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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2248880

Die manuelle Verarbeitung von Altreifen und andere Gummiprodukte

Verfahren zur Verarbeitung von abgenutzten REIFEN UND ANDERE WAREN RUBBER

Name des Erfinders: Vinogradov Vladimir Borisovich (RU); Vladimir Efremov (RU); Maltyzov Gennady K. (RU); Kulyasov Vitaly Ivanovich (RU)
Der Name des Patentinhabers: Vinogradov Vladimir Borisovich (RU); Vladimir Efremov (RU); Maltyzov Gennady K. (RU); Kulyasov Vitaly Ivanovich (RU)
Adresse für die Korrespondenz :. 121353, Moskau, Skolkovskoe w, 22, kv.7, GK Maltyzova
Startdatum des Patents: 2003.07.29

Die Erfindung kann bei der Entsorgung von Reifen und anderen Gummiwaren verwendet werden. Verfahren zur Bearbeitung der abgenutzten Reifen wird durch Vorzerkleinerung gefolgt durchgeführt, indem der Grundmasse in einer Schneckenpumpe Zuführen einer Düse mit einer Düse aufweist, in der die Pulpe dem Erhitzen auf 550 ° C in der Spinndüse Bereich unterzogen wird. Durch die Spinndüse unter Druck bewegt sich tangential in den oberen Teil der Masse von Reaktormasse eingeführt in den unteren Teil des Reaktors über eine Schraube in der Schale des Reaktors angeordnet und in dem Verfahren der Belichtung unterworfen, um die Masse des Bewegens von reduzierenden Gasen der Pyrolyse. Als Reduktionsgase aus dem Reaktor unter Verwendung von gasförmigem reserviert Öl durch Pyrolyse erhaltene Masse mit anschließender Selektion und tangential in den Boden des Reaktors bei einem Druck und einer Temperatur von 550-800 ° C mit einem Gewichtsverhältnis von 0,1-0,2 Einspeisen 1. Der verbleibende Teil der Gasölprodukte in dem Reaktor gebildet wird, als Brennstoff in Dampfkraftwerk zur Energieerzeugung oder zur Weiterverarbeitung in dem Brennstofföl zugeführt wird. 1, gefolgt von der Sammlung des festen Niederschlag behandelt: Der feste Niederschlag als Ergebnis der Verarbeitung der Masse gebildet in einem unteren Teil des Reaktors behandelt wird, unterhalb der Einspeisungszone von Reduktionsgas, Heißdampf mit einer Temperatur von 200-250 ° C und einem Gewichtsverhältnis von Dampf mit einem Feststoff von 1 auszufällen Luft in Behälter für die Trennung gekühlt in Fraktionen auszufällen. Luftkühltank ist mit einer Dampfkraftanlage eingespeist. Herstellung der festen Schlammfraktion wird zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Das Verfahren ist umweltfreundlich und vereinfacht das Recyclingverfahren Energiekosten und verbessert die Qualität der erhaltenen Produkte reduziert.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen thermischen Pyrolyse und kann in das Recycling von Reifen und anderen Gummiwaren (MRG) verwendet werden.

Es wird ein Verfahren zur thermischen Verarbeitung abgefahrener Reifen recycelten Gasumgebung während des Prozesses erhalten bekannt. Reifen Pyrolyse Reaktion findet bei 200-500 ° C für 3-6 Stunden (NRB Copyright Zertifikat №19857, Cl. B 29 H 19/00, publ. 12.15.80).

Verfahren zur Verarbeitung von Altreifen durch Vakuum - Pyrolyse bei 490 bis 510 ° C und einem absoluten Druck von weniger als 5 kPa auf Ruß mit einer Jodabsorption von 0,13-0,15 kg / kg, Ölzahl gemäß dem DOP (80-100) x 10 -5 erzeugen m3 / kg und eine Reihe 55-63 Färbevermögen (US - Patent №5087436, Kl. C 09 C 1/48, publ. 02.11.92).

Es wird ein Verfahren zur thermischen Verarbeitung abgefahrener Reifen bekannt, einschließlich einer Beladung des Reaktors, die Pyrolyse des Materials mit anschließender Trennung und Abgabe von festen Nahrungsmittelrückstände. Die Pyrolyse wird bei einer Temperatur bis zu 1000 ° C in einer reduzierenden Gasumgebung durchgeführt (UK Patent №1481352, cl. C 5 E, publ. 07.27.77, Stand der Technik). Ein gemeinsamer Nachteil der bekannten Verfahren ist eine komplexe Hardware-Design-Prozess und hohe Energiekosten. Des Weiteren produziert Ruß sehr schlechter Qualität.

und offenbart ein Verfahren zur thermischen Verarbeitung abgefahrener Reifen nach dem Patent №2139187, cl. In 29 17/00 1997 In diesem Verfahren wird Altreifen in einen Reaktor gegeben, der Pyrolyse des Materials wird Gas bei einem Verhältnis bei einer Temperatur von 550-800 ° C in einer reduzierenden Gasatmosphäre durchgeführt, um dem Material des Reduktions 0,20-0,45: 1 liegt. Dann teilt die Pyrolyseprodukte und feste Rückstand wird entladen. Am Ende der Pyrolyse zugeführt wird überhitztem Dampf bei 250-300 ° C in einer Menge von 0,03-0,12: 1, um die Dateien herunterladen. Reduktionsgas wird durch unvollständige Verbrennung von Kohlenwasserstoffen hergestellt = 0,4-0,085. Das Verfahren reduziert den Energieverbrauch, vereinfacht den Prozess der Wiederverwertung gebrauchter Reifen, ermöglicht es Ihnen, den Ruß verbesserte Qualität für seine Wiederverwendung bei der Herstellung von Kautschukmischungen zu erhalten.

Der Nachteil dieser Erfindung ist ein diskontinuierliches Verfahren aufgrund der Erzeugung von diskreten Zufuhr Reifen in den Reaktor als Ganzes, die Wärme- und Massenübertragungsprozess von Reifen bei der Pyrolyse verlangsamt und Energie zu erhöhen, die die Qualität der Produkte auswirkt.

Die Aufgabe der Erfindung , eine umweltfreundliche Methode für Reifen - Recycling verwendet zu schaffen , durch die Beschleunigung und Reifen - Recycling - Prozess zu vereinfachen und Produkte in Strom durch Wärme- und Stoffübertragung in einem geschlossenen Volumen unter kontinuierlicher Pyrolyseverfahren zu intensivieren, Reduzierung des Energieverbrauchs und Prozessqualitätsverbesserung erhalten.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Bearbeitung der abgenutzten Reifen wird durch Vorzerkleinerung gefolgt durchgeführt , indem der Grundmasse in einer Schneckenpumpe Zuführen einer Düse mit einer Düse, in dem die Pulpe Erhitzen tangential auf 550 ° C Spinndüse Zone und durch die Düse unter Druck dem oberen Bereich des Reaktors zugeführt , unterzogen wird eine bewegliche Masse im unteren Teil über dem Reaktor im Inneren des Reaktors Schneckenwanne angeordnet und mit dem Prozess unterworfen des Bewegens der Wirkung von Gasen für die Massen Pyrolyse, die verwendet wird, als Bestimmungs von den Reaktorgasförmigen Erdölprodukten resultierende Masse Pyrolyse mit anschliessender Selektion und Einspeisen tangential in den unteren Teil Reduktions Druckreaktor und bei einer Temperatur von 550-800 ° C mit einem Gewichtsverhältnis von 0,1-0,2: 1, und der restliche Teil des gasförmigen Erdölprodukten in dem Reaktor gebildet wird, als Brennstoff in Dampfkraftwerk zur Energieerzeugung oder zur weiteren Verarbeitung zugeführt 1: in einem unteren Teil des Reaktors ein flüssiger Brennstoff, während der feste Niederschlag als Ergebnis der Verarbeitung der Masse gebildet unterhalb der Zuführungszone des Reduktionsgases liegt behandelt wird, überhitzter Wasserdampf mit einer Temperatur von 200-250 ° C und einem Gewichtsverhältnis von Dampf mit einem Feststoff von 1 auszufällen durch Sammlung des behandelten festen Rückstand in der gekühlten Luft in den Trichter gefolgt Schlammfraktion zur Abtrennung, wobei Kühlluft in den Trichter Dampfkraftwerken zugeführt wird, und der erhaltene feste Rückstand Fraktion der weiteren Verarbeitung zugeführt.

Schleif- und Vorschub zerkleinerten Reifen und erhitzt auf 550 ° C Masse einer Schraubenpumpe durch eine Spinndüse in einer dramatischen Erhöhung der Oberflächengewicht des Reaktorzulaufs führt, während im wesentlichen Verringerung des Energieverbrauchs zur Erzielung einer erhöhten Oberflächen für Wärme- und Stoffübertragung in dem Reaktor während der Pyrolyse. Darüber hinaus ist ein solches Verfahren der Massenstrom in den Reaktor führt das Innenvolumen des Reaktors auf Dichtungs- und schädlichen Emissionen aus dem Reaktor eliminiert. Tangential Futtermasse im Reaktor durch sie durch eine Schraube Rutsche bewegen wesentlich erhöht die Pfadgewicht durch den Reaktor, was zu einer verbesserten Wärme- und Stoffübertragung zwischen der Masse und reduzierenden Gasen (der Winkel der tangentiale Eingangsmasse in den Reaktor und Winkelschrauben schwenken / Tonhöhe / sind Know-how). Die Beseitigung Masse kleben an der Schale wird Gasversorgung Schmiermittel zwischen der Ablagefläche zur Verfügung gestellt und der bewegten Masse, die das Know-how ist. Um die Qualität der Ruß (Ruß) überhitzter Dampf verbessern ist am Ende der Pyrolyse Masse bei 200-250 ° C in einem Gewichtsverhältnis von Dampf zugeführt, die Feststoff-Verhältnis von 1 zu präzipitieren: 1 beträgt. Die Grenzen des Verhältnisses experimentell bestimmt. Als Reduktionsgase aus dem Reaktor unter Verwendung von gasförmigem reserviert Öl durch Pyrolyse Masse erhalten. Die reduzierenden Gase tangential in den Boden des Reaktors bei einem Druck und einer Temperatur von 550-800 ° C eingespeist Somit sind zwei Gegenstrom innerhalb des Reaktors werden: Bewegen des geneigten Trogs Masse nach unten und nach oben gekrümmten Wirbelströmung des Reduktionsgases zu bewegen, die auf die Lösung des Problems eine positive Wirkung hat. In diesem Fall wird nur dann, wenn die einzelnen wesentlichen Merkmale des beanspruchten Verhältnis und maximiert die Effizienz des Pyrolyseprozesses. Die Grenzen für das Verhältnis des reduzierenden Gases und dem verarbeiteten Masse Temperaturbereich durch Experimentieren bestimmt.

Die Mischung von Pyrolysebenzin Dampf, Kerosin, Diesel erhalten und schweres Vakuumgasöl, die chemische Zusammensetzung des C 4 -C 28 99% ausmachen, das heißt in dem Reduktionsgas weist eine Zusammensetzung aus Methan, Wasserstoff, ungesättigten Kohlenwasserstoffen zu Ethylen Butylen, CO, CO 8, Wasserdampf und anderen Gasen aus der Pyrolyse - Reaktion.

Wasserstoff und ungesättigten Kohlenwasserstoffen bei einer Temperatur von über 500 ° C reagieren mit den Kohlenwasserstoffverbindungen in dem verarbeiteten Masse enthalten ist, aus Ethan zu Butan, wobei ein Leichtsiederfraktion und komplexe Kohlenwasserstoffgase zu bilden.

Verfahren zur Verarbeitung von abgenutzten REIFEN UND ANDERE WAREN RUBBER

Die Reaktionsprodukte wurden von der Oberfläche des Körpers durch die Partialdruckdifferenz über die Oberfläche schnell entfernt und die Masse der Reduktionsgas als das Pyrolyseverfahren beschleunigt wird. Dampf in einem Verhältnis von 1: 1 auf den festen Niederschlag entfernt von der Oberfläche des festen Niederschlag, die hauptsächlich Ruß und mineralischen Verunreinigungen, Kohlenwasserstoffresten, und ermöglicht, nach entsprechender Raffination verwendet Ruß (Ruß) in Kautschukmischungen, wobei sowohl das feste mineralische Material (Oxid Zink, Kreide und andere.) Zudem der überhitzte Dampf in den Reaktor eintritt und kühlt das feste Niederschlag durch Erhitzen, die Wärme kehrt zu der Pyrolysezone, den thermischen Wirkungsgrad des Verfahrens erhöht.

Eine Mischung aus gasförmigen Erdölprodukte als hochwertiges Heizöl wird zur Erzeugung von Strom in einem Dampfkraftwerk verbrannt. Damit ist der Prozess der Reifen-Recycling erfolgt in einem geschlossenen Raum ohne schädliche Emissionen in die Atmosphäre, und das Endprodukt nach der Verarbeitung von Reifen erhalten - Strom und Ruß, in einer neuen Produktion von Gummiwaren und Reifen zurückkehrte, ist umweltfreundlich.

Das erfindungsgemässe Verfahren nach dem Schema dargestellt, wobei 1 - Chopper Reifen 2 - Schraubenpumpe mit einer Mantelheizung, 3 - 4 Die - Reaktor 5 - Schraube Schale 6 - Leitung reduzierenden Gasen, 7 - Conduit Ölauslass Gasprodukte aus dem Reaktor 8 - Dampfkraft Installation, 9 - die Rohrleitung des an den festen Rückstand von Dampf zu geben, 10 - bin solide, 11 - Gebläse 12 - der Kühlluftzufuhrleitung mit dem Vorratsbehälter 10, 13 - die Rohrleitung Zufuhr von erwärmter Luft aus dem Trichter 10 in Dampf-8.

METHODE Recycling von gebrauchten Reifen wie folgt durchgeführt

Abgefahrene Reifen in den Pulper 1 zugeführt und dann Schneckenpumpe mit einer Düse mit zwei Spinndüsen. Gewicht von mindestens 3 zu den Spinndüsen zu bewegen (stirbt in der Zone), erwärmt auf 550 ° C und extrudiert durch die Düse in den Reaktor 4. Die Masse einer Schraube tangential 5 Behälter zugeführt wird und die Schale 5 gleitet in den Boden des Reaktors 4. Da die Schale durch die 5 nach unten bewegen Masse ausgesetzt zur Anströmung von reduzierenden Gasen, die tangential in den Reaktor eingespeist werden 4 unter Überdruck und bei einer Temperatur von 550 bis 800 ° C über die Leitung 6 am Boden des Reaktors befindet. Pyrolyse Gas auf die Masse der Rollen bzw. Reduktions 0,1-0,2 in einem Gewichtsverhältnis: 1 durchgeführt. Als Reduktionsgas ein Gemisch aus gasförmigen Erdölprodukte in den Reaktor 4 als Ergebnis der Pyrolyse der bearbeiteten Masse ausgebildet ist. Dieses Gemisch aus dem oberen Teil des Reaktors 4 wird über Leitung 7 in den unteren Teil des Reaktors 4 in die Leitung 6. Der verbleibende Teil von Gasöl versorgt als Brennstoff zur Dampf elektrische Antriebseinheit 8 zur Erzeugung oder zur Weiterverarbeitung in dem Brennstofföl zugeführt wird.

Der feste Niederschlag auf dem Boden des Reaktors gesammelt wird, 4 ist ein mit überhitztem Dampf mit einer Temperatur von 200-250 ° C und einem Gewichtsverhältnis von Dampf zu dem festen Niederschlag behandelt: 1. Dampf wird unter der reduzierenden Gaszufuhrleitung 6 für die Leitung in den Reaktor 4 in die Zone eingespeist 9. Aus dem Sumpf des Reaktors 4 der feste Niederschlag wurde in dem Trichter gesammelt 10. Der Trichter 10 durch Luftgebläse 11 durch Leitung gekühlt wird 12. Die erwärmte Luft wird durch die Leitung 13 zugeführt, um Dampf-8.

Experimentelle Überprüfung dieser Verfahren hat gezeigt, daß nur dann, wenn die angegebene Kombination von wesentlichen Merkmalen erhalten 8-12% des Gewichts des behandelten kohlenstoffhaltiges Produkt, etwa 8% Feststoffe (fiber) und etwa 80% Öl.

In der nachfolgenden Verarbeitung und schweres Vakuum nur enthaltenden Gasol Alkane und geringe Mengen an polyaromatischen Kohlenwasserstoffen und naphthenischen in flüssigen Brennstoff gebildet wird, zusammen mit Leichtöl. Niedrigem Schwefelgehalt ermöglicht die Verwendung entweder das gesamte flüssige Produkt oder ein Gemisch von Fraktionen mit Tc oberhalb von 350 ° C (weniger als 1% Schwefel) als hochwertiges Brennstofföl. Zur gleichen Zeit, die schwere Fraktion T auf über 350 ° C sind sehr wertvolle Rohstoffe für die weitere Verarbeitung und mehr wertvolle chemische Produkte. Das gasförmige Produkt ist in erster Linie eine Mischung aus Methan, Propan, Butan, und kann für die Verbrennung und zur Herstellung von verflüssigtem Erdgas (LPG) verwendet werden.

Als Ergebnis der Verarbeitung der Mischung von gasförmigen Erdölprodukten aus der Verarbeitung von Altreifen resultierende hergestellt:

Flüssige Kohlenstoff 58-62%

Gasförmige Kohlenstoff 07.10%

Schwere Fraktionen 31-32%.

Chemische Zusammensetzung (. Wt%):

Kohlenwasserstoffe C 6 -C 25 99,1-99,3

Schwefel weniger als 0,7 bis 0,9.

Die Verbrennung von Gasölprodukte in dem Reaktor während der Verarbeitung abgefahrener Reifen gebildet ist, in der Dampfeinheit Strom mit einer Rate von 200 g pro 1 kW Strom von 1 Tonne von Altreifen herzustellen produziert 4 MW Strom.

Das Wesen der vorgeschlagenen technischen Lösung wird in der Tabelle und Beispiele erläutert.

Beispiel 1: Sequence oben beschriebenen Verfahren.

Die Pyrolyse Verfahren wird bei einem Gewichtsverhältnis der Masse des zerkleinerten Reifengewicht durchgeführt Gase zum 1: 0,05 und bei einer Temperatur Gase 400 ° C Reduktions

Beispiele 2, 3, 4. Die Sequenz des oben beschriebenen Verfahrens.

Die Pyrolyse Verfahren wird bei einer minimalen, durchschnittlichen und maximalen Werte des Gewichtsverhältnisses von zerkleinerten Reifen zu einem Reduktionsgas und Reduktionsgas Temperatur durchgeführt.

Beispiel 5 Sequenz des oben beschriebenen Verfahrens.

Pyrolyseprozess wird am Ausgang der Maximalwerte der beanspruchten Gewichtsverhältnis der Masse von zerkleinerten Reifen zu einem reduzierenden Gas bei einer Temperatur des Reduktionsgases 1000 ° C durchgeführt wird

Wenn Spinnwarzen Zonentemperatur 550 ° C niedriger Gesamtenergieverbrauch für Heizung und Massendurchflussschraube pumpen es durch die Düse in den Reaktor. Absenken der Temperatur auf 400 ° C in der Spinndüsenbereich führt zu einem starken Anstieg des Energieverbrauchs durch den Massenstrom in den Reaktor und durch die Düse Stanzen. Erhöhen der Temperatur auf 750 ° C führt zu einer Verletzung der Prozess der Entspannung des inneren Hohlraum des Reaktors und einen Durchbruch aus dem Gas in die Atmosphäre durch die Schraubenpumpe.

Wenn Dampf Anwendung, bezogen auf den festen Niederschlag, 1: 1 und einer Temperatur von 200-250 ° C am wirksamsten ist die Entfernung von Kohlenwasserstoffen aus dem Schlamm und Zusatzstoff optimale Dampf dem reduzierenden Gas. Die Abweichung dieser Parameter in eine oder andere Richtung abbaut Prozess im Inneren des Reaktors und das Verfahren deutlich reduziert Energie und Sedimentqualität.

Somit ist das vorgeschlagene Verfahren Altreifen der Verarbeitung eine umweltfreundliche Art und Weise Umweltverschmutzung abgefahrene Reifen zu beseitigen, während der Energieverbrauch bei der Produktion von billigen Strom oder flüssigen Brennstoffen zu reduzieren. Die gesamte Masse von Altreifen in ein nützliches Produkt umgewandelt, und im Vergleich zum Stand der Technik verringert den Energieverbrauch von etwa dreimal bei gleichzeitiger Beschleunigung von mindestens dreimal.

FORDERUNGEN

Verfahren zur Bearbeitung der abgenutzten Reifen wird durch Vorzerkleinerung gefolgt durchgeführt, indem der Grundmasse in einer Schneckenpumpe Zuführen einer Düse mit einer Düse aufweist, in der die Pulpe dem Erhitzen auf 550 ° C Spinndüse Zone ausgesetzt wird und durch die Düse unter Druck tangential zugeführt an den oberen Teil des Reaktors mit einer sich bewegenden Masse auf den Boden Teil des Reaktors im Inneren des Reaktors Schraube Schale und einer den Prozess des Bewegens der Effekte von Gasen für die Massen Pyrolyse reduzieren, befindet, über die von den Reaktorgasölen, erhalten durch Pyrolyse Masse mit anschließender Selektion und Einspeisen tangential in den unteren Teil des Reaktors als Bestimmungs verwendet wird, unter Druck und bei einer Temperatur von 550-800 ° C mit einem Gewichtsverhältnis von 0,1-0,2: 1, und der restliche Teil des gasförmigen Erdölprodukten in dem Reaktor gebildet wird, als Brennstoff in Dampfkraftwerk zur Energieerzeugung oder zur weiteren Raffination in flüssiger Brennstoff zugeführt wird, der feste Niederschlag als Ergebnis der Verarbeitung der Masse gebildet wird, in einem unteren Teil des unterhalb der Zulaufzone Reaktor behandelten Gase überhitztem Dampf mit einer Temperatur von 200-250 ° C und einem Gewichtsverhältnis von Dampf und einen festen Niederschlag 1 Reduktions: 1, gefolgt von Sammeln des behandelten festen Rückstand in der gekühlten Lufttrennungstrichter Retentatfraktion und Luftkühltank ist mit einem Dampfkraftwerk zugeführt wird, und der feste Niederschlag erhaltene Fraktion wird einer weiteren Verarbeitung zugeführt.

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Erscheinungsdatum 12.12.2006gg