RU2039769C1

RU2039769C1 - Reactor for processing worn tires

Info

Publication number: RU2039769C1
Application number: RU93001233A
Authority: RU
Inventors: А.И. Ветров; Э.М. Ривин; Е.С. Нефедов; А.С. Скульский; А.В. Фрейберг; Н.М. Григорьева; А.Е. Ширинкин; О.П. Сердобинцев; В.К. Горшков
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "ТЭЗ"
Priority date: 1993-01-11
Filing date: 1993-01-11
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: procession of rubber containing waste. SUBSTANCE: reactor with heating of a mass being a vertical cylindrical apparatus having a charging and agitating devices, reaction and separating zones. The charging device of the reactor is sectionized; it is in the form of cylindrical cartridges with a material to be processed. The agitating device, being a bubbler for feeding heating gas and at the same time an apparatus for locking the cartridges, is in the form of vertical pipes with jets, mounted with a variable inclination angle α in limits 0-15 degrees and with a variable pitch along its height. The separating zone of the reactor has a diameter, increased by 1.5-2 times in comparison with a diameter the reaction zone, and it is provided by a heated baffling device for intensified procession of any kinds of worn and rejected tires. EFFECT: enhanced efficiency. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки резиносодержащих отходов и может быть использовано при утилизации изношенных и бракованных покрышек. The invention relates to the field of processing rubber waste and can be used in the disposal of worn and defective tires.

Известна конструкция реактора, предназначенная для высокотемпературной обработки резиновых отходов под повышенным давлением в присутствии водяного пара и воздуха, снабженная механизмом, обеспечивающим перемешивание, и змеевиком для обогрева [1]
Однако известный реактор имеет малую производительность аппарата со сложной организацией загрузки и выгрузки.A known reactor design, designed for high-temperature processing of rubber waste under high pressure in the presence of water vapor and air, equipped with a mechanism for mixing, and a coil for heating [1]
However, the known reactor has a low productivity apparatus with a complex organization of loading and unloading.

Известен способ получения битумного связующего, включающий термообработку резины использованных покрышек в среде нефтепродукта при температуре, обеспечивающей значительную деструкцию углеводородов, каучука и органического корда. Для осуществления данного способа используется аппарат с мешалкой, представляющий собой вертикальный аппарат с подогревом реакционной массы, снабженный загрузочным и перемешивающим устройствами, реакционной и сепарирующей зонами [2]
Однако данная конструкция также имеет малую производительность, ограниченную объемом одной секции, а также в ней невозможно использовать для переработки изношенные покрышки с металлическим кордом.A known method of producing a bitumen binder, including heat treatment of rubber used tires in the environment of the oil at a temperature that provides significant destruction of hydrocarbons, rubber and organic cord. To implement this method, an apparatus with a mixer is used, which is a vertical apparatus with a heated reaction mass, equipped with loading and mixing devices, reaction and separation zones [2]
However, this design also has low productivity, limited by the volume of one section, and it is also impossible to use worn tires with metal cord in it.

Изобретение направлено на решение задачи интенсификации процесса переработки любых видов изношенных и бракованных покрышек. The invention is aimed at solving the problem of intensifying the processing of any kind of worn and defective tires.

Для достижения технического результата в реакторе для переработки изношенных покрышек, представляющем собой вертикальный цилиндрический аппарат с подогревом реакционной массы с загрузочным и перемешивающим устройствами реакционной и сепарирующей зонами, загрузочное устройство секционировано и выполнено в виде установленных друг на друга цилиндрических кассет с перерабатываемым материалом, перемешивающее устройство представляет собой барботер для подачи греющего газа, служащий одновременно фиксирующим устройством для установки кассет, выполненный в виде вертикальных труб с форсунками, смонтированными с переменным углом наклона α в пределах 0-15^о и с переменным шагом по высоте, а сепарирующая зона реактора выполнена с увеличением диаметра в 1,5-2 раза в сравнении с реакционной зоной и снабжена обогреваемым отбойным устройством.To achieve a technical result in a reactor for processing worn tires, which is a vertical cylindrical apparatus with a heated reaction mass with loading and mixing devices of the reaction and separation zones, the loading device is partitioned and made in the form of cylindrical cassettes mounted on top of each other with the processed material, the mixing device represents a bubbler for supplying heating gas, which simultaneously serves as a fixing device for installation cassettes, arranged in the form of vertical pipe with nozzles mounted with variable angle α in the range ^of 0-15 and variable pitch adjustment, and the separating zone of the reactor is made with an increase in diameter of 1.5-2 times compared to the reaction zone and equipped with a heated fencing device.

На фиг. 1 изображен реактор, общий вид; на фиг.2 детали устройства барботера для подачи греющего газа и кассеты с загруженными изношенными шинами. In FIG. 1 shows a reactor, a general view; figure 2 details of the device bubbler for supplying heating gas and cassettes with loaded worn tires.

Реактор содержит корпус 1, цилиндрические кассеты 2 с центральным отверстием, в которые вне реактора укладываются изношенные шины, трубу 3 для подачи греющего углеводородного газа с температурой, превышающей на 150-200^оС температуру процесса деструкции, барботирующее устройство 4, являющееся одновременно направляющим и фиксирующим устройством для установки кассет друг на друга в несколько ярусов, сепарирующую зону 5 для отделения унесенных частиц растворителя и продуктов деструкции резины, характеризующуюся увеличением диаметра по сравнению с реакционной зоной в 1,5-2 раза, обогреваемое отбойное устройство 6, отверстия 7 в барботере с переменным углом наклона α от горизонтали в пределах 0-15^о.The reactor comprises a body 1, cylindrical cassette 2 with a central hole, in which the reactor is stacked worn tire tube 3 for supplying hydrocarbon gas with the heating temperature exceeding 150-200 ^{° C} temperature destruction process, bubbling device 4, which is simultaneously the guiding and locking a device for mounting cassettes on top of each other in several tiers, a separation zone 5 for separating entrained particles of solvent and degradation products of rubber, characterized by an increase in diameter by comparing eniyu from the reaction zone by 1.5-2 times, heated fenders 6, the holes 7 in the bubbler with variable angle α from the horizontal in the range ^of 0-15.

Реактор работает следующим образом. The reactor operates as follows.

Изношенные покрышки без стадии дробления механическими приспособлениями загружаются в кассеты реактора 2. Укладка изношенных и бракованных шин в кассеты ведется относительно центральной трубы кассеты. Кассеты при снятой верхней крышке реактора укладываются последовательно друг на друга в реактор. В реактор насосом закачивается высококипящий органический растворитель (мазут, трансформаторное масло, кубовые остатки различных нефтехимических производств и т.п.). Реактор продувается от остатков кислорода воздуха инертным газом и начинается циркуляция через него греющего углеводородного газа, подогретого в печи до температуры на 150-200^оС выше температуры деструкции изношенных и бракованных шин. Процесс деструкции шин протекает в течение 3-5 ч при температуре 350-500^оС. Горячий углеводородный газ поступает в штуцер А, проходит по центральной трубе в барботер 4 и через отверстия в барботере и наружной стенке кассеты направляется в слой растворителя. Процесс деструкции аутокаталитически начинается с поверхности шин и завершается получением однородного раствора (микросуспензии) продуктов деструкции изношенных шин в растворителе. Для создания турбулентных потоков газа внутри реактора отверстия в барботере выполняются под переменным углом α с заданной плотностью по высоте барботера. Газы попадают в сепарирующую часть реактора, отделение унесенных твердых частиц и капель растворителя осуществляется посредством отбойного устройства 6, для предотвращения забивки обогреваемого до температуры процесса. Газ выходит из реактора в штуцер Б. Подача и выход теплоносителя осуществляется через штуцеры В и Г соответственно. Загрузка растворителя ведется через штуцер Д. Выгрузка готового продукта ведется через штуцер Е к насосу.Worn tires without crushing stage by mechanical devices are loaded into the cassettes of the reactor 2. Worn and defective tires are laid in the cassettes relative to the central tube of the cassette. Cassettes with the removed top cover of the reactor are stacked sequentially on top of each other in the reactor. A high boiling organic solvent (fuel oil, transformer oil, bottoms of various petrochemical plants, etc.) is pumped into the reactor by a pump. The reactor was purged of atmospheric oxygen with an inert gas residues and starts the circulation therethrough of heating a hydrocarbon gas in a furnace preheated to a temperature of 150-200 ° C above ^the decomposition temperature used and defective tires. The process of tire destruction takes 3-5 hours at a temperature of 350-500 ^о С. Hot hydrocarbon gas enters the nozzle A, passes through the central pipe to the bubbler 4 and goes through the holes in the bubbler and the outer wall of the cartridge into the solvent layer. The destruction process autocatalytically begins from the surface of the tires and ends with a homogeneous solution (microsuspension) of degradation products of worn tires in a solvent. To create turbulent gas flows inside the reactor, the holes in the bubbler are made at a variable angle α with a given density along the height of the bubbler. Gases enter the separating part of the reactor, the separation of entrained solid particles and droplets of solvent is carried out by means of a breaker device 6, to prevent clogging of the process heated to the temperature. The gas leaves the reactor in the fitting B. Supply and exit of the coolant is carried out through fittings B and D, respectively. The solvent is loaded through the nozzle D. The finished product is unloaded through the nozzle E to the pump.

Готовый продукт используется в автодорожном строительстве, как антикоррозионное покрытие, для изготовления мастик, кровельных материалов и в других целях. Использование настоящего реактора позволяет за счет получения углеводородов при деструкции шин соответственно сократить расход нефтепродуктов. После выгрузки продукта реактор продувается азотом либо пропаривается и готовится к следующему циклу загрузки. Кассеты вынимаются из открытого реактора. Остатки металлокорда извлекаются при переворачивании кассет и прессуются для последующего использования как вторичное сырье. The finished product is used in road construction, as a corrosion-resistant coating, for the manufacture of mastics, roofing materials and for other purposes. The use of this reactor allows, due to the production of hydrocarbons for tire destruction, to accordingly reduce the consumption of petroleum products. After unloading the product, the reactor is purged with nitrogen or steamed and prepared for the next loading cycle. Cassettes are removed from an open reactor. The remains of the metal cord are extracted by turning over the cassettes and pressed for subsequent use as secondary raw materials.

Claims

REACTOR FOR THE PROCESSING OF WASED TIRES, which is a vertical cylindrical apparatus with heating the reaction mass, with loading and mixing devices, reaction and separating zones, characterized in that the loading device is partitioned and made in the form of cylindrical cassettes with material to be processed installed on one another, a mixing device is a bubbler for supplying heating gas, serving simultaneously as a fixing device for installing cartridges, made th in the form of vertical pipes with nozzles mounted with a variable angle of inclination 0 15 ^o and with a variable pitch in height, and the separation zone of the reactor is made with an increase in diameter of 1.5 2 times in comparison with the reaction zone and is equipped with a heated fencing device.