Спосіб переробки органічної сировини в термохімічному реакторі

1. Спосіб переробки органічної сировини в термохімічному реакторі, що включає попереднє прогрівання органічної сировини та завантаження її у вертикальний термохімічний реактор, термохімічну переробку органічної сировини, яку здійснюють в потоці газоподібного теплоносія, що подають у сировину на різних рівнях, розділення U 2 (19) 1 3 36824 4 на рідку і газоподібну складові та вивантаження ганічної сировини здійснюють в потоці газоподібтвердого залишку, що містить вуглець. ного теплоносія, який подають в органічну сировиЕфективність переробки органічної сировини в ну через осьовий трубопровід, розподіляючи термохімічному реакторі залежить від багатьох газоподібний теплоносій на кожному рівні по конуфакторів, у тому числі: від рівномірності та повносній поверхні зверху вниз. При цьому органічну ти попереднього прогрівання сировини перед посировину додатково нагрівають з боку стінок тердачею в реактор, від рівномірності та повноти обмохімічного реактора за рахунок теплоти, що геробки сировини в реакторі, а також від тривалості нерується трубчастими електронагрівачами. контакту теплоносія і сировини. В окремих випадках використання спосіб пеАналіз технічних властивостей прототипу, реробки органічної сировини в термохімічному обумовлених його ознаками, показує, що одерреакторі характеризується тим, що: жанню очікуваного технічного результату при ви- газоподібний теплоносій подають в органічну користанні прототипу перешкоджають такі причисировину по конусній поверхні зверху вниз, щони: найменше, на трьох рівнях. - недостатньо рівномірно та швидко здійсню- після вивантаження твердого залишку, що ється попереднє прогрівання сировини після її містить вуглець, твердий залишок прискорено завантаження в замкнутий об'єм камери, яка розохолоджують в камері охолодження, а нагріте поташована над термохімічним реактором; вітря використовують для приготування газоподіб- недостатньо рівномірно та повно здійснюєтьного теплоносія. ся обробка сировини в термохімічному реакторі При використанні об'єкта, що заявляється, загазоподібним теплоносієм, що обумовлюється безпечується досягнення технічного результату, недостатнім та слабким розпушуванням органічної який полягає у підви щенні ефективності переробки сировини, що перероблюється, безпосередньо в органічної сировини в термохімічному реакторі. реакторі потоками газоподібного теплоносія, які Між сукупністю суттєвих ознак об'єкта, що заспрямовані через порожнисті кільця знизу нагору являється, і технічним результатом, який досягапо периферії завантаженої у реактор сировини та ється, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. не взаємодіють між собою; Здійснення попереднього прогрівання органіч- недостатньо рівномірно нагрівається органічної сировини на висхідній стрічці конвеєра за рана сировина за перетином термохімічного реактохунок теплоти, що генерується трубчастими елекра, оскільки через втрати тепла через стінки сиротронагрівачами, під час переміщення сировини вина нагрівається біля стінок реактора менше, ніж для завантаження в термохімічний реактор забезв середині реактора. печує швидке та рівномірне попереднє прогріванЗ огляду на викладене вище ефективність пеня всього об'єму тонкого шару сировини на конвереробки органічної сировини в термохімічному єрній стрічці, а також видалення з неї водяної пари реакторі за прототипом недостатньо висока. Крім впродовж часу, за який сировина піднімається в того, спосіб за прототипом характеризується низьзону завантаження вертикального реактора. ким виходом рідких фракцій вуглеводнів та, через Здійснення термохімічної переробки органічної незакінченість процесів термохімічної переробки сировини в потоці газоподібного теплоносія, який для всього об'єму органічної сировини, що переподають у сировину через осьовий трубопровід, буває в реакторі, низькою якістю отриманого тверрозподіляючи газоподібний теплоносій на кожному дого залишку, який містить вуглець. з рівнів по конусній поверхні зверху вниз, забезпеВ основу об'єкта, що заявляється, поставлена чує інтенсивне розпушування органічної сировини, задача створити такий спосіб переробки органічної яка переробляється, її рівномірну та повну обробсировини в термохімічному реакторі, в якому удоку по висоті реактора, що забезпечується за рахусконалення шляхом введення нової сук упності дій нок взаємодії потоків газоподібного теплоносія, які, дозволяє при використанні об'єкта, що заявляєтьпіднімаючись знизу нагору, взаємодіють з потокася, забезпечити досягнення технічного результату, ми газоподібного теплоносія, що подають у сироякий полягає у підви щенні ефективності переробки вину зверху вниз. органічної сировини в термохімічному реакторі. Додаткове нагрівання органічної сировини з Спосіб переробки органічної сировини в тербоку стінок термохімічного реактора теплотою, що мохімічному реакторі, який заявляється, включає генерується трубчастими електронагрівачами, попереднє прогрівання органічної сировини та дозволяє забезпечити спільну взаємодію газоподізавантаження її у вертикальний термохімічний бного теплоносія та теплоти, яка генерується труреактор, термохімічну переробку органічної сиробчастими електронагрівачами, розташованими в вини, яку здійснюють в потоці газоподібного тепстінках реактора, що, в свою чергу, забезпечує лоносія, що подають в сировину на різних рівнях, рівномірне нагрівання сировини за перетином реарозділення паро-газової суміші, що утворюється, ктора, починаючи від його стінок, та компенсацію на рідку і газоподібну складові та вивантаження втрати тепла через стінки реактора під час термотвердого залишку, що містить вуглець. Відмітною хімічної переробки органічної сировини. рисою об'єкта, який заявляється, є те, що попереВикористання комбінованого підведення тепднє прогрівання органічної сировини здійснюють лоти сприяє рівномірному нагріванню органічної на висхідній стрічці конвеєра в процесі перемісировини у всьому об'ємі термохімічного реактора, щення сировини в термохімічний реактор. При а саме, підведення теплоти за периметром термоцьому прогрівання органічної сировини здійснюють хімічного реактора за допомогою трубчасти х елекза рахунок теплоти, яка генерується трубчастими тронагрівачів забезпечує переміщення теплових електронагрівачами. Термохімічну переробку орпотоків від периферійної зони реактора до 5 36824 6 центральної зони, а підведення теплоти через стрічки конвеєра, швидкість якого становить, наосьовий трубопровід за допомогою газоподібного приклад, 1,0м/хв., при цьому прогрівання сировини теплоносія, який подають на кожному рівні по кона висхідній стрічці конвеєра здійснюють впродовж нусним поверхням зверху вниз, забезпечує пере4-5хв. міщення теплових потоків від осьової зони до пеТермохімічну переробку органічної сировини в риферійної зони. термохімічному реакторі здійснюють у потоці газоЗавдяки використанню способу, що заявляподібного теплоносія, який подають у сировину ється, процес термохімічної переробки органічної через осьовий трубопровід, розподіляючи газопосировини інтенсифікується, його тривалість скородібний теплоносій на кожному, наприклад, з трьох чується, процеси термохімічної переробки протірівнів по конусній поверхні зверху вниз. Для утвокають одночасно у всьому об'ємі органічної сирорення та підведення теплоносія використовують, вини, крім того продуктивність переробки наприклад, двопровідний пальник продуктивністю органічної сировини в термохімічному реакторі 4м 3/год при коефіцієнті надлишку повітря a=0,45суттєво збільшується при забезпеченні високої 0,9. Швидкість нагрівання сировини в реакторі якості отриманого твердого залишку, що містить встановлюють, наприклад, рівною 3°С/хв. При вуглець, і рідких компонентів. цьому органічну сировину додатково нагрівають з Прискорене охолодження твердого залишку, боку стінок термохімічного реактора за рахунок який містить вуглець, в камері охолодження після теплоти, яка генерується трубчастими електронавивантаження та використання нагрітого повітря грівачами, наприклад, марки ТЭН-200Д13/3Т-350 у для приготування газоподібного теплоносія дозвокількості 9 штук сумарною потужністю 27кВт. При ляє забезпечити повернення теплоти в термохіміцьому термохімічну переробку органічної сировини чний реактор, а, отже, сприяє зниженню витрат здійснюють при температурі 300-600°С впродовж палива на здійснення термохімічної переробки 60-80хв. органічної сировини, подальшому підвищенню Паро-газову суміш, яка утворюється під час ефективності її переробки в термохімічному реактермохімічної переробки, відводять з реактора за торі при збільшенні продуктивності та покращенні допомогою газодувки, наприклад, потужністю 3кВт якості отриманого твердого залишку, що містить та кількістю оборотів 1500об/хв. та розділяють на вуглець, і рідких компонентів. рідку і газоподібну складові. Рідку складову для В конкретному прикладі спосіб переробки орподальшого використання розділяють на фракції з ганічної сировини в термохімічному реакторі, що температурою: 250-300°С, 150-250°С та 20-150°С. заявляється, реалізується так. Після завершення термохімічної переробки В якості вихідної органічної сировини можуть органічної сировини здійснюють вивантаження бути використані тверді виробничі та побутові віднагрітого до температури близько 400°С твердого ходи, в т.ч. зношені автопокришки, соняшникова залишку, що містить вуглець. Після вивантаження лузга, промаслене дрантя, тирса тощо. твердий залишок, що містить вуглець, прискорено Спочатку вихідну органічну сировину завантаохолоджують у камері охолодження, наприклад, з жують за допомогою стрічкового конвеєра у вертитемпературою охолодного повітря 30°С та потужкальний термохімічний реактор. Під час завантаністю нагнітача 0,7кВт, а нагріте повітря викорисження сировини у вертикальний термохімічний товують для приготування газоподібного теплонореактор в процесі її переміщення на висхідній сія. стрічці конвеєра здійснюють попереднє прогріванВиходячи з викладеного вище, можна зробити ня сировини. Попереднє прогрівання здійснюють висновок: при використанні об'єкта, що заявляєтьза рахунок теплоти, яка генерується трубчастими ся, досягається технічний результат, який полягає електронагрівачами, наприклад, марки ТЭНу підви щенні ефективності переробки органічної 70Б13/1Т220. Ці електронагрівачами встановлені, сировини в термохімічному реакторі. наприклад, у кількості 24 штук з сумарною потужністю 27кВт між висхідною та низхідною ділянками Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601