 C2 RU 2269415C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
reducing gas
pyrolysis
gases
tires
Prior art date
Application number
RU2004112896A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004112896A (ru
Inventor
Владимир Федорович Антоненко (RU)
Владимир Федорович Антоненко
Валерь н Николаевич Аникеев (RU)
Валерьян Николаевич Аникеев
Original Assignee
Криворучко Евгений Петрович
Комлик Сергей Михайлович
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
Priority to RU2004112896A priority Critical patent/RU2269415C2/ru
Application filed by Криворучко Евгений Петрович, Комлик Сергей Михайлович filed Critical Криворучко Евгений Петрович
Priority to ES05742440T priority patent/ES2327858T3/es
Priority to EP20050742440 priority patent/EP1785248B1/en
Priority to DE200560014998 priority patent/DE602005014998D1/de
Priority to PL05742440T priority patent/PL1785248T3/pl
Priority to AT05742440T priority patent/ATE433842T1/de
Priority to PT05742440T priority patent/PT1785248E/pt
Priority to PCT/RU2005/000223 priority patent/WO2005102639A1/ru
Priority to SI200530771T priority patent/SI1785248T1/sl
Publication of RU2004112896A publication Critical patent/RU2004112896A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2269415C2 publication Critical patent/RU2269415C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/07—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/12—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by dry-heat treatment only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F23G5/0276—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using direct heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/033—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/12—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of plastics, e.g. rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02—Separating plastics from other materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0496—Pyrolysing the materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00—Waste heat recuperation
    • F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/28—Plastics or rubber like materials
    • F23G2209/281—Tyres
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
    • 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

Abstract

Изобретение относится к термической переработке углеводородного сырья, в частности к утилизации изношенных шин и других резино-технических изделий. В способе термической переработки изношенных шин осуществляют пиролиз измельченных шин в реакторе при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа, полученного в генераторе восстановительных газов сжиганием газов, содержащих углеводороды, и осуществляют разделение продуктов пиролиза. В способе используют тепловой агрегат. По меньшей мере, часть выходящих из реактора газообразных продуктов пиролиза с парами жидких углеводородов подают в генератор восстановительных газов и тепловой агрегат. По меньшей мере, часть выходящих из теплового агрегата дымовых газов подают в генератор восстановительных газов и реактор. Для осуществления способа предусмотрена установка для термической переработки изношенных шин, содержащая реактор, систему отвода образующихся в реакторе газов, подключенный к реактору генератор восстановительных газов, систему подачи в реактор измельченных шин и приемное устройство для твердого остатка пиролиза. Установка снабжена тепловым агрегатом со средством вывода дымовых газов, а система отвода образующихся в реакторе газов подключена к генератору восстановительных газов и тепловому агрегату. Средство вывода дымовых газов подключено к генератору восстановительных газов и реактору. Изобретение позволяет исключить из процесса подачу перегретого водяного пара, заменив его подачей дымовых газов, и вместо углеводородного газа использовать продукты пиролиза при получении восстановительного газа. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Группа изобретений относится к области термической переработки углеводородного сырья, в частности к утилизации шин и других резинотехнических изделий.
Известен способ переработки использованных шин вакуумным пиролизом при 490-510°С и абсолютном давлении менее 5 кПа с получением углеродной сажи с поглощением иода 0,13-0,15 кг/кг, масляным числом по ДБФ (80-100) 10-5 м3/кг и числом красящей способности 55-63 (патент США 5087436, опубл. 11.02.92).
Известен способ термической переработки изношенных шин, включающий их загрузку в реактор, пиролиз материала с последующим разделением продуктов пиролиза и выгрузку твердого остатка. Пиролиз проводят при температуре до 1000°С в среде восстановительного газа (патент Великобритании 1481352, опубл. 27.07.77).
Общим недостатком вышеуказанных способов является сложное аппаратурное оформление процесса и большие энергетические затраты при осуществлении процесса.
Известен способ переработки горючих отходов типа изношенных шин или подобных резиновых отходов, содержащий загрузку в реактор шихты, которая, по крайней мере, частично состоит из кусков горючих отходов для того, чтобы пиролизовать и газифицировать последние, установление газового потока сквозь загруженную шихту путем подачи в реактор кислородсодержащего газифицирующего агента и выведения газообразных и жидких продуктов переработки из реактора, при этом максимальную температуру в реакторе поддерживают в пределах 800-1700°С (патент РФ №2062284, опубл. 20.06.1996).
Известен способ переработки изношенных шин, содержащий их термическое разложение при 400-600°С с образованием парогазовых продуктов и твердого углеродного остатка, охлаждение их до 40-50°С, разделение их на жидкие и парообразные фазы и твердый углеродный остаток, при этом охлаждение углеродного остатка ведут испарением пиролизной воды с добавлением в зону охлаждения газообразного аммиака (патент РФ №2142357, опубл. 10.12.99).
В патентах №2062284 и №2142357 переработку изношенных шин осуществляют в средах кислородсодержащего газообразного агента, подаваемого в слой перерабатываемого материала, т.е. в окислительной газовой среде, что увеличивает энергетические затраты на переработку материала.
Наиболее близким по технической сущности является известный из патента РФ №2139187 (опубл. 10.10.1999) способ термической переработки изношенных шин, по которому измельченные шины загружают в реактор, пиролиз материала осуществляют при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа при соотношении восстановительного газа к материалу 0,20-0,45:1 с последующим разделением продуктов пиролиза. Восстановительный газ получают методом неполного сгорания углеводородов с α=0,4-0,085, а при окончании пиролиза подают перегретый пар при 250-300°С в количестве 0,03-0,12:1 к загружаемому материалу.
Указанный способ осуществляют в установке, содержащей реактор, систему отвода образующихся в реакторе газов, подключенный к реактору генератор восстановительного газа, пароперегреватель, бункер для подачи в реактор измельченных шин и приемное устройство для твердых остатков термического разложения продуктов.
Недостатком данного изобретения являются высокие энергетические затраты за счет использования внешнего источника углеводородов для восстановительного газа и пара.
Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков и создание способа переработки изношенных шин и установки для его осуществления, позволяющих повысить эффективность переработки при снижении энергетических затрат и получении качественных продуктов, пригодных для вторичного использования
Поставленная задача решается тем, что в способе термической переработки изношенных шин, при котором осуществляют пиролиз измельченных шин в реакторе при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа, полученного в генераторе восстановительных газов сжиганием газов, содержащих углеводороды, и осуществляют разделение продуктов пиролиза, новым является то, что используют тепловой агрегат, по меньшей мере, часть выходящих из реактора газообразных продуктов пиролиза с парами жидких углеводородов подают в генератор восстановительных газов и тепловой агрегат, а, по меньшей мере, часть выходящих из теплового агрегата дымовых газов подают в генератор восстановительных газов и реактор. Предпочтительно при этом проводить пиролиз при суммарном соотношении восстановительного газа к материалу 0,8-1,1:1.
Целесообразно часть дымовых газов в количестве к материалу 0,25-0,50:1 подавать непосредственно в реактор при температуре 120-180°С.
Поставленная задача решается также тем, что способ согласно изобретению осуществляют в установке термической переработки изношенных шин, содержащей реактор, систему отвода образующихся в реакторе газов, подключенный к реактору генератор восстановительных газов, систему подачи в реактор измельченных шин и приемное устройство для твердого остатка пиролиза. Новым является то, что установка снабжена тепловым агрегатом со средством вывода дымовых газов, а система отвода образующихся в реакторе газов подключена к генератору восстановительных газов и тепловому агрегату, при этом средство вывода дымовых газов подключено к генератору восстановительных газов и реактору.
Целесообразно дополнить установку системой выделения жидкотопливной фракции, установленной с возможностью подключения к системе отвода образующихся в реакторе газов.
Предпочтительно дополнить установку системой предварительного нагрева измельченных шин, связанную со средством вывода дымовых газов и средством отвода дымовых газов в атмосферу. Целесообразно снабдить установку средствами контроля температуры заданных зон реактора, а также снабдить ее управляемыми средствами заданного регулирования расхода газов.
Далее изобретение поясняется со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором изображена установка согласно изобретению.
Установка для термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий содержит теплоизолированный герметичный реактор 1, связанный в верхней части шлюзовым питателем 2 с обогреваемым бункером 3 для измельченных шин; связанное с реактором 1 через шлюзовой питатель 4 в нижней части реактора приемное устройство 5 для твердого остатка пиролиза; связанный с реактором 1 генератор восстановительного газа 6; тепловой агрегат 7, выполненный в виде котла с горелочным устройством 8 и средством 9 отвода дымовых газов в атмосферу.
Реактор 1 через выполненный в его верхней части канал отбора пиролизных газов 10 и последовательно включенными в газопровод регулятор расхода 11, средство для создания тяги 12 и регулятор расхода 13 связан с горелочным устройством 8 теплового агрегата 7, а через канал отбора пиролизных газов 10, регулятор расхода 11, средство для создания тяги 12 и регулятор расхода 14 с горелочным устройством генератора восстановительного газа 6 через его первый впускной элемент 15.
Тепловой агрегат 7 своим каналом отбора дымовых газов 16 через включенные в газопровод средство для создания тяги 17, регулятор расхода 18, средство для создания тяги 19, регулятор расхода 20 и клапан 21 связан с генератором 6 посредством его второго впускного элемента 22, а через средство для создания тяги 17, клапан 18, средство для создания тяги 19, регулятор расхода 20 и клапан 23 с нижней частью реактора 1 посредством впускного канала 24. Канал отбора дымовых газов 16 связан со средством 9 отвода дымовых газов в атмосферу.
Генератор восстановительного газа 6 выполнен таким образом, чтобы обеспечивалась возможность регулирования температуры подаваемых из него в реактор 1 газов до заданной величины.
Для обеспечения устойчивости горения установка включает контур подачи атмосферного воздуха средством для создания тяги 25 через клапан 26 в горелочное средство генератора 6 посредством первого впускного элемента 15, а через клапан 27 в горелочное устройство 8 теплового агрегата 7.
Установка выполнена с устройством выделения жидкотопливной фракции, выполненным в виде конденсатора 28, подключаемого к каналу отбора пиролизных газов 10 через отсечной клапан 29 и регулятор расхода 11, а к резервуару для сбора жидкости 30 насосом 31.
Установка выполнена с контуром предварительного нагрева измельченных шин, находящихся в бункере 3, дымовыми газами, подаваемыми из канала отбора дымовых газов 16 теплового агрегата 7 средством для создания тяги 17 через клапан 32 и входной патрубок 33 размещенного в бункере 3 нагревательного средства 34 (змеевика), из которого они выводятся через патрубок 35 в средство отвода дымовых газов 9.
Устанавливаемые в линиях связи клапаны и регуляторы расхода являются регулируемыми и могут быть выполнены как с ручным управлением, так и/или с электроприводом, выдерживающим необходимые температуры газовых потоков.
В качестве средства для создания тяги могут быть использованы вентилятор, дымосос, компрессор, или эжектор.
Контроль и регулировку процесса ведут с использованием средств контроля температуры. Датчик температуры 36 предназначен для температурного контроля зоны реактора между впускным каналом 24 ввода дымовых газов и входным каналом генератора 6 в реактор 1. Контроль зоны пиролиза осуществляют датчиком 37, размещенным вблизи нижней части зоны пиролиза, и датчиком 38, размещенным вблизи верхней части зоны пиролиза.
Контроль выхода газообразных продуктов пиролиза осуществляют датчиком 39, установленным вблизи канала отбора пиролизных газов 10. Реактор снабжен также датчиком уровня 40.
Приемное устройство 5 для твердого остатка пиролиза связано с магнитным сепаратором 41 для разделения твердого остатка пиролиза на металлическую составляющую, выводимую (по стрелке А) и углеродный остаток, отправляемый на упаковку (по стрелке В).
Работа установки и процесс термического разложения изношенные шин осуществляют следующим образом.
Измельченные изношенные шины или использованные резинотехнические изделия подают в бункер 3. Перед первоначальным запуском установки нижнюю часть реактора 1 заполняют твердым углеродным материалом (неиспользованная сажа). Газами от вспомогательного резервного топлива прогревают находящиеся в бункере 3 измельченные шины и поднимают температуру в реакторе 1 подключением резервного топлива к горелочному устройству генератора 6 через первый впускной элемент 15. При достижении рабочей температуры (температуры пиролиза) резервное топливо отключают и начинают осуществлять непрерывный процесс пиролиза, подавая газы пиролиза в генератор 6.
Измельченные резиновые шины из бункера 3 через питатель 2 поступают в реактор 1. В нижнюю часть реактора подают восстановительный газ из генератора 6 при температуре 550-800°С в количестве 0,45-0,70:1.
Восстановительная газовая среда - это среда, имеющая в своем составе Н2, СО, СН4 и не содержащая свободный кислород.
Пределы массового соотношения восстановительного газа к загружаемой крошке шин определены экспериментальным путем, исходя из площади поверхности обрабатываемого материала и скорости его переработки.
Водород и непредельные углеводороды, содержащиеся в восстановительном газе, при температуре свыше 500°С вступают в реакцию с углеводородными соединениями, содержащимися на поверхности резиновой крошки, образуя пары углеводородных соединений от С5 до C14 и углеводородные газы от C1 до C5. Эти пары в смеси с восстановительным газом с температурой 220-250°С выводят из верхней части реактора 1 и средством для создания тяги 12 подают на сжигание в горелочное устройство 8 теплового агрегата 7 и в генератор восстановительного газа 6 через его первый впускной элемент 15 в количестве 0,1-0,2 части газов пиролиза.
Часть углеводородных паров, выводимых из канала 10 при включении отсечного клапана 29, может быть направлена в конденсатор 28, из которого выделенную жидкость направляют в емкость 30. После конденсатора смесь газов и несконденсированных паров углеводородов направляют или на сжигание через регулятор расхода 13 в тепловой агрегат 7, или через регулятор расхода 14 в горелочное устройство генератора восстановительных газов через первый впускной элемент 15.
Дымовые газы средством для создания тяги 17 подают через клапан 21 в генератор восстановительных газов 6 через его второй впускной элемент 22 для создания необходимой температуры 550-800°С, а по окончанию пиролиза через клапан 23 в зону охлаждения и обработки твердого остатка в нижней части реактора 1. Общее количество подаваемых в реактор дымовых газов 0,25-0,50:1 к материалу.
Газы при температуре 120-180°С содержат водяные пары в количестве 8-10% и кислород 4-7%.
Водяные пары и кислород, нагреваясь за счет тепла твердых продуктов, вступают с оставшимися на их поверхности углеводородами по известным реакциям:
CnHm+O2=CO+H2O+H2+CO2
CnHm+H2O=H2+CO+CO2
и образуют дополнительный объем восстановительного газа, который поступает в реакционную зону реактора 1. Суммарное количество восстановительного газа, поступающего из генератора 6 и из зоны охлаждения и обработки твердого остатка составляет к материалу 0,7-1,1:2.
После охлаждения дымовыми газами твердые продукты, содержащие углеродный остаток (сажа, металл, минеральные составляющие резиновых смесей), выводят через питатель 4 в охлаждаемое приемное устройство 5 для твердых продуктов и сепаратором 41 осуществляют разделение остатка на углеродный остаток и металл.
Производительность установки по выделению жидкости зависит от режима работы теплового агрегата и регулируется (например, увеличивается или уменьшается в зависимости от сезона).
Пример.
Предварительно нагретые в бункере 3 измельченные шины (5-30 мм) нагревают восстановительным газом в соотношении газа к материалу 0,5:1 при температуре 650°С, полученным в генераторе 6 при α=0,7, при сжигании 0,15 части продуктов пиролиза. Время обработки 22 минуты. После окончания пиролиза в нижнюю часть реактора подают дымовые газы при температуре 140°С из теплового агрегата 7 в соотношении 0,3 к загружаемому материалу.
В результате пиролиза получают 68% газообразных и парообразных углеводородов и 32% твердого остатка от веса загружаемого материала. Выход жидкой фазы из газообразных и парообразных углеводородов составляет 59, 5%. Плотность жидкости d4 20, г/см2 - 0,92, вязкость кинематическая, Cст - 5,5, температура вспышки в открытом тигле, °С - 94.
После разделения твердого остатка на углерод и металл, углерод имеет следующие показатели по ASTM: йодное число, мл/100 г - 112; внешняя поверхность, STAB - 110; светопропускание толуольного экстракта, % - 98; адсорбция ДБФ, мл/100 г - 93.
Результаты проведенных экспериментов сведены в таблице 1. Из таблицы следует, что при низких температурах пиролиза твердый углеродный остаток (сажа) имеет низкие физико-химические показатели и не пригоден для дальнейшего использования, либо требует дополнительной обработки. При высоких температурах пиролиза повышается выход газообразных углеводородов, а плотность жидкой фазы увеличивается, что свидетельствует о высоком содержании тяжелых углеводородов, и дальнейшая переработка (и применение) значительно усложняется.
Предложенный способ утилизации шин и резинотехнических изделий является экологически чистым и экономичным способом получения энергии и по сравнению с прототипом позволяет исключить из процесса подачу перегретого водяного пара, заменив его подачей дымовых газов, а также вместо углеводородного газа использовать продукты (газы) пиролиза при получении восстановительного газа, за исключением запуска установки.
Таблица 1
Показатели Прототип Пример 1 Пример 2 Пример 3
1. Температура пиролиза, °С 650 400 650 870
2. количество продуктов пиролиза, подаваемых в генератор, от массы материала 0,3 0,08 0,15 0,27
3. выход газовой фазы, % * 4,3 8,5 21,5
4. выход углеродного остатка, % 35 34,2 32 28
4.1. Йодное число углеродного остатка, г/кг 120 36 112 125
4.2. светопропускание толуольного экстракта, %, 93 19 98 99,5
5. выход жидкой фазы, % * 61,5 59,5 51
5.1. плотность жидкости d4 20, г/см2   0,87 0,92 0,97
5.2. вязкость кинематическая, Сст   2,9 5,5 7,2
5.3. температура вспышки в открытом тигле, °С   82 94 158
* суммарный выход газообразных и парообразных углеводородов 65%

Claims (6)

1. Способ термической переработки изношенных шин, при котором осуществляют пиролиз измельченных шин в реакторе при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа, полученного в генераторе восстановительных газов сжиганием газов, содержащих углеводороды, и осуществляют разделение продуктов пиролиза, отличающийся тем, что используют тепловой агрегат, по меньшей мере, часть выходящих из реактора газообразных продуктов пиролиза с парами жидких углеводородов подают в генератор восстановительных газов и тепловой агрегат, а, по меньшей мере, часть выходящих из теплового агрегата дымовых газов подают в генератор восстановительных газов и реактор.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пиролиз проводят при суммарном соотношении восстановительного газа к материалу 0,8-1,1:1.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть дымовых газов в количестве к материалу 0,25-0,50:1 подают в реактор при температуре 120-180°С.
4. Установка для термической переработки изношенных шин, содержащая реактор, систему отвода образующихся в реакторе газов, подключенный к реактору генератор восстановительных газов, систему подачи в реактор измельченных шин и приемное устройство для твердого остатка пиролиза, отличающаяся тем, что снабжена тепловым агрегатом со средством вывода дымовых газов, а система отвода образующихся в реакторе газов подключена к генератору восстановительных газов и тепловому агрегату, при этом средство вывода дымовых газов подключено к генератору восстановительных газов и реактору.
5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что дополнительно содержит систему выделения жидкотопливной фракции, смонтированную с возможностью подключения к системе отвода образующихся в реакторе газов.
6. Установка по п.4, отличающаяся тем, что дополнительно содержит систему предварительного нагрева измельченных шин в упомянутой системе подачи, связанную со средством вывода дымовых газов.
RU2004112896A 2004-04-26 2004-04-26 Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления RU2269415C2 (ru)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004112896A RU2269415C2 (ru) 2004-04-26 2004-04-26 Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления
EP20050742440 EP1785248B1 (en) 2004-04-26 2005-04-25 Method and device for thermally treating used tires
DE200560014998 DE602005014998D1 (de) 2004-04-26 2005-04-25 Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung von gebrauchten reifen
PL05742440T PL1785248T3 (pl) 2004-04-26 2005-04-25 Sposób i urządzenie do obróbki termicznej zużytych opon
ES05742440T ES2327858T3 (es) 2004-04-26 2005-04-25 Metodo y dispositivo para el tratamiento termico de neumaticos usados.
AT05742440T ATE433842T1 (de) 2004-04-26 2005-04-25 Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung von gebrauchten reifen
PT05742440T PT1785248E (pt) 2004-04-26 2005-04-25 Processo e dispositivo para a transformação térmica de pneus usados
PCT/RU2005/000223 WO2005102639A1 (fr) 2004-04-26 2005-04-25 Procede de retraitement thermique de pneus uses et dispositif correspondant
SI200530771T SI1785248T1 (sl) 2004-04-26 2005-04-25 Postopek in naprava za termično obdelavo uporabljenih pnevmatik

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004112896A RU2269415C2 (ru) 2004-04-26 2004-04-26 Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004112896A RU2004112896A (ru) 2005-10-10
RU2269415C2 true RU2269415C2 (ru) 2006-02-10

Family

ID=35196818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004112896A RU2269415C2 (ru) 2004-04-26 2004-04-26 Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1785248B1 (ru)
AT (1) ATE433842T1 (ru)
DE (1) DE602005014998D1 (ru)
ES (1) ES2327858T3 (ru)
PL (1) PL1785248T3 (ru)
PT (1) PT1785248E (ru)
RU (1) RU2269415C2 (ru)
SI (1) SI1785248T1 (ru)
WO (1) WO2005102639A1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012140375A1 (fr) 2011-04-14 2012-10-18 Alpha Recyclage Franche Comté Methode d'obtention de noir de carbone a partir de dechets de caoutchouc et son dispositif
WO2013089586A1 (ru) * 2011-12-13 2013-06-20 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Инноватех" Устройство для получения сажи из резиновых отходов
RU2495066C2 (ru) * 2011-12-13 2013-10-10 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Инноватех" Способ получения сажи из резиновых отходов
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
RU2815780C1 (ru) * 2023-04-04 2024-03-21 Общество с ограниченной ответственностью "Кузнецкэкология" Способ изготовления пиролизного наполнителя

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HU228409B1 (hu) * 2006-08-17 2013-03-28 Pirolisis Project Kft Reaktor és berendezés hulladék, különösen gumiabroncs pirolizálásához
UA84945C2 (ru) * 2007-01-24 2008-12-10 Григорий Абрамович Березин способ утилизации покрышек и устройство для его осуществления
US8020499B2 (en) 2007-11-09 2011-09-20 Overseas Capital Assets Limited Apparatus and method for pyrolysis of scrap tyres and the like
KR100914917B1 (ko) * 2008-09-24 2009-08-31 주식회사 에이쓰 폐타이어 재활용 시스템
KR100937214B1 (ko) * 2008-10-08 2010-01-20 주식회사 에이쓰 폐타이어 재활용 시스템
EP2456813A1 (en) 2009-07-22 2012-05-30 Dockal, Miroslav Method and device for thermal decomposition of rubber and/or plastic
CL2010000026A1 (es) 2010-01-15 2011-06-10 Russian Tech Spa Metodo e instalacion de tratamiento termico de neumaticos usados que comprende una termolisis de la materia prima dentro de un reactor, exento de oxigeno, con recirculacion de una parte de los gases salientes, que pasan a traves de un dispositivo de preparacion de gases calientes y un enfriamiento del producto solido de termolisis.
WO2012108751A1 (es) * 2011-02-09 2012-08-16 Cortes Valenzuela Pablo Alejandro Dispositivo para el reciclado de neumáticos por pirólisis
US8916735B2 (en) * 2011-08-13 2014-12-23 Mcalister Technologies, Llc Carbon-based durable goods and renewable fuel from biomass waste dissociation for transportation and storage
CN103861862B (zh) * 2014-03-20 2016-06-08 太原长龙北车辆段车辆轮对修理有限公司 金属橡胶复合件无损剥离机组
CZ2014534A3 (cs) * 2014-08-07 2016-02-24 Alpajar Group S.R.O. Zařízení pro kontinuální termické zpracování ojetých či jinak znehodnocených pneumatik
CN105090995B (zh) * 2015-09-16 2017-06-16 张家港市合力能源发展有限公司 一种污泥焚烧系统中的污泥添加装置
CN105090996B (zh) * 2015-09-16 2017-05-17 张家港市合力能源发展有限公司 一种污泥焚烧炉的放灰装置
WO2019113626A1 (en) * 2017-12-12 2019-06-20 Tyre Takers Pty Ltd A pyrolysis plant
CZ308787B6 (cs) * 2019-09-06 2021-05-19 TyReCycle a.s. Způsob kontinuálního termického zpracování ojetých nebo poškozených či jinak znehodnocených pneumatik a zařízení k provádění tohoto způsobu

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3704108A (en) * 1970-09-25 1972-11-28 Hydrocarbon Research Inc Hydroconversion of waste natural and synthetic rubbers
DE2724813C3 (de) * 1977-06-02 1981-08-06 Walter 7470 Albstadt Letsch Anlage zum Aufbereiten von Altreifen und ähnlichen Gummiverbundstoffen
GB2090609B (en) 1980-11-14 1984-03-21 Foster Wheeler Power Prod Carbonaceous material heat-treatment system
US4588477A (en) 1984-05-11 1986-05-13 Habib Ikram W Traveling fluidized bed distillation of scrap tires and rubber vulcanizate
DE3835038A1 (de) 1987-11-19 1990-04-19 Asea Brown Boveri Verfahren zum verringern der nebenprodukte bei der erzeugung vn pyrolysegas
DE3820913A1 (de) 1988-06-21 1989-12-28 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum schwelen von holz zur erzeugung von holzkohle
WO1995014562A1 (fr) 1993-11-25 1995-06-01 Boris Konstantinovich Muslin Procede de retraitement d'enveloppes de pneu use et son equipement de mise en ×uvre
US5783046A (en) * 1994-11-28 1998-07-21 Gentech, Inc. Process and apparatus for the destructive distillation of rubber
RU2124547C1 (ru) 1997-10-24 1999-01-10 Антоненко Владимир Федорович Способ термической переработки биомассы
RU2137045C1 (ru) 1997-10-24 1999-09-10 Антоненко Владимир Федорович Способ термической подготовки твердого топлива к сжиганию
RU2139187C1 (ru) * 1997-10-24 1999-10-10 Антоненко Владимир Федорович Способ термической переработки изношенных шин
SE513063C2 (sv) 1998-08-21 2000-06-26 Bengt Sture Ershag Förfarande vid återvinning av kol och kolväteföreningar från polymeriskt material, företrädesvis i form av kasserade däck, genom pyrolys i en pyrolysreaktor

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012140375A1 (fr) 2011-04-14 2012-10-18 Alpha Recyclage Franche Comté Methode d'obtention de noir de carbone a partir de dechets de caoutchouc et son dispositif
US9487659B2 (en) 2011-04-14 2016-11-08 Alpha Recyclage Franche Comte Method for producing carbon black from waste rubber and device thereof
RU2602147C2 (ru) * 2011-04-14 2016-11-10 Альфа Ресиклаж Франш Комте Способ и устройство получения сажи из резиновых отходов
WO2013089586A1 (ru) * 2011-12-13 2013-06-20 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Инноватех" Устройство для получения сажи из резиновых отходов
RU2494128C2 (ru) * 2011-12-13 2013-09-27 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Инноватех" Устройство для получения сажи из резиновых отходов
RU2495066C2 (ru) * 2011-12-13 2013-10-10 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Инноватех" Способ получения сажи из резиновых отходов
US9169401B2 (en) 2011-12-13 2015-10-27 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo “Nauchno-Proizvodstvennoe Ob'edinenie Innovatekh” Method of production of soot from rubber waste
US9346030B2 (en) 2011-12-13 2016-05-24 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo “Nauchno-Proizvodstvennoe Ob'edinenie Innovatekh” Device for production of soot from rubber waste
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
RU2815780C1 (ru) * 2023-04-04 2024-03-21 Общество с ограниченной ответственностью "Кузнецкэкология" Способ изготовления пиролизного наполнителя

Also Published As

Publication number Publication date
ATE433842T1 (de) 2009-07-15
EP1785248A4 (en) 2007-10-24
WO2005102639A1 (fr) 2005-11-03
EP1785248A1 (en) 2007-05-16
PL1785248T3 (pl) 2009-11-30
DE602005014998D1 (de) 2009-07-30
PT1785248E (pt) 2009-08-13
ES2327858T3 (es) 2009-11-04
RU2004112896A (ru) 2005-10-10
SI1785248T1 (sl) 2009-12-31
EP1785248B1 (en) 2009-06-17
WO2005102639A8 (fr) 2006-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2269415C2 (ru) Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления
KR0171226B1 (ko) 자동차 폐고무타이어로부터 고무팽창제/가소제를 생산하기 위한 재생처리법, 장치와 그로부터 나온 생성물
US9169401B2 (en) Method of production of soot from rubber waste
US6039774A (en) Pyrolytic conversion of organic feedstock and waste
FI123180B (fi) Laitteisto pyrolyysituotteen valmistamiseksi
EP2428546A1 (en) Equipment and a method for generating biofuel based on rapid pyrolysis of biomass
JP2009529095A (ja) 廃材から合成ガスを製造する方法および設備
EP2484437A2 (en) Process of hydrothermal carbonization of biomass and installation for carrying out said process.
US9487659B2 (en) Method for producing carbon black from waste rubber and device thereof
WO2008075105A1 (en) System and method for recycling of carbon-containing materials
US9346030B2 (en) Device for production of soot from rubber waste
CN101003739A (zh) 一种固体生物质内燃式低压热裂解气化方法及装置
SU632304A3 (ru) Способ получени органических материалов из нефтеносных сланцев
CA1046442A (en) Preheating oil shale prior to pyrolysis thereof
WO1998044074A1 (en) Method of and apparatus for thermally treating plastics material
US20120168297A1 (en) Biochar Process and Apparatus
GB1597517A (en) Process and apparatus for the pyrolysis of refuse
US20220251392A1 (en) Thermolysis system and method for obtaining recovered carbon black and fuel from disused tires
WO2005075609A1 (en) Process for making solid fuel
RU2062284C1 (ru) Способ переработки горючих отходов типа изношенных шин или подобных резиновых отходов
US11584893B2 (en) Advanced thermal chemical conversion process of municipal solid waste
US20080029380A1 (en) Apparatus for Producing Tire Oil from Waste Tires
RU2305032C1 (ru) Устройство для переработки отходов
RU2785096C1 (ru) Газогенераторная установка и способ генерации газа для производства водородсодержащего синтез-газа
KR101560670B1 (ko) Efb 전처리부를 구비한 바이오 오일 제조 장치 및 이를 이용한 바이오 오일 제조 공정

Legal Events

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

Effective date: 20130427

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20141027

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150427