RU2391359C1 - Method for thermal processing of used tyres - Google Patents
Method for thermal processing of used tyres Download PDFInfo
- Publication number
- RU2391359C1 RU2391359C1 RU2008147308A RU2008147308A RU2391359C1 RU 2391359 C1 RU2391359 C1 RU 2391359C1 RU 2008147308 A RU2008147308 A RU 2008147308A RU 2008147308 A RU2008147308 A RU 2008147308A RU 2391359 C1 RU2391359 C1 RU 2391359C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrolysis
- reactor
- tires
- solid fraction
- products
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к термическому пиролизу, в частности к утилизации изношенных шин и других резинотехнических изделий.The invention relates to thermal pyrolysis, in particular to the disposal of worn tires and other rubber products.
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. 27.07.1977).A known method of thermal processing of worn tires, including loading them into the reactor, pyrolysis of the material, followed by separation of the pyrolysis products and unloading the solid residue. Pyrolysis is carried out at temperatures up to 1000 ° C in a reducing gas medium (UK patent 1481352, publ. 07.27.1977).
Недостатком способа является сложное аппаратурное оформление процесса и большие энергетические затраты при осуществлении процесса.The disadvantage of this method is the complex hardware design of the process and high energy costs during the implementation of the process.
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 (см. патент РФ №2142357, МПК В29В 17/00; C10G 1/10, C08J 11/02, опубл. 1999).A known method of processing worn tires, containing their thermal decomposition at 400-600 ° C with the formation of gas and vapor products and a solid carbon residue, cooling them to 40-50 ° C, separating them into liquid and vapor phases and a solid carbon residue, while cooling carbon the remainder is carried out by evaporation of pyrolysis water with the addition of gaseous ammonia into the cooling zone (see RF patent No. 2142357, IPC B29B 17/00; C10G 1/10, C08J 11/02, publ. 1999).
В способе 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.In the method, the processing of worn tires is carried out in an oxygen-containing gaseous agent medium supplied to the layer of the processed material, i.e. in an oxidizing gas environment, which increases the energy costs of processing the material.
Известен способ переработки изношенных шин (см. патент РФ №2139187, МПК В29В 17/00; F23G 7/12, C08J 11/16, C08J 11/20, опубл. 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 отношении восстановительного газа к материалу 0,20-0,45:1 с последующим разделением продуктов пиролиза. Восстановительный газ получают методом неполного сгорания углеводородов, а при окончании пиролиза подают перегретый пар при 250-300°С в количестве 0,03-0,12:1 к загружаемому материалу.A known method of processing used tires (see RF patent No. 2139187, IPC BV 17/00; F23G 7/12, C08J 11/16, C08J 11/20, publ. 1999), a method of thermal processing of used tires, according to which the crushed tires are loaded into the reactor, the pyrolysis of the material is carried out at a temperature of 550-800 ° C in a reducing gas medium with a ratio of reducing gas to material of 0.20-0.45: 1, followed by separation of the pyrolysis products. The reducing gas is produced by the method of incomplete combustion of hydrocarbons, and at the end of the pyrolysis superheated steam is supplied at 250-300 ° C in an amount of 0.03-0.12: 1 to the feed material.
Недостатком данного изобретения являются высокие энергетические затраты за счет использования внешнего источника углеводородов для восстановительного газа и пара.The disadvantage of this invention is the high energy costs due to the use of an external source of hydrocarbons for reducing gas and steam.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ термической переработки изношенных шин (см. патент РФ №2269415, МПК В29В 17/00, F23G 7/12, C08J 11/16, опубл. 2006). В способе осуществляют пиролиз измельченных шин в вертикальном реакторе шахтного типа при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа, полученного в генераторе восстановительных газов сжиганием газов, содержащих углеводороды, и осуществляют разделение продуктов пиролиза.The closest set of essential features is the method of thermal processing of worn tires (see RF patent No. 2269415, IPC BV 17/00, F23G 7/12, C08J 11/16, publ. 2006). In the method, pyrolysis of crushed tires is carried out in a vertical shaft-type reactor at a temperature of 550-800 ° C in a reducing gas medium obtained in a reducing gas generator by burning gases containing hydrocarbons, and the pyrolysis products are separated.
В способе используют тепловой агрегат. Часть выходящих из реактора газообразных продуктов пиролиза с парами жидких углеводородов подают в генератор восстановительных газов и тепловой агрегат. Часть выходящих из теплового агрегата дымовых газов подают в генератор восстановительных газов и реактор.The method uses a thermal unit. A part of the gaseous pyrolysis products leaving the reactor with vapor of liquid hydrocarbons is fed to a reducing gas generator and a thermal unit. A part of the flue gases leaving the thermal unit is fed to a reducing gas generator and a reactor.
Недостатком данного способа являются:The disadvantage of this method are:
- высокие энергетические затраты, связанные с низким теплообменом внутри объемных агломератов кусков обрабатываемых шин, характерной для большинства вертикальных термореакторов, и высокими температурными параметрами пиролиза;- high energy costs associated with low heat transfer inside the bulk agglomerates of pieces of processed tires, characteristic of most vertical thermoreactors, and high temperature parameters of pyrolysis;
- способ не предусматривает очистку дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу, от диоксинов, летучих кислот, ангидридов кислот, угарного газа, меркаптанов и газообразных углеводородов;- the method does not provide for the purification of flue gases emitted into the atmosphere from dioxins, volatile acids, acid anhydrides, carbon monoxide, mercaptans and gaseous hydrocarbons;
- способ не предусматривает очистку твердой фракции продуктов пиролиза от минеральных включений.- the method does not provide for the purification of the solid fraction of pyrolysis products from mineral inclusions.
Задачей изобретения является повышение эффективности переработки изношенных шин, снижение энергетических затрат, защита окружающей среды от выбросов токсичных отходов пиролиза, получение качественных продуктов для вторичного использования.The objective of the invention is to increase the efficiency of processing used tires, reduce energy costs, protect the environment from emissions of toxic pyrolysis wastes, obtain high-quality products for recycling.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе термической переработки изношенных шин, включающем измельчение шин, предварительный нагрев измельченных шин, их пиролиз в реакторе в среде восстановительного газа, полученного в генераторе восстановительных газов, сжиганием части выходящих из реактора газообразных продуктов пиролиза с парами жидких углеводородов, разделение продуктов пиролиза на жидкую фракцию и твердую фракцию, удаление из твердой фракции неорганических включений, выброс дымовых газов в атмосферу, согласно изобретению, перед пиролизом измельченные шины нагревают обработкой пиролизным газом, а пиролиз осуществляют в горизонтальном вращающемся реакторе с внутренними направляющими рибордами при температуре 380-500°С, причем дымовые газы перед выбросом в атмосферу очищают от органических соединений дожигом в кислородной среде, а от кислот и ангидридов кислот обработкой водой, при этом углеродную часть твердой фракции отделяют от металла и минеральных включений водной флотацией.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for the thermal processing of used tires, including grinding the tires, preheating the crushed tires, pyrolyzing them in a reactor in a reducing gas medium obtained in a reducing gas generator, burning part of the gaseous pyrolysis products leaving the reactor with liquid hydrocarbon vapors , separation of the pyrolysis products into a liquid fraction and a solid fraction, removal of inorganic inclusions from the solid fraction, emission of flue gases into the atmosphere, according to As per the invention, before the pyrolysis, the crushed tires are heated by treatment with pyrolysis gas, and the pyrolysis is carried out in a horizontal rotary reactor with internal guiding flanges at a temperature of 380-500 ° C, and the flue gases are cleaned of organic compounds by burning them in an oxygen medium before being released into the atmosphere, and from acids and acid anhydrides by treatment with water, while the carbon part of the solid fraction is separated from the metal and mineral inclusions by water flotation.
Использование заявляемого технического решения позволит получить следующий технический результат:Using the proposed technical solution will allow to obtain the following technical result:
- обеспечить непрерывность процесса переработки изношенных шин в жидкое топливо и твердый углеродный продукт (пирокарбон), без остановки на время загрузки новой порции сырья;- to ensure the continuity of the process of processing used tires into liquid fuel and a solid carbon product (pyrocarbon), without stopping while loading a new portion of raw materials;
- снизить затраты и время на переработку изношенных шин за счет эффективного контакта восстановительного пиролизного газа с перерабатываемым материалом, позволяющего достичь равномерного прогрева всего объема загруженной массы в реакционной зоне пиролизного реактора и эффективного химического взаимодействия восстановительного пиролизного газа с перерабатываемым материалом;- reduce costs and time for the processing of worn tires due to the effective contact of the reducing pyrolysis gas with the processed material, which allows to achieve uniform heating of the entire volume of the loaded mass in the reaction zone of the pyrolysis reactor and effective chemical interaction of the reducing pyrolysis gas with the processed material;
- исключить загрязнение атмосферы токсичными продуктами пиролиза;- eliminate atmospheric pollution with toxic pyrolysis products;
- получать кондиционный твердый углеродный продукт (пирокарбон).- receive a conditioned solid carbon product (pyrocarbon).
Способ термической переработки изношенных шин, включающий измельчение шин, предварительный нагрев измельченных шин, их пиролиз в реакторе в среде восстановительного газа, полученного в генераторе восстановительных газов сжиганием части выходящих из реактора газообразных продуктов пиролиза с парами жидких углеводородов, разделение продуктов пиролиза на жидкую фракцию конденсацией и твердую фракцию, удаление из твердой фракции неорганических включений, выброс дымовых газов в атмосферу, отличается от известного, принятого за прототип, тем, что перед пиролизом измельченные шины нагревают обработкой пиролизным газом, пиролиз осуществляют в горизонтальном вращающемся реакторе с внутренними направляющими рибордами при температуре 380-500°С; дымовые газы перед выбросом в атмосферу очищают от органических соединений дожигом в кислородной среде, а от кислот и ангидридов кислот - обработкой водой; углеродную часть твердой фракции отделяют от металла и минеральных включений водной флотацией.A method for the thermal processing of used tires, including grinding the tires, preheating the crushed tires, pyrolyzing them in a reactor in a reducing gas medium obtained in a reducing gas generator by burning part of the gaseous pyrolysis products leaving the reactor with vapor of liquid hydrocarbons, separating the pyrolysis products into a liquid fraction by condensation and solid fraction, removal of inorganic inclusions from the solid fraction, emission of flue gases into the atmosphere, differs from the known one taken as a prototype , the fact that before the pyrolysis, the crushed tires are heated by treatment with pyrolysis gas, the pyrolysis is carried out in a horizontal rotating reactor with internal guide ribs at a temperature of 380-500 ° C; flue gases before being emitted into the atmosphere are cleaned of organic compounds by burning in an oxygen environment, and from acids and anhydrides of acids by treatment with water; the carbon part of the solid fraction is separated from the metal and mineral inclusions by water flotation.
Сопоставимый анализ заявляемого решения с известным позволяет сделать вывод о том, что предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения «новизна».A comparable analysis of the proposed solution with the known allows us to conclude that the proposed solution meets the criteria of the invention of "novelty."
Из патентной и научной литературы не известен способ термической переработки изношенных шин, включающий измельчение шин, предварительный нагрев измельченных шин, их пиролиз в реакторе в среде восстановительного газа, полученного в генераторе восстановительных газов сжиганием части выходящих из реактора газообразных продуктов пиролиза с парами жидких углеводородов, разделение продуктов пиролиза на жидкую фракцию конденсацией и твердую фракцию, удаление из твердой фракции неорганических включений, выброс дымовых газов в атмосферу, в котором перед пиролизом измельченные шины нагревают обработкой пиролизным газом, пиролиз осуществляют в горизонтальном вращающемся реакторе с внутренними направляющими рибордами при температуре 380-500°С, причем дымовые газы перед выбросом в атмосферу очищают от органических соединений дожигом в кислородной среде, а от кислот и ангидридов кислот - обработкой водой, при этом углеродную часть твердой фракции отделяют от металла и минеральных включений водной флотацией, позволяющим достичь описанный эффект.From the patent and scientific literature there is no known method for the thermal processing of used tires, including grinding tires, preheating the crushed tires, their pyrolysis in a reactor in a reducing gas medium obtained in a reducing gas generator by burning part of the gaseous pyrolysis products leaving the reactor with liquid hydrocarbon vapors, separation pyrolysis products to a liquid fraction by condensation and a solid fraction, removal of inorganic inclusions from a solid fraction, emission of flue gases into the atmosphere, which, before pyrolysis, the crushed tires are heated by treatment with pyrolysis gas, pyrolysis is carried out in a horizontal rotary reactor with internal guiding flanges at a temperature of 380-500 ° C, and the flue gases are cleaned of organic compounds by burning in an oxygen medium before being released into the atmosphere, and from acids and acid anhydrides - treatment with water, while the carbon part of the solid fraction is separated from the metal and mineral inclusions by water flotation, which allows to achieve the described effect.
Таким образом, предложенное техническое решение удовлетворяет критерию «изобретательский уровень».Thus, the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Заявляемое техническое решение может использоваться для переработки изношенных шин и других резинотехнических изделий в жидкое топливо и твердый углеродный продукт (пирокарбон).The claimed technical solution can be used for processing used tires and other rubber products into liquid fuel and a solid carbon product (pyrocarbon).
Таким образом, предложенное техническое решение удовлетворяет критерию «промышленная применимость».Thus, the proposed technical solution meets the criterion of "industrial applicability".
Заявляемый способ термической переработки изношенных шин осуществляется с помощью устройства, схема которого изображена на чертеже.The inventive method of thermal processing of used tires is carried out using a device, a diagram of which is shown in the drawing.
Устройство для термической переработки изношенных шин содержит загрузочный бункер для измельченных шин 1 со шнеком 2, промежуточный бункер 3, шлюзовой питатель 4, камеру предварительного нагревания измельченных шин 5 со шнеком 6, горизонтальный вращающийся реактор 7 с внутренними направляющими рибордами 8, генератор восстановительного газа 9, тепловой агрегат 10 с системой подвода пиролизного газа 11 и горелочным устройством 12, приемное устройство для твердой фракции пиролиза 13 со шнеком 14, шлюзовой питатель 15, камеру охлаждения твердой фракции 16 со шнеком 17, водный флотатор 18 для отделения углеродной составляющей твердой фракции от металлического корда и минеральных включений, канал отбора пиролизных газов 19, циклоны 20, конденсаторы жидкотопливной фракции 21, 22, сборник жидкотопливной фракции 23, печь дожига дымовых газов 24, теплообменник 25, скруббер 26 для удаления из дымовых газов летучих кислот и ангидридов кислот, сборник воды 27, устройство отвода дымовых газов в атмосферу 28.A device for the thermal processing of used tires contains a feed hopper for shredded tires 1 with a screw 2, an intermediate hopper 3, a lock feeder 4, a chamber for preheating shredded tires 5 with a screw 6, a horizontal rotating reactor 7 with internal guide ribs 8, a reducing gas generator 9, thermal unit 10 with a pyrolysis gas supply system 11 and a burner 12, a receiver for the solid fraction of pyrolysis 13 with a screw 14, airlock feeder 15, a cooling chamber for cooling the solid fraction AI 16 with a screw 17, a water flotator 18 for separating the carbon component of the solid fraction from the metal cord and mineral inclusions, a pyrolysis gas extraction channel 19, cyclones 20, liquid fuel fraction condensers 21, 22, a liquid fuel fraction collector 23, a flue gas afterburner 24, a heat exchanger 25, a scrubber 26 for removing volatile acids and acid anhydrides from flue gases, a water collector 27, a device for removing flue gases to the atmosphere 28.
Работа устройства и процесс термического разложения изношенных шин осуществляют следующим образом.The operation of the device and the process of thermal decomposition of worn tires are as follows.
Измельченные шины (50-300 мм) подают в камеру предварительного нагревания 5 через загрузочный бункер 1, бункер 3 с помощью шнека 2 и через шлюзовой питатель 4. Нагрев измельченных шин в камере 5 проводят подачей пиролизного газа в камеру через регулятор расхода пиролизного газа 29. В камере 5, одновременно с разогревом резиновой шихты до 150-200°С, идет и набухание резины при контакте ее с парогазовой смесью низко- и высокомолекулярных алифатических и циклоалифатических углеводородов состава C5-C15, за счет их диффузии в резину.The crushed tires (50-300 mm) are fed into the preheating chamber 5 through the feed hopper 1, the hopper 3 using the screw 2 and through the airlock feeder 4. The crushed tires in the chamber 5 are heated by supplying pyrolysis gas to the chamber through the pyrolysis gas flow regulator 29. In chamber 5, at the same time as the rubber mixture is heated to 150-200 ° С, the rubber swells when it comes into contact with a vapor-gas mixture of low and high molecular weight aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons of the composition C 5 -C 15 due to their diffusion into the rubber.
Предварительный подогрев и набухание резиновой крошки позволяет создать условия для ее ускоренной термодеструкции в пиролизном реакторе.Preheating and swelling of the rubber crumb allows creating conditions for its accelerated thermal degradation in the pyrolysis reactor.
Из камеры 5 подогретую резиновую крошку перемещают шнеком 6 в реактор 7 и обрабатывают восстановительным пиролизным газом из генератора восстановительного газа 9.From the chamber 5, the heated rubber crumb is moved by the screw 6 into the reactor 7 and treated with pyrolysis reducing gas from the reducing gas generator 9.
Пиролизный реактор 7 представляет собой горизонтально расположенную вращающуюся цилиндрическую конструкцию с внутренними направляющими рибордами 8.The pyrolysis reactor 7 is a horizontally located rotating cylindrical structure with internal guide ribs 8.
Использование предлагаемого пиролизного реактора имеет неоспоримое преимущество перед традиционными реакторами шахтного типа:The use of the proposed pyrolysis reactor has an undeniable advantage over traditional shaft reactors:
- направленное пространственное перемещение обрабатываемой шихты относительно реактора противотоком к газовому потоку сопровождается непрерывным перемешиванием резиновой крошки. Этот эффект обеспечивают направляющие риборды 8 и вращение реактора;- directed spatial movement of the processed charge relative to the reactor countercurrent to the gas stream is accompanied by continuous mixing of rubber crumb. This effect is provided by guide ribs 8 and the rotation of the reactor;
непрерывное перемешивание и перемещение шихты в трех измерениях позволяет избегать агломерации кусков шин при их пиролизе, эффективно осуществлять теплообмен и химическое взаимодействие между восстановительным газом и твердой фазой. Отсутствие агломерации фрагментов резины и разность парциального давления на поверхности фрагментов перерабатываемого материала и в восстановительном газе создают условия для беспрепятственного и быстрого удаления продуктов реакции с поверхности фрагментов и обновления их поверхности. Эти факторы ускоряют процесс пиролиза;continuous mixing and movement of the charge in three dimensions allows avoiding agglomeration of tire pieces during their pyrolysis, efficiently exchanging heat and chemical interaction between the reducing gas and the solid phase. The absence of agglomeration of rubber fragments and the difference in partial pressure on the surface of the fragments of the processed material and in the reducing gas create conditions for the unimpeded and quick removal of reaction products from the surface of the fragments and the renewal of their surface. These factors accelerate the pyrolysis process;
- перемешивание и перемещение шихты позволяет организовать в реакционной зоне реактора контактную зону с равномерной теплопроводностью, избежать локального перегрева резиновой крошки, достичь равномерного прогрева всего объема контактирующего материала, в результате чего происходит более эффективное взаимодействие восстановительного пиролизного газа с резиной и эффективность деструкции загруженной массы значительно возрастает. Как следствие, более полная переработка резинового сырья, а также снижение затрат времени и мощности на проведение процесса пиролиза;- mixing and moving the charge allows you to organize in the reaction zone of the reactor a contact zone with uniform heat conductivity, to avoid local overheating of rubber crumb, to achieve uniform heating of the entire volume of contacting material, resulting in a more effective interaction of the reducing pyrolysis gas with rubber and the efficiency of destruction of the loaded mass increases significantly . As a result, a more complete processing of rubber raw materials, as well as reducing the time and power spent on the pyrolysis process;
- количественные и качественные параметры пиролиза регулируют скоростью подачи восстановительного газа, его температурой и скоростью вращения реактора.- quantitative and qualitative parameters of pyrolysis are controlled by the feed rate of the reducing gas, its temperature and the speed of rotation of the reactor.
Проведение же пиролиза в традиционных реакторах шахтного типа, в неподвижном слое, для которого характерно спекание обрабатываемого сырья в объемные агломераты, лишено перечисленных выше преимуществ и сопровождается избыточной затратой времени и мощности на пиролиз углеводородных материалов.Conducting pyrolysis in traditional shaft-type reactors, in a fixed bed, which is characterized by sintering of the processed raw materials into bulk agglomerates, is devoid of the above advantages and is accompanied by an excessive expenditure of time and power on the pyrolysis of hydrocarbon materials.
Противотоком к поступательному перемещению резиновой шихты движется поток восстановительного пиролизного газа из генератора восстановительного газа 9. Восстановительный пиролизный газ является как теплоносителем, так и реагентом деструкции резиновой крошки. Исходные температурные параметры восстановительного газа 380-500°С, основной исходный восстановитель при запуске установки - оксид углерода (II) СО. По мере поступательного перемещения резиновой шихты в реакторе и деструктирующего контакта раскаленного восстановительного газа с резиной редуцируются новые, типичные для пиролиза, реагенты-восстановители: водород, непредельные углеводороды (от этилена до бутилена), меркаптаны, которые значительно ускоряют термодеструкцию углеводородного материала.A countercurrent to the translational movement of the rubber charge is the flow of reducing pyrolysis gas from the reducing gas generator 9. The reducing pyrolysis gas is both a heat transfer agent and a crumb rubber degradation agent. The initial temperature parameters of the reducing gas 380-500 ° C, the main source of reducing agent at the start of the installation is carbon monoxide (II) CO. As the rubber charge is progressively moving in the reactor and the hot contact of the hot gas with the destructive contact with the rubber, new reducing agents, typical for pyrolysis, are reduced: hydrogen, unsaturated hydrocarbons (from ethylene to butylene), mercaptans, which significantly accelerate the thermal decomposition of the hydrocarbon material.
Пределы массового отношения восстановительного газа к загружаемой крошке шин определяются экспериментальным путем, исходя из площади поверхности обрабатываемого материала и скорости его переработки. Восстановительный пиролизный газ получают сжиганием смеси газов и паров углеводородов в тепловом агрегате 10 с помощью системы подвода пиролизного газа 11 и горелочного устройства 12. Отбор пиролизного газа для теплового агрегата производят из газовой системы через регуляторы расхода пиролизного газа 30 и 31.The limits of the mass ratio of reducing gas to the loaded tire crumb are determined experimentally, based on the surface area of the processed material and its processing speed. Pyrolysis reducing gas is produced by burning a mixture of gases and hydrocarbon vapors in a thermal unit 10 using a pyrolysis gas supply system 11 and a burner 12. The pyrolysis gas for a thermal unit is taken from the gas system through the pyrolysis gas flow regulators 30 and 31.
Восстановительная среда реакционной зоны реактора защищена от проникновения кислорода воздуха шлюзами: шлюзовые питатели 4 и 15.The recovery medium of the reaction zone of the reactor is protected from the ingress of oxygen by locks: lock feeders 4 and 15.
Твердый остаток пиролиза (твердая фракция) сбрасывается направляющими рибордами 8 в приемное устройство для твердой фракции 13 и далее, с помощью шнека 14 через шлюзовой питатель 15, - в камеру охлаждения твердой фракции 16, где охлаждается до 100-110°С прокачкой дымовыми газами, поступающими из газовой системы через регулятор расхода 32.The solid pyrolysis residue (solid fraction) is discharged by guide ribs 8 into the receiving device for the solid fraction 13 and then, using the screw 14 through the lock feeder 15, into the cooling chamber of the solid fraction 16, where it is cooled to 100-110 ° C by pumping flue gases, coming from the gas system through the flow regulator 32.
После охлаждения дымовыми газами твердые продукты, содержащие углеродный остаток, металл, минеральные составляющие резиновых смесей, перегружают шнеком 17 в водный флотатор 18, где осуществляют разделение твердой фракции на углеродный остаток (пирокарбон) и сопутствующие включения (металлический корд, окись цинка, минеральные наполнители).After cooling with flue gases, solid products containing a carbon residue, metal, mineral components of rubber compounds are loaded with a screw 17 into a water flotator 18, where the solid fraction is separated into a carbon residue (pyrocarbon) and related inclusions (metal cord, zinc oxide, mineral fillers) .
Выделяемую при термодеструкции парогазовую смесь через канал отбора пиролизного газа 19 последовательно направляют в циклоны 20 для удаления механических примесей, в конденсаторы 21, 22 для извлечения из пиролизных газов жидких углеводородов. Конденсат, представляющий собой смесь фракций жидких углеводородов собирают в сборник жидкого топлива 23, далее пиролизный газ обрабатывают в печи дожига 24 при температуре 1100-1200°С в кислородной среде для сжигания диоксинов, канцерогенных соединений, газообразных углеводородов от C1 до С4, водорода, а меркаптанов и дисульфидов - в оксид серы (VI), а также для окисления угарного газа (СО) в углекислый газ. Продукты дожига (дымовые газы) охлаждают в теплообменнике 25 до 100-110°С, обрабатывают водой в скруббере 26 для удаления из дымовых газов летучих кислот, например хлористого водорода, ангидридов кислот, например ангидрида серной кислоты, и других соединений. Водные растворы кислот поступают в сборник воды 27 и используются по назначению или нейтрализуются. Очищенные от токсичных продуктов дымовые газы, содержащие углекислый газ и пары воды, удаляют в атмосферу через средство отвода дымовых газов 28.The vapor-gas mixture released during thermal decomposition through the pyrolysis gas withdrawal channel 19 is subsequently sent to cyclones 20 to remove mechanical impurities, to capacitors 21, 22 to extract liquid hydrocarbons from the pyrolysis gases. The condensate, which is a mixture of fractions of liquid hydrocarbons, is collected in a liquid fuel collector 23, then the pyrolysis gas is treated in an afterburner 24 at a temperature of 1100-1200 ° C in an oxygen medium for burning dioxins, carcinogenic compounds, gaseous hydrocarbons from C 1 to C 4 , hydrogen and mercaptans and disulfides - into sulfur oxide (VI), as well as for the oxidation of carbon monoxide (CO) into carbon dioxide. Afterburning products (flue gases) are cooled in a heat exchanger 25 to 100-110 ° C, treated with water in a scrubber 26 to remove volatile acids, such as hydrogen chloride, acid anhydrides, such as sulfuric acid anhydride, and other compounds. Aqueous solutions of acids enter the water tank 27 and are used as intended or neutralized. Purified from toxic products flue gases containing carbon dioxide and water vapor are removed into the atmosphere through the flue gas exhaust means 28.
При первоначальном запуске устройства термической переработки шин используют дымовые газы от сжигания вспомогательного резервного топлива. При достижении рабочей температуры (температуры пиролиза) резервное топливо отключают и начинают осуществлять непрерывный процесс пиролиза, подавая газы пиролиза в тепловой агрегат 10.At the initial start-up of the tire thermal processing device, flue gases from burning auxiliary backup fuel are used. When the operating temperature (pyrolysis temperature) is reached, the reserve fuel is turned off and the continuous pyrolysis process is started, supplying pyrolysis gases to the thermal unit 10.
Предложенный способ утилизации шин и резинотехнических изделий на основе различных каучуков природного, бутадиенового, бутадиенстирольного, изопренового, хлоропренового и других видов каучука, является экологически чистым и экономичным способом получения энергии, жидкого топлива и пирокарбона по сравнению с прототипом.The proposed method for the disposal of tires and rubber products based on various rubbers of natural, butadiene, styrene butadiene, isoprene, chloroprene and other types of rubber is an environmentally friendly and economical way to produce energy, liquid fuel and pyrocarbon compared to the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008147308A RU2391359C1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Method for thermal processing of used tyres |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008147308A RU2391359C1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Method for thermal processing of used tyres |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2391359C1 true RU2391359C1 (en) | 2010-06-10 |
Family
ID=42681513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008147308A RU2391359C1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Method for thermal processing of used tyres |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2391359C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2587455C1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-06-20 | Закрытое акционерное общество "ТехноХимИнжиниринг" (ЗАО "ТХИ") | Method of recycling wastes from water-dispersed polymer materials |
| RU2621107C2 (en) * | 2013-03-08 | 2017-05-31 | Альфа Ресиклаж Франш Комте | Method for processing carbon-containing substances through steam thermolysis |
| 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 |
| RU2780833C1 (en) * | 2021-11-25 | 2022-10-04 | Марина Игоревна Вепринцева | Method for obtaining products of thermal degradation of rubber crumbs obtained from used car tires |
-
2008
- 2008-12-01 RU RU2008147308A patent/RU2391359C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2621107C2 (en) * | 2013-03-08 | 2017-05-31 | Альфа Ресиклаж Франш Комте | Method for processing carbon-containing substances through steam thermolysis |
| RU2587455C1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-06-20 | Закрытое акционерное общество "ТехноХимИнжиниринг" (ЗАО "ТХИ") | Method of recycling wastes from water-dispersed polymer 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 |
| RU2780833C1 (en) * | 2021-11-25 | 2022-10-04 | Марина Игоревна Вепринцева | Method for obtaining products of thermal degradation of rubber crumbs obtained from used car tires |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2392543C2 (en) | Method and device for processing of domestic and industrial organic wastes | |
| KR100843585B1 (en) | The system for manufacturing energy from combustible waste | |
| WO2013089587A1 (en) | Method for producing carbon black from scrap rubber | |
| CN103449701A (en) | Method and device for refinery sludge carbonization treatment and carbon recovery | |
| DK2964694T3 (en) | METHOD OF TREATING CARBON MATERIALS WITH VAPOR THERMOLYSE | |
| RU2391359C1 (en) | Method for thermal processing of used tyres | |
| US20080226539A1 (en) | Method and apparatus for separating carbon product from used tire with microwave | |
| JP2007112879A (en) | System and method for thermal decomposition treatment of waste product | |
| KR100473763B1 (en) | Recycling machine of waste tire for oil, carbon and wire core by auto continuous process | |
| US5224432A (en) | Method for retorting organic matter | |
| RU2376527C2 (en) | Condensed fuel processing method and device for its implementation | |
| US7147681B1 (en) | Method and device for removing recoverable waste products and non-recoverable waste products | |
| JP4692333B2 (en) | Production method of foam glass | |
| US5220873A (en) | Apparatus for retorting organic matter | |
| KR101337493B1 (en) | Pyrolysis apparatus for organic waste | |
| JP2005068435A (en) | Method and plant for producing decontaminated syngas at high efficiency from feedstock rich in organic substance | |
| KR101293272B1 (en) | Apparatus for continuous pyrolysis and method thereof | |
| RU2696231C1 (en) | Method of recycling carbon-containing materials | |
| KR101525556B1 (en) | a apparatus that purifying mixture gas using combustible matter by carbonizing and method using the apparatus | |
| EP2524956B1 (en) | Method for thermal treatment of used tyres | |
| JPH11270824A (en) | Waste treatment and facility therefor | |
| JP3758513B2 (en) | Pyrolysis treatment facility and pyrolysis treatment method by gas engine power generation facility using digestion gas | |
| CN108587685A (en) | A kind for the treatment of process of solid waste | |
| CN115046203B (en) | Pyrolysis device and waste treatment system | |
| KR100812682B1 (en) | A combustion device of dry distillation furnace using recycling gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141202 |