UA99172C2 - Установка та спосіб для здійснення піролізу та їх застосування - Google Patents

Abstract

Установка для здійснення середньотемпературного піролізу, яка містить циліндричну піч піролізу, внутрішні поверхні якої забезпечені ізолюючим шаром з неорганічного теплоізоляційного матеріалу, причому нагрівальні елементи розташовані на або у внутрішніх поверхнях ізолюючих шарів, циліндричну реакційну ємність, яка введена в піч піролізу, яка відкрита вгорі і закривається кришкою в формі опуклої, переважно, сферичної основи, причому кришка має щонайменше один отвір виходу газу, зв'язаний лінією газовідводу з печі піролізу, і в кришці розташоване оточуюче отвір виходу газу ситове тіло, яке своїми зовнішніми краями примикає до внутрішньої поверхні кришки, в реакційній ємності, вище підлягаючого швелюванню матеріалу, розташований пристрій для відділення високочистої тонкої сажі, складений з перфорованого листа, який спирається збоку на стінку реакційної ємності і на якому розташовані спрямовані вертикально і вгору перфоровані листи, щонайменше один зв'язаний з лінією газовідводу охолоджуючий змійовик для конденсації масла піролізу, щонайменше один уловлюючий резервуар для масла піролізу і газозбірник для газу, що залишається, а також керуючий пристрій для керування і регулювання нагрівальних елементів, причому керуючий пристрій з'єднаний з засобами для детектування утворення газу піролізу і з щонайменше одним температурним датчиком для визначення температури газу піролізу так, щоб з урахуванням детектованого утворення газу піролізу і/або заданих температур газу піролізу, і/або заданого часу керовано або регульовано здійснювати покрокове скорочення потужності нагрівання нагрівальних елементів �

Description

Винахід стосується чистої промислової установки, яка задовольняє екологічні вимоги, для нівелювання вуглеводовмісних речовин будь-якого вигляду для одержання, наприклад грануляту вуглеводу, масла піролізу, газу піролізу і металевих компонентів.

Способи піролізу для обробки органічних матеріалів і сумішей матеріалів, загалом, відомі.

Так, наприклад ОЕ 69511626 Т2 описує піроліз відходів в зсередини обертової печі, яка нагрівається.

У РЕ 19930071 С2 описується спосіб і установка для піролізу і газифікації органічних матеріалів і сумішей матеріалів. При цьому органічний матеріал приводять в контакт з матеріалом псевдозрідженого шару згоряння. Продукти піролізу виникають в формі газів з речовинами, що конденсуються і вуглеводвмісними залишками.

У ПЕ 4441423 А1 описуються спосіб піролізу і пристрій, який забезпечує одержання придатного до застосування газу з сміття. При цьому застосовується барабан піролізу.

У РЕ 4126319 А1 повідомляється про спосіб піролізу вулканізатів силіконового каучуку, в якому нагрівають вулканізати до 350-700 "С і виникаючі при цьому леткі сіл океани конденсують. Як продукти виникають, зокрема сілоксани і наповнювачі.

РЕ 4011945 С1 описує низькотемпературний піроліз для дегазації органічного матеріалу в нагрітій камері піролізу, в якому матеріал піролізу ущільнюється і проходить в цьому стані камеру. Газоподібні продукти піролізу відводяться.

У ОЕ 3932803 А описується піролітичний спосіб, який дозволяє реагувати органічному матеріалу при додаванні борної кислоти/оксиду бору і органічних сполук азоту в неокислюючій атмосфері до вугілля і графіту.

РЕ 2834475 С2 роз'яснює спосіб обробки мазуту піролізу. Внаслідок цього способу через застосування рідини-промотора виникає спеціальний вуглець (кокс-голки).

Досі відомі способи експлуатуються з обертовою трубчастою піччю, барабанами піролізу, в псевдозрідженому шарі, під тиском, з ущільненням матеріалу або під інертною атмосферою. Тут необхідні підвищені витрати на пристрої, матеріал, енергію і логістику.

При використанні інертних газів (неокислюючої атмосфери) продуктивність при порівнянних пристроях виявляється незначною. Створення псевдозрідженого шару обумовлює підвищену витрату енергії, оскільки, по-перше, псевдозріджений шар повинен "підтримуватися", з іншого боку, піролізуємі матеріали механічно повинні перероблятися так, щоб вони ефективно могли контактувати з псевдозрідженим шаром.

Задачею установки є пропозиція нової енергетично і економічно особливо вигідної технології швелювання різних вуглеводвмісних речовин.

Ця задача вирішується ознаками установки за п. 1, способом, за п. 23 і переважними застосуваннями за п. 29.

Згідно з винаходом для проведення середньотемпературного піролізу пропонується установка з циліндричною піччю піролізу, внутрішні поверхні якої забезпечені ізолюючим шаром з неорганічного теплоізоляційного матеріалу, причому на або у внутрішніх поверхнях ізолюючих шарів розташовані - нагрівальні елементи.

У піч піролізу вміщують реакційну ємність циліндричної форми, яка відкрита вгору і закривається кришкою в формі опуклої основи, переважно сферичної основи, причому кришка передбачає щонайменше один отвір виходу газу, що з'єднується з лінією газовідводу з печі піролізу, а в кришці розташоване ситове тіло, оточуюче отвір виходу газу і що примикає своїми зовнішніми краями до внутрішньої поверхні кришки.

Далі, в реакційній ємності вище матеріалів, які зазнають швелювання, розташований пристрій для відділення високочистої тонкої сажі, який складається з перфорованого листа, який спирається збоку на стінку реакційної ємності і на якому розташовані спрямовані перпендикулярно і вгору перфоровані листи.

З щонайменше однією лінією газовідводу зв'язаний охолоджуючий змійовик для конденсації масла піролізу. Масло піролізу збирається в ємності для уловлювання масла піролізу, в той час як газ піролізу, що залишається прямує в газоприймач.

Центральне значення для функціонування печі піролізу має пристрій керування для керування і регулювання нагрівальних елементів, причому пристрій керування пов'язаний з засобами детектування утворення газу піролізу і щонайменше одним температурним датчиком для визначення температури газу піролізу таким чином, що в залежності від детектованого утворення газу піролізу і/або заданих температур газу піролізу і/або заданого часу керування або регулювання здійснюється покрокове скорочення потужності нагрівання нагрівальних елементів до вимкнення всіх нагрівальних елементів.

У способі у випадку запропонованого середньотемпературного піролізу переважно після завантаження печі піролізу реакційною ємністю, наповненою матеріалом, що зазнає швелювання, окремі або всі нагрівальні елементи печі піролізу нагріваються до заданої першої температури нагрівання, причому за допомогою датчика для детектування утворення газу піролізу детектується утворення газу піролізу.

Іншими словами: в першій фазі піролізу окремі або ж, переважно, всі нагрівальні елементи в печі піролізу нагріваються до першої температури нагрівання. Температура нагрівання лежить між 650 і 820 "С. Першу фазу підтримують доти, поки процес піролізу в реакторі не розвинеться настільки, що виникає газ піролізу певної якості або складу або з певними властивостями. Переважно визначають горючість або займистість газу піролізу, які використовуються як якісна міра утворюючого газу.

Займистість або горючість газу може бути одержана за допомогою відповідних датчиків, які, відповідно до вимог техніки безпеки, встановлені в або на лінії газовідводу. Альтернативно, проба на горючість може провестися також вручну.

Оскільки інші властивості або склади газу піролізу притягуються як характеристика прогресу піролізу, то можуть застосовуватися відповідні датчики аналізу, такі як датчики для певних складових частин газу або їх концентрацій. Цей перелік не закритий і охоплює всі методи детектування.

При детектуванні утворення газу піролізу, наприклад шляхом детектування займистості газу піролізу, за допомогою пристрою керування регулюють нагрівальні елементи згідно з регулюванням на другу температуру нагрівання, задану другою фазою піролізу, і лежачу нижче першої температури нагрівання, і/або згідно з установкою окремих груп нагрівальних елементів на робочий стан "вимкнено".

Іншими словами, друга фаза піролізу починається з детектування газу піролізу з відповідною якістю або складом або властивостями. За допомогою детектування температура нагрівання в окремих або навіть у всіх нагрівальних елементах настроюється на значно більш низьку температуру нагрівання в порівнянні з першою фазою. У другій фазі піролізу друга температура нагрівання, що проводиться нагріваючим тілом становить, зокрема між 450 і 520 "С.

Також окремі нагрівальні елементи можуть зовсім вимикатися, так що нагрівання реакційної ємності здійснюють тільки частиною нагрівальних елементів. Переважно у другій фазі вимикаються нагрівальні елементи у склепінні печі піролізу і нагрівання виробляється нагрівальними елементами, що тільки лише залишилися. Також може бути встановлена різна температура нагрівання окремих нагрівальних елементів.

Потім за допомогою температурного датчика детектується задана температура газу піролізу, і при детектуванні заданої температури газу піролізу нагрівальні елементи знов настроюються пристроєм керування згідно з установкою всіх нагрівальних елементів на робочий стан "вимкнено".

Фактична температура реакції лежить із-за екзотермічно протікаючого піролізу вище, ніж температура, що виробляється нагріваючими тілами.

Задана температура газу, яка визначається за допомогою температурного датчика піролізу є, переважно, температурою нижче 140 "С, переважно, між 100 ї 110 70.

За допомогою запропонованої установки згідно зі способом, наприклад з старих коліс, гуми або рапсової макухи, нарівні з газом піролізу як синтез-газ або горючий газ виробляють три наступні основні компонента.

Першим компонентом є вуглець, який при цій технології складається з вуглецю з чистотою понад 90 95 і найбільш різноманітно застосовується як м'яке дрібнозернисте активоване вугілля.

У дослідах досягався вихід 350 кг вуглецю при швелюванні 1 т рапсової макухи. З 1т старих коліс одержували 400 кг вуглецю.

Другим компонентом є масло піролізу, що застосовується як середнє масло або мазут, а також у водній фракції як ароматичні речовини, зв'язуючі або розчинники, смоли або запашні речовини і т.д. 1 т рапсової макухи давала у випробувальній фазі 600 л палива ВТІ (ріотавз5-0о-їїдціа (біомаса-в- рідину). 1 т старих коліс давала 330 л масла.

Третім компонентом, у випадку старих коліс як вихідного матеріалу, є пружинна сталь, яка по суті внаслідок здійснення способу зберігає свою структуру і властивості. При піролізі 1 т старих коліс можна одержати близько 200 кг сталі.

Щоб досягати оптимальних результатів, передбачений ряд конструктивних заходів, які стосуються, насамперед, як печі піролізу, так і реакційної ємності.

Так, один переважний варіант передбачає, що внутрішні поверхні, ізолюючі шари і введена реакційна ємність передбачають центричне одне відносно одного розташування, і переважно піч піролізу і реакційна ємність мають круговий поперечний переріз. Це переважно діє на внутрішній розподіл тепла.

Зовнішній кожух печі піролізу виробляється переважно з сталі з щільністю кожуха переважно «5 мм, щоб гарантувати високу стабільність ємності.

Ізолюючими шарами, розташованими на внутрішніх поверхнях кожуха і/або склепіння і/або основи печі піролізу, переважно є відповідно силікатно-зв'язаний алюміній-залізо-магнійсилікат з алюмінієвими-наповнювачами, переважно Ноїаій-еФ. Вони можуть бути виконані з окремих компонентів і розташовуються переважно з перекриттям. Перевага цього варіанта в тому, що зіпсовані конструктивні елементи можуть замінюватися по окремості. Одночасно, розширення матеріалу через термічний вплив може урівноважуватися, без виникнення напружень в ізолюючому шарі.

Нагрівальні елементи розташовуються, переважно, в печі піролізу на або у внутрішніх поверхнях ізолюючого шару кожуха, і/або на ізолюючому шарі основи і/або на внутрішній поверхні ізолюючого шару склепіння. За допомогою керуючого пристрою можна по окремості регулювати відповідну групу нагрівальних елементів в або на внутрішніх поверхнях ізолюючого шару кожуха і/або на або у внутрішній поверхні ізолюючого шару основи і/або на або у внутрішній поверхні ізолюючого шару склепіння. Також цей захід істотний для оптимального керування температурою при генерації температури процесу нагріваючими тілами. Показано в дослідах, що вигідно в першій фазі піролізу робити нагрівання реакційної ємності за допомогою нагрівальних елементів, розташованих на внутрішній поверхні кожуха, на основі і у склепіння печі піролізу і, повертаються у другій фазі піролізу переважно до нагрівання реакційної ємності нагрівальними елементами, розташованими на внутрішній поверхні кожуха і на основі печі піролізу, і вимикають нагрівання на поверхні склепіння.

Далі, один переважний варіант передбачає, щоб додатково до отвору виходу газу для лінії газовідводу в центрі кришки були розташовані один або декілька інших отворів виходу газу в лінію газовідводу не по центру кришки. Лінія газовідводу або лінії газовідводу повинні приєднуватися з кутом нахилу до горизонталі від 4307 до 460", переважно від 440" до 50", особливо, з кутом нахилу -5" до отвору виходу газу або отворів в кришці. Ці заходи відбиваються сприятливо на утворенні профілю течії у верхньому просторі реакційної ємності, що сприяє і посилює відділення тонкої сажі.

У зв'язку з цим значення має варіант ситового резервуара, розташованого в кришці реакційної ємності і оточуючого отвір виходу газу і що примикає своїми зовнішніми краями до внутрішньої поверхні кришки. Це ситове тіло виконують, переважно, у вигляді відкритого вгору циліндра, або у вигляді опуклого тіла, переважно у вигляді кульового сектора або усіченого конуса і розташовують по центру в середині кришки. У своїй нижній зоні, спрямоване в реакційну ємність, ситове тіло виконане замкненим, переважно в формі рівного відбійного щитка для зважених речовин, що містяться в газі.

Зокрема не повністю піролізовані частинки знов повертаються в зону реакції, щоб там реагувати далі.

Пристрій для відділення тонкої сажі виконують, переважно, як круговий перфорований лист, на якому розташовують спрямовані вертикально вгору перфоровані листи з перфорованих трубчастих елементів, розташованих по центру на відстані один від одного і вставлених один в одній. Цей перфорований лист обумовлює завихрення газу піролізу, а також частинок, що містяться в ньому.

Одночасно у вигляду умов течії на перфорованому листі або при протіканні через отвори перфорованого листа утворюються зони різної швидкості течії або зон з високою швидкістю зсуву, в яких відбувається, з одного боку, подрібнення великих конгломератів частинок сажі, а з іншого боку, є зони, які сприяють осіданню тонких частинок сажі внаслідок незначних швидкостей течії.

Оскільки установка повинна підходити альтернативно як до швелювання старих коліс загалом, так і біомаси в формі гранул або макухи, один переважний варіант, зокрема для застосування вологої біомаси, передбачає, що в реакційній ємності може розташовуватися вставний пристрій, який розділяє реакційну ємність на приймальні секції для підлягаючого швелюванню реакційного матеріалу, які проходять знизу вгору.

Такий вставний пристрій може бути утворений з пересічних на подовжній осі, яка проходить вздовж подовжньої осі реакційної ємності, плоскості тіл, переважно металевих листів. Стінки вставного пристрою переважно мають проходячі вертикально отвори, зокрема щілини, причому вони в зоні основи відкриті з одного боку. Таким чином, досягають в вихідній стадії піролізу оптимального обміну вогкості і разом з тим відповідного рівномірного зниження вогкості швельованого матеріалу.

Вставний пристрій приводить до того, що в вихідній стадії піролізу вода, випарувана з вологої біомаси, конденсується на поверхнях вставного пристрою, стікає до основи і там збирається. Щілини у основи металевих листів дозволяють рівномірний розподіл конденсованої води на основі реакційної ємності.

Там відбувається, основа реакційної ємності, що підтримується нагріванням, нове випаровування води. Швелювальний матеріал може внаслідок цього вставного пристрою, з одного боку, збезводнюватися, і одночасно знов " зволожуватися, однак, рівномірно, доти, поки вода не віддалиться повністю з швельованого матеріалу і не випарується. При піролізі вода перетворюється у водень, який потім реагує з обвугленими продуктами з утворенням більш цінних вуглеводневих сполук. Отже, на основі рівномірного розподілу або утворення Н2 в реакційній зоні робиться можливим рівномірне утворення вуглеводнів.

За допомогою прикладів виконання установка пояснюється більш детально.

Фіг. 1 - Загальний вигляд,

Фіг. 2 - Переріз пустої печі піролізу,

Фіг. З - Вигляд ситового тіла,

Фіг. 4 - Пристрій для відділення тонкої сажі і

Фіг. 5 - Вставний пристрій.

Фі. 1 схематично показує загальну структуру установки піролізу для здійснення середньотемпературного піролізу з циліндричною піччю 1 піролізу, яка має стальний кожух 2-5 мм товщиною, і внутрішні поверхні 14 якої забезпечені ізолюючим шаром 15 з неорганічного теплоіїзоляційного матеріалу, причому на або у внутрішніх поверхнях 14 ізолюючих шарів 15 розташовані нагрівальні елементи 9.

При цьому розташовані в печі 1 піролізу на внутрішніх поверхнях ізолюючого шару 15.1 кожухи іабо на ізолюючому шарі 15.2 основи і/або на внутрішній поверхні ізолюючого шару 15.3 кришки нагрівальні елементи 9 утворюють відповідні групи, які за допомогою керуючого пристрою 10 відповідно окремо можуть справлятися по окремості.

У печі 1 по напрямних рейках 23 вводиться циліндрична реакційна ємність 2, яка відкрита вгорі і може закриватися кришкою 5 в формі опуклої основи, переважно сферичної основи, причому кришка 5 має два отвори 4 виходу газу, що зв'язуються з лінією З газовідводу з печі 1 піролізу. Піч 1 піролізу закривається за допомогою підіймальних дверей 22.

З головною лінією З газовідводу з'єднаний охолоджуючий змійовик б для конденсації масла піролізу, яке збирається в уловлюючий резервуар 7 масла піролізу. Газ, що залишається спрямовують через газовий фільтр в газово-збірник 8.

Перед охолоджуючим змійовиком 6 розташований сепаратор 21 твердих частинок і/або водного конденсату.

Далі показаний керуючий пристрій 10 для керування і регулювання нагрівальних елементів 9, причому керуючий пристрій 10 пов'язаний з засобом 12 для детектування утворення газу піролізу і щонайменше одним температурним датчиком 13 для визначення температури газу піролізу, так, що в залежності від детектованого утворення газу піролізу і/або заданих температур газу піролізу і/або заданого часу керування або регулювання здійснюється покрокове керування потужності нагрівання нагрівальних елементів 9 до вимкнення всіх нагрівальних елементів 9.

Засобом 12 для детектування утворення газу піролізу є переважно датчик для визначення горючості і/або займистості газу піролізу.

Температурний датчик 13 розташований зовні печі 1 піролізу і перед сепаратором 21 водного конденсату або охолоджуючим змійовиком 6.

Фіг. 2 показує в перерізі пустої печі піролізу розташування ізолюючого шару 15 і нагріваючих тіл 9.

Розташовані на внутрішніх поверхнях 14.1 кожуха, 14.2 основи і 14.3 склепіння ізолюючі шари 15 є в кожному випадку силікатно-пов'язаним алюміній-залізо-магнійсилікатом з алюмінієвими наповнювачами, переважно Ноїаїй-5Ф).

Щонайменше, один з ізолюючих шарів 15.1, 15.2, 15.3 створений з окремих компонентів, причому вони розташовані переважно з перекриттям, як показано на Фіг. 2 в ізолюючому шарі 15.1 циліндричного кожуха.

Далі видно, що нагрівальні елементи 9.1 на ізолюючому шарі 15.1 кожуха закріплені на розташованих тут затискних кільцях 16.

Фіг. З показує верхню частину реакційної ємності 2 з кришкою 5 у вигляді сферичної основи.

Кришка 5 має два отвори 4 виходу газу, лінії З газовідводу яких приєднуються з кутом нахилу до горизонталі від 4307 до 460", переважно від 440" до 450", особливо з кутом нахилу 145" до отвору 4 виходу газу в кришці 5.

Отвір 4 виходу газу для лінії З газовідводу розташований по центру в кришці 5, в той час як другий інший отвір 4 виходу газу для іншої лінії З газовідводу розташований не по центру в кришці 5.

У кришці 5 розташоване ситове тіло 17, оточуюче отвір 4 виходу газу, що примикає своїми зовнішніми краями до внутрішньої поверхні кришки 5.

Ситове тіло 17 виконане у вигляді відкритого циліндра, або як опукле тіло, переважно у вигляді кульового сектора або усіченого конуса і орієнтовано до центра в середині кришки 5. В його нижній частині, спрямованій в реакційну ємність 2, воно виконане закритим, що переважно має форму рівного відбійного щитка 18.

Нижче ситового тіла 17 в реакційній ємності 2 розташований пристрій 19 для відділення тонкої сажі і, у випадку необхідності, при швелювані біомаси, вставний пристрій 20.

Пристрій 19 спирається на кріплення 24 на внутрішній стінці реакційної ємності 2.

Як представлено на Фіг. 4 пристрій 19 для відділення тонкої сажі виконаний як круговий перфорований лист 19.1, на якому розташовані спрямовані вертикально вгору перфоровані листи, з розташованих по центру на відстані один від одного і у вигляді вставлених один в одну перфорованих трубчастих елементів 19.2. Тонка сажа збирається в утворених таким чином кільцевих секціях, і може після відкриття кришки 5 бути витягнута з всім пристроєм 19 з реакційної ємності 2 і потім відділена.

Вставний пристрій 20, представлений на Фіг. 5, знаходить застосування при швелювані гранул або макухи біомаси. Вставний пристрій 20 розділяє реакційну ємність 2 на приймальні секції 20.1-п, які проходять знизу вгору, для підлягаючого швелюваню реакційного матеріалу, переважно, на приймальні секції однакового розміру.

Стінки 20.2 вставного пристрою 20 мають вертикально проходячі отвори, переважно щілини 20.3, причому щілини з одного боку відкриті в зоні дна (основи).

Як представлено, вставний пристрій 20 переважно утворений з пересічних на подовжній осі, яка проходить вздовж подовжньої осі реакційної ємності 2, плоскими тілами 20.4, переважно металевими листами.

У запропонованій установці і способі піролізу вихідних матеріалів, які містять вуглеводні, зокрема старих коліс, біовідходів, деревини, гуми і залишків виробництва рапсового масла, підлягаючий піролізу матеріал вносять, по можливості цільношматковим в реакційну ємність і піддають піролізу в низькотемпературній зоні.

Істотна перевага полягає в тому, що різні матеріали могли б бути попередньо підготовлені, так що установка піролізу застосовна при відносно швидкій зміні для різних видів сировини піролізу, без зміни в печі.

Цей спосіб вкрай простий в реалізації і в маніпулюванні і гарантує також постійно незмінну якість зробленого вуглецю, як показали досліди в пілотних установках.

У зв'язку з вимірюваннями на старих колесах, гумі або макусі рапсу, які тільки в Німеччині досягають розміру 700000 т старих коліс і 4 млн. т відходів рапсу в рік і постійно ростуть, технологія, відповідна винаходу, має велику перспективу.

Як вже описано, з вихідних продуктів насамперед одержують не добавки, а різноманітно необхідні з чистим вуглецем, маслом піролізу, сталлю і газом вихідні продукти для індустрії.

У енергобалансі печі піролізу для 750 кг старих коліс вироблення електроенергії (газ піролізу і мазут піролізу) близько 3500 кВт-год протистоїть споживанню енергії 500 кВт-год.

При ємності 1000 кг макухи рапсу відповідає вироблення електроенергії близько 7000 кВт-год протистоїть споживанню енергії 500 кВт-год.

Список посилальних позицій 1. Піч піролізу; 2. Реакційна ємність;

З. Лінія газовідводу; 4. Отвір виходу газу; 5. Кришка в формі опуклої основи, переважно, сферичної основи; 6. Охолоджуючий змійовик; 7. Уловлюючий резервуар масла піролізу; 8. Газозбірник; 9. Нагрівальні елементи; 9.1. Кожух; 9.2. Основа; 9.3. Кришка; 10. Керуючий пристрій; 11. Газовий фільтр; 12. Засіб детектування утворення газу піролізу; 13. Температурний датчик; 14. Внутрішні поверхні; 14.1. Внутрішні поверхні кожуха; 14.2. Внутрішні поверхні основи; 14.3. Внутрішні поверхні кришки; 15. Ізолюючий шар; 15.1. Іголюючий шар кожуха; 15.2. Ізолюючий шар основи; 15.3. Ізолюючий шар кришки; 16. Затискні кільця; 17. Ситове тіло; 18. Відбійний щиток; 19. Пристрій для відділення тонкої сажі; 19.1. Перфорований лист; 19.2. Перфорований лист (трубчасті елементи); 20. Вставний пристрій; 20.1-п. Приймальні секції; 20.2. Стінки; 20.2. Щілини; 20.3. Плоскі тіла; 21. Сепаратор водного конденсату; 22. Підіймальні двері; 23. Напрямні рейки; 24. Кріплення пен: МБТІ Пн 12 що І ово з і ГБ ж б но ня і й І ж ркачечу є Є со оезаряані й

Тон : реот от он сю екон т : ст і ' і І. г» 8 пов . м) в нн ІК А шк -е посерянннні ее Ї рт ів Ці

М тік жнвнвник й | МИ 11 р. щ

Фіг. 16 іш 14 94 | 154 ши / й осм У 23 1

Фіг. 2 .

Й

Фіг дл 1922 і ЩІ

Я, 192 ї,

Фіг. 4

- зба . ер 204 га ше шт Е ?

Ми шк ИЙ | 204

Ї | | | ЇЇ - 03 ни -ї Я ЛИВНСІ це 20

Фіг. 5

Claims (1)

1. Установка для здійснення середньотемпературного піролізу, яка містить циліндричну піч (1) піролізу, внутрішні поверхні (14) якої забезпечені ІзЗОЛЬЮОЮЧИМ шаром (15) з неорганічного теплоїзоляційного матеріалу, причому нагрівальні елементи (9) розташовані на або у внутрішніх поверхнях (14) ізолюючих шарів (15), циліндричну реакційну ємність (2), яка введена в піч (1) піролізу, яка відкрита вгорі і закривається кришкою (5) в формі опуклої основи, переважно, сферичної основи, причому кришка (5) має щонайменше один отвір (4) виходу газу, зв'язаний лінією (3) газовідводу з печі (1) піролізу, і в кришці (5) розташоване оточуюче отвір (4) виходу газу ситове тіло (17), яке своїми зовнішніми краями примикає до внутрішньої поверхні кришки (5), в реакційній ємності (2), вище підлягаючого швелюванню матеріалу, розташований пристрій (19) для відділення високочистої тонкої сажі, складений з перфорованого листа (19.1), який спирається збоку на стінку реакційної ємності і на якому розташовані спрямовані вертикально і вгору перфоровані листи (19.2), щонайменше один зв'язаний з лінією (3) газовідводу охолоджуючий змійовик (б) для конденсації масла піролізу, щонайменше один уловлюючий резервуар (7) для масла піролізу 1 газозбірник (8) для газу, що залишається, а також керуючий пристрій (10) для керування і регулювання нагрівальних елементів (9), причому керуючий пристрій (10) з'єднаний з засобами (12) для детектування утворення газу піролізу і з щонайменше одним температурним датчиком (13) для визначення температури газу піролізу так, щоб з урахуванням детектованого утворення газу піролізу 1лїабо заданих температур газу піролізу, 1/або заданого часу керовано або регульовано здійснювати покрокове скорочення потужності нагрівання нагрівальних елементів (9) до вимкнення всіх нагрівальних елементів (9).

2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що внутрішні поверхні (14), ізолюючі шари (15) 1 введена реакційна ємність (2) центрично розташовані відносно одне одного, і переважно піч (1) піролізу і реакційна ємність (2) мають круговий поперечний переріз.

3. Установка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що зовнішній кожух печі (1) піролізу виготовлений з сталі, і товщина кожуха переважно «5 мм.

4. Установка за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що ізолюючі шари (15), розташовані на внутрішніх поверхнях (14), являють собою відповідно силікатно зв'язаний алюміній-залізо-магній силікат з алюмінієвими наповнювачами, переважно Ноїац-57.

5. Установка за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що щонайменше один з ізолюючих шарів (15.1, 15.2, 15.3) виконаний з окремих компонентів, які розташовані, переважно, з перекриттям.

б. Установка за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що в печі (1) піролізу в або на внутрішніх поверхнях ізолюючого шару (15.1) кожуха і/або на ізолюючому шарі (15.2)

основи, і/або на внутрішній поверхні ізолюючого шару (15.3) кришки розташовані нагрівальні елементи (9).

7. Установка за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що нагрівальні елементи (9.1) в або на ізолюючому шарі (15.1) кожуха закріплені на розташованих додаткових затискних кільцях (16).

8. Установка за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що групи нагрівальних елементів (9) на або у внутрішніх поверхнях ізолюючого шару (15.1) основи 1/або на або у внутрішніх поверхнях ізолюючого шару (15.2) днища, і/або на або у внутрішній поверхні ізолюючого шару (15.3) кришки за допомогою керуючого пристрою (10) відповідно можуть керуватися окремо.

9. Установка за будь-яким з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що отвір (4) виходу газу для лінії (3) газовідводу розташований по центру в кришці (5).

10. Установка за п. 9, яка відрізняється тим, що один або декілька інших отворів (4) виходу газу для лінії (3) газовідводу розташовані не по центру в кришці (5).

11. Установка за будь-яким з пп. 9 або 10, яка відрізняється тим, що лінія газовідводу або лінії (3) газовідводу з кутом нахилу до горизонталі від 4307 до 60", переважно від 4407 до 50, особливо з кутом нахилу 1457, примикають до отвору (4) виходу газу або до отворів в кришці (5).

12. Установка за будь-яким з пп. 9-11, яка відрізняється тим, що лінії (3) газовідводу заходять в головну лінію газовідводу.

13. Установка за будь-яким з пп. 1-12, яка відрізняється тим, що ситове тіло (17) виконане у вигляді відкритого вгору циліндра або у вигляді опуклого тіла, переважно у вигляді кульового сектора або зрізаного конуса, і розташоване по центру всередині кришки (5).

14. Установка за будь-яким з пп. 1-13, яка відрізняється тим, що ситове тіло (17) в своїй нижній частині, спрямованій в реакційну ємність (2), виконане замкненим, переважно таким, що має форму рівного відбійного щитка (18).

15. Установка за будь-яким з пп. 1-14, яка відрізняється тим, що пристрій (19) для відділення тонкої сажі виконаний як круговий перфорований лист (19.1), на якому розташовані спрямовані вертикально вгору перфоровані листи з розташованих по центру на відстані один від одного і вставлених один в одний перфорованих трубчастих елементів

(19.2).

16. Установка за будь-яким з пп. 1-15, яка відрізняється тим, що в реакційній ємності (2) додатково розташований вставний пристрій (20), який розділяє реакційну ємність (2) на приймальні секції (20.1-п), які проходять знизу вгору, для підлягаючого швелюванню реакційного матеріалу.

17. Установка за п. 16, яка відрізняється тим, що стінки (20.2) вставного пристрою (20) мають отвори, що проходять вертикально, переважно щілини (20.3), причому щілини відкриті з одного боку в зоні основи.

18. Установка за будь-яким з пп. 16 або 17, яка відрізняється тим, що вставний пристрій (20) утворений з плоских тіл (20.4), переважно металевих листів, які пересікаються на подовжній осі, яка проходить вздовж подовжньої осі реакційної ємності (2).

19. Установка за будь-яким з пп. 1-18, яка відрізняється тим, що реакційна ємність виконана з можливістю кочення і/або лінійного руху, і переважно на основі печі (1) піролізу розташовані напрямні рейки (23) для вкочування 1/або всування реакційної ємності (2).

20. Установка за будь-яким з пп. 1-19, яка відрізняється тим, що перед охолоджуючим змійовиком (6) розташований сепаратор (21) твердих частинок і/або водного конденсату.

21. Установка за будь-яким з пп. 1-20, яка відрізняється тим, що засобом (12) для детектування утворення газу піролізу є датчик для визначення займистості 1/або горючості газу піролізу.

22. Установка за будь-яким з пп. 1-2І, яка відрізняється тим, що щонайменше один температурний датчик (13) розташований за межами печі (1) піролізу 1 перед сепаратором (21) водного конденсату або охолоджуючим змійовиком (б).

23. Спосіб експлуатації установки за будь-яким з пп. 1-22, в якому після завантаження печі піролізу реакційною ємністю, наповненою підлягаючим швелюванню матеріалом, на першій фазі піролізу окремі або всі нагрівальні елементи печі піролізу нагрівають до заданої першої температури нагрівання, причому за допомогою датчика для детектування утворення газу піролізу детектують утворення газу піролізу, причому за допомогою керуючого пристрою при детектуванні утворення газу піролізу нагрівальні елементи настроюють згідно з регулюванням на задану для другої фази піролізу другу температуру нагрівання, яка лежить нижче першої температури нагрівання, 1/або згідно з настройкою окремих груп нагрівальних елементів на робочий стан "вимкнено", причому за допомогою температурного датчика детектують задану температуру газу піролізу, причому за допомогою керуючого пристрою при детектуванні заданої температури газу піролізу нагрівальні елементи настроюють згідно з настройкою всіх нагрівальних елементів на робочий стан "вимкнено".

24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що на першій фазі піролізу перша температура нагрівання, що виробляється нагрівальними елементами, лежить між 650 1. 820 С.

25. Спосіб за будь-яким з пп. 23 або 24, який відрізняється тим, що на другій фазі піролізу друга температура нагрівання, що виробляється нагрівальними елементами, лежить між 450 1

520 2С.

26. Спосіб за будь-яким з пп. 23-25, який відрізняється тим, що задана температура газу, яку визначають за допомогою температурного датчика піролізу, є температурою нижче 140 2С, переважно температурою між 1001 110 2С.

27. Спосіб за будь-яким з пп. 23-26, який відрізняється тим, що на першій фазі піролізу нагрівання реакційної ємності здійснюють нагрівальними елементами, встановленими на внутрішній поверхні кожуха, на основі і на кришці печі піролізу.

28. Спосіб за будь-яким з пп. 23-27, який відрізняється тим, що на другій фазі піролізу нагрівання реакційної ємності здійснюють нагрівальними елементами, встановленими на внутрішній поверхні кожуха і на основі печі піролізу.

29. Застосування установки за п. | і/або способу за п. 23 для швелювання старих коліс загалом або біомаси в формі гранул.

ТНе іпуепноп геЇа(е5 (0 а дехісе (о регіогт а тейішт-(етреташте ругоїЇувів хф а суплагсаї- 5Варей ругоїЇувів Гагпасе (1) мпове ішегіог зштасев (14) аге едшрред мий ап іпограпіс Фегтаї іп5шІасог, хмВегеіп пеайпе еіІептепів (9) аге аггапрей оп ог араіпві (Де шіепог 5шіасев (14) ої Ше іп5шайпе Іауегв5 (15). Те сопігої ої Фе ругоїувів ргосев5 15 девстібед Бу теапв ої а сопігоїЇ ої Фе сТетрегайште ої Ше БПеайпре еІептепі5, 5о Фаї а ПірП уїеЇд ої сагроп апд/ог Ппе сагроп-ріаск, ругоїЇувів о! апі сотривцоп раз 15 аспіеуед.

Еигпфегтоге, агтапретепів аге девстірей хжмВісн регтії Ше ругоїувів ої бо х/Поїе ивей йгев апа аїзо "ої Біота;в5 1п опе Тасішцу.