Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Из циклона газообразная Фракция попадает в холодильник 7, который охлаждается проточной водой. В нем происходит конденсация смолы; образующаяся газоконденсатная смесь стекает на разделение в ру с двумя затворами, предотвращающими попадание в реактор избыточного количества воздуха. Загрузка кусков покрышек в реактор производится циклично. Реактор снабжен топкой 5, в которой для начала процесса сжигается природный газ, а затем после стабилизации процесса пиролиза в нее подается образующийся пиролизный газ. В нижней части реактора имеется разгрузочное устройство для выгрузки металлокорда и образующегося кокса.
дистилляционную колонну 8, где она разделяется на фракции с различной температурой кипения, которые собираются в конденсатосборник. Нижняя часть дистилляционной колонны обогревается горячей водой, поступающей из холодильника в теплообменник 10. Пиролизный газ, выходящий из дистилляционной колонны, с помощью компрессора 11 по- Часть И11. Технологические реитения по утилизации твердых отходов 287 ступает на сжигание в реактор. Избыточный пиролизный газ подастся внешним потребителям, в частности для сжигания с целью получения горячей воды и пара.
Твердая фаза в виде смеси кокса и металлокорда после выгрузки из реактора поступает в валковую дробилку 12 и разделяется магнитным сепаратором 13. Металлокорд поставляется внешнему потребителю для дальнейшего переплава. Измельченный и прошедший грохочение дисперсный кокс гранулируется с целью получения активного угля. Американские фирмы осуществляют пиролиз утильных шин по технологии термической переработки горючих сланцев. На рис. 4.1б показана схема установки для пиролиза измельченных шин в смеси с твердым теплоносителем, в качестве которого используют керамические шары диаметром около 1,3 см. Кусочки шин поступают в горизонтальную врашающуюся печь, где смешиваются с нагретыми шарами и подвергаются пиролизу при 650 С.
Смесь твердого остатка пиролиза и шаров разделяется на барабанном грохоте. Парогазовая смесь поступает во фракционирующую колонну. Пиро- Рис. 4.1б. Схема установки для пиролиза изношенных шин с твердым теплоносителем: 1 — измельченные шины; П вЂ” горячие шарьц ПŠ— шары; ЕУ вЂ” парогазовая смесь; У вЂ” газ пиролиза; У! — нафта; УП вЂ” газойль; УПЕ— мазут; ЕХ вЂ” воздух; Х вЂ” дымовые газы на промывку и выброс; ХŠ— стальной корд; ХП— углеродистый продукт; ! — бункер; 2 — нагреватель керамических шаров;.3 — врашаюшаяся печь; 4 — сепаратор с грохотолп 5 — коюнна; 6 — подъелшик шаров; 7 — сепаратор зля отделения твердого остатка лизный газ используется для нагревания шаров.
Слсдует отметить, что применение керамических шаров в качестве теплоносителя позволяет значительно уменьшить спекание пиролизуемого материала. По методу, внедряемому в промышленность японскими компаниями, изношенные шины подвергаются двухступенчатому дроблению, в результате которого стальной корд практически полностью отделяется от резины и затем улавливается магнитными сепараторами. Куски шин размером 20 — 30 мм подаются шнековым питателем в реактор установки пиролиза (рис. 4.17). Реактор предварительно разогревают, подавая в слой загрузки нагретый в специальной печи воздух.
Затем, когда начинается процесс разложения, подачу топлива в печь прекращают, и процесс осушествляется за счет частичного,сгорания резины (около 2% при 450'С), причем теплоносителем служит образующийся углевидный остаток. Для предотвращения агломерации частиц псевдоожиженного слоя и местных перегревов предложено организовать механическое перемешивание слоя специальной мешалкой.
Глава 4. Утилизация отходов в негртепереработке и нефтехилгии В нашей стране опробована возможность переработки в псевдоожиженном слое целых шин без предварительного измельчения. Схема реактора, разработанного для этого процесса, показана на рис. 4.18. Реактор выполнен из стали и футерован изнутри огнеупорным кирпичом. В зоне реакции с основанием Рис. 4.17. Схема установки для пиролиза изношенных шин в псевдоожиженном слое: 1 — измельченные шины; Н вЂ” воздух; Ш— газ пиролиза; /У вЂ” смолы; У вЂ” дымовыс газы; 1 — питатель; 2 — реактор.„3 — пиклон; 4 — закалочный аппарат; 5 — сепаратор; б— дссульфуратор; 7 — камера сжигания; 8 — сборник смолы; Р— сборник твердого остатка; 10 — печь предварительного нагрева Рис.
4.18. Реактор для пиролиза изношенных шин без предварительного измельчения: 1- шины; П вЂ” парогазовая смесь; Ш вЂ” горячий дым; /У вЂ” газ для псевдоожижения; У— твердый продукт; 1 — шлюз; 3 — корпус; 3— псевдоожижснный слой; 4 — поворотная решетка; 5 — шахта для стального корда Рис. 4.19. Реактор для пиролиза шин: 1 — пар; П вЂ” воздух; Ш вЂ” топливо; /У вЂ” парогазовая смесь; У вЂ” твердый продукт; !— привод псиного конвейера; 2 — камера для загрузки шин и выгрузки корда; 3 — псевдоожижснный слой; 4 — мешалка; 5 — печь предварительного нагрева 900х900 мм создается псевдоожиженный слой песка или тонкодиспсрсного пиролизного угля, причем для псевдоожижения и нагревания слоя используется описанный выше метод. Стальные обогревательные трубы расположены в двух плоскостях.
Под ними находится труба с отверстиями, через которые подается газ для Часть ИП. Технологические решепия но утилизации твердых отходов псевдоожижения слоя. Ниже выходных отверстий находится спокойная зона, из которой можно удалять твердые продукты пиролиза. Шины целиком вкатываются в зону псевдоожиженного слоя через много- камерные шлюзовые системы. Для выгрузки из зоны рсакции стального корда предусмотрена специальная поворотная решетка с программным управлением. Проведенные опыты показали, что процесс пиролиза одной шины завершается в течение 5 мин. В Японии опытная переработка целых шин осуществляется (рис, 4.19) в аппарате с псевдоожиженным слоем и механической мешалкой.
Температуру в слое углеродистого теплоносителя (пиролизной сажи) регулируют изменением количеств подаваемых в слой воздуха и пара. Шины по цепному конвейеру подаются в реакционную зону. Скорость цепи регулируют так, чтобы обеспечить достаточное время контакта шины с теплоносителем. Стальной корд, остающийся па крючьях цепи, поднимают из реакционной зоны. Подача зцин на переработку и удаление корда производится через сегментные затворы в верхней части реактора.
Наряду с описанными разрабатываются и другие методы термической переработки изношенных шин. В частности, заслуживает внимания пиролиз в расплавах солей при 650 — 800 'С. При пиролизе образуются газообразные углеводороды; сажа после разложения шины плавает на поверхности расплава; стальные часги корда опускаются на дно. Состав продуктов пиролиза в солевых расплавах следующий: 35 — 50% углерода, 20 % газообразных углеводородов (до С4), 10 % ароматических углеводородов и 20 — 30% пиролизного масла. С повышением температуры увеличивается доля газообразных продуктов и ароматических углеводородов.
Представляет определенный интерес процесс, сушность которого заключается в термообработке резин при повышенной температуре в водородной атмосфере. При этом получают жидкое топливо с низким содержанием серы и, кромс того, газ и твердый углеродистый продукт. Известен метод деполимеризации изношенных шин нагреванием в ароматическом мягчителе до растворсния углеродной части резины. Однако все эти методы еще не вышли из стадии лабораторных испытаний. Во ВНИИнефтехиме проводились исследовательские и опытные работы по совместной термической переработке горючих сланцев и резиновых отходов. Установлено, что при до-' бавлении резины можно повысить эффективность переработки сланцев с низким содержанием органической массы.
Так, в результате полукоксования смесей на основе сланцев с теплотой сгорания 10,5 и 8 МДж/кг, содержащих соответственно 10 и 25 % резины,' можно получить такой же выход смолы, как и из высококачествснного сланца с теплотой сгорания 13,4 МДж/кг. При этом„как показали расчеты, возрастание выхода смолы обеспечивается не только час-' тичной заменой сланца резиной, при термообработке которой образуется около 50 % жидких продуктов, по и более полным извлечением смолы из сланца, что, как можно предположить, является результатом экстрактивного действия легких масел, образующихся при разложении резины. 289 Глава 4. Утилизация отходов в нефтепереработке и нефтехимии мативы отходов отработанных нефтепродуктов (смазочных масел) устанавливаются индивидуально для каждой отрасли и вида техники.
В табл. 4.3 по данным ВНИИР приведены, как пример, значения удельных показателей отходов при эксплуатации и обслуживании автотранспорта. Таблица 4.3 Удельные показатели образования отходов прн эксплуатации и обслуживании автомобильного транспорта Значения удельных показателей образующихся отходов (в расчете на один автомобиль соотвстст- в ющсй класси икании Наименование образующихся отходов № пlп Вид проводимых работ Ежедневное техническое обслуживание автомобилей Сточные воды после мойки автомобилей: легковых грузовых автоб сов 8,0 куб.
и на 1О тыс. км пробста 9,5 куб. м на 10 тыс. км пробега 7,5 б.мна10тыс.кмп обега Отработанныс моторные масла автомобилей: легковых Очередное и сезонное техни- ческое обслужива- ние, текущий ре- монт автомобилей (ТО-1, ТО-2, ТР) грузовых, работающих на бензине и сжижснном газе грузовых, работающих на дизельном топливе автобусов„работающих на бензине и сжиженном газе автобусов, работающих на дизельном топливе внсдорожных автомобилсй— самосвалов и другой подобной техники, работающей на дизельном топливе Отработанныс трансмнссионные масла автомобилей: легковых грузовых, работающих на бензине н сжиженном газе грузовых, работающих на дизельном топливе автобусов, работающих на бензине и сжнженном газе автобусов, работающих на дизельном топливе 290 4.3. Утилизация отработанных нефтепродуктов Основная масса отработанных нефтепродуктов образуется в ходе эксплуатации автомобильного и тракторного парка, речного, железнодорожного и авиационного транспорта, а также станочного парка страны.