Спосіб термічного розкладання відходів, що містять полівінілхлорид

 

Предметом даного винаходу є спосіб, що відноситься до термічного розкладання відходів полімерів, що містять полівінілхлорид, та інших відходів галогенсодержащих полімерів.

У контексті цього винаходу термін «відходи галогенсодержащих полімерів» слід розуміти як відходи полімерів, що включають (але не обмежені цим) поліетилен, поліпропілен, полістирол і акрилонітрил-бутадієн-стирольні полімери/пластмаси (АБС), забруднені полівінілхлоридом (ПВХ) або іншими галогенсодержащими полімерами. Крім галогенсодержащих полімерів у відходи полімерів, що підлягають переробці, може також бути присутнім суміш одного або декількох видів відходів полімерів.

Добре відомо, що в результаті процесу, що тривав протягом кількох десятиліть, натуральні матеріали майже у всіх сферах життя були частково або повністю замінені полімерами. Різноманітні галузі, в яких використовують полімери, вимагають розширення сфер застосування і збільшення кількості використовуваних полімерів. Природне розкладання відходів полімерів є вкрай повільним процесом, причому під час цього процесу полімери можуть забруднювати навколишнє середовище. Промислове сж�х ліквідації або розкладанню, недоцільно, оскільки воно створює величезну додаткову проблему і вимагає великих витрат із-за постійного зростання об'ємів утворюваних відходів.

З причин, зазначених вище, проблема безпечного для навколишнього середовища управління відходами та ліквідації відходів полімерів викликає все більш серйозну занепокоєність у всьому світі.

Оскільки ця проблема є реальною і гострою, опубліковано багато статей, присвячених можливостям її вирішення, причому більшість з них відноситься до здійснення деполімеризації з використанням принципу піролізу полімерів, зазвичай дополняемого нейтралізацією лугами.

Наприклад, згідно з описом винаходу до патенту ЄР 0125383 галогеновмісткі органічні відходи обробляють розплавом підстави лужноземельних металів та галогенидной солі лужноземельних металів в окислювальній атмосфері. Процес проводять в камері, і не описано спеціалізоване обладнання, придатне для проведення процесу. Недоліками процесу є висока температура в камері термічної обробки і необґрунтований великий витрата лужноземельних металів.

В описі до Європейського патенту ЄР 0111081 описані спосіб і устаткування для пидлежащее обробці, прожарюють при температурі в діапазоні від 400 до 600°С, після чого додають гашене вапно. Проте утворені при цьому гази містять значну кількість кислоти, і в патенті не надано будь-яких рекомендацій щодо способу або обладнання для видалення цих газів. Тому описане рішення не є задовільним.

Крім того, відомі рішення японських розробників, які включають нагрівання відходів під тиском у присутності солей металів, переважно - в лужних розчинах. Більшість цих способів забезпечують часткову дегалогенизацию. Однак не було запропоновано жодного спеціалізованого обладнання, призначеного для ліквідації ПВХ і інших полімерних матеріалів з високим вмістом галогенів з використанням цього способу.

Згідно опису до патенту DE 2260392, дегидрогалогенизацию проводять при температурі від 200 до 300°С, але якість отриманих продуктів обмежує можливості їх подальшого використання. Іншим недоліком є необхідність випару утворюється води, яке можна здійснити лише з витратою великої кількості енергії, якщо необхідно забезпечити достатню ефективність, тобто можна сделатьшений, описаних вище, можна зробити висновок, що при температурі, що дорівнює 300°С, у використовуваному устаткуванні утворюється хлористий водень, а гарячий газоподібний хлористий водень, що виходить з обладнання, може пошкодити стінки реакційного резервуара, а також викликати пошкодження трубопроводів. Не можна виключити і потенційну можливість утворення при цій температурі канцерогенних речовин, таких як діоксини.

Крім того, частина рішень, відповідних попереднього рівня техніки, що обговорювалися вище, може бути лише в обмеженій мірі реалізована в промисловому масштабі, інші рішення є нерентабельними, а використовуються установки є громіздкими і можуть не знайти практичного застосування.

Згідно з рішенням, запропонованим в міжнародній заявці, опублікованій під реєстраційним номером WO 2007/091108, розкладання ПВХ і інших полімерних матеріалів з високим вмістом галогенів можна здійснити з використанням спеціалізованого обладнання, причому частина утворюються продуктів розкладання, таких як хлористий водень, можна перетворити в соляну кислоту для використання в інших хімічних реакціях, а саме - для розкладання поліуретану (ПУжет бути використаний (реактор для розкладання поліуретану). Олійну фазу, відокремлену в процесі розкладання, можна використовувати окремо.

Дане рішення забезпечує значний прогрес порівняно з рішеннями, що містилися раніше, але спосіб пов'язаний зі спеціальною областю застосування і з конкретними процедурою та обладнанням, у яких використовують соляну кислоту, що утворюється в процесі розкладання полімерів.

В описі міжнародної публікації WO 2006/092306 запропоновано спосіб і устаткування для деполімеризації сировинних матеріалів, що містять вуглеводні. У цьому способі сировинні матеріали попередньо нагрівають, щоб перевести їх в м'яке або рідкий стан, і безперервно інжектується в камеру реактора під тиском. Реактор попередньо нагрівають до температури розкладання. Газову фракцію поступово видаляють з реактора, а рідку фазу отримують безперервно або через певні проміжки часу. Можна розглянути можливість використання цього рішення для переробки не тільки полімерів, але і деяких інших продуктів, що містять вуглеводні, таких як папір або текстильні матеріали, але розробники не займалися проблемою вмісту галогенів. Попередній рівень техніки переважно пов'язаний з совершенс�з практики відомий ще один спосіб, який не був виведений на рівень промислового масштабу (компанія NKT Research and Innovation A/S, Denmark), і який в основному складається з піролізу і наступної фази екстракції металів. З використанням цього способу переробляють майже 100% полімерів на основі ПВХ, таких як ізоляція електричних кабелів і підлогові покриття. Відходи, що містять велику кількість ПВХ, не містять інших відходів полімерів, таких як поліпропілен. Продуктами переробки є хлорид кальцію, кокс, органічні конденсати і важкі метали.

Згідно іншої технології, відомої з практики (компанія Paraffinwerk Webau GmbH), проводять деструктивну дистиляцію поліолефінів, при цьому термічний крекінг поєднують з фракционированной обробкою продукту за допомогою дистиляції. Технологія добре підходить для переробки відходів поліетилену і поліпропілену пакувальної промисловості, продуктами є парафіновий віск (C15-C30) в кількості 50% і масла в кількості 40%.

Деякі процеси, описані вище, є енергоємними, дорогими і вимагають додавання різних додаткових продуктів; інші мають недоліком, що складається в тому, що вони дозволяють переробляти лише ограниченнигалогенов.

Тому основним завданням цього винаходу є забезпечення рентабельного способу, не вимагає додавання додаткових продуктів і виключає недоліки, пов'язані з технологіями, відповідними попереднього рівня техніки, тобто спосіб, який не вимагав би попереднього відбору речовин, що підлягають переробці, і який дозволив би отримувати кінцевий продукт, призначений для використання для отримання енергії.

В ході розробки способу, що є предметом цього винаходу, першочерговою проблемою, яку довелося займатися, була кінетика піролізу полімерів. У разі ПВХ і відходів галогенсодержащих полімерів в ході дослідницької роботи було встановлено, що за умови підтримання належних умов період виділення галогенідів водню (HCl у разі ПВХ), які раніше створювали великі проблеми, можна відокремити в часі і просторі від періоду деградації вуглеводневих ланцюгів полімеру; іншими словами, існує можливість вирішення основної проблеми такого роду технологій за рахунок керування хімічним процесом. Це було одним з відкриттів, які призвели до створення цього винаходу. За рахунок конденсдежно відокремлене від утворення вуглеводнів, призначених для отримання енергії. Умовою утворення діоксинів є одночасна присутність органічних радикалів, кисню і хлору при температурі, що перевищує 260°С. Оскільки хлор, що міститься в речовинах, видаляють із системи у формі хлористого водню до досягнення діапазону температур, що забезпечує можливість утворення діоксинів, з одночасним видаленням із системи кисню і до досягнення температури, при якій утворюються органічні радикали, то можна запобігти освіта вкрай канцерогенних діоксинів.

Згідно аналізу проведених до теперішнього часу експериментів, використаний термоліз ПВХ призводить до отримання розчину соляної кислоти з концентрацією від 5 до 20%, суміші газоподібних вуглеводнів, достатньої для самозабезпечення технології, суміші вуглеводнів легкої фракції (бензин/газолін) і високоенергетичних масляних похідних для використання в дизельних двигунах, а також залишкової газової сажі (технічного вуглецю). Відповідно, на першому етапі автори винаходу спробували вирішити проблему переробки та утилізації галогенсодержащих кислот (в першу чергу - хлористоводневої кислоти), що виділяються і умовах. Якщо процеси розкладання полімерів і дегалогенизации відбуваються під час однієї стадії, іншими словами, освіта (виділення) газоподібного HCl і ненасичених органічних радикалів відбувається одночасно, то вони реагують один з одним з утворенням виключно стабільної структури полигалогенированних, переважно ароматичних, вуглеводнів, а в присутності кисню з утворенням діоксинів.

Поділ дегалогенизации і деполімеризації в просторі і в часі має першорядне значення з кількох причин. Вивільнення (виділення) газоподібного хлористого водню (HCl) з ПВХ з високим рівнем надійності відбувається в діапазоні температур від 210 до 250°С, тоді як полімери при таких температурах не розкладаються. Оскільки газоподібний HCl легко розчинний у воді, за рахунок його абсорбції відомим способом можна отримати цінний для промисловості продукт. З іншого боку, найбільш важливою причиною таких дій є запобігання утворення діоксинів в реакційній камері, щоб органічні радикали, які виділяються з полімерів в ході процесу розкладання при температурі, що перевищує 260°С, не могли з'єднатися з хлором, що залишилися в реакционн�ользование щодо низької температури і виключення кисню.

Зазвичай в реакторах під час експлуатації важко забезпечити максимальну теплопередачу, особливо в тих випадках, коли речовина, що знаходиться в камері реактора, має такі погані параметри теплопередачі, як суміш, що підлягає переробці способом відповідно до цього винаходу. Несподівано було виявлено, що існує певне співвідношення полімеру і масла в суміші, при якому відносно невеликих кількостей масла достатньо для його абсорбції (тобто теплопередачі і дифузії, викликають набухання полімерів) основною масою відходів полімерів, тобто для забезпечення їх придатності для подальшої переробки. Також було встановлено, що певна кількість особливою фракції олії, отриманої в якості одного з кінцевих продуктів з використанням даної технології, можна виділити і повернути назад в основний реактор; іншими словами, даний винахід забезпечує спосіб, що сприяє реакції дегалогенизации за рахунок використання масляного похідного, отриманого в ході процесу, тобто за рахунок додавання важкої фракції олії з основного реактора. Важка фракція масла, повертається в процес, переважно повинна бути наступною: масове соотнош� виявлено, що при використанні даного способу можна простим і економічно ефективним способом забезпечити необхідне підвищення теплопередачі і гомогенність реакційної суміші.

На другому етапі розробки цього винаходу були визначені умови, необхідні для здійснення розкладання дегалогенированного полімеру.

На зразках чистого поліетилену було продемонстровано, що з-за відносно високої термостабільності полімеру температура є важливим фактором, який впливає як на кількість, так і на якість продукту в діапазоні температур від 420 до 500°С. Оскільки в даному випадку недоцільно обговорювати переробку чистих, спеціально відібраних відходів полімерів, так як завданням цього винаходу була переробка змішаних відходів полімерів, то авторам винаходу довелося врахувати і інші ефекти, сприяють розкладанню полімерів і, відповідно, знижують потребу в енергії активації. Такий вплив надає суміш проміжних продуктів, що утворилася раніше в дегалогенизационном реакторі, яка сприяє розкладанню завдяки своїй ненасиченості і високому вмісту активних радикалів, тобто знижує значимість стаае, якщо відходи полімерів, що підлягають переробці, не є чистим поліетиленом, кінетика і механізм розкладання можуть істотно змінитися, а склад вуглеводнів в отриманій масляній фазі може стати більш складним.

Після завершення реакцій дегалогенизации і деполімеризації змішаних відходів полімерів складу отриманого масла був визначений з використанням газової хроматографії та мас-спектрометрії (ГХ-МС). Результати представлені на Фіг.3 як складу масляних похідних, отриманих за допомогою термолитического розкладання змішаних відходів ПВХ, причому графік 1 демонструє аналіз цих похідних в залежності від відповідних діапазонів їх кипіння. На Фіг.3 можна бачити, що таким способом можна отримати відносно великий обсяг бензинової фракції, а індивідуальні діапазони кипіння приблизно відповідають кількостей продуктів. Відділення цієї бензинової фракції від фракції дизельного палива зі значно більш високим вмістом енергії також було завданням авторів винаходу.

Слід зазначити, що можливості переробки чистого полістиролу також були досліджені. Оскільки необхідно було розробити ідеальну технологію для переробки смешанмеров/пластиків (АБС) - полімерів, що містять ароматичні мономери, ідентичні полістиролу (ПС). Під час реакції, описаної вище, АБС дав масляне похідне, яке було виділено і мало вміст бензину, дорівнює 63%, і температуру застигання нижче -20°С. Переважаючим компонентом в цьому продукті була З910фракція, і, крім алкилбензола, він також містив аліфатичні і кисневмісні циклоалифатические вуглеводні (середнє вуглецеве число: 13,2; середня молекулярна вага: 186 г/моль). Оскільки бензин, що містить газове масло, неможливо переробити як однорідну суміш з метою виробництва енергії, відходи полімерів, що містять АБС або ПС, які можуть створювати серйозну проблему. Склад масляного похідного, отриманого в діапазоні температур близько 450°З, як зазначено вище, є досить неоднорідним, навіть якщо змішані відходи не містять стиролсодержащих полімерів. Це збільшує потребу в подальшій обробці, причому ця проблема виникає і в тому випадку, коли необхідно переробити змішані відходи, що містять ароматичні мономери (див. схему дистиляції масляного похідного, наведену на Графіку 1). З точки зору практичного здійснення застосування ті�анних відходи полімерів, не може бути задовільним рішенням для досягнення поставленої мети винаходу. Тому в способі, що володіє ознаками винаходу і підлягає патентуванню, був використаний додатковий блок АБС та/або його відходів, які можуть бути присутніми в суміші, який забезпечує охолодження, відділення та виділення отриманих масляних похідних без необхідності витрачати додаткову енергію (див. блок-схему, яка буде описана нижче).

Таким чином, ключовою точкою в способі відповідно до цього винаходу є те, що відходи полімерів, що підлягають переробці, спочатку подрібнюють, потім переміщають у дегалогенизационний реактор, додають важку фракцію масла і отримують масове співвідношення суміші полімерної крихти/важкої фракції олії, рівне 1:0,3-0,8, реакційну суміш нагрівають до температури, що лежить у діапазоні від 210 до 250°С, одержують кислий розчин з газоподібного галогенированного водню, виділеного з матеріалу відомим способом, розчин видаляють, а суміш, що залишилася в камері реактора, направляють в деполимеризационний реактор, температура якого підвищена до щонайменше 480°С, але залишається нижче 600°С, що утворюється суміш газоподібних углено вище, є необхідною для переробки відходів, повертають в дегалогенизационний реактор для одержання полімерної суміші крихти і важкої фракції олії.

Переважно масове співвідношення суміші полімерної крихти і важкої фракції масла повинне бути дорівнює 1:0,4.

Згідно кращого варіанту здійснення способу згідно з цим винаходу суміш пари і газу, що скидається з камери реактора, поділяють в системі фракционированной конденсації, що складається з послідовно з'єднаних конденсаторів, розташованих після деполимеризационной системи у відповідності з температурами кипіння відповідних компонентів.

Додатковий кращий варіант здійснення способу згідно з цим винаходу полягає в тому, що потреби в теплоті процесу дегалогенизации покриваються димовими газами, що утворюються в камері згоряння деполимеризационного реактора.

Краще розуміння сутності способу згідно з цим винаходу можна отримати з допомогою графічних матеріалів, де:

Фіг.1 ілюструє склад масла, отриманого з використанням способу згідно з цим винаходу,

Фіг.2 зображує блок-схему способу згідно настояполимеров.

Таким чином, спосіб відповідно до цього винаходу докладно представлений у вигляді блок-схеми на Фіг.2.

У даному способі подрібнені або дрібно нарубані відходи полімерів транспортують з живлячої резервуара №1 в реактор №2 для переробки ПВХ, який по суті є бакових реактором, що працює при надлишковому тиску, що дорівнює 300 мбар. Тут відходи з'єднують з важкої фракцією масла, що утворюється в основному реакторі №5 і зберігається в баку №13 для олії, яка забезпечує стабілізацію внутрішньої температури реактора №2 для переробки ПВХ і оптимізацію теплопередачі. Потреби процесу дегалогенизации в тепловій енергії забезпечуються за допомогою передачі енергії з підігрівається простору №6а основного реактора №5 через теплообмінник (№7) до переносячи тепло маслу, нагрівається цоколь (№6b) реактора (№2) для переробки ПВХ; таким чином, нагрівання обох реакторів можна забезпечити з використанням одного комплекту пальників.

Опис реактора №2 для переробки ПВХ

Опалювана димовим газом зовнішня сорочка реактора №2 для переробки ПВХ повинна витримувати максимальну температуру, рівну 500°С, внутрішнє тиск, що дорівнює 4 бар. Реактив�ище. Кришка резервуара має стійке до кислот внутрішнє покриття з поліуретану, обладнана термометром, манометром, газовим клапаном, що відкривається при тиску, що дорівнює 1,3 бар і придатна для завантаження відходів полімерів і для прийому важкої фракції олії, що транспортується назад з основного реактора. Суміш дегалогенированних полімерів вивантажується через отвір у днищі в основний реактор №5. Теплоносій, що протікає в нагрівальної сорочці, являє собою переносить тепло масло, що надходить з теплообмінника №7. Димові гази випускають через димову трубу №8. Продуктивність реактора, зображеного на рисунку, дорівнює 1 т/год відходів полімерів, що містять ПВХ, + 400 літрів важкої фракції олії (це реактор періодичної дії об'ємом 2 м3). Виділяється газоподібний HCl переміщують у протиточні абсорберние пристрої №3 на основі води через газовипускной патрубок, причому трубопровід також має стійкий до кислот покриття з поліуретану. Протиточні абсорберние пристрої №3 на водній основі є простими колонами з наповнювачем, обладнаними кільцями Рашига. Концентрація виробленої соляної кислоти буде визначатися результатом измеѽцентрации, він буде переміщений в бак для зберігання розчину соляної кислоти. Тому цей блок безперервно споживає воду і виробляє розчин соляної кислоти на постійній основі в залежності від змісту ПВХ в переробляються відходи полімерів.

Опис основного реактора №5

Суміш дегалогенированного полімеру і важкого масла направляють з реактора №2 для переробки ПВХ в основний реактор №5. Суміш витримується в цьому реакторі при температурі, що лежить у діапазоні від 450 до 480°С. При цій температурі відбувається деполімеризація; це означає, що довгі полімерні ланцюги розриваються на більш дрібні частини з утворенням алканових вуглеводнів, олефінових кополімерів і ароматичних систем з довжиною вуглецевого ланцюга до З14як видно з Фіг.3. Сприятливий діапазон температур можна підтримувати так, що під час процесу розкладання температура стінок камери основного реактора постійно перевищує 480°С, але ні при яких умовах не досягає 600°С. Таким чином забезпечуються потреби в енергії процесів термічного розкладання і дистиляції фракцій рідкої фази, які можуть мати досить високі температури кипіння. Основний реактор №5 обладнаний спеціальною смесительействия, вбудованим в жолоб, який має напрямок обертання протилежна напрямку обертання первинного змішувача, який має набагато більшу поверхню і також є шнековим змішувачем. Первинний змішувач гомогенізують полімерну масу всередині реактора, а вторинний змішувач піднімає більш важкі фракції з нижньої частини реактора і видаляє залишкову газову сажу з реактора в кінці реакції. Продуктивність реактора у прикладі, зображеному на Фіг.1, дорівнює 1 т/год сумарного матеріалу. Він містить два впускних патрубка, один з яких бере проміжну суміш продуктів, що надходить з реактора №2 для переробки ПВХ, а другий є впускним каналом для відходів полімерів, які абсолютно точно не містять галогенів. Це приймальне отвір можна використовувати для прийому сумішей з паралельно підключеного і синхронно працює дегалогенизационного реактора. Реактор в цьому випадку має внутрішній об'єм, рівний 4 м3(робоча ємність або робочий об'єм). Кінцевим продуктом процесу розкладання є суміші газоподібних і пароподібні вуглеводнів, що розділяються в конденсаційних системах №№10, 11 і 12, з одного боку, і газова сажа, залишається в оснанспортируют з допомогою конвеєра для газової сажі у зовнішній контейнер для зберігання.

Після основного реактора №5 встановлена система для фракционированной конденсації, що складається з послідовно з'єднаних конденсаторів (10, 11, 12), де парогазову суміш, що виходить з реактора, поділяють відповідно з температурами кипіння.

Конструкцію, що складається з послідовно з'єднаних конденсаторів, використовують для вирішення проблеми з конденсацією вуглеводневих парів, що виділяються в процесі розкладання. Осадження поєднують з операцією поділу, в результаті чого в конденсаторних блоках отримують масляні похідні різного якості, які роздільно збирають у бак №13 для важкого масла, бак №14 для топкового мазуту, бак №15 для дизельного палива і бак №16 для бензину.

Вимоги до охолодження у кожної з колон змінюються в залежності від складу суміші продуктів, безперервно змінюється в ході процесу. Ці вимоги можна забезпечити виключно шляхом регулювання температури і об'ємної швидкості охолоджуючої води, оскільки поверхня є постійною, а на об'ємну швидкість потоку сумішей продуктів неможливо вплинути. Дистиляційні колони з'єднані послідовно й утворюють охолоджуючий контур. Парова фаза, що виходить з реактор�ва холодильних блоку. Вона виходить з верхньої частини колони, потім потрапляє в нижню частину колони для дизельного палива. Зрештою, газ випускають з верхньої частини колони для бензину, і цей продукт стискають для зберігання в резервуарі №18 для зберігання газу для використання з метою задоволення потреб в енергії всього процесу. Найбільш холодна вода, що надходить з водяного бака №17, спочатку охолоджує парогазову суміш, що входить в колону для бензину, а найбільш тепла охолоджуюча середовище в кінці процесу відбирає теплоту конденсації від фракції важкого олії.

Опис процесів розкладання

Приклад

Встановлення використовували для переробки 1 тонни подрібнених відходів полімерів. Також процес термічного розкладання, тобто крекінг, був проведений з використанням чистих відходів полімерів. Особливості процесів видно з Таблиці, наведеної нижче.

Таблиця 1
МатеріалРобоча температура [°З]Отриманий газ [мас.%]Отримане масло [мас.%]Отримана газова сажа [мас�olspan="1">250; 450648,511,5Значний вміст HCl (ПВХ)
АБС-ПС42011809Значний вміст ароматичних речовин
ПЕ4807751840% олефінів*, 60% парафінів*
ПП4506,5858,540% олефінів*, 60% парафінів*
* Олефіни = ненасичені вуглеводні;
парафіни = насичені вуглеводні.

Одну тонну подрібнених відходів ПВХ і 400 літрів отриманої раніше важкої фракції олії додали в реактор для переробки ПВХ. Під час перемішування робочу температуру реактора підвищили до 250°С за допомогою безперервного збільшення подачі тепла. Інтенсивне газоутворення �абсорбували газ і використовували отриману таким чином соляну кислоту в якості промислового вихідного матеріалу. Розплав дегалогенированного полімеру подавали в основний реактор після закінчення часу витримки, рівного 1 годині. Суміш витримували при температурі, що дорівнює 450°С, протягом години, при цьому різні фракції вуглеводнів окремо конденсировали з інтенсивно утворюється паровий фази з використанням системи послідовно з'єднаних конденсаторів. В кінці процесу крекінгу залишкову газову сажу видаляли з реактора з використанням вторинної змішувача основного реактора.

Одна тонна відходів ПВХ дала 485 кг масляних похідних, 115 кг дрібнодисперсного газової сажі з 97%-вим вмістом вуглецю, 60 кг газоподібної суміші вуглеводнів (використані для задоволення потреби в теплі самої системи) і 340 кг газоподібного HCl (останній зберігали у вигляді 20%-ного розчину соляної кислоти). Система працювала безперервно, оскільки димовий газ з основного реактора використовували для підігріву реактора для переробки ПВХ; іншими словами, два реактори працювали та забезпечували один одного одночасно.

1. Спосіб термічного розкладання відходів полімерів, що містять полівінілхлорид, який включає стадії подрібнення відходів полімерів, що підлягають переробці, подачі їх в дега� важкого олії з масовим співвідношенням 1:0,3-0,8, нагрівання реакційної суміші до температури, що дорівнює 210-250°C, одержання розчину кислоти з газоподібного галогенированного водню, що виділяється з речовини, видалення цього розчину, подачі суміші, що залишилася в камері реактора, в деполимеризационний реактор, температура якого підвищена до щонайменше 480°C, але залишається нижче 600°C, екстракції утворюється газоподібної суміші вуглеводнів, її поділу на фракції, конденсації і повернення частини важкої фракції олії, зазначеної вище в якості необхідної для переробки відходів, в дегалогенизационний реактор для одержання полімерної суміші крихти і важкого олії.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що масове співвідношення подрібнених відходів полімерів і важкого олії дорівнює 1:0,4.

3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що парогазову суміш, що виходить з камери реактора, поділяють в системі фракционированной конденсації, що складається з послідовно з'єднаних конденсаторів, розташованих після деполимеризационной системи у відповідності з температурами кипіння відповідних компонентів.

4. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що потреба процесу дегалогенизации в теплоті задовольняють за рахунок димо�єм, що потреба процесу дегалогенизации в теплоті задовольняють за рахунок димових газів, що відбуваються з камери згоряння деполимеризационного реактора.



 

Схожі патенти:

Спосіб регенерації гумової крихти

Винахід відноситься до технології регенерації гумової крихти з каучуків загального призначення і може бути використано в шинній промисловості, виробництві гумово-технічних виробів і каучукобитумних мастик, на основі яких можуть бути отримані гідроізоляційні матеріали, використовувані в будівництві (покрівельні мастики, ізоляція труб, дорожні покриття), а також для виготовлення антикорозійних автомобільних мастик. Спосіб включає обробку гумової крихти в мягчителе і активаторі, при цьому в якості активатора деструкції гумової крихти використовують магнітну рідину, одержану з відходів виробництва, в кількості 3-5%, причому після обробки гумової крихти в мягчителе і активаторі отриману суміш витримують в автоклаві при температурі 185°C і тиску 3-4 атм протягом 3 годин. Технічний результат полягає в зниженні енерговитрат при подрібненні і переробці; процес регенерації не вимагає використання металомісткого обладнання; кінцевим продуктом є пастоподібний регенерат, подальша вулканізація якого дозволяє отримувати гуми з завідомо кращими фізико-механічними властивостями, ніж гуми на основі каучуку. 1 іл., 5 табл., 4 пр.

Спосіб переробки резиносодержащих і полімерних відходів

Винахід відноситься до галузі хімічної переробки вуглеводневої сировини і може бути використане для низькотемпературного піролізу зношених автомобільних шин і інших вторинних полімервмісних матеріалів з одержанням продуктів піролізу, що використовуються в промисловості у якості енергоносіїв та сировини для подальшої хімічної переробки
Винахід відноситься до утилізації відходів виробничого споживання, зокрема поліетилену, і може бути застосоване при приготуванні емульсійних вибухових речовин (ЕВР)

Процес і установка по переробці відходів резиносодержащих

Винахід відноситься до хімічної, нафтохімічної промисловості, а також до комунального господарства і може бути використане при переробці відслужили термін автопокришок і утворення відходів при їх виготовленні

Спосіб термічної переробки зношених шин

Винахід відноситься до термічного піролізу, зокрема до утилізації зношених шин і переробки зношених шин в рідке паливо і пірокарбон

Спосіб виробництва технічного вуглецю, компонентів вуглеводневих палив і сировини для хімічної промисловості сировини - резиносодержащих промислових та побутових відходів

Винахід відноситься до хімічної промисловості та утилізації резиносодержащих промислових і побутових відходів, наприклад відслужили свій термін автопокришок
Винахід відноситься до способу отримання газоподібного палива з відходів гуми та полімерів, що включає підготовку вихідної сировини, баротермическую деструкцію вихідної сировини шляхом скраплення в водорододонорном розчиннику при температурі вище 270°С і тиску до 6 МПа, з отриманням рідкої фракції, виділення технічного вуглецю та інших побічних твердих продуктів, повне випаровування отриманої рідкої фракції, піроліз утворюється парогазової суміші при температурі 700-800°С і тиску 2.2-2.5 МПа, з наступним різким охолодженням отриманого газу
Винахід відноситься до шинної і гумо-технічної промисловості

Спосіб переробки гумових виробів та установка для його здійснення

Винахід відноситься до переробки органічних відходів полімерних гумотехнічної промисловості і автотранспорту, наприклад сайлент-блоків, металеві деталі для їх відновлення і хімічна сировина

Спосіб переробки резиносодержащих відходів і установка для його здійснення (варіанти)

Винахід відноситься до галузі переробки резиносодержащих або суміші резиносодержащих і полімерних відходів і може бути використане для утилізації зношених автомобільних шин з отриманням твердого вуглецю та інших продуктів, які можуть бути використані в якості углеводородсодержащих сировини для різних виробництв

Спосіб переробки полімолочної кислоти

Винахід відноситься до галузі переробки термопластичного полімерного матеріалу, способу переробки полімолочної кислоти, при цьому полімерний матеріал нагрівають в приймальному резервуарі при постійному перемішуванні при температурі нижче точки плавлення полімерного матеріалу, причому для перемішування і нагрівання полімерного матеріалу застосовується обертається навколо вертикальної осі щоперемішує або подрібнювальне пристрій. Полімерний матеріал з полімолочної кислоти нагрівають до температури від 65 до 120°С і в тому випадку, коли він присутній у вигляді тонких плівок, волокон або нетканого матеріалу, перемішують при окружній швидкості крайнього змішувального кінця перемішують або измельчительного пристрою від 15 до 58 м/с, витримують в реакторі в середньому від 3 до 60 хвилин і обробляють при тиску навколишнього середовища, і в разі якщо полімерний матеріал присутній у вигляді пластинок, отриманих подрібненням тари або гранулятів, то його перемішують при окружній швидкості крайнього змішувального кінця перемішують або измельчительного пристрою від 1 до 35 м/с, витримують в реакторі в середньому від 10 до 100 хвилин і обробляють у вакуумі при розрідженні ≤150 мбар. Винахід забезпе�, �араженной або містить велику кількість написів полілактидної пластмаси, крім негативний вплив на її механічні властивості і здатність до розплавлення. 16 з.п. ф-ли, 2 ін.

Спосіб і пристрій для подрібнення і регенерації гуми

Даний винахід відноситься до машини і способом для переробки відходів гуми, а саме до процесу та пристрою для подрібнення і регенерації гуми або подібного матеріалу. Технічним результатом заявленого винаходу є підвищення якості регенерованого гумового матеріалу, отриманого при температурі навколишнього середовища. Технічний результат досягається пристроєм для подрібнення і регенерації полімерного матеріалу, що містить статор і ротор у взаємодії торець до торця один з одним, образующем зону дії для подрібнення і регенерації гуми між ними. Зазначений статор містить, по суті, плоску гладку торцеву поверхню, і зазначений ротор містить увігнуту торцеву поверхню з товщиною, поступово зменшеною від центру до периферії. Причому ротор додатково містить вигнутий виступ з висотою поступово зменшується від центру до периферії ротора, і з радіусом кривизни, поступово збільшеним від центру до периферії ротора. 18 з.п. ф-ли, 7 іл., 2 табл.

Пристрій для переробки гумових відходів

Винахід відноситься до технології переробки промислових і побутових відходів. Пристрій для переробки гумових відходів включає бункер з подрібненими гумовими відходами, камеру завантаження, що містить контейнер, заповнений відходами, який переміщують в реактор термолізу і перекидають, реактор термолізу виконаний у вигляді камери з газоходами для виводу та подачі парогазової суміші, пристрій забезпечений патрубком подачі газів в контейнер, сполученим з газоходом подачі парогазової суміші. З допомогою вентилятора через шар відходів у контейнері і труби теплообмінника прокачують газову середу, здійснюючи циркуляцію газового середовища по контуру: шар відходів у контейнері - реактор термолізу - теплообмінник - вентилятор, реактор термолізу забезпечений також системою вивантаження твердих продуктів, система вивантаження твердих продуктів підключена до шнека, розміщеному в циліндричному корпусі, який встановлений по осі циліндричної печі з можливістю обертання і далі підключений до шнека, розміщеному в циліндричному корпусі з сорочкою охолодження, який з'єднаний з млином, підключеної до магнітного сепаратора, звідки тверді продукти через дозатор надходять у змішувач, який з помо�і електродами, підключеними до генератора електричних імпульсів, оброблену в змішувачі суміш твердих продуктів термолізу відходів в рідкій фракції зливають в ємність, пристрій містить змішувальний теплообмінник, який своїм входом підключений до газоходу виведення парогазової суміші з реактора термолізу, а нижче входу парогазової суміші в змішувальний теплообмінник встановлений кожухотрубний теплообмінник, вихід якого підключений до накопичувача рідкої фракції, який підключений до форсунок розпилення рідкої фракції в смесительном теплообміннику, патрубок виходу газів з змішувального теплообмінника підключений до конденсатора парогазової суміші, де з газів конденсують вуглеводні, а неконденсірующаяся гази подають у піч на спалення, сконденсировавшиеся вуглеводні зливають в сепаратор для розділення рідкої фракції на воду і легкі вуглеводні. Технічний результат - пристрій забезпечує зменшення енергетичних витрат при переробці відходів, зниження шкідливих викидів в навколишнє середовище і підвищення якості продуктів переробки відходів. 2 з.п. ф-ли, 1 іл.

Рециклизованние бутилові ионсодержащие полімери і способи рециклізації

Винахід відноситься до способу отримання рециклизованного бутилового ионсодержащего полімеру. Спосіб отримання рециклизованного бутилового ионсодержащего полімеру містить: а) надання неотвержденного вихідного бутилового ионсодержащего полімеру, має межа міцності на розрив при температурі навколишнього середовища; b) нагрівання даного вихідного бутилового ионсодержащего полімеру до температури від 80 до 200°З; з) приміщення вихідного бутилового ионсодержащего полімеру в умови перемішування з високим зсувними напругою щонайменше на 10 секунд; і d) охолодження вихідного бутилового ионсодержащего полімеру, отриманого на стадії с), до температури навколишнього середовища з отриманням рециклизованного бутилового ионсодержащего полімеру. Заявлено також термообратимое виріб, виготовлене з неотвержденного бутилового ионсодержащего полімеру. Технічний результат - рециклизованние полімери показують хороше збереження властивостей. 2 н. і 14 з.п. ф-ли, 12 табл., 57 пр.

Пристрій для приготування полімерного матеріалу, застосування пристрою для приготування або вторинної переробки термопластичного полімерного матеріалу і спосіб експлуатації пристрою для приготування полімерного матеріалу

Винахід відноситься до пристрою, способу приготування термопластичного полімерного матеріалу і до його застосування. Пристрій містить одним приймальний бункер, в якому розташований, щонайменше, один з можливістю обертання навколо осі обертання змішувальний та/або измельчительний інструмент. Пристрій містить один транспортер для розвантаження полімерного матеріалу з приймального бункера, щонайменше, з одним обертається в корпусі шнеком. Транспортер з'єднаний на своїй стороні надходження матеріалу з внутрішнім простором приймального бункера через виконане в бічній стінці приймального бункера отвір для надходження або завантаження матеріалу. Отвір розташоване в межах висоти змішувального та/або размельчительного інструменту. Уявне продовження центральної подовжньої осі транспортера або шнека проведено назустріч напрямку транспортування транспортера повз осі обертання приймального бункера, не перетинаючи її. Поздовжня вісь транспортера або шнека зміщена з інтервалом в напрямку обертання і руху проходить повз отвори змішувального та/або подрібнюючого інструменту. Винахід забезпечує підвищення пропускної здатності пристрою. 3 н. і 14

Спосіб переробки фторопластов і матеріалів, що їх містять, з отриманням ультрадисперсного фторопласту і перфторпарафинов

Винахід відноситься до способу переробки сировини - фторопластов і матеріалів, що їх містять, у тому числі виробничих і експлуатаційних відходів, з метою отримання ультрадисперсного фторопласту і перфторпарафинов. Спосіб полягає в підготовці сировини і наступному змішуванні підготовленої сировини з фторирующим агентом при термодеструкції фторопласту з одночасним його фторуванням при нагріванні. Технічний результат - утилізація виробничих і експлуатаційних фторопластсодержащих відходів з виключенням освіти трудноразделяемих неутилизируемих і небезпечних сумішей, зниженням витрат енергії на проведення процесу та скороченням часу проведення процесу термодеструкції. 8 з.п. ф-ли, 1 табл., 1 іл.

Спосіб і пристрій для переробки зношених покришок методом деструкції

Винахід відноситься до способу і пристрою для переробки покришок. Згідно способу, покришку попередньо розрізають на п'ять кільцеподібних частин, а саме каркасно-брекерно-протекторний браслет, дві резинотекстильная боковини без бортових частин і дві бортові частини, що містять бортові дротяні кільця. Боковини, не містять металевої арматури, направляють на переробку в окремому потоці резинотекстильная маси, не містить металокорду, а каркасно-брекерно-протекторний браслет і бортові частини без боковин роздільно прокочують у безперервному режимі між валками, зовнішні поверхні яких утворені змінними зносостійкими гладкими, рифленими або циліндричними зубчастими втулками, аж до максимально можливого відділення металу від гумотканинного масиву. Винахід забезпечує зниження габаритів обладнання і енерговитрат, а також дозволяє підвищити якість переробки покришок. 2 н. і 4 з.п. ф-ли, 4 іл.

Спосіб переробки гумових відходів

Винахід відноситься до технології переробки органічних відходів і може бути застосовано в хімічної і гумотехнічної галузях промисловості, для отримання з відходів нафтохімічного сировини, аналогів палив, інгредієнтів гумових сумішей. Спосіб переробки гумових відходів включає подачу відходів в реактор, їх термоліз в реакторі в середовищі теплоносія, що пропускається через шар відходів, з утворенням газоподібної і твердої фаз, висновок газоподібної фази з реактора, висновок твердої фази з реактора шляхом переміщення контейнера з твердою фазою з реактора по закінченні процесу термолізу в першу камеру, вивантаження твердої фази та її електромагнітну обробку, виділення рідкої фази з газоподібної шляхом її охолодження, виділення води з рідкої фази, спалювання газоподібної фази, наступне повторення процесу, в якому подачу відходів в реактор в транспортному контейнері здійснюють з другої камери, і контейнер після закінчення процесу термолізу переміщують з реактора в другу камеру. Винахід забезпечує зниження енерговитрат, зменшення шкідливих викидів у навколишнє середовище при переробці органічних відходів, а також підвищення якості одержуваних продуктів. 1 іл.
Винахід відноситься до глибокого окислення політетрафторетилену, а саме до способу утилізації відходів політетрафторетилену (ПТФЕ). Спосіб утилізації відходів ПТФЕ включає подрібнення відходів ПТФЕ до частинок менше 0,2 мм, змішання їх з окислювачем і нагрівання. В якості окислювача використовують оксид свинцю при ваговому співвідношенні = 1:(0,8-1,0), суміш пресують у брикети при тиску 500-600 кг/см2 і нагрівають до 400°C. Технічний результат - спрощення та здешевлення технологічного процесу утилізації ПТФЕ та отримання порошку фториду свинцю, який може використовуватися в якості твердого мастила в порошковій металургії.

Спосіб переробки зношених шин в реакторі і реактор для переробки зношених шин

Винахід відноситься до галузі переробки відходів і може бути використане при утилізації відпрацьованих автомобільних шин з отриманням резиносодержащей рідкій композиції для подальшого застосування. По периферії реактора розміщені вертикальні труби теплообмінника для нагрівання органічного розчинника і вертикальні трубки з форсунками для подачі його на поверхню переробляються шин, розміщених на піддонах, встановлених на центральній трубці з форсунками, у вигляді струменів, приводячи їх в обертання. При цьому органічний розчинник циркулює по замкнутому контуру через реактор за допомогою помпи. Використання винаходу дозволить підвищити ефективність переробки зношених автомобільних шин у реакторі з органічним розчинником за рахунок більш ефективного перемішування органічного розчинника. 2 н. і 2 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб переробки відпрацьованого вуглецьвмісного матеріалу катода

Винахід може бути використано в області переробки вуглецевмісних катодних матеріалів. Спосіб включає завантаження відпрацьованих катодних ванн виробництва алюмінію в шахтну піч (1), де проводять їх термообробку при температурі вище температури займання вуглецю і вище температури випаровування токсичних речовин, що містяться у відпрацьованих катодних ваннах. У першому поздовжньому ділянці (8) шахтної печі (1) реакційні гази направляють в прямотоці з вуглецем, а в другому поздовжньому ділянці (9) шахтної печі - в протитоку вуглецю. Реакційні гази виводять (11) з шахтної печі в області з збільшеним перетином (7), що знаходиться між зазначеними поздовжніми ділянками (8,9). Винахід дозволяє повністю відокремити токсичні речовини, такі як натрій, фтор, та одночасно отримати шлак, багатий алюмінатом кальцію, запобігти рециркуляцію лугів. 18 з.п. ф-ли, 9 іл.
Up!