[go: up one dir, main page]

RU2139187C1 - Способ термической переработки изношенных шин - Google Patents

Способ термической переработки изношенных шин Download PDF

Info

Publication number
RU2139187C1
RU2139187C1 RU97117797A RU97117797A RU2139187C1 RU 2139187 C1 RU2139187 C1 RU 2139187C1 RU 97117797 A RU97117797 A RU 97117797A RU 97117797 A RU97117797 A RU 97117797A RU 2139187 C1 RU2139187 C1 RU 2139187C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reducing gas
pyrolysis
worn
decomposition
reactor
Prior art date
Application number
RU97117797A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97117797A (ru
Inventor
В.Ф. Антоненко
С.А. Анищенко
А.С. Бевз
В.Т. Попов
В.А. Крючков
Original Assignee
Антоненко Владимир Федорович
Анищенко Сергей Александрович
Бевз Александр Сергеевич
Попов Валерий Тимофеевич
Крючков Виктор Алексеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Антоненко Владимир Федорович, Анищенко Сергей Александрович, Бевз Александр Сергеевич, Попов Валерий Тимофеевич, Крючков Виктор Алексеевич filed Critical Антоненко Владимир Федорович
Priority to RU97117797A priority Critical patent/RU2139187C1/ru
Publication of RU97117797A publication Critical patent/RU97117797A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2139187C1 publication Critical patent/RU2139187C1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

В способе термической переработки изношенных шин их загружают в реактор, осуществляют пиролиз материала при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа при соотношении восстановительного газа к материалу 0,20-0,45: 1. Далее разделяют продукты пиролиза и выгружают твердый остаток. При окончании пиролиза подают перегретый пар при 250-300°С в количестве 0,03-0,12:1 к загружаемому материалу. Восстановительный газ получают методом неполного сгорания углеводородов с α =0,4 - 0,085. Способ снижает энергозатраты, упрощает процесс переработки изношенных шин, позволяет получить сажу улучшенного качества для ее повторного использования в производстве резиновых смесей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к термическому пиролизу и может быть использовано при утилизации шин и других резино-технических изделий (РТИ).
Известен способ термической переработки изношенных шин в среде рециркулируемых газов, получаемых при проведении процесса. Реакция пиролиза шин проходит при 200-500oC в течение 3-6 часов (Авторское свидетельство НРБ N 19857, кл. В 29 H 19/00, опубл. 15.12.80).
Известен способ переработки использованных шин вакуумным пиролизом при 490-510oC и абсолютном давлении менее 5 кПа с получением углеродной сажи с поглощением иода 0,13-0,15 кГ/кГ, масляным числом по ДБФ (80-100) • 10-5 м3/кГ и числом красящей способности 55-63 (Патент США N 5087436, кл.C 09 C 1/48, опубл. 11.02.92).
Известен способ термической переработки изношенных шин, включающий их загрузку в реактор, пиролиз материала с последующим разделением продуктов пиролиза и выгрузку твердого остатка. Пиролиз проводят при температуре до 1000oC в среде восстановительного газа (Патент Великобритании N 1481352, кл. C 5 E, опубл. 27.07.77, прототип). Общим недостатком известных способов является сложное аппаратурное оформление процесса и большие энергетические затраты. Кроме того, углеродную сажу получают очень низкого качества.
Задачей изобретения является упрощение процесса, снижение энергозатрат и улучшение качества сажи для повторного использования в производстве резиновых смесей.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе термической переработки изношенных шин, включающем их загрузку в реактор, пиролиз материала с последующим разделением продуктов пиролиза и выгрузку твердого остатка, пиролиз проводят при 550- 800oC в среде восстановительного газа при его соотношении к материалу 0,20 - 0,45:1.
Поставленная задача решается также тем, что для улучшения качества техуглерода (сажи) при окончании пиролиза шин подают перегретый пар при 250-500oC в соотношении 0,03 - 0,12:1 к загружаемому материалу.
Задача решается также тем, что восстановительный газ получают методом неполного сжигания углеводородов ( α = 0,4-0,85). В качестве углеводородов могут быть использованы: метан, газы нефтепереработки и газы от реакции пиролиза (рецикл).
Использование восстановительного газа в качестве реагента позволяет ускорить процесс пиролиза. Восстановительный газ содержит: метан, водород, непредельные углеводороды от этилена до бутилена, CO, CO2,водяной пар. Водород и непредельные УВ при температуре более 500oC вступают в реакцию с УВ-соединениями, содержащимися в изношенных шинах и РТИ, образуя сложные легкокипящие фракции и углеводородные газы от этана до бутана. Продукты реакции и газы быстро удаляются с поверхности материала в силу разности парциального давления на поверхности материала и в восстановительном газе, ускоряя процесс пиролиза.
Пределы массового соотношения восстановительного газа к загружаемым шинам определены экспериментальным путем.
Подача пара после окончания пиролиза шин в количестве 0,03 - 0,12:1 к перерабатываемому материалу позволяет удалить с поверхности твердого материала, содержащего, в основном, сажу и минеральные примеси, остатки углеводородов и дают возможность после измельчения углеродного материала использовать сажу (техуглерод) в резиновых смесях, используя одновременно твердые минеральные вещества (окись цинка, мел и др.).
Кроме того, перегретый водяной пар, поступая в реактор, охлаждает твердый остаток и, нагреваясь, возвращает тепло в зону пиролиза материала, повышая тепловую эффективность процесса.
Подача пара в количестве менее 0,03 к перерабатываемому материалу не обеспечивает полной очистки сажи от УВ, а в количестве более 0,12 - не оказывает влияния на показатель "светопропускание толуольного экстракта".
На фиг. показана схема осуществления способа термической переработки изношенных шин.
1-генератор восстановительного газа, 2-пароперегреватель, 3-реактор, 4-охлаждаемый бункер, 5-воздуходувка.
Способ может быть прерывным и непрерывным.
Непрерывный способ осуществляют следующим образом.
Изношенные шины или использованные резино-технические изделия через герметичный питатель загружают в реактор 3, представляющий собой металлический корпус, футерованный изнутри огнеупорным материалом. В нижнюю часть реактора через систему отверстий подают восстановительный газ из генератора 1 при температуре 550-800oC. Газообразные продукты реакции разложения шин, содержащие пары углеводородных соединений от C2 до C5 и углеводородные газы от C5 до C12 в смеси с восстановительным газом с температурой 240-350oC выводят из верхней части реактора и подают либо на сжигание в тепловые аппараты, либо на разделение жидких и газообразных фракций. Выделенные жидкие продукты имеют удельный вес (относительную плотность при 20oC) 0,85 - 0,87г/см3, содержание серы 0,5-0,7% и могут классифицироваться как малосернистое жидкое топливо. Твердые продукты, в количественном соотношении 0,2 - 0,45 : 1 к материалу, содержащие углеродную сажу и минеральные составляющие резиновых смесей (двуокись цинка, мел, молотую серу и др.) дополнительно обрабатывают перегретым водяным паром после окончания пиролиза и выводят через герметичный питатель в охлаждаемый бункер 4,где происходит разделение твердого остатка на техуглерод и металл. Бункер 4 охлаждают воздухом с помощью воздуходувки 5,который затем идет на горение в генератор 1.
Пример.
Загруженные в реактор шины нагревают восстановительным газом, полученном в генераторе 1 при α = 0,5 с температурой 650oC в соотношении газа к материалу 0,30: 1. Время обработки 30 минут. После окончания пиролиза в нижнюю часть реактора подают водяной пар в соотношении 0,08:1 к перерабатываемому материалу. В результате пиролиза получают газообразных и парообразных углеводородов - 65%, твердого остатка - 35%. После разделения твердого остатка на углерод и металл, углерод имеет следующие показатели по ASTM: йодное число, мл/100 г - 120; внешняя поверхность, м2/г - 117; светопропускание толуольного экстракта, % -93; ДБФ, мл/100 г - 95; красящая сила - 118.
Прерывистый способ переработки осуществляется по вышеописанной схеме на том же оборудовании как в непрерывном процессе, только вместо одного реактора устанавливают два или несколько.
Предложенный термический метод утилизации шин является простым приемлемым решением проблемы отходов резины и экономичным способом получения энергии.

Claims (3)

1. Способ термической переработки изношенных шин, включающий их загрузку в реактор, пиролиз материала при температуре 550-800°С в среде восстановительного газа с последующим разделением продуктов пиролиза и выгрузку твердого остатка, отличающийся тем, что пиролиз проводят при соотношении восстановительного газа к материалу 0,20-0,45:1.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при окончании пиролиза подают перегретый пар при 250-300°С в количестве 0,03-0,12:1 к загружаемому материалу.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановительный газ получают методом неполного сгорания углеводородов с α =0,4-0,85.
RU97117797A 1997-10-24 1997-10-24 Способ термической переработки изношенных шин RU2139187C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117797A RU2139187C1 (ru) 1997-10-24 1997-10-24 Способ термической переработки изношенных шин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117797A RU2139187C1 (ru) 1997-10-24 1997-10-24 Способ термической переработки изношенных шин

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97117797A RU97117797A (ru) 1999-07-20
RU2139187C1 true RU2139187C1 (ru) 1999-10-10

Family

ID=20198447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97117797A RU2139187C1 (ru) 1997-10-24 1997-10-24 Способ термической переработки изношенных шин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2139187C1 (ru)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2248881C2 (ru) * 2003-06-18 2005-03-27 Антоненко Владимир Федорович Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий
RU2251483C2 (ru) * 2003-04-15 2005-05-10 Общество с ограниченной ответственностью НПО "Технопром" Способ переработки изношенных шин и устройство для его реализации
WO2005102639A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Krivoruchko, Evgeny Petrovich Method for thermally treating used tires and device for carrying out said method
RU2275416C1 (ru) * 2005-03-28 2006-04-27 Владимир Алексеевич Лихоманенко Способ термохимической переработки органического сырья в топливные компоненты и установка для его осуществления
RU2286998C2 (ru) * 2004-12-24 2006-11-10 Учреждение Институт органического синтеза Уральского отделения Российской академии наук Способ утилизации отработанных шин
RU2322347C1 (ru) * 2006-09-14 2008-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Способ и устройство утилизации неразделанных шин
RU2358002C2 (ru) * 2004-10-14 2009-06-10 "Экопроцесс" Ад Способ и оборудование пиролиза цельной автомобильной покрышки
RU2380615C1 (ru) * 2008-10-01 2010-01-27 ГринЛайтс Энерджи Солюшнс, Общество с ограниченной ответственностью Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, система для его осуществления и пиролизный реактор
RU2391359C1 (ru) * 2008-12-01 2010-06-10 Закрытое акционерное общество "Экология" Способ термической переработки изношенных шин
RU2396208C1 (ru) * 2009-01-11 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Способ получения сорбента органических соединений
WO2012140375A1 (fr) 2011-04-14 2012-10-18 Alpha Recyclage Franche Comté Methode d'obtention de noir de carbone a partir de dechets de caoutchouc et son dispositif
WO2017151706A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-08 Long Arc Technologies Corporation A system and method for tire conversion into carbon black, liquid and gaseous products
RU2672295C1 (ru) * 2017-12-28 2018-11-13 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Способ переработки отходов из резинотехнических и полимерных материалов
RU2718818C1 (ru) * 2019-07-05 2020-04-14 Андрей Валентинович Тимочкин Способ получения лимонена в составе летучих продуктов смеси, выделяемой при термической деструкции вулканизированной резины с полиизопреновым каучуком, из использованной шины колеса транспортного средства
RU2780839C1 (ru) * 2021-11-16 2022-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф .Горбачева" Способ комплексной переработки резинотехнических отходов

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2402591C1 (ru) * 2009-12-28 2010-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" Способ переработки полимерных составляющих изношенных автомобильных шин

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1481352A (en) * 1974-02-01 1977-07-27 Schaefer W Process and apparatus for the conversion and recovery of distillable constituents from tyres
FR2375030A1 (fr) * 1976-12-23 1978-07-21 Eckelmann Carl Procede et dispositif pour pyrolyser du caoutchouc ou un materiau analogue et en particulier des vieux pneumatiques d'automobiles
SU1698258A1 (ru) * 1988-07-07 1991-12-15 Институт высоких температур АН СССР Способ переработки отработанной шинной резины
WO1994010507A1 (en) * 1992-10-28 1994-05-11 Alf Johansson Method for continuous recovery of, for example, rubber and plant for the performance of the method
WO1995014562A1 (en) * 1993-11-25 1995-06-01 Boris Konstantinovich Muslin Method of reprocessing used tyre casings and a facility for carrying out the said process
RU2039769C1 (ru) * 1993-01-11 1995-07-20 Акционерное общество закрытого типа "ТЭЗ" Реактор для переработки изношенных покрышек

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1481352A (en) * 1974-02-01 1977-07-27 Schaefer W Process and apparatus for the conversion and recovery of distillable constituents from tyres
FR2375030A1 (fr) * 1976-12-23 1978-07-21 Eckelmann Carl Procede et dispositif pour pyrolyser du caoutchouc ou un materiau analogue et en particulier des vieux pneumatiques d'automobiles
SU1698258A1 (ru) * 1988-07-07 1991-12-15 Институт высоких температур АН СССР Способ переработки отработанной шинной резины
WO1994010507A1 (en) * 1992-10-28 1994-05-11 Alf Johansson Method for continuous recovery of, for example, rubber and plant for the performance of the method
RU2039769C1 (ru) * 1993-01-11 1995-07-20 Акционерное общество закрытого типа "ТЭЗ" Реактор для переработки изношенных покрышек
WO1995014562A1 (en) * 1993-11-25 1995-06-01 Boris Konstantinovich Muslin Method of reprocessing used tyre casings and a facility for carrying out the said process

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2251483C2 (ru) * 2003-04-15 2005-05-10 Общество с ограниченной ответственностью НПО "Технопром" Способ переработки изношенных шин и устройство для его реализации
RU2248881C2 (ru) * 2003-06-18 2005-03-27 Антоненко Владимир Федорович Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий
WO2005102639A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Krivoruchko, Evgeny Petrovich Method for thermally treating used tires and device for carrying out said method
RU2269415C2 (ru) * 2004-04-26 2006-02-10 Криворучко Евгений Петрович Способ термической переработки изношенных шин и установка для его осуществления
RU2358002C2 (ru) * 2004-10-14 2009-06-10 "Экопроцесс" Ад Способ и оборудование пиролиза цельной автомобильной покрышки
RU2286998C2 (ru) * 2004-12-24 2006-11-10 Учреждение Институт органического синтеза Уральского отделения Российской академии наук Способ утилизации отработанных шин
RU2275416C1 (ru) * 2005-03-28 2006-04-27 Владимир Алексеевич Лихоманенко Способ термохимической переработки органического сырья в топливные компоненты и установка для его осуществления
RU2322347C1 (ru) * 2006-09-14 2008-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Способ и устройство утилизации неразделанных шин
RU2380615C1 (ru) * 2008-10-01 2010-01-27 ГринЛайтс Энерджи Солюшнс, Общество с ограниченной ответственностью Способ переработки бытовых отходов с использованием пиролизного реактора, система для его осуществления и пиролизный реактор
RU2391359C1 (ru) * 2008-12-01 2010-06-10 Закрытое акционерное общество "Экология" Способ термической переработки изношенных шин
RU2396208C1 (ru) * 2009-01-11 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Способ получения сорбента органических соединений
WO2012140375A1 (fr) 2011-04-14 2012-10-18 Alpha Recyclage Franche Comté Methode d'obtention de noir de carbone a partir de dechets de caoutchouc et son dispositif
US9487659B2 (en) 2011-04-14 2016-11-08 Alpha Recyclage Franche Comte Method for producing carbon black from waste rubber and device thereof
RU2602147C2 (ru) * 2011-04-14 2016-11-10 Альфа Ресиклаж Франш Комте Способ и устройство получения сажи из резиновых отходов
WO2017151706A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-08 Long Arc Technologies Corporation A system and method for tire conversion into carbon black, liquid and gaseous products
RU2672295C1 (ru) * 2017-12-28 2018-11-13 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Способ переработки отходов из резинотехнических и полимерных материалов
RU2718818C1 (ru) * 2019-07-05 2020-04-14 Андрей Валентинович Тимочкин Способ получения лимонена в составе летучих продуктов смеси, выделяемой при термической деструкции вулканизированной резины с полиизопреновым каучуком, из использованной шины колеса транспортного средства
RU2780839C1 (ru) * 2021-11-16 2022-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф .Горбачева" Способ комплексной переработки резинотехнических отходов
RU2841053C2 (ru) * 2023-11-07 2025-06-02 Дмитрий Юрьевич Бирюков Способ получения технического углерода термической деструкцией резиновой крошки использованных автомобильных шин с применением углекислого газа
RU2848000C1 (ru) * 2025-02-14 2025-10-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ЯГТУ") Реактор для производства вторичного технического углерода

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2139187C1 (ru) Способ термической переработки изношенных шин
US4588477A (en) Traveling fluidized bed distillation of scrap tires and rubber vulcanizate
CN102753655B (zh) 用于发电站的先进的煤升级方法
Kühner et al. Manufacture of carbon black
CN110451754B (zh) 一种油泥热解的无害化处理方法
US4234402A (en) Sulfur removal from crude petroleum
US20120289753A1 (en) Method and installation for complete recycling through depolymerisation
US3875077A (en) Method of and apparatus for producing activated charcoal from waste tires
US3997407A (en) Apparatus for disposal of rubber waste
KR102453460B1 (ko) 재활용 가능한 타이어 및/또는 고무 제품으로부터 탄소 함유 재료를 얻는 방법
KR101744558B1 (ko) 폐타이어 처리용 2 단 열분해 장치, 이를 이용한 폐타이어 처리 방법 및 시스템
Sharma et al. Disposal of waste tyres for energy recovery and safe environment
JP2004506780A (ja) ゴム等の炭化水素材料の低エネルギー熱分解方法
EA007663B1 (ru) Устройство и способ преобразования углеродсодержащего сырья в углеродсодержащие материалы, имеющие заданную наноструктуру
CA3015887C (en) A system and method for tire conversion into carbon black, liquid and gaseous products
EP0574171B1 (en) Partial oxidation of scrap rubber tires and used motor oil
CN109517612A (zh) 一种连续高效绿色的废轮胎过热蒸汽能源转化方法
CN101935540A (zh) 一种添加催化剂包含钢丝的废旧橡胶的无害处理工艺
UA79216C2 (en) Method for preparation of motor fuel from coal
RU2248880C1 (ru) Способ переработки изношенных шин
MXPA06012084A (es) Metodo y aparato para gasificar llantas de automovil de desecho a fin de producir carbono solido de alta calidad y gas de sintesis no condensable.
RU2248881C2 (ru) Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий
AU617486B2 (en) Method of manufacturing combustible gaseous products
WO2010041007A1 (en) Process of recovering carbon black from vulcanised rubber
SU1201294A1 (ru) Способ утилизации отходов полимерных материалов