Піролізний реактор для переробки зношених автомобільних шин

1. Піролізний реактор безперервної дії протитечійного типу для переробки зношених автомобільних шин та інших гумових виробів, який містить шнекову реакційну камеру, шлюзові камери з бункерами для завантаження сировини та для вивантаження твердих продуктів реакції, який відрізняється тим, що реакційна камера піролізного реактора вміщена в циліндричну камеру згоряння муфельної печі, яка містить безполуменеві радіаційні пальники, встановлені з можливістю забезпечення заданого режиму нагрівання, при цьому реактор складається з двох зон нагрівання - зони піролізу і коксування та зони пропікання коксу. 2. Піролізний реактор за п. 1, який відрізняється тим, що вал шнека виконаний пустотілим, з можливістю подачі повітря в його порожнину з боку вивантаження коксу та виведення повітря з боку виходу газу. UA (21) a200603076 (22) 22.03.2006 (24) 11.03.2008 (72) СТЕПАНОВ АНАТОЛІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, UA, НІКОЛАЄНКО ВАЛЕРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, UA, СУЛЬЖИК МИКОЛА ІВАНОВИЧ, UA, ЛЕВАНДОВСЬКИЙ АНАТОЛІЙ СТАНІСЛАВОВИЧ, UA, ЗОЗУЛЯ ВОЛОДИМИР ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA, БІЛЯВСЬКА ЄЛИЗАВЕТА МЕЧИСЛАВІВНА, UA (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "УКРАЇНСЬКИЙ ІНСТИТУТ ПО ПРОЕКТУВАННЮ НАФТОПЕРЕРОБНИХ І НАФТОХІМІЧНИХ ПІДПРИЄМСТВ", UA (56) UA 1484 U, 26.12.2001 US 4648328, 10.05.1987 US 5395404, 07.03.1995 US 5636580, 10.06.1997 US 4235676, 25.11.1980 C2 2 (19) 1 3 полягає в тім, що реактор розташований у топковій камері, температура в який приблизно однакова, і інтенсивність підведення тепла (тепловий потік) на окремих ділянках реактора не регулюється. Це приводить до того, що утворюється велика кількість газу і важкого газойля, що має малу цінність. Пропонований винахід має усунути цей недолік. Зазначена мета досягається тим, що шнековий піролізний реактор обігрівається циліндричною топковою камерою, обладнаною газовими радіаційними безполуменевими пальниками [2], теплове випромінювання яких спрямовано на визначену ділянку (зону) реактора. Перша (по ходу сировини) ділянка (зона піролізу і коксування) обігрівається з меншою інтенсивністю, щоб температура продуктів на виході з нього була оптимальною для максимального виходу бензинових і газойлевих фракцій (500-600°С), а остання ділянка (зона пропікання коксу) реактору обігрівається більш інтенсивно, до температури коксу 1000-1050°С і на ньому відбувається пропікання коксу. Реакційна камера повинна бути виготовлена з жароміцних сплавів типу "Інколой" або HP-40, які забезпечують робочу температуру металу до 1100°С. Прожарений до зазначеної температури кокс може бути реалізований по досить високій ціні. Опис конструкції і роботи піролізного реактора. Реактор безперервної дії протитечійного типу для переробки гумової крихти містить наступні елементи (див. мал.): реакційну камеру 4 зі шнеком 10, розташовану в корпусі циліндричної футерувальної топкової камери згоряння 1 жорстко вбудовану в її торцеві стінки. У камеру згоряння 1 вмонтовані по всій довжині газові радіаційні безполуменеві пальники 2. Для рівномірності нагрівання по перерізу і довжині камери встановлюються 2-4 пальника по колу. Продукти згоряння видаляються з камери згоряння через димохід 3. Дроблення і здрібнювання зношених шин і наступне виділення металевого і текстильного корду виробляється по освоєним у промисловості технологіям, наприклад в агрегаті київського ВАТ "Більшовик" (рекламний проспект за 2005 р.) Тиск у реакційній камері 0,2-0,3 МПа, що необхідно для подальшої переробки продуктів піролізу, тому піролізньїй реактор обладнаний спеціальною шлюзовою камерою 5 з бункером 6, призначеним для завантаження сировини (здрібненої гумової крихти з невеликим вмістом металевого і текстильного корду). Шлюзова камера 5 повинна бути герметичною, щоб запобігти витоку пірогазу. Гумова крихта засипається в бункер завантаження сировини 6, потім вона попадає в шлюзову камеру 5. Після шлюзової камери сировина надходить у реакційну камеру 4, обладнану шнеком 10 з електроприводом, що обертає і переміщує сировину в реакційній камері з такою швидкістю, щоб час перебування гумової крихти в ній забезпечувало повну її переробку. Шнек 10 реакційної камери 4 піролізного реактора виконаний у виді пустотілого валу, розташованого 82117 4 уздовж реакційної камери і встановлений у корпусі камери згоряння на підшипниках-вкладишах 11 з можливістю переміщення сировини уздовж реакційної камери. Усі конструктивні елементи реактора, що піддаються дії надвисоких температур і агресивного середовища виготовляються з жароміцних і стійких до агресивних середовищ матеріалів, наприклад, титану. Підшипники-вкладиші 11 шнекового валу виготовлені з графітокомпозиційного матеріалу. У порожнину вала з боку вивантаження коксу подається повітря для охолодження шийки вала шнека і зниження температури підшипника, а виходить повітря з боку виходу газу. Сировина просувається шнеком уздовж камери 4 і при цьому піролізується і коксується. Процеси піролізу і коксування протікають у реакторі при найбільш сприятливій температурі 500-600°С. При цьому утворюється кокс зі значним вмістом важких смол. Вихідний патрубок для газоподібних продуктів 9 розташований на вхідному кінці реактора біля шлюзової камери для завантаження сировини. Отже, газоподібні продукти піролізу рухаються протитечією до піролізуємої сировини й інтенсифікують її нагрівання. При цьому гази трохи охолоджуються і найбільш важкі фракції конденсуються на поверхні сировинної маси. У такий спосіб здійснюється внутрішній рецикл продуктів піролізу, що дозволяє одержувати пірогаз, частково звільнений від важких рідких продуктів Утворений при температурі 500-600°С кокс містить визначену кількість важких смол, і його необхідно піддавати пропіканню. Великою перевагою дійсного винаходу є здійснення коксування і пропікання коксу в одному пристрої. Шляхом збільшення подачі палива в безполуменеві радіаційні пальники, розташовані ближче до вихідного кінця реактору, утворюється зона пропікання коксу (приблизно 1/3 загальної довжини реактора). При температурі 1000°С практично всі вуглеводневі з'єднання руйнуються з утворенням пірокарбону (коксу, сажі, графіту) і невеликої кількості газу. Прожарений кокс із залишками металокорду вивантажується з реактору в бункер 7 через шлюзову камеру 8. Завдяки інтенсивному і регульованому підведенню тепла в реакційну камеру з використанням радіаційних безполуменевих пальників можна зменшити довжину реактора, а отже, і його металомісткість. Список посилань: 1. Степанов А.В., Горюнов B.C. Ресурсосберегающая технология переработки нефти. - Киев: Наукова думка. 1993. - 270 с. 2. Сульжик Н.И., Степанов А.В. Ресурсосбережение в нефтехимических производствах. - Киев.: Нора-принт, 2000. 3. Патент США US5395404. 4. Патент США US5636580. 5. Патент США US4648328. 5 82117 6