початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2142494

СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ БЕНЗИНУ, ДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВА ТА сажі З ВІДХОДІВ ГУМИ
І / АБО ВІДХОДІВ ПЛАСТМАСОВИХ МАТЕРІАЛІВ

Ім'я винахідника: Ксінг Лі (CN)
Ім'я патентовласника: Ксінг Лі (CN)
Адреса для листування: 121087, Москва, а / с 33, Куришевой В.В.
Дата початку дії патенту: 1995.11.07

Використання: хімічна галузь промисловості.

Сутність: відходи піддають піролізу, десульфірування, і / або денітрації, і / або дехлорировании і каталітичного крекінгу. Описуються процеси отримання каталізаторів, що використовуються при десульфірування, і / або денітрації, і / або дехлорировании і в каталітичному крекінгу. Технічний результат: збільшення виходу дизельного палива і сажі.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до способу обробки відходів гуми та / або відходів пластмас і в основному до способу застосування піролізу і каталітичного крекінгу відходів гуми та / або відходів пластмас для отримання бензину, дизельного палива і сажі.

Уже повідомлялося про багатьох методах отримання бензину і дизельного палива з відходів гуми і відходів пластмас, включаючи ті, які описані в US5,414,169, US4,851,601 і EP-A-060786 2, і подібні до них. US 5,414,169 описує метод, в якому спочатку проводять реакцію піролізу відходів гуми або відходів пластмас, потім отриманий продукт розріджують і в кінці використовують каталітичний крекінг з каталізатором в рідкій фазі. US4,851,601 розкриває спосіб, в якому каталітичний крекінг продукту піролізу відходів пластмас проводять в газовій фазі з каталізатором ZSM-5. Цей спосіб не може використовуватися для обробки поліолефіну, що містить галоген, який інактивує цей каталізатор. EP-A-0607862 розкриває спосіб, в якому матеріали після піролізу піддаються реакції каталітичного крекінгу з кислим твердим каталізатором, щоб отримати первинний продукт каталітичного піролізу, який поділяється охолодженням, потім отримані компоненти в газовій фазі обробляються каталізатором, таким як H ₃ PO _4, отримуючи вторинне вуглеводневу масло.

Винахід являє спосіб отримання бензину, дизельного палива і сажі при використанні відходів пластмас та / або відходів гуми. Згідно винаходу, відходи пластмас і / або відходи гумових матеріалів, попередньо належним чином оброблені, завантажують в піролізний реактор зі шнековим живильником або з лотковим живильником зі зворотно-поступальним ходом. У піролізному реакторі застосовують гвинтову мішалку для перемішування вмісту, після того як реагент завантажений. Після завершення піролізної реакції вийшла сажу видаляють спіральної мішалкою з піролізного реакційного судини. Інші отримані речовини газової фази, що мають більш низьку молекулярну масу, піддають в резервуарі десульфірування і / або денітрації, і / або дехлорировании, щоб десульфіровать і / або денітріровать, і / або дехлорірованной. Решта сірка, азот і хлор видаляються при проходженні через нерухомий шар каталізатора, при цьому одночасно проводиться первинний каталітичний піроліз. Матеріали газової фази поміщають в апарат для каталітичного крекінгу, щоб піддати там реакції каталітичного крекінгу. Речовини, отримані каталітичним крекингом, поділяють, отримуючи бажані продукти. Гвинтові мішалка, розташована в піролізному реакторі, відповідно до винаходу, знижує коксування реагуючих речовин і підсилює провідність тепла. Крім того, мішалка обертається за годинниковою стрілкою протягом піролізної реакції, але видаляє сажу, коли обертається проти годинникової стрілки. У винаході використовується спеціальний каталізатор, і апарат для десульфірування і / або денітрації, і / або дехлорування робить життя каталізатора більш довгою і межі оброблених матеріалів більш широкими. Це вирішує проблеми, відомі в цій галузі техніки.

На кресленні схематично зображено реакційний апарат відповідно до винаходу, на якому представлені наступні елементи:
27 - шнековий живильник або лоткові живильник з зворотно-поступальним ходом;
1 - нагрівальна піч;
5 - піролізний реактор;
2 - гвинтова мішалка;
8 - перший апарат для десульфірування і / або денітрації, і / або дехлорирования;
9 - другий апарат для десульфірування і / або денітрації, і / або дехлорування і одночасно проведення первинної реакції каталітичного крекінгу;
10 - апарат для каталітичного крекінгу;
25 - фракционируют колона.

ДОКЛАДНИЙ ОПИС ВИНАХОДИ

Згідно кращим варіантами здійснення даного винаходу відходи гумових матеріалів (натуральний каучук, синтетичний каучук, бутадієнстирольний каучук, бутадієновий каучук, ізопрен каучук, бутадієнстирольний каучук низькотемпературної полімеризації, бутадіенакрілонітрільний каучук, етиленпропіленовий каучук, подвійний сополімер етилену з пропиленом і ізобутилен- каучук) і / або відходи пластмас (поліетилен, поліпропілен, полістирол, полівінілхлорид, АБС і т.д.) попередньо обробляються відомим способом для видалення домішок. Нагрівальна піч 1 забезпечує теплом піролізний реактор 5, щоб підтримувати температуру в ньому в межах 350-500 ^{o C.} Оброблені відходи гуми і / або відходи пластмас завантажують в реактор 5 через вхід живильника 3. Гвинтові мішалка 2 в реакторі служить для перемішування після завантаження реакційних матеріалів. Відходи гуми і / або відходи пластмас піддаються реакції піролізу в межах цієї температури. У реакторі 5 вони розкладаються, даючи вуглеводні у вигляді газоподібних речовин, що мають більш низьку молекулярну масу. Якщо матеріалами служать відходи гуми, вони повністю розкладаються, і залишок у вигляді сажі вивантажується з реактора через клапан 6 при дії гвинтовий мішалки 2 та може використовуватися для отримання покришок. Через верхню частину піролізного реактора 5 речовини газової фази, що мають більш низький молекулярна вага, направляються в апарат 8 для десульфірування і / або денітрації, і / або дехлорування, в який додають, крім того, підстави, такі як гранульовані NaOH або KOH або їх розплавлені форми. Велика частина кислотних газів, таких як HCl, SO _2, SO _3, H ₂ S і ін., Що виділяються при піролізі, абсорбується в апараті 8. Газоподібні речовини з апарату 8 надходять в нерухомий шар каталізатора 9, в якому видаляються неабсорбованими кислотні гази і інші пахучі гази, при цьому одночасно протікає первинна реакція каталітичного крекінгу. Специфічний каталізатор DL, приготований винахідником, використовується в нерухомому шарі 9. Газоподібні речовини з нерухомого шару каталізатора 9 поміщають в апарат 10, забезпечений нерухомим шаром каталізатора, який потім використовують для каталітичного крекінгу. Каталізатор XL, використаний в апараті 10, і отриманий винахідником. Остаточна реакція каталітичного крекінгу газоподібних речовин з апарату 9 проводиться, таким чином, разом з серією інших реакцій, таких як реакція згортання, реакція переносу водню і реакція ароматизації. Бензин, дизельне паливо та інші змішані компоненти горючих газів отримують з цих реакцій. Реакції в нерухомих шарах 9 і 10 проводять при температурі 200-400 ^{o C,} під тиском 0.02-0.08 МПа і при швидкості повітря 1-2000 м / ч.

Продукти каталітичного крекінгу з апарату 10 поміщають в конденсатор 19, в якому вони охолоджуються до кімнатної температури. Що виходять рідина є сумішшю бензину і дизельного палива. Речовини з апарату 19 надходять в буферний резервуар 21 через сепаратор 20. Гази завантажуються в накопичувальний резервуар 11 з верхньої частини сепаратора 20, з якого горючий газ повертається назад в нагрівальну піч для спалювання. Газ, що залишився в резервуарі 11 випускається в атмосферу для спалювання через резервуар з дахом, залитої водою 12. Рідку масляну суміш в буферному резервуарі 21 обробляють неорганічної кислотою, такий як сірчана кислота, для видалення домішок. Масляну суміш перекачують в теплообмінник 24 насосом 23, щоб нагріти до температури 250-350 ^{o C,} потім поміщають в фракционируют колону 25, в якій бензин і дизельне паливо поділяються на різні ректифікаційні фракції. Бензин вводиться в конденсатор 14 з верхньої частини колони 25 і надходить в резервуар для зберігання бензину 18 через сепараторне пристрій 16 для поділу масла і води. Дизельне паливо надходить в отпарную колону 26 із середньої частини фракционируют колони 25. Дизельне паливо вводиться в конденсатор 13 після обробки перегрітою парою, потім надходить в резервуар для зберігання дизельного палива 17 через сепараторне пристрій 15 для поділу масла і води.

Каталізатор DL в нерухомому шарі 9 складається з суміші матеріалів A і B, де матеріал A містить 40-70% каоліну або активованої глини, 10-30% водного розчину KOH або NaOH (10-20% -ве зміст твердої речовини), 10 15% ZnO або розчинної солі цинку, 3-5% CuO або розчинної солі міді і необхідну кількість кремнієвого або алюмінієвого зв'язує речовини, такого як стандартні зв'язують речовини, використовувані в цій галузі техніки, наприклад, силікат натрію. Ці матеріали перемішують, промивають, висушують і прожарюють при температурі 500-700 ^{o C,} отримуючи таким чином матеріал A. Матеріал B містить 40-80% каоліну або активованої глини, 10-30% водного розчину KOH або NaOH (10-20% - ве зміст твердої речовини), 10-20% CaO або CaCO ₃ і необхідну кількість кремнієвого або алюмінієвого зв'язує речовини, такого як стандартні зв'язують речовини, використовувані в цій галузі техніки, наприклад силікат натрію. Ці матеріали перемішують, формують, промивають, висушують і прожарюють при температурі 500-700 ^{o C,} отримуючи таким чином матеріал B.

Співвідношення матеріалів A і B в суміші може змінюватися фахівцями, які працюють в цій галузі техніки, при бажанні. Переважно, її готують як в прописи.

Каталізатор XL в апараті 10 для каталітичного крекінгу містить 10-70% синтетичного носія або напівсинтетичного носія, 10-50% HZSM-5 цеоліту, 10-20% водного розчину NaOH або KOH (10-20% -ве зміст твердої речовини), 3 -5% ZnO або з'єднання, вибраного з групи, що містить Zn, Pt, Fe, Cu і Ni, і необхідну кількість кремнієвого або алюмінієвого зв'язує речовини, такого як стандартні зв'язують речовини, використовувані в цій галузі техніки, наприклад силікат натрію. Ці матеріали перемішують, формують, промивають, висушують і прожарюють або НЕ прожарюють при температурі 500-700 ^{o C,} отримуючи таким чином каталізатор XL. Згаданий синтетичний носій отримують способом сожелатінірованія або осадження, він містить 20-80% SiO ₂ у вигляді аморфних Si-Al і Si-Mg і т.п. Необхідна кількість глини можна додати в носій, щоб збільшити розміри каталізатора. Згаданий напівсинтетичний носій містить каолін, полігідрат каоліну або активовану глину, які використовують як носії для цього каталізатора крекінгу в даній області техніки, і зв'язуючу речовину, вибране з групи, що включає Al ₂ O _3, Na ₂ SiO ₃ і SiO ₂ · Al ₂ O _3. Переважно цей каталізатор отримують як в прописи.

приклад 1
1000 кг пластмасових відходів подрібнювали після видалення домішок. Ці матеріали потім завантажували в реактор 5 для піролізу через вхід живильника 3. Піролізний апарат 5 нагрівали за допомогою нагрівальної печі 1 для підтримки температури матеріалів в апараті 350-500 ^{o C,} в цей час проводили піролізні реакцію, і матеріали розкладалися на газоподібні вуглеводні невеликою молекулярною маси . Газ з апарату 5 завантажувався в апарат 8 для видалення кислотних газів. Газоподібні речовини з апарату 8 далі оброблялися для видалення залишкових сірки, хлору та азоту за допомогою каталізатора DL в нерухомому шарі в апараті 9, де проходила первинна реакція каталітичного крекінгу. Речовини з апарату 9 прямували в апарат 10, щоб провести реакцію каталітичного крекінгу. Температура в апаратах 9 і 10 була 200-400 ^{o C,} і тиск знаходився в межах 0.02-0.08 МПа. Матеріали з апарату 10 розділялися і фракціонований, даючи 370 кг бензину і 370 кг дизельного палива. Дорожнє октанове число бензину з продукту було 90-93, dried point 205. Цетановий характеристика дизельного палива з продукту була 45-60. 95% меж кипіння фракцій дизельного палива з продукту були меншими, ніж 360 ^{o C} (точка замерзання -20 ^{O C).}

приклад 2
Таким же способом, як в прикладі 1, використовували 1000 кг гумових відходів, отримуючи 320 кг бензину, 309 кг дизельного палива і 280 кг сажі. ВР ступеня поглинання сажі було 47 7 см ^2/100 г, вміст золи 0.3% і зменшення при нагріванні 1.0%.

Промислова придатність.

Згідно способу винаходи бензин, дизельне паливо і сажа можуть бути отримані з високим виходом при використанні в якості матеріалів відходів пластмас та / або відходів гуми. Цей спосіб може використовуватися, гарантуючи послідовне виробництво в промисловості.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб отримання бензину, дизельного палива і сажі з відходів пластмасових і / або гумових матеріалів, що включає завантаження матеріалів в піролізний апарат через живильник, вивантаження сажі з піролізного апарату, завантаження виходять матеріалів в газовій фазі в апарат для каталітичного крекінгу, що відрізняється тим, що реакційні матеріали перемішуються гвинтовий мішалкою в піролізному апараті і надходять в апарат для десульфірування, і / або денітрації, і / або дехлорування перед надходженням в апарат для каталітичного крекінгу, згаданий апарат для десульфірування, і / або денітрації, і / або дехлорування включає абсорбційний апарат, що містить підставу , і абсорбції апарат з нерухомим шаром каталізатора, згаданий каталізатор, використаний в апараті для каталітичного крекінгу, отримують наступним чином: 10 - 70% синтетичного носія або напівсинтетичного носія, 10 - 50% HZSM-5 цеоліту, 10 - 20% водного розчину NaOH або КОН (10 - 20% вміст твердої речовини), 3 - 5% ZnO або з'єднання, вибраного з групи, що містить Zn, Pt, Fe, Cu і Ni, і необхідну кількість кремнієвого або алюмінієвого зв'язує речовини перемішують, формують, висушують і прожарюють або НЕ прожарюють, отримуючи бажаний каталізатор, згаданий каталізатор, використаний в нерухомому шарі, отримують з А і в, в якому А отримують перемішуванням 40 - 70% каоліну або активованої глини, 10 - 30% водного розчину NaOH або КОН (10 - 20% вміст твердої речовини), 10 - 15% ZnO або розчинної солі цинку, 3 - 5% CuO або розчинної солі міді і з необхідною кількістю кремнієвого або алюмінієвого зв'язує речовини, промиванням, висушуванням і прожарюванням, В отримують перемішуванням 40 - 80% каоліну або активованої глини , 10 - 30% водного розчину NaOH або КОН (10 - 20% вміст твердої речовини), 10 - 20% CaO або CaCO ₃ з необхідною кількістю кремнієвого або алюмінієвого зв'язує речовини, формуванням, висушуванням і прожарюванням і фракционируют виходять продукти за допомогою фракционируют колони.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що згаданий абсорбційний апарат з нерухомим шаром каталізатора є і апаратом для каталітичного крекінгу.
3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що температура реакції в абсорбційному апараті з нерухомим шаром каталізатора або в апараті для каталітичного крекінгу знаходиться в межах 200 - 400 ^o С і тиск знаходиться в межах 0,02 - 0,08 МПа.

Версія для друку
Дата публікації 31.10.2006гг

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