Спосіб утилізації автомобільних покришок

Спосіб утилізації автомобільних покришок шляхом їх газифікації, розділення продукту газифікації на твердий залишок і леткі гази, подальшого спалювання летких газів і випуску кінцевого продукту в атмосферу, який відрізняється тим, що продукт спалювання летких газів піддають низькотемпературній сепарації і виділяють діоксид сірки, діоксид вуглецю і газоподібний азот, який випускають в атмосферу. Винахід відноситься до способів переробки твердих відходів, а саме - до утилізації автомобільних покришок шляхом спалювання. Відомий спосіб утилізації покришок [1], який здійснюють шляхом спалювання покришок в камері, розділення продукту згорання на складові і подальшого спалювання горючих складових. Покришки завантажують в камеру і спалюють так, щоб вони тліли. Продукт спалювання складається з неорганічних твердих речовин, які збирають в бункер, і летких газів, які виводять з камери і після очищення від парів мастил спалюють. Продукт спалювання фільтрують для виділення сажі, знову спалюють, пропускають через скрубер з наступним випуском газоподібного продукту в атмосферу. Як і в запропонованому винаході, утилізацію автомобільних покришок у відомому способі здійснюють шляхом їх спалювання, розділення продукту спалювання на неорганічний твердий залишок і леткі гази, подальшого спалювання летких газів і випуску кінцевого продукту в а тмосферу. Причиною, що перешкоджає одержанню технічного результату, є наявність в кінцевому продукті, який випускають до атмосфери, діоксиду сірки і діоксиду вуглецю, небезпечних для навколишнього середовища. На проміжних етапах утилізації покришок виділяють мастило і сажу, які можуть бути використані як палива. Але кожне з цих палив може бути одержане, за різними методиками, що ускладнює і дорожчає процес утилізації. За останні роки в ряді країн інтенсивно провадять дослідження в напрямку утилізації твердих відходів (в тому числі і автомобільних покришок) шляхом їх термічної обробки без доступу повітря (піроліз) [2]. При провадженні піролізу в діапазоні температур (593-815)°С одержують газоподібне паливо (30-40)% і рідкий вуглеводень (20-30)%, які можна використовувати як палива, а також твердий залишок (30-40)%, який може бути використаний замість сажі при виготовленні гумотехнічних виробів. Як і в запропонованому винаході, утилізацію автомобільних покришок у відомому способі здійснюють шляхом їх термічної обробки, розділення продукту згорання на твердий залишок і леткі гази і випуску кінцевого продукту до атмосфери. Причиною, що перешкоджає одержанню технічного результату, є одержання після піролізу по (19) UA (11) 78313 (13) C2 (21) 20041210003 (22) 06.12.2004 (24) 15.03.2007 (46) 15.03.2007, Бюл. № 3, 2007 р. (72) Гаврилов Роланд Володимирович, Гладкий Володимир Васильович, Бескорсий Олексій Петрович (73) СПЕЦІАЛЬНЕ КОНСТРУКТОРСЬКОТЕХНОЛОГІЧНЕ БЮРО З КРІОГЕННОЇ ТЕХНІКИ ФІЗИКО-ТЕХНІЧНОГО ІНСТИТУТУ НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР ІМ. Б.І.ВЄРКІН А Н АН УКРАЇНИ (56) WO 9510735, A1, 20.04.1995 WO 9528601, A1, 26.10.1995 RU 2062284, C1, 20.06.1996 3 78313 4 кришок палива трьох видів: горючого газу, рідкого Вищевказані хімічні сполуки є отруйними і при вуглеводню і твердого залишку. Кожне з палив надходженні їх в навколишнє середовище погірвимагає своєї методики і обладнання для викорисшують його екологічний стан. Сучасні технології тання, що ускладнює і дорожчає процес утилізації. дозволяють при виділенні і роздільному викорисПрототипом вибраний спосіб утилізації автотанні діоксиду сірки і діоксиду вуглецю одержати мобільних покришок шляхом їх газифікації [3]. Відцінні продукти для промислового використання: повідно з прототипом покришки подають в камеру - діоксид сірки може бути використаний для одночасно з горючою плинною речовиною і повітвиготовлення добрива для сільського господарстрям і газифікують. В результаті газифікації утвова, сірчаної кислоти і т.і.; рюються леткі гази і незначна кількість сухого за- діоксид вуглецю може бути використаний при лишку, який виводять з камери через люк. Леткі виробництві цукру, пива, "сухого" льоду, лугу, в гази перемішують з повітрям і горючою речовиною рідкому вигляді може бути використаний як холоі спалюють, продукт згорання знову перемішують з доагент і т.і. повітрям і горючою речовиною і спалюють і т. д. до Крім того, при спалюванні летких газів виділяповного згорання. Кінцевий продукт випускають в ється значна кількість теплової енергії, яку можна атмосферу. перетворити на електричну енергію чи використаЯк і в запропонованому винаході, утилізацію ти для опалення. автомобільних покришок в прототипі здійснюють На відміну від прототипу, запропонований спошляхом їх газифікації, розділення продукту газифісіб дозволяє утилізувати автомобільні покришки, кації на твердий залишок і леткі гази, подальшого не погіршуючи якості екологічного стану навколиспалювання летких газів і випуску кінцевого продушнього середовища, при цьому витрати на утилікту до атмосфери. зацію не тільки повністю компенсуються, але й Причиною, що перешкоджає одержанню технідають прибуток за рахунок використання хімічних чного результату, є багаторазове спалювання летречовин, що містяться в покришках. ких газів перед випуском їх до атмосфери. Це було Розрахунки, що були виконані в СКТБ з КТ введено в спосіб-прототип для зменшення кількосФТІНТ НАН України показують, що при утилізації ті горючих речовин у кінцевому продукті і змен1т/годину покришок, армованих металевим кордом шення його об'єму. Аналіз кінцевого продукту, можна одержати: одержаного за способом - прототипом, показав, 1. рідку сірчану кислоту (чи добщо крім безпечного для навколишнього середорива) 500кг/годину вища азоту, він містить також суміш небезпечних 2. тверду вуглекислоту 700кг/годину хімічних сполук, переважно діоксиду сірки і діокси3. металокорду 100кг/год ду вуглецю, які при надходженні до атмосфери 4. теплову енергію 2Мвт завдають значної шкоди навколишньому середо5. електричну енергію 750кВт. вищу. Крім того, спосіб - прототип для здійснення Запропонований спосіб утилізації автомобільпотребує витрат на устаткування, горючу рідину і них покришок шляхом їх газифікації і подальшої електричну енергію. Ці витрати можуть бути ще низькотемпературної сепарації дозволяє провадизбільшені при нейтралізації шкідливої дії кінцевого ти процес утилізації з високим ступенем викориспродукту на навколишнє середовище. тання матеріального і енергетичного потенціалу Задачею, на вирішення якої спрямований виавтомобільної покришки. нахід, є створення способу утилізації автомобільНа кресленні зображена установка для утиліних покришок. зації автомобільних покришок армованих металоТехнічний результат, який може бути одержакордом. ний при використанні винаходу, полягає у підвиЗгідно кресленню установка містить газогенещенні безпечності кінцевого продукту при зменратор 1, блок електроенергетичного устатк ування шенні витратності способу шля хом використання 2, високотемпературний теплообмінник 3, пристрій хімічних речовин, що містяться в покришках. для низькотемпературної сепарації 4. Один з виСуть винаходу полягає в тому, що в способі ходів газогенератора 1 підключений до входу блоутилізації автомобільних покришок шляхом їх гака електроенергетичного устаткування 2, другий зифікації, розділення продукту газифікації на твердо бункера для збирання металокорду 5, третій дий залишок і леткі гази, подальшого спалювання до бункера для збирання твердого залишку 6. летких газів і випуску кінцевого продукту в атмосОдин вихід блока електроенергетичного устаткуферу, продукт спалювання летких газів піддають вання 2 підключений до високотемпературного низькотемпературній сепарації, виділяють діоксид теплообмінника 3, другий - до пристрою для підсірки, діоксид вуглецю і газоподібний азот, який ключення споживача електричної енергії 7. Один з випускають в атмосферу. виходів високотемпературного теплообмінника 3 Запропонований винахід відрізняється від пропідключений до входу пристрою низькотемператутотипу тим, що продукт спалювання летких газів рної сепарації 4, другий - до пристрою для підклюпіддають низькотемпературній сепарації, виділячення споживача теплової енергії 8, третій - через ють діоксид сірки, діоксид вуглецю і газоподібний очищувач 9 до пристрою 10 для одержання з діоказот, який випускають в атмосферу. сиду сірки (SO2) добрива для сільського господарДосягнення технічного результату засновано ства. Вихід блока низькотемпературної сепарації 4 на низькотемпературній сепарації продукту спаз'єднаний із входами пристроїв для одержання лювання летких газів, одержаних після газифікації, твердої вуглекислоти 11, рідкого діоксиду сірки 12 і яка дозволяє виділити для подальшого роздільногазоподібного азоту 13. го використання діоксид сірки і діоксид вуглецю. Спосіб здійснюється таким чином. Автомобі 5 78313 6 льну покришку, армовану металокордом, розмінизькотемпературної сепарації 4, де їх розділяють щують в газогенераторі 1, де вона перетворюється на діоксид сірки в рідкому стані, тверду вуглекисна леткий газ, що складається з горючого газу, лоту і газоподібний азот. Газоподібний азот випусхімічних сполучень (SO2, СО2, N2), твердого заликають в атмосферу, а інші складові використовушку (попілу) і металокорду. Головним продуктом ють в промисловості. Низькотемпературна процесу газифікації є горючий газ, з домішками сепарація може бути здійснена за допомогою прихімічних сполук (леткий газ). Леткий газ спрямовустроїв [4-6]. ють до електроенергетичного устаткування 2, де Запропонований спосіб може бути використагорючий газ спалюється і при цьому виробляється ний при утилізації автомобільних покришок не електрична енергія, яка надходить до споживача тільки з металевим, але й текстильним кордом. електричної енергії 7. Далі продукти спалювання Література спрямовують до високотемпературного теплооб1. Пат. WO 9510735 кл. F23G7/00 від 1995. мінника 3, де вони виробляють теплову енергію и 2. "Экология города" под ред. Стильберга Φ.В., охолоджуються. Киев, изд. "Либра", 2000, с.330-332. Охолоджені продукти спалювання надходять 3. Пат. WO 9528601 кл. F23G7/12 від 1996 (протодо очищувача 9, де їх частково очищають від діоктип). сиду сірки. Продукти очищення можуть бути вико4. А.С. SU 612133 кл. F25J3/08 від 1978. ристані як сировина для виробництва добрива для 5. Пат. Jp 52-41220, кл. F25J3/04 від 1977. сільського господарства. Частково очищені від 6. Пат. DE 2131341 кл. F25J3/02 від 1979. діоксиду сірки леткі гази надходять до пристрою Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко Підписне Тираж 26 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