Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 62
Текст из файла (страница 62)
4.5). Нефтешлам из очистных сооружений поступает в емкость предварительного отстаивания 1, оборудованную подогревательным устройством и мешалкой. В этой емкости, объем которой рассчитан на 5 — 10-суточную производительность установки, происходит отстаивание шлама от избыточной воды и частично нефтепродуктов. Выделившийся нефтепродукт собирается трубой-качалкой и отводится в разделочные резервуары, а отстоявшаяся вода сбрасывается в шламонакопитель. Оставшийся в емкости нефтешлам перемешивается и подается в две усреднительные емкости 2, в которых состав шлама поддерживается постоянным.
Усреднительные емкости работают попеременно. Шлам в этих емкостях подогревается до б0— 80 С и через ротационную форсунку поступает в камерную печь 3. Ротационная форсунка обеспечивает надежное распыление нефтешлама при подаче его от 2 до 5 мз/ч.
В печи при 1000 — 1200 С происходит полное сгорание органической части нефтешлама. Если количество нефтепродуктов в нефтешламе менее 20%, то возможно нарушение режима горения, т.е. печь может остановиться. При подаче нефтешлама в остановившуюся печь, температура которой остается еще высокой, может создаться взрывоопасная концентрация испарившихся нефтепродуктов.
Для предотвращения возможности взрыва печь оборудуют дежурной форсункой. Форсунка должна быть оборудована автоматическим устройством, увеличивающим расход топлива при падении температуры в печи ниже 750 — 800'С и автоматически прекращающим подачу избыточного топлива, как только температура в печи достигает 900 — 950 С.
Часть ИН. Технологические решения по утилизации твердых отходов Рис. 4,б. Принципиальная схема ротационной форсунки, разработанной БашНИИ НП: ! — пефтешлам", П вЂ” топливо; Ш, 1Г г' — воздух; У вЂ” вал; 2 — корпус; 3 — чаша распылива- юшая; 4 — лопатка поворотная; 5 — центральная зажигательная форсунка; 6 — воздуховод; 7 — механизм поворота лопаток бункере, а затем вывозится в отвалы или на утилизацию. Эффективное распыление шлама в печи достигается ротационной форсункой конструкции БашНИИ НП (рис. 4.б), работа которой практически не зависит от качества поступающего шлама. Наличие примесей размером до 10 мм не отражается на ее рабате.
Дымовые газы и прокаленные механические примеси (зола) предварительно охлаждаются на выходе из печи и в скруббере, что достигается впрыскиванием воды. Охлаждение необходимо для того, чтобы предотвратить воздействие высоких температур на батарейные циклоны 4. Температура дымовых газов, поступающих в батарейные циклоны, не должна превышать 400 С. Из батарейных циклонов дымовые газы отсасываются дымососом и выбрасываются в дымовую трубу. Как показывает опыт эксплуатации установок для сжигания нефтсшлама, в батарейных циклонах задерживается 65 — 75 % пыли (золы). Зола, улавливаемая в циклонах, скапливается в 4.2.
Утилизация резиносодержащих отходов Отходы, образующиеся в процессе изготовления пневматических шин и резиновых технических изделий и в ходе их эксплуатации, делятся на . две категории: отходы производства и отходы потребления. 2б9 Глава 4, Утилизация отходов в нефтепереработке и нефтехимии Отходы производства — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образующихся в процессе производства продукции, частично или полностью утративших свое качество и не соответствующих стандартам. Эти остатки после соответствующей доработки могут быть использованы в качестве сырья или готовой продукции.
Отходы потребления — это изношенные изделия и отработанные материалы, восстановление которых экономически нецелесообразно. Часть отходов без дополнительной обработки возвращается в производственный цикл. Это так называемые возвратные отходы.
Безвозвратные отходы без дополнительной переработки не могут быть возвращены в производство. К отходам шинного производства относятся: — резиновые невулканизованные смеси, образующиеся при изготовлении и переработке резиновых смесей (выпрессовки из резиносмесителей, вальцов, каландров и червячных прессов); — окончательный брак резиновых смесей; — резиновые вулканизованные отходы (брак ободных лент, вулкани- зованные выпрессовки, отходы от шсроховки покрышек); — необрезиненные текстильные материалы (вискозный и полиамидный корд, моноволокно и велотред); — резинотканевые невулканизованные отходы (обрезиненные моно- волокно, велотред, чефер, бязь, вискозный и полиамидный корд); — необрезиненные металлические материалы (металлокорд, бортовая пента); — бракованные ездовые камеры; 270 — отработанные изделия (варочныс камеры на основе каучуков общего назначения и на основе бутилкаучука, диафрагмы вулканизованные); — технический углерод и сыпучие ингредиенты, улавливасмые фильтром; — обрезиненные металлические материалы (металлокорд, бортовая лента); — покрышки после испытаний и «буфер» (покрышки с текстильным кордом, с металлокордом, мотопокрышки, массивные шины — без бандажей); — диафрагмы второй стадии сборки покрышек.
Отрезки невулканизованных обрезиненных и пропитанных латексными составами кордных (текстильных) материалов, подвулканизованные резиновые смеси, выпрессовки, отработанные варочные камеры и диафрагмы, бракованные изделия относятся к безвозвратным отходам шинного производства. Отходы этих видов, за исключением отработанных варочных камер и диафрагм, содержат новые, не подвергавшиеся эксплуатации материалы: волокна, каучуки, ингредиенты. Наиболее массовые отходы в виде изношенных покрышек, не подлежащих восстановительному ремонту, относятся к отходам потребления.
К этой же категории отходов следует отнести резиновую крошку, образующуюся при шероховке восстанавливаемых покрышек, и отходы кордного полотна производства регенерата или товарной резиновой крошки. В отличие от отходов, относящихся к первой группе, эти отходы характеризуются тем, что в их составе находятся материалы, подвергавшиеся эксплуатации. Несмотря на это, они не утратили своей ценности. Часть ИИ. Технологические реи~еиия ио утилизации твердых отходов Рис.4.7.
КлассиФикация резиносодержащих отходов 271 Резина как конструкционный магериал ко времени выхода изделия из аксплуатации претерпевает незначигельные структурные изменения. Этому способствуют присутствующие в резине защитные вещества, остатки которых всегда сохраняются в ней к моменту выхода изделия из строя. Защитные вещества, тормозя развитие процесса окисления, лежащего в основе старения резин, удерживают его на стадии индукционного периода и препятству1от переходу в автокаталигическую Фазу. Ничтожные доли киспорода, присоединяющегося к каучуковому полимеру резины в индукципнном периоде окисления, известным образом могут повлиять на ее прочностные и эластичные свойства, но не способны вызвать глубоких структурных превращений полимера, гак как защитные вещества обрывают окислительные цепи в их начальных звеньях.
Таким образом, изношенные резиновые изделия являются ценным вторичным сырьем, содержащим каучуковое вещество„хорошо сохранив- шееся в количественном и качественном отношении. С точки зрения утилизации отходов принципиально важно, образовались ли они до вулканизации или после нее.
Все резиносодержащие отходы можно классифицировать так, как изображено на рис. 4.7. Резиновые отходы, образовавшиеся до стадии вулканизации, по свойствам мало отличаются от исходных резиновых смесей и могут возвращаться в производство без значительной обработки. Эти отходы являются ценным сырьем и перерабатываются непосредственно на тех предприятиях, где образуются. Они могут быть использованы в производстве шлангов для полива„резиновых ковриков„кровельных материалов, рукавиц, поддонов для пола салонов легковых автомобилей и других неответственных изделий технического назначения. Из них также изготавливают резиновые плиты для животноводческих ферм. Содержание различных видов невулканизованных резиновых отходов в смеси для получения таких Глава 4. Утилизация отходов в нефтепереработке и нефтехимии Рис.
4.8. Классификация способов утилизации отходов резин 272 плит достигает 95 % (масс.). Невулканизованные и частично вулканизованные резиновые отходы используют для изготовления резиновой кровли (волнистых и плоских листов). Более сложно обстоит дело с переработкой вулканизованных резин, поскольку в отличие от других материалов они обладают высокой эластичностью, т.е. способностью к обратимым и высоким деформациям, что затрудняет их измельчение, являющееся первой стадией переработки практически любых твердых отходов. Несмотря на это вулканизованные резиновые отходы также являются ценным вторичным сырьем, но требуют перед утилизацией тщательной обработки и подготовки. Известные способы переработки вулканизованных резиносодержащих отходов можно разделить на химические, Физико-химические и физические (рис.
4.8). Химические методы переработки приводят к необратимым химическим изменениям не только резины, но и веществ, ее составляющих (каучуков, мягчителей и т.д.). Эти методы осуществляются при высокой температуре, вследствие чего происходит деструктивное разрушение материала. К химическим методам относятся сжигание и пиролиз. Несмотря на то, что химические методы переработки отходов резины позволяют получить ценные продук- ты и тепло, такая утилизация недостаточно эффективна, поскольку не позволяет сохранить исходные полимерные материалы. Физико-химические методы переработки отходов или регенерация, осуществляемая различными способами, позволяют сохранить структуру сырья, использованного в процессе производства резины.
При регенерации разрушается пространственная вулканизационная сетка за счет теплового, механического и химического воздействия на резину. Получаемый продукт — регенерат — обладает пластическими свойствами и используется при изготовлении резиновых смесей с целью замены каучука. Физические методы переработки резиновых отходов представляют собой различные спосббы их измельчения с целью получения резиновой крошки (муки), наиболее гюлно сохраняющей свойства резины. Измельчение резиновых отходов может производиться ударным воздействием, истиранием, резанием, сжатием, сжатием со сдвигом. При ударном воздействии на резиновые отходы кинетическая энергия ударного инструмента расходуется на деФормацию разрушения. Эффект воздействия инструмента при ударе зависит от его массы и скорости движения. Ударные измельчители имеют простую конфигурацию и высокую долговечность инструмента.