LT5174B - Method for reprocesing rubber waste and device for implementing thereof - Google Patents
Method for reprocesing rubber waste and device for implementing thereof Download PDFInfo
- Publication number
- LT5174B LT5174B LT2003104A LT2003104A LT5174B LT 5174 B LT5174 B LT 5174B LT 2003104 A LT2003104 A LT 2003104A LT 2003104 A LT2003104 A LT 2003104A LT 5174 B LT5174 B LT 5174B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- chamber
- reactor
- pyrolysis
- loading
- product
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 83
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 21
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 17
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 14
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 2
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 abstract 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 70
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
- B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
- B29B2017/0496—Pyrolysing the materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Description
Išradimas susijęs su pramonės ir buitinių atliekų perdirbimo technologija, visų pirma, su savo resursą atidirbusių gaminių iš gumos arba gumos atliekų, pavyzdžiui, sudilusių automobilių padangų, perdirbimo ir (arba) utilizavimo būdu, tiksliau, su tokių gaminių perdirbimo būdu pirolize būdu šilumos nešiklio terpėje, gaunant angliavandenių turinčių produktų kietą skystą ir dujinę fazes.The present invention relates to a process for recycling industrial and household waste, in particular to a process for the recycling and / or recovery of waste rubber or rubber waste products, such as worn car tires, in particular pyrolysis of such products in a heat carrier medium. to obtain solid liquid and gaseous phases of carbohydrate-containing products.
Išradimas taip pat susijęs su įrenginiu, skirtu pramonės ir buitinėms atliekoms perdirbti pirolize šilumos nešiklio terpėje, visų pirma, su savo resursą atidirbusiems gaminiams iš gumos arba gumos atliekų, pavyzdžiui, sudilusioms automobilių padangoms perdirbti.The invention also relates to a device for the pyrolysis of industrial and household waste in a heat carrier medium, in particular for the recycling of rubber or rubber waste products, such as worn car tires.
Pareikšti būdas ir įrenginys gali būti panaudoti įvairiausiose žmogaus veiklos srityse, pavyzdžiui, gumos pramonėje, kuro ir energetiniame komplekse, naftos ir chemijos pramonėje, o taip pat gyventojų komunaliniame ūkyje, kad būtų gauti kuro ir žaliavos resursai. Be to, pareikšti būdas ir įrenginys užtikrina efektyvią ir ekologiškai nepavojingą gumos turinčių atliekų utilizavimą o taip pat angliavandenilių turinčios žaliavos pakartotinį panaudojimą.The method and device can be used in a variety of human activities, such as the rubber industry, the fuel and energy complex, the petrochemical industry, and the public utility industry to obtain fuel and raw material resources. In addition, the method and device provided ensure efficient and environmentally sound recovery of rubber-containing waste as well as the reuse of hydrocarbon-containing raw materials.
Gumos atliekų utilizavimo problema kasdien darosi vis aktualesnė. { šiukšlynus išmestos arba užkastos gumos atliekos, tiksliau, sudilusios padangos, natūraliomis sąlygos suskyla ne mažiau per 100 metų. Gumos atliekų kontaktą su vandeniu (krituliais, gruntiniais vandenimis) lydi visos eilės toksinių organinių medžiagų išplovimas iš jų. Šios išplautos medžiagos patenka į dirvą ir teršia supančią aplinką. Turint omenyje kasmetinį gumos atliekų kiekį vien tik sudilusių padangų pavidalu, kurių pasauliniu mastu priskaičiuojama šimtais tūkstančių, aiškiu tampa efektyvaus ir ekologiškai švaraus tokių atliekų perdirbimo problemos aktualumas.The problem of recovery of rubber waste is becoming more and more important every day. {The rubbish rubbish or rubbish rubbish, or more precisely the worn tires, naturally breaks down for at least 100 years. Contact of rubber waste with water (precipitation, groundwater) is accompanied by a series of toxic organic matter leaching from it. These leached substances enter the soil and pollute the surrounding environment. Given the annual amount of rubber waste in the form of worn tires alone, which are estimated at hundreds of thousands worldwide, the problem of efficient and environmentally friendly recycling of such waste becomes clear.
Šiuo metu pakankamai žinoma įvairių gumos atliekų perdirbimo būdą būtent panaudojant gumos savybę skaidytis tam tikroje terpėje, veikiant aukštai temperatūrai, susidarant įvairioms angliavandenilių turinčių produktų fazėms.At present, there is sufficient knowledge of the method of recycling various types of rubber waste, namely utilizing the property of rubber to decompose in a given medium at high temperatures to form various hydrocarbon-containing product phases.
Žinomas sudilusių padangų perdirbimo būdas, apimantis padangų pakrovimą į aukštos temperatūros reaktorią dujinio angliavandenilio padavimą į reaktorių ir kaitinimą nuo 250 °C iki 425 °C apatinėje reaktoriaus dalyje ir nuo 130 °C iki 290 °C viršutinėje reaktoriaus dalyje, gaunant skystus ir dujinius produktus ir kietą likutį, o taip pat atitinkamas įrenginys šiam būdui įgyvendinti (RU patentas Nr. 2128196 Cl, paskelbtasA known method of recycling worn tires, comprising loading the tires into a high temperature reactor, injecting gaseous hydrocarbon into the reactor and heating from 250 ° C to 425 ° C in the lower part of the reactor and 130 ° C to 290 ° C in the upper part of the reactor; solid residue, as well as the corresponding device for carrying out this process (RU Patent No. 2128196 Cl, published
1999-03-27). Būdas yra pakankamai ekonomiškas energijos sąnaudų požiūriu, o įrenginys pakankamai nesudėtingos konstrukcijos. Bet tuo pačiu metu lieka reikšmingas reaktoriaus kameros „įvedimo“ laikas (įkaitinimas iki darbo temperatūros). Be to, būdas su pareikštų esminių požymių visuma negali būti realizuotas nenutrūkstamu režimu, o pakraunant padangas į reaktorių ir iškraunant iš reaktoriaus kietąjį likutį, vyksta reaktoriaus darbinės terpės tam tikro kiekio išmetimas į supančią aplinką kuriame gali būti kenksmingos priemaišos, pavyzdžiui, padangų pirolizės produktai iš ankstesnio (pakraunant) arba einamojo (iškraunant) ciklo. Taip pat trūkumu laikoma aukšta reaktoriaus išėjime gauto kietojo likučio temperatūra.3/27/1999). The method is economical enough in terms of energy consumption and the unit is relatively simple in construction. But at the same time, the reactor chamber "introduction" time (heating to operating temperature) remains significant. In addition, a method with a set of essential characteristics cannot be realized in a continuous mode, and loading of the tires into the reactor and unloading of the solid residue from the reactor results in a certain amount of reactor working fluid being released into the surrounding environment. previous (loading) or current (unloading) cycle. The disadvantage is also the high temperature of the solid residue obtained at the exit of the reactor.
Dauguma kitų žinomų gumos atliekų perdirbimo pirolize būdų ir įrenginių šiems būdams realizuoti vienu ar kitu mastu taip pat turi anksčiau paminėtus trūkumus.Most other known methods and devices for recycling pyrolysis of rubber waste to some extent also have the disadvantages mentioned above.
Artimiausias pareikštam būdui yra gumos atliekų, tokių kaip sudilusios automobilių padangos, perdirbimo būdas pirolize šilumos nešiklio terpėje, suskirstant pirolizės produktus į kietus ir dujinius (paraiška BY Nr. 1018, paskelbta 1995-12-15). Būdas, pavyzdžiui, apima reaktoriaus įkaitinimą kol šilumos nešiklio reaktoriaus darbo kameroje temperatūra pasiekia diapazoną nuo 400 °C iki 700 °C, gumos atliekų pakrovimą į reaktorių reaktoriaus darbo kameros šiluminį izoliavimą gumos atliekų pirolizę perkaitintų vandens garų terpėje, pirolizės produktų suskirstymą į dujinės ir kietosios fazės produktus, toliau atskiriant iš produkto dujinę fazę, kondensuojant skystosios fazės produktą dujinės fazės produkto nuvedimą pakartotiniam panaudojimui pirolizės procese, skystosios fazės produkto išpylimą ir kietosios fazės produkto iškrovimą.The closest to the claimed method is the process of recycling rubber waste, such as worn car tires, by pyrolysis in a heat carrier medium, dividing the pyrolysis products into solid and gaseous (application No. 1018, published December 15, 1995). The method includes, for example, heating the reactor until the temperature of the heat carrier in the reactor operating chamber reaches 400 ° C to 700 ° C, loading the rubber waste into the reactor operating chamber thermal isolation, pyrolysis of the rubber waste in superheated water vapor medium, separating the pyrolysis products phase products, further separating the gaseous phase from the product, condensing the liquid phase product to a gas phase product for reuse in the pyrolysis process, pouring the liquid phase product and discharging the solid phase product.
Artimiausias pareikštam įrenginiui yra, būtent, sudilusių automobilių padangų perdirbimo, ypač pirolize, įrenginys (paraiška BY Nr. 1018, paskelbta 1995-12-15). Įrenginį sudaro šiluminis reaktorius, kurio korpusas yra cilindro formos, turintis darbo kamerą gumos atliekų pakrovimo priemonę, išdėstytą darbo kameros įėjime, pirolizės skystos fazės produkto surinkimo priemonę ir pirolizės kietosios fazės produkto surinkimo priemonę, išdėstytą darbo kameros išėjime, ir šildymo įrenginį, sąveikaujantį su reaktoriumi atitinkamame korpuso paviršiaus plote, be to, reaktorius turi šiluminės energijos kaupimo ir paskirstymo darbo kameros paviršiuje priemonę, išdėstytą ant išorinio reaktoriaus korpuso paviršiaus, pirolizės skystosios fazės produkto surinkimo priemonė yra sukonstruota kaip aušintuvas, dujinės fazės kondensatorius ir kondensato skirstytuvas į dujinę ir skystąją fazes.The closest to the claimed facility is, in particular, a facility for recycling worn-out car tires, in particular pyrolysis (application No. 1018, published December 15, 1995). The unit comprises a cylindrical thermal reactor housing having a working chamber for a rubber waste loading means disposed at the inlet chamber, a pyrolysis liquid phase product collecting means and a pyrolysis solid phase collecting means located at the operating chamber outlet, and a heating unit interacting with the reactor. in addition to the reactor having a means for storing and distributing thermal energy on the surface of the working chamber disposed on the outer surface of the reactor housing, the pyrolysis liquid product collection means is constructed as a cooler, gaseous condenser and condensate separator into gaseous and liquid phases.
Aprašytame būde ir įrenginyje bandyta labiau padidinti pirolizės proceso efektyvumą padidinti galutinio produkto išeigą sumažinti energijos sąnaudas pirolizės produktų pakartotinio panaudojimo procese dėka, vienok, bendrai lieka pagrįsti trūkumai, paminėti aukščiau, aprašant analogišką įrenginį technikos lygiu.The above described method and device have attempted to further increase the efficiency of the pyrolysis process by increasing the yield of the final product to reduce the energy consumption in the process of reusing pyrolysis products, however, the general disadvantages mentioned above describing an analogous device in the prior art.
Tokiu būdu, šio išradimo uždavinys yra sukurti gumos atliekų perdirbimo būdą pirolize šilumos nešiklio terpėje, kurį galima būtų realizuoti nenutrūkstamo ciklo režimu, o taip pat įrenginį, garantuojantį šio būdo realizavimą. Pareikštas būdas ir įrenginys turi garantuoti galimybę pakartotinai panaudoti įvairias darbines ir technologines terpes, o taip pat pirolizės produktus iš ankstesnių ciklų, o taip pat sumažinti energijos sąnaudas ir žymiai sumažinti (iki visiško eliminavimo) kenksmingų medžiagų išmetimą į supančią aplinką.Thus, it is an object of the present invention to provide a method of recycling rubber waste by pyrolysis in a heat carrier medium that can be realized in a continuous cycle mode, as well as a device for guaranteeing this method. The claimed method and device must guarantee the possibility to reuse various working and technological media as well as pyrolysis products from previous cycles, as well as to reduce energy consumption and significantly (until completely eliminated) release of harmful substances into the surrounding environment.
Iškeltas uždavinys sprendžiamas gumos atliekų perdirbimo būdu pirolize šilumos nešiklio terpėje, apimančiu reaktoriaus įkaitinimą kol šilumos nešiklio temperatūra reaktoriaus darbo kameroje pasiekia diapazoną nuo 400 °C iki 700 °C, gumos atliekų pakrovimą į reaktorių, reaktoriaus darbo kameros šiluminį izoliavimą gumos atliekų pirolizę perkaitintų vandens garų terpėje, pirolizės produktų suskirstymą į dujinės ir kietosios fazės produktus, toliau atskiriant iš produkto dujinę fazę, kondensuojant skystosios fazės produktą dujinės fazės produkto nuvedimą pakartotiniam panaudojimui pirolizės procese, skystosios fazės produkto išpylimą ir kietosios fazės produkto iškrovimą be to, papildomai būde vykdo nenutrūkstamą šilumos nešiklio tiekimą tiesiogiai į reaktoriaus darbo kamerą prieš pakraunant į reaktorių gumos atliekas talpina transporto priemonėje, kurią patalpina į pakrovimo kamerą o po pirolizės - į aušinimo kamerą kur aušina pirolizės produkto kietąją fazę, ir ištraukia transporto priemonę iš aušinimo kameros tolesniam iškrovimui, be to, prieš pirolizę papildomai hermetizuoja reaktoriaus darbo kamerą ir surenka ir nukreipia kondensacijai su tolesniu į pakrovimo kamerą ir aušinimo kamerą patekusio pirolizės produkto suskirstymu į pirolizės produkto dujinę fazę ir skystąją fazę.The task is solved by recycling of rubber waste by pyrolysis in a heat carrier medium comprising reactor heating until the temperature of the heat carrier in the reactor operating chamber reaches a range of 400 ° C to 700 ° C, loading the rubber waste into the reactor, separating the pyrolysis products into gaseous and solid phase products, further separating the gaseous phase from the product, condensing the liquid phase product for reuse in the pyrolysis process, dispensing the liquid phase product and discharging the solid phase product, further comprising the step of feeds directly into the reactor operating chamber prior to loading into the reactor rubber waste in a vehicle which is placed in a loading chamber and, after pyrolysis, in a cooling chamber where cools the solid phase of the pyrolysis product and withdraws the vehicle from the cooling chamber for further unloading; furthermore, prior to pyrolysis, further seals the reactor operating chamber and collects and redirects the condensation with subsequent separation of the pyrolysis product entering the loading and cooling chamber into phase.
Papildomas šilumos nešiklio padavimas tiesiogiai į reaktoriaus darbo kamerą nenutrūkstamu režimu leidžia sumažinti darbo kameros „įsibėgėjimo“ laiką o taip pat sumažinti energijos sąnaudas, reikalingas palaikyti darbo temperatūrą reaktoriaus darbo kameroje per visą pirolizės procesą.The additional supply of heat carrier directly to the reactor operating chamber in a continuous mode allows to reduce the working chamber "acceleration" time as well as to reduce the energy required to maintain the operating temperature in the reactor operating chamber throughout the pyrolysis process.
Geriausiame būdo įgyvendinimo variante šilumos nešiklį paduoda, mažiausiai, į vieną reaktoriaus darbo kameros dugno srities zoną Tai užtikrina galimybę toliau sklisti šilumos nešikliui kylančiu srautu per aukščiau išdėstytas darbo kameros sritis.In a preferred embodiment, the heat carrier is fed into at least one area of the bottom region of the reactor operating chamber. This allows for further propagation of the heat carrier through the upstream areas of the operating chamber.
Šio išradimo esmės ribose pageidautinas yra perkaitinto garo padavimas kaip šilumos nešiklio, ypač garo, kurio temperatūra nuo 280 °C iki 750 °C. Perkaitintas garas kaip šilumos nešiklis patekdamas į darbo kamerą taip pat atlieka darbo terpės funkciją ir prisideda prie pirolizės proceso palaikymo.Within the scope of the present invention, it is desirable to provide superheated steam as a heat carrier, especially steam having a temperature of 280 ° C to 750 ° C. As a heat carrier, superheated steam also enters the work chamber as a working medium and contributes to the pyrolysis process.
Esant nenutrūkstamam perkaitinto garo padavimui į darbo kamerą ir nenutrūkstamai nuvedant dujinę fazę kondensacijai, pirolizės procesas taip pat nenutrūkstamai aktyvuojamas.In the case of continuous supply of superheated steam to the working chamber and continuous removal of the gaseous phase by condensation, the pyrolysis process is also continuously activated.
Pirolizės produkto aušinimui į aušinimo kamerą, pageidautina, kad būtų paduotas vanduo. Tai užtikrina pirolizės produkto kietosios fazės temperatūros sumažinimo iki saugios ribos laiko sutrumpinimą. Nustačius tam tikras vandens sąnaudų normas pirolizės produkto kietosios fazės masei, be to, galima keisti kai kuriuos duotojo tikslinio produkto fizikines charakteristikas, pavyzdžiui, drėgnį.For cooling the pyrolysis product to the cooling chamber, preferably water is supplied. This ensures that the solid phase temperature of the pyrolysis product is shortened to a safe limit. By setting certain water consumption rates for the solid phase mass of the pyrolysis product, it is also possible to modify some of the physical characteristics of the given target product, such as moisture.
Atliekų patalpinimo ant transporto priemonės ir transporto priemonės perstūmimo paeiliui į pakrovimo kamerą, darbo kamerą, aušinimo kamerą papildomų stadijų įjungimas į gumos atliekų perdirbimo technologinį procesą drauge su kitais esminiais požymiais, neakivaizdžiu kitiems šios srities specialistams būdu, ne tik nepadidina bendrą vieno perdirbimo ciklo trukmę, bet ir užtikrina keletą papildomų privalumų, tarp kurių: galimybė realizuoti proceso nenutrūkstamumą naudojant, pavyzdžiui, keturias transporto priemonių grupes, iš kurių kiekviena yra tam tikroje proceso stadijoje; galimybė tolygiai reikiamai paskirstyti atliekas darbo kameroje, kuri užtikrinama pakraunat transporto priemonę ir lieka nepakitusi pakrovimo į darbo kamerą procese; papildomų specialių atliekų perkrovimo įvairiose proceso stadijose įrenginių eliminavimas iš technologinės schemos ir pan.Incorporating additional stages of on-vehicle waste transfer and vehicle transfer into the loading chamber, working chamber, cooling chamber into the rubber waste recycling process, along with other essential features not apparent to other practitioners in the field, not only increases the overall duration of one recycling cycle, but also provides several additional benefits, including: the ability to realize process continuity using, for example, four groups of vehicles, each at a certain stage of the process; the possibility of evenly distributing the waste in the work chamber, which is ensured by the loading of the vehicle and remains unchanged during the loading of the work chamber; elimination of additional special waste transhipment facilities at various stages of the process from the technological scheme, etc.
Iškeltas uždavinys taip pat sprendžiamas pareikštu gumos atliekų perdirbimo įrenginiu, apimančiu šilumos reaktorių, kurio korpusas cilindro formos, turintį darbo kamerą, gumos atliekų pakrovimo priemonę, išdėstytą darbo kameros įėjime, pirolizės produkto skystosios fazės surinkimo priemonę ir pirolizės produkto kietosios fazės surinkimo priemonę, išdėstytą darbo kameros išėjime, ir kaitinimo įrenginį, sąveikaujantį su reaktoriumi tam tikroje korpuso paviršiaus dalyje, be to, reaktorius turi šilumos energijos kaupimo ir paskirstymo darbo kameros paviršiuje priemonę, išdėstytą ant išorinio reaktoriaus paviršiaus, pirolizės produkto skystosios fazės surinkimo priemonė sukonstruota kaip aušintuvas, dujinės fazės kondensatorius ir kondensato skirstytuvas į dujinę ir skystąją fazes, be to, įrenginys papildomai turi šilumos energijos nenutrūkstamo padavimo į reaktoriaus darbo kamerą priemonę, sukonstruotą kaip vamzdynas, kurio mažiausiai viena dalis išdėstyta taip, kad turi galimybę tiesiogiai kontaktuoti su kaitinimo įrenginiu ir turi išėjimą į reaktoriaus darbo kamerą, be to, atitinkamoje reaktoriaus korpuso zonoje yra įleidimo anga, kurios forma ir dydis atitinka vamzdyno skersinio pjūvio formą ir dydį, be to, vamzdynas ir anga reaktoriaus korpuse sujungti hermetiškai, o įeinanti į darbo kamerą vamzdyno dalis turi šilumos nešiklio tolygaus paskirstymo darbo kameros tūryje priemonę, reaktorius papildomai turi pakrovimo kamerą ir aušinimo kamerą, turinčią aušinimo terpės padavimo priemonę, kurios išdėstytos atitinkamai prieš darbo kamerą ir už jos, turint galimybę izoliuoti nuo darbo kameros hermetizavimo priemone, gumos atliekų pakrovimo priemonė ir pirolizės produkto kietosios fazės surinkimo priemonė sukonstruota kaip transporto priemonė, turintį galimybę atlikti slenkamąjį judesį nuo reaktoriaus įėjimo jo išėjimo kryptimi kreipiančiosiomis, be to, reaktoriaus korpusas darbo kameros zonoje ribojasi su kaitinimo įrenginiu plotu, sudarančiu iki 70 % bendro korpuso paviršiaus ploto darbo kameros zonoje, o reaktorius taip išdėstytas, kad jo ašis išsidėsto horizontaliai.Also provided is a claimed rubber waste recycling plant comprising a cylindrical heat reactor housing having a working chamber, a rubber waste loading means disposed at the chamber entrance, a pyrolysis product liquid phase collecting means and a pyrolysis product solid phase collecting means a chamber outlet, and a heater interacting with the reactor over a portion of the housing surface, the reactor having means for accumulating and distributing heat energy at the chamber surface disposed on the outer surface of the reactor, the pyrolysis product liquid phase collector constructed as a cooler, gas phase condenser and a condensate distributor for the gaseous and liquid phases, and the unit additionally comprises a means for continuously feeding heat energy to the reactor operating chamber, constructed as a this one part is arranged in such a way that it has direct contact with the heater and has an exit to the reactor operating chamber, in addition there is an inlet in the appropriate area of the reactor shell which has the shape and size of the cross-section of the pipeline; the reactor housing opening is hermetically sealed, and the inlet chamber part has a means for distributing heat carrier uniformly in the chamber volume, the reactor additionally has a loading chamber and a cooling chamber having a cooling medium supply means arranged respectively in front of and behind the chamber isolated from the chamber by a sealing means, the rubber waste loading means and the pyrolysis product solid phase collecting means constructed as a means of moving the reactor from the entrance of the reactor to its exit in the guiding, and the casing in the work chamber area is adjacent to the heater unit up to 70% of the total surface area of the casing in the work chamber area and the reactor is so positioned that its axis is horizontal.
Geriausiame įrenginio realizavimo variante į darbo kamerą įeinanti vamzdyno dalis turi, mažiausiai, vieną atšaką, be to, kiekviena vamzdyno atšaka išdėstyta horizontaliai darbo kameros dugno dalyje ir kaip tolygaus garo paskirstymo darbo kameros tūryje priemonę turi, mažiausiai, vieną porą išleidimo angų, padarytų, turint galimybę kampu išleisti garo srovę, apytikriai 45° horizontalios plokštumos atžvilgiu ir apytikriai 90° viena kitos atžvilgiu. Tokia konstrukcija užtikrina tolygų nenutrūkstamai patenkančio į darbo kamerą šilumos nešiklio paskirstymą tolygiai slenkamai po visą darbo kameros tūrį. Be to, vamzdžio atšakų su išleidimo angomis išdėstymas darbo kameros dugno srityje užtikrina nenutrūkstamą šilumos nešiklio praėjimą kylančiu srautu per gumos atliekų sluoksnį, išdėstytą transporto priemonėje.In a preferred embodiment of the device, the inlet section of the working chamber has at least one branch, in addition, each branch of the pipeline is horizontally located in the bottom of the working chamber and has at least one pair of outlets made as a means of uniform steam distribution in the working chamber volume. the possibility of venting the stream of steam at an angle of approximately 45 ° to the horizontal plane and approximately 90 ° to each other. Such a design ensures an even distribution of the heat carrier entering the working chamber without interruption throughout the working chamber volume. In addition, the positioning of the pipe branches with the outlets in the bottom of the working chamber ensures a continuous passage of the heat carrier through the rising stream through the rubber waste layer disposed in the vehicle.
Geriau, kai aušinančios terpės padavimo priemonė gali būti sukonstruota kaip, mažiausiai, vienas aušinančio skysčio purkštuvas. Kad būtų gautos smulkiadispersinės purškiamo skysčio fazės, gali būti, pavyzdžiui, purškiklis su atitinkamais išėjimo angų dydžiais.Preferably, the cooling medium feed means may be constructed as at least one coolant injector. For example, a nebulizer with appropriate outlet sizes may be used to obtain finely dispersed spray liquid phases.
Pareikštame įrenginyje transporto priemonė gali būti kaip transporto vagonėliai ir, geriausiai, sudaryta iš 4 grupių transporto vežimėlių, geriausiai, po 4 vežimėlius kiekvienoje grupėje, kurie slenkamai juda nuo reaktoriaus įėjimo jo išėjimo kryptimi kreipiančiosiomis, pavyzdžiui, bėgiais. Keturių vežimėlių grupių buvimas užtikrina pareikšto būdo realizaciją nenutrūkstamu režimu. Tuo pačiu metu šios srities specialistams turi būti akivaizdu, kad gali būti pasiūlytos ir kitokios transporto priemonės ir atitinkamų kreipiančiųjų realizavimo formos.In the claimed device, the vehicle may be in the form of transport wagons and preferably consists of 4 groups of transport carts, preferably 4 carts in each group, which are movably movable from the entrance of the reactor in the direction of its exit by guides such as rails. The presence of four wheelchair groups ensures the claimed mode is realized in a continuous mode. At the same time, it should be apparent to those skilled in the art that other forms of vehicle and implementations of the appropriate guidance may be offered.
Toliau išradimas paaiškinamas su nuorodomis į pozicijas brėžiniuose, kuriuose pateikta:The invention will now be further explained by reference to the headings in the drawings in which:
Fig. 2 detaliau parodytas vienas iš galimų geriausių nenutrūkstamo šilumos energijos į reaktoriaus 2 darbo kamerą 14 padavimo priemonės kaip į darbo kamerą 14 įeinančio vamzdyno 20 srities 22 realizavimo variantų. Vamzdyno 20 sritis 22 turi dvi atšakas 44 ir 45, kurios išdėstytos horizontaliai, o šiame realizavimo pavyzdyje ir lygiagrečiai viena kitai darbo kameros 14 dugno srityje. Ant atšakų 44 ir 45 galų uždėti dangteliai 46, o atšakų 44 ir 45 paviršių, esančių prie reaktoriaus 2 dugno dalies, srityse padaryta daug garą išleidžiančių skylių 47. Skylių 47 išdėstymas parinktas tokiu būdu, kad šilumos nešiklio srovės išleidimas per garą išleidžiančias skyles 47 vyksta kampu a, geriausiu atveju lygiu apytikriai 45° horizontalios plokštumos atžvilgiu, plokštumos, kurioje išsidėsto reaktoriaus ašis 43, t.y. geriausiai, apytikriai 90 ° viena kitos atžvilgiu.FIG. 2 illustrates one of the best possible embodiments of the means for supplying continuous heat energy to the reactor operating chamber 14 as a region 22 of the pipeline 20 entering the operating chamber 14. The area 22 of the pipeline 20 has two branches 44 and 45 which are arranged horizontally and, in this embodiment, parallel to each other in the bottom region of the working chamber 14. Caps 46 are provided on the ends of the branches 44 and 45, and a plurality of steam release holes 47 are provided in the areas of the branches 44 and 45 adjacent to the bottom portion of the reactor 2. The arrangement of the holes 47 is selected such that at an angle α, ideally at a level of approximately 45 ° to the horizontal, of the plane in which the reactor axis 43 is located, preferably about 90 ° relative to each other.
Įrenginyje taip pat numatytas kranas 48, kontroliuojantis išvalyto garų ir dujų mišinio pakartotinį padavimą į pakurą 17.The device also includes a crane 48 for controlling the re-introduction of the purified vapor / gas mixture into the furnace 17.
Vykdant pareikštą būdą, pareikštas įrenginys dirba tokiu būdu (vieno nepradinio nenutrūkstamo technologinio proceso pavyzdys).In the claimed method, the claimed device operates in the following manner (an example of one continuous continuous process).
Iš bunkerio 1 į vežimėlį 3 pakrauna gumos atliekas, atidaro šliuzo uždorį 7 (reaktoriaus įėjimo) ir stūmikliu 12 įstumia vežimėlį 3 į pakrovimo kamerą 13, po to uždorį 7 (reaktoriaus įėjimo) uždaro ir atidaro uždorį 8 (tarp pakrovimo kameros ir darbo kameros). Po to vežimėlį 3 stūmikliu 12 įstumia į darbo kamerą 14 ir uždaro uždorį 8 (tarp pakrovimo kameros ir darbo kameros). Uždoris 9 (tarp darbo kameros ir aušinimo kameros) taip pat uždarytas. Į pakurą 17 paduoda kurą, pavyzdžiui, malkas. Kuro degimo produktai po filtravimo iš pakuros 17 nuvedami į dūmtraukį 19, be to, degimo šiluma persiduoda per reaktoriaus korpusą 2 į darbo kamerą 14.From the hopper 1 to the trolley 3, it loads the rubber waste, opens the sluice flap 7 (reactor inlet) and pushes the slider 12 into the loading chamber 13, then closes the flap 7 (reactor inlet) and opens the flap 8 (between the loading chamber and the working chamber). . The carriage 3 is then pushed by pusher 12 into the working chamber 14 and closes the closure 8 (between the loading chamber and the working chamber). Closure 9 (between working chamber and cooling chamber) is also closed. The furnace 17 feeds fuel, such as firewood. After filtration, the combustion products of the fuel are transferred from the furnace 17 to the chimney 19, and the heat of combustion is transmitted through the reactor housing 2 to the working chamber 14.
Kranu 41 reguliuoja prisotintų vandens garų padavimą į vamzdyną 20. Eidami vamzdynu 20 pakuroje 17 išsidėsčiusioje vamzdyno 20 srityje 21 garai įkaista iki temperatūros nuo 280 °C iki 750 °C. Dėl ir išorinės, ir vidinės terpės aukštos temperatūros režimo vamzdynas 20 pagamintas iš karščiui atsparių vamzdžių ir gali būti pagamintas, pavyzdžiui, kaip plokščias gyvatukas. Perkaitinti prisotinti vandens garai toliau patenka tiesiogiai į darbo kamerą 14. Dėl to vamzdynas 20 turi sritį 22, įeinančią į darbo kameros 14 ertmę darbo kameros 14 dugno srityje. Aprašomame realizavimo pavyzdyje sritis 22 turi dvi atšakas 44 ir 45, išdėstytas horizontaliai po kreipiančiosiomis 11, o tuo pačiu po vežimėliu 4, esančiu darbo kameroje 14. Perkaitintas garas visų pirma pasklinda po darbo kameros dugno sritį, o po to kylančiu srautu praeina per išdėstytas vežimėlyje 4 gumos atliekas. Dėl didesnio prasiskverbimo vežimėlio dugnas 4 gali būti tinklinis ir turėti padėklą. Perkaitinto garo patekimas į reaktoriaus 2 darbo kamerą 14 nenutrūkstamu režimu užtikrina, kad pirolizės procesas vyktų aktyviai.The crane 41 controls the supply of saturated water vapor to the conduit 20. As the conduit 20 passes through the region 20 of the conduit 20 in the furnace 17, the vapor heats to a temperature of 280 ° C to 750 ° C. Because of both the external and internal media, the high temperature conduit 20 is made of heat-resistant tubes and can be manufactured, for example, as a flat coil. The superheated saturated water vapor further enters directly into the working chamber 14. As a result, the conduit 20 has an area 22 which enters into the cavity of the working chamber 14 in the bottom region of the working chamber 14. In the exemplary embodiment, area 22 has two branches 44 and 45 disposed horizontally beneath guide rails 11 and at the same time beneath a trolley 4 located in the working chamber 14. The superheated steam first propagates under the working chamber bottom area and then passes through the arranged trolley. 4 rubber waste. Due to the greater penetration, the bottom 4 of the carriage can be mesh and have a pallet. The supply of superheated steam to the reactor 2 operating chamber 14 in continuous mode ensures that the pyrolysis process is active.
Vamzdyno 20 patalpinimas tiesiai pakuroje 17 leidžia įkaitinti garus iki aukštos temperatūros ir efektyviau perduoti šilumą garo srautu iš pakuros 17 į darbo kamerą 14.Placing the conduit 20 directly in the combustion chamber 17 allows the steam to be heated to a high temperature and more efficiently to transfer heat by steam flow from the combustion chamber 17 to the working chamber 14.
Kranu 41 keičiant perkaitinto garo srautą, patenkantį į darbo kamerą 14, galima reguliuoti temperatūrą darbo kameroje 14, kad būtų užtikrinta gumos atliekų pirolizės proceso vyksmo optimali temperatūra.By changing the flow of superheated steam entering the working chamber 14 by means of a crane 41, it is possible to regulate the temperature in the working chamber 14 to ensure an optimum temperature for the pyrolysis process of the rubber waste.
Darbo kameroje 14 vežimėlyje 4 esančios gumos atliekos įkaitinamos iki apytikriai 400 - 500 °C temperatūros, dėl to vyksta pirolizės procesas (terminis skilimas), susidarant pirolizės produktų kietajai ir dujinei fazėms. Darbo kameroje 14 pirolizės procese susidariusios dujinės fazės produkto kiekį kontroliuoja pagal dujų analizatoriaus parodymus 24, o atliekų įkaitinimo temperatūrą reguliuoja temperatūros davikliu 26. Mažėjant temperatūrai darbo kameroje 14 žemiau 400 °C, padidina kuro padavimą į pakurą 17, o kylant temperatūrai virš 500 °C, sumažina kuro padavimą į pakurą 17, trauka 18 sumažina išmetamų į dūmtraukį degimo produktų kiekį ir padidina garų padavimą vamzdynu 20.In the working chamber 14, the rubber waste in the trolley 4 is heated to a temperature of about 400-500 ° C, which results in a pyrolysis process (thermal decomposition) to form the solid and gaseous phases of the pyrolysis products. The gas phase of the pyrolysis process in chamber 14 is controlled by gas analyzer readings 24, and the heating temperature of the waste is controlled by temperature transducer 26. Increasing fuel temperature in the chamber 14 below 400 ° C increases fuel supply to the furnace 17 and rising temperature above 500 ° C. , reduces fuel supply to the furnace 17, traction 18 reduces the amount of combustion products discharged to the chimney, and increases piping 20.
Gumos atliekų pirolizės produkto dujinę fazę mišinyje su vandens garais vamzdynu 38 su sunaudojimo matuokliu paduoda į šilumokaitį 27, kur dėl šilumos mainų su tekančiu vandeniu ją ataušina ir iš dalies kondensuoja. Be to, priklausomai nuo užduotų sąlygų (pavyzdžiui, kai reikia atskirti frakciją, kurios virimo temperatūra ne mažesnė 200 °C) užtikrina tokią aušinančio vandens sunaudojimą per šilumokaitį 27, kuriam esant išeinantis garų ir dujų mišinys turės temperatūrą 200 °C. Iš šilumokaičio 27 išeinančio mišinio temperatūros kontrolę atlieka pagal temperatūros daviklio 29 parodymus.The gaseous phase of the rubber waste pyrolysis product, in admixture with a water vapor line 38, is fed to a heat exchanger 27, where it is cooled and partially condensed due to heat exchange with running water. In addition, depending on the set conditions (for example, when separating the fraction having a boiling point of at least 200 ° C), the use of cooling water through a heat exchanger 27 which results in a steam / gas mixture having a temperature of 200 ° C is ensured. The temperature of the mixture leaving the heat exchanger 27 is controlled by the temperature sensor 29.
Kondensuotus produktus (skystąją fazę) iš šilumokaičio 27 išpila į talpą 31 skystiems produktams.The condensed products (liquid phase) are discharged from the heat exchanger 27 into a container 31 for the liquid products.
Toliau nesukondensuotą garų ir dujų mišinį paduoda į antrą šilumokaitį 28, kur šilumos mainų su tekančiu vandeniu dėka nustato mišinio temperatūrą 100 °C ir daugiau. Temperatūros kontrolę vykdo pagal temperatūros daviklio 30 parodymus. 100 °C ir aukštesnę temperatūrą nustato, reguliuojant aušinančio vandens sunaudojimą tam kad, neleistų vandens garams kondensuotis. Vandens garų kondensavimosi atveju susidaro gumos atliekų skilimo produktais užterštas kondensatas, išsiskiria didelis šilumos kiekis (2300 kJ vienam kg susikondensavusių garų), kurį reikia nukreipti, tam reikia sunaudoti daug aušinančio vandens.Further, the non-condensed mixture of steam and gas is fed to a second heat exchanger 28, whereby the temperature of the mixture is set at 100 ° C and higher by heat exchange with running water. The temperature control is performed according to the readings of the temperature sensor 30. Temperatures of 100 ° C and above are set by controlling the consumption of cooling water to prevent condensation of water vapor. In the case of water vapor condensation, condensation is formed which is contaminated by the decomposition products of rubber waste and generates a large amount of heat (2300 kJ / kg condensed vapor) which needs to be diverted, which requires a large amount of cooling water.
Iš antrojo šilumokaičio 28 100 °C ir aukštesnės temperatūros garų ir dujų mišinį surenka į pakurą 17 ir sudegina. Garų ir dujų mišinį reguliuoja kranu 48. Tokiu būdu išvengiama užteršto kondensato išmetimo į supančią aplinką o atliekų skilimo žemos virimo temperatūros produktų degimo šiluma naudojama procesui aprūpinti energija. Be to, taip pat sumažinamos kuro sąnaudos.From the second heat exchanger 28, the vapor-gas mixture at 100 ° C and higher is collected in a combustion chamber 17 and burned. The steam and gas mixture is regulated by a crane 48. This avoids the release of contaminated condensate into the surrounding environment and the combustion heat of the low boiling point of waste decomposition products is used to supply the process energy. It also reduces fuel consumption.
Kondensuotus produktus (skystį) iš šilumokaičio 28 išpila į talpą 32 skystiems produktams.The condensed products (liquid) from the heat exchanger 28 are poured into a container for 32 liquid products.
Pasibaigus atliekų skilimo procesui (pasibaigus dujinių produktų išsiskyrimui iš atlieką kuris nustatomas pagal dujų analizatoriaus 24 parodymus) atidaro šliuzo uždorį 9 ir stūmiklių 12 vežimėlį su pirolizės produkto kietąja faze, apimančia kietąją anglinę liekaną ir metalo kordą perstumia į aušinimo kamerą 15, po to uždaro uždorį 9.At the end of the waste decomposition process (after the release of gaseous products from the waste, as determined by the gas analyzer 24), the sluice flap 9 and pusher 12 are opened with a pyrolysis product solid phase comprising a solid carbon residue and sliding into a cooling chamber 15. 9th
Perstūmus vežimėlius 4 į aušinimo kamerą 15, siurbliu (brėžiniuose neparodytas) per purkštukus paduoda vandenį ir išpurškia jį ant vežimėlyje 5 esančios pirolizės produkto kietosios fazės. Pirolizės produkto kietosios fazės temperatūrą kontroliuoja pagal temperatūros daviklio 37 parodymus, ir, esant temperatūrai T = 150 - 170 °C (toks temperatūros lygis leidžia neužsidegus vežimėliui 5 su pirolizės produkto kietąja faze išvežti jį iš aušinimo kameros), nutraukia laistymą atidaro šliuzo uždorį 10 ir stūmiklių 12 vežimėlį 15 išstumia iš aušinimo kameros 15 ir nukreipia iškrovimui. Vežimėlio 5 iškrovimui atidaro liukus, esančius jo dugne, ir pirolizės produkto kietoji fazė, veikiant nuosavam svoriui, išbyra į iškrovimo bunkerį 16, o toliau į separatorių 33, kur atskiria metalą nuo anglinės dedamosios ir iškrauna į talpą 34, o anglinę dedamąją iškrauna į talpą 35. Iškrovus vežimėlį 5 keliamuoju kranu 36 perstumia jį prie bunkerio 1, ir ciklas kartojamas.After transferring the trolley 4 to the cooling chamber 15, the pump (not shown in the drawings) injects water through the nozzles and sprays it onto the solid phase of the pyrolysis product in the trolley 5. The temperature of the solid phase of the pyrolysis product is controlled by the temperature sensor 37 and, at temperature T = 150-170 ° C (this temperature level allows trolley 5 to be transported out of the cooling chamber without the solid phase of pyrolysis product), interrupts watering by opening the sluice flap 10 and pusher 12 pushes carriage 15 out of cooling chamber 15 and deflects for discharge. The trolley 5 opens for unloading hatches at its bottom, and the solid phase of the pyrolysis product, under its own weight, enters the unloading hopper 16 and further into the separator 33 where it separates the metal from the carbon component and unloads it into the container 34. 35. After unloading the trolley 5, it is moved by crane 36 to the hopper 1 and the cycle is repeated.
Taip pat reikia pažymėti, kad trumpam atidarius šliuzų uždorius 8 ir 9, vyksta garų ir dujų terpės nutekėjimas į pakrovimo kamerą 13 ir į aušinimo kamerą 15. Garų ir dujų terpės utilizavimui pakrovimo kamera 13 ir aušinimo kamera 15 turi išėjimus į atitinkamas vamzdyno 38 atšakas 39 ir 40, kad būtų pašalinta pirolizės produkto dujinė fazė.It should also be noted that the short opening of the gate valves 8 and 9 causes leakage of vapor and gas into the loading chamber 13 and into the cooling chamber 15. For utilization of the vapor and gas medium, the loading chamber 13 and the cooling chamber 15 have outlets to respective piping 38. and 40 to remove the gaseous phase of the pyrolysis product.
Be to, reikia atkreipti dėmesį, kad aprašytas tik vieno vežimėlio pilnas technologinio proceso ciklas, tuo tarpu vienu ir tuo pačiu momentu technologiniame procese dalyvauja visi keturi vežimėliai, be to, vežimėlių perėjimas į kitas technologinio proceso stadijas vyksta vienu metu.In addition, it should be noted that only one bogie has a complete cycle of a technological process, while at the same time all four bogies are involved in the process and that the bogies move to the next stages of the process.
Toliau pateikiami pareikšto gumos atliekų perdirbimo būdo realizavimo pavyzdžiai pareikštu įrenginiu. Šiuos pavyzdžius reikia traktuoti kaip iliustracinę medžiagą patvirtinančią pareikštų būdo ir įrenginio geras savybes ir privalumus, o ne kaip pareiškėjo pretenzijas ribojančius ir vienintelius galimus realizavimo variantus.The following are examples of embodiments of a claimed method of recycling rubber waste by a claimed device. These examples are to be considered as illustrative material demonstrating the good features and advantages of the claimed method and device, rather than as limiting the applicant's claims and the only possible embodiments.
pavyzdys.example.
Perdirba sudilusias padangas pagal anksčiau aprašytą technologinio proceso schemą.Recycle worn tires according to the technological process scheme described above.
Į kiekvieną vežimėlį 3 pakrauna 350 kg gumos atliekų (sudilusios padangos) ir vykdo vieną perdirbimo ciklą.Each trolley 3 is loaded with 350 kg of rubber waste (worn tires) and runs one recycling cycle.
Į pakurą 17 pakrauna 280 kg malkų (drėgnumas 20 %, peleningumas 2 %, degimo šiluma 14 MJ/kg). Kad malkos visiškai sudegtų, į pakurą 17 reikia paduoti 4,5 m3 oro vienam kg malkų, t.y. 1575 m3 per 2 valandas. Sudegus malkoms susidaro 5,3 m3/kg degimo produktų, iš viso 1484 m3. Malkų sunaudojimas nustatomas tokiu būdu:The kiln 17 loads 280 kg of firewood (humidity 20%, ash content 2%, combustion heat 14 MJ / kg). In order for the firewood to completely burn, 4.5 m 3 of air per kg of firewood, ie 1575 m 3 in 2 hours, must be supplied to the fireplace 17. Burning firewood produces 5.3 m 3 / kg of combustion products, totaling 1484 m 3 . The consumption of firewood is determined as follows:
- įrenginio elementams įkaitinti -157 kg;-157 kg for heating the elements of the unit;
- 350 kg garo perkaitinti (T = 500 °C) - 25 kg;- 350 kg steam superheated (T = 500 ° C) - 25 kg;
- 350 kg gumos atliekų įkaitimui iki 500 °C ir jų terminiam skilimui užtikrinti - 42 kg·- 350 kg rubber waste for heating up to 500 ° C and thermal decomposition - 42 kg ·
Tokiu būdu, bendras malkų sunaudojimas proceso energijai palaikyti (įskaitant 25 % šilumos nuostolių) sudaro:Thus, the total firewood consumption for process energy (including 25% heat loss) is:
(157 kg + 42 kg + 25 kg) x 1,25 = 280 kg.(157 kg + 42 kg + 25 kg) x 1.25 = 280 kg.
Vamzdynu 20 paduodamo į darbo kamerą 14 perkaitinto garo temperatūra yra 500 °C. Temperatūra darbo kameroje 14 palaikoma 500 °C lygyje.The temperature of the superheated steam supplied to the working chamber 14 by the pipeline 20 is 500 ° C. The working chamber 14 temperature is maintained at 500 ° C.
Pagal dujų analizatoriaus 24 ir vamzdyno 38 sąnaudų matuoklio parodymus kontroliuoja pirolizės proceso eigą.According to the readings of the gas analyzer 24 and the pipeline 38, the flow meter controls the progress of the pyrolysis process.
Pavyzdžiui, pagal gautus dujų analizatoriaus 24 parodymus pirolizės produkto dujinės fazės koncentracija sudaro 0,1458 kg/m3, o garų ir dujų mišinio sunaudojimas pagal vamzdyno 38 sunaudojimo matuoklio parodymus sudaro 600 m3/h. Be to, gumos atliekų pirolizės produkto dujinės fazės bendra išeiga sudaro 175 kg, t.y. 50 % nuo 350 kg pradinio kiekio. Tokiu būdu, nusistovėjus sąlygoms 140 kg skilimo produktų bus pašalinta iš darbo kameros per laikotarpį:For example, according to the gas analyzer 24, the gas phase concentration of the pyrolysis product is 0.1458 kg / m 3 and the vapor / gas mixture consumption 600 m 3 / h according to the pipeline 38 consumption meter. In addition, the total gas yield of the pyrolysis product of the rubber waste pyrolysis is 175 kg, ie 50% of the initial amount of 350 kg. In this way, 140 kg of decomposition products will be removed from the chamber during the following conditions:
(175 kg)/(0,1458 kg/m3 x 600 m3/h) = 2 valandos.(175 kg) / (0.1458 kg / m 3 x 600 m 3 / h) = 2 hours.
Tokiu būdu, šiame pavyzdyje kuro padavimo prie gumos atliekų intensyvumas užtikrina jų visišką skilimą per reikiamą 2 valandų laiką.Thus, in this example, the intensity of the fuel feed to the rubber waste ensures its complete decomposition within the required 2 hours.
Tuo atveju, kai pagal paskaičiavimus gaunama, kad visas skilimo laikas ilgesnis negu reikiamas, būtina intensyvinti šilumos mainų procesą bet kuriuo anksčiau aprašytu būdu taip, kad būtų gautas reikiamas skilimo laikas - 2 valandos.If it is calculated that the total decay time is longer than required, it is necessary to intensify the heat exchange process by any of the methods described above to obtain the required decay time of 2 hours.
Gumos atliekų pirolizės produkto dujinę fazę mišinyje su vandens garais, esant sunaudojimui 600 m3/h, paduoda į šilumokaitį 27, kur dėl šilumos mainų su tekančiu vandeniu atvėsina ją iki 250 °C temperatūros, dėl to kondensuojasi 79 % pirolizės produkto dujinės fazės, t.y. 55,3 kg/h.The gas phase of the rubber waste pyrolysis product, mixed with water vapor at 600 m 3 / h, is fed to a heat exchanger 27 where it is cooled to 250 ° C by heat exchange with flowing water, resulting in condensation of 79% of the gas phase of the pyrolysis product. 55.3 kg / h.
Nesusikondensavusį garų ir dujų mišinį paduoda į antrąjį šilumokaitį 28, kur dėl šilumos mainų su tekančiu vandeniu nustato mišinio masės temperatūrą 193 °C. Dėl to kondensuojasi dar 7,7 kg/h gumos atliekų pirolizės produkto dujinės fazės.The non-condensed vapor / gas mixture is fed to a second heat exchanger 28 where it determines the mass temperature of the mixture at 193 ° C due to heat exchange with running water. This results in the condensation of a further 7.7 kg / h of the gas phase of the pyrolysis product of rubber waste.
Iš antrojo šilumokaičio 28 nesusikondensavusio 193 °C temperatūros mišinio per kraną 48 1999,5 kg/h kiekiu išleidžia į pakurą 17 ir sudegina.Of the second heat exchanger 28, the unconsolidated mixture at 193 ° C discharges into the furnace 17 through a crane at a rate of 1999.5 kg / h and burns.
Šiuo atveju sudeginama 7 kg/h pirolizės produkto, esant degimo šilumai 40 MJ/kg, ir 17,5 kg/h nesusikondensavusių dują esant degimo šilumai 30 MJ/kg. Bendras šilumos, gaunamos sudeginant gumos atliekų skilimo produktus, kiekis sudaro 805 MJ/h. Sudeginant 140 kg/h malkų (280 kg malkų sunaudojama per 2 valandas), išsiskiria 1960 MJ/h šilumos.In this case, 7 kg / h of pyrolysis product is incinerated at 40 MJ / kg and 17.5 kg / h of non-condensed gas at 30 MJ / kg. The total heat generated by the decomposition of rubber waste decomposition products amounts to 805 MJ / h. Burning 140 kg / h of firewood (280 kg of firewood consumed in 2 hours) produces 1960 MJ / h of heat.
Tokiu būdu, malkų sunaudojimas sumažėja iki Šio dydžio:In this way the consumption of firewood is reduced to the following size:
(1960 MJ/h - 805 MJ/h)/14 MJ/kg = 82,5 kg/h.(1960 MJ / h - 805 MJ / h) / 14 MJ / kg = 82.5 kg / h.
Vandens sunaudojimas pirolizės produkto kietosios fazės laistymui nustatomas pirolizės produkto kietosios fazės svoriu, jos pradine temperatūra ir reikiama galine temperatūra. Mūsų atveju pirolizės produkto kietosios fazės svoris lygus 175 kg, jos pradinė temperatūra 500 °C, reikiama galinė temperatūra 150 °C, santykinė šiluminė talpa 1,3 kJ/kg °C.The water consumption for the pyrolysis product solid phase watering is determined by the weight of the pyrolysis product solid phase, its initial temperature and the required end temperature. In our case, the solid phase weight of the pyrolysis product is 175 kg, with an initial temperature of 500 ° C, a required end temperature of 150 ° C, and a relative heat capacity of 1.3 kJ / kg ° C.
Šiuo atveju kietajai fazei atvėsinti būtina eliminuoti 79625 kJ šilumos. Šiluma eliminuojama dėl vandens kaitinimo ir išgarinimo. Tokiu būdu, pašalinant šį šilumos kiekį, būtina (jei pradinė vandens temperatūra yra 20 °C) laistymui paduoti 30,2 kg vandens.In this case, it is necessary to eliminate 79625 kJ of heat to cool the solid phase. The heat is eliminated by heating and evaporating the water. Thus, to remove this amount of heat, it is necessary (if the initial water temperature is 20 ° C) to provide 30.2 kg of water for irrigation.
Pavyzdyje pateikti paskaičiavimai rodo didelį būdo efektyvumą visų pirma, dėl energijos sąnaudų ir teršalų išmetimo į supančią aplinką sumažinimo.The calculations in the example show the high efficiency of the technique, in particular in terms of reducing energy costs and emissions to the surrounding environment.
pavyzdys.example.
Perdirba sudilusias padangas pagal anksčiau aprašytą technologinio proceso schemą.Recycle worn tires according to the technological process scheme described above.
Į kiekvieną vežimėlį 3 pakrauna 1000 kg gumos atliekų (iki 300 - 400 mm susmulkintų sudilusių padangų) ir vykdo vieną perdirbimo ciklą.Each trolley 3 is loaded with 1000 kg of rubber waste (up to 300 - 400 mm shredded worn tires) and runs one recycling cycle.
Į pakurą 17 pakrauna 400 kg malkų (drėgnumas 20 %, peleningumas 2 %, degimo šiluma 16 MJ/kg). Kad malkos visiškai sudegtą į pakurą 17 reikia paduoti 5 m3 oro vienam kg malkų, t.y. 2000 m3. Sudegus malkoms susidaro 5,8 m3/kg degimo produktų, iš viso 2320 m3.The furnace 17 loads 400 kg of firewood (humidity 20%, ash content 2%, combustion heat 16 MJ / kg). For firewood to be completely burned into the furnace 17, 5 m 3 of air per kg of firewood, ie 2000 m 3 , must be supplied. Burning firewood produces 5.8 m 3 / kg of combustion products, totaling 2320 m 3 .
Malkų sunaudojimas nustatomas tokiu būdu:The consumption of firewood is determined as follows:
- įrenginio elementams įkaitinti -157 kg;-157 kg for heating the elements of the unit;
- 1000 kg garo perkaitinti (T = 500 °C) - 70 kg;- 1000 kg steam superheated (T = 500 ° C) - 70 kg;
- 1000 kg gumos atliekų įkaitimui iki 500 °C ir jų terminiam skilimui užtikrinti 118 kg.- 1000 kg of rubber waste for heating up to 500 ° C and 118 kg for thermal decomposition.
Tokiu būdu, bendras malkų sunaudojimas proceso energijai palaikyti (įskaitant 16 % šilumos nuostolių) sudaro:Thus, the total firewood consumption for process energy (including 16% heat loss) is:
(157 kg + 118 kg+ 70 kg) x 1,16 = 400 kg.(157 kg + 118 kg + 70 kg) x 1.16 = 400 kg.
Vamzdynu 20 paduodamo į darbo kamerą 14 perkaitinto garo temperatūra yra 500 °C. Temperatūra darbo kameroje 14 palaikoma 500 °C lygyje.The temperature of the superheated steam supplied to the working chamber 14 by the pipeline 20 is 500 ° C. The working chamber 14 temperature is maintained at 500 ° C.
Pavyzdžiui, pagal dujų analizatoriaus 24 ir vamzdyno 38 sunaudojimo matuoklio parodymus kontroliuoja pirolizės proceso eigą.For example, the gas analyzer 24 and the pipeline 38 consumption meter monitor the progress of the pyrolysis process.
Pagal gautus dujų analizatoriaus 24 parodymus pirolizės produkto dujinės fazės koncentracija sudaro 0,100 kg/m3, o garų ir dujų mišinio sunaudojimas pagal vamzdyno 38 sunaudojimo matuoklio parodymus sudaro 2000 m3/h. Be to, gumos atliekų pirolizės produkto dujinės fazės bendra išeiga sudaro 400 kg, t.y. 40 % nuo 1000 kg pradinio kiekio. Tokiu būdu, nusistovėjus sąlygoms 400 kg skilimo produktų bus pašalinti iš darbo kameros per laikotarpį:According to the gas analyzer 24, the gas phase concentration of the pyrolysis product is 0.100 kg / m 3 and the vapor / gas mixture consumption according to the pipeline 38 consumption meter is 2000 m 3 / h. In addition, the total gas yield of the pyrolysis product of rubber waste is 400 kg, which is 40% of the initial amount of 1000 kg. In this way, 400 kg of degradation products will be removed from the working chamber at steady state over a period of time:
(400 kg)/(0,100 kg/m3 x 2000 m3/h) = 2 valandos.(400 kg) / (0.100 kg / m 3 x 2000 m 3 / h) = 2 hours.
Tokiu būdu, šiame pavyzdyje šilumos padavimo prie gumos atliekų intensyvumas užtikrina jų visišką skilimą per reikiamą 2 valandų laiką.Thus, in this example, the intensity of the heat supply to the rubber waste ensures its complete decomposition within the required 2 hours.
Tuo atveju, kai pagal paskaičiavimus gaunama, kad visas skilimo laikas ilgesnis negu reikiamas, būtina intensyvinti šilumos mainų procesą bet kuriuo anksčiau aprašytu būdu taip, kad būtų gautas reikiamas skilimo laikas - 2 valandos.If it is calculated that the total decay time is longer than required, it is necessary to intensify the heat exchange process by any of the methods described above to obtain the required decay time of 2 hours.
Gumos atliekų pirolizės produkto dujinę fazę mišinyje su vandens garais, esant sunaudojimui 2000 m3/h, paduoda į šilumokaitį 27, kur dėl šilumos mainų su tekančiu vandeniu atvėsina ją iki 250 °C temperatūros, dėl to kondensuojasi 79 % pirolizės produkto dujinės fazės, t.y. 138,25 kg/h.The gas phase of the rubber waste pyrolysis product, mixed with water vapor at a rate of 2000 m 3 / h, is fed to a heat exchanger 27 where it is cooled to 250 ° C by heat exchange with running water, resulting in condensation of 79% of the gas phase of the pyrolysis product. 138.25 kg / h.
Nesusikondensavusį garų ir dujų mišinį paduoda į antrąjį šilumokaitį 28, kur dėl šilumos mainų su tekančiu vandeniu sumažina mišinio masės temperatūrą iki 193 °C. Dėl to kondensuojasi dar 19,25 kg/h gumos atliekų pirolizės produkto dujinės fazės.The non-condensed mixture of steam and gas is fed to a second heat exchanger 28 where it reduces the mass temperature of the mixture to 193 ° C due to heat exchange with running water. This results in a further condensation of the gaseous phase of the pyrolysis product of rubber waste of 19.25 kg / h.
Iš antrojo šilumokaičio 2 nesusikondensavusio 193 °C temperatūros mišinio per kraną48 567,5 kg/h kiekiu išleidžia į pakurą 17 ir sudegina.From the second heat exchanger 2, the non-condensed mixture at 193 ° C is discharged via a crane48 at a rate of 567.5 kg / h into the combustion chamber 17 and burned.
Šiuo atveju sudeginama 19,25 kg/h pirolizės produkto, esant degimo šilumai 40 MJ/kg, ir 25 kg/h nesusikondensavusių dujų, esant degimo šilumai 30 MJ/kg. Bendras šilumos, gaunamos sudeginant gumos atliekų skilimo produktus, kiekis sudaro 1520 MJ/h. Sudeginant 200 kg/h malkų (400 kg malkų sunaudojama per 2 valandas), išsiskiria 2800 MJ/h šilumos.In this case, 19.25 kg / h of the pyrolysis product is incinerated at 40 MJ / kg and 25 kg / h of non-condensed gas at 30 MJ / kg. The total amount of heat generated by the incineration of rubber waste decomposition products is 1520 MJ / h. Burning 200 kg / h of firewood (400 kg of firewood consumed in 2 hours) produces 2800 MJ / h of heat.
Tokiu būdu, malkų sunaudojimas sumažėja iki šio dydžio:In this way the consumption of firewood is reduced to the following size:
(2800 MJ/h - 1520 MJ/h)/14 MJ/kg = 91,4 kg/h.(2800 MJ / h - 1520 MJ / h) / 14 MJ / kg = 91.4 kg / h.
Vandens sunaudojimas pirolizės produkto kietosios fazės laistymui nustatomas pirolizės produkto kietosios fazės svoriu, jos pradine temperatūra ir reikiama galine temperatūra. Mūsų atveju pirolizės produkto kietosios fazės svoris lygus 600 kg, jos pradinė temperatūra 500 °C, reikiama galinė temperatūra 150 °C, santykinė šiluminė talpa 1,3 kJ/kg °C.The water consumption for the pyrolysis product solid phase watering is determined by the weight of the pyrolysis product solid phase, its initial temperature and the required end temperature. In our case, the pyrolysis product has a solid phase weight of 600 kg, an initial temperature of 500 ° C, a required end temperature of 150 ° C, and a relative heat capacity of 1.3 kJ / kg ° C.
Šiuo atveju kietajai fazei atvėsinti būtina eliminuoti 273000 kJ šilumos. Šiluma eliminuojama dėl vandens kaitinimo ir išgarinimo. Tokiu būdu, pašalinant šį šilumos kiekį būtina (jei pradinė vandens temperatūra yra 20 °C) laistymui paduoti 103,5 kg vandens.In this case, it is necessary to eliminate 273000 kJ of heat to cool the solid phase. The heat is eliminated by heating and evaporating the water. Thus, to remove this amount of heat, it is necessary (if the initial water temperature is 20 ° C) to supply 103.5 kg of water for irrigation.
Pavyzdyje pateikti paskaičiavimai, kaip ir ankstesniame pavyzdyje, rodo didelį būdo efektyvumą, visų pirmą dėl energijos sąnaudų ir teršalų išmetimo į supančią aplinką sumažinimo.The calculations in the example show, as in the previous example, the high efficiency of the technique, primarily in terms of reducing energy costs and emissions to the surrounding environment.
Pareikštas gumos atliekų perdirbimo būdas ir įrenginys būdui įgyvendinti praėjo bandymus eksperimentinės gamybos sąlygomis ir naudingai skiriasi nuo žinomų energijos sąnaudų atliekų perdirbimo procese geresniais rodikliais, o taip mažesniais kenksmingų medžiagų išmetimais į supančią aplinką.The claimed rubber waste recycling method and device for implementing the method have passed tests under experimental production conditions and usefully differ from the known energy consumption in the waste recycling process by better indicators and thus lower emissions of harmful substances into the surrounding environment.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200300117A EA004393B1 (en) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Method for processing rubber wastes and arrangement therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2003104A LT2003104A (en) | 2004-06-25 |
| LT5174B true LT5174B (en) | 2004-10-25 |
Family
ID=32405645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2003104A LT5174B (en) | 2002-12-17 | 2003-12-15 | Method for reprocesing rubber waste and device for implementing thereof |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA004393B1 (en) |
| LT (1) | LT5174B (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2128196C1 (en) | 1996-05-21 | 1999-03-27 | Гладышев Виктор Николаевич | Method of processing worn-out tires |
-
2002
- 2002-12-17 EA EA200300117A patent/EA004393B1/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-12-15 LT LT2003104A patent/LT5174B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2128196C1 (en) | 1996-05-21 | 1999-03-27 | Гладышев Виктор Николаевич | Method of processing worn-out tires |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200300117A1 (en) | 2004-04-29 |
| LT2003104A (en) | 2004-06-25 |
| EA004393B1 (en) | 2004-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2454341B1 (en) | Process and apparatus for decomposing rubber products through pyrolysis | |
| CN101680657B (en) | Combustible waste thermal decomposition treatment system and waste treatment method using the system | |
| KR101734666B1 (en) | Smokeless Coal Production Device by Thermal Cracking from Flaming Coal | |
| KR20130110165A (en) | Heat exchanger for the rapid cooling of flue gas of ironwork plants, apparatus for the treatment of flue gas of ironwork plants comprising such a heat exchanger and relative treatment method | |
| US12319819B1 (en) | Thermolysis system and method for obtaining recovered carbon black and fuel from disused tires | |
| US5032161A (en) | Apparatus for melting asbestos-containing waste material in glass | |
| US4204979A (en) | Method of processing activated carbon | |
| CN214767749U (en) | Microwave thermal analysis device and oily solid waste treatment system | |
| RU2361151C2 (en) | Unit to convert organic stock into fuel components | |
| CN106433797A (en) | Skid-mounted oil sludge pyrolysis treatment system and application thereof | |
| CN206279174U (en) | Skid-mounted type greasy filth pyrolysis treatment systems | |
| WO2007014489A1 (en) | A pyrolysis method for treating waste rubber and plastics and materials containing resins | |
| SK6964Y1 (en) | Method of production fuels for energetics and equpipment for this | |
| JPH02504157A (en) | Processes and equipment for converting combustible pollutants and waste into clean energy and usable products | |
| LT5174B (en) | Method for reprocesing rubber waste and device for implementing thereof | |
| KR20120091163A (en) | Carbonization unit | |
| CN106661470B (en) | Device for the continuous heat treatment of used or degraded tyres | |
| EP1101811A2 (en) | Process and apparatus for regenerating waste products of high molecular compounds | |
| WO2016036278A2 (en) | Device for processing petroleum waste | |
| RU2320038C2 (en) | Method and plant for reprocessing radioactive waste | |
| KR102656341B1 (en) | Pyrolysis apparatus for waste | |
| CN103348206A (en) | Heating module, heating system with a plurality of heating modules and equipment with the system | |
| RU2247025C1 (en) | Device for rubber waste processing | |
| JP2000234714A (en) | Flue tube thermal cracking furnace and recycling facility for wasted rubber product | |
| UA9040U (en) | Device for processing of rubber waste |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20081215 |