RU2624202C1 - Method of producing synthetic fuel from weared tires and installation for its implementation - Google Patents
Method of producing synthetic fuel from weared tires and installation for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624202C1 RU2624202C1 RU2016123802A RU2016123802A RU2624202C1 RU 2624202 C1 RU2624202 C1 RU 2624202C1 RU 2016123802 A RU2016123802 A RU 2016123802A RU 2016123802 A RU2016123802 A RU 2016123802A RU 2624202 C1 RU2624202 C1 RU 2624202C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- pyrolysis
- fuel
- tires
- synthetic fuel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
- C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии переработки промышленных и бытовых отходов резины, в частности изношенных шин, и может быть использовано для получения жидкого синтетического топлива в топливно-энергетическом комплексе, в резиновой промышленности и на предприятиях по переработке и утилизации изношенных шин и резинотехнических изделий.The invention relates to a technology for processing industrial and household waste rubber, in particular used tires, and can be used to produce liquid synthetic fuel in the fuel and energy complex, in the rubber industry, and in enterprises for the processing and disposal of used tires and rubber products.
Известен способ переработки резиносодержащих отходов в синтетическое топливо, включающий термическое разложение их при 400-980°C с образованием парогазовых продуктов и твердого углеродного остатка, охлаждение их до 40-50°C, разделение на жидкую и парообразную фазы и твердый углеродный остаток. При этом жидкую фракцию пиролиза используют в качестве синтетического котельного топлива. Газы, образующиеся в процессе термического разложения полимеров, сжигают в топке реактора (печи) (Авторское свидетельство №1201294, опубл. Бюл. №48 от 30.12.85 г.). Описанный способ обладает рядом недостатков: большие энергозатраты на измельчение сырья, неполное использование получаемых продуктов, загрязнение атмосферы отходящими газами процесса.A known method of processing rubber-containing waste into synthetic fuel, including thermal decomposition of them at 400-980 ° C with the formation of gas and vapor products and a solid carbon residue, cooling them to 40-50 ° C, separation into liquid and vapor phases and solid carbon residue. In this case, the liquid pyrolysis fraction is used as a synthetic boiler fuel. Gases generated during the thermal decomposition of polymers are burned in the furnace of a reactor (furnace) (Copyright Certificate No. 1201294, publ. Bull. No. 48 dated 12.30.85). The described method has several disadvantages: high energy costs for grinding raw materials, incomplete use of the resulting products, air pollution by the exhaust gases of the process.
Известно устройство для термической переработки полимерных отходов, в том числе изношенных шин, предназначенное для получения жидкого синтетического топлива. В этом устройстве сырье загружают в обогреваемый дымовыми газами цилиндрический аппарат, оборудованный загрузочным люком и штуцерами для выхода газа и жидких продуктов разложения сырья. После завершения процесса пиролиза синтетическое топливо сливают в емкость для его дальнейшего использования (Авторское свидетельство №1713921, опубл. 23.02.1992). Недостатком этого устройства является то, что при пиролизе автомобильных шин требуется остановка всего устройства на длительный срок для удаления металлического корда шин через верхнее загрузочное отверстие.A device for the thermal processing of polymer waste, including used tires, is designed to produce liquid synthetic fuel. In this device, the raw materials are loaded into a cylindrical apparatus heated by flue gases, equipped with a loading hatch and fittings for the exit of gas and liquid decomposition products of the raw materials. After completion of the pyrolysis process, synthetic fuel is poured into a container for its further use (Copyright certificate No. 1713921, publ. 23.02.1992). The disadvantage of this device is that during the pyrolysis of car tires, it is necessary to stop the entire device for a long time to remove the metal cord of the tires through the upper loading hole.
Известно устройство печи для пиролиза углеводородного сырья, содержащее герметичную пиролизную камеру с каналами отбора газа из пиролизной камеры и подвода теплоносителя в рубашку пиролизной камеры, средство для отбора продуктов пиролиза, устройства нагрева и охлаждения пиролизного газа (Патент РФ №2078111, опубл. Бюл. №12 от 27.04.97). Недостатком данного технического решения является то, что верхняя часть печи (крышка) и нижняя часть печи соединены между собой с помощью конического разъемного соединения с уплотнительными кольцами, повреждение которых при работе печи может привести к проникновению воздуха и аварийному взрыву.A device of a furnace for pyrolysis of hydrocarbon feedstock is known, comprising a sealed pyrolysis chamber with gas extraction channels from the pyrolysis chamber and supplying a heat carrier to the pyrolysis chamber jacket, means for selecting pyrolysis products, heating and cooling pyrolysis gas (RF Patent No. 2078111, publ. Bull. No. 12 from 04/27/97). The disadvantage of this technical solution is that the upper part of the furnace (cover) and the lower part of the furnace are interconnected using a conical detachable connection with o-rings, damage to which during operation of the furnace can lead to air penetration and an accidental explosion.
Известен способ переработки изношенных шин, содержащий их термическое разложение при 400-600°C с образованием парогазовых продуктов и твердого углеродного остатка, охлаждение их до 40-50°C, разделение их на жидкие и парообразные фазы и твердый углеродный остаток, при этом охлаждение углеродного остатка ведут с испарением пиролизной воды и добавлением в зону охлаждения газообразного аммиака (Патент РФ №2142357, опубл. 10.12.99). Недостатком данного технического решения является то, что для процесса охлаждения зольного остатка применяют аммиак, который является опасным веществом и требует специального оборудования для его хранения и применения.A known method of processing used 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 with the evaporation of pyrolysis water and adding gaseous ammonia to the cooling zone (RF Patent No. 2142357, publ. 10.12.99). The disadvantage of this technical solution is that ammonia is used for the cooling of the ash residue, which is a hazardous substance and requires special equipment for its storage and use.
Известен способ получения синтетического топлива из изношенных шин, включающий в себя подачу изношенных шин в реактор через загрузочное устройство, пиролиз изношенных шин, последующее отделение твердой фазы (металлического корда и твердого углеродистого остатка), разделение продуктов пиролиза на жидкое синтетическое топливо и газообразную фазу, со сжиганием последней для поддержания процесса пиролиза, удаление из реактора твердой фазы через разгрузочное устройство, при этом загрузочное и разгрузочные устройства заполняют водой с возможностью образования водяного гидравлического затвора, а жидкое синтетическое топливо, полученное при разделении продуктов пиролиза, в небольшом количестве сжигают в реакторе, а оставшуюся часть жидкого синтетического топлива направляют внешним потребителям.A known method of producing synthetic fuel from worn tires, including the supply of worn tires to the reactor through a loading device, pyrolysis of worn tires, the subsequent separation of the solid phase (metal cord and solid carbon residue), separation of the pyrolysis products into liquid synthetic fuel and gaseous phase, with burning the latter to maintain the pyrolysis process, removing solid phase from the reactor through a discharge device, while the loading and unloading devices are filled with water possibility of formation water hydraulic seal, and a synthetic liquid fuel produced in the separation of the pyrolysis products are burned in a small amount in the reactor and the remainder of the liquid synthetic fuel fed to external consumers.
Установка для осуществления данного способа содержит реактор с теплоизолированными стенками, горелками для термического нагрева реактора и конусной частью для фиксации шин в реакторе, загрузочное устройство шин, отделенное от реактора гидравлическим затвором, разгрузочное устройство реактора с водяной ванной для твердых остатков процесса пиролиза, конденсатор для конденсации газообразных продуктов процесса пиролиза, емкость отстойник для жидкого синтетического топлива и дымоходы с дымовой трубой, ленточные загрузочные и разгрузочные транспортеры для перемещения шин в реактор и удаления твердых отходов пиролиза, а шины при подготовке рассекают в поперечном кольцевом сечении в радиальном направлении (Патент РФ №2251483, опубл. Бюл. №13 от 10.05.2005). Недостатки данного способа и установки для его осуществления является то, что процесс пиролиза в реакторе идет при отрицательном давлении, что может привести к засасыванию воздуха через неплотности из окружающей среды и последующему взрыву при смешивании воздуха и пиролизных газов, наличие высокоэнергоемких процессов на измельчение шин и привод большого количества ленточных загрузочных и разгрузочных транспортеров для перемещения шин и твердых отходов пиролиза, что приводит к значительному расходу электроэнергии, а также значительное загрязнение атмосферы дымовыми газами, удаляемых из установки в процессе пиролиза шин.The installation for implementing this method comprises a reactor with thermally insulated walls, burners for thermal heating of the reactor and a conical part for fixing the tires in the reactor, a loading device for tires separated from the reactor by a hydraulic shutter, a discharge device for the reactor with a water bath for solid residues of the pyrolysis process, a condenser for condensation gaseous products of the pyrolysis process, tank settling tank for liquid synthetic fuels and chimneys with a chimney, tape loading and unloading conveyors for moving tires into the reactor and removing solid pyrolysis wastes, and the tires during preparation are cut in a radial cross-section of a circular cross section (RF Patent No. 2251483, publ. Bull. No. 13 of 05/10/2005). The disadvantages of this method and installation for its implementation is that the pyrolysis process in the reactor is carried out at a negative pressure, which can lead to air suction through leaks from the environment and subsequent explosion when air and pyrolysis gases are mixed, the presence of highly energy-intensive processes for grinding tires and drive a large number of belt loading and unloading conveyors for moving tires and solid pyrolysis wastes, which leads to significant energy consumption, as well as significant The atmospheric pollution with flue gases removed from the installation during tire pyrolysis.
Технический результат, который может быть получен при применении данного изобретения, заключается в повышении надежности и безопасности работы реактора за счет организации процесса пиролиза при небольшом избыточном давлении и использования инертного газа (азота) при аварийном режиме, а также повышение экологической чистоты процесса пиролиза за счет дожигания дымовых газов и твердого углеродистого остатка, повышении эффективности процесса пиролиза за счет использования тепла от дожигания твердого углеродистого остатка для разогрева теплоизолированных стенок реактора до высокой температуры с целью уменьшения расхода запального топлива при пиролизе следующей партии изношенных шин, а также снижении расхода электроэнергии на подготовку, загрузку шин и выгрузку несгоревшего твердого остатка (например, металлического корда).The technical result that can be obtained by applying the present invention is to increase the reliability and safety of the reactor by organizing the pyrolysis process at low overpressure and the use of inert gas (nitrogen) in emergency mode, as well as increasing the environmental cleanliness of the pyrolysis process through afterburning flue gas and solid carbon residue, increasing the efficiency of the pyrolysis process through the use of heat from the afterburning of the solid carbon residue for heating insulated walls of the reactor to a high temperature to reduce the pilot fuel flow rate in the pyrolysis next batch of worn tires, as well as reducing the consumption of electricity for the preparation, loading and unloading tires unburned solid residue (e.g., metal cord).
Для достижения данного технического результата в предлагаемом способе получения синтетического топлива из изношенных шин, включающего в себя подачу изношенных шин в реактор с теплоизолированными стенками через загрузочное устройство, пиролиз изношенных шин, последующее отделение твердой фазы (металлического корда и твердого углеродистого остатка), разделение продуктов пиролиза на жидкое синтетическое топливо и газообразную фазу, со сжиганием последней для поддержания процесса пиролиза, удаление из реактора твердой фазы через разгрузочное устройство, при этом загрузочное и разгрузочные устройства заполняют водой с возможностью образования водяного гидравлического затвора, а жидкое синтетическое топливо, полученное при разделении продуктов пиролиза, в небольшом количестве сжигают в реакторе, а оставшуюся часть жидкого синтетического топливо направляют внешним потребителям, согласно изобретению, реактор выполняется с внешним и внутренним контурами, пиролиз проводится при небольшом избыточном давлении во внутреннем контуре реактора при первоначальном разогреве изношенных шин от тепла за счет сжигания запасенного запального жидкого топлива, например, дизельного, во внутреннем и внешних контурах реактора, затем процесс пиролиза поддерживается за счет тепла от сжигания несконденсировавшегося пиролизного газа и смеси жидкого дизельного и синтетического топлива во внешнем контуре реактора, после окончания процесса пиролиза одновременно осуществляется дожигание твердого углеродистого остатка во внутреннем контуре реактора и дымовых газов в камере дожигания дымовых газов за счет сжигания смеси жидкого дизельного и синтетического топлива при избыточном количестве воздуха, при этом за счет сжигания твердого углеродистого остатка во внутреннем контуре реактора осуществляется прогрев теплоизолирующих стенок реактора до высокой температуры для экономии запального жидкого топлива на разогрев реактора при пиролизе следующей партии изношенных шин, а в случае разгерметизации реактора или аварийной ситуации во внутренний контур реактора подается инертный газ - азот, при этом процесс загрузки изношенных шин и выгрузки несгоревших твердых остатков из реактора осуществляется за счет естественной силы тяжести без применения транспортеров с электродвигателями.To achieve this technical result in the proposed method for producing synthetic fuel from worn tires, which includes the supply of worn tires to a reactor with heat-insulated walls through a loading device, pyrolysis of worn tires, the subsequent separation of the solid phase (metal cord and solid carbon residue), separation of pyrolysis products liquid synthetic fuel and gaseous phase, with the combustion of the latter to maintain the pyrolysis process, removal of the solid phase from the reactor through the discharge a narrow device, while the loading and unloading devices are filled with water with the possibility of forming a water hydraulic shutter, and the liquid synthetic fuel obtained by separation of the pyrolysis products is burned in a small amount in the reactor, and the remainder of the liquid synthetic fuel is sent to external consumers, according to the invention, the reactor performed with external and internal circuits, pyrolysis is carried out at a slight excess pressure in the internal circuit of the reactor during initial heating e worn tires from heat by burning a stored pilot liquid fuel, for example diesel, in the internal and external circuits of the reactor, then the pyrolysis process is supported by the heat from burning non-condensing pyrolysis gas and a mixture of liquid diesel and synthetic fuel in the external circuit of the reactor, after The pyrolysis process simultaneously carries out the afterburning of the solid carbon residue in the inner loop of the reactor and the flue gases in the flue gas afterburning chamber by burning si of liquid diesel and synthetic fuels with excess air, while burning solid carbon residue in the inner loop of the reactor, the heat-insulating walls of the reactor are heated to a high temperature to save ignition liquid fuel for heating the reactor during pyrolysis of the next batch of worn tires, and in case of depressurization reactor or emergency inert gas - nitrogen is supplied to the inner loop of the reactor, while the process of loading worn tires and unloading unburned x solid residue from the reactor is carried out by natural gravity without using conveyors with motors.
Введение в предлагаемый способ получения синтетического топлива из изношенных шин процесса пиролиза при небольшом избыточном давлении во внутреннем контуре реактора с теплоизолированными стенками при первоначальном разогреве изношенных шин от тепла за счет сжигания запасенного жидкого топлива, например, дизельного, во внутреннем и внешних контурах реактора, затем процесс пиролиза поддерживается за счет тепла от сжигания несконденсировавшегося пиролизного газа и смеси жидкого дизельного и синтетического топлива во внешнем контуре реактора, после окончания процесса пиролиза одновременного осуществления дожигания твердого углеродистого остатка и дымовых газов за счет сжигания смеси жидкого дизельного и синтетического топлива во внутреннем контуре реактора и камере дожигания дымовых газов, соответственно, при избыточном количестве воздуха, а в случае разгерметизации реактора или аварийной ситуации во внутренний контур реактора введение инертного газа - азота, позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности повышении надежности и безопасности работы реактора за счет организации процесса пиролиза при небольшом избыточном давлении, исключающим взрывоопасную ситуацию от попадания воздуха в процессе пиролиза из окружающей среды, использования инертного газа - азота при аварийном режиме или разгерметизации реактора, а также повышение экологической чистоты процесса пиролиза за счет дожигания дымовых газов и твердого углеродистого остатка за счет тепла от сжигания смеси жидкого дизельного и синтетического топлива при избытке воздуха, повышении эффективности процесса пиролиза, во-первых, за счет использования тепла, полученного при дожигании твердого углеродистого остатка в реакторе для прогрева теплоизолирующих стенок реактора до высокой температуры, что приводит к экономии запального жидкого топлива, которое было бы необходимо сжечь для поднятии температуры при пиролизе следующей партии изношенных шин, во-вторых, за счет снижения расхода электроэнергии на подготовку, загрузку шин и выгрузку несгоревшего твердого остатка (металлического корда) путем исключения ленточных загрузочных и разгрузочных транспортеров с электродвигателями.Introduction to the proposed method for producing synthetic fuel from worn tires of the pyrolysis process at a slight excess pressure in the inner loop of a reactor with heat-insulated walls during the initial heating of worn tires from heat by burning stored liquid fuel, for example, diesel, in the internal and external circuits of the reactor, then the process pyrolysis is supported by heat from the combustion of non-condensing pyrolysis gas and a mixture of liquid diesel and synthetic fuels in the external circuit reactor, after the end of the pyrolysis process, the simultaneous afterburning of the solid carbon residue and flue gases by burning a mixture of liquid diesel and synthetic fuels in the inner circuit of the reactor and the flue gas afterburner, respectively, with excess air, and in the event of a depressurization of the reactor or emergency introduction of an inert gas — nitrogen — allows the reactor to obtain a new property consisting in the possibility of increasing the reliability and safety of reactor bots due to the organization of the pyrolysis process at a slight excess pressure, eliminating an explosive situation from air entering the pyrolysis process from the environment, the use of inert gas - nitrogen during emergency operation or depressurization of the reactor, as well as increasing the environmental cleanliness of the pyrolysis process by burning off flue gases and solid carbon residue due to the heat from burning a mixture of liquid diesel and synthetic fuels with excess air, increasing the efficiency of the pyrolysis process, -first, due to the use of heat obtained by burning a solid carbon residue in the reactor to heat the insulating walls of the reactor to a high temperature, which leads to savings in the ignition liquid fuel, which would have to be burned to raise the temperature during the pyrolysis of the next batch of worn tires, secondly, by reducing energy consumption for the preparation, loading of tires and unloading of unburned solid residue (metal cord) by eliminating tape loading and unloading vehicles er with electric motors.
Предлагаемый способ получения синтетического топлива из изношенных шин может быть осуществлен в описываемой ниже установке.The proposed method for producing synthetic fuel from worn tires can be carried out in the installation described below.
Установка для получения синтетического топлива из изношенных шин, содержащая реактор с теплоизолированными стенками и горелками для термического нагрева реактора, устройство для загрузки шин, отделенное от реактора гидравлическим затвором с возможностью герметизации реактора, устройство разгрузки реактора с водяной ванной для твердых остатков процесса пиролиза, конденсатор для конденсации пиролизных газов, емкость для сбора и выдачи жидкого синтетического топлива, систему подачи жидкого синтетического топлива в горелки, дымоходы с дымовой трубой, снабжена реактором, внутренний контур которого выполнен в виде горизонтальной камеры с гидроплотной крышей, внешний контур реактора выполнен в виде полостей для внешнего термического нагрева горизонтальной камеры, в которых установлены горелки для сжигания несконденсировавшегося пиролизного газа и смеси жидкого топлива (дизельного и синтетического топлива), с внешней стороны верхней части реактора расположено устройство гидравлического затвора, обеспечивающий герметизацию крыши и горизонтальной камеры реактора, крыша камеры снабжена поворотным устройством для открывания и загрузки шин, а нижняя часть горизонтальной камеры снабжена открывающимися створками с устройством гидравлического затвора для выгрузки твердого остатка в водяную ванну для твердых остатков процесса пиролиза, а также горелками с гидрозатворами для подачи жидкого топлива непосредственно в горизонтальную камеру реактора, отдельно вынесенными за пределы реактора камерой дожигания дымовых газов, металло-стружечным фильтром, конденсатором для конденсации пиролизных газов с замкнутой системой охлаждения, сепараторами тяжелого и легкого топлива, связанных с емкостью для сбора и выдачи жидкого синтетического топлива, системой подвода воздуха с трубопроводами и компрессором для подачи воздуха в горизонтальную камеру реактора и камеру дожигания дымовых газов, азотной станцией с баллонами газообразного азота высокого давления и трубопроводами для подачи азота в горизонтальную камеру реактора и камеру дожигания дымовых газов в аварийном режиме, системой отбора пиролизного газа из горизонтальной камеры реактора с трубопроводом, проходящим через камеру дожигания дымовых газов, металло-стружечный фильтр и конденсатор пиролизных газов в сепараторы тяжелого и легкого топлива, дымоходами, соединяющими полости для внешнего термического нагрева камеры ректора с дымовыми трубами, емкостью с запальным топливом, при этом система подачи жидкого топлива в горелки реактора и камеру дожигания дымовых газов из емкости с запальным топливом снабжена трубопроводом с насосом, емкость с запальным топливом и емкость для сбора и выдачи жидкого синтетического топлива соединены между собой трубопроводом с насосом, газовые полости сепараторов тяжелого и легкого топлива снабжены трубопроводом с компрессором, обеспечивающим подачу несконденсировавшегося пиролизного газа в горелки, расположенные в полостях для внешнего термического нагрева горизонтальной камеры реактора, а камера дожигания дымовых газов снабжена дымоходом с закрывающимся шибером для обеспечения связи с окружающей средой в период дожигания дымовых газов.A plant for producing synthetic fuel from worn tires, comprising a reactor with thermally insulated walls and burners for thermal heating of the reactor, a device for loading tires, separated from the reactor by a hydraulic shutter with the ability to seal the reactor, a device for unloading the reactor with a water bath for solid residues of the pyrolysis process, a condenser for pyrolysis gas condensation, a container for collecting and dispensing liquid synthetic fuel, a system for supplying liquid synthetic fuel to burners, chimneys with the chimney is equipped with a reactor, the inner loop of which is made in the form of a horizontal chamber with a tight roof, the outer loop of the reactor is made in the form of cavities for external thermal heating of the horizontal chamber, in which burners are installed to burn non-condensing pyrolysis gas and a mixture of liquid fuel (diesel and synthetic fuel ), on the outside of the upper part of the reactor there is a hydraulic shutter device that provides sealing of the roof and horizontal chamber of the reactor, cr The top of the chamber is equipped with a rotary device for opening and loading tires, and the lower part of the horizontal chamber is equipped with opening flaps with a hydraulic shutter device for unloading the solid residue in the water bath for the solid residues of the pyrolysis process, as well as burners with hydraulic locks for supplying liquid fuel directly to the horizontal chamber of the reactor separately removed from the reactor by a flue gas afterburner, a metal-particle filter, and a condenser for condensing pyrolysis gases from behind a whipped cooling system, heavy and light fuel separators associated with a tank for collecting and dispensing liquid synthetic fuel, an air supply system with pipelines and a compressor for supplying air to the horizontal chamber of the reactor and the afterburner of flue gases, a nitrogen station with high pressure nitrogen gas cylinders and pipelines for supplying nitrogen to the horizontal chamber of the reactor and the afterburner of flue gases in emergency mode, a system for selecting pyrolysis gas from the horizontal chamber of the reactor with a pipeline passing through the flue gas afterburner, a metal-particle filter and a pyrolysis gas condenser into heavy and light fuel separators, chimneys connecting the cavities for external thermal heating of the reactor chamber with chimneys, a tank with ignition fuel, and a liquid fuel supply system the reactor burners and the flue gas afterburner from the tank with ignition fuel are equipped with a pipeline with a pump, a tank with ignition fuel and a tank for collecting and dispensing liquid synthetic of the flue gas are connected to each other by a pipeline with a pump, the gas cavities of the heavy and light fuel separators are equipped with a pipeline with a compressor that supplies non-condensing pyrolysis gas to the burners located in the cavities for external thermal heating of the horizontal chamber of the reactor, and the flue gas afterburner is equipped with a chimney with a closing gate for communication with the environment during the period of afterburning of flue gases.
На фиг. 1 изображена установка для получения синтетического топлива из изношенных шин.In FIG. 1 shows an installation for producing synthetic fuel from worn tires.
Установка для получения синтетического топлива из изношенных шин включает реактор 1 с теплоизолированными стенками, внутренний контур которого выполнен в виде горизонтальной камеры 2 с верхней гидроплотной крышей 3. Внешний контур реактора 1 выполнен в виде полостей 4 для внешнего термического нагрева горизонтальной камеры 2, в которых установлены горелки 5 и 6 для сжигания газообразного топлива (несконденсировавшихся пиролизных газов) и горелки 7 и 8 для сжигания жидкого топлива (дизельного топлива или смеси дизельного и синтетического топлив). С внешней стороны верхней части реактора 1 расположено устройство гидравлического затвора 9, обеспечивающее герметизацию соединения крыши 3 и горизонтальной камеры 2 реактора 1. Крыша 3 снабжена устройством для открывания и загрузки шин 10, а нижняя часть горизонтальной камеры 2 снабжена открывающимися створками 11 для выгрузки несгоревшего твердого остатка в водяную ванну 12 для твердых остатков процесса пиролиза.The installation for producing synthetic fuel from worn tires includes a reactor 1 with insulated walls, the inner circuit of which is made in the form of a
Такое устройство горизонтальной камеры 2 с крышей 3, содержащей устройство для открывания и загрузки шин 10, и нижней часть, снабженной открывающимися створками 11 для выгрузки несгоревшего твердого остатка (металлического корда) в водяную ванну 12 для твердых остатков процесса пиролиза, позволяет повысить эффективность процесса пиролиза за счет упрощения операции загрузки изношенных шин и выгрузки твердого остатка и исключения расхода электроэнергии на привод ленточных транспортеров по загрузке изношенных шин и выгрузки твердого остатка.Such a device of a
Реактор 1 снабжен горелками 13 и 14 для подачи жидкого топлива непосредственно во внутренний контур - горизонтальную камеру 2. Установка для получения синтетического топлива из изношенных шин также включает в себя вынесенные за пределы реактора 1 камеру дожигания дымовых газов 15, металло-стружечный фильтр 16, конденсатор для конденсации пиролизных газов 17 с замкнутой системой охлаждения 18, сепараторами тяжелого 19 и легкого топлива 20, связанных с емкостью для сбора и выдачи жидкого синтетического топлива 21, систему подвода воздуха с трубопроводами 22 и компрессором 23 для подачи воздуха в горизонтальную камеру 2 реактора 1 и камеру дожигания дымовых газов 15, азотную станцию с баллонами газообразного азота высокого давления 24 и трубопроводами 25 для подачи азота в горизонтальную камеру 2 реактора 1 и камеру дожигания дымовых газов 15 в аварийном режиме, систему отбора пиролизного газа из горизонтальной камеры 2 с трубопроводом 26, проходящим через камеру дожигания дымовых газов 15, металло-стружечный фильтр 17, конденсатор пиролизных газов 17, сепараторы тяжелого 19 и легкого топлива 20 в емкость для жидкого синтетического топлива 21, дымоходами 27 и 28, соединяющими полости 4 для внешнего термического нагрева камеры 2 с дымовыми трубами 29 и 30, емкостью с запальным топливом 31, при этом система подачи жидкого синтетического топлива в горелки 7, 8, 13 и 14 реактора 1 и горелку 32 камеру дожигания дымовых газов 15 из емкости с запальным топливом 31 снабжена трубопроводом 33 с насосом 34, емкость с запальным топливом 31 и емкость для сбора и выдачи жидкого синтетического топлива 21 соединены между собой трубопроводом 35 с насосом 36, а газовые полости сепараторов тяжелого 19 и легкого топлива 20 снабжены трубопроводом 37 с компрессором 38, обеспечивающим подачу пиролизного газа в горелки 5 и 6, расположенных в полостях 4 для внешнего термического нагрева камеры 2. Выдача жидкого синтетического топлива потребителям, полученного в результате процесса пиролиза изношенных шин осуществляется из емкости 21 по трубопроводу 39 с помощью насоса 40. Замкнутая система охлаждения конденсатора 17 включает в себя теплообменник 41 и циркуляционный насос 42. Камера дожигания дымовых газов 15 снабжена дымоходом 43 с закрывающимся шибером 44 для обеспечения связи с окружающей средой в период дожигания домовых газов.The reactor 1 is equipped with
Между нижней частью горизонтальной камеры 2 и водяной ванной 12 размещено устройство гидрозатвора 45, обеспечивающее герметизацию камеры 2 от окружающей среды при открытии створок 11 для выгрузки зольного остатка в водяную ванну 12, а горелки 13 и 14 для подачи жидкого топлива непосредственно в горизонтальную камеру 2 снабжены, соответственно, гидрозатворами 46 и 47.Between the lower part of the
Предлагаемый способ получения синтетического топлива из изношенных шин осуществляют в описанной установке следующим образом.The proposed method for producing synthetic fuel from worn tires is carried out in the described installation as follows.
Запуск установки для получения синтетического топлива из изношенных шин производится после загрузки шин через открытую с помощью устройства 10 крушу 3 в холодную горизонтальную камеру 2 реактора 1. Все гидравлические затворы 9, 45, 46 и 47 должны быть заполнены водой. Возможность загрузки целых изношенных шин через устройство для загрузки шин 10, расположенное в крыше камеры 2, позволяет снизить эксплуатационные затрат при загрузке шин в реактор за счет исключения процесса рассечения и измельчения шин.The installation for producing synthetic fuel from worn tires is started after loading the tires through the
Первоначальный прогрев камеры 2 реактора 1 осуществляется горелками 7 и 8, установленных в полостях 4, и горелками 13 и 14, установленными непосредственно в горизонтальной камере 2. Для этого дизельное топливо из емкости с запальным топливом 31 по трубопроводу 33 с помощью насоса 34 подается к горелкам 7, 8, 13 и 14.The initial heating of the
В первые 10 минут прогрев осуществляется при открытом шибере 44 дымохода 43, размещенного на камере дожигания дымовых газов 15. Из камеры 2 реактора 1 дымовые газы по трубопроводу 26 поступают в камеру дожигания дымовых газов 15. После появления дыма из дымохода 43, шибер 44 закрывается, а образовавшиеся дымовые, пиролизные газы и водяные пары направляются через металло-стружечный фильтр 16 в конденсатор для конденсации пиролизных газов 17 и далее в сепараторы тяжелого 19 и легкого топлива 20. Первые грязные и обводненные стоки из камеры дожигания дымовых газов 15, металло-стружечного фильтра 16, сепараторов тяжелого 19 и легкого топлива 20 сливаются в грязовую емкость.In the first 10 minutes, heating is carried out with the
После 2,5-3 часов прогрева при температуре около 300°C в сепараторах тяжелого 19 и легкого топлива 20 появляются первые порции синтетического топлива, а несконденсировавшиеся пиролизные газы по трубопроводу 37 с помощью компрессора 38 подаются в горелки 5 и 6, расположенных в полостях 4 для внешнего термического нагрева камеры 2. В дальнейшем процесс пиролиза в камере 2 протекает при температурах 450-500°C. Пиролизные газы из камеры 2 по трубопроводу 26 через камеру дожигания дымовых газов 15 и металло-стружечный фильтр 16, где очищаются от механических примесей, поступают в конденсатор 17 для охлаждения и частичной конденсации пиролизных газов, далее жидкая фракция сепарируются в сепараторах тяжелого 19 и легкого топлива 20 в виде синтетического топлива. Из сепараторов тяжелого 19 и легкого топлива 20 жидкое синтетическое топливо поступает в емкость для сбора и выдачи жидкого синтетического топлива 21. Выдача жидкого синтетического топлива потребителям, полученного в результате процесса пиролиза изношенных шин осуществляется из емкости 21 по трубопроводу 39 с помощью насоса 40. Также из емкости 21 жидкое синтетическое топливо частично подается по трубопроводу 35 с помощью насоса 36 в емкость с запальным топливом 31 для постоянного поддержания запаса топлива для горелок 7, 8, 13 и 14. После прогрева грелки 13 и 14 отключаются.After 2.5-3 hours of heating at a temperature of about 300 ° C, the first batches of synthetic fuel appear in the separators of heavy 19 and
Для охлаждения пиролизных газов конденсатор 17 снабжен замкнутой система охлаждения 18, которая включает в себя теплообменник 41 и циркуляционный насос 42. Через теплообменник 41 происходит сброс тепла от пиролизных газов в окружающую среду.For cooling the pyrolysis gases, the
Газообразные несконденсировавшиеся пиролизные газы из сепараторов тяжелого 19 и легкого топлива 20 по трубопроводу 37 с помощью компрессора 38 подаются в горелки 5 и 6, расположенных в полостях 4, для поддержания температуры и процесса пиролиза изношенных шин в камере 2. Количество пиролизных газов к горелкам 5 и 6 изменяется в зависимости от интенсивности пиролизных процессов в реакторе 1.Gaseous non-condensing pyrolysis gases from the heavy 19 and
Для организации процесса горения во всех горелках в реактор 1 и камеру дожигания дымовых газов 15 воздух подводится по системе подвода воздуха с трубопроводами 22 и компрессором 23.To organize the combustion process in all burners in the reactor 1 and the
Из полостей 4 дымовые газы от сгорания топлива через дымоходы 27 и 28 подаются в дымовые трубы 29 и 30 для удаления в окружающую среду.From the
За счет горения пиролизного газа в горелках 7 и 8 в полостях 4 поддерживается температура 700-750°C, при достижении повышении этой температуры осуществляется гашение горелок жидкостных горелок 7 и 8, а в случае дальнейшего повышения температуры подается добавочный воздух.Due to the combustion of pyrolysis gas in
При прекращении пиролизного процесса в реакторе 1, гаснут горелки 5 и 6 в полостях 4 для внешнего термического нагрева камеры 2, в результате чего падает температура. При температуре 400°C, открывается шибер 44 на дымоходе 43 камеры дожигания дымовых газов 15 и запускается горелка 32. Одновременно с запуском горелки 32 происходит подача воздуха по трубопроводу 22 в камеру 2, что приводит к воспламенению зольного остатка в камере 2 и повышению температуры. Температуру в камере 2 необходимо регулировать с помощью подачи воздуха, и она не должна превышать величины 650-700°C.Upon termination of the pyrolysis process in the reactor 1, the
При дожигании твердого углеродистого остатка в камере 2 реактора 1 осуществляется прогрев теплоизолирующих стенок реактора 1 до высокой температуры для экономии запального жидкого топлива, которое было бы необходимо сжечь для поднятия температуры при пиролизе следующей партии изношенных шин.When the solid carbon residue is burnt in the
Дымовые газы, образовавшиеся от дожигания зольного остатка в камере 2 поступают по трубопроводу 26 в камеру дожигания дымовых газов 15, где дожигаются за счет горения горелки 32 и удаляются по дымоходу 43 через открытый шибер 44.The flue gases generated from the afterburning of the ash residue in the
Зольный остаток в камере 2 необходимо дожигать около 1,5 часов. После его дожигания несгоревший твердый остаток (металлический код) удаляется из нижней части горизонтальной камеры 2 в водяную ванну 12 при открытии створок 11. Устройство гидрозатвора 45 обеспечивает герметизацию камеры 2 от окружающей среды для выгрузки твердого остатка в водяную ванну 12.The ash residue in
Для полной изоляции камеры 2 в процессе пиролиза и выгрузки зольного остаткам от окружающей среды реактор 1 снабжен гидрозатворами 9, 45, 46 и 47, которые герметизируют, соответственно, крышку 3, открывающиеся створки 11, и горелки 13 и 14, что позволяет повысить надежности и безопасности работы реактора 1 за счет герметизации внутреннего пространства камеры 2 от окружающей среды.To completely isolate the
В случае аварийной ситуации, происходит автоматическое погасание всех горелок, открытие шибера 44 и подача азота (инертного газа) из азотной станции с баллонами газообразного азота высокого давления 24 по трубопроводам 25 в горизонтальную камеру 2 реактора 1 и камеру дожигания дымовых газов 15, что позволяет повысить надежность и безопасность работы реактора 1 в аварийных режимах и уменьшить периоды остановки реактора 1.In case of emergency, all burners are automatically extinguished,
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:Sources of information taken into account when preparing the application:
1. Авторское свидетельство №1201294, опубл. Бюл. №48 от 30.12.85 г.1. Copyright certificate No. 1201294, publ. Bull. No 48 on 12/30/85
2. Авторское свидетельство №1713921, опубл. 23.02.1992.2. Copyright certificate No. 1713921, publ. 02/23/1992.
3. Патент РФ №2078111, опубл. Бюл. №12 от 27.04.97.3. RF patent No. 2078111, publ. Bull. No 12 on 04/27/97.
4. Патент РФ №2142357, опубл. 10.12.99.4. RF patent No. 2142357, publ. 12/10/99.
5. Патент РФ №2251483, опубл. Бюл. №13 от 10.05.2005 - прототип.5. RF patent No. 2251483, publ. Bull. No. 13 dated 05/10/2005 - prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123802A RU2624202C1 (en) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | Method of producing synthetic fuel from weared tires and installation for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016123802A RU2624202C1 (en) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | Method of producing synthetic fuel from weared tires and installation for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2624202C1 true RU2624202C1 (en) | 2017-07-03 |
Family
ID=59312502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016123802A RU2624202C1 (en) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | Method of producing synthetic fuel from weared tires and installation for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2624202C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5087436A (en) * | 1989-05-19 | 1992-02-11 | Universite Laval | Recovery of commercially valuable products from scrap tires |
US5720232A (en) * | 1996-07-10 | 1998-02-24 | Meador; William R. | Method and apparatus for recovering constituents from discarded tires |
RU2248880C1 (en) * | 2003-07-29 | 2005-03-27 | Виноградов Владимир Борисович | Method of worn tires processing |
RU107098U1 (en) * | 2011-04-06 | 2011-08-10 | Владимир Анатольевич Антюфеев | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF WIRE TIRES |
-
2016
- 2016-06-15 RU RU2016123802A patent/RU2624202C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5087436A (en) * | 1989-05-19 | 1992-02-11 | Universite Laval | Recovery of commercially valuable products from scrap tires |
US5720232A (en) * | 1996-07-10 | 1998-02-24 | Meador; William R. | Method and apparatus for recovering constituents from discarded tires |
RU2248880C1 (en) * | 2003-07-29 | 2005-03-27 | Виноградов Владимир Борисович | Method of worn tires processing |
RU107098U1 (en) * | 2011-04-06 | 2011-08-10 | Владимир Анатольевич Антюфеев | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF WIRE TIRES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107120656B (en) | Melting furnace for indirect thermal cracking and ash combustion and treatment method thereof | |
EP2427532B1 (en) | Method for the energy densification of a material in the form of divided solids, with a view to obtaining pyrolysis oils for energy purposes | |
KR101232866B1 (en) | Equipment for clinker removing of combustion chamber and combustion chamber equipment having the same | |
CN1250677C (en) | Waste plastic oiling device for continuous industrial production at large scale | |
EP2964726B1 (en) | Method of fuel for energetics production | |
CN109179940A (en) | Greasy filth annealing device and its processing method | |
RU2624202C1 (en) | Method of producing synthetic fuel from weared tires and installation for its implementation | |
CN102304235B (en) | High-temperature feeding and deslagging cracker for waste rubber and waste plastic | |
CN209113713U (en) | A kind of greasy filth annealing device | |
CN105295985A (en) | Method used for producing fuel oil and combustible gas from abandoned tyres | |
RU142732U1 (en) | FUEL PRODUCTION PLANT FOR ENERGY APPLICATION | |
RU2399488C2 (en) | Device of low temperature pyrolysis of worn tyres by continuous method without preliminary preparation | |
CN220132135U (en) | Tire schizolysis oil refining equipment | |
RU2251483C2 (en) | Worn tires processing method and a device of its realization | |
CN202868693U (en) | Vehicle-mounted medical waste pyrolyzing furnace | |
CN106675592B (en) | Indirect thermal desorption carbonization device and treatment method | |
CN201367417Y (en) | Environment protection energy-saving type continuous operating device for decomposition of rubber and plastic | |
EA028666B1 (en) | Method for recycling worn-out tires and complex of devices for implementation thereof | |
EP1544236A1 (en) | System for dissolving unuseable tires to obtain oils, coal and steel | |
RU2299806C1 (en) | Method of the wastes reprocessing | |
RU2804427C1 (en) | Multi-stage thermal destruction method | |
RU2115689C1 (en) | Device for producing charcoal | |
KR101729859B1 (en) | Pyrolysis oil production unit using waste plastics | |
CN210533081U (en) | Airtight purification ash of carbide is retrieved and is recycled device | |
CN113531538B (en) | Household garbage treatment method and treatment system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180616 |