RU2787361C1 - Способ переработки легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов с отделением полиолефинов - Google Patents
Способ переработки легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов с отделением полиолефинов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787361C1 RU2787361C1 RU2022114420A RU2022114420A RU2787361C1 RU 2787361 C1 RU2787361 C1 RU 2787361C1 RU 2022114420 A RU2022114420 A RU 2022114420A RU 2022114420 A RU2022114420 A RU 2022114420A RU 2787361 C1 RU2787361 C1 RU 2787361C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- agglomerate
- polyolefins
- extractor
- temperature
- mpa
- Prior art date
Links
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 89
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 62
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000011068 load Methods 0.000 claims abstract description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 146
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 73
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 20
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 20
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N Cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N M-Xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N p-xylene Chemical compound CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- FHYUCVWDMABHHH-UHFFFAOYSA-N toluene;1,2-xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1.CC1=CC=CC=C1C FHYUCVWDMABHHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 19
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 13
- 230000001066 destructive Effects 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920001721 Polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000000000 tetracarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области переработки отходов. Описан способ переработки легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов с отделением полиолефинов, включающий получение агломерата указанной фракции, загрузку агломерата в экстрактор, нагревание экстрактора до температуры 40-70°С в токе инертного газа и утилизацию агломерата в три стадии, причем на первой стадии проводят экстракцию содержащихся в указанной фракции биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата жидким ароматическим растворителем и парогазовой смесью, содержащей инертный газ и водяной пар, при температуре в экстракторе 40-70°С и избыточном давлении 0,1-0,5 МПа с последующим повышением температуры в экстракторе до 130-140°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей ароматический растворитель, инертный газ и водяной пар, при избыточном давлении 0,1- 0,5 МПа, на второй стадии проводят экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата ароматическим растворителем в токе инертного газа при температуре в экстракторе 130-140°С при избыточном давлении 0,1-0,5 МПа с последующим охлаждением смеси полиолефинов и ароматического растворителя до 20-30°С, отделением полиолефинов от ароматического растворителя сепарацией и сушкой полиолефинов в токе инертного газа, а на третьей стадии проводят отгонку ароматического растворителя от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 130-140°С и избыточном давлении 0,1–0,5 МПа, сушку агломерата в токе инертного газа с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, при этом отношение массы инертного газа, ароматического растворителя и водяного пара к массе агломерата составляет 0,02-0,1, 5-15, 0,3-0,7, соответственно. Технический результат - отсутствие загрязнения полиолефинов другими полимерами после их экстракции, а также возможность легкого удаления растворителя из них. 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 12 пр.
Description
Изобретение относится к области переработки отходов с использованием селективных растворителей для полимерных компонентов, в частности, легких фракций твердых промышленных бытовых отходов с отделением полиолефинов для последующего использования их в качестве вторичного сырья для производства изделий из полимеров.
Полимеры широко используются в повседневной жизни в самых разных областях, например, как упаковочные материалы, детали автомобилей, медицинских устройств и др. потребительские товары. В настоящее время полимеры производятся из ископаемого сырья, нефти и природного газа, что наносит существенный вред экологии.
Повсеместное использование полимеров стало результатом накопления миллионов тонн отходов полимеров и отходов, содержащих полимеры, притом значительная часть отходов полимеров попадает в окружающую среду в виде мусора, который потенциально опасен для экосистем.
Синтетические полимеры являются весьма устойчивыми химическими соединениями и могут сохраняться в окружающей среде в течение многих десятков лет без заметного химического разрушения (Зезин А.Б. Полимеры и окружающая среда. // Соросовский образовательный журнал. 1996. №2. С.57-64).
Одним из экономически и экологически оправданным решением, позволяющим решить проблемы, связанные с использованием полимеров, является их восстановление и повторное использование, перенаправляя их со свалок, снижая потребность в исходных пластмассах, производимых промышленностью.
Для переработки или утилизации отходов полимеров применяется ряд способов, которые можно разделить на недеструктивные и деструктивные превращения:
- к недеструктивной переработке полимеров и их отходов относят переработку путем гранулирования с целью повторного использования;
- к деструктивной переработке полимеров и их отходов относят переработку путем деления на полимеры с меньшей молекулярной массой (полимерные воска или мономеры и различные углеводородные фракции (С.А. Вольфсон. Вторичная переработка полимеров. Высокомолекулярные соединения, Серия С, 2000, 42, 11, 2000-2014) (Вельгош З., Полачек Й., Маховска С. // Пластические массы. 1998. №1. С.41-43).
Механическая переработка, также известная как недеструктивная вторичная переработка, представляет собой процесс преобразования утилизированных отходов пластмасс в повторно используемую форму для последующего производства. Достижения в области недеструктивных технологий регенерации полимеров позволили до некоторой степени улучшить качество переработанных полимеров, однако существуют фундаментальные ограничения подходов недеструктивных технологий, таких как физический захват пигментов в полимерной матрице.
Для преодоления фундаментальных ограничений механической переработки разрабатывалось множество способов очистки загрязненных полимеров с использованием химических подходов или химической переработки. В большинстве таких способов используются растворители для удаления примесей и очистки полимеров. Применение растворителей позволяет экстрагировать примеси и растворять полимеры, что дополнительно дает возможность применения альтернативных технологий разделения.
При помощи использования различных растворителей возможны сортировка и выделение таких полимеров, как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, поликарбонат и полиамиды.
Для решения подобных задач существуют различные способы, которые находят широкое применение.
Известен способ деполимеризации отходов полиуретана путем его обработки активным органическим растворителем с последующим использованием полученного раствора (Горбат Т.В., Журавлев В.А., Онорина Л.Э., Кожинова Т.В., Ракк И.А. // Пластические массы. 2001. №4. С.39-40).
Известен способ превращения полиимидной пленки путем щелочного гидролиза до получения исходных мономеров - диаминов и тетракарбоновых кислот (RU590317, C08J 11/00, опубл. 30.01.1987).
Известен способ высокотемпературной переработки полимерных отходов (полиэтилен, полипропилен, полистирол), который заключается в их предварительном смешении, растворении в нефтяной дистиллированной фракции с температурой кипения 30-540°С при соотношении 1:5-1:20 и деструкции в реакторе при 500-520°С, атмосферном давлении, в присутствии катализатора сложного состава (Карнаухова Л.И., Гузева Л.И. // Пластические массы. 1999. №9. С.37-38). При этом получают в мас.% на исходное сырье: газ до С4 включительно (12.0); бензин Н.К. - 195°С (38.0); дизельная фракция 195-350°С (35.4); остаток > 350°С (12.5); кокс (2.0).
К основным недостаткам вышеперечисленных способов переработки и превращений полимерных материалов и их отходов следует отнести селективность способа к типу полимера, использование сильных кислот или щелочей в качестве растворителей, получение кислот в продуктах превращений, значительная дороговизна процессов деполимеризации, большое время, требующееся для достижения высокой степени превращения, сложный подготовительный процесс, сложные методы разделения продуктов превращений, а также проблемы, связанные с регенерацией растворителей, утилизацией отходов, что отражается на экономических показателях способов переработки полимерных отходов.
Известен способ разделения полимеров из физически соединенной твердой смеси (например, отходов полимеров), содержащей множество полимеров, с использованием растворителя при первой более низкой температуре с образованием первого однофазного раствора и остатков твердого компонента (US 519847, МПК B01D 11/02, B09B 3/00, C08F 6/00, C08F 6/04, C08J 11/08, опубл. 30.03.1993).
Кроме того, из указанного выше документа известно нагревание растворителя до более высоких температур для растворения дополнительных полимеров, которые не были извлечены при первой более низкой температуре, с описанием фильтрования нерастворимых полимерных компонентов.
Известен способ экстракции чистых полимерных компонентов из многокомпонентной структуры (например, отходов ковровой ткани) посредством растворения каждого компонента при соответствующей температуре и давлении в сверхкритической жидкости с последующим изменением температуры и/или давления для последовательной экстракции определенных компонентов. (US 5233021, МПК B29B 17/02, C08J 11/08, опубл. 03.08.1993)
Однако, в патентных документах US5198471, US5233021 раскрыто лишь только фильтрование нерастворенных компонентов.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ для непрерывного отделения полимерного компонента пластмассы от загрязняющих примесей и других компонентов пластмассы с использованием сорастворителя и рабочей жидкости (US5739270, МПК B01D11/02, C08J11/06, опубл. 14.04.1998 - прототип). Сорастворитель, по меньшей мере, частично растворяет полимер, а вторая жидкость (которая находится в жидком, критическом или сверхкритическом состоянии) солюбилизирует компоненты полимера и осаждает некоторые из растворенных полимеров из сорастворителя.
Кроме того, из указанного выше документа, известна стадия фильтрования смеси термопласта и сорастворителя (в присутствии или при отсутствии рабочей жидкости) для удаления загрязняющих частиц, таких как частицы стекла.
Недостатками известных способов очистки загрязненных полимеров с использованием растворителей является совместное растворение полимеров, а потому возникает загрязнение другими полимерами. При использовании адсорбента часто используется стадия фильтрования и/или центрифугирования для удаления адсорбента из раствора. Кроме того, для получения полимера, не содержащего остаточного растворителя, применяются процессы отделения полимера для удаления растворителя, например, нагревание, выпаривание под вакуумом и/или осаждение с использованием химического осадителя. Соответственно, для очистки загрязненных полимеров по-прежнему существует потребность в более совершенном способе, основанном на применении растворителя, легко и экономически выгодным образом удаляемого из полимера. Такой способ отличается сравнительной простотой с точки зрения числа отдельных операций, позволяет получать полимер без значительного количества загрязняющих полимеров.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является улучшение экологической обстановки за счет переработки легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов с отделением полиолефинов для последующего использования их в качестве вторичного сырья для производства изделий из полимеров.
Техническим результатом является отсутствие загрязнения полиолефинов другими полимерами после их экстракции, а также возможность легкого удаления растворителя из них.
Технический результат достигается тем, что способ переработки легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов с отделением полиолефинов включает получение агломерата указанной фракции, загрузку агломерата в экстрактор, нагревание экстрактора до температуры 40-70°С в токе инертного газа и утилизацию агломерата в три стадии, причем на первой стадии проводят экстракцию содержащихся в указанной фракции биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата жидким ароматическим растворителем и парогазовой смесью, содержащей инертный газ и водяной пар, при температуре в экстракторе 40-70°С и избыточном давлении 0,1-0,5 МПа с последующим повышением температуры в экстракторе до 130-140°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей ароматический растворитель, инертный газ и водяной пар, при избыточном давлении 0,1-0,5 МПа, на второй стадии проводят экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата ароматическим растворителем в токе инертного газа при температуре в экстракторе 130-140°С при избыточном давлении 0,1-0,5 МПа с последующим охлаждением смеси полиолефинов и ароматического растворителя до 20-30°С, отделением полиолефинов от ароматического растворителя сепарацией и сушкой полиолефинов в токе инертного газа, а на третьей стадии проводят отгонку ароматического растворителя от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 130-140°С и избыточном давлении 0,1-0,5 МПа, сушку агломерата в токе инертного газа с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, при этом отношение массы, инертного газа, ароматического растворителя и водяного пара к массе аглормерата составляет 0,02-0,1,5-15, 0,3-0,7 соответственно.
Существует вариант, в котором инертный газ выбран из группы, включающей азот, аргон и углекислый газ.
Существует вариант, в котором ароматический растворитель выбран из группы, включающей бензол, толуол, орто-, пара- или мета-ксилол, этилбензол и кумол.
В таблице 1 (стр. 24) приведен состав легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов Коломенского мусоросортировочного комбината, в отношении которой было применен описанный выше способ.
Ниже приведены примеры осуществления заявленного изобретения.
Пример 1
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух азотом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 68°С в токе азота со скоростью 0,4 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата толуолом и парогазовой смесью, содержащей азот и водяной пар, при постоянном расходе азота 0,4 л/ч, толуола 600 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,2 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 68°С и избыточном давлении 0,2 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 140°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей толуол, азот и водяной пар, при избыточном давлении 0,2 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата толуолом в токе азота при температуре в экстракторе 140°С при избыточном давлении 0,2 МПа, причем постоянный расход азота составил 0,4 л/ч, а толуола 600 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и толуола до 20°С, с последующим отделением полиолефинов от толуола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе азота и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку толуола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре
140°С и избыточном давлении 0,2 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе азота при его расходе 0,4 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
140°С и избыточном давлении 0,2 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе азота при его расходе 0,4 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4.
Пример 2
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух азотом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 40°С в токе азота со скоростью 1,9 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата толуолом и парогазовой смесью, содержащей азот и водяной пар, при постоянном расходе азота 1,9 л/ч, толуола 757 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 40°С и избыточном давлении 0,2 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 140°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей толуол, азот и водяной пар, при избыточном давлении 0,2 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата толуолом в токе азота при температуре в экстракторе 140°С при избыточном давлении 0,2 МПа, причем постоянный расход азота составил 1,9 л/ч, а толуола 757 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и толуола до 23°С, с последующим отделением полиолефинов от толуола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе азота и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку толуола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 140°С и избыточном давлении 0,2 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе азота при его расходе 1,9 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4.
Пример 3
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух азотом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 70°С в токе аргона со скоростью 1,23 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата толуолом и парогазовой смесью, содержащей аргон и водяной пар, при постоянном расходе аргона 1,23 л/ч, толуола 234 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 70°С и избыточном давлении 0,25 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 140°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей толуол, азот и водяной пар, при избыточном давлении 0,25 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата толуолом в токе аргона при температуре в экстракторе 140°С при избыточном давлении 0,25 МПа, причем постоянный расход аргона составил 1,23 л/ч, а толуола 234 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и толуола до 25°С, с последующим отделением полиолефинов от толуола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе аргона и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку толуола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 140°С и избыточном давлении 0,25 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе аргона при его расходе 1,23 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4.
Пример 4
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух аргоном, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 69°С в токе аргона со скоростью 0,42 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата бензолом и парогазовой смесью, содержащей аргон и водяной пар, при постоянном расходе аргона 0,42 л/ч, бензола 600 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,2 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 69°С и избыточном давлении 0,3 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 130°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей бензол, аргон и водяной пар, при избыточном давлении 0,3 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата бензолом в токе аргона при температуре в экстракторе 130°С при избыточном давлении 0,3 МПа, причем постоянный расход аргона составил 0,42 л/ч, бензола 600 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и бензола до 26°С, с последующим отделением полиолефинов от бензола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе аргона и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку бензола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 130°С и избыточном давлении 0,3 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе аргона при его расходе 0,42 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4.
Пример 5
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух углекислым газом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 67°С в токе углекислого газа со скоростью 1,7 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата бензолом и парогазовой смесью, содержащей углекислый газ и водяной пар, при постоянном расходе углекислого газа 1,7 л/ч, бензола 722 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 67°С и избыточном давлении 0,3 Мпа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 140°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей бензол, углекислый газ и водяной пар, при избыточном давлении 0,3 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата бензолом в токе углекислого газа при температуре в экстракторе 140°С при избыточном давлении 0,3 МПа, причем постоянный расход углекислого газа составил 1,7 л/ч, а бензола 600 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и бензола до 28°С, с последующим отделением полиолефинов от бензола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе углекислого газа и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку бензола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 140°С и избыточном давлении 0,3 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе углекислого газа при его расходе 1,7 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4.
Пример 6
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух углекислым газом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 70°С в токе углекислого газа со скоростью 1,2 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата бензолом и парогазовой смесью, содержащей углекислый газ и водяной пар, при постоянном расходе углекислого газа 1,2 л/ч, бензола 254 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 70°С и избыточном давлении 0,2 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 130°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей бензол, углекислый газ и водяной пар, при избыточном давлении 0,2 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата бензолом в токе углекислого газа при температуре в экстракторе 130°С при избыточном давлении 0,2 МПа, причем постоянный расход углекислого газа составил 1,2 л/ч, а бензола 254 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и бензола до 30°С, с последующим отделением полиолефинов от бензола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе углекислого газа и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку бензола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре
130°С и избыточном давлении 0,2 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе углекислого газа при его расходе 1,2 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
130°С и избыточном давлении 0,2 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе углекислого газа при его расходе 1,2 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4.
Пример 7
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух азотом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 57°С в токе азота со скоростью 1,8 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата этилбензолом и парогазовой смесью, содержащей азот и водяной пар, при постоянном расходе азота 1,8 л/ч, этилбензола 610 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 57°С и избыточном давлении 0,4 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 135°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей этилбензол, азот и водяной пар, при избыточном давлении 0,4 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата этилбензолом в токе азота при температуре в экстракторе 135°С при избыточном давлении 0,4 МПа, причем постоянный расход азота составил 1,8 л/ч, а этилбензола 610 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и этилбензола до 22°С, с последующим отделением полиолефинов от этилбензола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе азота и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку этилбензола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 135°С и избыточном давлении 0,4 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе азота при его расходе 1,8 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4.
Пример 8
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух азотом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 70°С в токе азота со скоростью 1,7 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата этилбензолом и парогазовой смесью, содержащей азот и водяной пар, при постоянном расходе азота 1,7 л/ч, этилбензола 685 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 70°С и избыточном давлении 0,1 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 140°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей этилбензол, азот и водяной пар, при избыточном давлении 0,1 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата этилбензолом в токе азота при температуре в экстракторе 140°С при избыточном давлении 0,1 МПа, причем постоянный расход азота составил 1,7 л/ч, а этилбензола 685 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и этилбензола до 20°С, с последующим отделением полиолефинов от этилбензола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе азота и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку этилбензола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 140°С и избыточном давлении 0,1 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе азота при его расходе 1,7 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4.
Пример 9
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух азотом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 50°С в токе азота со скоростью 1,8 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата орто-ксилолом и парогазовой смесью, содержащей азот и водяной пар, при постоянном расходе азота 1,8 л/ч, орто-ксилола 250 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 500°С и избыточном давлении 0,4 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 132°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей орто-ксилол, азот и водяной пар, при избыточном давлении 0,4 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата орто-ксилолом в токе азота при температуре в экстракторе 132°С при избыточном давлении 0,4 МПа, причем постоянный расход азота составил 1,8 л/ч, орто-ксилола 250 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и орто-ксилола до 21°С, с последующим отделением полиолефинов от орто-ксилола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе азота и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку орто-ксилола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 132°С и избыточном давлении 0,4 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе азота при его расходе 1,8 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4.
Пример 10
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух азотом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 45°С в токе азота со скоростью 1,8 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата пара-ксилолом и парогазовой смесью, содержащей азот и водяной пар, при постоянном расходе азота 1,8 л/ч, пара-ксилола 250 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 45°С и избыточном давлении 0,5 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 130°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей пара-ксилол, азот и водяной пар, при избыточном давлении 0,5 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата пара-ксилолом в токе азота при температуре в экстракторе 130°С при избыточном давлении 0,5 МПа, причем постоянный расход азота составил 1,8 л/ч, пара-ксилола 250 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и пара-ксилола до 26°С, с последующим отделением полиолефинов от пара-ксилола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе азота и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку пара-ксилола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 130°С и избыточном давлении 0,5 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе азота при его расходе 1,8 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4
Пример 11
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух азотом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 65°С в токе азота со скоростью 1,7 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата мета-ксилолом и парогазовой смесью, содержащей азот и водяной пар, при постоянном расходе азота 1,7 л/ч, мета-ксилола 248 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 65°С и избыточном давлении 0,3 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 140°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей мета-ксилол, азот и водяной пар, при избыточном давлении 0,3 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата мета-ксилолом в токе азота при температуре в экстракторе 140°С при избыточном давлении 0,3 МПа, причем постоянный расход азота составил 1,7 л/ч, мета-ксилола 248 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и мета-ксилола до 28°С, с последующим отделением полиолефинов от мета-ксилола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе азота и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку мета-ксилола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 140°С и избыточном давлении 0,3 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе азота при его расходе 1,7 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4
Пример 12
Легкая фракция твердых бытовых и промышленных отходов была получена путем ручной и машинной сортировки. Получение агломерата указанной фракции осуществлялось на двухроторном агломераторе АПР-30х2 с последующей его сушкой до постоянной массы. Насыпная масса высушенного агломерата составляла 0,13 г/см3.
Высушенный агломерат загружали в экстрактор объемом 300 см3. Из экстрактора вытесняли воздух азотом, а затем производили нагрев экстрактора с загруженным в него агломератом до 70°С в токе азота со скоростью 1,7 л/ч.
После чего проводили утилизацию агломерата в три стадии.
На первой стадии проводили экстракцию биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата кумолом и парогазовой смесью, содержащей азот и водяной пар, при постоянном расходе азота 1,7 л/ч, кумола 248 мл/ч, а также водяного пара, полученного подачей воды на парогенератор со скоростью 0,5 мл/мин.
Обработку осуществляли при температуре в экстракторе 70°С и избыточном давлении 0,1 МПа.
Затем повышали температуру в экстракторе до 138°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей кумол, азот и водяной пар, при избыточном давлении 0,1 МПа, не изменяя их расхода.
На второй стадии проводили экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата кумолом в токе азота при температуре в экстракторе 138°С при избыточном давлении 0,1 МПа, причем постоянный расход азота составил 1,7 л/ч, кумола 248 мл/ч, а подачу водяного пара в экстрактор отключали. Затем проводили охлаждение смеси полиолефинов и кумола до 20°С, с последующим отделением полиолефинов от кумола сепарацией (центрифугированием). Полученные полиолефины сушили в токе азота и определяли их выход.
На третьей стадии осуществляли отгонку кумола от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 138°С и избыточном давлении 0,1 МПа посредством подачи воды на парогенератор. Затем осуществляли сушку агломерата в токе азота при его расходе 1,7 л/ч с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, после чего определяли выход агломерата с определением его зольности.
Показатели условий проведения технологических процессов на стадиях утилизации агломерата приведены в таблице 2.
Показатели материального баланса приведены в таблице 3.
Свойства и характеристики полученных продуктов на первой и второй стадиях приведены в таблице 4 (стр. 29).
Данные таблиц 2, 3 (стр. 25-28) показывают, что утилизация агломерата легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов с отделением полиолефинов согласно заявленному изобретению в примерах 1 и 2 приводит к максимальному выходу полиолефинов при использовании в качестве растворителя толуола, при этом выход полиолефинов возрастает с увеличением скорости подачи ароматического растворителя.
При этом показатели качества полиолефинов таблица 4 остаются практически постоянными и в основном зависят только от гомолога ароматического соединения. В составе получаемых полиолефинов были обнаружены следовые количества галогенсодержащих соединений, что, по-видимому, связано с механическим уносом галогенсодержащих соединений потоком ароматического растворителя, азот содержащих соединений в полиолефинах не обнаружено.
Таким образом, раскрытое выше изобретение во всех примерах его осуществления позволяет обеспечить достижение заявленного технического результата.
| Таблица 1. Состав легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов Коломенского мусоросортировочного комбината | |
| Компонент | Содержание компонента, мас. % |
| Влага (вода) | 37,9 - 42,2 |
| Биологические отходы, растворимые реактивные полимеры, смолы и клеи | 6,7 - 6,2 |
| Полиолефины | 29,3 - 27,3 |
| Сжигаемый остаток (целлюлоза и др.) | 14,6 - 15,8 |
| Зола (твердый остаток после сжигания) | 8,5 - 11,5 |
Таблица 2 - Условия проведения утилизации агломерата
| Номер примера | Номер стадии | Отношение массы инертного газа к массе к массе агломерата | Отношение массы ароматического растворителя к массе к массе агломерата | Отношение массы водяного пара к массе агломерата | Температура T,°С | Избыточное давление P, МПа | Время проведения стадии, мин. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | 1 | 0,02 | 12,5 | 0,3 | 68 | 0,2 | 40 |
| 2 | 0,02 | 12,5 | 0,3 | 140 | 0,2 | 80 | |
| 3 | 0,02 | - | 0,3 | 140 | 0,2 | 40 | |
| 2 | 1 | 0,1 | 15 | 0,7 | 40 | 0,2 | 40 |
| 2 | 0,1 | 15 | 0,7 | 140 | 0,2 | 80 | |
| 3 | 0,1 | - | 0,7 | 140 | 0,2 | 40 | |
| 3 | 1 | 0,07 | 5 | 0,7 | 70 | 0,25 | 40 |
| 2 | 0,07 | 5 | 0,7 | 140 | 0,25 | 80 | |
| 3 | 0,07 | - | 0,7 | 140 | 0,25 | 40 | |
| 4 | 1 | 0,024 | 12,6 | 0,31 | 69 | 0,3 | 40 |
| 2 | 0,024 | 12,6 | 0,31 | 130 | 0,3 | 80 | |
| 3 | 0,024 | - | 0,31 | 130 | 0,3 | 40 | |
| 5 | 1 | 0,095 | 14,8 | 0,69 | 67 | 0,3 | 40 |
| 2 | 0,095 | 14,8 | 0,69 | 140 | 0,3 | 80 | |
| 3 | 0,095 | - | 0,69 | 140 | 0,3 | 40 | |
| 6 | 1 | 0,067 | 5,2 | 0,69 | 70 | 0,2 | 40 |
| 2 | 0,067 | 5,2 | 0,69 | 130 | 0,2 | 80 | |
| 3 | 0,067 | - | 0,69 | 130 | 0,2 | 40 |
| Продолжение Таблицы 2 | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 7 | 1 | 0,1 | 12,3 | 0,7 | 57 | 0,4 | 40 |
| 2 | 0,1 | 12,3 | 0,7 | 135 | 0,4 | 80 | |
| 3 | 0,1 | - | 0,7 | 135 | 0,4 | 40 | |
| 8 | 1 | 0,1 | 14,5 | 0,7 | 70 | 0,1 | 40 |
| 2 | 0,1 | 14,5 | 0,7 | 140 | 0,1 | 80 | |
| 3 | 0,1 | - | 0,7 | 140 | 0,1 | 40 | |
| 9 | 1 | 0,1 | 5,2 | 0,7 | 50 | 0,4 | 40 |
| 2 | 0,1 | 5,2 | 0,7 | 132 | 0,4 | 80 | |
| 3 | 0,1 | - | 0,7 | 132 | 0,4 | 40 | |
| 10 | 1 | 0,1 | 5,1 | 0,7 | 45 | 0,5 | 40 |
| 2 | 0,1 | 5,1 | 0,7 | 130 | 0,5 | 80 | |
| 3 | 0,1 | - | 0,7 | 130 | 0,5 | 40 | |
| 11 | 1 | 0,1 | 5,1 | 0,7 | 65 | 0,3 | 40 |
| 2 | 0,1 | 5,1 | 0,7 | 140 | 0,3 | 80 | |
| 3 | 0,1 | - | 0,7 | 140 | 0,3 | 40 | |
| 12 | 1 | 0,1 | 5,0 | 0,7 | 70 | 0,1 | 40 |
| 2 | 0,1 | 5,0 | 0,7 | 138 | 0,1 | 80 | |
| 3 | 0,1 | - | 0,7 | 138 | 0,1 | 40 | |
Таблица 3 - Материальный баланс утилизации агломерата
| Пример | Стадия | Расход | Приход | ||||||
| Масса агломерата, г | Инертный газ, л/ч | Ароматический растворитель, мл/ч | Вода, мл/мин. | Биологические отходы, растворимые реактивные полимеры, смолы и клеи, г/мас. % | Полиолефины, г/мас. % | Остаток агломерата после экстракции, г/мас. % |
Зола (твердый остаток агломерата после сжигания), г/мас.% | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | 1 | 42 | 0,4 | 600 | 0,2 | 4,5/10,8 | - | - | - |
| 2 | 600 | - | - | 19,8/47,2 | - | - | |||
| 3 | - | 0,2 | - | - | 17,7/42,0 | 7,7/18,3 | |||
| 2 | 1 | 44 | 1,9 | 757 | 0,5 | 5,1/11,5 | - | - | - |
| 2 | 757 | - | - | 21,6/49,1 | - | - | |||
| 3 | - | 0,5 | - | - | 17,3/39,4 | 6,9/15,6 | |||
| 3 | 1 | 41 | 1,23 | 234 | 0,5 | 2,5/6,2 | - | - | - |
| 2 | 234 | - | - | 11,6/28,2 | - | - | |||
| 3 | - | 0,5 | - | - | 26,9/65,6 | 8,4/20,5 | |||
| 4 | 1 | 42 | 0,42 | 600 | 0,2 | 3,7/8,8 | - | - | - |
| 2 | 600 | - | - | 16,5/39,3 | - | - | |||
| 3 | - | 0,2 | - | - | 21,8/51,9 | 8,0/19,1 | |||
| 5 | 1 | 43 | 1,7 | 722 | 0,5 | 4,0/9,3 | - | - | - |
| 2 | 722 | - | - | 17,6/40,9 | - | - | |||
| 3 | - | 0,5 | - | - | 21,4/49,8 | 7,8/18,1 | |||
| 6 | 1 | 43 | 1,2 | 254 | 0,5 | 2,3/5,3 | - | - | - |
| 2 | 254 | - | - | 9,9/23,2 | - | - | |||
| 3 | - | 0,5 | - | - | 30,8/71,5 | 17,1/39,7 | |||
| Продолжение Таблицы 3 | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 7 | 1 | 43 | 1,8 | 610 | 0,5 | 4,1/9,5 | - | - | - |
| 2 | 610 | - | - | 17,9/41,7 | - | - | |||
| 3 | - | 0,2 | - | - | 21,0/48,8 | 8,2/19,1 | |||
| 8 | 1 | 41 | 1,7 | 685 | 0,5 | 4,2/10,2 | - | - | - |
| 2 | 685 | - | - | 18,9/46,1 | - | - | |||
| 3 | - | 0,5 | - | - | 17,9/43,7 | 7,0/17,1 | |||
| 9 | 1 | 43 | 1,8 | 250 | 0,5 | 4,3/10,1 | - | - | - |
| 2 | 250 | - | - | 16,0/37,2 | - | - | |||
| 3 | - | 0,5 | - | - | 22,7/52,7 | 8,1/18,9 | |||
| 10 | 1 | 43 | 1,8 | 250 | 0,5 | 3,3/7,8 | - | - | - |
| 2 | 250 | - | - | 12,1/28,1 | - | - | |||
| 3 | - | 0,5 | - | - | 27,6/64,1 | 10,0/23,3 | |||
| 11 | 1 | 42 | 1,7 | 248 | 0,5 | 2,2/5,3 | - | - | - |
| 2 | 248 | - | - | 8,2/19,4 | - | - | |||
| 3 | - | 0,5 | - | - | 31,6/75,3 | 13,2/31,5 | |||
| 12 | 1 | 42 | 1,7 | 248 | 0,5 | 4,6/9,9 | - | - | - |
| 2 | 248 | - | - | 14,8/36,2 | - | - | |||
| 3 | - | 0,5 | - | - | 22,6/53,9 | 8,4/20,1 | |||
| Таблица 4 - Свойства получаемых продуктов на первой и второй стадии утилизации агломерата | ||||||||
| Пример | Стадия/растворитель | Биологические отходы, растворимые реактивные полимеры, смолы и клеи | Полиолефины | |||||
| Температура плавления T, 0С | Содержание галогенов, % масс. ГОСТ 25303-92 |
Содержание азота, Проба Лассеня |
Зольность | Плотность ГОСТ 15139-69 пикнометр |
Размягчение В 120 Гост 15088-2014 |
Удельное сопротивление ГОСТ Р 50499-93 |
||
| 1, 2, 3 | 1/ Толуол | 110 | - | - | - | - | - | - |
| 2/ Толуол | - | 0,2 | отс | 2,1 | 0,931 | 79 | 10*15 | |
| 4, 5, 6 | 1/ Бензол | 110 | - | - | - | - | - | - |
| 2/ Бензол | - | 0,2 | отс | 1,9 | 0,935 | 80 | 10*15 | |
| 7, 8 | 1/ Этилбензол | 110 | - | - | - | - | - | - |
| 2/ Этилбензол | - | 0,2 | отс | 2,2 | 0,932 | 79 | 10*15 | |
| 9 | 1/ Орто-Ксилол | 110 | - | - | - | - | - | - |
| 2/ Орто-Ксилол | - | 0,2 | отс | 2,7 | 0,936 | 80 | 10*15 | |
| 10 | 1/Пара-Ксилол | 110 | - | - | - | - | - | - |
| 2/Пара-Ксилол | - | 0,2 | отс | 2,3 | 0,932 | 78 | 10*15 | |
| 11 | 1/Мета-Ксилол | 110 | - | - | - | - | - | - |
| 2/Мета-Ксилол | - | 0,2 | отс | 2,3 | 0,932 | 78 | 10*15 | |
| 12 | 1/Кумол | 110 | - | - | - | - | - | - |
| 2/Кумол | - | 0,2 | отс | 2,6 | 0,935 | 79 | 10*15 | |
Claims (3)
1. Способ переработки легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов с отделением полиолефинов, включающий получение агломерата указанной фракции, загрузку агломерата в экстрактор, нагревание экстрактора до температуры 40-70°С в токе инертного газа и утилизацию агломерата в три стадии, причем на первой стадии проводят экстракцию содержащихся в указанной фракции биологических отходов, растворимых реактивных полимеров, смол и клеев путем обработки агломерата жидким ароматическим растворителем и парогазовой смесью, содержащей инертный газ и водяной пар, при температуре в экстракторе 40-70°С и избыточном давлении 0,1-0,5 МПа с последующим повышением температуры в экстракторе до 130-140°С путем обработки агломерата парогазовой смесью, содержащей ароматический растворитель, инертный газ и водяной пар, при избыточном давлении 0,1- 0,5 МПа, на второй стадии проводят экстракцию полиолефинов путем обработки агломерата ароматическим растворителем в токе инертного газа при температуре в экстракторе 130-140°С при избыточном давлении 0,1-0,5 МПа с последующим охлаждением смеси полиолефинов и ароматического растворителя до 20-30°С, отделением полиолефинов от ароматического растворителя сепарацией и сушкой полиолефинов в токе инертного газа, а на третьей стадии проводят отгонку ароматического растворителя от оставшегося после экстракции полиолефинов агломерата водяным паром при температуре 130-140°С и избыточном давлении 0,1–0,5 МПа, сушку агломерата в токе инертного газа с последующей его выгрузкой из экстрактора и сжиганием, при этом отношение массы инертного газа, ароматического растворителя и водяного пара к массе агломерата составляет 0,02-0,1, 5-15, 0,3-0,7 соответственно.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что инертный газ выбран из группы, включающей азот, аргон и углекислый газ.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ароматический растворитель выбран из группы, включающей бензол, толуол, орто-, пара- или мета-ксилол, этилбензол и кумол.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787361C1 true RU2787361C1 (ru) | 2023-01-09 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739270A (en) * | 1995-08-01 | 1998-04-14 | Farmer; Peter H. | Method and apparatus for separating polymer from a plastic, and the resulting separated polymer |
| RU2430121C2 (ru) * | 2009-10-14 | 2011-09-27 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Способ утилизации отходов полимеров |
| RU2717792C1 (ru) * | 2016-09-07 | 2020-03-25 | Дер Грюне Пункт - Дуалес Систем Дойчланд Гмбх | Способ получения полиолефинового вторичного сырья |
| RU2724171C1 (ru) * | 2019-09-11 | 2020-06-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Автоматизированный энерготехнологический комплекс по глубокой переработке и утилизации несортированных твердых бытовых и промышленных отходов |
| WO2021211529A1 (en) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | Eastman Chemical Company | Pyrolysis of waste plastics in a film reactor |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739270A (en) * | 1995-08-01 | 1998-04-14 | Farmer; Peter H. | Method and apparatus for separating polymer from a plastic, and the resulting separated polymer |
| RU2430121C2 (ru) * | 2009-10-14 | 2011-09-27 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Способ утилизации отходов полимеров |
| RU2717792C1 (ru) * | 2016-09-07 | 2020-03-25 | Дер Грюне Пункт - Дуалес Систем Дойчланд Гмбх | Способ получения полиолефинового вторичного сырья |
| RU2724171C1 (ru) * | 2019-09-11 | 2020-06-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Автоматизированный энерготехнологический комплекс по глубокой переработке и утилизации несортированных твердых бытовых и промышленных отходов |
| WO2021211529A1 (en) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | Eastman Chemical Company | Pyrolysis of waste plastics in a film reactor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4260473A (en) | Removal of particulates from pyrolytic oil | |
| CA2065046C (en) | Polymer recycling by selective dissolution | |
| FI59035C (fi) | Foerfarande och produkt foer omvandling av organiska aemnen medelst torrdestillation och hydrering | |
| CN114507542B (zh) | 一种废塑料制备轻质油品的方法及系统 | |
| CN112292245A (zh) | 具有改善能量平衡的复合材料再循环方法 | |
| US20030146547A1 (en) | Method for recovering mixed plastic matter | |
| WO2022002091A1 (zh) | 废塑料处理方法和系统 | |
| RU2787361C1 (ru) | Способ переработки легкой фракции твердых бытовых и промышленных отходов с отделением полиолефинов | |
| JP4768920B2 (ja) | 廃プラスチックの熱分解法 | |
| CN117279986A (zh) | 用于聚对苯二甲酸乙二酯的消费后再循环的基于溶剂的方法 | |
| CN114437752B (zh) | 一种废塑料制备烃类产物的方法和系统 | |
| CN117136211A (zh) | 聚烯烃的基于溶剂的再生方法 | |
| KR20160015322A (ko) | 이온성 액체에 의한 종이-함유 폐기물로부터 원료를 회수하는 방법 및 산업 공정 | |
| CN115725317B (zh) | 一种混杂废旧塑料热解油化的方法 | |
| CN114507540B (zh) | 一种废塑料的回收处理方法和系统 | |
| CN114479901B (zh) | 一种废塑料的预处理方法和系统 | |
| CN113862018B (zh) | 一种废塑料生产车用燃料的方法及系统 | |
| CN102482447B (zh) | 纯化被pla污染的常规聚合物流 | |
| CN116000047A (zh) | 一种废塑料的联合预处理方法和系统 | |
| CN116004266A (zh) | 一种废塑料的热解处理方法和系统 | |
| TW202407012A (zh) | 使用輕烴溶劑回收基於聚乙烯之舊塑料之方法 | |
| WO2023211390A1 (en) | A method of recovery of polyolefins from waste materials, and polyolefin product so recovered | |
| CN101080375B (zh) | 通过引入热水并搅拌从设备中清除在回收nmp的方法中积聚的沉积物的方法 | |
| TW202409167A (zh) | 使用輕烴溶劑回收基於聚丙烯之舊塑料之方法 | |
| WO2024013429A1 (en) | A method for purification of liquefied waste plastics using recycled aqueous stream |