[go: up one dir, main page]

RU2500467C2 - Способ переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, и устройство для переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов - Google Patents

Способ переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, и устройство для переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов Download PDF

Info

Publication number
RU2500467C2
RU2500467C2 RU2011140075/02A RU2011140075A RU2500467C2 RU 2500467 C2 RU2500467 C2 RU 2500467C2 RU 2011140075/02 A RU2011140075/02 A RU 2011140075/02A RU 2011140075 A RU2011140075 A RU 2011140075A RU 2500467 C2 RU2500467 C2 RU 2500467C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
screw
channel
chamber
vapor
Prior art date
Application number
RU2011140075/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011140075A (ru
Inventor
Войцех НАЙМАН
Original Assignee
Пшедсембёрстово ЭКОНАКС Сп. З о.о.
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 Пшедсембёрстово ЭКОНАКС Сп. З о.о. filed Critical Пшедсембёрстово ЭКОНАКС Сп. З о.о.
Publication of RU2011140075A publication Critical patent/RU2011140075A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2500467C2 publication Critical patent/RU2500467C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/20—Stationary reactors having moving elements inside in the form of helices, e.g. screw reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053—Details of the reactor
    • B01J19/006—Baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/28—Moving reactors, e.g. rotary drums
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/18—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with moving charge
    • C10B47/22—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with moving charge in dispersed form
    • C10B47/24—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with moving charge in dispersed form according to the "fluidised bed" technique
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/08—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42—Catalytic treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00018—Construction aspects
    • B01J2219/0002—Plants assembled from modules joined together
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00027—Process aspects
    • B01J2219/00033—Continuous processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00027—Process aspects
    • B01J2219/00036—Intermittent processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/0009—Coils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/0015—Controlling the temperature by thermal insulation means
    • B01J2219/00155—Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00157—Controlling the temperature by means of a burner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00159—Controlling the temperature controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00182—Controlling or regulating processes controlling the level of reactants in the reactor vessel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761—Details of the reactor
    • B01J2219/00763—Baffles
    • B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761—Details of the reactor
    • B01J2219/00763—Baffles
    • B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/00768—Baffles attached to the reactor wall vertical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761—Details of the reactor
    • B01J2219/00763—Baffles
    • B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/0077—Baffles attached to the reactor wall inclined
    • B01J2219/00772—Baffles attached to the reactor wall inclined in a helix
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761—Details of the reactor
    • B01J2219/00763—Baffles
    • B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/00777—Baffles attached to the reactor wall horizontal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1003—Waste materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1088—Olefins
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, и устройству для переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, используемому в промышленной утилизации пластмассовых отходов. Способ заключается в том, что первоначально измельченную загрузку непрерывно подают, пластифицируют, придают ей текучесть и подвергают крекингу термическим и/или каталитически-термическим способом при температуре 400-500°C и давлении окружающей среды, а конечную парогазовую фракцию выводят и охлаждают. После подачи загрузки в реактор (6) ей придают текучесть и подвергают крекингу во время принудительного поступательно-вращательного перемещения и одновременного нагрева, причем парогазовую фракцию удаляют непрерывно, а технологические примеси удаляют из реактора (6) периодически. Устройство содержит реактор (6) в виде барабана, который выполнен с возможностью вращения и к которому ведет соосный канал (3), содержащий встроенный подающий конвейер (4), выполненный с возможностью подачи загрузки в реактор (6) с одной стороны и отведения, по меньшей мере, части полученной парогазовой фракции с другой стороны реактора (6). Реактор (6) также содержит внутри своей камеры (11) направляющие элементы (14, 15, 24), несъемно закрепленные на его кожухе и обеспечивающие принудительное осевое и вращательное перемещение загрузки. Технический результат заключается в обеспечении непрерывной утилизации пластмасс с возможностью корректирования параметров операций способа и беспрепятственного удаления примесей. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к способу переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, и устройству для переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, применяемому в частности при промышленной утилизации пластмассовых отходов.
Известны способ и устройство для непрерывной переработки пластмассовых отходов, описанные в польской заявке на изобретение Р-358774. Способ переработки заключается в том, что в ходе одноступенчатого процесса загрузку пластмассы загружают, пластифицируют, придают ей текучесть и термокаталитически преобразуют до получения газообразного продукта, который используют для получения смеси углеводородов, содержащих высококачественный парафин. Процесс осуществляют во внутреннем сосуде объединенного вертикального реакторного устройства для плавления и обмена, в котором пластифицированную и обладающую текучестью загрузку преобразуют в однородный блок массы загрузки, падающий под действием силы тяжести. Устройство имеет модульную конструкцию для осуществления одноступенчатого процесса от точки подачи загрузки до сбора газообразного продукта и удаления примесей.
В соответствии с польской заявкой на патент Р-352341 известен еще один способ и производственная линия для непрерывной переработки пластмассовых отходов, в которой отходы разделяют на части, после чего загрузку подают на технологическую линию, пластифицируют, нагнетают в реактор, в котором пластифицированную загрузку формируют в однородное ядро, которое падает под действием силы тяжести, в нижней части придают ему текучесть и дозируют для стабилизатора. Конечный продукт поступает в охладитель и доводится до жидкого состояния.
Известные способы, как правило, основаны на гравитационном падении загрузки, перерабатываемой посредством термического или каталитически-термического крекинга, поэтому любое нарушение данного падения оказывает непосредственное влияние на весь процесс. Вследствие этого существуют проблемы с обеспечением непрерывности процесса и его эффективностью, что напрямую влияет на экономический аспект всего процесса.
Задача изобретения состоит в разработке способа переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, и построении такого устройства для его осуществления, которое обеспечит непрерывность процесса утилизации пластмасс, в котором параметры процесса можно скорректировать и обеспечено удаление примесей без каких-либо проблем.
Главное новшество изобретения состоит в том, что после подачи загрузки в реактор ей придают текучесть и подвергают крекингу во время принудительного поступательно-вращательного перемещения и одновременного нагрева, причем парогазовую фракцию удаляют непрерывно, а технологические примеси удаляют из реактора периодически.
Желательно, чтобы по меньшей мере часть парогазовой фракции удаляли из реактора по каналу для подачи загрузки и только затем охлаждали бы эту часть фракции, поскольку это дает возможность использовать тепло парогазовой фракции для пластификации загрузки, что повышает тепловой КПД процесса. В самом основном варианте реализации изобретения такой результат получают посредством направления части парогазовой фракции через канал для подачи в обратном направлении относительно перемещения загрузки на выбранном участке.
Чтобы поддерживать стабильность перемещения и непрерывность процесса уровень реакционной массы в реакторе во время придания ей текучести и крекинга поддерживают по существу на одном уровне.
Устройство в соответствии с изобретением, отличается тем, что реактор, в котором происходит придание загрузки текучести и ее крекинг, представляет собой барабан, который выполнен с возможностью вращения и к которому ведет соосный канал, содержащий встроенный подающий конвейер, выполненный с возможностью подачи загрузки в реактор с одной стороны, и отведения по меньшей мере части полученной парогазовой фракции с другой стороны. Реактор содержит внутри своей камеры направляющие элементы, жестко закрепленные на его кожухе и обеспечивающие принудительное осевое и вращательное перемещение загрузки.
Наиболее предпочтителен вариант реализации, в котором реактор, выполненный с возможностью вращения, представляет собой паровой барабан, внутренний диаметр которого составляет примерно 3/4 от длины его внутренней камеры.
Направляющие элементы внутри камеры реактора могут представлять собой низкопрофильную винтовую стенку, несъемно установленную на ободе камеры, и элементы для перемешивания, расположенные на ободе на расстоянии друг от друга, благодаря чему расплавленная реакционная масса распределяется по цилиндрической камере, что приводит к увеличению активной поверхности реакции.
Для поддержания относительно стабильного уровня расплавленной реакционной массы в реакторе внутри его камеры может быть выполнен поплавок.
Также предпочтительно, чтобы реактор содержал наружную винтовую стенку, несъемно установленную на внешней поверхности кожуха и проходящую в каналы для направления теплоносителя в реактор. Это позволяет оптимально использовать тепловую энергию от поступающего из топочной камеры воздуха, поскольку воздух окружает реактор при принудительном спиральном перемещении, подавая больший объем тепла на внешний корпус реактора при более протяженном маршруте из выходного отверстия.
Также предпочтительно, чтобы в камере реактора была выполнена извлекающая спираль, установленная на входе в канал для подачи загрузки для облегчения процесса извлечения и удаления примесей из реактора во время цикла очистки устройства.
Для лучшего осаждения загрузки в камере реактора канал представляет собой трубу, внутри которой выполнен шнековый конвейер для подачи загрузки, конвейер содержит, расположенные отверстия с зазором на ободе секции внутри камеры.
Кроме того, для облегчения прохождения указанной части парогазовой фракции шнековый конвейер, расположенный в канале для подачи загрузки, на участке рядом со входом в реактор может представлять собой ленточный шнековый конвейер.
В базовом варианте реализации устройства канал для подачи загрузки соединен с принимающим коллектором на указанном участке рядом с входом в реактор, причем коллектор выполнен с возможностью направления части парогазовой фракции из реактора в систему охладителей. Объемом потока парогазовой фракции через коллектор легко регулировать посредством управляющего клапана, установленного на выходе реактора.
Для обеспечения непрерывности подачи доз загрузки в реактор, предпочтительно обеспечение подачи загрузки из питающего бункера в канал с шнековым конвейером посредством шнекового питателя.
В оптимальном варианте реализации изобретения выполнено постепенное уменьшение шага шнека шнекового питателя в направлении перемещения загрузки, при этом также выполнено постепенное уменьшение диаметра этого шнекового питателя в этом же направлении, что обеспечивает наилучшее выдавливание подаваемых доз загрузки. В конечном счете, выполнено постепенное уменьшение шага шнека шнекового питателя до величины в два раза меньшей шага шнека шнекового конвейера, и выполнено постепенное уменьшение диаметра шнека шнекового питателя до величины на 5% меньшей диаметра шнека шнекового конвейера, установленного в канале для подачи загрузки в реактор.
Для обеспечения плавности приема загрузки рекомендуется также, чтобы обороты шнекового питателя уменьшались до ½-¾ гЦ оборотов шнекового конвейера, установленного в канале для подачи загрузки в реактор.
Основное преимущество предложенного способа состоит в том, что все процессы подачи загрузки и ее транспортировки, подачи в реактор, вывода конечного парогазового продукта происходят четко определенным способом в зависимости от параметров каждого действия. Обеспечена относительно несложная возможность регулировки этих параметров, что обеспечивает оптимальность процессу и предотвращает чрезвычайные ситуации. Когда процесс придания текучести и крекинга загрузки происходит одновременно с принудительной передачей поступательно-вращательного перемещения к реакционной массе, и когда обеспечена возможность контроля скорости этих перемещений, то обеспечено достижение оптимальных параметров реакции и высокое КПД всего процесса.
Само устройство выполнено компактным и содержит простые, общеупотребительные и надежные компоновочные узлы. В соответствии с изобретением еще одно преимущество устройства состоит в несложном процессе очистки и удаления отходов, в ходе которого необходимо остановить крекинг, изменить направление вращения реактора и шнекового конвейера в канале для загрузки на обратное, остановить шнековый питатель и открыть замок бака для отходов. Устройство также имеет модульную конструкцию, что облегчает техосмотр, ремонт и замену компоновочных узлов.
Подробное описание настоящего изобретения дано в виде варианта реализации изобретения со ссылкой на чертежи, на фиг.1 показан схематичный эскиз вид сбоку устройства для переработки пластмассовых отходов вдоль направления перемещения загрузки, а на фиг.2 показано условное изображение бокового разреза части устройства, содержащего реактор и топочную камеру, перпендикулярную оси реактора.
Загрузку пластмассы, измельченной и гранулированной приблизительно до фракции 40×40 мм, подают в питающий бункер 1. Измельченную загрузку забирают из питающего бункера 1 с помощью шнекового питателя 2 и подают в трубчатый канал 3, внутри которого находится шнековый конвейер 4 с приводом 5. Шнековый питатель 2 содержит шнек, шаг стенок которого постепенно становится меньше таким образом, что на входе в канал 3 шаг стенок уменьшается в два раза относительно начального шага, а диаметр стенки шнека уменьшается в том же направлении так, что составляет 95% диаметра шнека в начале шнекового питателя. Обороты шнекового питателя 2 составляют примерно половину оборотов шнекового конвейера 4. Такая конструкция и параметры перемещения шнекового питателя 2 обеспечивают герметизацию расположенного впереди приемно-реакционного пространства.
Канал 3 проходит в продольном направлении внутри реактора 6, к которому он подает загрузку, переданную из питающего бункера 1 с помощью шнекового питателя 2 и шнекового конвейера 4, установленного в упомянутой канале 3. На участке перед входом в реактор 6 выполнен канал 3, содержащий ленточный шнековый конвейер 4а, который представляет собой удлинение шнекового конвейера 4 и зацепляется с ним посредством сцепления 4b. Для достижения наилучшего теплового КПД реактор 6 устанавливают над топочной камерой 7, а сам реактор имеет форму цилиндрического барабана с горизонтальной осью и содержит канал 3 для подачи загрузки, который соосно проходит в него с одной стороны, и выходную систему 8 для парогазовой фракции, которая содержит управляющий клапан 9 и соединена с системой охладителей 10 с другой стороны. Внутренний диаметр d реактора 6 приблизительно равен длине 1 внутренней камеры 11 реактора, а сам реактор установлен с возможностью вращения на подшипниках 12, расположенных с обеих сторон, и приводиться в действие приводом 13.
Внутри камеры 11 реактора 6 выполнены закрепленная на ободе низкопрофильная винтовая стенка 14 и расположенные на ободе элементы 15 для перемешивания. Для управления и регулирования уровнем реакционной массы внутри камеры 11 дополнительно выполнен поплавок 16, установленный эксцентрично. Реактор 6 на своей наружной цилиндрической поверхности содержит наружную винтовую стенку 17, проходящую в каналы 18, транспортирующие горячий теплоноситель, проходящий через проход 19 из топочной камеры 7, в которой указанная винтовая стенка 17 обеспечивает эффективный прием тепла реактором 6 и поддержание относительно стабильной температуры на участке 1 камеры 11 реактора 6. Конец канала 3, ведущий в камеру 11 реактора 6, имеет отверстия 20 на ободе, через которые загрузку подают в камеру 11 реактора 6. На участке «а» с каналом 3 соединен приемный коллектор 21, который обеспечивает разделение конечного парогазового продукта на два потока перед подачей его в систему охладителей 10. Между приводом 5 шнекового конвейера 4 и входом шнекового питателя 2 канал 3 соединен с баком для отходов 22, закрытым на замок 23. Примеси из камеры 11 реактора 6 подают в шнековый конвейер 4 посредством извлекающей спирали 24, установленной на входе в камеру 11 реактора 6. Реактор 6 заключен в изолирующий стакан 25, верхнюю часть которого можно демонтировать, для обеспечения доступа к реактору 6.
Измельченную загрузку транспортируют из питающего бункера 1 с помощью шнекового питателя 2 в канал 3, внутри которого находится дозирующий конвейер 4, выполненный в виде шнекового конвейера. Ленточный шнековый конвейер 4а, представляет собой удлинение шнекового конвейера 4 и подает загрузку в камеру 11 вращающегося реактора 6, где она выгружается через отверстия 20. В камере 11 реакционной массе сначала придают текучесть, а затем разлагают на составные части, пока она перемещается по корпусу камеры 11 вращательно-поступательным способом.
Реактор нагревают горячим газом, обтекающим реактор 6 по каналам 18. Парогазовую фракцию в камере 11, представляющую собой продукт разложения реакционной массы, с помощью управляющего клапана 9 подают частично прямо в систему охладителей 10, а частично в канал 3 в обратном направлении относительно направления перемещения загрузки, откуда ее также подают в систему охладителей 10 с помощью приемного коллектора 21. Пока часть парогазовой фракции, переходящей в приемный коллектор 21, течет через канал 3 в обратном Направлении относительно перемещаемой в реактор загрузки, она отдает часть тепла и пластифицирует загрузку перед приданием ей текучести в реакторе. Уровень реакционной массы в камере 11 поддерживают относительно стабильным с помощью эксцентрично установленного поплавка 16 и посредством контроля эффективности шнекового конвейера 4, подающего загрузку в реактор 6. Удаление примесей из устройства происходит следующим образом: при отключении шнекового питателя 2 процесс продолжается около часа, затем замок 23 открывают и шнековый конвейер 4 и реактор 6 останавливают. Затем шнековый конвейер 4 начинает обратное перемещение по отношению к нормальному рабочему циклу, а обороты реактора 6 также происходят в обратном направлении. Примеси из камеры 11 забирают извлекающей спиралью 24 и подают на шнековый конвейер 4, который транспортирует их к замку 23, где они попадают в бак для отходов 22. Полное время цикла очистки занимает 1-1,5 ч в зависимости от количества примесей. После завершения процесса очистки замок 23 закрывают, направление вращения реактора 6 и шнекового конвейера 4 меняют на обратное и, в конечном счете, включают шнековый питатель 2, который начинает производственный цикл.

Claims (15)

1. Способ переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, согласно которому
первоначально измельченную загрузку непрерывно подают, пластифицируют, придают ей текучесть и подвергают крекингу термическим и/или каталитически-термическим способом при температуре 400-500°C и давлении окружающей среды, а конечную парогазовую фракцию выводят и охлаждают,
отличающийся тем, что после подачи загрузки в реактор (6), ей придают текучесть и подвергают крекингу во время принудительного поступательно-вращательного перемещения и одновременного нагрева, причем парогазовую фракцию удаляют непрерывно, а технологические примеси удаляют из реактора (6) периодически.
2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть парогазовой фракции удаляют из реактора (6) по каналу (3) для подачи загрузки, в частности в обратном направлении относительно перемещения загрузки на выбранном участке, и только затем эту часть фракции охлаждают.
3. Способ по п.1 или 2, в котором во время придания текучести и крекинга уровень реакционной массы в реакторе поддерживают по существу на одном уровне.
4. Устройство для переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, содержащее реактор, нагреваемый внешним источником тепла, в котором обеспечена возможность подачи загрузки непрерывным потоком по меньшей мере по одному каналу конвейером, соединенным с питающим бункером для загрузки, при этом в устройстве обеспечена возможность вывода получаемой в реакторе парогазовой фракции по меньшей мере по одному каналу в систему охладителей, а реактор соединен с баком для отходов, и отличающееся тем, что реактор (6) представляет собой барабан, который выполнен с возможностью вращения и к которому ведет соосный канал (3), содержащий встроенный подающий конвейер (4), выполненный с возможностью подачи загрузки в реактор (6) с одной стороны и отведения по меньшей мере части полученной парогазовой фракции с другой стороны реактора (6),
причем реактор (6) также содержит внутри своей камеры (11) направляющие элементы (14, 15, 24), несъемно закрепленные на его кожухе и обеспечивающие принудительное осевое и вращательное перемещение загрузки.
5. Устройство по п.4, в котором реактор (6) представляет собой барабан, который выполнен с возможностью вращения, и внутренний диаметр (d) которого составляет примерно 3/4 длины (1) его внутренней камеры (11).
6. Устройство по п.4 или 5, в котором реактор (6) содержит на внутреннем ободе камеры (11) низкопрофильную стенку (14), несъемно установленную на указанном ободе камеры, и элементы для перемешивания, также расположенные на внутреннем ободе камеры (11) на расстоянии друг от друга.
7. Устройство по п.4 или 5, в котором внутри камеры (11) реактора (6) выполнен поплавок (16), установленный эксцентрично.
8. Устройство по п.6, в котором реактор (6) содержит наружную винтовую стенку (17), несъемно установленную на внешней поверхности кожуха и проходящую в каналы (18) для направления теплоносителя в реактор (6).
9. Устройство по п.4 или 5, в котором внутри камеры (11) реактора (6) выполнена извлекающая спираль (24), установленная на входе в канал (3) для подачи загрузки.
10. Устройство по п.4 или 5, в котором канал (3) шнекового конвейера (4) представляет собой трубу и содержит отверстия (20), расположенные на ободе секции внутри камеры.
11. Устройство по п.10, в котором шнековый конвейер (4), расположенный в канале (3) для подачи загрузки, на участке (а) рядом с входом в реактор (6) представляет собой ленточно-шнековый конвейер (4а).
12. Устройство по п.11, которое содержит приемный коллектор (21), соединенный с каналом (3) для подачи загрузки на указанном участке (а) рядом с входом в реактор (6),
причем коллектор (21) выполнен с возможностью направления части парогазовой фракции из реактора в систему охладителей (10), и обеспечена возможность регулирования объемом потока парогазовой фракции через коллектор (21) посредством управляющего клапана (9), установленного на выходе реактора (6).
13. Устройство по п.4, в котором обеспечена подача загрузки в канал (3) с шнековым конвейером (4) из питающего бункера (1) посредством шнекового питателя (2).
14. Устройство по п.13, в котором выполнено постепенное уменьшение шага шнека шнекового питателя (2) в направлении перемещения загрузки, при этом также выполнено постепенное уменьшение диаметра этого шнекового питателя в этом же направлении, в частности выполнено постепенное уменьшение шага шнека шнекового питателя (2) до величины, в два раза меньшей шага шнека шнекового конвейера, и выполнено постепенное уменьшение диаметра шнека шнекового питателя до величины, на 5% меньшей диаметра шнека шнекового конвейера, установленного в канале для подачи загрузки в реактор.
15. Устройство по п.13 или 14, в котором выполнено уменьшение оборотов шнекового питателя до величины в 1/2 - 3/4 от оборотов шнекового конвейера, установленного в канале для подачи загрузки в реактор.
RU2011140075/02A 2009-04-09 2009-04-09 Способ переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, и устройство для переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов RU2500467C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/PL2009/050004 WO2010117284A1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 Method of processing plastics waste, especially polyolefines and a device for processing plastics waste, especially polyolefines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011140075A RU2011140075A (ru) 2013-05-20
RU2500467C2 true RU2500467C2 (ru) 2013-12-10

Family

ID=40801840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011140075/02A RU2500467C2 (ru) 2009-04-09 2009-04-09 Способ переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, и устройство для переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9006505B2 (ru)
EP (1) EP2416876A1 (ru)
RU (1) RU2500467C2 (ru)
WO (1) WO2010117284A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL412155A1 (pl) * 2015-04-28 2016-11-07 23 Coras Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Aparat do przetwarzania odpadów z tworzyw poliolefinowych na paliwa płynne i sposób przetwarzania odpadów z tworzyw poliolefinowych na paliwa płynne
CN106352368A (zh) * 2016-08-30 2017-01-25 中国能源建设集团湖南火电建设有限公司 一种生物质锅炉螺旋给料机的防堵方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190226A (en) * 1991-04-29 1993-03-02 Holloway Clifford C Apparatus and method for separation, recovery, and recycling municipal solid waste and the like
US5500120A (en) * 1994-01-31 1996-03-19 Baker; David L. Auger-type chemical reformer
RU2181126C2 (ru) * 1997-03-03 2002-04-10 Иван МАДАР Способ термического и/или каталитического разложения и/или деполимеризации низших органических веществ и устройство для его осуществления
PL352341A1 (en) * 2002-02-20 2003-08-25 Krzysztof Jarzecki Method of continually processing plastic wastes, in particular polyolefinic ones and plastic waste processing production line, in particular that for polyolefinic wastes
WO2008022790A2 (de) * 2006-08-25 2008-02-28 Granit Systems S.A. Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von kunststoffhaltigen abfällen

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4175211A (en) * 1977-03-14 1979-11-20 Mobil Oil Corporation Method for treatment of rubber and plastic wastes
US4108730A (en) * 1977-03-14 1978-08-22 Mobil Oil Corporation Method for treatment of rubber and plastic wastes
US4235676A (en) * 1977-09-16 1980-11-25 Deco Industries, Inc. Apparatus for obtaining hydrocarbons from rubber tires and from industrial and residential waste
DE3523653A1 (de) * 1985-07-02 1987-02-12 Bbc Brown Boveri & Cie Wirbelschichtreaktor
US5427650A (en) 1992-06-25 1995-06-27 Holloway; Clifford C. Apparatus and method for preparation for separation, recovery, and recycling of municipal solid waste and the like
US5288934A (en) * 1992-08-27 1994-02-22 Petrofina, S.A. Process for the conversion of polymers
US5569801A (en) * 1992-08-27 1996-10-29 Fina Research, S.A. Polymer conversion process
GB9412028D0 (en) * 1994-06-16 1994-08-03 Bp Chem Int Ltd Waste processing
FI105818B (fi) * 1996-03-13 2000-10-13 Borealis Tech Oy Prosessi olefiinimonomeerien polymeroimiseksi
WO2002026914A2 (en) * 2000-09-29 2002-04-04 Federal Recycling Technologies, Inc. Apparatus and method for recovering marketable products from scrap rubber
PL199825B1 (pl) 2003-02-17 2008-11-28 Zbigniew Tokarz Sposób ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych i urządzenie do ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych
US8877992B2 (en) * 2003-03-28 2014-11-04 Ab-Cwt Llc Methods and apparatus for converting waste materials into fuels and other useful products
KR101289583B1 (ko) * 2004-03-14 2013-07-24 오즈모테크 피티와이 엘티디 폐기물 물질의 액체 연료로의 전환 방법 및 이를 위한 장치
US8257657B2 (en) * 2006-04-21 2012-09-04 Total Petrochemicals Research Feluy Device and method for injecting fluid into a rotating fluidized bed
TW200918192A (en) * 2007-01-05 2009-05-01 Sterecycle Ltd Process and apparatus for waste treatment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190226A (en) * 1991-04-29 1993-03-02 Holloway Clifford C Apparatus and method for separation, recovery, and recycling municipal solid waste and the like
US5500120A (en) * 1994-01-31 1996-03-19 Baker; David L. Auger-type chemical reformer
RU2181126C2 (ru) * 1997-03-03 2002-04-10 Иван МАДАР Способ термического и/или каталитического разложения и/или деполимеризации низших органических веществ и устройство для его осуществления
PL352341A1 (en) * 2002-02-20 2003-08-25 Krzysztof Jarzecki Method of continually processing plastic wastes, in particular polyolefinic ones and plastic waste processing production line, in particular that for polyolefinic wastes
WO2008022790A2 (de) * 2006-08-25 2008-02-28 Granit Systems S.A. Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von kunststoffhaltigen abfällen

Also Published As

Publication number Publication date
EP2416876A1 (en) 2012-02-15
US9006505B2 (en) 2015-04-14
US20120018677A1 (en) 2012-01-26
RU2011140075A (ru) 2013-05-20
WO2010117284A1 (en) 2010-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101424614B1 (ko) 고체 탄소물질의 합성가스 발생 방법 및 장치
US9664445B2 (en) Tubular reactor for thermal treatment of biomass
CN112739457A (zh) 用于将烃基废料转化成油气燃料的微波方法
CN108941153A (zh) 基于超临界水氧化技术的含固有机废物的处理及分离系统
RU2500467C2 (ru) Способ переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов, и устройство для переработки пластмассовых отходов, в частности полиолефинов
US9234138B1 (en) Revolving waste plastic-oil converting equipment and method of using the same
KR102068337B1 (ko) 바이오매스와 합성수지의 혼합 열분해를 위한 바이오 원유 제조 시스템
CN112442445A (zh) 一种胶原蛋白提取用酶解装置
ES2991611T3 (es) Dispositivo y procedimiento para pirólisis de materiales de partida orgánicos
KR102374303B1 (ko) 폐자재 재생장치
WO2007066782A1 (ja) 廃プラスチック材の油化処理装置及び油化処理方法
CN104851469B (zh) 一种螺旋式整桶进料处理系统
RU2408654C2 (ru) Установка непрерывного действия для пиролиза углеродсодержащих материалов
CN206420338U (zh) 复合肥高效冷却装置
CN111667937A (zh) 一种用于处理放射性废物的蒸汽重整固定床反应器
CN201357564Y (zh) 挤出机的料筒冷却装置
KR101839845B1 (ko) 급속열분해 시스템 및 방법
RU2700862C1 (ru) Способ утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов и устройство для его осуществления
KR20140061045A (ko) 수지 유화 추출장치
CN118906291B (zh) 一种编织袋母料生产工艺以及生产设备
KR101559016B1 (ko) 커팅과 용융이 동시에 이루어지는 폐수지 재생장치
CN111500305A (zh) 废塑料处理设备
CN217479380U (zh) 一种两段式煤催化热解回转炉装置
CN206405152U (zh) 一种固渣分离的电子垃圾热解装置
CN119803041B (en) Continuous drying device for high-purity manganese sulfate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160410