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 RU2202589

СПОСІБ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ВУГЛЕВОДНІВ З ПОБУТОВОГО СМІТТЯ АБО ВІДХОДІВ І / АБО ВІДХОДІВ ОРГАНІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ

Ім'я винахідника: Ксінг Лі (CN)
Ім'я патентовласника: Жоу Дингли (CN)
Патентний повірений: Кишкина Людмила Сергіївна
Адреса для листування: 103735, Москва, вул. Іллінка, 5/2, ТОВ "Союзпатент", пат.пов. Л.С.Кішкіной, рег.№ 0647
Дата початку дії патенту: 1998.09.24

Винахід відноситься до способу і пристрою для отримання вуглеводнів з побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів. Спосіб отримання вуглеводнів з побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів включає стадії завантаження матеріалів в горизонтальний обертовий реактор для здійснення реакції першого крекінгу і завантаження залишків від першого крекінгу в реактор з гвинтовою мішалкою для здійснення реакції другого крекінгу. Реакція крекінгу може бути пиролизом і / або каталітичним крекингом. Пристрій включає горизонтальний обертовий реактор і реактор з гвинтовою мішалкою. Горизонтальний обертається реактор включає перший циліндричний корпус; циліндричну шестірню, що утворить петлю на зовнішній стінці циліндричного корпусу; завантажувальний пристрій, встановлений на одному кінці горизонтального обертового реактора; і першу камеру для обробки, встановлену на іншому кінці горизонтального обертового реактора (на краю). Горизонтальний обертається реактор і має пристрій для внутрішнього підігріву. Завантажувальний пристрій включає шнековий живильник або живильник з механізмом зворотно-поступальної дії. Реактор з гвинтовою мішалкою включає другий циліндричний корпус, з одним кінцем якого з'єднана перша камера для обробки; кручені мішалку, встановлену в другому циліндричному корпусі; другу камеру для обробки, встановлену на іншому кінці другого циліндричного корпусу; і гвинтове пристрій для спуску, встановлене в донної частини другої камери для обробки. Винахід дозволяє переробляти різні відходи безперервним методом з отриманням цінних продуктів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до способу і пристрою для отримання вуглеводнів з побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів, зокрема до способу і пристрою для отримання вуглеводнів з побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів шляхом піролізу і каталітичного крекінгу.

З розвитком суспільства і поліпшенням життя людей безперервно збільшується кількість органічних компонентів в побутовому смітті або відходах, і вони, отже, є серйозною небезпекою для навколишнього середовища. У всьому світі стала популярною тема переробки побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів і перетворення їх в нешкідливі і використовуються повторно.

Склад побутового сміття або відходів дуже складний. Спосіб спалювання у відомому рівні техніки є дорогим. Гази, що утворюються при такому способі, забруднюють повітря. Інший спосіб відомого рівня техніки - спосіб закапування - займає багато окультурених земель, забруднює підземні водні джерела і не дозволяє повторно використовувати матеріали.

У техніці описуються кілька рішень зазначених проблем. Chambers в патенті США 4235676 описує установку для отримання вуглеводнів з відходів пластмас та промислових і побутових відходів. Зазначена установка включає вакуумну систему і нерухомий реактор. Проблема застосування такої установки полягає в тому, що виробництво не можна здійснювати послідовно. Крім того, реактор легко закоксовивается і дуже важко вивантажувати з реактора залишки, що утворилися при реакції.

В ЕР-А-0607862 (заявник Mazda Motor Corporation) описується спосіб і установка для отримання вуглеводнів з відходів пластмас та гумових відходів. В даному випадку використовують вертикальний реактор. Однак у зазначеній публікації не показано, як вивантажувати залишки від реакції. При всіх способах, зазначених вище, не можна одночасно і послідовно обробляти побутове сміття чи відходи та / або відходи органічних матеріалів складного складу.

У PCT / CN97 / 00124, поданої заявником, описується спосіб і пристрій для отримання вуглеводнів з відходів органічних і полімерних матеріалів. В даному випадку використовують горизонтальний обертовий реактор. У реакторі необхідно підтримувати високу температуру, щоб здійснювати реакцію крекінгу, оскільки всі реакції здійснюються в одному реакторі. Однак висока температура, яка використовується в даному випадку, критична щодо якості реактора. Реактор важко обертати, якщо він виготовлений зі сталі нормальної перлитной структури. В даному випадку температура реакції повинна бути нижче, щоб зберігалася форма реактора. Таким чином, реакція крекінгу не провадиться повністю і матеріали не можна розкласти повністю. Крім того, матеріали завантажують періодично і залишки після реакції і вивантажують періодично.

Таким чином, винахід відноситься до вирішення зазначених проблем відомого рівня техніки.

Відповідно, метою винаходу є спосіб і пристрій для отримання вуглеводнів з побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів. Зокрема, винахід відноситься до способу і пристрою для отримання вуглеводнів з побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів шляхом двостадійного крекінгу при різних температурах з послідовними завантаженням і розвантаженням.

Згідно винаходу спосіб включає дві стадії. Перший крекінг здійснюють в першому реакторі (горизонтальний гвинтовий реактор), який виконаний більшого розміру з тим, щоб можна було обробити більше матеріалів. Конкретний розмір реактора залежить від властивостей оброблюваних матеріалів. Наприклад, реактор, як правило, виконують розміром 1,0-3,0 метрів в діаметрі.

Газоподібні компоненти від першої реакції крекінгу вивантажують з реактора після завершення реакції. Отримані залишки надходять в другій реактор (реактор з гвинтовою мішалкою) і піддаються другий реакції крекінгу. Другий реактор можна сконструювати невеликого розміру, оскільки обсяг матеріалів після першого крекінгу значно зменшується. Розмір другого реактора може змінюватися в залежності від властивостей матеріалів і умов обробки. Як правило, другий реактор може мати діаметр, що становить 1/2 діаметра першого реактора, наприклад 0,5-1,5 метра.

Хоча температура, підтримувана в другому реакторі, значно вище, ніж в першому реакторі, другий реактор слабо деформується при такій більш високій температурі, оскільки він є нерухомим і його обсяг відносно невеликий. Вплив на реакцію крекінгу не відчувається, навіть якщо другий реактор кілька деформується. Отже, винахід долає проблеми відомого рівня техніки.

Винахід відноситься до способу обробки побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів, що включає стадії:

• завантаження матеріалів в горизонтальний обертовий реактор для здійснення першої реакції крекінгу;
• завантаження залишків від першого крекінгу в реактор з гвинтовою мішалкою для здійснення другої реакції крекінгу.

Зазначений спосіб і включає стадію збору газоподібних вуглеводнів від першої і другої реакцій крекінгу.

У зазначеному способі, якщо потрібно, матеріали можна обробити попередньо.

У зазначеному способі реакції першого і другого крекінгу включають піроліз і / або каталітичний крекінг.

Реакцію крекінгу здійснюють при атмосферному або підвищеному тиску. Як правило, крекінг здійснюють при тиску 0,02-0,6 МПа. Температуру при першому крекінгу підтримують на рівні 350-600 ^o С, а при другому крекінгу на рівні 600-1200 ^o С. Переважно температуру при першому крекінгу підтримують на рівні 400-500 ^o С, а при другому крекінгу на рівні 600-800 ^o С .

При каталітичному крекінгу використовують каталізатор SR-1.

Винахід і відноситься до пристрою для обробки побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів, яке включає, головним чином, горизонтальний обертовий реактор і реактор з гвинтовою мішалкою.

Горизонтальний обертається реактор включає перший циліндричний корпус; циліндричну шестірню, що утворить петлю на зовнішній стінці циліндричного корпусу; завантажувальний пристрій, встановлений на одному кінці горизонтального обертового реактора; і першу камеру для обробки, встановлену на іншому кінці горизонтального обертового реактора (на краю). Горизонтальний обертається реактор і має пристрій для внутрішнього підігріву.

Завантажувальний пристрій включає шнековий живильник або живильник з механізмом зворотно-поступальної дії.

Реактор з гвинтовою мішалкою включає другий циліндричний корпус, з одним кінцем якого з'єднана перша камера для обробки; кручені мішалку, встановлену в другому циліндричному корпусі; другу камеру для обробки, встановлену на іншому кінці другого циліндричного корпусу; і гвинтове пристрій для спуску, встановлене в донної частини другої камери для обробки.

Нерухомий шар монтують у верхній частині всередині першої та другої камер для обробки, відповідно.

Пристрій відповідно до винаходу, якщо бажано, і включає пристрій для попередньої обробки, за допомогою якого можна видалити вологу з матеріалів.

Пристрій для попередньої обробки можна виготовити в формі, подібної першому реактору. Температуру в ньому можна підтримувати за допомогою гарячих газів, і не потрібно, щоб вона була такою ж високою, як в першому реакторі.

Пристрій відповідно до винаходу і включає пристрій для збору вуглеводнів, яке може являти собою звичайний в техніці апарат для поділу масла і води. Наприклад, такий пристрій може включати конденсатор, ємність для збору вуглеводнів і резервуар з гідравлічним затвором.

На кресленні представлено схематичне зображення кращого варіанту пристрою за цим винаходом.

Згідно способу винаходи побутове сміття чи відходи та / або відходи органічних матеріалів, попередньо оброблені або необроблені, послідовно вводять в щільно закритий горизонтальний обертовий реактор за допомогою шнекового живильника. Реактор пускають у хід, щоб він обертався і нагрівався, і проводять в ньому перший крекінг. Газоподібні вуглеводні, які утворюються при реакції, відводять з реактора. У той же час утворилися залишки, які повністю не розклалися, послідовно завантажують в інший щільно закритий реактор з гвинтовою мішалкою. Реактор з гвинтовою мішалкою нагрівають і його кручені мішалку приводять в дію електричним струмом для безперервного обертання. Другий крекінг здійснюють в реакторі з гвинтовою мішалкою при високій температурі, щоб органічні компоненти в залишках від першого крекінгу розклалися повністю. Тим часом, неорганічні залишки від другого крекінгу послідовно вивантажують з реактора з гвинтовою мішалкою. Газоподібні вуглеводні від другого крекінгу відводять з реактора і збирають.

У зазначеному способі як перший, так і другий крекінг включають реакцію піролізу і / або каталітичний крекінг. Можна здійснити один піроліз, а то й потрібно каталітичний крекінг. Каталітичний крекінг відбувається в нерухомому шарі, встановленому всередині реакторів. Тепло, необхідне для каталітичного крекінгу, дають самі реактори. У нерухомий шар каталізатор можна не завантажувати, якщо для матеріалів не потрібно каталітичний крекінг. Крекінг здійснюють при атмосферному або підвищеному тиску. Як правило, крекінг здійснюють при тиску 0,02-0,6 МПа. Температуру при першому каталітичному крекінгу підтримують на рівні 350-600 ^o С, а при другому каталітичному крекінгу на рівні 600-1200 ^o С. Переважно температуру при першому каталітичному крекінгу підтримують на рівні 400-500 ^o С, а при другому каталітичному крекінгу на рівні 600 -800 ^o С. в якості каталізатора, що використовується у винаході, вибирають каталізатор SR-1, що містить 5 мас.% СНО-1 (торгове найменування, проводиться Qilu Petroleum & Chemical Co., Китай), 20 мас. % REY, 30 мас.% Мерсерізованний цеоліту і 45 мас.% Каталізатора ZSM-5.

Пристрій винаходу включає, головним чином, горизонтальний обертовий реактор, реактор з гвинтовою мішалкою і пристрій для збору вуглеводнів.

Горизонтальний обертається реактор включає перший циліндричний корпус, підтримуваний на підставі кількома групами циркулярних підвісок (по дві в кожній групі) під корпусом для обертання за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки; циліндричну шестірню, що утворить петлю на зовнішній стінці циліндричного корпусу і сполучений з ним або зафіксовану на ньому за допомогою зварювання або з'єднувального болта, для додання корпусу синхронного обертання; гвинтовий сталевий штрипс, закріплений на внутрішній стінці циліндричного корпусу на зразок гайки; завантажувальний пристрій, змонтований на одному кінці горизонтального обертового реактора, стаціонарна зовнішня стінка якого з'єднана з обертовим корпусом методом механічного ущільнення або іншими відомими в техніці методами ущільнення; і першу камеру для обробки, встановлену на іншому кінці горизонтального обертового реактора, яка нерухома і з'єднана з обертовим корпусом за допомогою механічного ущільнення або інших відомих в техніці методів ущільнення; і нерухомий шар, встановлений вертикально у верхній внутрішньої частини першої камери для обробки та з'єднаний з випускним отвором реактора для вивантаження газоподібних продуктів.

Реактор з гвинтовою мішалкою включає другий циліндричний корпус, закріплений на підставі і з'єднаний з входом для матеріалів у верхній частині одного свого кінця; другу камеру для обробки, встановлену на іншому кінці циліндричного корпусу; нерухомий шар, встановлений вертикально у верхній внутрішньої частини другої камери для обробки та з'єднаний з випускним отвором для газоподібних продуктів; кручені мішалку, встановлену в циліндричному корпусі і керовану двигуном з регулятором; гвинтове пристрій для спуску, змонтоване в донної частини другої камери для обробки, де вихід для залишків у другій камері для обробки з'єднаний зі входом для матеріалів в гвинтовому пристрої для спуску.

Пристрій для збору вуглеводнів може являти собою звичайний в техніці апарат для поділу масла і води. Наприклад, такий пристрій може включати конденсатор, ємність для збору вуглеводнів і резервуар з гідравлічним затвором.

Кращий варіант способу винаходу включає подрібнення побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів до шматків діаметром менше 35 см; завантаження отриманих матеріалів в щільно закритий горизонтальний гвинтовий реактор; обертання і нагрівання горизонтального обертового реактора для здійснення першого крекінгу; введення залишків, отриманих при першому крекінгу, в щільно закритий реактор з гвинтовою мішалкою для здійснення другого крекінгу, причому в цей час газоподібні речовини, отримані при першому крекінгу, відводять з горизонтального обертового реактора; і збір газоподібних вуглеводнів, отриманих при першому і другому крекінгу, звичайними способами. Залишки від другого крекінгу є залишками повністю розклалися матеріалів і, отже, не містять органічних компонентів. Залишки подрібнюють, відбирають і розділяють за допомогою магніту і отримують промислові наповнювачі та металеві відходи.

В описаному вище способі крекінг включає піроліз і / або каталітичний крекінг. Проводять тільки піроліз, якщо матеріали, такі як побутове сміття чи відходи, містять трохи органічних компонентів. Як піроліз, так і каталітичний крекінг здійснюють, коли матеріали містять полімерні речовини, такі як відходи пластмаси, гумові відходи та відпрацьовані масла, і т. П ..

Каталітичний крекінг здійснюють в нерухомому шарі, встановленому в реакторах. Тепло, необхідне для каталітичного крекінгу, забезпечується теплом всередині реактора. Температуру при першому крекінгу підтримують на рівні 350-600 ^o С, а при другому крекінгу на рівні 600-1200 ^o С. Фактична температура залежить від властивостей оброблюваних матеріалів. У нерухомий шар вносять в якості каталізатора обраний каталізатор SR-1. Каталізатор SR-1 містить 5 мас. % СНО-1, 20 мас.% REY, 30 мас.% Мерсерізованний цеоліту (причому молярне співвідношення між Si і Al становить 12: 1) і 45 мас.% ZMS-5. Його отримують за допомогою ретельного змішування всіх вищевказаних компонентів.

Взаємодії можна здійснювати при атмосферному або підвищеному тиску. Газоподібні продукти, що утворилися при першому і другому крекінгу, потім конденсують і розділяють, і звичайним способом отримують вуглеводні з різними фракційних гратами і горючі гази. Неорганічні залишки, отримані при другому крекінгу, вивантажують з реактора з гвинтовою мішалкою. Їх подрібнюють і розділяють магнітом і отримують неорганічні промислові наповнювачі та металеві відходи.

Матеріали побутового сміття або відходів і / або органічних відходів, оброблювані в способі винаходу, містять побутове сміття чи відходи, продуктові відходи, пластмасові відходи, гумові відходи, включаючи відпрацьовані покришки, відстій, екскременти людини або тварин, деревне борошно, сиру нафту, відпрацьовані мастила , важкі масла і будь-які інші матеріали, що містять органічні або полімерні компоненти.

Кращий варіант пристрою винаходи включає горизонтальний гвинтовий реактор, реактор з гвинтовою мішалкою і пристрій для збору вуглеводнів.

Горизонтальний обертається реактор включає циліндричний корпус, підтримуваний знизу на підставі кількома групами циркулярних підвісок (по дві в кожній групі) для обертання за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки. Навколо корпусу розташовується теплоізоляція. Між корпусом і стаціонарної теплоізоляцією розміщується нагріває шар. Потік газів при високій температурі входить в теплоізоляцію для нагріву корпусу з одного кінця нагріває шару і відводиться з його іншого кінця. Горизонтальний обертається реактор може бути сконструйований як реактор з внутрішнім підігрівом. Наприклад, трубопроводи для газів можна закріпити в середині реактора. Температуру, необхідну в реакторі, можна підтримувати за допомогою потоку газів через трубопроводи. У такому випадку потрібна тільки теплоізоляція, а нагріває шар можна не включати. Гвинтовий сталевий штрипс кріплять на внутрішній стінці корпусу на зразок гайки, і він може направляти матеріали в реакторі вперед або назад, коли корпус обертається. З одного кінця корпус з'єднаний зі шнеком або живильником з механізмом зворотно-поступальної дії, а на іншому кінці корпус з'єднаний з першою камерою для обробки. Для з'єднання обертового корпусу з нерухомим шнеком, першою камерою для обробки і теплоізоляцією відповідно використовують механічне ущільнення або інші відомі в техніці методи ущільнення. Нерухомий шар встановлюють у верхній внутрішньої частини першої камери. Газоподібні продукти, отримані при піролізі, відводять з реактора через нерухомий шар.

Реактор з гвинтовою мішалкою включає циліндричний корпус, закріплений на підставі. У корпусі встановлюють кручені мішалку. По кінцях корпус з'єднують відповідно з введенням для залишків від першого крекінгу і другою камерою для обробки. Нагріває шар, укладений в теплоізоляцію, розташовується над корпусом. Вхід і вихід потоку газів для нагрівання корпусу конструюють по обох кінцях провідного шару. Газоподібні продукти, що утворилися при піролізі, входять в нерухомий шар, встановлений у верхній частині другої камери для обробки, де здійснюється каталітичний крекінг. Отримані газоподібні вуглеводні потім відводять з реактора через вихід, з'єднаний з нерухомим шаром.

Винахід і описується з посиланням на креслення.

Згідно винаходу пристрій, представлений на кресленні, включає горизонтальний обертовий реактор 1, реактор з гвинтовою мішалкою 26 і пристрій для збору вуглеводнів, що включає конденсатор 23, ємність для збору вуглеводнів 24 і резервуар з гідравлічним затвором 25.

Пристрій відповідно до винаходу при необхідності і включає пристрій для попередньої обробки 32.

Горизонтальний обертається реактор 1 включає циліндричний корпус 22, підтримуваний знизу на підставі кількома групами циркулярних підвісок 5 (по дві в кожній групі) для вільного обертання корпусу. Циліндрична шестерня 6 такого ж діаметру, як зовнішній шар корпусу 22, кріпиться на зовнішній стіні корпусу 22. Шестірню 6 зачіпляє мала шестерня 7, керована мотором з регулятором. Шестерня 6 обертається разом з малою шестернею 7 під управлінням мотора з регулятором 4, і за допомогою цього разом з нею синхронно обертається корпус. Нагріває шар 11, укладений в теплоізоляцію 9, розташовується навколо корпусу. Потік газів для нагрівання корпусу входить в нагріває шар 11 з одного його кінця і виходить з іншого його кінця. З іншого боку, для потоку газів можна використовувати труби в середині реактора (на кресленні не показані). Температуру в реакторі, необхідну для реакції, підтримують за допомогою струму газів через труби. В такому випадку нагріває шар не потрібен. По внутрішній стінці корпусу 22 рівномірно розподілений сталевий штрипс 2 зразок гайки. Коли корпус 22 обертається за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки, матеріали в реакторі пересуваються за допомогою штрипса вперед або назад. З одного кінця корпус з'єднаний зі шнеком (мішалка зворотно-поступальної дії) 3, а іншим своїм кінцем з'єднаний з першою камерою 13 для обробки. Для з'єднання обертового корпусу 22 з нерухомим шнеком 3, першою камерою 13 для обробки і теплоізоляцією 9 відповідно використовують механічне ущільнення або інші відомі в техніці методи ущільнення. Нерухомий шар 14 встановлюють вертикально у верхній внутрішньої частини першої камери 13 для обробки і з'єднують з випускним отвором 15 для вивантаження газоподібних продуктів, що утворюються при крекінгу. Газоподібні продукти надходять в ємність для збору вуглеводнів 24 через конденсатор 23. Несконденсировавшиеся гази подають в резервуар з гідравлічним затвором 25 і вивантажують з його верхньої частини. Залишки, що утворилися в горизонтальному обертовому реакторі 1, безпосередньо надходять на вхід 18 реактора з гвинтовою мішалкою 26 через першу камеру 13 для обробки. Реактор з гвинтовою мішалкою 26 включає циліндричний корпус 21, закріплений на підставі. Двома своїми кінцями корпус 21 з'єднаний відповідно з входом 18 для завантаження і другою камерою 27 для обробки. У корпусі 21 встановлений шнековий живильник 19, керований мотором з регулятором 4. Нагріваючий шар 11, укладений в теплоізоляцію 9, розташовується навколо корпусу 21. Вхід 12 і вихід 8 потоку газів з високою температурою для нагрівання корпусу 21 розташовуються по обох кінцях нагріває шару 11. газоподібні вуглеводні, отримані при другому крекінгу, відводять з реактора через нерухомий шар 16. газоподібні продукти надходять в ємність для збору вуглеводнів 24 через конденсатор 23. Несконденсировавшиеся гази надходять в резервуар з гідравлічним затвором 25 і вивантажуються з його верхньої частини.

Пристрій відповідно до винаходу і включає пристрій 32 для попередньої обробки, коли обробляють влагосодержащих матеріали. Пристрій 32 можна сконструювати подібно до першого реактора, як показано на фіг.1. Ті ж цифри тут ставляться до таких же елементів, як в першому реакторі, за умови, що температура в пристрої 32 може підтримуватися на рівні 100-200 ^o С і матеріали нагріваються за допомогою прямого контакту з потоком гарячого повітря. Вхід і вихід потоку гарячого повітря позначені позиціями 30 і 31 відповідно.

Далі спосіб винаходу буде описаний, посилаючись на кресленні.

Побутове сміття або відходи і / або відходи органічних матеріалів подрібнюють до шматків діаметром менше 35 см. Потім отриманий матеріал завантажують в бункер 28. Якщо матеріали текучі, їх можна закачувати в бункер 28. Матеріали надсилаються шнеком 3 для подачі в горизонтальний обертовий реактор 1. потік газів з високою температурою з нагрівальної печі 10 постачає реактор 1 необхідним теплом через нагріває шар 11. Шестерня 6 приводиться в рух малої шестернею 7, яка в свою чергу приводиться в рух мотором з регулятором, за допомогою чого синхронно обертається циліндричний корпус 22. Матеріали в реакторі пересуваються вперед під дією сталевого штрипса 2, встановленого на внутрішній стінці реактора. Мотор з регулятором 4 можна відрегулювати для обертання за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки, так що реактор 1 може обертатися синхронно. Матеріали в реакторі 1 нагрівають для здійснення реакції піролізу, і залишки, отримані при цьому, подають в реактор з гвинтовою мішалкою 26 через камеру для першої обробки. Газоподібні вуглеводні від зазначеної реакції надходять в нерухомий шар 14 для здійснення каталітичного крекінгу. Каталітичний крекінг не проводять, якщо в нерухомий шар не завантажений каталізатор. Газоподібні вуглеводні, що утворилися при реакції, надходять в конденсатор 23 через вихід з реактора, потім надходять в ємність 24 для збору вуглеводнів. Зібрані вуглеводні можна Фракціоновані на газолін, дизельне паливо і важке масло. Тяжке олію можна повернути в реактор 1 для здійснення крекінгу або подати як паливо. Несконденсировавшиеся гази можна знову ввести в піч 10 для спалювання після того, як вони надійшли в резервуар з гідравлічним затвором 25. Реактор 1 відповідно до винаходу має суттєві переваги, такі як швидкість реакції і висока ефективність теплопередачі, причому малоймовірно, щоб матеріали коксованого, і послідовний процес отримання. Для того щоб задовольнити вимогам промисловості, реактор 1 слід конструювати настільки великим, наскільки можливо. Однак чим більше реактор, тим легше він деформується при високій температурі. Таким чином, важко обертання реактора. Отже, бажано здійснювати перший крекінг при відносно низькій температурі. Проблема, яка випливає з такої обставини, полягає в тому, що реакція крекінгу не провадиться повністю при такій низькій температурі і органічні компоненти в матеріалах розкладаються не до кінця.

Для того щоб вирішити зазначену проблему, залишки з реактора 1 вводять в реактор з гвинтовою мішалкою 26 для здійснення подальшого другого крекінгу при більш високій температурі. Потік газів з високою температурою з печі згоряння 10 подає в реактор 26 тепло через нагріває шар 11. Гвинтові мішалка 19 в реакторі 26 управляється мотором з регулятором 4. Другий крекінг залишків з реактора 1 протікає при більш високій температурі. Кількість матеріалів істотно зменшується після першого крекінгу. Отже, реактор 26 конструюють з меншим обсягом. Реактор 26 слабо деформується при більш високій температурі, оскільки реактор має невеликий об'єм і встановлений нерухомо. Навіть якщо реактор 26 кілька деформується, це не впливає на другий крекінг, за умови, що не надається впливу на обертання гвинтовий мішалки. Органічні компоненти в матеріалах під час другого крекінгу повністю розкладаються до газоподібних вуглеводнів. Отримані газоподібні вуглеводні надходять в нерухомий шар 16 для здійснення каталітичного крекінгу. Отримані вуглеводні йдуть з реактора 26, надходять в конденсатор 23 і потім досягають ємності 24 для збору вуглеводнів. Несконденсировавшиеся гази знову подають в піч для спалювання 10, після чого вони надходять в резервуар з гідравлічним затвором 25. Залишки, одержані після другого крекінгу, не містять органічних компонентів. Їх виводять з реактора 26 за допомогою гвинтового пристрою для спуску 29, встановленого в донної частини камери для другої обробки 27, і подрібнюють, відбирають і розділяють за допомогою магніту, і отримують промислові матеріали, такі як неорганічні наповнювачі, відходи металів і т.п.

Наведені далі приклади даються для кращого розуміння винаходу. Мається на увазі, що зазначені приклади жодним чином не обмежують обсяг винаходу.

приклад 1

Заморожені побутові відходи від Beijing подрібнюють на шматки діаметром менше 35 см. Після попередньої обробки (зневоднення) матеріали завантажують у бункер 28 і вводять в реактор 1 за допомогою шнекового живильника 3. У нерухомий шар 14 реактора 1 завантажують потрібну кількість каталізатора SR-1. Реактор 1 нагрівають потоком газів з високою температурою з печі 10 для спалювання через нагріває шар 11 і включають обертання. Матеріали в реакторі 1 нагрівають для здійснення першого крекінгу, що включає піроліз і каталітичний крекінг. Крекінг здійснюють при температурі 400-500 ^o С при тиску 0,02-0,3 МПа. Газоподібні вуглеводні, отримані під час крекінгу, відводять з реактора 1 і вводять в ємність для збору вуглеводнів 24 через конденсатор 23 для отримання рідких вуглеводнів з низькою температурою кипіння. Горючі гази, що не конденсуються, такі як ₂ і вуглеводні C ₁ -C _4, подають назад в піч для спалювання 10 через резервуар з гідравлічним затвором 25. Залишки, одержані після першого крекінгу, подають в реактор 26 через днище першої камери для обробки 13 для здійснення другого крекінгу при більш високій температурі. Тепло, необхідне для цього, надходить з потоком отриманих газів з печі для спалювання 10. Другий крекінг здійснюють при температурі 600-800 ^o С при тиску 0,02-0,3 МПа. Газоподібні продукти, отримані при реакції піролізу при другому крекінгу, піднімаються до нерухомого шару, встановленому у верхній частині реактора 26, де зазнають каталітичний крекінг за допомогою каталізатора SR-1. Тепло, необхідне для крекінгу, зберігається самим реактором. Залишки від другого крекінгу вивантажують в другу камеру для обробки 27 і виводять з реактора 26 гвинтовим пристроєм для спуску 29 в донної частини камери 27. Газоподібні вуглеводні, які утворюються при другому крекінгу, вводять в конденсатор 23 і потім в ємність 24 і отримують рідкі вуглеводні з низькими температурами кипіння. При необхідності зібрані рідкі вуглеводні від першого і другого крекінгу потім фракционируют.

Далі наводиться аналіз матеріалів і продуктів.

Матеріали (по масі): летючі - 78%, пов'язаний вуглець - 13,9%, зола - 10,1%.

Елементний аналіз матеріалів: Н - 5,6%, С - 53,1%, N - 8,8%, О - 21,8%, S - 0,6%.

Продукти (по масі): вуглеводні - 28%, газ (вуглеводні) - 35%, неорганічні речовини і метали - 16%, волога - 21%.

приклад 2

Відпрацьовані покришки обробляють таким же способом, як в прикладі 1, за винятком того, що немає необхідності в попередній обробці матеріалів. Умови обробки та її результати наводяться далі.

Матеріали: покришки, 1000 кг.

умови:

• температура першого крекінгу 450-600 ^o С,
• тиск при першому крекінгу 0,08-0,4 МПа,
• каталізатор для першого крекінгу SR-1,
• температура другого крекінгу 750-850 ^o С,
• тиск при другому крекінгу 0,08-0,4 МПа,
• каталізатор для другого крекінгу SR-1.

продукти:

газолін - 98 кг (RON 93,5); дизельне паливо - 432 кг (цетанове число 59, температура замерзання <-20 ^{С); горючий газ (H _2, C ₁ -C ₄₎ - 90 кг; сталевий дріт - 60 кг; вуглецева сажа - 320 кг (вміст органічних речовин <0,1%).}

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб отримання вуглеводнів з побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів, що включає стадії завантаження матеріалів в горизонтальний обертовий реактор для здійснення реакції першого крекінгу; і завантаження залишків від першого крекінгу в реактор з гвинтовою мішалкою для здійснення реакції другого крекінгу.

2. Спосіб за п.1, в якому реакція крекінгу включає реакцію піролізу і / або каталітичного крекінгу.

3. Спосіб за п.1, в якому спосіб додатково включає стадію збору вуглеводнів, що утворюються при реакції.

4. Спосіб за п.1, в якому спосіб додатково включає стадію попередньої обробки матеріалів для видалення з них вологи.

5. Спосіб за п. 1, в якому перший крекінг протікає при температурі 350-600 ^o С, а другий крекінг протікає при температурі 600-1200 ^{o C.}

6. Спосіб за п. 5, в якому перший крекінг протікає при температурі 400-500 ^o С, а другий крекінг протікає при температурі 600-800 ^o С.

7. Спосіб за п. 2, в якому каталітичний крекінг протікає в присутності каталізатора SR-1.

8. Спосіб за п. 5, в якому реакція крекінгу протікає при тиску 0,02-0,6 МПа.

9. Пристрій для отримання вуглеводнів з побутового сміття або відходів і / або відходів органічних матеріалів, що включає, головним чином, горизонтальний обертовий реактор і реактор з гвинтовою мішалкою.

10. Пристрій за п.9, що включає додатково пристрій для попередньої обробки матеріалів.

11. Пристрій за п. 9, що включає додатково пристрій для збору вуглеводнів.

12. Пристрій за п. 9, в якому горизонтальний обертовий реактор включає перший циліндричний корпус; циліндричну шестірню, що утворить петлю на зовнішній стінці циліндричного корпусу; гвинтовий сталевий штрипс, закріплений на внутрішній стінці циліндричного корпусу; завантажувальний пристрій, встановлений на одному кінці горизонтального обертового реактора; і першу камеру для обробки, встановлену на іншому кінці горизонтального обертового реактора, при цьому реактор з гвинтовою мішалкою включає другий циліндричний корпус, з одним кінцем якого з'єднана перша камера для обробки; кручені мішалку, встановлену в другому циліндричному корпусі; другу камеру для обробки, встановлену на іншому кінці другого циліндричного корпусу; і гвинтове пристрій для спуску, встановлене в донної частини другої камери для обробки.

13. Пристрій за п.12, в якому перша і друга камери для обробки включають нерухомий шар, встановлений, відповідно, у верхній частині всередині першої та другої камер для обробки.

14. Пристрій за п.12, в якому завантажувальний пристрій виконано з шнекового живильника або живильника з механізмом зворотно-поступальної дії.

15. Пристрій за п. 12, в якому горизонтальний обертовий реактор і включає пристрій для внутрішнього підігріву.

16. Пристрій за п.10, в якому пристрій для попередньої обробки матеріалів виконано у вигляді горизонтального гвинтового реактора.

Версія для друку
Дата публікації 09.04.2007гг

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