ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2212430

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДОГО вуглеводневої сировини ТА ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДОГО вуглеводневої сировини

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДОГО вуглеводневої сировини ТА ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДОГО вуглеводневої сировини

Ім'я винахідника: Даутов І.Ф. .; Огнев О.М .; Іванчук А.С .; Іванчук Е.А.
Ім'я патентовласника: Даутов Ильгиз Фірвановіч; Огнев Олексій Миколайович
Адреса для листування: 420111, м.Казань, вул. Карла Маркса, 10, Казанський державний технічний університет ім. А.Н. Туполєва, патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2002.05.17

Винахід відноситься до області переробки та утилізації вуглеводневої сировини шляхом його термічного розкладання і може бути використано для піролізу зношених автомобільних шин, як подрібнених, так і неподрібнених. Спосіб полягає в термічному розкладанні твердого вуглеводневої сировини, що включає подачу його в герметичну піролізні камеру з нагріванням його і підтриманням температури термічного розкладання відібраними з камери і нагрітим газом шляхом перепуску його по замкнутому контуру до завершення процесу. Сепарацію газу від парів рідини починають здійснювати при досягненні в камері температури виділення парів легких фракцій піролізної рідини. Тверді залишки охолоджують відібраними з камери і охолодженим газом перепуском по замкнутому контуру. Описана і установка, що включає герметичну піролізні камеру з каналами відбору і підведення газу і каналом відводу газу в атмосферу, пристрій нагріву газу, що включає послідовно з'єднані вентилятор, теплогенератор і теплообмінник, пристрій охолодження газу, що включає теплообмінник з вентилятором, підключений до камери початкового нагріву утилізованого вуглеводневої сировини, сепаратор з ємністю для збору піролізної рідини і компресор. Всі елементи установки з регульованими клапанами утворюють систему замкнутих контурів. Контур попереднього нагрівання газу в камері включає канал відбору газу з камери, повідомлений через клапан зі входом компресора, теплообмінник, вхід якого через клапан повідомлений з виходом компресора, а вихід теплообмінника - з каналом підведення газу в камеру. Контур процесу піролізу включає канал відбору газу з камери, повідомлений через клапан з входом теплообмінника, сепаратор з ємністю, вихід якого повідомлений через клапан зі входом компресора, теплообмінник, вхід якого повідомлений через клапан зі входом компресора, а вихід - з каналом підведення газу в камеру . Винахід дозволяє підвищити ефективність переробки утилізованого вуглеводневої сировини: а саме підвищити економічність за рахунок зниження енергоємності установки, збільшити вихід піролізної рідини з одночасним скороченням часу переробки сировини, а й поліпшити екологічні показники установки.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області переробки та утилізації твердого вуглеводневої сировини шляхом його термічного розкладання і може бути використано для піролізної утилізації як подрібнених, так і неподрібнених зношених автомобільних шин, відходів деревини, паперових відходів і інших твердих полімерних і органічних відходів життєдіяльності людини.

Відомо пристрій печі для піролізу зношених автомобільних шин і спосіб, реалізований цим пристроєм (заявка Японії 58-24473, МПК C 10 J 3/02, опубл. 21.05.83), що включає вертикальну піролізні камеру, встановлений співвісно всередині камери трубчастий джерело обігріву, який взаємодіє з механізмом його підйому і опускання, патрубки виведення газоподібних продуктів розкладання, вузол виведення відокремлюваних від шин дротяних каркасів і шлаків, в якій пакет шин розташовують із зовнішнього боку трубчастого джерела обігріву.

Відомо пристрій печі для піролізу вуглеводневої сировини, зокрема зношених шин, і спосіб, реалізований цим пристроєм (заявка ФРН 2949983, МПК С 10 В 53/00, 1981), що містить верхню і нижню частини, з'єднані між собою за допомогою конічного роз'ємного з'єднання, встановлену в порожнині верхньої частини печі з утворенням з її бічними стінками і стелею загального зазору піролізні камеру, звернену вниз відкритим торцем, патрубки для підведення і відведення гріє газу і засіб для відводу продуктів піролізу.

Недоліками відомих пристроїв і способу, реалізованого в них, є високі енерговитрати, обумовлені інтенсивним впливом високих температур при піролізі тільки по внутрішньому діаметру шин, складність конструкції, трудомісткість завантаження і вивантаження.

Відомий реактор для термічної переробки полімерних відходів (а.с. 1713921, МПК C 10 G 1/10, опубл. 23.02.92. Бюл. 7), який містить вертикальний обігрівається зовні циліндричний корпус, забезпечений завантажувальним люком, штуцером для виходу рідких продуктів і штуцером для виходу газоподібних продуктів, кручені мішалку, встановлену по осі реактора в його нижній частині і розташовану над мішалкою розділові грати, яка містить концентрично розташовані кільця, зміщені по висоті відносно один одного і з'єднані між собою радіальними пластинами, і циліндр з радіальними отворами, приєднаний до верхнього кільця і ​​забезпечений сферичної кришкою.

Найближчою за технічною суттю і прийнятої за прототип є піч для піролізу вуглеводневої сировини і спосіб, реалізований в даному пристрої (патент РФ 2078111, МПК С 10 В 1/4, C 10 G 1/10, С 10 В 53/08, опубл. Бюл. 12 від 27.04.97), що містить герметичну піролізні камеру з каналами відбору газу з піролізної камери і підведення теплоносія в сорочку піролізної камери, засіб для відбору продуктів піролізу, пристрої нагрівання та охолодження піролізного газу.

Суть методу переробки вуглеводневої сировини, реалізованого в прототипі, полягає в наступному: переробку вуглеводневої сировини здійснюють в такій послідовності: завантажують піч утилізованим сировиною, наприклад пакетом цілісних автомобільних шин, подають теплоносій, при цьому відбувається обігрів сировини, його термічний розклад з утворенням всередині піролізної камери газу, пари піролізної рідини і твердого вуглецевого залишку з металевим кордом. Пари піролізної рідини конденсуються, і пиролизная рідина надходить в ємність для збору піролізної рідини, а газова частина продуктів піролізу надходить в газосборнік.

У порожнині піролізної камери відбувається поступовий нагрів сировини до температури термічного розкладання. При відносно низьких температурах, в залежності від видів сировини (для автомобільних шин 320 ... 400 o C) спочатку відбувається виділення парів легких фракцій піролізної рідини, які тільки за рахунок збільшення парціального тиску витісняються з піролізної камери. Тривалий час перебування парів піролізної рідини в зоні високих температур викликає вторинний крекінг, при цьому пари розкладаються на Неконденсовані при нормальних умовах гази. На вторинний крекінг витрачається додаткова теплова енергія, а розкладання парів піролізної рідини на гази веде до зниження виходу піролізної рідини. Ці гази і збільшують парціальні тиску і сприяють витісненню з піролізної камери як парів піролізної рідини, так і їх самих. У зв'язку з тим, що реакція відбувається при атмосферному тиску, витіснення газоподібних продуктів (парів піролізної рідини і піролізного газу) з піролізної камери відбувається тільки за рахунок зміни їх парціальних тисків. Насиченість парів піролізної рідини в області реакції призводить до зменшення інтенсивності пароутворення, що знижує темп збільшення парціальних тисків, а отже, знижується інтенсивність витіснення парів. Що виникає при цьому динамічна рівновага визначається з одного боку вторинним крекингом і паротворенням піролізної рідини, з іншого боку витісненням цих продуктів з піролізної камери і підтримкою в ній надлишкового тиску, рівного аеродинамічному опору каналу відведення газоподібних продуктів реакції піролізу. Як показали експерименти, проведені на установці, прийнятої в якості прототипу, в початковий момент піролізної реакції в відводяться газах різко зростає концентрація водню, через деякий час концентрація водню падає і зростає концентрація метану. Така зміна складу і наявність відводяться піролізних газів парів легких фракцій, а й його низький тиск і циклічність освіти не дають можливості його використання для технологічних цілей без додаткової обробки (очищення, зберігання, підвищення його тиску до величин, необхідних при спалюванні на газових технологічних пальниках) . Якісна додаткова переробка піролізного газу технічно скрутна, дуже дорога і економічно збиткова. Тому такий піролізний газ спалюється на утилізаційних факелах. Мінливість складу і пульсація тиску піролізного газу на голівці факела приводить його до частого потухання, а отже, до виходу піролізного газу спільно з парами піролізної рідини в атмосферу. Цей факт говорить про ступінь екологічної чистоти технології, використовуваної в прототипі.

Додатковим недоліком технології в прототипі є низька якість твердого залишку (технічного вуглецю). Це пояснюється наступними причинами. Час закінчення процесу піролізу визначається по закінченню надходження піролізної рідини, а отже, по моменту закінчення інтенсивного виділення її парів. Однак певна частина парів піролізної рідини, особливо її важких фракцій, залишається в піролізної камері. Твердий залишок піролізу є високопористого вуглецеве речовина при утилізації автомобільних шин, і активоване вугілля при утилізації деревини. При охолодженні піролізної камери твердий залишок піролізу за рахунок високої адсорбційної здатності насичується парою, який в свою чергу при зниженні температури конденсується. Тому твердий залишок, отриманий за технологією прототипу, не володіє високою якістю.

Все це призводить до низької ефективності роботи установки, її підвищеної енергоємності і, отже, до високих витрат при переробці вуглеводневої сировини, крім того, при роботі установки відбувається забруднення навколишнього середовища за рахунок неповного і неякісного згоряння піролізного газу на факельної установки.

Технічний результат, на досягнення якого спрямована пропоноване винахід, полягає в збільшенні ефективності переробки утилізованого твердого вуглеводневої сировини: а саме підвищення економічності за рахунок зниження енергоємності установки, збільшення виходу піролізної рідини з одночасним скороченням часу переробки сировини, а й відсутність необхідності в утилізації пального газу шляхом його спалювання в факельних установках, що покращує її екологічні показники.

Технічний результат досягається тим, що за способом переробки твердого вуглеводневої сировини шляхом термічного розкладання без доступу кисню, що включає подачу утилізованого твердого вуглеводневої сировини в герметичну піролізні камеру, нагріваючи його до температури термічного розкладання, сепарацію парів піролізної рідини, що утворилися в процесі термічного розкладання, охолодження твердих залишків продуктів термічного розкладання і їх видалення з піролізної камери, нагрів утилізованого твердого вуглеводневої сировини і підтримання в камері температури його термічного розкладання ведуть відібраними з камери і нагрітим газом шляхом перепуску його по замкнутому контуру до завершення процесу піролізного розкладу, при цьому сепарацію парів піролізної рідини починають здійснювати при досягненні в камері температури виділення парів легких фракцій піролізної рідини, тверді залишки процесу термічного розкладання охолоджують відібраними з піролізної камери і охолодженим газом шляхом його перепуску по замкнутому контуру, при цьому остаточне охолодження твердих залишків процесу термічного розкладання ведуть атмосферним повітрям, а тепло, що виділяється в процесі охолодження газу, відібраного з піролізної камери, використовують для початкового нагріву поза піролізної камери подальшої партії утилізованого твердого вуглеводневої сировини. Крім того, в процесі піролізного розкладу твердого вуглеводневої сировини ведуть перепуск в атмосферу частини газу через надлишкового тиску в результаті його нагрівання і розширення.

В установці для переробки твердого вуглеводневої сировини, що містить герметичну піролізні камеру з каналом відбору газу з піролізної камери і каналом підведення газу в піролізні камеру, сепаратор, ємність для збору піролізної рідини, компресор, пристрої нагрівання та охолодження, канал відбору газу з піролізної камери з'єднаний зі входом компресора безпосередньо, через теплообмінник пристрою охолодження і через сепаратор, послідовно встановлений за теплообмінником пристрою охолодження, а канал підведення газу в піролізні камеру з'єднаний з виходом компресора безпосередньо і через теплообмінник пристрою нагріву, утворюючи систему замкнутих перемикаються за допомогою керованих клапанів контурів, при цьому пиролизная камера повідомлена з атмосферою через компресор за допомогою керованих клапанів, крім того, вона має канал відведення газу з камери в атмосферу. Установка додатково забезпечена камерою для початкового нагріву наступної партії утилізованого твердого вуглеводневої сировини, повідомленої з теплообмінником пристрою охолодження.

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДОГО вуглеводневої сировини ТА ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДОГО вуглеводневої сировини

Суть винаходу пояснюється на кресленні, де:

1 - герметична пиролизная камера;

2 - герметична двері піролізної камери;

3 - канал відбору газу з піролізної камери;

4 - канал підведення газу в піролізні камеру;

5 - компресор;

6 - теплообмінник пристрою нагріву;

7 - теплогенератор пристрою нагріву;

8 - вентилятор пристрою нагріву;

9 - теплообмінник пристрою охолодження;

10 - вентилятор пристрою охолодження;

11 - сепаратор парів піролізної рідини;

12 - ємність для збору піролізної рідини;

13 - камера початкового нагріву твердого утилізованого сировини;

14 - перепускний клапан;

15 - канал відведення газу з камери в атмосферу;

16-23 - керовані клапани.

Сутність запропонованого способу переробки твердого вуглеводневої сировини полягає в наступному.

На відміну від прототипу в пропонованому способі пари піролізної рідини не знаходяться тривалий час в зоні високих температур, а постійно евакуюються газом, перекачується по замкнутому контуру, і спільно з ним охолоджуються в теплообміннику. Це призводить до ліквідації ефекту вторинної крекінгу і відповідно відсутності неконденсованих в нормальних умовах газоподібних продуктів піролізу. Тому, як показали проведені експерименти, при реалізації технології запропонованого способу відсутня необхідність відведення піролізних газів і його спалювання на факелі. За рахунок того, що теплова енергія не витрачається на вторинний крекінг, енергетичні витрати на проведення реакції знижуються. Постійна евакуація парів піролізної рідини призводить до зниження (практично обнулення) їх парціальних тисків, що викликає більш інтенсивне паровиделеніе і зменшення часу термічного розкладання. Зменшення часу реакції відповідно веде до зниження енерговитрат на проведення реакції. Так, на експериментальному реакторі час проведення реакції піролізної утилізації зношених автомобільних шин, а й деревини (час, за винятком часу нагріву до початку піролізу) зменшилася більш ніж в 2 рази в порівнянні з часом проведення реакції за технологією, пропонованою в прототипі, при одній і тій ж завантаженні сировиною. Вихід піролізної рідини склав 63% від початкової ваги автомобільних шин, 24% технічний вуглець і 13% металокорд. Для деревини 72% піролізної рідини і 28% деревного вугілля високої якості. При використанні технології, описаної в прототипі, при проведенні реакції піролізу автомобільних шин на одних і тих же температурних режимах вихід піролізної рідини склав 32%, технічний вуглець - 31%, металокорд - 13%. У Неконденсовані газ, який спалюється на факелі, перейшло 24% від ваги автомобільних шин. Таким чином, запропонований спосіб дозволив підвищити вихід цінної піролізної рідини на 31%. Підвищення ваги твердого залишку з 24% до 31% при використанні технології прототипу в порівнянні з запропонованим способом пояснюється насиченістю технічного вуглецю Сконденсована парами важкої фракції піролізної рідини.

Крім зазначеного вище зниження енерговитрат в пропонованому способі забезпечується за рахунок попереднього розігріву сировини тепловою енергією, отриманої при охолодженні циркулюючого по замкнутому контуру газу, постійно евакуюють пари піролізної рідини із зони реакції. Так при нагріванні сировини до 120 o С в камері початкового нагріву утилізованого продукту і температурі піролізу 500 o С економія теплової енергії лише на нагрів сировини (виключаючи енергію на реакцію піролізу і пароутворення) становить 24%.

Установка для переробки твердого вуглеводневої сировини включає теплоизолированную герметичну піролізні камеру 1 з герметично закривається дверима 2. В камері є канали 3 і 4 відповідно: відбору і подачі газу, перепускний клапан 14 і канал відведення газу в атмосферу 15 з керованим клапаном 23.

Установка має пристрою нагріву і охолодження газу. Пристрій нагріву газу включає послідовно з'єднані вентилятор 8, теплогенератор 7 і теплообмінник 6, вхід якого через клапан 17 пов'язаний з виходом компресора 5, а вихід - з каналом 4 підведення газу в піролізні камеру 1. Пристрій охолодження газу включає теплообмінник 9 з вентилятором 10, підключений до камери 13 початкового нагріву утилізованого твердого вуглеводневої сировини. Компресор 5 може бути як поршневий, так і турбінний. Теплообмінники 6 і 9 рекуперативного типу кожухотрубні з оребренними трубами розраховані на задані температури і теплові потужності (Довідник по теплообмінникам. Переклад з англ. Під редакцією О. Г. Мартиненко та ін. Том 2, Видавництво "Вища школа", М., 1987), а вентилятори 8 і 10 відцентрові.

Канал 3 відбору газу з камери 1 через клапан 18 з'єднаний зі входом теплообмінника 9, послідовно сполученого з сепаратором 11, що має ємність 12 для збору піролізної рідини, при цьому вихід теплообмінника 9 через клапан 20 і вихід сепаратора 11 через клапан 19 з'єднані з входом компресора 5 . Вихід компресора 5 безпосередньо через клапан 22 з'єднаний з каналом 4 підведення газу в піролізні камеру 1, а вхід через клапан 21 з'єднаний з атмосферою і через клапан 16 - з каналом 3 відбору газу з піролізної камери 1. Сепаратор 11 проточного типу з прокачуванням газу через шар піролізної рідини, а ємність для збору піролізної рідини 12 аналогічна ємності для зберігання нафтопродуктів.

Всі елементи установки з регульованими клапанами 16-23 утворюють систему замкнутих контурів. Трубопроводи, що утворюють гілки контурів, являють собою теплоізольовані металеві труби, а клапани можуть бути як з ручним, так і з електроприводом, що витримують необхідні температури газових потоків.

Контур попереднього нагрівання газу в камері 1 включає канал 3 відбору газу з камери 1, повідомлений через клапан 16 зі входом компресора 5, теплообмінник 6, вхід якого через клапан 17 повідомлений з виходом компресора 5, а вихід теплообмінника 6 - з каналом 4 підведення газу в камеру 1.

Контур процесу піролізу включає канал 3 відбору газу з камери 1, повідомлений через клапан 18 з входом теплообмінника 9, сепаратор 11 з ємністю 12, вихід якого повідомлений через клапан 19 зі входом компресора 5, теплообмінник 6, вхід якого повідомлений через клапан 17 зі входом компресора 5, а вихід - з каналом 4 підведення газу в камеру 1.

Контур попереднього охолодження твердого залишку продуктів піролізу в камері 1 включає канал 3 відбору газу з камери 1, повідомлений через клапан 18 зі входом теплообмінника 9, компресор 5, вхід якого повідомлений через клапан 20 з виходом теплообмінника 9 і через клапан 22 з каналом 4 підведення газу в камеру.

Для остаточного охолодження твердого залишку продуктів піролізу в камері 1 вхід компресора 5 через клапан 21 повідомлений з атмосферою, а вихід через клапан 22 - з каналом 4 підведення газу в камеру, крім того, пиролизная камера по каналу 15 через клапан 23 повідомлена з атмосферою.

ПРАЦЮЄ УСТАНОВКА наступним чином

Процес піролізного розкладу твердого вуглеводневої сировини здійснюється в чотири етапи. Перший етап включає подачу утилізованого твердого вуглеводневої сировини, наприклад неподрібнених гумових шин або відходів деревини, в камеру 1, яка герметично закривається дверима 2, і попередній нагрів до температури 250 ... 270 o С. На даному етапі клапани 18, 19, 20, 21, 22 і 23 закриті і відкриті клапани 17 і 16. Запускають теплогенератор 7, повітря в який надходить з атмосфери через дутьевой вентилятор 8. гаряче повітря з температурою 750 ... 800 o с з теплогенератора 7 надходить в гарячий контур теплообмінника 6, в якому віддає тепло теплообмінних поверхонь і, остигаючи, виходить в атмосферу. Включають компресор 5. Повітря з піролізної камери 1 через канал відбору газу 3 і клапан 16 надходить на вхід компресора 5. З виходу компресора 5 через клапан 17 повітря піролізної камери 1 надходить в холодний контур теплообмінника 6, де нагрівається до температури 550 ... 650 o з і повертається в піролізні камеру 1 через канал підведення газу 4. Нагріте повітря віддає тепло твердому утилізованих сировини і знову проходить по замкнутому контуру. Надмірний тиск за рахунок розігріву і розширення повітря знімається за рахунок виходу його частини через перепускний клапан 14, який налаштований на спрацювання при тиску 2 кПа. Таким чином, розігрів твердого утилізованого сировини виробляється до температури, при якій починають виділятися пари легкої фракції піролізної рідини (для гумових шин ця температура дорівнює 250 ... 270 o С). Розігріте повітря в піролізної камері 1 за рахунок хімічних реакцій з виділеними парами піролізної рідини обескіслоражівается, що не призводить до займання утилізованого вуглеводневої сировини.

На другому етапі при досягненні в камері 1 температури виділення парів легких фракцій піролізної рідини клапан 16 закривають. Відкривають клапани 18, 19 і 17, при цьому починає працювати контур процесу піролізу. У гарячий контур теплообмінника 9 з камери 1 через канал відбору 3 надходить обескіслороженний повітря з парами піролізної рідини. Холодне повітря в теплообмінник 9 надходить від вентилятора 10. Обескіслороженний газ з парами піролізної рідини остигає в теплообміннику 9 до температури 120 ... 130 o С. Після теплообмінника 9 газ надходить в сепаратор 11, де пари піролізної рідини конденсуються, і рідина зливається в ємність для збору піролізної рідини 12. Очищений від парів піролізної рідини газ через клапан 19 надходить на вхід компресора 5. З виходу компресора 5 газ надходить в теплообмінник 6, де нагрівається до температури 550 ... 650 o С і повертається в піролізні камеру 1. Таким чином, технологічний процес дозволяє постійно нагрівати і підтримувати температуру в піролізної камері 1 на рівні 400 ... 450 o с з постійною (в процесі проведення реакції піролізу) евакуацією парів піролізної рідини з області реакції піролізу. Зниження температури газу від 550 ... 650 o С до температури 400 ... 450 o С відбувається як за рахунок поглинання тепла при нагріванні утилізованого сировини, так і за рахунок споживання теплової енергії при проведенні реакції піролізу і випаровування піролізної рідини.

Евакуація парів піролізної рідини з піролізної камери 1 підвищує швидкість паровиделеніе і не дозволяє парам піролізної рідини всередині камери 1 розкладатися на водень, метан та інші гази. Така евакуація парів призводить до значного збільшення виходу піролізної рідини і скорочення часу реакції піролізу. Крім цього, відпадає необхідність в утилізації горючих газів, що утворюються при розкладанні парів піролізної рідини, так як використання таких газів як паливо проблематично через мінливість складу, низького тиску і наявності домішок.

У процесі охолодження газу, що надходить з піролізної камери 1 в теплообмінник 9, чисте повітря прокачується вентилятором 10 по холодному контуру теплообмінника 9, нагрівається до температури 150 ... 170 o С і надходить в камеру 13 для початкового нагріву твердого утилізованого сировини. Початковий нагрів сировини до температури 120 ... 130 o С дозволяє істотно скоротити час розігріву його в піролізної камері 1, заощадити теплову енергію та підготувати сировину для проведення якісної реакції піролізу шляхом випаровування з поверхні твердого утилізованого сировини вологи, а в зимовий час запобігає можливість попадання льоду і снігу в камеру 1. Початковий підігрівання проводиться в процесі піролізу і не вимагає додаткової енергії. При закінченні реакції піролізу в піролізної камері 1 наступна партія сировини вже готова до транспортування в зону реакції - в піролізні камеру 1. З камери 13 чистий і нагріте повітря надходить в атмосферу або виробничі приміщення.

Момент закінчення реакції піролізу визначається по припиненню сепарації парів піролізної рідини в сепараторі 11.

На третьому етапі проводиться попереднє охолодження піролізної камери і твердого залишку реакції піролізу (технічного вуглецю і металевого корду при утилізації зношених автомобільних шин). При цьому клапани 18, 20 і 22 відкриті, а клапани 19, 16, 17 і 23 закриті. Газ з піролізної камери 1 прокачують через теплообмінник 9, в якому охолоджується холодним повітрям, що поступає в теплообмінник 9 від вентилятора 10 і, минаючи сепаратор 11, надходить на вхід компресора 5, далі, минаючи теплообмінник 6, знову надходить в піролізні камеру 1. Охолодження здійснюється до температури 250 ... 270 o С, при якій присутність кисню не дає можливості займання твердого залишку реакції піролізу. На цьому етапі теплогенератор 7 і вентилятор 8 вимкнені (теплообмінник 6 не працює).

На четвертому етапі проводиться остаточне охолодження твердого залишку процесу піролізу в піролізної камері 1. Клапани 18, 16, 19, 20 і 17 закриті, а клапани 21, 22 і 23 відкриті. Атмосферне повітря закачують в камеру 1 компресором 5. В піролізної камері 1 повітря охолоджує тверді залишки піролізу і виходить в атмосферу через канал 15 і відкритий клапан 23. Охолодження проводять до температури 120 ... 130 o С, при якій можна вивантажувати камеру 1 і складувати твердий залишок. Більш глибоке охолодження нераціонально, так як веде до втрат тепла, запасеного елементами конструкції камери 1 і відповідно збільшення часу проведення реакції піролізу. На цьому етапі вимкнені теплогенератор 7 і вентилятор 8, а і вентилятор 10 (не працюють теплообміників 6 і 9).

Після завантаження в піролізні камеру 1 початково підігрітою в камері 13 чергової партії твердого утилізованого сировини двері 2 піролізної камери 1 герметично закривають і знову здійснюють процес піролізу.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб переробки твердого вуглеводневої сировини шляхом термічного розкладання без доступу кисню, що включає подачу утилізованого твердого вуглеводневої сировини в герметичну піролізні камеру, нагріваючи його до температури термічного розкладання, сепарацію парів піролізної рідини, що утворилися в процесі термічного розкладання, охолодження твердих залишків продуктів термічного розкладання і їх видалення з піролізної камери, що відрізняється тим, що нагрівання утилізованого вуглеводневої сировини і підтримання в камері температури його термічного розкладання ведуть відібраними з камери і нагрітим газом шляхом перепуску його по замкнутому контуру до завершення процесу піролізного розкладу, при цьому сепарацію газу від парів піролізної рідини починають здійснювати при досягненні в камері температури виділення парів легких фракцій піролізної рідини, тверді залишки процесу термічного розкладання охолоджують відібраними з піролізної камери, і охолодженим газом, шляхом його перепуску по замкнутому контуру.

2. Спосіб переробки твердого вуглеводневої сировини по п. 1, який відрізняється тим, що остаточне охолодження твердих залишків процесу термічного розкладання ведуть атмосферним повітрям.

3. Спосіб переробки твердого вуглеводневої сировини по п. 1 або 2, який відрізняється тим, що тепло, що виділяється в процесі охолодження газу, відібраного з піролізної камери, використовують для початкового нагріву поза піролізної камери подальшої партії утилізованого вуглеводневої сировини.

4. Установка для переробки вуглеводневої сировини, що містить герметичну піролізні камеру з каналом відбору газу з піролізної камери і каналом підведення газу в піролізні камеру, сепаратор, ємність для збору піролізної рідини, компресор, пристрої нагрівання та охолодження, що відрізняється тим, що канал відведення газу з піролізної камери з'єднаний зі входом компресора безпосередньо, через теплообмінник пристрою охолодження і через сепаратор, послідовно встановлений за теплообмінником пристрою охолодження, а канал підведення газу в піролізні камеру з'єднаний з виходом компресора безпосередньо і через теплообмінник пристрою нагріву, утворюючи систему замкнутих перемикаються за допомогою керованих клапанів контурів.

5. Установка для переробки вуглеводневої сировини по п. 4, яка відрізняється тим, що пиролизная камера повідомлена з атмосферою через компресор за допомогою керованих клапанів, крім того, вона має канал відведення газу з камери в атмосферу.

6. Установка для переробки вуглеводневої сировини по п. 4 або 5, що відрізняється тим, вона додатково забезпечена камерою для початкового нагріву наступної партії утилізованого вуглеводневої сировини, повідомленої з теплообмінником пристрою охолодження.

Версія для друку
Дата публікації 19.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів