RU2693800C1 - Device for processing wastes from rubber and polymer materials - Google Patents
Device for processing wastes from rubber and polymer materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693800C1 RU2693800C1 RU2018145504A RU2018145504A RU2693800C1 RU 2693800 C1 RU2693800 C1 RU 2693800C1 RU 2018145504 A RU2018145504 A RU 2018145504A RU 2018145504 A RU2018145504 A RU 2018145504A RU 2693800 C1 RU2693800 C1 RU 2693800C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- gas
- liquid metal
- reactor
- heaters
- Prior art date
Links
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 title abstract description 6
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 3
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000006023 eutectic alloy Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 11
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000010819 recyclable waste Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/07—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии переработки отходов из резинотехнических и полимерных материалов в ценные жидкие, газообразные и твердые продукты и может быть использовано в химической, резинотехнической, нефтехимической и других отраслях промышленности.The invention relates to the technology of processing waste from rubber and polymeric materials into valuable liquid, gaseous and solid products and can be used in chemical, rubber, petrochemical and other industries.
Известно устройство для пиролиза с использованием жидкого металла [Патент US №9,446,376, Apparatus for pyrolysis using molten metal, CPC B01J 19/26; B01J 19/0006; C01B 49/14; C10B 53/00, Опубл. 20.09.2016]. Устройство включает в себя реактор с расплавленным металлом, циркуляционный насос, соединенный с реактором, буферный резервуар, расположенный на верхней части реактора, сопло, обеспечивающее разбрызгивание жидкого металла во внутренней полости реактора, подключенное к циркуляционному насосу, узел для разделения продуктов пиролиза (полукокса и шлака), а также огневую печь, соединенную с реактором для сжигания полукокса, поступающего из реактора, внутри печи расположен теплообменник соединенный с внутренним объемом реактора для нагрева жидкого металла за счет тепла образующегося в результате сжигания полукокса. В известном устройстве в качестве жидкого металла используют олово, висмут или их сплавы. Известное устройство позволяет перерабатывать отходы биомассы, угля, пластмасс и резин.A device for pyrolysis using liquid metal is known [US Patent No. 9,446,376, Apparatus for pyrolysis using molten metal,
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, невозможность перерабатывать полимерные материалы с армирующим каркасом неподвергающемуся пиролизу (такие как автомобильные шины), образование токсичных соединений в результате попадания олова, висмута или их сплава в огневую печь вместе с полукоксом в процессе работы.The disadvantages of the known devices are the complexity of the design, the inability to process polymeric materials with a reinforcing cage unresolved pyrolysis (such as car tires), the formation of toxic compounds as a result of tin, bismuth or their alloy in the firing furnace with the coke during operation.
Известно устройство для получения пироуглерода из углеродсодержащего сырья в том числе твердого, в которой осуществляют пиролитический процесс [Патент РФ на полезную модель №90779, МПК С01В 31/02, Установка для получения пироуглерода, Опубл. 20.01.2010, Бюл. №2]. Устройство содержит муфельную печь, внутри которой частично размещен металлический контейнер со съемной крышкой. Во внутреннем пространстве контейнера расположен керамический стакан, заполненный расплавом свинца или висмута или их сплава. В расплав помещен конец керамической трубки, проходящей через уплотнительную систему и крышку контейнера. Внутреннее пространство контейнера соединено трубопроводом через накопитель продуктов реакции и фильтр с хроматографом, а внутреннее пространство накопителя продуктов реакции соединено с окружающей средой через гидрозатвор. Для получения пироуглерода из различных углеродосодержащих твердых тел используют сетчатый контейнер, закрепленный на керамической трубке.A device for producing pyrocarbon from carbon-containing raw materials, including solid, in which the pyrolytic process is carried out is known [RF Patent for utility model No. 90779, IPC С01В 31/02, Installation for producing pyrocarbon, Publ. 01.20.2010, Bull. No 2]. The device contains a muffle furnace, inside of which a metal container with a removable lid is partially housed. In the inner space of the container is a ceramic cup filled with molten lead or bismuth or their alloy. In the melt placed the end of the ceramic tube passing through the sealing system and the lid of the container. The internal space of the container is connected by pipeline through the storage of reaction products and the filter with the chromatograph, and the internal space of the storage of reaction products is connected to the environment through a hydraulic lock. For the production of pyrocarbon from various carbon-containing solids, a mesh container attached to a ceramic tube is used.
Недостатками известного устройства являются необходимость использования измельченных материалов и относительно низкая производительность, связанная с необходимостью прерывания цикла переработки для осуществления операций по загрузке и выгрузке.The disadvantages of the known devices are the need to use crushed materials and relatively low performance associated with the need to interrupt the processing cycle for the operations of loading and unloading.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент РФ на полезную модель [№4121, МПК С10В 1/04, Печь для пиролиза отработавших автомобильных шин, Опубл. 16.05.1997]. Устройство представляет собой цилиндрическую пиролизную камеру, образованную верхней и нижней частями, которые соединены между собой с помощью конического разъемного соединения. Загрузка перерабатываемого сырья (автомобильных шин) осуществляется в печь в съемной кольцевой корзине. К нижней части печи подключены все основные коммуникации, верхняя часть - выемная. Нагрев шин происходит за счет подачи в пиролизную камеру греющего газа. Цикл работы известной печи состоит из сборки печи, запуска и переработки, продувки пиролизной камеры инертным газом или паром, разборку печи, выгрузку корзины с твердыми продуктами переработки, загрузку новой корзины с шинами.The closest to the claimed invention is the patent of the Russian Federation for a utility model [No. 4121, IPC C10B 1/04, Furnace for the pyrolysis of used car tires, Publ. 05/16/1997]. The device is a cylindrical pyrolysis chamber formed by the upper and lower parts, which are interconnected by means of a conical detachable connection. Loading of the processed raw materials (automobile tires) is carried out in the furnace in a removable ring basket. All main communications are connected to the lower part of the furnace, the upper part is removable. Tires are heated by supplying heating gas to the pyrolysis chamber. The work cycle of a well-known kiln consists of assembling the kiln, starting and processing, purging the pyrolysis chamber with an inert gas or steam, dismantling the kiln, unloading a basket with solid products, and loading a new basket with tires.
Недостатком известного устройства является относительно низкая производительность, связанная с необходимостью прерывания процесса переработки после истечения времени, необходимого для полного пиролиза одной загрузки шин, с целью извлечения продуктов и загрузки новой партии шин и невозможности совмещения во времени процессов переработки и загрузки/выгрузки материалов.A disadvantage of the known device is the relatively low performance associated with the need to interrupt the processing process after the expiration of the time required for the complete pyrolysis of a single tire load, in order to extract products and load a new batch of tires and the impossibility of combining the processing and loading / unloading of materials in time.
Задача, решаемая предложенным техническим решением, состоит в исключении указанного недостатка известного устройства, а именно, в обеспечении непрерывного процесса переработки материалов и совмещение во времени процессов переработки и загрузки/выгрузки материалов.The problem solved by the proposed technical solution is to eliminate this disadvantage of the known device, namely, to ensure a continuous process of processing materials and combining in time the processes of processing and loading / unloading of materials.
Технический результат - снижение времени процесса переработки из резинотехнических и полимерных материалов.The technical result is a reduction in the processing time of rubber and polymeric materials.
Для исключения указанного недостатка в устройстве для переработки отходов из резинотехнических и полимерных материалов предлагается:To eliminate this drawback in the device for processing waste from rubber and polymeric materials is proposed:
- устройство дополнительно снабдить, по меньшей мере, одним баком-реактором и, по меньшей мере, одной выемной кассетой, верхним, нижним, отводящим и газовым трубопроводами с располагаемой на них запорной арматурой, конденсатором, сепаратором, линией сброса неконденсирующихся газообразных продуктов, нагревателями и теплоизоляцией;- the device additionally provide at least one tank-reactor and at least one removable cassette with upper, lower, discharge and gas pipelines with shut-off valves, a condenser, a separator, a line of non-condensable gaseous products located on them, heaters and heat insulation;
- баки-реакторы выполнить с возможностью размещения в их внутренних объемах жидкометаллического теплоносителя и снабдить съемными крышками;- Tanks-reactors to perform with the possibility of placing in their internal volumes of liquid metal coolant and provide removable covers;
- выемные кассеты выполнить проницаемыми для жидкометаллического теплоносителя и парогазовых продуктов переработки;- Removable cassettes to be permeable to liquid metal coolant and steam-gas processing products;
- внутренние объемы баков-реакторов в верхних частях обечаек над уровнем жидкометаллического теплоносителя и в нижних частях обечаек под уровнем жидкометаллического теплоносителя сообщить, соответственно, верхним трубопроводом с двумя элементами запорной арматуры и нижним трубопроводом с элементом запорной арматуры;- the internal volumes of the reactor tanks in the upper parts of the shells above the liquid metal coolant level and in the lower parts of the shells below the liquid metal coolant level should be reported, respectively, by the upper pipeline with two elements of the shut-off valve and the lower pipe with the valve element;
- внутренние объемы баков-реакторов в верхних частях обечаек над уровнем жидкометаллического теплоносителя сообщить с газовым трубопроводом с двумя элементами запорной арматуры;- report the internal volumes of the reactor tanks in the upper parts of the shells above the liquid metal coolant level with a gas pipeline with two shut-off valve elements;
- отводящий трубопровод провести через конденсатор и соединить между собой верхний трубопровод на участке между элементами запорной арматуры и полость сепаратора;- take the discharge pipe through the condenser and connect the upper pipeline between the valve elements and the separator cavity;
- полость сепаратора соединить с линией сброса неконденсирующихся газообразных продуктов;- connect the separator cavity with the discharge line of non-condensable gaseous products;
- газовый трубопровод на участке между элементами запорной арматуры подключить к баллону со сжатым газом через газовый редуктор;- connect the gas pipeline in the area between the shut-off valve elements to the cylinder with compressed gas through the gas reducer;
- днища, обечайки и нижний трубопровод снабдить нагревателями и теплоизоляцией, расположенной поверх них.- to provide the bottoms, sides and bottom piping with heaters and thermal insulation located on top of them.
В частных случаях реализации устройства для переработки отходов из резинотехнических и полимерных материалов предлагается:In private cases, the implementation of the device for processing waste from rubber and polymeric materials is proposed:
- во-первых, в качестве жидкометаллического теплоносителя использовать свинец или эвтектический сплав свинец-висмут;- first, use lead or eutectic lead-bismuth as a liquid metal coolant;
- во-вторых, между съемной крышкой и горловиной бака-реактора использовать уплотнение шип-паз с высокотемпературной набивкой, например, из углеграфита или асбеста;- secondly, between the removable lid and the neck of the tank-reactor to use the thorn-groove seal with high-temperature gasket, for example, from carbon graphite or asbestos;
- в-третьих, в качестве нагревателей использовать электрические нагреватели, выполненные в виде нихромовой проволоки с керамическими изоляторами;- thirdly, as heaters use electric heaters, made in the form of nichrome wire with ceramic insulators;
- в-четвертых, в качестве сжатого газа использовать инертный газ, например, аргон;- fourth, to use inert gas, for example, argon, as a compressed gas;
- в-пятых, верхний трубопровод и отводящий трубопровод, на участке от верхнего трубопровода до конденсатора, снабдить электрическими нагревателями, и установленной поверх нагревателей теплоизоляцией.- fifth, the upper pipeline and the outlet pipeline, in the area from the upper pipeline to the condenser, should be equipped with electric heaters, and installed on top of the heaters with thermal insulation.
Сущность устройства для переработки отходов из резинотехнических и полимерных материалов состоит в следующем.The essence of the device for processing waste from rubber and polymeric materials is as follows.
На фигуре представлена схема одного из возможных вариантов исполнения устройства (двух баковая компоновка). На фигуре приняты следующие позиционные обозначения: 1 - бак-реактор; 2 - баллон со сжатым газом, 3 - верхний трубопровод; 4 - выемная кассета; 5 - газовый редуктор; 6 - газовый трубопровод; 7 - горловина; 8 - деталь фиксации положения выемной кассеты; 9 - днище; 10 - жидкометаллический теплоноситель; 11 - запорная арматура; 12 - конденсатор; 13 - линия сброса неконденсирующихся газообразных продуктов; 14 - нагреватель; 15 - нижний трубопровод; 16 -обечайка; 17 - отводящий трубопровод; 18 - сепаратор; 19 - съемная крышка; 20 - теплоизоляция.The figure shows a diagram of one of the possible variants of the device (two tank layout). In the figure, the following reference numerals are adopted: 1 — tank-reactor; 2 - cylinder with compressed gas, 3 - upper pipeline; 4 - removable cassette; 5 - gas reducer; 6 - gas pipeline; 7 - throat; 8 - detail of fixing the position of the removable cassette; 9 - bottom; 10 - liquid metal coolant; 11 - stop valves; 12 - capacitor; 13 - line of discharge of non-condensable gaseous products; 14 - heater; 15 - bottom pipeline; 16 shell; 17 - discharge pipe; 18 - separator; 19 - removable cover; 20 - heat insulation.
Устройство снабжено, по меньшей мере, двумя баками-реакторами 1 и, по меньшей мере, двумя выемными кассетами 4, верхним 3, нижним 15, отводящим 17 и газовым 6 трубопроводами с располагаемой на них запорной арматурой 11, конденсатором 12, сепаратором 18, линией сброса неконденсирующихся газообразных продуктов 13, нагревателями 14 и теплоизоляцией 20.The device is equipped with at least two
Выемные кассеты 4 расположены во внутренних объемах баков-реакторов 1 с возможностью фиксации их положения и предназначены для размещения в ней отходов из резинотехнических и полимерных материалов. Выемные кассеты 4 выполнены проницаемыми для жидкометаллического теплоносителя 10 для обеспечения контакта жидкометаллического теплоносителя 10 с перерабатываемыми отходами и, как следствие, их эффективного нагрева, а также для отвода из внутреннего пространства выемных кассет 4 парогазовых продуктов переработки. Фиксация положений выемных кассет 4 во внутреннем объеме баков-реакторов 1 предотвращает их всплытие в процессе размещения во внутренних объемах баков-реакторов 1 жидкометаллического теплоносителя 10.
Для обеспечения высокой скорости нагрева отходов из резинотехнических и полимерных материалов баки-реакторы 1 выполнены с возможностью размещения в их внутренних объемах жидкометаллического теплоносителя 10 и снабжены съемными крышками 19, устанавливаемыми на горловины 7.To ensure a high heating rate of waste from rubber and polymeric materials, tank-
Съемные крышки 19 предназначены для герметизации внутренних объемов баков-реакторов 1 и исключения неконтролируемых выбросов парогазовых продуктов переработки.
Внутренние объемы баков-реакторов 1 в верхних частях обечаек 16 над уровнем жидкометаллического теплоносителя 10 и в нижних частях обечаек 16 под уровнем жидкометаллического теплоносителя 10 сообщены, соответственно, верхним трубопроводом 3 с двумя элементами запорной арматуры 11 и нижним трубопроводом 15 с элементом запорной арматуры 11.The internal volumes of the
Верхний трубопровод 3 с двумя элементами запорной арматуры 11 предназначен для удаления из полостей баков-реакторов 1 парогазовых продуктов в процессе переработки и сбрасывания избыточного давления в процессе перемещения жидкометаллического теплоносителя 10 из одного бака-реактора 1 в другой.The
Нижний трубопровод 14 с элементом запорной арматуры 11 используют для перемещения жидкометаллического теплоносителя 10 из одного бака-реактора 1 в другой бак-реактор 1.The
Внутренние объемы баков-реакторов 1 в верхних частях обечаек 16 над уровнем жидкометаллического теплоносителя 10 сообщены с газовым трубопроводом 6 с двумя элементами запорной арматуры 11.The internal volumes of the tank-
Отводящий трубопровод 17 проходит через конденсатор 12 и соединяет между собой верхний трубопровод 3 на участке между элементами запорной арматуры 11 и полость сепаратора 18.The
Прохождение парогазовых продуктов переработки через конденсатор 12 обеспечивает конденсацию жидких продуктов переработки находящихся в паровой фазе.The passage of vapor-gas processing products through the
Для исключения конденсации продуктов находящихся в паровой фазе до их попадания в конденсатор 12, верхний 3 и отводящий 17 трубопроводы оснащены нагревателями 14 и расположенной поверх них теплоизоляцией 20.To prevent condensation of products in the vapor phase before they enter the
Назначение сепаратора 18 состоит в разделении жидких и газообразных продуктов переработки накопления жидких продуктов переработки.The purpose of the
Полость сепаратора 18 соединена с линией сброса 13 неконденсирующихся газообразных продуктов для удаления неконденсирующихся газообразных продуктов.The cavity of the
Газовый трубопровод 6 на участке между двумя элементами запорной арматуры 11 подключен к баллону со сжатым газом 2 через газовый редуктор 5.The
Это необходимо для перемещения жидкометаллического теплоносителя 10 из одного бака-реактора 1 в другой, в одном из них необходимо создать избыточное давление.It is necessary to move the
Днища 9, обечайки 16 и нижний трубопровод 15 снабжены нагревателями 14 для достижения необходимой в процессе переработки температуры жидкометаллического теплоносителя 10The
Поверх нагревателей 14 расположена теплоизоляция 20 для уменьшения потерь тепла.On top of the
В частных случаях реализации устройства выполняют следующее.In private cases, the implementation of the device do the following.
Во-первых, в качестве жидкометаллического теплоносителя 10 используют свинец или эвтектический сплав свинец-висмут.First, lead or bismuth eutectic alloy is used as the
Во-вторых, между горловинами 7 и съемными крышками 19 используют уплотнение шип-паз с высокотемпературной набивкой, например, из углеграфита или асбеста.Secondly, between the
В-третьих, в качестве нагревателей 14 используют электрические нагреватели, выполненные в виде нихромовой проволоки с керамическими изоляторами.Thirdly, as
В-четвертых, в качестве сжатого газа использют инертный газ, например, аргон.Fourthly, an inert gas, such as argon, is used as the compressed gas.
В-пятых, верхний трубопровод и отводящий трубопровод, на участке от верхнего трубопровода до конденсатора, снабжают электрическими нагревателями, и установленной поверх нагревателей теплоизоляцией.Fifthly, the upper pipeline and the outlet pipeline, in the area from the upper pipeline to the condenser, are supplied with electric heaters, and heat insulation installed on the heaters.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В одном из баков-реакторов 1 располагают жидкометаллический теплоноситель 10. В другом баке-реакторе 1 располагают выемную кассету 4 с предварительно загруженными в нее отходами из резинотехнических или полимерных материалов. На горловины 7 устанавливают съемные крышки 19 и герметизируют внутренние объемы баков-реакторов 1.In one of the tanks-
Включают нагреватели 14, доводят температуру бака-реактора 1 с жидкометаллическим теплоносителем до 450°С.Turn on the
Открывают запорную арматуру 11, размещенную на нижнем трубопроводе 15, и через нижний трубопровод 15 сообщают внутренние объемы баков-реакторов 1. За счет создания с помощью баллона 2 избыточного давления газа в баке-реакторе 1 перемещают жидкометаллический теплоноситель 10 в бак-реактор 1 без жидкометаллического теплоносителя 10, в котором расположена выемная кассета 4 с отходами из резинотехнических и полимерных материалов. При этом начинается процесс переработки отходов.The
Запорную арматуру 11 на нижнем трубопроводе 15 закрывают и сбрасывают избыточное давление в баке-реакторе 1, из которого был перемещен жидкометаллический теплоноситель 10, до атмосферного.Shut-off
Продукты переработки, находящиеся в парогазовой фазе, по верхнему трубопроводу 3 поступают в отводящий трубопровод 17 и далее в конденсатор 12, где охлаждают и конденсируют.The processed products that are in the vapor-gas phase, through the
Далее продукты переработки поступают в сепаратор 18, где происходит разделение жидких и неконденсирующихся газообразных продуктов.Next, the processed products enter the
Жидкие продукты переработки накапливаются в сепараторе 18, а неконденсирующиеся газообразные продукты поступают в линию сброса неконденсирующихся газообразных продуктов 13.Liquid processing products accumulate in the
В то время, пока в одном из баков-реакторов 1 протекает процесс переработки, с другого бака-реактора 1 снимают съемную крышку 19 и в него устанавливают выемную кассету 4, с заранее расположенными в ней отходами из резинотехнических или полимерных материалов. Далее на горловину 7 этого бака-реактора 1 устанавливают съемную крышку 19 и бак-реактор 1 герметизируют.At that time, while in one of the tanks-
По окончании процесса переработки в баке-реакторе 1 с расположенным в нем теплоносителем 10 запорную арматуру 11 на нижнем трубопроводе 15 открывают. За счет избыточного давления газа в баллоне 2 перемещают жидкометаллический теплоноситель 10 в другой бак-реактор 1. После чего запорную арматуру 11 на нижнем трубопроводе 15 закрывают. С бака-реактора 1, из которого был перемещен жидкометаллический теплоноситель 10, снимают съемную крышку 19 и извлекают выемную кассету 4 с твердыми продуктами переработки.At the end of the processing process in the tank-
Твердые продукты переработки извлекают из выемной кассеты 4 и загружают в нее отходы из резинотехнических или полимерных материалов.Solid products are removed from the
Далее выемную кассету 4 с отходами из резинотехнических или полимерных материалов помещают обратно в бак-реактор 1, на его горловину 7 устанавливают съемную крышку 19 и бак-реактор 1 герметизируют.Next, the
Далее цикл повторяется.Then the cycle repeats.
Пример конкретного исполнения устройства.An example of a specific design of the device.
Устройство состоит из двух баков-реакторов 1. Внутренний диаметр обечайки 16 бака-реактора 1 составляет 820 мм, толщина - 4 мм, высота - 560 мм. Толщина днища 9 бака-реактора 1 составляет 10 мм. Горловина 7 выполнена в виде фланца Ду800, исполнение паз.The device consists of two tank-
Съемная крышка 19 выполнена в виде заглушки фланцевой Ду800 исполнение шип .К съемной крышке 19 приварены проушины для закрепления подъемного механизма.The
В качестве высокотемпературной набивки между съемной крышкой 19 и горловиной 7 использован углеграфитовый шнур размером 5x5 мм.A carbon-graphite cord 5x5 mm in size was used as a high-temperature gasket between the
Выемные кассеты 4 выполнены в виде каркаса из кругляка диаметром 8 мм обтянутого сеткой с размером ячейки 5x5 мм и толщиной проволоки 1,2 мм. Внешний диаметр выемной кассеты 4 составляет 810 мм, высота - 385 мм.
В качестве жидкометаллического теплоносителя 10 использован свинец марки С2 (ГОСТ 3778-98). Объем используемого жидкометаллического теплоносителя 10 составил 350 литров.Lead grade C2 (GOST 3778-98) was used as the
Верхний 3 и отводящий 17 трубопроводы изготовлены из трубы размером 32x2 мм. Верхний трубопровод 3 вварен в обечайку 4 на 50 мм ниже верхней плоскости горловины 7. Нижний трубопровод 15 изготовлен из трубы размером 68×4 мм и вварен в днище 9. Газовый трубопровод 6 изготовлен из трубы размером 16×2 мм и вварен в обечайку 16 на 50 мм ниже верхней плоскости горловины 7.The upper 3 and 17 diverting pipelines are made of pipe size 32x2 mm. The
Конденсатор 12 изготовлен в виде кожухотрубного теплообменного аппарата с длинной трубного пучка 1500 мм, количеством трубок 12 шт, размер трубок - 12×0,8 мм, относительный шаг - 1,5. Охлаждение конденсатора 12 производится проточной водой с температурой 9÷18°С.
Сепаратор 18 имеет диаметр 300 мм и высоту 700 мм. На днище сепаратора 18 предусмотрен вентиль для слива жидкости.The
Нагреватели 14 изготовлены из нихромовой (Х20Н80) проволоки диаметром 2 мм, изолированной керамическими изоляторами. Суммарная электрическая мощность нагревателей составляет 65 кВт.
В качестве теплоизоляции 20 использованы кремнеземные маты.As the
В качестве сжатого газа использован аргон в сорока литровом баллоне 2.Argon in a forty-
Температура жидкометаллического теплоносителя 10 при переработке составляет 450°С, избыточное давление, создаваемое с помощью баллона со сжатым газом 2, при перемещении жидкометаллического теплоносителя 10 из одного бака-реактора 1 в другой составляет 0,5 атм.The temperature of the liquid metal coolant during processing is 450 ° C, the excess pressure created by using a cylinder with
Обечайки 16, днища 9 и горловины 7, выемные кассеты 4, съемные крышки 19, верхний 3, нижний 15, отводящий 17 и газовый 6 трубопроводы, конденсатор 12 и сепаратор 18 изготовлены из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т.
Техническое решение позволило обеспечить цикличность процесса переработки и сократить время переработки в 1,5-2 раза по сравнению с наиболее близким аналогом технического решения.The technical solution allowed to ensure the cyclical nature of the processing process and reduce the processing time by 1.5-2 times compared with the closest analogue of the technical solution.
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145504A RU2693800C1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Device for processing wastes from rubber and polymer materials |
EA201900154A EA036565B1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-25 | Device for processing wastes from rubber-technical and polymer materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145504A RU2693800C1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Device for processing wastes from rubber and polymer materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2693800C1 true RU2693800C1 (en) | 2019-07-04 |
Family
ID=67252318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018145504A RU2693800C1 (en) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | Device for processing wastes from rubber and polymer materials |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA036565B1 (en) |
RU (1) | RU2693800C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2773469C1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Чистая энергия" | Method for recycling waste from polymer, composite and rubber materials and apparatus for implementation thereof |
WO2022265538A1 (en) | 2021-06-18 | 2022-12-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Чистая энергия" | Process for recycling waste consisting of polymeric, composite and industrial rubber materials |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU4121U1 (en) * | 1995-09-14 | 1997-05-16 | Акционерное общество "Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" | FURNACE FOR PYROLYSIS OF UNFINISHED WIRE TIRES |
RU2361731C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method of reprocessing worn-out tires and/or industrial rubber products and device to this end |
RU2459843C1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-08-27 | Андрей Николаевич Ульянов | Method of processing thermoplastic wastes and apparatus for realising said method |
RU159025U1 (en) * | 2015-09-22 | 2016-01-27 | Бутаев Олег Витальевич | DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID ORGANIC RAW MATERIALS |
RU164535U1 (en) * | 2015-12-15 | 2016-09-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | DEVICE FOR PROCESSING ALKALINE LIQUID METAL HEATER |
US9446376B2 (en) * | 2011-12-20 | 2016-09-20 | Korea Institute Of Industrial Technology | Apparatus for pyrolysis using molten metal |
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 |
-
2018
- 2018-12-21 RU RU2018145504A patent/RU2693800C1/en active
- 2018-12-25 EA EA201900154A patent/EA036565B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU4121U1 (en) * | 1995-09-14 | 1997-05-16 | Акционерное общество "Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" | FURNACE FOR PYROLYSIS OF UNFINISHED WIRE TIRES |
RU2361731C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method of reprocessing worn-out tires and/or industrial rubber products and device to this end |
RU2459843C1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-08-27 | Андрей Николаевич Ульянов | Method of processing thermoplastic wastes and apparatus for realising said method |
US9446376B2 (en) * | 2011-12-20 | 2016-09-20 | Korea Institute Of Industrial Technology | Apparatus for pyrolysis using molten metal |
RU159025U1 (en) * | 2015-09-22 | 2016-01-27 | Бутаев Олег Витальевич | DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF SOLID ORGANIC RAW MATERIALS |
RU164535U1 (en) * | 2015-12-15 | 2016-09-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | DEVICE FOR PROCESSING ALKALINE LIQUID METAL HEATER |
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 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812640C1 (en) * | 2019-12-20 | 2024-01-30 | Плэстик Энерджи Лимитед | Method for pyrolysis of plastic material and system for its implementation |
RU2773469C1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Чистая энергия" | Method for recycling waste from polymer, composite and rubber materials and apparatus for implementation thereof |
WO2022265538A1 (en) | 2021-06-18 | 2022-12-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Чистая энергия" | Process for recycling waste consisting of polymeric, composite and industrial rubber materials |
RU2816135C1 (en) * | 2023-07-17 | 2024-03-26 | Евгений Анатольевич Лукьянов | Tire pyrolysis reactor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA036565B1 (en) | 2020-11-24 |
EA201900154A1 (en) | 2020-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101443105B (en) | Reactor and reactor system for high temperature and high pressure reactions | |
US8409406B2 (en) | Recycling of tires, rubber and other organic material through vapor distillation | |
US4507174A (en) | Tire pyrolizing | |
RU2693800C1 (en) | Device for processing wastes from rubber and polymer materials | |
JP6112580B2 (en) | Apparatus and method for material processing of raw materials | |
EP2964726B1 (en) | Method of fuel for energetics production | |
RU97128U1 (en) | RETORTS FOR PYROLYSIS | |
CN108485685A (en) | biomass carbonizing furnace | |
RU2753540C1 (en) | Device for waste disposal on organic basis | |
CN217781057U (en) | Composite material inner container carbonization furnace | |
CN206751739U (en) | A kind of full-automatic cracking waste plastics device | |
CN218980477U (en) | Industrial aluminum electrolysis cell overhaul slag vacuum distillation fluoride electrolyte collecting device | |
RU128879U1 (en) | INSTALLATION OF THERMAL PROCESSING OF POLYMERIC WASTE | |
RU2817493C1 (en) | Device for processing carbon-containing wastes | |
CN107760352A (en) | A kind of anaerobic low temperature pyrolyzer technical equipment | |
RU2804427C1 (en) | Multi-stage thermal destruction method | |
CN207797070U (en) | The micro- middle pressure of oily sludge is glowed processing system | |
RU72692U1 (en) | HYDROCARBON RAW MATERIAL PROCESSING PLANT | |
JPS6226435Y2 (en) | ||
RU2348676C1 (en) | Hydrocarbon material processing plant | |
RU2309961C1 (en) | Methods of reprocessing of the rubber-metal products | |
KR102213139B1 (en) | Sludge Discharge Device by Pyrolysis | |
RU178489U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING TITANIUM SCRUB | |
CN207552252U (en) | A kind of anaerobic low temperature pyrolyzer technical equipment | |
CN110734776A (en) | pyrolyzer structure heated by external jacket |