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invention
Fédération de Russie Patent RU2248880

Le traitement manuel des pneus usagés et d'autres produits en caoutchouc

PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DE PNEUMATIQUES USÉES ET AUTRES PRODUITS DE CAOUTCHOUC

Nom de l'inventeur: Vinogradov Vladimir Borisovich (RU); Vladimir Efremov (RU); Maltyzov Gennady K. (RU); Kulyasov Vitaly Ivanovich (RU)
Le nom du titulaire du brevet: Vinogradov Vladimir Borisovich (RU); Vladimir Efremov (RU); Maltyzov Gennady K. (RU); Kulyasov Vitaly Ivanovich (RU)
Adresse de correspondance :. 121353, Moscou, Skolkovskoe w, 22, kv.7, GK Maltyzova
Date de début du brevet: 29.07.2003

L'invention peut être utilisée dans l'élimination des pneus et d'autres produits en caoutchouc. Procédé pour le traitement des pneumatiques usagés est réalisé par un pré-broyage suivie de l'introduction de la masse broyée dans une pompe à vis comportant une buse avec une buse dans laquelle la pâte est soumise à un chauffage à 550 ° C dans la zone de la filière. À travers la filière sous pression est introduit tangentiellement dans la partie supérieure de la masse de la masse du réacteur se déplaçant dans la partie inférieure du réacteur par l'intermédiaire d'une vis située à l'intérieur du bac du réacteur et soumis à une exposition dans le processus de déplacement de la masse de gaz réducteurs pyrolyse. Étant donné que les gaz de réduction du réacteur à l'aide d'huile réservée gazeuse obtenue en masse de pyrolyse, avec sélection subséquente et alimentant tangentiellement dans le fond du réacteur à une pression et une température de 550-800 ° C, avec un rapport pondéral de 0,1 à 0,2 1. La partie restante des produits pétroliers de gaz formés dans le réacteur est alimenté comme combustible dans les centrales électriques à vapeur pour la production d'électricité ou pour un traitement ultérieur dans l'huile de carburant. Le précipité solide formé à la suite du traitement de la masse est traitée dans une partie inférieure du réacteur située au-dessous de la zone d'alimentation en gaz réducteur, de la vapeur surchauffée à une température de 200-250 ° C et un rapport pondéral de la vapeur d'eau pour précipiter un solide de 1: 1, puis on a recueilli le précipité solide traité réfrigéré air bin pour la séparation en fractions précipitent. Réservoir d'air de refroidissement est amené à une centrale thermique à vapeur. Préparation de la fraction solide de la boue est amenée à un traitement ultérieur. Le processus est respectueux de l'environnement et simplifie le processus de recyclage réduit les coûts d'énergie et améliore la qualité des produits obtenus.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à une pyrolyse thermique et peut être utilisé dans le recyclage des pneus et d' autres articles en caoutchouc (MRG).

On connaît un procédé pour le traitement thermique des pneus usés recyclés environnement gazeux obtenu au cours du processus. réaction de pyrolyse des pneus a lieu à 200-500 ° C pendant 3-6 heures (certificat d'auteur NRB №19857, Cl. B 29 H 19/00, publ. 15.12.80).

Procédé de traitement des pneumatiques usagés , par pyrolyse sous vide à 490-510 ° C et à une pression absolue inférieure à 5 kPa pour produire du noir de carbone ayant une absorption d' iode de 0.13-0.15 kg / kg, le nombre d'huile selon la DOP (80 à 100) x 10 -5m3 / kg et une capacité de 55-63 numéro de coloration (brevet US №5087436, cl. C 09 C 1/48, publ. 02.11.92).

On connaît un procédé pour le traitement thermique de pneus usés, notamment un chargement du réacteur, la pyrolyse du matériau de séparation et d' évacuation des résidus d'aliments solides subséquente. La pyrolyse est effectuée à une température allant jusqu'à 1000 ° C dans une atmosphère de gaz réducteur (brevet britannique n №1481352, cl. 5 C E, publ. 27.07.77, état de la technique). Un inconvénient commun des méthodes connues est un processus de conception de matériel complexe et des coûts énergétiques élevés. En outre, le noir de carbone produit de mauvaise qualité.

et décrit un procédé de traitement thermique des pneus usés selon le brevet №2139187, cl. Dans 29 17/00 1997 Dans ce procédé, les pneus usagés sont chargés dans un réacteur, la pyrolyse du matériau est réalisée à une température de 550-800 ° C dans une atmosphère de gaz réducteur dans un rapport de gaz réducteur au matériau 0,20-0,45: 1. Ensuite, divisez les produits de pyrolyse et résidu solide est évacué. A la fin de la pyrolyse est alimentée vapeur surchauffée à 250-300 ° C en une quantité de 0,03-0,12: 1 pour télécharger les matériaux. Le gaz réducteur est produit par la combustion incomplète des hydrocarbures = 0,4-0,085. La méthode permet de réduire la consommation d'énergie, simplifie le processus de pneus de recyclage utilisé, vous permet d'obtenir la suie amélioration de la qualité pour sa réutilisation dans la production de composés de caoutchouc.

L'inconvénient de cette invention est un procédé discontinu en raison de la production de pneus d'alimentation discrets dans le réacteur dans son ensemble, ce qui ralentit la chaleur et le processus de transfert de masse dans la pyrolyse des pneus et augmenter l' énergie qui influe sur la qualité des produits.

L'objet de l'invention est de proposer une méthode respectueuse de l' environnement pour les pneus de recyclage utilisés en accélérant et en simplifiant processus et des produits de recyclage des pneus en électricité en intensifiant la chaleur et transfert de masse dans un volume fermé sous processus de pyrolyse en continu, ce qui réduit la consommation d'énergie et l' amélioration de la qualité des processus reçus.

Le but indiqué est atteint par le fait que le traitement des pneumatiques usagés est réalisé par pré-broyage suivie de l' introduction de la masse broyée dans une pompe à vis comportant une buse avec une buse dans laquelle la pâte est soumise à un chauffage à 550 ° zone de filière C , et à travers la filière sous pression tangentiellement introduit dans la partie supérieure du réacteur une masse mobile dans la partie inférieure du réacteur par l'intermédiaire situé à l'intérieur du bac à vis du réacteur et soumis au processus de déplacement des effets de réduction des gaz pour la pyrolyse de masse, qui est utilisé comme désigné par les produits pétroliers gazeux de réacteur résultant pyrolyse de masse avec sélection subséquente et alimentant tangentiellement dans la partie inférieure réacteur sous pression et à une température de 550-800 ° C, avec un rapport pondéral de 0,1 à 0,2: 1, et la partie restante des produits pétroliers gazeux formés dans le réacteur est alimenté comme combustible dans les centrales électriques à vapeur pour la production d'énergie ou pour un traitement ultérieur un combustible liquide, tandis que le précipité solide formé à la suite du traitement de la masse est traitée dans une partie inférieure du réacteur située en dessous de la zone d'alimentation en gaz réducteur, de la vapeur surchauffée à une température de 200-250 ° C et un rapport pondéral de la vapeur d'eau pour précipiter un solide de 1: 1, suivi par la collecte du résidu solide traité à l'air refroidi vers la trémie pour séparer la fraction de boue, dans lequel l'air de refroidissement est introduit dans les centrales électriques à vapeur trémie, et la fraction de résidu solide obtenu est amené à un traitement ultérieur.

Broyage et pneus d'alimentation déchiqueté et chauffé à 550 ° C, masse d'une pompe à vis à travers une filière qui entraîne une augmentation considérable du poids de surface de la charge du réacteur, tout en réduisant considérablement la consommation d'énergie pour obtenir une surface accrue pour le transfert de chaleur et de masse dans le réacteur pendant la pyrolyse. En outre, une telle méthode d'écoulement massique dans le réacteur conduit à l'étanchéité du volume intérieur du réacteur et l'élimination des émissions nocives à partir du réacteur. masse d'alimentation tangentielle dans le réacteur en le déplaçant par une goulotte de la vis augmente considérablement le poids de chemin à travers le réacteur, ce qui entraîne une amélioration de la chaleur et de transfert de masse entre la masse et des gaz réducteurs (l'angle de la masse d'entrée tangentielle dans le réacteur et l'angle vis pan / hauteur de / sont le savoir-faire). L'élimination de l'adhérence de masse sur le plateau est fourni d'alimentation en lubrifiant de gaz entre la surface du plateau et de la masse en mouvement, ce qui est de savoir-faire. Pour améliorer la qualité du noir de carbone (suie) vapeur d'eau surchauffée est introduite à l'extrémité de la masse de pyrolyse à 200-250 ° C à un rapport pondéral de la vapeur d'eau pour précipiter le solide rapport de 1: 1. Les limites du rapport déterminé expérimentalement. Comme les gaz réducteurs du réacteur utilisant de l'huile réservée gazeux obtenu en masse de pyrolyse. Les gaz réducteurs sont introduits tangentiellement dans la partie inférieure du réacteur à une pression et une température de 550-800 ° C Ainsi, deux contre-courant dans le réacteur sont: déplace vers le bas la masse de gouttière inclinée et se déplaçant vers le haut courbe écoulement tourbillonnaire du gaz réducteur, ce qui a un impact positif sur la résolution du problème. Dans ce cas seulement si les caractéristiques essentielles déclarées du rapport revendiqué et maximise l'efficacité du procédé de pyrolyse. Les limites du rapport entre le gaz réducteur et la plage de température de la masse traitée déterminée par une expérimentation.

Le mélange obtenu par la vapeur pyrolyse de l' essence, du kérosène, du diesel et gazole lourd sous vide, la composition chimique de C 4 à C 28 constituent 99%, soit dans le gaz réducteur a une composition de méthane, d' hydrogène, d' hydrocarbures insaturés en éthylène butylène, le CO, le CO 8, la vapeur d'eau et d' autres gaz provenant de la réaction de pyrolyse.

L'hydrogène et des hydrocarbures insaturés, à une température supérieure à 500 ° C réagissent avec les composés d'hydrocarbures contenus dans la masse traitée pour former une fraction à bas point d'ébullition et de gaz d'hydrocarbures complexes à partir de l'éthane en butane.

PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DE PNEUMATIQUES USÉES ET AUTRES PRODUITS DE CAOUTCHOUC

Les produits de réaction ont été rapidement éliminés de la surface du corps en raison de la différence de pression partielle à travers la surface et en réduisant la masse de gaz que le procédé de pyrolyse est accélérée. La vapeur dans un rapport de 1: 1 au précipité solide élimine de la surface du précipité solide, contenant essentiellement du noir de carbone et des impuretés minérales, des radicaux hydrocarbonés, et permet, après le raffinage approprié utilisé du noir de carbone (noir de carbone) dans des composés de caoutchouc, en utilisant à la fois la matière minérale solide (oxyde de zinc, de la craie et d'autres). en outre, la vapeur d'eau surchauffée pénétrant dans le réacteur et refroidit le précipité solide par chauffage, le rendement de la chaleur à la zone de pyrolyse, ce qui augmente l'efficacité thermique du procédé.

Un mélange de produits pétroliers gazeux sous forme d'huile combustible de haute qualité est brûlé dans une centrale électrique à vapeur pour produire de l'électricité. Ainsi, le processus de recyclage des pneus se déroule dans un espace confiné sans émissions nocives dans l'atmosphère, et le produit final obtenu après le traitement des pneus - l'électricité et du noir de carbone, sont retournés dans une nouvelle production de biens et de pneus en caoutchouc, est respectueux de l'environnement.

Le procédé illustré par le schéma dans lequel 1 - chopper pneumatique 2 - pompe à vis avec un chauffage par enveloppe, 3 - die 4 - réacteur 5 - Bac à vis 6 - gaz de conduit de réduction, 7 - conduit les produits pétroliers de gaz de sortie du réacteur 8 - Steam-puissance installation, 9 - le pipeline de donner de la vapeur pour le résidu solide, 10 - bin solide, 11 - ventilateur, 12 - la conduite d'alimentation d'air de refroidissement à la trémie 10, 13 - la fourniture de pipeline d'air chauffé de la trémie 10 à la vapeur 8.

MÉTHODE recyclage des pneus usagés effectué comme suit

Des pneus usés introduits dans le pulpeur 1, puis visser la pompe avec une buse avec deux filières. Poids d'au moins 3 se déplaçant vers les filières (dies dans la zone) est chauffé à 550 ° C et extrudé à travers la filière dans le réacteur 4. La masse est amenée à une vis tangente plateau 5 et le plateau 5 coulisse dans le fond du réacteur 4. Comme le plateau en le déplaçant vers le bas du 5 la masse soumise à l'écoulement venant en sens inverse des gaz réducteurs qui sont introduits tangentiellement dans le réacteur 4 en surpression et à une température de 550 à 800 ° C par le conduit 6, situés au fond du réacteur. La pyrolyse est effectuée à un rapport pondéral du gaz réducteur à la masse des rouleaux respectivement de 0,1 à 0,2: 1. En tant que gaz réducteur, un mélange de produits pétroliers gazeux formé dans le réacteur 4 par suite de la pyrolyse de la masse traitée. Ce mélange à partir de la partie supérieure du réacteur 4 est alimenté par la canalisation 7 dans la partie inférieure du réacteur 4 dans le conduit 6. La partie restante du gazole comme carburant est fourni à l'unité d'alimentation de vapeur électrique 8 pour la génération ou pour un traitement ultérieur dans le fuel-oil.

Le précipité solide est recueilli sur le fond du réacteur 4, on traite avec de la vapeur surchauffée à une température de 200-250 ° C et un rapport pondéral de la vapeur d'eau au précipité solide 1: 1. La vapeur est introduit dans le réacteur 4 dans la zone au-dessous du tuyau d'alimentation en gaz réducteur 6 pour le conduit 9. Dans le bas du réacteur 4, le précipité solide a été recueilli dans la trémie 10. La trémie 10 est refroidi par la soufflante d'air 11 par un conduit 12. L'air chauffé est fourni par le conduit 13 à la vapeur-8.

La vérification expérimentale de ce procédé a montré que seulement lorsque la combinaison indiquée des caractéristiques essentielles obtenir 8-12% du poids du produit carboné traité, environ 8% de matières sèches (fibres) et environ 80% d'huile.

Dans le traitement et lourd sous vide subséquent que Gasol contenant des alcanes et de petites quantités d'hydrocarbures aromatiques polycycliques et naphténique formés en combustible liquide, avec une huile légère. faible teneur en soufre permet d' utiliser soit la totalité du produit liquide, ou un mélange de fractions avec du Tc au- dessus de 350 ° C (inférieure à 1% de soufre) sous forme d' une huile combustible de haute qualité. Dans le même temps, la fraction lourde T à plus de 350 ° C sont des matières premières très précieuses pour la transformation et des produits chimiques les plus précieux. Le produit gazeux est essentiellement un mélange de méthane, le propane, le butane, et peut être utilisé pour la combustion et pour la production de gaz naturel liquéfié (GPL).

En conséquence du traitement du mélange de produits pétroliers gazeux résultant de la transformation des pneus usés préparés:

carbone liquide 58-62% de

carbone gazeux 07.10% de

Les fractions lourdes de 31-32%.

Composition chimique (.% en poids):

Des hydrocarbures en C 6 -C 25 99,1-99,3

Soufre inférieure de 0,7 à 0,9.

La combustion de produits pétroliers de gaz formé dans le réacteur pendant le traitement des pneus usés, dans l'unité de vapeur pour produire de l'électricité à un taux de 200 g pour 1 kW d'électricité à partir de 1 tonne de pneus usagés produit 4 MW d'électricité.

L'essence de la solution technique proposée est expliquée dans le tableau et les exemples.

Exemple 1: Procédé de la séquence décrite ci-dessus.

Le procédé de pyrolyse est effectuée à un rapport en poids de la masse du poids du pneu broyé gaz réducteurs à 1: 0,05 et à une réduction de température des gaz de 400 ° C

Exemples 2, 3, 4. La séquence du procédé décrit ci-dessus.

Le procédé de pyrolyse est effectué à un minimum, les valeurs moyennes et maximales du rapport pondéral des broyats à un gaz réducteur et de réduire la température du gaz.

Exemple 5: Séquence du procédé décrit ci-dessus.

Le procédé de pyrolyse est effectué à la sortie des valeurs maximales du rapport en poids de la masse selon des broyats à un gaz réducteur à une température du gaz réducteur à 1000 ° C

Lorsque la zone de température de 550 ° spinnerets C faible consommation totale d'énergie pour le chauffage et la vis de débit massique pomper à travers la filière dans le réacteur. L'abaissement de la température à 400 ° C dans la zone de filière conduit à une forte augmentation de la consommation d'énergie par le débit massique dans le réacteur et poinçonnage à travers la filière. Augmenter la température à 750 ° C conduit à une violation du procédé de dépressurisation de la cavité interne du réacteur et une percée du gaz dans l'atmosphère par la pompe à vis.

Lors de l'application de la vapeur, en poids par rapport au solide précipité 1: 1 et une température de 200 à 250 ° C est plus efficace l'élimination d'hydrocarbures à partir de la boue et l'additif de la vapeur optimale pour le gaz réducteur. L'écart de ces paramètres dans un sens ou un autre processus se dégrade à l'intérieur du réacteur et le procédé réduit considérablement l'énergie et la qualité des sédiments.

Ainsi, la méthode proposée pour le traitement de pneus usagés est une façon respectueuse de l'environnement pour éliminer la pollution environnementale des pneus usés tout en réduisant la consommation d'énergie dans la production d'électricité pas cher ou des combustibles liquides. La masse totale des pneus usagés est converti en un produit utile et par rapport à l'art antérieur permet de réduire la consommation d'énergie d'environ trois fois avec une accélération simultanée d'au moins trois fois.

REVENDICATIONS

Procédé pour le traitement des pneumatiques usagés est réalisé par pré-broyage suivie de l'introduction de la masse broyée dans une pompe à vis comportant une buse avec une buse dans laquelle la pâte est soumise à un chauffage à 550 ° zone de filière C, et à travers la filière sous pression tangentiellement introduit dans la partie supérieure du réacteur avec une masse en mouvement vers le bas partie du réacteur par l'intermédiaire situé à l'intérieur du bac à vis du réacteur et soumis au processus de déplacement des effets de réduction des gaz de pyrolyse de masse, qui est utilisé comme désigné par les gazoles de réacteur obtenues par la masse de pyrolyse, avec sélection subséquente et alimentant tangentiellement dans la partie inférieure du réacteur sous pression et à une température de 550-800 ° C, avec un rapport pondéral de 0,1 à 0,2: 1, et la partie restante des produits pétroliers gazeux formé dans le réacteur est alimenté comme combustible dans les centrales électriques à vapeur pour la production d'énergie ou pour un raffinage supplémentaire en combustible liquide, le précipité solide formé à la suite du traitement de la masse est traitée dans une partie inférieure du réacteur située au-dessous de la zone d'alimentation des gaz réducteurs vapeur d'eau surchauffée à une température de 200-250 ° C et un rapport pondéral de la vapeur d'eau et un précipité solide 1: 1 suivi par la collecte du résidu solide traité dans le refroidit air séparation trémie de fraction rétentat, et le réservoir de refroidissement de l'air est introduit dans une centrale électrique à vapeur, et la fraction de précipité solide obtenu est introduit dans un traitement ultérieur.

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Date de publication 12.12.2006gg