Спосіб термічної деструкції органічної сировини

1. Спосіб термічної деструкції органічної сировини, що включає завантаження початкової сировини в піролізну піч, термічне розкладання початкової сировини без доступу повітря з одержанням парогазової суміші, ректифікацію парогазової суміші з виділенням газової суміші і рідкого палива, який відрізняється тим, що парогазову суміш, що виходить з піролізної печі, піддають каталітичному 3 ному реформінгу, як каталізатор використовують високопористі оксиномолібденові й оксинокобальтові гранули з заповненням ними 9/10 об'єму камери колонки каталізатора; а реформінг парогазової суміші в присутності каталізатора ведуть при температурі 420-510°С і тиску 0,3атм. при об'ємній швидкості у межах від 1 до 6, причому, парогазову суміш, що надходить з піролізної печі в колонку каталізатора збагачують свіжим воднем під тиском 0,5атм. з розрахунку 6ваг. % у годину на 1 тонну сировини, що завантажується в піролізну піч. Технічним результатом при реалізації даної корисної моделі є створення економічного способу термічної диструкції органічної сировини (відходів гуми, виробів з поліфенілу, сланців і т.д.), що забезпечує одержання високоякісних пальних матеріалів, що містять компоненти з високим октановим числом за рахунок раціонального способу проведення каталітичного реформінга з використанням як каталізатора високопористих гранул оксиномолібденового й оксинокобальтового каталізаторів, контактуючи з якими вихідна сировина перетворюється в продукти реформінга, що мають більш високе октанове число, а також за рахунок збагачення свіжим воднем парогазової суміші, що надходить з піролізної печі в колонку каталізатора. Новизна технічного рішення характеризується тим, що каталітичний реформінг парогазової суміші, яка виходить з піролізної печі, ведуть у присутності оксиномолібденового й оксинокобальтового каталізаторів у рівній кількості, що заповнюють 9/10 об'єму камери колонки каталізатора, при температурі 420-510°С і тиску 0,3атм., при об'ємній швидкості у межах від 1 до 6, а також тим, що парогазову суміш, яка виходить з піролізної печі, збагачують свіжим воднем, який підвищує швидкість каталітичного реформінга, що знижує коксоутворювання. Порівняльний аналіз технічного рішення, що заявляється, з іншими, відомими з науковотехнічної і патентної літератури, дозволяє виявити ознаки, які відрізняють рішення, що заявляється, від прототипу, що дає можливість автору зробити висновок про відповідність ознак, які заявляються, критерію "істотні відмінності", що визначає новизну корисної моделі. На Фіг.1 представлена блок-схема пристрою, що реалізує спосіб, який заявляється, на Фіг.2 виносний елемент на Фіг.1. Пристрій складається з послідовно розміщених у напрямку протікання парогазової суміші і зв'язаних між собою трубопроводами, піролізної печі 1 зі стінками 2, піролізною камерою 3 із дверцятами 4, змійовиком 5, газовим пальником 6 (Фіг.1), колонки 7 каталізатора, конденсатора 8, газово-рідинного розподільника 9, приймальної ємності 10 для конденсату, насоса 11 подачі рідини на підігрів, ректифікаційної колони 12 із прийомною камерою 13, конденсатором 14, дефлегматором 15 з тарілчасто-ковпачковими ярусами 16, 17, 18, ємності 19 кубового залишку, насоса 20 подачі мазуту на повторну обробку, конденсатора 21, ємності 22 для фракції з температурою від 175 до 375°С, конденсатора 23, ємності 24 для фракції з температурою від 30 до 175°С, ємності 25 для 45455 4 забрудненої води, насоса 26 подачі забрудненої води для доспалювання в піролізну піч 1, балона 29 з воднем для подачі в трубопровід парагазової суміші, що надходить з піролізної печі 1 у колонку каталізатора 7. При цьому вихід піролізної камери 3 піролізної печі 1, зв'язаний із входом колонки 7 каталізатора, вихід якої зв'язаний із входом конденсатора 8, вихід якого зв'язаний із входом газово-рідинного розподільника 9, один вихід якого зв'язаний з газовим пальником 6 піролізної печі 1, а другий - із прийомною ємністю 10 для конденсату, вихід якої за допомогою насоса 11 зв'язаний із входом змійовика 5 піролізної печі 1, вихід якої зв'язаний із входом прийомної камери 13 ректифікаційної колони 12, вихід якої зв'язаний із входом ємності 19 кубового залишку, вихід якої за допомогою насоса 20 зв'язаний із входом піролізної камери 3 піролізної печі 1; вихід зони тарілчасто-ковпачкового ярусу 16 дефлегматора 15 ректифікаційної колони 12 зв'язаний із входом конденсатора 21, вихід якого зв'язаний із входом ємності 22 для фракцій з температурою від 45 до 375°С, а вихід зони тарілчасто-ковпачкового ярусу 18 зв'язаний із входом конденсатора 23, вихід якого зв'язаний із входом ємності 24 для фракцій з температурою від 30 до 175°С. Ємність 22 для фракцій з температурою від 175 до 375°С має вихід 27 цільового продукту дизельного палива і вихід, зв'язаний із входом ємності 25 для забрудненої води, а ємність 24 для фракції з температурою від 30 до 175°С має вихід 28 цільового продукту - бензину і вихід, зв'язаний із входом ємності 25 для забрудненої води, вихід якої зв'язаний за допомогою насоса 26 із входом піролізної печі 1. Причому вихід балона 29 з воднем зв'язаний із трубопроводом подачі парогазової суміші, що надходить з піролізної печі 1 у колонку каталізатора 7. До конденсаторів 8, 21 і 23 приєднані трубопроводи подачі холодної води і трубопроводи для зливу відпрацьованої води (на кресленні не показані). Колонка 7 каталізатора (Фіг.2) являє собою кожухотрубний апарат, циліндричний кожух 30 якого герметично зв'язаний із соосно розташованої в ньому внутрішньою трубою 31, у якій перпендикулярно її осі, нерухомо зв'язані з нею по периметрі, розташовані пластини 32 сітчастого огородження, що утворюють камеру 33, заповнену на 9/10 по об'єму високопористими гранулами 34, де на оксиді алюмінію нанесені компоненти у вигляді з'єднань молібдену і кобальту. Внутрішня труба 31 наділена фланцем 35, за допомогою якого вона з'єднана з трубопроводом парогазової суміші, що виходить з піролізної печі 1 і фланцем 36, за допомогою якого вона приєднана до загального трубопроводу системи. Кожух 30 колонки 7 каталізатора наділений нерухомо встановленим на ньому термокомпенсатором 37 і патрубком 38 і 39 для примусового охолодження внутрішньої труби 31; внутрішня труба 31 наділена двома нерухомо зв'язаними з нею патрубками 40 і 41, куди угвинчені термопари 42 і 5 43 для контролю температури процесу на каталізаторі. Спосіб реалізується таким чином. Органічну сировину завантажують у піролізну камеру 3 піролізної печі 1 через дверцята 4. Парогазову суміш з піролізної камери 3 піролізної печі 1, збагачену свіжим воднем з балона 29, направляють у колонку 7 каталізатора з температурою від 420 до 510°С (Фіг.2), де у зоні реформінга при тиску 0,3атм. у результаті контакту вуглеводневої сировини з гранулами 34 каталізатора перетворюють його в продукт реформінга, що має більш високе октанове число, потім парогазову суміш направляють у конденсатор 8, де після її охолодження отриманий конденсат у вигляді синтетичної нафти з температурою 30°С направляють у газово-рідинний розподільник 9, де після відділення газу від рідини, рідину направляють у прийомну ємність 10 для конденсату, а газ з температурою 30°С подають на газовий пальник 6 піролізної печі 1, де допалюють газ і підтримують процес розкладання вуглеводневої сировини в піролізній камері 3 піролізної печі 1. Синтетичну нафту з прийомної ємності 10 для конденсату насосом 11 подають у змійовик 5 піролізної печі 1, де після підігріву її до температури 350-370°С направляють у прийомну камеру 13 ректифікаційної колони 12. При цьому важка фракція суміші - мазут, температура кипіння якого більш 400°С , стікає в ємність 19 кубового залишку у вигляді цільового продукту, який насосом 20 подають у піролізну камеру 3 піролізної печі 1. У процесі ректифікації парогазова суміш проходить через конденсатор 14, охолоджується там до температури від 350 до 180°С, барбатує крізь 45455 6 шар рідини в ковпачках тарілчасто-ковпачкового ярусу 16 і у вигляді конденсату - дизельного палива надходить у конденсатор 21, з якого у вигляді цільового продукту надходить у ємність 22 для фракції з температурою від 175 до 375°С, звідки цільовий продукт - дизельне паливо через вихід 27 направляють споживачу. Далі парогазова суміш барбатує через флегму, що стікає з ковпачків тарілчасто-ковпачкових ярусів 17 і 18 і у вигляді дистиляту легколетючого компонента з температурою 35°С, надходить у конденсатор 23 і у вигляді цільового продукту - бензину надходить у ємність 24 для фракції з температурою від 30 до 175°С, звідки цільовий продукт - бензин з високим октановим числом 110 направляють споживачу; при цьому воду з ємностей 22 і 24 направляють у ємність 25 для забрудненої води, звідки насосом 26 подають її для доспалювання в піролізну піч 1. Таким чином, спосіб термічної диструкції органічної сировини (відходів гуми, виробів з поліфенилов, сланців і т.д.), що заявляється, проведений у замкнутому циклі без доступу повітря, дозволяє в процесі екологічно чистого і безвідхідного виробництва одержувати рідке паливо різного призначення: бензину з високим октановим числом (до 110) дизельного палива, мазуту, розчинників, а також металокорд, використовуванийу будівництві залізобетонних конструкцій. Крім того, використання побутових відходів як вихідну сировину, сприяє санітарному очищенню місцевості, оздоровленню екологічної обстановки, створенню нової галузі промисловості - комерційної переробки відходів при малій трудомісткості й енергоємності процесу. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 45455 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601