WO2011136696A1

WO2011136696A1 - Fuel production method

Info

Publication number: WO2011136696A1
Application number: PCT/RU2011/000262
Authority: WO
Inventors: Юрий Михайлович СТЕПАНЕНКО; Федор Александрович ДЕЦЮРА; Даулет Кайратович АБДРАХМАНОВ; Владимир Иванович ЮХАНОВ; Виктор Всеволодович АСТАФЬЕВ; Андрей Александрович ДЕЦЮРА
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2011-11-03
Anticipated expiration: 2012-10-27

Abstract

The method involves metering and mixing organic waste, including plant matter and manure. The plant matter is ground to 50-100 µm. The organic waste is mixed with the addition of 5-65% by mass of water. The resulting mix is reground to 20-50 µm. The mix is left to stand for 30-300 hours and is then fractionated into two or more fractions.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВА METHOD FOR PRODUCING FUEL

Область техники Technical field

Изобретение относится к технологии получения топлива, преимущественно топлива из органических отходов, которое может быть использовано для коммунально-бытовых потребностей и в промышленности. The invention relates to a technology for producing fuel, mainly fuel from organic waste, which can be used for household needs and in industry.

Предшествующий уровень техники State of the art

Известно большое количество способов получения топлива из смеси различных органических веществ, которые решают проблему утилизации органических отходов. There are a large number of methods for producing fuel from a mixture of various organic substances, which solve the problem of recycling organic waste.

В основном известные способы решают основную задачу предоставления более стандартизованной формы конечного продукта для упрощения дальнейшего использования топлива. Basically, the known methods solve the main problem of providing a more standardized form of the final product to simplify the further use of fuel.

Известен способ получения топливного продукта, в ходе которого смесь компонентов - нефтешламы (содержат 10-20 % воды, 2-10 % глины, песка и т.п. и 60- 90% нефтепродуктов) - 15-20, технический углерод - 10-20, отходы древесины (опилки) — остальное, смешивают и брикетируют при давлении 0,2 МПа и при температуре 20° С. (RU, 2010842). A known method of obtaining a fuel product, during which a mixture of components - oil sludge (contain 10-20% water, 2-10% clay, sand, etc. and 60- 90% of oil products) - 15-20, carbon black - 10- 20, wood waste (sawdust) - the rest is mixed and briquetted at a pressure of 0.2 MPa and at a temperature of 20 ° C. (RU, 2010842).

Основную проблему подобных топливных продуктов, как правило, видят в механической прочности поученных топливных элементов, однако основные проблемы такого топлива лежат значительно глубже. The main problem of such fuel products, as a rule, is seen in the mechanical strength of the learned fuel elements, however, the main problems of such fuel lie much deeper.

Полученное по такой технологии топливо плохо удовлетворяет требованиям экологии, экономичности и надёжности сжигания. Это происходит в связи с тем, что такое топливо содержит смесь широкого интервала разнородных веществ, куда входят негорючие вещества, а также различные высокомолекулярные органические фракции с различными качествами горения, в частности с низкими качествам горения— такое топливо сложно разжечь и полностью сжечь. Сложно обеспечить оптимальное соотношение топлива и воздуха, что влияет на конструкцию приборов подачи, дозирования. При этом такое топливо имеет повышенную зольность. The fuel obtained by this technology poorly meets the requirements of ecology, efficiency and reliability of combustion. This is due to the fact that such fuel contains a mixture of a wide range of heterogeneous substances, which include non-combustible substances, as well as various high molecular weight organic fractions with different combustion qualities, in particular with low combustion qualities - it is difficult to ignite and completely burn such fuel. It is difficult to ensure the optimal ratio of fuel and air, which affects the design of the devices for feeding, dosing. Moreover, such fuel has a high ash content.

В результате для такого топлива необходимо применять усложненные технологии сжигания, различные улучшения для обеспечения горения. Усложненные технологии сжигания, различные улучшения для обеспечения сжигания значительно увеличивают стоимость изготовления аппаратуры для сжигания. Перечисленные особенности топлива приводят к засорению каналов аппаратуры для сжигания. Возникают различные сложности при засорении аппаратуры для сжигания. As a result, for such fuels it is necessary to apply sophisticated combustion technologies, various improvements to ensure combustion. Complicated combustion technologies, various improvements to ensure combustion significantly increase the cost of manufacturing equipment for combustion. The listed features of fuel lead to clogging of the channels of the equipment for combustion. Various difficulties arise in the clogging of combustion equipment.

Сажа, которая оседает на поверхности каналов, становится токсичной. Soot that settles on the surface of the channels becomes toxic.

Поэтому для такого топлива необходимо применять повышенный объем очищения указанных поверхностей от продуктов сгорания, дальнейшего разрушения и ликвидации отложений продуктов сгорания. Therefore, for such a fuel, it is necessary to apply an increased volume of cleaning these surfaces from combustion products, further destruction and elimination of deposits of combustion products.

Установки для сжигания подобного топлива требуют применения специальной аппаратуры для оседания несгоревших фракций и копоти. Installations for burning such fuels require the use of special equipment for settling unburned fractions and soot.

Значительным недостатком полученного таким способом топлива является и то, что он основан на нефтепродуктах и не решает проблему утилизации отходов животноводческих ферм. A significant disadvantage of the fuel obtained in this way is that it is based on petroleum products and does not solve the problem of recycling livestock farms.

Известный способ получения топлива, который включает дозирование и смешивание органических отходов, в частности смеси частиц целлюлозного материала (древесные опилки, остатки растений, торф) 25-70 % массы, вяжущего - жидкого в нормальных условиях горючего побочного продукта или отход: пекоподобный остаток очищения продуктов растительного или животного происхождения, битумы и каменноугольной пеки; креозотные остатки; мелассы, переработанные и некондиционные смазочные материалы; и лигносульфонат, лигнин, глину, угольную пыль и т.д. и дальнейшее формирование брикетов из смеси и их сушка. (GB, 1585684). A known method for producing fuel, which includes dosing and mixing organic waste, in particular a mixture of particles of cellulosic material (sawdust, plant residues, peat) 25-70% of the mass, a binder is liquid under normal conditions, a combustible by-product or waste: pitch-like residue of product cleaning vegetable or animal origin, bitumen and coal tar; creosote residues; molasses, processed and substandard lubricants; and lignosulfonate, lignin, clay, coal dust, etc. and further formation of briquettes from the mixture and their drying. (GB, 1585684).

Такой способ предполагает расширение сырьевой базы, при этом необходимо использовать вяжущее вещество, которое является хорошим сырьевым продуктом в нефтехимии. This method involves the expansion of the raw material base, while it is necessary to use a binder, which is a good raw material in petrochemicals.

Кроме того, для такого способа характерны практически все вышеуказанные недостатки предыдущего аналога. In addition, this method is characterized by almost all of the above disadvantages of the previous analogue.

Известный способ получения топлива, который заключается в смешивании компонентов: древесные опилки 10-75, торф влажностью 40-50 % - 10-75, отходы нефтеперерабатывающего производства - 5-15 и навоз 10-50, с дальнейшим прессованием в брикеты и их сушка. (RU, 2100415). A known method of producing fuel, which consists in mixing the components: sawdust 10-75, peat with a moisture content of 40-50% - 10-75, oil refinery waste - 5-15 and manure 10-50, with further pressing into briquettes and drying them. (RU, 2100415).

Такой способ предполагает расширение сырьевой базы, однако при таком способе, как и в предыдущем аналоге, необходимо использовать вяжущий продукт, который является хорошим сырьевым продуктом в нефтехимии. Кроме того, для такого способа характерны практически все вышеуказанные недостатки предыдущих аналогов. This method involves the expansion of the raw material base, however, with this method, as in the previous analogue, it is necessary to use an astringent product, which is a good raw material in petrochemicals. In addition, this method is characterized by almost all of the above disadvantages of previous analogues.

Известен способ получения топлива, который включает дозирование и смешивание органических отходов с отходами переработки нефти, экструдирования смеси с помощью шнекового пресса через коническую формирующую насадку с выходным цилиндрическим каналом и дальнейшую сушку, при этом смесь из шнека продавливают под давлением 0,2-0,6 МПа в коническую насадку с углом конусности 60-65°, нагретую до температуры 120-150°С; в качестве органических отходов используют торф, древесные остатки, помет, навоз, сланцы и как отходы переработки нефти— нефтешламы, битумные отходы. (RU, 2100414). A known method of producing fuel, which includes dosing and mixing organic waste with waste oil, extruding the mixture using a screw press through a conical forming nozzle with an outlet cylindrical channel and further drying, while the mixture from the screw is forced under pressure 0.2-0.6 MPa into a conical nozzle with a taper angle of 60-65 °, heated to a temperature of 120-150 ° C; peat, wood residues, litter, manure, shale are used as organic waste, and oil sludge, bitumen waste are used as oil processing waste. (RU, 2100414).

Такой способ предполагает дополнительную тепловую обработку, которая повьппает мощностные свойства топливных брикетов, однако при таком способе, как и в предыдущем аналоге, необходимо использовать вяжущий продукт, который является хорошим сырьевым продуктом в нефтехимии. This method involves additional heat treatment, which enhances the power properties of fuel briquettes, however, with this method, as in the previous analogue, it is necessary to use an astringent product, which is a good raw material in petrochemicals.

Кроме того, для такого способа характерны практически все вышеуказанные недостатки предыдущих аналогов. In addition, this method is characterized by almost all of the above disadvantages of previous analogues.

Известный способ получения топлива из обезвоженного отработанного активного ила из установки очистки сточных вод путем смешения его с древесными опилками в соотношении по массе 1 :5-10 из расчета сухого вещества, дальнейшего формирования и сушки. (JP, 53-15081). A known method of producing fuel from dehydrated spent activated sludge from a wastewater treatment plant by mixing it with sawdust in a ratio by weight of 1: 5-10 based on dry matter, further formation and drying. (JP, 53-15081).

Такой способ предполагает расширение сырьевой базы, с использованием обезвоженного отработанного активного ила, однако для такого способа характерны практически все вышеуказанные недостатки предыдущих аналогов, связанные с качественными характеристиками получаемых видов топлива и последствиями их применения. This method involves the expansion of the raw material base, using dehydrated spent activated sludge, however, this method is characterized by almost all of the above disadvantages of previous analogues associated with the quality characteristics of the resulting fuels and the consequences of their use.

Известен способ получения топлива, включающий смешивание измельченных твердых видов топлива с вяжущим продуктом на основе отходов нефтеперерабатывающего производства - нефтешламов и/или отработанного машинного масла с дополнительными компонентами, выбранными из группы, включающей % от массы смеси, которая прессуется в брикеты: лигносульфонат или меласса 2-7, и/или обезвоженный активный ил 3-8, и/или глина 3-10, и/или парафин или парафиновый гач 1-6 при следующем содержании компонентов в брикете, мае. %: вяжущий продукт 10-32 и измельченные твердые виды топлива, выбранные из группы: древесные опилки, торф, обезвоженный птичий помет, обезвоженный навоз, коксовые или угольные отходы, угольный шлам, лигнин или их смеси до 100, брикетирования смеси при давлении 1-30 Мпа и сушку брикетов при температуре не более 300°С, при этом компоненты вяжущего продукта перед смешиванием с твердым топливом перемешивают или нагревают до 60-80°С или перемешивают с подогревом до 60-80°С. (RU, 2130047). A known method of producing fuel, comprising mixing crushed solid fuels with an astringent based on oil refinery waste - oil sludge and / or used engine oil with additional components selected from the group comprising% by weight of the mixture which is pressed into briquettes: lignosulfonate or molasses 2 -7, and / or dehydrated activated sludge 3-8, and / or clay 3-10, and / or paraffin or paraffin wax 1-6 with the following content of components in the briquette, May. %: binder 10-32 and crushed solid fuels selected from groups: sawdust, peat, dehydrated bird droppings, dehydrated manure, coke or coal waste, coal sludge, lignin or mixtures thereof up to 100, briquetting the mixture at a pressure of 1-30 MPa and drying briquettes at a temperature of not more than 300 ° C, while the components of the binder product are mixed or heated to 60-80 ° C or mixed with heating to 60-80 ° C before mixing with solid fuel. (RU, 2130047).

Подогрев смеси перед применением данного способа и создание в смеси твердых биоотходов достаточно высокого давления упрощает формирование брикетов, однако указанные операции существенно увеличивают стоимость процесса приготовления топлива. При этом из-за того, что такое топливо содержит смесь широкого интервала разнородных веществ, включающих негорючие вещества, а также разнообразные высокомолекулярные органические фракции с разными свойствами горения, в частности с низкими свойствами горения - такое топливо сложно разжигать и полностью сжигать. Трудно обеспечить оптимальное соотношение топлива и воздуха, что требует усложнения конструкции устройств подачи, дозирования топлива. При этом такое топливо имеет повышенную зольность. В результате необходимо использовать усложненные технологии сжигания, различные усовершенствования для аппаратного обеспечения сжигания. Указанные особенности топлива приводят к засорению каналов аппаратуры. Сажа, которая откладывается на поверхности каналов, становится токсичной. Поэтому для такого топлива необходим повышенный объем очищения указанных поверхностей от продуктов сгорания и дальнейшее разрушение отложений продуктов сгорания. Heating the mixture before using this method and creating a sufficiently high pressure solid biowaste in the mixture simplifies the formation of briquettes, however, these operations significantly increase the cost of the fuel preparation process. Moreover, due to the fact that such fuel contains a mixture of a wide range of heterogeneous substances, including non-combustible substances, as well as a variety of high molecular weight organic fractions with different combustion properties, in particular with low combustion properties, it is difficult to ignite and completely burn such fuel. It is difficult to provide the optimal ratio of fuel and air, which requires complicating the design of the devices for feeding, dispensing fuel. Moreover, such fuel has a high ash content. As a result, it is necessary to use sophisticated combustion technologies, various improvements for the combustion hardware. The specified fuel features lead to clogging of the channels of the equipment. Soot that is deposited on the surface of the channels becomes toxic. Therefore, for such a fuel, an increased volume of purification of the indicated surfaces from the combustion products and further destruction of the deposits of the combustion products is necessary.

Известен способ преобразования твердых биоотходов в топливо, включающий подготовку твердых биоотходов, содержащих материал, выбранный из группы, состоящий из бумажных отходов, сельскохозяйственных и лесных отходов, торфа, древесных отходов, навоза, куриного помета, городских твердых отходов и отходов с энергетических быстрорастущих культур; создание в твердых биоотходах достаточно высокого давления для поддержания жидкого состояния; нагрев твердых биоотходов под давлением до первой температуры, достаточной для разрушения клеток с высвобождением связанной с клетками воды и с образованием суспензии разрушенных клеток твердых биоотходов; сброс давления в суспензии разрушенных клеток твердых биоотходов и удаление, по крайней мере, части высвобождаемой связанной с клетками воды из суспензии, вследствие чего получают, по крайней мере, частично обезвоженный продукт из разрушенных твердых биоотходов, нагревают твердые биоотходы до второй температуры, достаточной для выделения диоксида углерода из твердых отходов и образования суспензии обугленного материала, содержащего суспензии и разрушенные клетки твердых биоотходов. (WO, 2006053020). A known method of converting solid biowaste to fuel, including the preparation of solid biowaste containing a material selected from the group consisting of paper waste, agricultural and forest waste, peat, wood waste, manure, chicken droppings, urban solid waste and waste from fast-growing energy crops; creation of a sufficiently high pressure in solid biowaste to maintain a liquid state; heating solid biowaste under pressure to a first temperature sufficient to destroy cells with the release of water associated with cells and with the formation of a suspension of destroyed cells of solid biowaste; depressurization of the suspension of destroyed cells of solid biowaste and removing at least a portion of the released water associated with the cells from the suspension, resulting in at least partially dehydrated product from the destroyed solid biowaste, the solid biowaste is heated to a second temperature sufficient to isolate carbon dioxide from the solid waste and to form a suspension of carbonized material containing suspensions and destroyed cells of the solid biowaste. (W02006053020).

Создание в смеси твердых биоотходов достаточно высокого давления для разрушения клеточных мембран и подогрев смеси перед действиями способа упрощает удаление воды из конечного продукта. Действия по термодеструкции компонентов топлива несколько сужают интервал разнородных веществ в топливе, однако указанные операции существенно увеличивают стоимость процесса получения топлива. При этом из-за того, что такое топливо продолжает содержать широкий интервал разнородных веществ, включающих негорючие вещества, а также разнообразные высокомолекулярные органические фракции с разными свойствами горения, в частности с низкими свойствами горения, такое топливо, как и все предыдущие виды, сложно разжигать и сжигать. Трудно обеспечить оптимальное соотношение топлива и воздуха, что требует усложнения конструкции устройств подачи, дозирования топлива. При этом такое топливо обладает повышенной зольностью. Вследствие этого необходимо для него применять усложненные технологии сжигания, различные усовершенствования для аппаратного обеспечения сжигания. Указанные особенности топлива приводят к забиванию каналов аппаратуры для сжигания. Возникают различные сложности при забивании каналов аппаратуры. Сажа, оседающая на поверхностях каналов, приобретает токсические свойства. Поэтому для подобного топлива необходим повышенный объем очистки указанных поверхностей от продуктов сгорания и дальнейшее разрушение указанных отложений продуктов сгорания. The creation of a mixture of solid biowaste sufficiently high pressure to destroy cell membranes and heating the mixture before the steps of the method simplifies the removal of water from the final product. Thermal decomposition of fuel components somewhat narrows the range of heterogeneous substances in the fuel, however, these operations significantly increase the cost of the fuel production process. Moreover, due to the fact that such fuel continues to contain a wide range of heterogeneous substances, including non-combustible substances, as well as a variety of high molecular weight organic fractions with different combustion properties, in particular with low combustion properties, it is difficult to ignite a fuel like all previous types and burn. It is difficult to provide the optimal ratio of fuel and air, which requires complicating the design of the devices for feeding, dispensing fuel. Moreover, such fuel has a high ash content. As a result of this, it is necessary for him to apply sophisticated combustion technologies, various improvements for the combustion hardware. The specified features of the fuel lead to clogging of the channels of the equipment for combustion. Various difficulties arise when clogging equipment channels. Soot deposited on the surface of the channels acquires toxic properties. Therefore, for such a fuel, an increased amount of cleaning of said surfaces from combustion products and further destruction of said deposits of combustion products is required.

Раскрытие изобретения Disclosure of invention

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания способа получения топлива, в котором за счет применения других свойств традиционных компонентов топлива на основе органических биоотходов, применения новых режимов обработки исходных компонентов и порядка осуществления операций обеспечивается улучшение свойств получаемых видов топлива, повышается однородность механического и химического составов полученного продукта, в частности улучшаются свойства горения - облегчается процесс разжигания и сжигания полученных топливных продуктов. Из-за повышения однородности состава получаемых этим способом продуктов легко обеспечивается оптимальное соотношение топлива и воздуха, что упрощает конструкцию устройств их подачи на сжигание и их дозировку. При этом такое топливо обладает пониженной зольностью. Указанные особенности топлива приводят к существенному снижению засорения сажей и золой каналов устройств сжигания, что упрощает эксплуатацию аппаратуры для сжигания. The basis of the present invention is the task of creating a method for producing fuel, in which through the use of other properties of traditional fuel components based on organic biowaste, the use of new processing modes of the starting components and the order of operations, the properties of the resulting types of fuel are improved, the uniformity of the mechanical and chemical compositions of the obtained product, in particular, the burning properties are improved - the process of kindling and burning the resulting fuel products. Due to the increase in the uniformity of the composition of the products obtained by this method, the optimum ratio of fuel and air is easily ensured, which simplifies the design of the devices for feeding them to combustion and their dosage. Moreover, such fuel has a reduced ash content. These fuel features lead to a significant reduction in the clogging of soot and ash in the channels of combustion devices, which simplifies the operation of combustion equipment.

Для решения поставленной задачи в известном способе получения топлива, заключающемся в дозировании и смешивании органических отходов, включающих растительные остатки и навоз, и проведении тепловой обработки смеси, согласно изобретению производят измельчение растительных остатков до 50-100 мкм, органические отходы смешивают с добавлением 5-65 % массы воды, повторное измельчение полученной смеси осуществляют до 20-50 мкм, смесь выдерживают 30- 300 часов, затем фракционируют выдержанную смесь на две и более фракции. To solve the problem in the known method for producing fuel, which consists in dosing and mixing organic waste, including plant residues and manure, and performing heat treatment of the mixture, according to the invention, the plant residues are crushed to 50-100 microns, organic waste is mixed with the addition of 5-65 % of the mass of water, repeated grinding of the resulting mixture is carried out up to 20-50 microns, the mixture is kept for 30-300 hours, then the aged mixture is fractionated into two or more fractions.

Применение новых режимов обработки исходных компонентов и порядка осуществления действий над ними обеспечивает улучшение свойств получаемого топлива, вследствие того, что повышается однородность механического и химического состава полученного продукта. Фракционирование полученной смеси дополнительно повышает однородность состава продукта, вследствие чего улучшаются свойства его горения - облегчается процесс разжигания и сжигания полученных топливных продуктов. Из-за повышения однородности состава получаемых в способе продуктов легко обеспечивается оптимальное соотношение топлива и воздуха, что упрощает конструкцию устройств их подачи на сжигание и их дозирование. При этом полученное вследствие указанных режимов обработки топливо обладает пониженной зольностью. The use of new processing modes of the starting components and the procedure for acting on them provides improved properties of the resulting fuel, due to the fact that the uniformity of the mechanical and chemical composition of the obtained product is increased. Fractionation of the resulting mixture further increases the homogeneity of the composition of the product, as a result of which its combustion properties are improved - the process of kindling and burning of the resulting fuel products is facilitated. Due to the increase in the homogeneity of the composition of the products obtained in the method, the optimum ratio of fuel and air is easily ensured, which simplifies the design of devices for feeding them to combustion and their dosing. At the same time, the fuel obtained as a result of these processing conditions has a reduced ash content.

Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы: Additional embodiments of the method are possible, in which it is advisable that:

- при фракционировании смесь разделяли на жидкую и водонерастворимую фазы, а водонерастворимую фазу формируют в брикеты или иную форму; - during fractionation, the mixture was divided into liquid and water-insoluble phases, and the water-insoluble phase is formed into briquettes or other form;

- на этапе смешивания компонентов в смесь добавляли активный ил в количестве 10-30 % массы; - at the stage of mixing the components, activated sludge was added to the mixture in an amount of 10-30% of the mass;

- перед фракционированием осуществляли тепловую обработку выдержанной смеси при температуре 120°С - 210°С, при атмосферном давлении; - после тепловой обработки и отделения газообразной фазы, указанную газообразную фазу конденсировали и возвращали на стадию смешивания растительных компонентов; - before fractionation was carried out heat treatment of the aged mixture at a temperature of 120 ° C - 210 ° C, at atmospheric pressure; - after heat treatment and separation of the gaseous phase, the specified gaseous phase was condensed and returned to the stage of mixing the plant components;

- фракционирование осуществляли путем подачи заранее отделенной жидкой фазы в ректификационную колонну и осуществляли отвод дистиллированной остаточной фракции; - fractionation was carried out by feeding a pre-separated liquid phase into a distillation column and distilled residual fraction was removed;

- при проведении тепловой обработки выдержанной смеси на поверхность горизонта полуфабриката периодически подавали тонкодисперсную измельченную воду в количестве 0,1-1,5 л/мин на 100 см² поверхности разогретого полуфабриката; - when conducting heat treatment of the aged mixture, finely divided ground water in an amount of 0.1-1.5 l / min per 100 cm ^{2 of the} surface of the preheated semi-finished product was periodically fed to the surface of the semi-finished product horizon;

- после смешивания и измельчения растительных компонентов в полученную смесь дополнительно добавляли 1-20 % массы по меньшей мере один или несколько компонентов, которые включают легкие битумы, воск, мазут, легкие гудроны, жидкие парафины С10-С20. - after mixing and grinding the plant components, at least one or more components, which include light bitumen, wax, fuel oil, light tar, C10-C20 liquid paraffins, were additionally added to the resulting mixture.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшими вариантами его выполнения со ссылками на прилагаемые примеры. These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by the best options for its implementation with reference to the accompanying examples.

Лучшие варианты осуществления изобретения The best embodiments of the invention

Для реализации изобретения дозируют и смешивают органические отходы, преимущественно, растительные остатки и навоз, и проводят тепловую обработку смеси. Перед дозировкой производят измельчение растительных остатков до 50-100 мкм. Органические отходы смешивают с добавлением 5-65 % массы воды. Повторно измельчают полученную смесь до 20-50 мкм. Смесь выдерживают 30-300 часов. Затем фракционируют выдержанную смесь на две и более фракции. To implement the invention, organic waste, mainly plant residues and manure, is metered and mixed, and the mixture is heat treated. Before dosing, crushing of plant residues up to 50-100 microns is performed. Organic waste is mixed with 5-65% water by weight. Re-grind the mixture to 20-50 microns. The mixture can withstand 30-300 hours. Then the aged mixture is fractionated into two or more fractions.

В отдельном варианте реализации способа при фракционировании смесь разделяют на жидкую и водонерастворимую фазы, а водонерастворимую фазу формируют в брикеты или иную форму. In a separate embodiment of the method during fractionation, the mixture is divided into liquid and water-insoluble phases, and the water-insoluble phase is formed into briquettes or other form.

Применение в способе таких режимов обработки полупродуктов позволяет получить жидкую топливную фазу, которая может быть использована в существующих средствах сжигания топлива без их реконструкции, а сформированная твердая фаза может быть использована в существующих средствах сжигания твердого топлива, в частности бытовых, поскольку вследствие примененных режимов обработки с полупродукта и твердой фазы в значительной степени удаляются вещества, являющиеся источником неприятных запахов, которые ограничивают применение известного топлива подобного состава в быту, например в каминах. The use of such processing regimes of intermediates in the method allows to obtain a liquid fuel phase that can be used in existing means of burning fuel without reconstruction, and the formed solid phase can be used in existing means of burning solid fuel, in particular household ones, because due to the applied processing modes with the intermediate and solid phase are largely removed substances that are a source of unpleasant odors that limit the use of known fuels of a similar composition in everyday life, for example in fireplaces.

В другом дополнительном варианте осуществления способа на этапе смешивания компонентов в смесь добавляют активный ил в количестве 10-30% массы. In another additional embodiment of the method, at the stage of mixing the components, activated sludge is added to the mixture in an amount of 10-30% by weight.

Использование такого компонента уменьшает проблемы загрязнения окружающей среды, поскольку предлагается новый способ применения этого вещества. Кроме того, обработка этого компонента в составе других применяемых компонентов и в указанных временных режимах при осуществлении данного способа приводит к необходимому уровню его деструкции перед формированием топливного продукта, что дополнительно улучшает свойства горения получаемого топливного продукта. The use of such a component reduces the problems of environmental pollution, since a new method of using this substance is proposed. In addition, the processing of this component as part of the other components used and in the specified time modes during the implementation of this method leads to the necessary level of its destruction before the formation of the fuel product, which further improves the combustion properties of the resulting fuel product.

В дополнительном варианте осуществления заявленного способа перед фракционированием полупродукта осуществляют тепловую обработку выдержанной смеси при температуре 120°С -210°С, при атмосферном давлении. In an additional embodiment of the claimed method, before fractionation of the intermediate product, the aged mixture is heat treated at a temperature of 120 ° C -210 ° C, at atmospheric pressure.

Указанная тепловая обработка приводит к ряду сложных процессов, включающих глубокую деструкцию полисахаридов (карамелизацию), вследствие чего одиночные молекулы полисахаридов, содержащихся в растительных остатках, становятся короче. Уменьшение молекулярных размеров дополнительно повышает однородность состава полученного топлива и повышает эффективность его сжигания. Одновременно, вследствие карамелизации также повышаются вяжущие свойства, что облегчает процесс дальнейшего формирования твердой фазы в брикеты или иную форму. При этом твердая фаза вследствие примененного уровня термообработки также дополнительно избавляется от неприятно пахнущих компонентов, содержащихся в сырьевых источниках. The specified heat treatment leads to a number of complex processes, including deep destruction of polysaccharides (caramelization), as a result of which single molecules of polysaccharides contained in plant residues become shorter. The decrease in molecular size further increases the uniformity of the composition of the resulting fuel and increases the efficiency of its combustion. At the same time, due to caramelization, astringent properties also increase, which facilitates the process of further formation of the solid phase into briquettes or another form. In this case, the solid phase due to the applied level of heat treatment also additionally gets rid of unpleasantly smelling components contained in raw materials.

В отдельном варианте осуществления способа после тепловой обработки и отделения при фракционировании газообразной фазы, указанную газообразную фазу конденсируют и возвращают на стадию смешивания растительных компонентов. In a separate embodiment of the method, after heat treatment and separation during fractionation of the gaseous phase, said gaseous phase is condensed and returned to the stage of mixing the plant components.

Это приводит к улучшению перемешивания исходных сырьевых компонентов, повышению однородности состава смеси, появлению возможности возникновения химических взаимодействий между сконденсированной газообразной фазой, выполняющей ряд функциональных воздействий на компоненты смеси, в частности деструкцию клеточных мембран и частичную деструкцию других компонентов смеси. В дополнительном варианте осуществления способа фракционирование осуществляют путем подачи предварительно отделенной жидкой фазы в ректификационную колонну и осуществляют отвод дистиллированных и остаточных фракций. This leads to an improvement in the mixing of the initial raw components, an increase in the homogeneity of the composition of the mixture, and the possibility of chemical interactions between the condensed gaseous phase, which performs a number of functional effects on the components of the mixture, in particular, destruction of cell membranes and partial destruction of other components of the mixture. In a further embodiment of the method, the fractionation is carried out by feeding the previously separated liquid phase to the distillation column and distilled and residual fractions are recovered.

Дополнение способа новыми указанными действиями позволяет получить ряд жидких горючих продуктов с узким фракционным составом, которые также могут быть использованы как по прямому назначению, так и в особых случаях, в качестве топлива для зажигалок, а также по другому назначению, для разбавления вязких топливных продуктов. Addition of the method with the new indicated actions allows to obtain a number of liquid combustible products with a narrow fractional composition, which can also be used both for its intended purpose and in special cases, as fuel for lighters, as well as for other purposes, for diluting viscous fuel products.

В другом варианте осуществления способа получения топлива при проведении тепловой обработки выдержанной смеси на поверхность горизонта полуфабриката периодически подают тонко дисперсные измельченные капли воды в количестве 0,1- 1,5 л / мин на 100 см поверхности разогретого полуфабриката. In another embodiment of the method for producing fuel during the heat treatment of the aged mixture, finely dispersed ground water drops are periodically fed to the surface of the horizon of the semi-finished product in an amount of 0.1-1.5 l / min per 100 cm of the surface of the heated semi-finished product.

В результате подачи указанной тонкодисперсно измельченной воды на поверхность горизонта полуфабриката происходит насыщение водородом простых и сложных органических соединений, что приводит к получению калорийного топлива. В указанном процессе водород извлекается из тонкодисперсной (капельной) струйной воды высокого давления с помощью ионизации водяного газа, образующегося при контактной детонации (микровзрыв) разогретой массы и высокоскоростного водного (парового) пучка. Мгновенное и локальное давление, которое возникает при этом, достигает нескольких сотен атм., что позволяет переводить в газовую фазу разогретую массу осуществлять указанные химические процессы, с последующей конденсацией и получением полупродукта для получения в способе высококалорийных жидких топлив моторного класса. При указанном действии в способе увеличивается выход легко кипящих горючих углеводородов ароматического класса. As a result of supplying the specified finely divided water to the surface of the semi-finished product horizon, hydrogen saturates simple and complex organic compounds, which leads to caloric fuel production. In this process, hydrogen is extracted from fine-dispersed (droplet) high-pressure jet water using ionization of water gas resulting from contact detonation (microexplosion) of a heated mass and a high-speed water (steam) beam. The instantaneous and local pressure that arises in this case reaches several hundred atm., Which makes it possible to transfer the chemical processes into the gaseous phase to carry out the indicated chemical processes, followed by condensation and obtaining an intermediate to obtain high-calorie liquid class motor fuels in the method. With the specified action in the method increases the yield of easily boiling combustible hydrocarbons of the aromatic class.

В отдельном варианте осуществления способа после смешивания и измельчения растительных компонентов в полученную смесь дополнительно добавляют 1-20 % массы как минимум одного или нескольких компонентов, включающих легкие битумы, воск, мазут, легкие гудроны, жидкие парафины С10-С20. In a separate embodiment of the method, after mixing and grinding the plant components, 1-20% of the mass of at least one or more components, including light bitumen, wax, fuel oil, light tar, C10-C20 liquid paraffins, is additionally added to the resulting mixture.

Полученная данным способом однородная смесь с включенными в нее указанными компонентами имеет высокую эффективность сжигания по сравнению с эффективностью сжигания отдельных указанных компонентов или их смесей (легкие битумы, воск, мазут, и легкие гудроны). При этом параллельно решаются проблемы защиты окружающей среды от загрязнений, так как указанные вещества часто являются избыточными отходами производств или некондиционными продуктами содержащие например воду и не находят эффективного применения. Кроме этого дозированное добавление указанных компонентов позволяет регулировать процесс при изменении структуры поставок органических отходов и получать в способе конечный топливный продукт при изменении структуры поставок сырья с заданными параметрами. The homogeneous mixture obtained by this method with the indicated components included in it has a high burning efficiency compared to the burning efficiency of the individual specified components or their mixtures (light bitumen, wax, fuel oil, and light tar). At the same time, problems are solved in parallel protect the environment from pollution, as these substances are often excess industrial waste or substandard products containing for example water and do not find effective use. In addition, the metered addition of these components allows you to control the process when changing the structure of the supply of organic waste and to obtain in the method the final fuel product when changing the structure of the supply of raw materials with specified parameters.

Предлагаемый способ иллюстрируется примерами его осуществления. The proposed method is illustrated by examples of its implementation.

Пример 1. Example 1

600 кг соломы колосовых растений смешивали с 200 кг сезонного осадка с растительными остатками, измельчали смесь до 50 мкм, на молоточковой мельнице. Добавляли 200 кг навоза и 100 л воды, смесь полученной пульпы дополнительно измельчали в коллоидной мельнице до 30 мкм, и направляли на выдержку в закрытый ферментер соответствующего объема. Смесь, имеющая пастообразную консистенцию с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 297 часов. При выдержке происходила стабилизация смеси и смесь превращалась в однородную пастообразную массу темно-коричневого цвета. Перед фракционированием смесь нагревали до 65 °С в варочном котле и подавали на шнековый пресс с проницаемой для фазы насадкой, в котором жидкую фазу отделяли, а водонерастворимую твердую фазу, насыщенную парафином и церезинами подавали в формы, где оставляли охлаждаться при температуре 18 - 25°С. В результате на пластичную массу, способную удерживать свою форму, вследствие чего она может использоваться как твердое топливо, а дополнительно полученная данным способом жидкая фаза впоследствии, после отстаивания для оседания крупных частиц и фильтрации для обеспечения прохода через форсунки подавалась для сжигания на устройства для сжигания мазута. 600 kg of straw of cereal plants were mixed with 200 kg of seasonal sludge with plant residues, the mixture was ground to 50 μm in a hammer mill. 200 kg of manure and 100 l of water were added, the mixture of the obtained pulp was further crushed in a colloid mill to 30 μm, and sent for exposure to a closed fermenter of the appropriate volume. A mixture having a pasty consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was kept for 297 hours. Upon exposure, the mixture stabilized and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of dark brown color. Before fractionation, the mixture was heated to 65 ° C in a digester and fed to a screw press with a phase-permeable nozzle in which the liquid phase was separated, and a water-insoluble solid phase saturated with paraffin and ceresins was fed into molds, where it was allowed to cool at a temperature of 18 - 25 ° FROM. As a result, a plastic mass capable of retaining its shape, as a result of which it can be used as solid fuel, and the liquid phase additionally obtained by this method, subsequently, after settling for settling of large particles and filtration to ensure passage through nozzles, was supplied for burning to fuel oil burning devices .

Пример 2. Example 2

550 кг соломы и других отходов бобовых и эфирно-масленичных растений (не используемых в качестве корма для скота) в приблизительном соотношении 1 :0,8, и 200 кг опилок хвойных пород древесины смешивали и измельчали до 50 мкм, добавляли 200 кг навоза и 80 л воды смесь полученной пульпы дополнительно измельчали в коллоидной мельнице до 30 мкм, и направляли на выдержку в крытый и вырытый в грунте бассейн соответствующего объема. Смесь, имеющая пастообразную консистенцию с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 259 часов. При выдержке происходила стабилизация смеси и смесь превращалась в однородную пастообразную массу коричневого цвета. Перед фракционированием смесь нагревали до 85 °С в варочном котле. Фракционирование полученной суспензии выполняли путем разделения твердой и жидкой ее фазы фильтрованием на непрерывном фильтрпрессе (для сахарной промышленности). Обособленную на фильтрпрессе водонерастворимую твердую фазу, насыщенную парафином и церезинами фасовали в формы, где выдерживали при температуре окружающего воздуха до приобретения состояния способного удерживать свою форму, а отделенная на фильтрпрессе жидкая фаза подавалась для сжигания на устройства для сжигания мазута. 550 kg of straw and other legumes of legumes and essential oil plants (not used as livestock feed) in an approximate ratio of 1: 0.8, and 200 kg of softwood sawdust were mixed and crushed to 50 μm, 200 kg of manure and 80 were added l of water, the mixture of the obtained pulp was additionally crushed in a colloid mill to 30 μm, and sent for exposure to an indoor and dug pool of the appropriate volume. A paste-like mixture the consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was maintained for 259 hours. Upon exposure, the mixture stabilized and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of brown color. Before fractionation, the mixture was heated to 85 ° C in a digester. Fractionation of the resulting suspension was performed by separating its solid and liquid phases by filtration on a continuous filter press (for the sugar industry). The water-insoluble solid phase isolated on the filterpress, saturated with paraffin and ceresins, was packaged in molds, where it was kept at ambient temperature until it was able to hold its shape, and the liquid phase separated on the filterpress was fed to the burner for burning fuel oil.

Пример 3. Example 3

750 кг соломы и других отходов колосовых, бобовых и эфирно-масленичных растений (не используемых в качестве корма для скота) в приблизительном соотношении 1 :1 :0,8 измельчали до 50 мкм, добавляли 200 кг навоза и 50 л воды, смесь полученной пульпы дополнительно измельчали в коллоидной мельнице до 30 мкм, и направляли на выдержку в открытый и вырытый в грунте бассейн соответствующего объема. Смесь, имеющая пастообразную консистенцию с консистенцией с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 37 часов. При выдержке происходила стабилизация смеси и смесь превращалась в однородную пастообразную массу коричневого цвета. Перед фракционированием смесь нагревали до 95°С и подавали на шнековый пресс, в котором жидкую фазу отделяли, а водонерастворимую твердую фазу, насыщенную парафином и церезинами подавали в формы, где оставляли охлаждаться при температуре 18-25°С. В результате охлаждения отделенная водонерастворимая твердая фаза превращается в пластичную массу, способную удерживать свою форму вследствие чего она может использоваться как твердое топливо, а жидкая фаза подавалась для сжигания на устройстве аналогичном устройствам для сжигания мазута. 750 kg of straw and other wastes of cereals, legumes and oil-bearing plants (not used as livestock feed) in an approximate ratio of 1: 1: 0.8 were crushed to 50 μm, 200 kg of manure and 50 l of water were added, a mixture of the obtained pulp additionally crushed in a colloid mill to 30 μm, and sent for exposure to an open and dug in the ground pool of the appropriate volume. A mixture having a pasty consistency with a consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was kept for 37 hours. Upon exposure, the mixture stabilized and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of brown color. Before fractionation, the mixture was heated to 95 ° C and fed to a screw press, in which the liquid phase was separated, and a water-insoluble solid phase saturated with paraffin and ceresins was fed into molds, where it was allowed to cool at a temperature of 18-25 ° C. As a result of cooling, the separated water-insoluble solid phase turns into a plastic mass that can retain its shape, as a result of which it can be used as solid fuel, and the liquid phase was supplied for burning on a device similar to devices for burning fuel oil.

Пример 4. Example 4

700 кг соломы и других отходов колосовых, бобовых и эфирно-масленичных растений (не используемых в качестве корма для скота) в приблизительном соотношении 1 :1 :0,5 измельчали до 50 мкм, добавляли 200 кг навоза и 300 кг активного канализационного мула, не прошедшего предварительного аэрации и обезжиривание, и добавляли 180 л воды. Смесь полученной пульпы дополнительно измельчали в коллоидной мельнице до 30 мкм, и направляли на выдержку в открытый и вырытый в грунте бассейн соответствующего объема. Смесь, которая имеет пастообразную консистенцию с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 268 часов. При выдержке происходила стабилизация смеси и смесь превращалась в однородную пастообразную массу темно-коричневого цвета. Перед фракционированием смесь нагревали до 170°С, и подавали на шнековый пресс, в котором жидкую фазу отделяли, а водонерастворимую твердую фазу, насыщенную парафином и церезинами подавали в формы, где оставляли охлаждаться при температуре 18 - 25 ° С. Вследствие охлаждения отделенная водонерастворимая твердая фаза превращается в пластичную массу, способную удерживать свою форму, вследствие чего она может использоваться как твердое топливо, а жидкая фаза подавалась для сжигания на устройстве аналогичном устройствам для сжигания мазута. 700 kg of straw and other wastes of cereals, legumes and essential oil plants (not used as livestock feed) in an approximate ratio of 1: 1: 0.5 were crushed to 50 μm, 200 kg of manure and 300 kg were added active sewer mule, not past preliminary aeration and degreasing, and 180 l of water was added. The mixture of the obtained pulp was additionally crushed in a colloid mill to 30 μm, and sent for exposure to an open and dug in the ground pool of the appropriate volume. The mixture, which has a pasty consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was kept for 268 hours. Upon exposure, the mixture stabilized and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of dark brown color. Before fractionation, the mixture was heated to 170 ° C, and fed to a screw press, in which the liquid phase was separated, and a water-insoluble solid phase saturated with paraffin and ceresins was fed into molds, where it was allowed to cool at a temperature of 18 - 25 ° C. Due to cooling, the separated water-insoluble solid the phase turns into a plastic mass capable of retaining its shape, as a result of which it can be used as solid fuel, and the liquid phase was supplied for burning on a device similar to devices for burning fuel oil.

Пример 5. Example 5

600 кг соломы колосовых растений смешивали с 100 кг сезонного опада с растительными остатками и 100 кг активного ила, образующегося при очистке сточных вод в аэрационном бассейне, измельчали смесь до 60 мкм, добавляли 200 кг навоза, 270 л воды, 20 кг необезвоженного кислого гудрона и 20 кг воска буроугольного; смесь полученной пульпы дополнительно обрабатывали и измельчали в коллоидной мельнице до 40 мкм и направляли на выдержку в открытый и вырытый в грунте бассейн соответствующего объема. Смесь, имеющая пастообразную консистенцию с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 178 часов. При выдержке происходила стабилизация смеси и смесь превращалась в однородную пастообразную массу темно- коричневого цвета. Далее полученный полупродукт отправляли в реактор (125°С), который обогревался, с мешалкой и конденсатором, установленным над реактором по ходу движения пара, для отделения газообразной фазы, полученную газообразную фазу конденсировали и возвращали на стадию смешивания растительных компонентов, вследствие чего на различные компоненты смеси обеспечивалась группа различных функциональных влияний, в том числе и частичная деструкция компонентов смеси и повышения однородности состава смеси. Из реактора, который обогревается, обработанный полупродукт подавали на шнековый пресс, в котором жидкую фазу отделяли, а водонерастворимую твердую фазу, насыщенную парафином и церезинами, подавали в формы, где оставляли остывать при температуре окружающего воздуха. В результате охлаждение отделенная водонерастворимая твердая фаза превращается в пластичную массу, способную удерживать свою форму, вследствие чего она может использоваться как топливо, а жидкая фаза подавалась для сжигания на устройстве идентичном устройствам для сжигания мазута. 600 kg of spikelet straw were mixed with 100 kg of seasonal litter with plant residues and 100 kg of activated sludge generated during wastewater treatment in the aeration pool, the mixture was ground to 60 μm, 200 kg of manure, 270 l of water, 20 kg of dehydrated acid tar were added and 20 kg of brown coal wax; the mixture of the obtained pulp was additionally processed and crushed in a colloid mill to 40 μm and sent for exposure to an open and dug in the ground pool of the appropriate volume. A mixture having a pasty consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was kept for 178 hours. Upon exposure, the mixture stabilized and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of dark brown color. Next, the resulting intermediate was sent to the reactor (125 ° C), which was heated, with a stirrer and a condenser installed above the reactor in the direction of steam movement, to separate the gaseous phase, the obtained gaseous phase was condensed and returned to the stage of mixing of the plant components, as a result of which to various components The mixture provided a group of various functional influences, including partial destruction of the components of the mixture and increasing the uniformity of the composition of the mixture. From the reactor, which it is heated, the processed intermediate was fed to a screw press, in which the liquid phase was separated, and the water-insoluble solid phase saturated with paraffin and ceresins was fed into molds, where it was left to cool at ambient temperature. As a result of cooling, the separated water-insoluble solid phase turns into a plastic mass capable of retaining its shape, as a result of which it can be used as fuel, and the liquid phase was supplied for burning on a device identical to devices for burning fuel oil.

Пример 6. Example 6

850 кг соломы и других отходов бобовых и эфирно-масленичных растений (не используемых в качестве корма для скота) и подсолнечной лузги в приблизительном соотношении 1 :1 :0,2 измельчали до 50 мкм, добавляли 200 кг навоза, 370 л воды, 50 кг воска торфяного, 50 кг разреженного битума (с содержанием растворителя 8%), 40 кг мазута марки 40 с массовой долей воды - 7%. Смесь полученной пульпы дополнительно обрабатывали и измельчали в коллоидной мельнице до 25 мкм, и направляли на выдержку в открытый и вырытый в грунте бассейн соответствующего объема. Смесь, имеющая пастообразную консистенцию с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 193 часов. При выдержке происходила стабилизация смеси и смесь превращалась в однородную пастообразную массу темно-коричневого цвета. Далее полученный полупродукт отправляли в реактор (130°С), который обогревался, с мешалкой и конденсатором, установленным над реактором по ходу движения пара, для отделения газообразной фазы, полученную газообразную фазу конденсировали и возвращали на стадию смешивания растительных компонентов, вследствие чего на различные компоненты смеси обеспечивалась группа различных функциональных влияний, в том числе и частичная деструкция компонентов смеси и повышения однородности состава смеси. Из реактора, который обогревается, обработанный полупродукт подавали на шнековый пресс, в котором жидкую фазу отделяли, а водонерастворимую твердую фазу, насыщенную парафином и церезинами, подавали в формы, где оставляли остывать при температуре окружающего воздуха. В результате охлаждение отделенная водонерастворимая твердая фаза превращается в пластичную массу, способную удерживать свою форму, вследствие чего она может использоваться как топливо, а жидкая фаза подавалась для сжигания на устройстве идентичном устройствам для сжигания мазута. Пример 7. 850 kg of straw and other wastes of legumes and essential oil plants (not used as livestock feed) and sunflower husks in an approximate ratio of 1: 1: 0.2 were crushed to 50 μm, 200 kg of manure, 370 l of water, 50 kg were added. peat wax, 50 kg of diluted bitumen (with a solvent content of 8%), 40 kg of brand 40 black oil with a mass fraction of water - 7%. The mixture of the obtained pulp was additionally processed and crushed in a colloid mill to 25 μm, and sent for exposure to an open and dug in the ground pool of the appropriate volume. A mixture having a pasty consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was kept for 193 hours. Upon exposure, the mixture stabilized and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of dark brown color. Next, the resulting intermediate was sent to the reactor (130 ° C), which was heated, with a stirrer and a condenser installed above the reactor in the direction of steam movement, to separate the gaseous phase, the obtained gaseous phase was condensed and returned to the stage of mixing of the plant components, as a result of which various components The mixture provided a group of various functional influences, including partial destruction of the components of the mixture and increasing the uniformity of the composition of the mixture. From the reactor, which is heated, the treated intermediate was fed to a screw press in which the liquid phase was separated, and the water-insoluble solid phase saturated with paraffin and ceresins was fed into molds, where it was allowed to cool at ambient temperature. As a result of cooling, the separated water-insoluble solid phase turns into a plastic mass capable of retaining its shape, as a result of which it can be used as fuel, and the liquid phase was supplied for burning on a device identical to devices for burning fuel oil. Example 7

500 кг соломы и других отходов бобовых и эфирно-масленичных растений (не используемых в качестве корма для скота) в приблизительном соотношении 1 :0,8, и 100 кг подсолнечной лузги смешивали, добавляли 100 кг активного ила, образующегося при очистке сточных вод в аэрационном бассейне, измельчали до 50 мкм, добавляли 200 кг навоза и 80 л воды, смесь полученной пульпы дополнительно измельчали в коллоидной мельнице до 30 мкм, и направляли на вьщержку в открытый и вырытый в грунте бассейн соответствующего объема. Смесь, имеющая пастообразную консистенцию с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 259 часов. При выдержке происходила стабилизация смеси и смесь превращалась в однородную пастообразную массу темно-коричневого цвета. Далее полученный полупродукт отправляли в реактор (135°С), который обогревался, с мешалкой и ректификационной колонной тарельчатого типа, установленной над реактором. Получали фракцию легкоиспаряемых (петролейных бензинов) - до 65°С и фракцию бензинов высокооктановых - до 130°С, в частности ароматизированных бензольно-толуольных сочетаний, а смесь, оставшуюся в реакторе, включая высоковязкие парафино- церезийные соединения, фасовали в формы, в которых выдерживали при температуре окружающего воздуха до приобретения состояния, способного удерживать свою форму для дальнейшего использования как твердое топливо. 500 kg of straw and other legumes of legumes and oil-bearing plants (not used as livestock feed) in an approximate ratio of 1: 0.8, and 100 kg of sunflower husk were mixed, 100 kg of activated sludge formed during wastewater treatment in aeration was added in the pool, they were crushed to 50 μm, 200 kg of manure and 80 l of water were added, the mixture of the obtained pulp was additionally crushed in a colloid mill to 30 μm, and sent to an open and dug pool of the corresponding volume. A mixture having a pasty consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was kept for 259 hours. Upon exposure, the mixture stabilized and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of dark brown color. Next, the resulting intermediate was sent to the reactor (135 ° C), which was heated, with a stirrer and a distillation column-type column mounted above the reactor. A fraction of easily volatile (petroleum gasolines) up to 65 ° C and a fraction of high-octane gasolines up to 130 ° C were obtained, in particular, aromatic benzene-toluene combinations, and the mixture remaining in the reactor, including highly viscous paraffin-ceresin compounds, was packed into molds in which kept at ambient temperature until a condition capable of retaining its shape for further use as solid fuel was acquired.

Пример 8. Example 8

750 кг соломы и других отходов колосовых, бобовых и эфирно-масленичных растений (не используемых в качестве корма для скота) в приблизительном соотношении 1 : 1 :0,6 измельчали до 50 мкм, добавляли 200 кг навоза и 150 кг активного канализационного ила, не прошедшего предварительной аэрации и обезжиривания и добавляли 240 л воды. Смесь полученной пульпы дополнительно измельчали в коллоидной мельнице до 20 мкм, и направляли на вьщержку в открытый и вырытый в грунте бассейн соответствующего объема. Смесь, которая имеет пастообразную консистенцию с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 296 часов. При выдержке происходила стабилизация смесей, и смесь превращалась в однородную пастообразную массу темно-коричневого цвета. Перед фракционированием смесь нагревали до 120°С и подавали на шнековый пресс, в котором жидкую фазу отделяли (при давлении 0,65 МПА), а водонерастворимую твердую фазу, насыщенную парафином и церезинами, подавали в формы, где оставляли охлаждаться при температуре окружающей среды до приобретения состояния, способного удерживать свою форму для дальнейшего использования в качестве твердого топлива. 750 kg of straw and other wastes of spikes, legumes and oil-bearing plants (not used as livestock feed) in an approximate ratio of 1: 1: 0.6 were crushed to 50 μm, 200 kg of manure and 150 kg of activated sewage sludge were added, not past preliminary aeration and degreasing and 240 l of water was added. The mixture of the obtained pulp was additionally crushed in a colloid mill to 20 μm, and sent for extrusion into an open and dug in the ground pool of the appropriate volume. The mixture, which has a pasty consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was kept for 296 hours. Upon exposure, the mixtures stabilized, and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of dark brown color. Before fractionation, the mixture was heated to 120 ° C and fed to a screw press, in which the liquid phase was separated (at a pressure of 0.65 MPA), and a water-insoluble solid phase saturated with paraffin and ceresins was fed into forms, where it was allowed to cool at ambient temperature until it acquired a state that could retain its shape for further use as solid fuel.

На втором этапе фракционирования предварительно отделенную жидкую фазу подавали в реактор (130°С), который обогревается, с мешалкой и ректификационной колонной тарельчатого типа, установленной над реактором. Затем на поверхность разогретого горизонта полуфабриката периодически подавали тонкодисперсную измельченную воду (с помощью форсунок с центробежным закручиванием и диаметром выходного отверстия 0,8 мм и углом наклона форсунки к горизонту разогретого полуфабриката 35 °) в количестве 0.1-1,5 л / мин на 100 см поверхности горизонта. Получали фракцию легкоиспаримых (петролейных бензинов) - до 65°С и фракцию бензинов высокооктановых - до 130 ° С, в частности ароматизированных бензольно-толуольных сочетаний, а смесь, оставшуюся в реакторе, включая высоковязкие парафино-церезийные соединения, фасовали в формы, в которых выдерживали при температуре окружающего воздуха до приобретения состояния, способного удерживать форму для дальнейшего использования как твердое топливо. In the second fractionation step, the pre-separated liquid phase was fed into the reactor (130 ° C), which was heated, with a stirrer and a tray-type distillation column mounted above the reactor. Then finely divided ground water was periodically supplied to the surface of the preheated horizon of the semi-finished product (using nozzles with centrifugal twisting and an outlet diameter of 0.8 mm and the nozzle tilted to the horizon of the preheated semi-finished product 35 °) in an amount of 0.1-1.5 l / min per 100 cm horizon surface. A fraction of easily volatile (petroleum gasolines) up to 65 ° C and a fraction of high-octane gasolines up to 130 ° C were obtained, in particular, aromatic benzene-toluene combinations, and the mixture remaining in the reactor, including highly viscous paraffin-ceresium compounds, was packed into molds in which kept at ambient temperature until a condition capable of holding its shape for further use as solid fuel was acquired.

Пример 9. Example 9

760 кг соломы и других отходов колосовых, бобовых и эфирно-масленичных растений (не используемых в качестве корма для скота) в приблизительном соотношении 1 :0,8:0,6 измельчали до 50 мкм, добавляли 210 кг навоза и 100 кг активного канализационного ила, не прошедшего предварительной аэрации и обезжиривания и добавляли 540 л воды, 40 кг кислого гудрона и 40 кг жидких парафинов с фракционным составом С10-С20, полученных из дизельных фракций. Смесь полученной пульпы дополнительно измельчали в коллоидной мельнице до 20 мкм, и направляли на выдержку в открытый и вырытый в грунте бассейн соответствующего объема. Смесь, которая имеет пастообразную консистенцию с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 286 часов. При выдержке происходила стабилизация смесей, и смесь превращалась в однородную пастообразную массу темно-коричневого цвета. Перед фракционированием смесь нагревали до 208°С и подавали на шнековый пресс, в котором жидкую фазу отделяли (при давлении 0,64 МПА), а водонерастворимую твердую фазу, насыщенную парафином и церезинами, подавали в формы, где оставляли охлаждаться при температуре окружающей среды до приобретения состояния, способного удерживать свою форму для дальнейшего использования в качестве твердого топлива. 760 kg of straw and other wastes of cereal, bean and essential oil plants (not used as livestock feed) in an approximate ratio of 1: 0.8: 0.6 were crushed to 50 μm, 210 kg of manure and 100 kg of activated sewage sludge were added which did not undergo preliminary aeration and degreasing, and 540 L of water, 40 kg of acid tar and 40 kg of liquid paraffins with a fractional composition C10-C20 obtained from diesel fractions were added. The mixture of the obtained pulp was additionally crushed in a colloid mill to 20 μm, and sent for exposure to an open and dug in the ground pool of the appropriate volume. The mixture, which has a pasty consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was held for 286 hours. Upon exposure, the mixtures stabilized, and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of dark brown color. Before fractionation, the mixture was heated to 208 ° C and fed to a screw press, in which the liquid phase was separated (at a pressure of 0.64 MPA), and the water-insoluble solid phase saturated with paraffin and ceresins was fed into the forms, where allowed to cool at ambient temperature until a condition capable of retaining its shape for further use as solid fuel was acquired.

На втором этапе фракционирования предварительно отделенную жидкую фазу подавали в реактор (145°С), который обогревается, с мешалкой и ректификационной колонной тарельчатого типа, установленной над реактором. Затем на поверхность разогретого горизонта полуфабриката периодически подавали тонкодисперсную измельченную воду (с помощью, форсунок с центробежным закручиванием и диаметром выходного отверстия 0,8 мм и углом наклона форсунки к горизонту разогретого полуфабриката 35°) в количестве 0.1-1,5 л / мин на 100 см поверхности горизонта. Получали фракцию легкоиспаримых (петролейн х бензинов) - до 65°С и фракцию бензинов высокооктановых - до 130°С, в частности ароматизированных бензольно-толуольных сочетаний, а смесь, оставшуюся в реакторе, включая высоковязкие парафино-церезийные соединения, фасовали в формы, в которых выдерживали при температуре окружающего воздуха до приобретения состояния, способного удерживать свою форму для дальнейшего использования как твердое топливо. In the second fractionation step, the pre-separated liquid phase was fed into the reactor (145 ° C), which was heated, with a stirrer and a tray-type distillation column mounted above the reactor. Then finely divided ground water (with the help of nozzles with centrifugal twisting and an outlet diameter of 0.8 mm and a nozzle tilt angle to the horizon of the heated semi-finished product of 35 °) was periodically fed to the surface of the preheated horizon of the semi-finished product in an amount of 0.1-1.5 l / min per 100 see the surface of the horizon. A fraction of easily volatile (petroleum gasoline) was obtained - up to 65 ° C and a high-octane gasoline fraction - up to 130 ° C, in particular flavored benzene-toluene combinations, and the mixture remaining in the reactor, including highly viscous paraffin-ceresium compounds, was packaged in which was kept at ambient temperature until a condition capable of retaining its shape for further use as solid fuel was acquired.

Пример 10. Example 10

740 кг соломы и других отходов колосовых, бобовых и эфирно-масленичных растений (не используемых в качестве корма для скота) в приблизительном соотношении 0,7:1 :0,6 измельчали до 50 мкм, добавляли 200 кг навоза и 100 кг активного ила, образующегося при очистке сточных вод в аэрационном бассейне, и добавляли 350 л воды. Смесь полученной пульпы дополнительно измельчали в коллоидной мельнице до 30 мкм, и направляли на выдержку в открытый и вырытый в грунте бассейн соответствующего объема. Смесь, которая имеет пастообразную консистенцию с влагосодержанием, которое постепенно в процессе выдержки уменьшалось, выдерживали в течение 295 часов. При выдержке происходила стабилизация смесей, и смесь превращалась в однородную пастообразную массу темно-коричневого цвета. Перед фракционированием смесь нагревали до 125°С и подавали на шнековый пресс, в котором жидкую фазу отделяли (при давлении 0,62 МПА), а водонерастворимую твердую фазу, насыщенную парафином и церезинами, подавали в формы, где оставляли охлаждаться при температуре окружающей среды до приобретения состояния, способного удерживать свою форму для дальнейшего использования в качестве твердого топлива. 740 kg of straw and other wastes of cereals, legumes and essential oil plants (not used as livestock feed) in an approximate ratio of 0.7: 1: 0.6 were crushed to 50 μm, 200 kg of manure and 100 kg of activated sludge were added, formed during wastewater treatment in the aeration pool, and 350 l of water was added. The mixture of the obtained pulp was additionally crushed in a colloid mill to 30 μm, and sent for exposure to an open and dug in the ground pool of the appropriate volume. The mixture, which has a pasty consistency with moisture content, which gradually decreased during the aging process, was kept for 295 hours. Upon exposure, the mixtures stabilized, and the mixture turned into a homogeneous pasty mass of dark brown color. Before fractionation, the mixture was heated to 125 ° C and fed to a screw press, in which the liquid phase was separated (at a pressure of 0.62 MPA), and the water-insoluble solid phase saturated with paraffin and ceresins was fed into molds, where it was allowed to cool at ambient temperature to acquiring a condition capable of retaining its shape for future use as solid fuel.

На втором этапе фракционирования предварительно отделенную жидкую фазу подавали в реактор (130°С), который обогревается, с мешалкой и ректификационной колонной тарельчатого типа, установленной над реактором. Затем на поверхность разогретого горизонта полуфабриката периодически подавали тонкодисперсную измельченную воду (с помощью форсунок с центробежным закручиванием и диаметром выходного отверстия 0,8 мм и углом наклона форсунки к горизонту разогретого полуфабриката 35°) в количестве 0.1-1,5 л / мин на 100 см² поверхности горизонта. При таком действии выход легкокипящих фракций достигал 30-35%. А смесь, оставшуюся в реакторе, включая высоковязкие парафино-церезийные соединения, фасовали в формы, в которых выдерживали при температуре окружающего воздуха до приобретения состояния, способного удерживать свою форму для дальнейшего использования как твердое топливо. In the second fractionation step, the pre-separated liquid phase was fed into the reactor (130 ° C), which was heated, with a stirrer and a tray-type distillation column mounted above the reactor. Then finely divided ground water was periodically supplied to the surface of the preheated horizon of the semi-finished product (using nozzles with centrifugal twisting and an outlet diameter of 0.8 mm and the nozzle tilted to the horizon of the preheated semi-finished product 35 °) in an amount of 0.1-1.5 l / min per 100 cm ² horizon surfaces. With this action, the yield of boiling fractions reached 30-35%. And the mixture remaining in the reactor, including the highly viscous paraffin-ceresium compounds, was packaged in molds in which it was kept at ambient temperature until it acquired a condition that could retain its shape for future use as solid fuel.

Промышленная применимость Industrial applicability

Наиболее успешно заявленный способ получения топлива применим для использования в коммунально-бытовой сфере и в других различных отраслях промышленности. The most successfully claimed method of producing fuel is applicable for use in the household sector and in various other industries.

Claims

CLAIM

1. The method of obtaining fuel, which consists in dosing and mixing organic waste, including plant residues and manure, and conducting heat treatment of the mixture, characterized in that the plant residues are crushed to 50-100 microns, organic waste is mixed with the addition of 5-65% of the mass water, repeated grinding of the resulting mixture is carried out up to 20-50 microns, the mixture is incubated for 30-300 hours, then the aged mixture is fractionated into two or more fractions.

2. The method according to p. 1, characterized in that during fractionation the mixture is divided into liquid and water-insoluble phases, and the water-insoluble phase is formed into briquettes or other form.

3. The method according to p. 1, characterized in that at the stage of mixing the components in the mixture add activated sludge in an amount of 10-30% of the mass.

4. The method according to p. 1, characterized in that before fractionation carry out the heat treatment of the aged mixture at a temperature of 120 ° C -

210 ° C, at atmospheric pressure.

5. The method according to p. 1 and 4, characterized in that after heat treatment and separation of the gaseous phase, the specified gaseous phase is condensed and returned to the stage of mixing the plant components.

6. The method according to p. 1, characterized in that the fractionation is carried out by feeding a pre-separated liquid phase into the distillation column and the distilled residual fraction is removed.

7. The method according to p. 1 and 4, characterized in that during the heat treatment of the aged mixture, finely divided ground water is periodically fed to the surface of the horizon of the semi-finished product in an amount of 0.1-1.5 l / min per 100 cm ^{2 of the} surface of the heated semi-finished product.

8. The method of producing fuel according to claim 1, characterized in that after mixing and grinding the plant components, 1-20% of the mass of at least one or more components, which include light bitumen, wax, fuel oil, light tar, is additionally added to the resulting mixture liquid paraffins C10-C20.