UA30535U - Method for processing solid domestic and industrial wastes - Google Patents
Method for processing solid domestic and industrial wastes Download PDFInfo
- Publication number
- UA30535U UA30535U UAU200713518U UAU200713518U UA30535U UA 30535 U UA30535 U UA 30535U UA U200713518 U UAU200713518 U UA U200713518U UA U200713518 U UAU200713518 U UA U200713518U UA 30535 U UA30535 U UA 30535U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- differs
- carried out
- temperature
- chemical
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 64
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 15
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 6
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 3
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 20
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000009270 solid waste treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до комплексної переробки твердих побутових і промислових відходів (ТПІПВ) і 2 може бути використаний в комунальному господарстві, а також у промисловості й сільському господарстві для переробки твердих відходів з метою їхньої утилізації, одержання висококалорійних вуглеводнів і поліпшення екології навколишнього середовища.The useful model refers to the integrated processing of solid household and industrial waste (TPIPV) and 2 can be used in the municipal economy, as well as in industry and agriculture for the processing of solid waste for the purpose of their disposal, obtaining high-calorie hydrocarbons and improving the ecology of the environment.
Відомо, що тверді побутові відходи виявилися одними з найбільше "важких" матеріалів з погляду їхнього знищення, утилізації й використання як джерело енергетичної сировини шляхом безпосереднього спалювання. 710 Проблема полягає в тім, що к.к.д. відомих способів невисокий, а вплив на навколишнє середовище залишає бажати кращого.It is known that solid household waste turned out to be one of the most "difficult" materials from the point of view of their destruction, disposal and use as a source of energy raw materials by direct burning. 710 The problem is that k.k.d. known methods is low, and the impact on the environment leaves much to be desired.
За технологією, наприклад, АМОСО-ТОККАХ (США) тверді міські відходи переробляють без попереднього сортування за винятком предметів крупніше одного метра. При цьому органічні компоненти ТПВ термічно розкладають з утворенням горючих летучих сполук і вуглистої речовини. Відповідно до технології 72 АМОСО-ТОВВАХ міські відходи надходять у газифікатора із прийомного бункера, спочатку їх піддають підсушуванню, у результаті чого з них випаровується волога, потім термічному розкладанню в зоні первинного горіння з утворенням горючих сполук, вуглистої речовини й негорючих компонентів. При цьому тепло, необхідне для сушіння й термічного розкладання й перетворення негорючих компонентів у розплавлені шлаки, забезпечують за рахунок часткового спалювання вуглистої речовини в потоці попередньо підігрітого приблизно 20 до 10009 повітря, що подають у зону первинного горіння. Після газифікатора суміш горючих газів і пар, при температурі 450-5002С змішують із підігрітим повітряним потоком, піддають очищенню й направляють у камеру вторинного горіння, у якій спалюють при температурі 1150-13002С. Потік горючих газів (після очищення або без його) використовують як джерело енергії в теплоцентралях, комунальних казанових і цементних печах. ре Описаний вище спосіб забезпечує продуктивність 200т/сут., ккд процесів технології становить порядку 70965, див. Біомаса як джерело енергії: пер. з англ. під ред. С. Соуфера, 0. Заброскі. - М.: Мир, 1985.- 368с.1. -According to the technology of, for example, AMOSO-TOKKAH (USA) solid urban waste is processed without preliminary sorting, except for items larger than one meter. At the same time, the organic components of MSW are thermally decomposed with the formation of flammable volatile compounds and carbonaceous matter. According to the 72 AMOSO-TOVVAH technology, municipal waste enters the gasifier from the receiving hopper, first it is subjected to drying, as a result of which moisture evaporates from it, then to thermal decomposition in the primary combustion zone with the formation of combustible compounds, carbonaceous matter and non-combustible components. At the same time, the heat required for drying and thermal decomposition and transformation of non-combustible components into molten slag is provided due to the partial combustion of carbonaceous matter in a stream of preheated approximately 20 to 10009 air supplied to the primary combustion zone. After the gasifier, the mixture of combustible gases and vapors at a temperature of 450-5002С is mixed with a heated air flow, subjected to purification and sent to the secondary combustion chamber, where it is burned at a temperature of 1150-13002С. The flow of combustible gases (after cleaning or without it) is used as a source of energy in heating plants, communal boilers and cement kilns. re The method described above provides a productivity of 200 tons/day, the efficiency of technology processes is of the order of 70965, see Biomass as a source of energy: trans. from English under the editorship S. Soufera, 0. Zabroski. - M.: Mir, 1985.- 368p.1. -
Однак, у даному процесі гази, що відходять, містять значну кількість двоокису вуглецю, що негативно впливає на екологічні характеристики атмосфери. В якості окислювача використовують повітря, основною метою переробки відходів є одержання тепла, що також обмежує використання даного процесу. Вироблений газ по ю 30 своїх характеристиках значно гірше природного газу й не може перекачуватися по єдиних газотранспортних системах. Також у даному процесі не виробляється перегріта пара, придатна для виробництва електроенергії, і «о жорстко обмежена кількість відходів, що переробляють.However, in this process, the outgoing gases contain a significant amount of carbon dioxide, which negatively affects the ecological characteristics of the atmosphere. Air is used as an oxidizer, the main purpose of waste processing is to obtain heat, which also limits the use of this process. Produced gas is significantly worse than natural gas in 30 of its characteristics and cannot be pumped through unified gas transportation systems. Also, this process does not produce superheated steam suitable for electricity production, and there is a strictly limited amount of waste that can be processed.
Відомий спосіб термічної переробки побутових і промислових відходів, що включає запуск газогенератора, що дозоване завантаження в нього відходів, підогрів газогенератора гарячим повітрям, обробку каталізатором «в горючого газу перед тим як його допалюють |див. опис до патенту РФ Мо2283987, М.кл. Б230 5/027, опубл. 35 20.09.06). Спосіб включає перемішування відходів, що переробляють, по замкнутому контуру в гарячих со вихлопних газах двигуна внутрішнього згоряння з випалюванням вуглистих залишків, подачу зольних залишків і шлаків у камеру вивантаження через колосникову решітку газогенератора й очищення газогенератора перед обслуговуванням. «There is a known method of thermal processing of household and industrial waste, which includes starting the gas generator, dosed loading of waste into it, heating the gas generator with hot air, treatment with a catalyst "into combustible gas before it is reburned | see description to the patent of the Russian Federation Mo2283987, M.cl. B230 5/027, publ. 35 20.09.06). The method includes the mixing of processed waste in a closed loop in the hot exhaust gases of an internal combustion engine with the burning of carbonaceous residues, the supply of ash residues and slags to the discharge chamber through the grate of the gas generator and cleaning of the gas generator before maintenance. "
Спосіб, описаний вище, дозволяє робити піроліз відходів по всьому замкнутому контуру З 79 теплоелектронагрівниками й горючими вихлопними газами по всій висоті швелькамери при заданій температурі с її перепаду. Димові й вихлопні гази після газогенератора піддають очищенню й повному допалюванню шляхом :з» прожарювання залишків у камері прожарювання без виносу шкідливих часток в атмосферу, а горючі гази використовують для роботи двигуна при економії основного палива.The method described above allows pyrolysis of waste along the entire closed circuit with 79 thermoelectric heaters and combustible exhaust gases along the entire height of the blower chamber at a given temperature with its drop. Flue and exhaust gases after the gas generator are subjected to cleaning and complete afterburning by burning residues in the combustion chamber without removing harmful particles into the atmosphere, and combustible gases are used for engine operation while saving the main fuel.
Однак, в основі процесу покладений піроліз, у результаті якого утворюється складна суміш газоподібних і що рідких вуглеводнів, частина яких використовується для роботи двигуна, а інша викидається разом з відходами, о що негативно впливає на екологічні характеристики атмосфери. Дану суміш буде досить складно використати в «в промисловому застосуванні, особливо це, стосується смол. Основною метою даного способу знищення відходів є також одержання тепла без одержання перегрітої пари, придатної для виробництва електроенергії. о 50 Відомий спосіб обробки ТПВ, що включає нагрівання обертової печі для випалу, завантаження твердих о відходів в обертову піч для випалу, обертання печі з утворенням газів і твердого залишку, видалення залишку з обертової печі, транспорт газів з обертової печі в понижуючу ємність, нагрівання газів у понижуючій ємності, сл охолодження газів, вхідних у понижуючу камеру, транспорт газів і розпилення в абсорбційну сушарку, обробка газів в абсорбційній сушарці для видалення радіонуклідів, транспорт газів у пиловловлювач й видалення залишків радіонуклідів з газів у пиловловлювачі |див. опис до патентної заявки США Мо ОБ 2005/0051066, М.кл.However, the process is based on pyrolysis, as a result of which a complex mixture of gaseous and liquid hydrocarbons is formed, part of which is used for the operation of the engine, and the other is thrown out together with waste, which negatively affects the ecological characteristics of the atmosphere. This mixture will be quite difficult to use in industrial applications, especially for resins. The main purpose of this waste disposal method is also to obtain heat without obtaining superheated steam suitable for electricity production. o 50 A known method of solid waste treatment, which includes heating a rotary kiln for firing, loading solid o waste into a rotary kiln for firing, rotating the kiln with the formation of gases and solid residue, removing the residue from the rotary kiln, transporting gases from the rotary kiln to a lowering container, heating of gases in the reducing container, cooling of gases entering the reducing chamber, transport of gases and atomization in the absorption dryer, treatment of gases in the absorption dryer to remove radionuclides, transport of gases to the dust collector and removal of radionuclide residues from gases in the dust collector | see description of the US patent application MO OB 2005/0051066, M.cl.
Е23) 11/00; 238 7/00, опубл. 10.03.2005). с Описаний вище спосіб дозволяє одержати очищений газ для генерування енергії методом піролізу, однак основною метою є знищення відходів. Вміст одержуваних газів залежить від вмісту сировини, що переробляють, і у зв'язку з тим, що використовується безпосереднє нагрівання теплоносієм, одержуваний газ має низьку во теплотворну здатність і по своїх фізико-хімічних властивостях придатний тільки для місцевого використання й не може перекачуватися по єдиних газотранспортних системах. Також у даному процесі не виробляється перегріта пара, придатна для виробництва електроенергії.E23) 11/00; 238 7/00, publ. 10.03.2005). c The method described above allows you to obtain purified gas for energy generation by pyrolysis, but the main goal is the destruction of waste. The content of the resulting gases depends on the content of the raw materials being processed, and due to the fact that direct heating with a heat carrier is used, the resulting gas has a low calorific value and, due to its physical and chemical properties, is suitable only for local use and cannot be pumped through single gas transport systems. Also, this process does not produce superheated steam suitable for electricity production.
Відомий також спосіб обробки твердих побутових відходів, що включає завантаження ТПВ, ініціацію процесу піролізу шляхом подачі гарячого дуття, одержання піролізного газу |див. опис до патенту РФ Мо2254518, М. кл.There is also a known method of processing solid household waste, which includes loading solid waste, initiating the pyrolysis process by applying hot blast, obtaining pyrolysis gas | see description to the patent of the Russian Federation Mo2254518, M. cl.
Е230 5/24, 5/027, 5/16, опубл. 20.06.2005). Отриманий у такий спосіб газ утилізують шляхом спалювання, б5 використання в газовій турбіні й у казані-утилізаторі для генерації пари й т.д.E230 5/24, 5/027, 5/16, publ. 20.06.2005). The gas obtained in this way is disposed of by burning, using it in a gas turbine and in a waste boiler for steam generation, etc.
Однак, як основний процес використовується піроліз, що приведе до утворення складної суміші низькокалорійних газоподібних і рідких вуглеводнів не придатних для широкого промислового застосування.However, pyrolysis is used as the main process, which will lead to the formation of a complex mixture of low-calorie gaseous and liquid hydrocarbons not suitable for wide industrial use.
Основними продуктами переробки є тепло й електроенергія.The main products of processing are heat and electricity.
Найбільш близьким до рішення, що заявляють, по призначенню, технічній сутності й досягаємому результату при використанні є спосіб переробки твердих побутових і промислових відходів, що включає безперервне завантаження підготовлених ТПІПВ в реактор, їхню газифікацію й газову сепарацію продуктів термохімічної реакції (див. Біомаса як джерело енергії: переклад з англ. під ред. С. Соуфера, О. Заброскі. - М.: Мир, 1985. - є6.240-245). Спосіб лежить в основі рециркуляційного процесу ЗУМОАФЗ, що дозволяє одержувати зі здрібнених 7/0 Міських відходів збагачений метаном газ, який може бути використаний як замінник природного газу на промислових об'єктах й у комунальному господарстві. Відповідно до технології ЗУМОАБ5 здрібнені, але не розділені тверді міські відходи спочатку подають у реактор для одержання метану, де відбувається виділення летучих компонентів. Більше важкі рідкі продукти, що утворюються у процесі піролізу, крекірують до метану, а потім органічну вуглисту речовину, відділену від металу й скла, водяною парою направляють у газифікатор, куди /5 подають кисень і повітря. Гарячий газ, який утвориться в газифікаторі, надходить безпосередньо в реактор для одержання метану. При цьому метал і скло, відділені від вуглистої речовини, направляють в охолодний резервуар.The closest to the claimed solution, in terms of purpose, technical essence, and achievable result when using it, is a method of processing solid household and industrial waste, which includes continuous loading of prepared TPIPV into a reactor, their gasification and gas separation of thermochemical reaction products (see Biomass as a source of energy: translated from English under the editorship of S. Soufer, O. Zabroski - M.: Mir, 1985. - е6.240-245). The method is the basis of the recirculation process of ZUMOAFZ, which makes it possible to obtain methane-enriched gas from crushed 7/0 Municipal waste, which can be used as a substitute for natural gas at industrial facilities and in the municipal economy. According to the ZUMOAB5 technology, crushed, but not separated, solid municipal waste is first fed into a methane reactor, where volatile components are separated. Heavier liquid products formed in the pyrolysis process are cracked into methane, and then the organic carbonaceous matter separated from metal and glass is sent to a gasifier with steam, where oxygen and air are supplied. The hot gas produced in the gasifier enters directly into the reactor to produce methane. At the same time, the metal and glass, separated from the carbonaceous matter, are sent to the cooling tank.
Описана вище технологія 5УМОАБ дозволяє ефективно використати ресурси сировини, тому що температура в реакторі для одержання метану досить низька для запобігання шлакоутворення металу й скла й у той же час досить висока для відділення органічної частини від металу й скла в процесі піролізу й крекінгу.The 5UMOAB technology described above allows for efficient use of raw materials, because the temperature in the reactor for obtaining methane is low enough to prevent slag formation of metal and glass, and at the same time high enough to separate the organic part from metal and glass in the process of pyrolysis and cracking.
Відділення металу й скла від органічної вуглистої речовини відбувається легко внаслідок різниці в щільності.Separation of metal and glass from organic carbonaceous matter occurs easily due to the difference in density.
Однак, газ, одержуваний за технологією ЗУМОСАБ5, має середню калорійність і може бути отриманий і використаний безпосередньо в казані самої установки, яку опалюють одержуваним газом. Джерелом кисню для такої установки повинна служити спеціальна установка, що в сполученні зі зробленим метаном робить 2г5 пропоновану технологію далеко небезпечною. Значна частина одержуваної енергії витрачається на виробництво необхідних для роботи установки пари й кисню. -However, the gas obtained by the ZUMOSAB5 technology has an average calorific value and can be obtained and used directly in the cauldron of the installation itself, which is heated with the obtained gas. The source of oxygen for such an installation should be a special installation, which in combination with the produced methane makes 2g5 the proposed technology far from dangerous. A significant part of the received energy is spent on the production of steam and oxygen necessary for the operation of the installation. -
Тому метою технічного рішення, що заявляють, є підвищення ефективності використання ресурсів органічній і неорганічній складовій відходів, зниження негативного впливу на екологію процесу переробки, а також одержання альтернативних енергоносіїв. ю зо В основу корисної моделі поставлена задача поліпшення способу переробки твердих побутових і промислових відходів, у якому, внаслідок виконання термохімічної реакції в присутності пароводяної суміші, со додаткової електрофізичної, хімічної й хіміко-термічної обробки продуктів термохімічної реакції й газового ю сепарування, теплообміну під час і після газифікації, а також після електрофізичної обробки, забезпечується синтез газоподібних і рідких вуглеводнів, кінцевий продукт здобуває характеристики аналогічні по «2 фізико-хімічних властивостях природному газу або світлим нафтопродуктам. За рахунок цього підвищується с ефективність використання органічної складової відходів, а відсутність контакту відходів, що переробляють, у процесі переробки з навколишнім середовищем зводить до мінімуму забруднення останнього. ТПІПВ в результаті застосування пропонованого способу стають джерелом одержання енергоносіїв, що відновляється, оскільки кінцевий продукт пропонованого способу може бути спрямований у газові магістралі споживачів газу « 70 або використаний аналогічно світлим нафтопродуктам. - с Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі переробки твердих побутових і промислових відходів, що включає безперервне завантаження підготовлених ТПІПВ в реактор, їхню газифікацію шляхом з термохімічної обробки й газову сепарацію продуктів термохімічної реакції, відповідно до винаходу, термохімічну реакцію здійснюють у присутності паро-кисневої суміші, продукти термохімічної реакції й газової бепарації додатково піддають послідовно електрофізичної, хімічної й хіміко-термічній обробці, при цьому с здійснюють теплообмін під час і після газифікації, а також після електрофізичної обробки.Therefore, the purpose of the technical solution, which is declared, is to increase the efficiency of the use of resources of the organic and inorganic components of waste, to reduce the negative impact on the ecology of the processing process, as well as to obtain alternative energy sources. The useful model is based on the task of improving the method of solid household and industrial waste processing, in which, as a result of the thermochemical reaction in the presence of a steam-water mixture, additional electrophysical, chemical, and chemical-thermal processing of the products of the thermochemical reaction and gas separation, heat exchange during and after gasification, as well as after electrophysical processing, the synthesis of gaseous and liquid hydrocarbons is ensured, the final product acquires characteristics similar to natural gas or light petroleum products in terms of physical and chemical properties. Due to this, the efficiency of the use of the organic component of waste increases, and the absence of contact between the processed waste and the environment during the processing process minimizes pollution of the latter. TPIPV as a result of the application of the proposed method become a renewable source of energy, since the final product of the proposed method can be directed to the gas pipelines of gas consumers "70 or used similarly to light petroleum products. - c The problem is solved by the fact that in the known method of processing solid household and industrial waste, which includes continuous loading of prepared TPIPV into the reactor, their gasification by thermochemical treatment and gas separation of the products of the thermochemical reaction, according to the invention, the thermochemical reaction is carried out in the presence of steam -oxygen mixture, the products of the thermochemical reaction and gas separation are additionally subjected to sequential electrophysical, chemical, and chemical-thermal treatment, while heat exchange is carried out during and after gasification, as well as after electrophysical treatment.
Відповідно до корисної моделі, газифікацію здійснюють при тиску від О,5МПа й вище. о Відповідно до корисної моделі, газифікацію здійснюють при температурі 1100-1200, сл Відповідно до корисної моделі, газову сепарацію виконують у циклонних установках до рівня вмісту твердої фази не більше 0,Зг/м3 при температурі не більше 1502С. іні Відповідно до винаходу, електрофізичну обробку здійснюють при температурі 100-1509С до не більше «сл О,їмг/м домішки.According to the useful model, gasification is carried out at a pressure of 0.5 MPa and higher. o According to the useful model, gasification is carried out at a temperature of 1100-1200 °C. According to the useful model, gas separation is carried out in cyclone units up to the level of the solid phase content of no more than 0.Zg/m3 at a temperature of no more than 1502С. According to the invention, the electrophysical treatment is carried out at a temperature of 100-1509C to no more than 0.1 mg/m of impurities.
Відповідно до винаходу, хімічну обробку виконують до зниження змісту НС не більше Ом мг/м З і Ньз не більше 0,5мг/м3. 59 Відповідно до винаходу, хіміко-термічну обробку виконують до підвищення змісту вуглеводнів не менш 75905. с Відповідно до винаходу, хіміко-термічну обробку виконують у присутності каталізаторів на основі солей кобальту, заліза, нікелю, молібдену й хрому.According to the invention, chemical treatment is carried out to reduce the content of NS no more than Ω mg/m З and Nz no more than 0.5 mg/m3. 59 According to the invention, chemical-thermal treatment is performed until the hydrocarbon content is increased to at least 75905. According to the invention, chemical-thermal treatment is performed in the presence of catalysts based on cobalt, iron, nickel, molybdenum, and chromium salts.
Відповідно до винаходу, температуру газу екзотермічних реакцій знижують безпосередньо на виході з газогенератора шляхом двоступінчастого теплообміну з 800-9002С до 200 -25090. 60 Відповідно до винаходу, синтез вуглеводнів здійснюють при температурі 180-3402С і підвищеному тиску 0,5 й вище.According to the invention, the temperature of the gas of exothermic reactions is reduced directly at the exit from the gas generator by two-stage heat exchange from 800-9002С to 200-25090. 60 According to the invention, the synthesis of hydrocarbons is carried out at a temperature of 180-3402C and an increased pressure of 0.5 and higher.
Відповідно до винаходу, температура кінцевого продукту не перевищує 5020.According to the invention, the temperature of the final product does not exceed 5020.
Як видно з викладу сутності рішення, що заявляють, воно відрізняється від прототипу й, отже, є новим. 65 Пропонований спосіб принципово відрізняється від викладених вище способів тим, що спочатку відходи перетворюють у технологічні гази за допомогою парокисневого дуття, з наступним синтезом з них рідких або газоподібних вуглеводнів. Вміст кінцевих продуктів не залежить від вмісту вхідних відходів. Це дозволяє переробляти різні види органічних відходів. У процесі переробки не утворюються такі небезпечні сполуки, як фурани й діоксини. Температура в зоні реакції досягає 1100-1200 «С за рахунок екзотермічних реакцій окислювання складних вуглеводнів до СО. У даних умовах зазначені вище сполуки не утворюються. Відсутність контакту технологічних газів з навколишнім середовищем у процесі їхньої переробки зводить до мінімуму можливість її забруднення.As can be seen from the statement of the essence of the decision, which is declared, it differs from the prototype and, therefore, is new. 65 The proposed method is fundamentally different from the above-mentioned methods in that the waste is first converted into process gases with the help of steam-oxygen blowing, followed by the synthesis of liquid or gaseous hydrocarbons from them. The content of final products does not depend on the content of input waste. This allows processing of various types of organic waste. In the process of processing, such dangerous compounds as furans and dioxins are not formed. The temperature in the reaction zone reaches 1100-1200 °C due to exothermic reactions of the oxidation of complex hydrocarbons to CO. Under these conditions, the above-mentioned compounds are not formed. The lack of contact of process gases with the environment during their processing minimizes the possibility of its pollution.
Пропонований спосіб придатний для промислового застосування. Спосіб призначений для утилізації твердих побутових і промислових відходів і використання ТПІПВ як поновлюване джерело енергії. 70 Пропонований спосіб реалізують таким чином. Переробку ТПІПВ починають із підготовки відходів для забезпечення безперервної подачі сировини в газогенератор (реактор). Після ініціації термохімічного процесу подальший процес газифікації здійснюють у присутності паро-кисневої суміші. Температура в зоні реакції досягає 1100-12002С за рахунок екзотермічних реакцій окислювання складних вуглеводнів до СО і Н». Процес газифікації здійснюють при тиску від О0,5МПа й вище. Після першого етапу одержання синтезу-газу на виході з 75 газогенератора температура продукту термохімічної обробки сировини становить 800-9002С. У результаті теплообміну температуру газу знижують, і газову сепарацію виконують у циклонних установках до рівня вмісту твердої фази не більше 0,Зг/м? при температурі не більше 1502С. Після газової сепарації газ піддають електрофізичної обробці при температурі 100-1502С до не більше 0,1мг/м? домішків й хімічному очищенню від хімічних забруднень типу Ноз й НС. Другий етап одержання синтезу-газу являє собою насичення очищених й охолоджених продуктів термохімічної обробки сировини синтезованими вуглеводнями, які утворюють у реакторах синтезу при температурі 180-340 і підвищеному тиску від 0О,5МПа й вище в присутності каталізаторів на основі солей кобальту, заліза, нікелю, молібдену й хрому. У результаті одержують синтез-газ зі вмістом вуглеводнів не менш 7595.The proposed method is suitable for industrial use. The method is intended for the disposal of solid household and industrial waste and the use of TPIPV as a renewable energy source. 70 The proposed method is implemented as follows. The processing of TPIPV begins with the preparation of waste to ensure continuous supply of raw materials to the gas generator (reactor). After initiation of the thermochemical process, the subsequent gasification process is carried out in the presence of a steam-oxygen mixture. The temperature in the reaction zone reaches 1100-12002С due to exothermic reactions of oxidation of complex hydrocarbons to CO and H." The gasification process is carried out at a pressure of O0.5 MPa and higher. After the first stage of obtaining synthesis gas at the exit from the gas generator 75, the temperature of the product of thermochemical processing of raw materials is 800-9002C. As a result of the heat exchange, the gas temperature is lowered, and gas separation is performed in cyclone units to the level of the solid phase content of no more than 0.Zg/m? at a temperature of no more than 1502C. After gas separation, the gas is subjected to electrophysical treatment at a temperature of 100-1502C to no more than 0.1mg/m? impurities and chemical cleaning from chemical pollution such as Noz and NS. The second stage of obtaining synthesis gas is the saturation of purified and cooled products of thermochemical processing of raw materials with synthesized hydrocarbons, which are formed in synthesis reactors at a temperature of 180-340 and an increased pressure of 0O.5 MPa and higher in the presence of catalysts based on cobalt, iron, nickel salts, molybdenum and chromium. As a result, synthesis gas with a hydrocarbon content of at least 7595 is obtained.
Після перевірки якості синтез-газу його накачують у відповідні ємності для зберігання, подальшої 29 підготовки й використання через звичайні газопроводи. У випадку одержання рідких вуглеводнів, виконують -о операції по їхньому охолодженню й переробці методами аналогічними для переробки світлих нафтопродуктів.After checking the quality of synthesis gas, it is pumped into appropriate containers for storage, further preparation and use through conventional gas pipelines. In case of obtaining liquid hydrocarbons, operations on their cooling and processing are carried out by methods similar to the processing of light petroleum products.
Пропонований спосіб може забезпечувати переробку необмеженої кількості вихідної сировини. У таблиці 1 наведені характеристики способу для різних об'ємів переробки ТПІПВ. ів) зо с 11101011 (Приклад тботісут Приклад о4отісут Приклад ЗЗ8отісут. ю о 5 ФоThe proposed method can ensure the processing of an unlimited amount of raw materials. Table 1 shows the characteristics of the method for different volumes of TPIPV processing. iv) zo c 11101011 (Example tbotisut Example o4otisut Example ZZ8otisut. yu o 5 Fo
К.к.д. способу становить 9895, теплова енергія кінцевого продукту від 500Оккал і вище. ч 70 Як видно з викладу сутності рішення, що заявляють, і прикладів його здійснення, спосіб має підвищену в) с ефективність використання органічної частини ТПІПВ, зводить до мінімуму негативний вплив на навколишнє "з середовище в процесі переробки ТПІПВ. Основним результатом використання даного способу є одержання висококалорійних газоподібних і рідких вуглеводнів. При використанні даного способу ТПІПВ стають поновлюваним джерелом енергоресурсів, оскільки кінцевий продукт переробки пропонованим способом може оз 395 бути спрямований у газові магістралі споживачів гачу або використаний як світлі нафтопродукти. ішK.k.d. method is 9895, the thermal energy of the final product is from 500Ocal and above. h 70 As can be seen from the summary of the essence of the claimed solution and the examples of its implementation, the method has an increased c) c efficiency of using the organic part of TPIPV, minimizes the negative impact on the environment during the processing of TPIPV. The main result of using this method is production of high-calorie gaseous and liquid hydrocarbons. When using this method, TPIPV become a renewable source of energy resources, since the final product of processing by the proposed method can be directed into the gas pipelines of gas consumers or used as light petroleum products.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200713518U UA30535U (en) | 2007-12-03 | 2007-12-03 | Method for processing solid domestic and industrial wastes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200713518U UA30535U (en) | 2007-12-03 | 2007-12-03 | Method for processing solid domestic and industrial wastes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA30535U true UA30535U (en) | 2008-02-25 |
Family
ID=39818122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU200713518U UA30535U (en) | 2007-12-03 | 2007-12-03 | Method for processing solid domestic and industrial wastes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA30535U (en) |
-
2007
- 2007-12-03 UA UAU200713518U patent/UA30535U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bridgwater et al. | A review of biomass pyrolysis and pyrolysis technologies | |
McKendry | Energy production from biomass (part 3): gasification technologies | |
JP5890440B2 (en) | Waste treatment method and apparatus | |
KR100445363B1 (en) | Waste treatment apparatus and method through vaporization | |
AU2008340602B2 (en) | Autothermic method for the continuous gasification of substances rich in carbon | |
EP2074200B1 (en) | Method for gasification of organic waste in batches | |
JP5521187B2 (en) | Combustible gas generator for gasifying waste and method for producing combustible gas | |
US20060112639A1 (en) | Process for pyrolytic heat recovery enhanced with gasification of organic material | |
WO2007081296A1 (en) | Downdraft/updraft gasifier for syngas production from solid waste | |
KR101397378B1 (en) | Apparatus for two-stage pyrolysis and gasfication and method thereof | |
RU2478169C1 (en) | Plasma-chemical method of processing solid domestic and industrial wastes | |
JP5860469B2 (en) | Method and equipment for producing coke during indirect heating gasification | |
RU2475677C1 (en) | Method of processing solid household and industrial wastes using synthesis gas | |
RU2570331C1 (en) | Method for processing solid household and industrial wastes and device for thereof realisation | |
Bratsev et al. | Some aspects of development and creation of plasma technology for solid waste gasification | |
CN108726487B (en) | Burn H2S, carbothermic reduction of SO2Device and process for recovering sulfur resources | |
JP2005068435A (en) | Method and plant for producing decontaminated syngas at high efficiency from feedstock rich in organic substance | |
Sergeev et al. | Gasification and plasma gasification as type of the thermal waste utilization | |
AU2014353860B2 (en) | Apparatus for firing and combustion of syngas | |
UA30535U (en) | Method for processing solid domestic and industrial wastes | |
RU2688990C1 (en) | Method of utilization of solid hydrocarbon wastes (including medical and biological wastes) and installation for its implementation | |
Leonchik et al. | Two-Stage Processing of a Material with Predominant Combustible Matter | |
Chen | Examples of thermochemical and biological treatment technologies for sustainable waste management in China | |
WO2024223804A1 (en) | Method for a combined integrated charcoal pyrolysis metallurgical plant process | |
Perne | Innovative gasification technology for the circular economy |