RU2361731C1 - Method of reprocessing worn-out tires and/or industrial rubber products and device to this end - Google Patents
Method of reprocessing worn-out tires and/or industrial rubber products and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361731C1 RU2361731C1 RU2008100981A RU2008100981A RU2361731C1 RU 2361731 C1 RU2361731 C1 RU 2361731C1 RU 2008100981 A RU2008100981 A RU 2008100981A RU 2008100981 A RU2008100981 A RU 2008100981A RU 2361731 C1 RU2361731 C1 RU 2361731C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrolysis
- tires
- microwave
- rubber products
- products
- Prior art date
Links
Images
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
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии термической переработки изношенных автомобильных шин и/или резинотехнических изделий и может быть использовано на химических и других промышленных предприятиях, где требуется их утилизация с получением ценных химических продуктов. Изобретение может быть использовано для переработки любых отработанных шин без их предварительного измельчения, включая шины большегрузных автомобилей БелАЗ, а также любых резинотехнических изделий.The invention relates to a technology for the thermal processing of used car tires and / or rubber products and can be used in chemical and other industrial enterprises, where their disposal is required to produce valuable chemical products. The invention can be used for the processing of any waste tires without their preliminary grinding, including tires of BelAZ heavy vehicles, as well as any rubber products.
Известен способ переработки изношенных шин (RU 2251483, В29В 17/00, В29К 105:06, опубликован 10.05.2005), при котором их подготавливают и подают в реактор через шлюзовую камеру. Осуществляют пиролиз под давлением в среде перегретого пара, проводят последующее отделение твердой фазы, разделение жидкой и парогазообразной фаз со сжиганием последней для поддержания процесса пиролиза и удаление из реактора жидкой и твердой фаз. Пиролиз проводят в реакторе под давлением разрежения в интервале 0,01-0,1 атм в режиме непрерывной загрузки шин и выгрузки твердой фазы. Шлюзовые камеры заполняют водой с возможностью загрузки и выгрузки реактора с образованием водяного затвора. Парогазообразную фазу дополнительно подвергают каталитическому крекингу. Жидкую фазу в количестве 25-30% сжигают в реакторе для поддержания процесса пиролиза.A known method of processing worn tires (RU 2251483, BV 17/00, BK 105: 06, published 05/10/2005), in which they are prepared and fed into the reactor through a lock chamber. Pyrolysis is carried out under pressure in an environment of superheated steam, subsequent separation of the solid phase, separation of the liquid and vapor-gas phases with burning of the latter to maintain the pyrolysis process and removal of liquid and solid phases from the reactor are carried out. Pyrolysis is carried out in a reactor under a vacuum pressure in the range of 0.01-0.1 atm in the mode of continuous loading of tires and unloading of the solid phase. The lock chambers are filled with water with the possibility of loading and unloading the reactor with the formation of a water lock. The vapor-gas phase is further subjected to catalytic cracking. The liquid phase in an amount of 25-30% is burned in a reactor to maintain the pyrolysis process.
Общими признаками известного способа с заявляемым являются: переработка шин методом пиролиза, осуществление пиролиза в среде перегретого пара.Common features of the known method with the claimed are: tire processing by pyrolysis, the implementation of pyrolysis in an environment of superheated steam.
К недостаткам данного способа относятся: подготовка (разрезание) шин перед пиролизом, сжигание полученных газообразных и жидких продуктов для поддержания процесса пиролиза (конвекционный нагрев) с образованием дымовых газов, что в конечном итоге увеличивает энергоемкость и длительность процесса пиролиза, снижает его экологичность, а также рациональность использования конечных продуктов.The disadvantages of this method include: preparation (cutting) of tires before pyrolysis, burning of the obtained gaseous and liquid products to maintain the pyrolysis process (convection heating) with the formation of flue gases, which ultimately increases the energy intensity and duration of the pyrolysis process, reduces its environmental friendliness, and rationality of the use of end products.
За способ-прототип принят способ переработки органического материала, преимущественно автомобильных шин и подобных резиновых структур (патент US 5330623, B01J 19/12, С10В 19/00, С10В 53/00, опубликован 19.07.1994). Способ предусматривает следующие операции:For the prototype method, a method has been adopted for processing organic material, mainly automobile tires and similar rubber structures (US Pat. No. 5,330,623, B01J 19/12, C10B 19/00, C10B 53/00, published July 19, 1994). The method includes the following operations:
предварительный подогрев загрузки перед процессом пиролиза до 60°С горячим газовым потоком, подача которого контролируется так, чтобы давление в камере переработки было выше атмосферного; подачу подогретого материала непосредственно в зону распространения микроволнового излучения с помощью конвейера; пиролиз в микроволновой зоне с получением твердого остатка и газообразных продуктов посредством СВЧ-нагрева при частоте микроволнового излучения 2.4 ГГц при температуре 300-500°С в течение 15-60 минут в зависимости от массы загрузки; автоматическую выгрузку твердого остатка, содержащего преимущественно углерод, и отвод газообразных продуктов. Способ-прототип представляет собой непрерывный процесс.preheating the load before the pyrolysis process to 60 ° C with a hot gas stream, the supply of which is controlled so that the pressure in the processing chamber is above atmospheric; supply of heated material directly to the microwave propagation zone using a conveyor; microwave pyrolysis to obtain a solid residue and gaseous products by microwave heating at a frequency of microwave radiation of 2.4 GHz at a temperature of 300-500 ° C for 15-60 minutes depending on the mass of the load; automatic unloading of a solid residue containing predominantly carbon, and removal of gaseous products. The prototype method is a continuous process.
Общими признаками способа-прототипа с заявляемым способом являются: переработка шин и резинотехнических изделий методом пиролиза, осуществление пиролиза с помощью микроволнового нагрева, отвод газообразных продуктов пиролиза в ходе процесса и выгрузка твердого остатка по окончании процесса.Common features of the prototype method with the claimed method are: the processing of tires and rubber products by pyrolysis, the implementation of pyrolysis using microwave heating, the removal of gaseous pyrolysis products during the process and the discharge of solid residue at the end of the process.
К недостаткам способа-прототипа относятся: более длительный процесс пиролиза (от 15 до 60 мин), требуется измельчение сырья перед подачей его на установку, что увеличивает энергоемкость процесса.The disadvantages of the prototype method include: a longer pyrolysis process (from 15 to 60 minutes), grinding of raw materials is required before feeding it to the installation, which increases the energy intensity of the process.
Известно устройство для переработки изношенных шин (RU 2251483, В29В 17/00, В29К 105:06, опубликован 10.05.2005), содержащее вертикальный реактор со шлюзовой камерой для загрузки шин, средство выгрузки твердой фазы и функционально связанные с реактором конденсатор парогазовой фазы и накопительную емкость-отстойник жидкой фазы с краном и расходомером. Устройство снабжено шлюзовой камерой выгрузки. Шлюзовые камеры загрузки и выгрузки выполнены с водяными затворами с возможностью герметизации реактора. Шлюзовая камера загрузки снабжена транспортером загрузки, который на входе и выходе водяного затвора оборудован прижимными вальцами. Реактор дополнительно снабжен патроном каталитического крекинга и оборудован печью с горелками. Корпус печи выполнен коническим в виде направляющей для нанизывания шин на вершину конуса с транспортера загрузки. В основании конуса печи смонтирован кольцевой инфракрасный излучатель из жаропрочной стали.A device is known for processing used tires (RU 2251483, B29B 17/00, B29K 105: 06, published May 10, 2005), comprising a vertical reactor with a lock chamber for loading tires, a solid phase discharge means and a vapor-gas phase condenser and an accumulator functionally connected to the reactor liquid phase sedimentation tank with a tap and a flow meter. The device is equipped with a lock discharge chamber. The lock chambers of loading and unloading are made with water gates with the possibility of sealing the reactor. The airlock loading chamber is equipped with a loading conveyor, which is equipped with pressure rollers at the inlet and outlet of the water lock. The reactor is additionally equipped with a catalytic cracking cartridge and equipped with a burner furnace. The furnace body is made conical in the form of a guide for stringing tires onto the top of the cone from the loading conveyor. An annular infrared emitter made of heat-resistant steel is mounted at the base of the furnace cone.
Общими признаками данного устройства с заявляемым являются: наличие камеры пиролиза шин (вертикального реактора), транспортера, устройства для выгрузки полученного твердого остатка и трубы для отвода газообразных продуктов процесса пиролиза.Common features of this device with the claimed are: the presence of a tire pyrolysis chamber (vertical reactor), a conveyor, a device for unloading the obtained solid residue and a pipe for removing gaseous products of the pyrolysis process.
Недостатками данного устройства являются низкая производительность и более высокая энергоемкость, обусловленные способом подогрева и необходимостью предварительной подготовки шин путем их разрезания.The disadvantages of this device are low productivity and higher energy consumption, due to the heating method and the need for preliminary preparation of tires by cutting them.
За устройство-прототип принято устройство переработки органического материала, преимущественно автомобильных шин и подобных резиновых структур (патент US 5330623, B01J 19/12, С10В 19/00, С10В 53/00, опубликован 19.07.1994). Устройство состоит из следующих элементов: загрузочной воронки, в которую загружается сырье; первого очистного затвора, расположенного в основании воронки и состоящего из верхних и нижних шлюзных ворот, которые предотвращают или, по меньшей мере, сводят к минимуму подсос воздуха при загрузке сырья в камеру переработки; вибрационного распределителя, расположенного под загрузочной воронкой в камере переработки, который способствует перемещению измельченного материала и распределению его слоем определенной толщины на конвейере; зоны подогрева; микроволновой зоны, расположенной следом за зоной подогрева; источников микроволнового излучения одинаковой мощности, установленных над микроволновой зоной на камере переработки с ее наружной стороны; второго очистного затвора, из которого осуществляется сбор твердого остатка, и также состоящего из верхних и нижних шлюзных ворот; газовпускного патрубка для входа горячего циркуляционного газа, проходящего противотоком движению конвейера; газовыпускного патрубка для выхода полученных газообразных продуктов.For the prototype device, a device has been adopted for processing organic material, mainly automobile tires and similar rubber structures (US Pat. No. 5,330,623, B01J 19/12, C10B 19/00, C10B 53/00, published July 19, 1994). The device consists of the following elements: loading funnel into which raw materials are loaded; a first cleaning gate located at the base of the funnel and consisting of upper and lower lock gates that prevent or at least minimize air leaks when loading raw materials into the processing chamber; a vibration distributor located under the loading funnel in the processing chamber, which facilitates the movement of the crushed material and its distribution with a layer of a certain thickness on the conveyor; heating zones; microwave zone, located next to the heating zone; sources of microwave radiation of the same power installed above the microwave zone on the processing chamber from its outer side; a second cleaning gate, from which solid residue is collected, and also consisting of upper and lower lock gates; a gas inlet for entering the hot circulation gas passing countercurrently to the movement of the conveyor; gas outlet for the exit of the obtained gaseous products.
Общими признаками устройства-прототипа с заявляемым устройством являются: наличие зоны пиролиза шин и резинотехнических изделий в камере переработки, наличие СВЧ-излучателей в зоне пиролиза, транспортера для подачи сырья в зону пиролиза, устройства разгрузки полученного твердого остатка и патрубка для выхода полученных газообразных продуктов.Common features of the prototype device with the claimed device are: the presence of a pyrolysis zone for tires and rubber products in the processing chamber, the presence of microwave emitters in the pyrolysis zone, a conveyor for supplying raw materials to the pyrolysis zone, an unloading device for the obtained solid residue and a pipe for the exit of the obtained gaseous products.
К недостаткам устройства-прототипа можно отнести наличие одной общей камеры переработки, работа СВЧ-излучателей в режиме движения транспортера, что приводит к неполному и нерациональному поглощению энергии микроволнового излучения обрабатываемым материалом и неоднородности его разогрева, что снижает производительность устройства, увеличивает энергоемкость процесса, а также может снижать качество переработки обрабатываемого материала.The disadvantages of the prototype device include the presence of one common processing chamber, the operation of microwave emitters in the conveyor movement mode, which leads to incomplete and irrational absorption of microwave radiation energy by the processed material and its heating inhomogeneity, which reduces the productivity of the device, increases the energy consumption of the process, and may reduce the quality of processing of the processed material.
Задачей изобретения является создание технологии переработки резиновых отходов и устройства, позволяющих устранить отмеченные недостатки известных решений, с получением синтез-газа с объемным соотношением водорода и монооксида углерода, близким к 1:1, а также с получением твердого углеродистого остатка с хорошими сорбционными свойствами и с получением жидкого углеводородного продукта без примесей серосодержащих соединений.The objective of the invention is to create a technology for the processing of rubber waste and a device to eliminate the noted drawbacks of the known solutions, with the production of synthesis gas with a volume ratio of hydrogen and carbon monoxide close to 1: 1, as well as obtaining a solid carbon residue with good sorption properties and with obtaining a liquid hydrocarbon product without impurities of sulfur-containing compounds.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении производительности и снижении энергоемкости процесса переработки изношенных шин и резинотехнических изделий за счет обеспечения более интенсивного и равномерного воздействия СВЧ-поля на перерабатываемые материалы.The technical result of the claimed invention is to increase productivity and reduce the energy intensity of the processing of worn tires and rubber products by providing a more intense and uniform effect of the microwave field on the processed materials.
Технический результат достигается тем, что способ переработки изношенных шин и/или резинотехнических изделий, включающий автоматическую их загрузку в рабочий объем устройства для проведения пиролиза, пиролиз путем сверхвысокочастного нагрева, отвод газообразных продуктов и автоматическую выгрузку твердого остатка, согласно изобретению осуществляют циклично путем цикличной автоматической загрузки, пиролиза и выгрузки твердого остатка, при этом пиролиз шин и резинотехнических изделий проводят посредством переработки их в устройстве, обеспечивающем пиролиз в режиме стоячих волн с равномерным распределением СВЧ-поля в рабочем объеме камер пиролиза путем сверхвысокочастного нагрева с частотой микроволнового излучения 2,45 ГГц в условиях подачи перегретого водяного пара, который подают при достижении температуры в камерах пиролиза 100°С, поддерживая избыточное давление в камерах пиролиза до 5 кПа путем регулирования расхода образующихся газообразных продуктов.The technical result is achieved by the fact that the method of processing worn tires and / or rubber products, including automatically loading them into the working volume of the device for pyrolysis, pyrolysis by ultra high frequency heating, removal of gaseous products and automatic unloading of solid residue, according to the invention is carried out cyclically by cyclic automatic loading , pyrolysis and discharge of solid residue, while the pyrolysis of tires and rubber products is carried out by processing them into devices f, which provides pyrolysis in the standing wave mode with a uniform distribution of the microwave field in the working volume of the pyrolysis chambers by ultra-high frequency heating with a microwave frequency of 2.45 GHz under conditions of supply of superheated water vapor, which is supplied when the temperature in the pyrolysis chambers reaches 100 ° C, maintaining excess pressure in the pyrolysis chambers up to 5 kPa by controlling the flow rate of the resulting gaseous products.
При этом пиролиз изношенных шин в камерах пиролиза проводят поштучно, осуществляя их автоматическую загрузку внутрь камер пиролиза устройства, обеспечивающего режим стоячих волн. Автоматическую загрузку резинотехнических изделий осуществляют внутрь камер пиролиза устройства, обеспечивающего режим стоячих волн, внавал.In this case, the pyrolysis of worn tires in the pyrolysis chambers is carried out individually, by automatically loading them into the pyrolysis chambers of the device providing the standing wave mode. Automatic loading of rubber products is carried out inside the pyrolysis chambers of the device, which provides the standing wave mode, in bulk.
При одновременной переработке изношенных шин и резинотехнических изделий сначала осуществляют автоматическую загрузку в камеры пиролиза устройства, обеспечивающего режим стоячих волн, изношенные шины, а затем осуществляют автоматическую загрузку резинотехнических изделий внутрь изношенных шин внавал.While processing worn tires and rubber products at the same time, they first automatically load the device that provides the standing wave mode, worn tires into the pyrolysis chambers, and then automatically load the rubber products into the worn tires.
При загрузке в рабочий объем одной камеры пиролиза изношенных шин и/или резинотехнических изделий массой 100-800 кг перед началом пиролиза выбирают мощность СВЧ-излучателей из интервала 1100-14000 кВт, а процесс ведут в течение 3-5 мин.When worn tires and / or rubber products weighing 100-800 kg are loaded into the working volume of one pyrolysis chamber, before the start of pyrolysis, the power of microwave emitters is selected from the interval 1100-14000 kW, and the process is carried out for 3-5 minutes.
Технический результат достигается тем, что устройство для переработки изношенных шин и/или резинотехнических изделий, содержащее камеру пиролиза, транспортер, СВЧ-излучатели и разгрузочное устройство, согласно изобретению дополнительно содержит, по меньшей мере, одну камеру пиролиза, каждая камера пиролиза выполнена в виде корпуса, состоящего из цилиндрической и конусной части, соединенной с газоотводной сильфонной трубой, сообщенной с трубой отвода газообразных продуктов, причем, по меньшей мере, по четыре СВЧ-излучателя установлено на середине высоты цилиндрической части каждой камеры пиролиза снаружи равномерно по окружности, на конусной части каждой камеры пиролиза снаружи установлены диаметрально противоположно по две форсунки для подачи перегретого водяного пара в камеру пиролиза, при этом центральные продольные оси обеих форсунок каждой камеры пиролиза расположены под углом 90° к пересекающим их прямым линиям, лежащим диаметрально противоположно на внешней боковой конусной поверхности и проходящим через две точки, находящиеся на внешних окружностях верхнего и нижнего оснований конуса, а транспортерная лента выполнена из поперечных звеньев и снабжена микроволновыми затворами в виде сегментов, образующих два концентрично расположенных кольца.The technical result is achieved in that a device for processing used tires and / or rubber products, comprising a pyrolysis chamber, a conveyor, microwave emitters and an unloading device, according to the invention further comprises at least one pyrolysis chamber, each pyrolysis chamber is made in the form of a housing consisting of a cylindrical and conical part connected to a gas outlet bellows pipe in communication with a pipe for the removal of gaseous products, and at least four microwave emitters installed at the mid-height of the cylindrical part of each pyrolysis chamber, outside, uniformly around the circumference, on the conical part of each pyrolysis chamber, two nozzles are diametrically opposed on the outside to supply superheated water vapor to the pyrolysis chamber, while the central longitudinal axes of both nozzles of each pyrolysis chamber are located at an angle of 90 ° to straight lines intersecting them lying diametrically opposite on the outer lateral conical surface and passing through two points located on the outer circles of the upper and lower bases of the cone, and the conveyor belt is made of a cross provided with microwave links and closures in the form of segments forming two concentric rings.
Использование отдельных подвижных камер пиролиза округлой формы, установка четырех (или более) СВЧ-излучателей на середине высоты цилиндрической части снаружи по окружности каждой камеры на равном расстоянии друг от друга и использование режима стоячих волн с максимальным согласованием передающего тракта создает равномерное распределение СВЧ-поля внутри камер пиролиза и позволяет обрабатываемому материалу более полно и равномерно поглощать энергию СВЧ-излучения, что ускоряет процесс нагрева и соответственно снижает время переработки и энергозатраты, а также улучшает качество переработки. Благодаря этому достигается возможность переработки любых шин, включая шины большегрузных автомобилей БеЛАЗ и любые резинотехнические изделия без их предварительного измельчения, что также снижает энергоемкость процесса и удешевляет его. Конструктивное исполнение устройства для реализации способа повышает экологическую безопасность ведения процесса.The use of separate round-shaped mobile pyrolysis chambers, the installation of four (or more) microwave emitters in the middle of the height of the cylindrical part outside the circumference of each chamber at an equal distance from each other, and the use of standing waves with maximum matching of the transmitting path creates a uniform distribution of the microwave field inside pyrolysis chambers and allows the processed material to more fully and evenly absorb the energy of microwave radiation, which accelerates the heating process and, accordingly, reduces the processing time ki and energy costs, as well as improves the quality of processing. Thanks to this, it is possible to process any tires, including tires of BeLAZ heavy vehicles and any rubber products without their preliminary grinding, which also reduces the energy consumption of the process and reduces its cost. The design of the device for implementing the method increases the environmental safety of the process.
Установка по две форсунки снаружи конусной части камер пиролиза диаметрально противоположно позволяет осуществлять подачу перегретого водяного пара в камеры пиролиза в ходе процесса, при этом центральные продольные оси обеих форсунок каждой камеры пиролиза расположены под углом 90° к пересекающим их прямым линиям, лежащим диаметрально противоположно на внешней боковой конусной поверхности и проходящим через две точки, находящиеся на внешних окружностях верхнего и нижнего оснований конуса. Подача перегретого водяного пара в камеры пиролиза позволяет создать окислительно-восстановительную среду в зоне пиролиза и стабилизировать температуру процесса, а также снизить вероятность протекания побочных реакций между образующимися газообразными продуктами.The installation of two nozzles from the outside of the conical part of the pyrolysis chambers diametrically oppositely allows the supply of superheated water vapor to the pyrolysis chambers during the process, while the central longitudinal axes of both nozzles of each pyrolysis chamber are located at an angle of 90 ° to the straight lines intersecting them, lying diametrically opposite on the outer lateral conical surface and passing through two points located on the outer circles of the upper and lower bases of the cone. The supply of superheated water vapor to the pyrolysis chambers allows one to create a redox environment in the pyrolysis zone and to stabilize the process temperature, as well as to reduce the likelihood of side reactions between the resulting gaseous products.
Выполнение транспортерной ленты из отдельных звеньев из жаропрочной стали и установка на них сегментов микроволновых затворов из жаропрочной стали соответственно под размер шин большегрузных автомобилей БеЛАЗ позволяет образовать замок между транспортерной лентой и камерами пиролиза, при их опускании на нее, для защиты от СВЧ-поля и от выхода образующихся газообразных продуктов и перегретого водяного пара наружу, а также обеспечить фиксацию обрабатываемых шин (резинотехнических изделий) и твердого остатка при перемещении транспортерной ленты.The implementation of the conveyor belt of individual links made of heat-resistant steel and the installation of segments of microwave closures of heat-resistant steel on them, respectively, according to the tire size of heavy BeLAZ vehicles allows you to create a lock between the conveyor belt and the pyrolysis chambers, when they are lowered on it, to protect from the microwave field and from the exit of the resulting gaseous products and superheated water vapor to the outside, as well as to ensure the fixation of the processed tires (rubber products) and solid residue when moving vehicles tapes.
Отличия заявляемого способа от способа-прототипа и заявляемого устройства от устройства-прототипа доказывают их соответствие условию патентоспособности «новизна».The differences of the proposed method from the prototype method and the claimed device from the prototype device prove their compliance with the condition of patentability "novelty".
Известно проведение пиролиза под давлением в среде перегретого водяного пара, например, в способе переработки изношенных шин (RU 2251483, В29В 17/00, В29К 105:06, опубликован 10.05.2005), при котором проводят предварительную подготовку (разрезание) шин перед пиролизом.It is known to carry out pyrolysis under pressure in an environment of superheated water vapor, for example, in a method for processing used tires (RU 2251483, ВВВ 17/00, В29К 105: 06, published May 10, 2005), in which preliminary preparation (cutting) of the tires before pyrolysis is carried out.
В заявляемом способе проведение пиролиза в среде перегретого водяного пара, а также с использованием микроволнового нагрева в режиме стоячих волн с максимальным согласованием передающего тракта, при поддержании избыточного давления до 5 кПа в камерах пиролиза, позволяет достичь иного технического результата - за более короткий период времени переработать изношенные шины без их предварительного разрезания, что достигается благодаря более интенсивному и равномерному воздействию СВЧ-поля на перерабатываемые материалы в камерах пиролиза заявляемого устройства, что доказывает соответствие заявляемого изобретения «изобретательский уровень».In the inventive method, carrying out pyrolysis in an environment of superheated water vapor, as well as using microwave heating in the standing wave mode with maximum matching of the transmission path, while maintaining an overpressure of up to 5 kPa in the pyrolysis chambers, allows to achieve a different technical result - to process in a shorter period of time worn tires without their preliminary cutting, which is achieved due to a more intense and uniform effect of the microwave field on the processed materials in the pyrolysis chambers and the inventive device, which proves the conformity of the claimed invention "inventive step".
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведено схематично устройство для осуществления способа с видом А, который показывает вырез части камеры пиролиза; стрелкой, указано направление движения транспортерной ленты. На фиг.2 показан вид части транспортерной ленты сверху в увеличенном масштабе по отношению к изображению устройства на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a schematic diagram of a device for implementing the method with view A, which shows a cut-out of a part of the pyrolysis chamber; the arrow indicates the direction of movement of the conveyor belt. Figure 2 shows a top view of the conveyor belt in an enlarged scale with respect to the image of the device in figure 1.
Устройство для переработки изношенных шин и/или резинотехнических изделий содержит, по меньшей мере, две камеры пиролиза 1 с СВЧ-излучателями 2 и форсунками 3 для подачи перегретого водяного пара; газоотводные сильфонные трубы 4 и трубу отвода газообразных продуктов 5 в технологическую линию (не показана), пневмоподъемники 6 с крепежными опорами 7; транспортер 8 с транспортерной лентой 9 с микроволновыми затворами 10 из жаропрочной стали, с направляющей звездочкой 11, с натяжным 12 и опорными роликами 13; разгрузочное устройство 14 - передвижной ссыпной бункер для складирования твердого остатка. Камеры пиролиза 1 функционально связаны с транспортером 8 с транспортерной лентой 9, на которой расположены микроволновые затворы 10, а также с СВЧ-излучателями 2, форсунками 3, газоотводными сильфонными трубами 4 и пневмоподъемниками 6.A device for processing worn tires and / or rubber products contains at least two pyrolysis chambers 1 with microwave emitters 2 and nozzles 3 for supplying superheated water vapor; gas evacuation bellows pipes 4 and a pipe for withdrawing gaseous products 5 into a production line (not shown), air lifts 6 with mounting supports 7; a conveyor 8 with a conveyor belt 9 with
Камеры пиролиза 1 выполнены полыми из жаропрочной стали и состоят из цилиндрической и конусной части, которая соединена с газоотводной сильфонной трубой 4. На середине высоты цилиндрической части камер пиролиза 1 равномерно по ее окружности снаружи установлены, по меньшей мере, четыре СВЧ-излучателя 2 (излучатели сверхвысокой частоты - магнетроны) для обеспечения равномерного распределения СВЧ-поля внутри камер пиролиза 1. На конусной части камер пиролиза 1 снаружи диаметрально противоположно вмонтированы по две форсунки 3 для подачи перегретого водяного пара в камеры пиролиза, при этом центральные продольные оси обеих форсунок 3 каждой камеры пиролиза расположены под углом 90° к пересекающим их прямым линиям, лежащим диаметрально противоположно на внешней боковой конусной поверхности и проходящим через две точки, находящиеся на внешних окружностях верхнего и нижнего оснований конуса.The pyrolysis chambers 1 are hollow of heat-resistant steel and consist of a cylindrical and conical part that is connected to a gas bellows pipe 4. At least four microwave emitters 2 are installed uniformly around the circumference of the cylindrical part of the pyrolysis chambers 1 (radiators ultra-high frequency - magnetrons) to ensure uniform distribution of the microwave field inside the pyrolysis chambers 1. On the conical part of the pyrolysis chambers 1, two nozzles 3 are diametrically opposed from the outside, mounted to feed water vapor into the pyrolysis chambers, while the central longitudinal axis of both nozzles 3 of each pyrolysis chamber are located at an angle of 90 ° to the straight lines intersecting them, lying diametrically opposite on the outer lateral conical surface and passing through two points located on the outer circles of the upper and lower base of the cone.
Транспортер 8 выполнен с цепным приводом (не показан) и имеет подвижную транспортерную ленту 9, состоящую из отдельных звеньев 15 из жаропрочной стали. Транспортерная лента 9 снабжена микроволновыми затворами 10, выполненными из жаропрочной стали в виде сегментов, образующих два концентрично расположенных кольца. Диаметр внутреннего кольца микроволнового затвора 10 должен быть не менее наружного диаметра шин большегрузных автомобилей БеЛАЗ.The conveyor 8 is made with a chain drive (not shown) and has a movable conveyor belt 9, consisting of
На фиг.2 на транспортерной ленте 8 схематично показаны звенья 15, на которых расположены микроволновые затворы 10.Figure 2 on the conveyor belt 8 schematically shows the
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Шины (резинотехнические изделия) 16 загружаются на транспортер 8 загрузчиком (на схеме не показан). Далее шины (резинотехнические изделия) 16 перемещаются транспортерной лентой 9 в сторону камер пиролиза 1, находящихся в поднятом положении, и точно встают под камеры пиролиза 1. Затем камеры пиролиза 1 с помощью пневмоподъемников 6 одновременно опускаются на транспортерную ленту 9 и встают в пазы микроволновых затворов 10. Далее автоматически включаются все СВЧ-излучатели 2 и ведется нагрев. По достижении в камерах пиролиза 100°С на форсунки 3 автоматически подается перегретый водяной пар. И далее ведется нагрев до температуры пиролиза 400-500°С, которая поддерживается до конца процесса. Температура процесса измеряется бесконтактным способом с помощью инфракрасных пирометров Кельвин ЛЦМ и регулируется программируемыми контроллерами ОВЕН ТРМ 501 (на схеме не показаны). Пиролиз шин (резинотехнических изделий) 16 ведется при избыточном давлении до 5 кПа в камерах пиролиза, которое поддерживается путем регулирования расхода образующихся газообразных продуктов. В ходе процесса происходит непрерывный отвод газообразных продуктов пиролиза через газоотводные сильфонные трубы 4 и далее по трубе отвода газообразных продуктов 5 в технологическую линию. По окончании процесса одновременно автоматически отключаются все СВЧ-излучатели 2 и прекращается подача пара в форсунки 3. Далее с помощью пневмоподъемников 6 автоматически поднимаются камеры пиролиза 1 и происходит перемещение транспортерной ленты 9 в сторону разгрузочного устройства 14 для выгрузки твердого остатка (что не показано). При этом под камеры пиролиза 1 одновременно перемещается и очередная партия шин (резинотехнических изделий) 16, загруженная на транспортерную ленту 9 во время пиролиза предыдущей партии шин (резинотехнических изделий) 16. И далее процесс повторяется. Таким образом, процесс пиролиза ведется автоматически в режиме цикличной загрузки шин (резинотехнических изделий) 16 и цикличной выгрузки твердого остатка.Tires (rubber products) 16 are loaded onto the conveyor 8 by a loader (not shown in the diagram). Next, the tires (rubber products) 16 are moved by a conveyor belt 9 towards the pyrolysis chambers 1, which are in the raised position, and just stand under the pyrolysis chambers 1. Then, the pyrolysis chambers 1 with the help of pneumatic hoists 6 are simultaneously lowered onto the conveyor belt 9 and stand in the grooves of the
Заявляемый способ опробован в лабораторных условиях, для чего был изготовлен опытный образец установки и проведена серия экспериментов с установлением наиболее подходящих параметров и условий для ведения процесса пиролиза изношенных автомобильных шин и резинотехнических изделий с последующим анализом полученных продуктов.The inventive method was tested in laboratory conditions, for which a prototype of the installation was made and a series of experiments was carried out with the establishment of the most suitable parameters and conditions for the pyrolysis of worn automobile tires and rubber products with subsequent analysis of the obtained products.
Опытный образец установки для переработки изношенных автомобильных шин и резинотехнических изделий содержал одну полую камеру пиролиза, выполненную из жаропрочной стали и состоящую из цилиндрической и конусной части, которая соединена с газоотводной трубой. На середине высоты цилиндрической части камеры пиролиза равномерно по ее окружности снаружи было установлено четыре СВЧ-излучателя (магнетрона) типа OM75P(31) с постоянной мощностью 1 кВт каждый со стандартной промышленной частотой микроволнового излучения 2.45 ГГц в режиме стоячих волн с равномерным распределением СВЧ-поля внутри камеры пиролиза и максимальным согласованием передающего тракта, а на конусной части камеры пиролиза, снаружи диаметрально противоположно, были вмонтированы две форсунки для подачи перегретого водяного пара в камеру пиролиза, при этом центральные продольные оси обеих форсунок расположены под углом 90° к пересекающим их прямым линиям, лежащим диаметрально противоположно на внешней боковой конусной поверхности и проходящим через две точки, находящиеся на внешних окружностях верхнего и нижнего оснований конуса.The prototype installation for the processing of worn-out tires and rubber products contained one hollow pyrolysis chamber made of heat-resistant steel and consisting of a cylindrical and conical part, which is connected to a gas pipe. Four microwaves (magnetrons) of the OM75P type (31) with a constant power of 1 kW each with a standard industrial frequency of microwave radiation of 2.45 GHz in a standing wave mode with a uniform distribution of the microwave field were installed uniformly on the middle of the height of the cylindrical part of the pyrolysis chamber evenly around its circumference inside the pyrolysis chamber and the maximum matching of the transmission path, and on the conical part of the pyrolysis chamber, diametrically opposite from the outside, two nozzles were mounted to supply superheated water vapor to the pyrolysis measure, while the central longitudinal axis of both nozzles are located at an angle of 90 ° to the straight lines intersecting them, lying diametrically opposite on the outer lateral conical surface and passing through two points located on the outer circles of the upper and lower bases of the cone.
На опытном образце установки была проведена переработка сырья (шин большегрузных автомобилей БелАЗ и резинотехнических изделий) с подачей и без подачи перегретого водяного пара в зону пиролиза. Было испытано сырье с массой загрузки - 55, 65, 75, 85 и 95 г, причем минимальная масса загрузки сырья (55 г) была взята произвольно и подвергалась переработке в течение 3 мин до полной деструкции сырья, а максимальная масса (95 г) - соответствовала полному заполнению реакционной зоны камеры пиролиза и перерабатывалась в течение 5 мин до полной деструкции сырья.On the prototype of the installation, the processing of raw materials (tires of BelAZ heavy vehicles and rubber products) was carried out with and without supply of superheated water vapor to the pyrolysis zone. Raw materials with a loading mass of 55, 65, 75, 85, and 95 g were tested, and the minimum mass of loading of raw materials (55 g) was taken randomly and processed for 3 minutes until the complete destruction of the raw material, and the maximum mass (95 g) corresponded to the complete filling of the reaction zone of the pyrolysis chamber and was processed for 5 min until the complete destruction of the feedstock.
Пример 1. Пиролиз без подачи перегретого водяного пара в зону пиролиза.Example 1. Pyrolysis without supplying superheated water vapor to the pyrolysis zone.
При пиролизе сырья выделялись газообразные продукты и образовывался твердый остаток пиролиза, при этом из газообразных продуктов путем конденсации получали жидкий продукт и пиролизный газ. В процессе переработки в камере пиролиза поддерживалось избыточное давление до 5 кПа путем регулирования расхода образующихся газообразных продуктов. По завершении пиролиза температура в зоне пиролиза достигала 400-500°С. Полная деструкция указанных масс сырья при необходимом времени переработки без подачи перегретого пара в зону пиролиза соответствовала прекращению выделения газообразных продуктов и получению твердого остатка в виде порошка углеродистой структуры без следов взятого на пиролиз сырья, при этом масса твердого остатка составляла около 38-40% от массы сырья, а газообразных продуктов - около 60%. Пиролизный газ от начала до конца пиролиза содержал преимущественно водород (около 50-60%), монооксид углерода 5-24%, сероводород, а также смесь различных предельных и непредельных углеводородов (от метана до С2-C5) примерно в равном соотношении (около 4%). Жидкий продукт пиролиза представлял смесь предельных и непредельных углеводородов от С6 до С12 (около 35-38%), а также различных ароматических углеводородов (около 45-50%) и серосодержащих соединений (преимущественно меркаптанов - около 15%). Твердый остаток пиролиза представлял собой углеродистый порошок с содержанием в нем углерода около 80%, металлических включений в виде легированного стального лома и следов смолистых отложений и обладал достаточно неплохой сорбционной способностью по отношению к различным органическим жидкостям (ароматическим углеводородам, спиртам, кетонам и другим).During the pyrolysis of the feed, gaseous products were released and a solid pyrolysis residue was formed, while from the gaseous products a liquid product and pyrolysis gas were obtained by condensation. During processing, an excess pressure of up to 5 kPa was maintained in the pyrolysis chamber by controlling the flow rate of the resulting gaseous products. Upon completion of pyrolysis, the temperature in the pyrolysis zone reached 400-500 ° C. The complete destruction of these masses of raw materials at the required processing time without supplying superheated steam to the pyrolysis zone corresponded to the cessation of gaseous products and the formation of a solid residue in the form of a powder of carbon structure without traces of raw materials taken for pyrolysis, while the mass of the solid residue was about 38-40% by weight raw materials, and gaseous products - about 60%. The pyrolysis gas from the beginning to the end of pyrolysis mainly contained hydrogen (about 50-60%), carbon monoxide 5-24%, hydrogen sulfide, as well as a mixture of various saturated and unsaturated hydrocarbons (from methane to C 2 -C 5 ) in approximately equal proportions ( about 4%). The liquid pyrolysis product was a mixture of saturated and unsaturated hydrocarbons from C 6 to C 12 (about 35-38%), as well as various aromatic hydrocarbons (about 45-50%) and sulfur-containing compounds (mainly mercaptans - about 15%). The solid pyrolysis residue was a carbon powder with a carbon content of about 80% in it, metal inclusions in the form of alloyed steel scrap and traces of tarry deposits and had a fairly good sorption ability with respect to various organic liquids (aromatic hydrocarbons, alcohols, ketones, and others).
Пример 2. Обоснование времени пиролиза.Example 2. Justification of the time of pyrolysis.
Также проводился пиролиз при тех же самых условиях с минимальной массой загрузки сырья (55 г) и времени его переработки менее 3 мин, и с максимальной массой загрузки сырья (95 г) и времени его переработки менее 5 мин. При этом деструкция сырья проходила не полностью, о чем свидетельствовало продолжение выделения газообразных продуктов и наличие в твердом остатке пиролиза включений непрореагировавшей резины. Пиролиз минимальной (55 г) и максимальной массы сырья (95 г) при времени более 3 и 5 мин соответственно не имел смысла, так как по достижении 5 мин уже получался твердый остаток без наличия в нем следов сырья и прекращалось выделение газообразных продуктов. Дальнейший нагрев приводил только к излишнему расходу энергии.Pyrolysis was also carried out under the same conditions with a minimum mass of raw materials (55 g) and a processing time of less than 3 minutes, and with a maximum mass of raw materials (95 g) and a processing time of less than 5 minutes. In this case, the destruction of the raw materials did not proceed completely, as evidenced by the continued evolution of gaseous products and the presence of unreacted rubber inclusions in the solid pyrolysis residue. Pyrolysis of the minimum (55 g) and maximum mass of raw materials (95 g) at a time of more than 3 and 5 minutes, respectively, did not make sense, since after reaching 5 minutes, a solid residue was already obtained without any traces of raw materials and the evolution of gaseous products ceased. Further heating led only to excessive energy consumption.
Пример 3. Обоснование давления в камере пиролиза.Example 3. Justification of the pressure in the pyrolysis chamber.
Для тех те же масс загрузки сырья (55-95 г) и том же времени его переработки (3-5 мин) было определено, что при атмосферном давлении в камере пиролиза происходит очень слабый отвод газообразных продуктов из камеры пиролиза естественным потоком, который приводит к частичной их конденсации уже на выходе из камеры пиролиза на газоотводной трубе, и жидкий продукт перетекает обратно в камеру пиролиза. Минимальное же избыточное давление в камере пиролиза до 5 кПа уже начинало обеспечивать хороший отвод газообразных продуктов естественным потоком, устраняя тем самым этот недостаток, с описанным выше составом получаемых продуктов. Дальнейшее увеличение давления в камере пиролиза (выше 5 кПа) приводило только к уменьшению образования пиролизного газа и уменьшению в нем содержания монооксида углерода, а также увеличению доли смолистых отложений в твердом продукте.For those same masses of loading of raw materials (55-95 g) and the same processing time (3-5 min), it was determined that at atmospheric pressure in the pyrolysis chamber there is a very weak removal of gaseous products from the pyrolysis chamber by natural flow, which leads to their partial condensation is already at the outlet of the pyrolysis chamber on the gas pipe, and the liquid product flows back into the pyrolysis chamber. The minimum excess pressure in the pyrolysis chamber of up to 5 kPa has already begun to ensure a good removal of gaseous products by natural flow, thereby eliminating this drawback, with the composition of the products described above. A further increase in the pressure in the pyrolysis chamber (above 5 kPa) led only to a decrease in the formation of pyrolysis gas and a decrease in the content of carbon monoxide in it, as well as an increase in the fraction of tarry deposits in the solid product.
По результатам данных опытов был произведен расчет и было определено, что для нагрева 1 г загрузки требуется передача примерно 2.8 Вт микроволновой энергии.Based on the results of these experiments, a calculation was made and it was determined that for heating 1 g of the load, transfer of approximately 2.8 W of microwave energy was required.
Пример 4. Условия заявляемого способа - пиролиз с подачей перегретого водяного пара в зону пиролиза.Example 4. The conditions of the proposed method is pyrolysis with the supply of superheated water vapor in the pyrolysis zone.
Также проводились опыты с подачей перегретого водяного пара в зону пиролиза при тех те же массах загрузки сырья (55-95 г) и том же времени его переработки (3-5 мин) при избыточном давлении в камере пиролиза до 5 кПа. Расход пара, подаваемого в зону пиролиза при достижении 100°С, составлял примерно 20% от массы загрузки сырья и был необходим для создания окислительно-восстановительной среды, стабилизации температуры в зоне пиролиза и увеличения скорости движения газового потока образующихся газообразных продуктов. Подача перегретого водяного пара приводила к отсутствию смолистых отложений в твердом остатке пиролиза и отсутствию серосодержащих соединений в жидком продукте пиролиза, а все серосодержащие соединения (преимущественно сероводород и оксиды серы) содержались только в пиролизном газе. Подача перегретого водяного пара в зону пиролиза также способствовала частичной газификации образующегося углерода в твердом остатке, на что указывало уменьшение массы твердого остатка (около 35% от массы сырья), увеличение выхода пиролизного газа (до 35% от массы сырья) и увеличение содержания в нем монооксида углерода и водорода, при этом соотношение водород:монооксид углерода доходило до 1:0,8. Твердый остаток при этом обладал наилучшими сорбционными свойствами к органическим жидкостям (описанным выше) по сравнению твердым остатком, полученным в режимах без подачи перегретого водяного пара, а содержание углерода в нем достигало 90%. Таким образом, при данных условиях ведения процесса желаемый результат по качеству конечных продуктов был достигнут.Also, experiments were carried out with the supply of superheated water vapor to the pyrolysis zone with the same masses of raw material loading (55-95 g) and the same processing time (3-5 min) at an overpressure in the pyrolysis chamber of up to 5 kPa. The flow rate of steam supplied to the pyrolysis zone when reaching 100 ° C was approximately 20% of the feed mass of the feedstock and was necessary to create a redox environment, stabilize the temperature in the pyrolysis zone, and increase the gas flow velocity of the resulting gaseous products. The supply of superheated water vapor led to the absence of tarry deposits in the solid pyrolysis residue and the absence of sulfur-containing compounds in the liquid pyrolysis product, and all sulfur-containing compounds (mainly hydrogen sulfide and sulfur oxides) were contained only in pyrolysis gas. The supply of superheated water vapor to the pyrolysis zone also contributed to the partial gasification of the carbon formed in the solid residue, as indicated by a decrease in the mass of the solid residue (about 35% by weight of the feed), an increase in the yield of pyrolysis gas (up to 35% by weight of the feed) and an increase in its content carbon monoxide and hydrogen, while the ratio of hydrogen: carbon monoxide reached 1: 0.8. The solid residue in this case had the best sorption properties to organic liquids (described above) compared to the solid residue obtained in the modes without supplying superheated water vapor, and the carbon content in it reached 90%. Thus, under these conditions of the process, the desired result on the quality of the final products was achieved.
Повышение расхода пара, подаваемого в зону пиролиза, более 20% от массы сырья начинало приводить к появлению влаги в жидком продукте пиролиза, что свидетельствовало о том, вода не полностью прореагировала в процессе газификации и, следовательно, это приводило к излишнему перерасходу пара.An increase in the flow rate of steam supplied to the pyrolysis zone, more than 20% of the mass of raw materials, began to lead to the appearance of moisture in the liquid pyrolysis product, which indicated that the water did not completely react in the process of gasification and, consequently, this led to excessive consumption of steam.
Пример 5. Обоснование момента подачи пара в камеру пиролиза.Example 5. Justification of the moment of steam supply into the pyrolysis chamber.
Было определено, что подача перегретого водяного пара необходима только по достижении в зоне пиролиза температуры 100°С, так как при этой температуре начинают выделяться газообразные продукты. При температуре в камере пиролиза до 100°С (например, 85-95°С) еще практически не наблюдалось выделения газообразных продуктов, а подача пара при этом приводила лишь к частичной конденсации его на стенках камеры пиролиза, что приводило лишь к излишнему расходу пара в начальный момент процесса. По достижении температуры в камере пиролиза более 100°С (например, 105-110°С) уже происходило очень интенсивное выделение газообразных продуктов, а подача пара необходима именно в начальный момент выделения газа, чтобы именно в этот момент создать окислительно-восстановительную среду в зоне пиролиза и увеличить долю процесса газификации углеродсодержащего материала шин, чтобы увеличить выход пиролизного газа и увеличить содержание в нем водорода и монооксида углерода.It was determined that the supply of superheated water vapor is necessary only after reaching a temperature of 100 ° C in the pyrolysis zone, since gaseous products begin to be released at this temperature. At a temperature in the pyrolysis chamber up to 100 ° С (for example, 85-95 ° С), gaseous products were practically not released, and the steam supply only led to its partial condensation on the walls of the pyrolysis chamber, which led only to excessive steam consumption in starting point of the process. Upon reaching a temperature in the pyrolysis chamber of more than 100 ° C (for example, 105-110 ° C), a very intense evolution of gaseous products has already occurred, and steam supply is necessary precisely at the initial moment of gas evolution in order to create an oxidation-reduction medium in the zone pyrolysis and increase the proportion of the gasification process of carbon-containing tire material in order to increase the yield of pyrolysis gas and increase the content of hydrogen and carbon monoxide in it.
Результаты испытаний приведены в таблице.The test results are shown in the table.
По результатам экспериментов был произведен расчет по мощности СВЧ-излучателей, времени переработки и производительности по сырью для промышленной переработки на заявляемом устройстве. Для этого заявляемое устройство предполагает применение промышленных СВЧ-излучателей (магнетронов) с переменной мощностью 1100-14000 кВт, генерирующих микроволновое излучение частотой 2.45 ГГц, при переработке от 100 до 800 кг изношенных автомобильных шин и/или резинотехнических изделий в одной камере пиролиза. При этом время переработки изношенных шин и резинотехнических изделий составит 3-5 мин в зависимости от подводимой мощности СВЧ-излучателями к требуемой массе загрузки. Производительность по перерабатываемому сырью составит до 9.6 т/час, исходя из максимальной массы загрузки сырья в обеих камерах пиролиза и времени, необходимого для его переработки и механических операций заявляемого устройства.According to the results of the experiments, a calculation was made of the power of microwave emitters, processing time and productivity of raw materials for industrial processing on the inventive device. For this, the claimed device involves the use of industrial microwave emitters (magnetrons) with a variable power of 1100-14000 kW, generating microwave radiation with a frequency of 2.45 GHz, when processing from 100 to 800 kg of worn automobile tires and / or rubber products in one pyrolysis chamber. At the same time, the processing time for used tires and rubber products will be 3-5 minutes, depending on the input power of the microwave emitters to the required load mass. The productivity of the processed raw materials will be up to 9.6 t / h, based on the maximum mass of the feed of raw materials in both pyrolysis chambers and the time required for its processing and mechanical operations of the inventive device.
Осуществление данного способа переработки шин и резинотехнических изделий и устройства для его осуществления по сравнению с прототипом позволяет снизить удельные энергозатраты и повысить производительность процесса.The implementation of this method of processing tires and rubber products and a device for its implementation in comparison with the prototype allows to reduce specific energy consumption and improve process performance.
Результаты экспериментального обоснования режима ведения процесса заявляемого изобретенияThe results of the experimental justification of the process of the claimed invention
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008100981A RU2361731C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of reprocessing worn-out tires and/or industrial rubber products and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008100981A RU2361731C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of reprocessing worn-out tires and/or industrial rubber products and device to this end |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2361731C1 true RU2361731C1 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=41047065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008100981A RU2361731C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of reprocessing worn-out tires and/or industrial rubber products and device to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2361731C1 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458859C1 (en) * | 2011-03-15 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Method of producing organic compound sorbent |
| RU2552259C2 (en) * | 2013-06-10 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерные транспортные системы" | Method of processing of domestic and industrial wastes to furnace fuel and hydrocarbon substance and device to this end |
| RU2576711C1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-03-10 | Сергей Иванович Лавров | Processing line apparatus for recycling solid household wastes using thermal decomposition |
| RU2614168C1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Вятская угольная компания" | Pyrolysis reactor for producing synthesis gas |
| RU2672295C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-11-13 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Method for processing of waste from industrial-rubber and polymeric materials |
| RU2679263C1 (en) * | 2018-05-28 | 2019-02-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Method of improving a solid residue of pyrolysis of car tires |
| RU2687937C1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of improving functional properties of industrial rubber articles by treatment in microwave electromagnetic field |
| RU2693800C1 (en) * | 2018-12-21 | 2019-07-04 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Device for processing wastes from rubber and polymer materials |
| RU204070U1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-05-05 | Святослав Олегович Лавриненко | WASTE RECOVERY DEVICE |
| RU2760246C1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-11-23 | Святослав Олегович Лавриненко | Waste disposal device |
-
2008
- 2008-01-09 RU RU2008100981A patent/RU2361731C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2458859C1 (en) * | 2011-03-15 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Method of producing organic compound sorbent |
| RU2552259C2 (en) * | 2013-06-10 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерные транспортные системы" | Method of processing of domestic and industrial wastes to furnace fuel and hydrocarbon substance and device to this end |
| RU2576711C1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-03-10 | Сергей Иванович Лавров | Processing line apparatus for recycling solid household wastes using thermal decomposition |
| RU2614168C1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Вятская угольная компания" | Pyrolysis reactor for producing synthesis gas |
| RU2672295C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-11-13 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Method for processing of waste from industrial-rubber and polymeric materials |
| RU2679263C1 (en) * | 2018-05-28 | 2019-02-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Method of improving a solid residue of pyrolysis of car tires |
| RU2687937C1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of improving functional properties of industrial rubber articles by treatment in microwave electromagnetic field |
| RU2693800C1 (en) * | 2018-12-21 | 2019-07-04 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Device for processing wastes from rubber and polymer materials |
| EA036565B1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-11-24 | Акционерное Общество "Государственный Научный Центр Российской Федерации - Физико-Энергетический Институт Имени А.И. Лейпунского" (Ао "Гнц Рф - Фэи") | Device for processing wastes from rubber-technical and polymer materials |
| RU204070U1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-05-05 | Святослав Олегович Лавриненко | WASTE RECOVERY DEVICE |
| RU2760246C1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-11-23 | Святослав Олегович Лавриненко | Waste disposal device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2361731C1 (en) | Method of reprocessing worn-out tires and/or industrial rubber products and device to this end | |
| US8882966B2 (en) | Pyrolytic reactor | |
| US5507927A (en) | Method and apparatus for the controlled reduction of organic material | |
| CN111218291B (en) | Pyrolysis, carbonization and catalysis integrated method | |
| RU2392543C2 (en) | Method and device for processing of domestic and industrial organic wastes | |
| US5190901A (en) | Method for producing active carbon using carbon-containing material | |
| AU669873B2 (en) | Method and apparatus for the controlled reduction of organic material | |
| RU2524110C2 (en) | Fast pyrolysis of biomass and hydrocarbon-bearing products and device to this end | |
| RU2721696C1 (en) | Pyrolysis coke processing method to produce activated carbon by steam and gas activation | |
| SA521421799B1 (en) | A Process for Producing Petroleum Products | |
| CN105154118A (en) | Rotary indirect heating type low-rank coal modification and quality improvement equipment | |
| US10752841B2 (en) | Pyrolysis reactor | |
| KR20040015782A (en) | the waste rubber or waste tire resolution method and system by avail of microwave | |
| CA1288381C (en) | Method and apparatus for the controlled reduction of organic material | |
| WO2011010323A1 (en) | Process containing a step of microwave treatment of shredded tyres | |
| RU2524933C1 (en) | Method and apparatus for producing thermally expanded graphite | |
| CN106661470B (en) | Device for the continuous heat treatment of used or degraded tyres | |
| RU2312123C2 (en) | Method and installation for production of the charcoal | |
| RU2251483C2 (en) | Worn tires processing method and a device of its realization | |
| RU2608599C2 (en) | Device and method for production of charcoal | |
| US1508451A (en) | Manufacture of aluminum chloride | |
| RU58533U1 (en) | PLANT FOR THE PYROLYSIS OF RUBBER-CONTAINING WASTE | |
| RU96217U1 (en) | DEVICE FOR THE PROCESSING OF HOUSEHOLD AND INDUSTRIAL ORGANIC WASTE | |
| Idris et al. | Effect of microwave susceptor design on the heating profile of co-pyrolysis between empty fruit bunches and waste truck tire | |
| EA028666B1 (en) | Method for recycling worn-out tires and complex of devices for implementation thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20160317 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200110 |