Установка для піролізу вуглеводневої сировини

Реферат: Винахід належить до галузі пірогенізації і може бути використаний для піролізу вуглеводневої сировини, наприклад зношених автомобільних шин, переважно неподрібнених. У цій установці днище герметичної камери за допомогою гідрозатвора з'єднане з корпусом, у верхній частині якого встановлений холодильник, виконаний у вигляді порожнини з підводом і відводом охолоджуючої рідини, усередині якого розташований сепаратор у вигляді змійовика, а нагрівач містить електричну частину у вигляді теплового електронагрівача, встановленого на днище, і газову частину у вигляді замкнутого газового конвеєра, вхід якого в герметичну камеру з'єднаний з днищем, а вихід - з сепаратором, причому над тепловим електронагрівачем встановлена завантажувальна касета для сировини. Використання цієї установки дозволить не лише прискорити процес переробки вуглеводневої сировини (протікання піролізу), але і процес охолодження твердих залишків переробки. UA 97909 C2 (12) UA 97909 C2 UA 97909 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі пірогенізації і може бути використаний для піролізу вуглеводневої сировини, наприклад зношених автомобільних шин, переважно неподрібнених. Відомо безліч установок для піролізу вуглеводневої сировини. Так, наприклад, установка піролізної переробки вуглецевмісної сировини, що містить кільцеву піролізну камеру, патрубки підведення і відведення гріючого газу, газогенератор, що працює на технічному вуглеці, і камеру згорання [Патент РФ № 2258078 від 10.08.2005 p.]. Також відома, прийнята за найближчий аналог, установка, що містить герметичну камеру, холодильник, сепаратор і завантажувальну касету для сировини [Патент РФ № 2405021 від 27.11.2010 p.]. Недоліками цих установок є: низька ефективність роботи установки, її підвищена енергоємність, високі витрати при переробці вуглеводневої сировини, забруднення навколишнього середовища. В основу винаходу поставлена задача підвищення ефективності піролізу вуглеводневої сировини шляхом здійснення комплексної теплопровідності випромінюванням та конвекцією. Поставлена задача вирішується тим, що в установці для піролізу вуглеводневої сировини, що містить герметичну камеру, холодильник, сепаратор і завантажувальну касету для сировини, згідно з винаходом, днище герметичної камери за допомогою гідрозатвора сполучене з корпусом, у верхній частині якого встановлений холодильник, виконаний у вигляді порожнини з підводом і відводом охолоджуючої рідини, усередині якого розташований сепаратор у вигляді змійовика, нагрівач містить електричну частину у вигляді теплового електронагрівача, встановленого на днище, і газову частину у вигляді замкнутого газового конвеєра, вхід якого в герметичну камеру з'єднаний з днищем, а вихід - з сепаратором, причому над тепловим електронагрівачем встановлена завантажувальна касета для сировини. Крім того, гідрозатвор виконаний у вигляді юбки, що охоплює по периметру днище. При цьому, в замкнутому газовому конвеєрі встановлені компресор і газовий теплогенератор. Радикальні інженерні рішення, що застосовані в даній установці, мають безперечну новизну і дозволяють говорити про перевагу в порівнянні з іншими установками, призначеними для піролізу. Усі переміщення фракцій засновані на природних законах, що дозволяє значно скоротити кількість енергії, що витрачається на організацію протікання процесу. Нова сукупність обмежувальних і відмітних ознак є причиною, а технічний результат (здійснення комплексної теплопровідності випромінюванням і конвекцією), що досягається при цьому - її наслідком. У свою чергу цей результат є причиною, а вторинний результат (підвищення ефективності піролізу вуглеводневої сировини) - її наслідком. Більш детально суть винаходу пояснюється нижче з посиланнями на креслення, що додаються, де зображені: - на фіг. 1 - установка для піролізу вуглеводневої сировини; - на фіг. 2 - напрям руху фракцій в установці. Установка для піролізу вуглеводневої сировини містить корпус 1 і днище 2 герметичної камери, з'єднані між собою за допомогою гідрозатвора 3 (стінки гідрозатвора можуть бути виготовлені з будь-яких матеріалів), що охоплює по периметру днище 2. Усередині у верхній частині корпус 1 обладнаний холодильником 4, що являє собою порожнину, яка під час роботи установки заповнюється рідиною (наприклад, водою). Холодильник 4 обладнаний підводом (патрубком для підведення) 5 охолоджуючої рідини і відводом (патрубком для відведення) 6 охолоджуючої рідини. Усередині холодильника 4 розміщений сепаратор 7, що має вихід 8 для рідкої фракції (готового продукту, наприклад, пічне паливо) і вихід 9 для газоподібної фракції. Нагрівач цієї установки виконаний у вигляді електричної частини і газової частини. Електрична частина являє собою тепловий електронагрівач 10, встановлений на днищі 2 герметичної камери. Газова частина являє собою замкнутий газовий конвеєр 11, до складу якого входить компресор 12 (призначений для примусової циркуляції газоподібної фракції в газовому конвеєрі 11) і газовий теплогенератор 13 (призначений для підігрівання газоподібної фракції, що подається в герметичну камеру). Над тепловим електронагрівачем 10 встановлена завантажувальна касета 14 з сировиною (автомобільними шинами) 15. Установка працює наступним чином. Відкривають корпус 1 герметичної камери за допомогою підйомного механізму (на кресленнях не показаний). Після чого встановлюють завантажувальну касету 14 з сировиною 15 на тепловий електронагрівач 10. Закривають герметичну камеру. Герметизація камери відбувається автоматично при вміщенні нижньої частини корпусу 1 в гідрозатвор 3. Для повного 1 UA 97909 C2 5 10 15 видалення повітря з герметичної камери, її продувають інертним газом. Після чого включають тепловий електронагрівач 10, компресор 12 і газовий теплогенератор 13, а холодильник 4 заповнюють рідиною. Усередині камери починає підвищуватися температура. Пароподібні фракції, що утворюються, піднімаючись вгору, проникають в сепаратор 7, де і відбувається розподіл фракцій на рідку і газоподібну. Рідка фракція видаляється через вихід 8, а газоподібна фракція через вихід 9 за допомогою компресора 12 прямує в газовий теплогенератор 13, де нагріваючись - надходить в герметичну камеру, створюючи перемішування газоподібних мас в ній і забезпечуючи виведення пароподібних фракцій. Після припинення процесу піролізу для прискорення процесу охолодження, відключають тепловий електронагрівач 10 і газовий теплогенератор 13. В результаті газоподібні маси, проходячи через сепаратор 7, охолоджуються і, надходячи в герметичну камеру, охолоджують тверді залишки автомобільних шин 15. Використання цієї установки дозволить не лише прискорити процес переробки вуглеводневої сировини (протікання піролізу), але і процес охолодження твердих залишків переробки. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 1. Установка для піролізу вуглеводневої сировини, що містить герметичну камеру, холодильник, сепаратор і завантажувальну касету для сировини, яка відрізняється тим, що днище герметичної камери за допомогою гідрозатвора з'єднане з корпусом, у верхній частині якого встановлений холодильник, виконаний у вигляді порожнини з підводом і відводом охолоджуючої рідини, усередині якого розташований сепаратор у вигляді змійовика, а нагрівач містить електричну частину у вигляді теплового електронагрівача, встановленого на днище герметичної камери, і газову частину у вигляді замкнутого газового конвеєра, вхід якого в герметичну камеру з'єднаний з днищем, а вихід - з сепаратором, причому над тепловим електронагрівачем встановлена завантажувальна касета для сировини. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що гідрозатвор виконаний у вигляді юбки, що охоплює по периметру днище. 3. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що в замкнутому газовому конвеєрі встановлені компресор і газовий теплогенератор. 2 UA 97909 C2 3 UA 97909 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4