Способ переработки твердого углеводородного сырья и установка для переработки твердого углеводородного сырья.

Изобретение относится к области переработки и утилизации углеводородного сырья путем его термического разложения и может быть использовано для пиролиза изношенных автомобильных шин, как измельченных, так и неизмельченных.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в увеличении эффективности переработки утилизируемого твердого углеводородного сырья: а именно повышение экономичности за счет снижения энергоемкости установки, увеличение выхода пиролизной жидкости с одновременным сокращением времени переработки сырья, а также отсутствие необходимости в утилизации горючего газа путем его сжигания в факельных установках, что улучшает ее экологические показатели.

Сущность изобретения поясняется на чертеже, где:


1 - герметичная пиролизная камера;
2 - герметичная дверь пиролизной камеры;
3 - канал отбора газа из пиролизной камеры;
4 - канал подвода газа в пиролизную камеру;
5 - компрессор;
6 - теплообменник устройства нагрева;
7 - теплогенератор устройства нагрева;
8 - вентилятор устройства нагрева;
9 - теплообменник устройства охлаждения;
10 - вентилятор устройства охлаждения;
11 - сепаратор паров пиролизной жидкости;
12 - емкость для сбора пиролизной жидкости;
13 - камера начального нагрева твердого утилизируемого сырья;
14 - перепускной клапан;
15 - канал отвода газа из камеры в атмосферу;
16-23 - управляемые клапаны.

Сущность предлагаемого способа переработки твердого углеводородного сырья заключается в следующем.

В предлагаемом способе пары пиролизной жидкости не находятся длительное время в зоне высоких температур, а постоянно эвакуируются газом, перекачиваемым по замкнутому контуру, и совместно с ним охлаждаются в теплообменнике. Это приводит к ликвидации эффекта вторичного крекинга и соответственно отсутствию неконденсируемых в нормальных условиях газообразных продуктов пиролиза. Поэтому, как показали проведенные эксперименты, при реализации технологии предлагаемого способа отсутствует необходимость отвода пиролизных газов и его сжигание на факеле.

За счет того, что тепловая энергия не тратится на вторичный крекинг, энергетические затраты на проведение реакции снижаются. Постоянная эвакуация паров пиролизной жидкости приводит к снижению (практически обнулению) их парциальных давлений, что вызывает более интенсивное паровыделение и уменьшение времени термического разложения. Уменьшение времени реакции соответственно ведет к снижению энергозатрат на проведение реакции. Так, на экспериментальном реакторе время проведения реакции пиролизной утилизации изношенных автомобильных шин, а также древесины (время, исключая время нагрева до начала пиролиза) уменьшилось более чем в 2 раза по сравнению со временем проведения реакции по технологии, предлагаемой в прототипе ближайшего аналога, при одной и той же загрузке сырьем. Выход пиролизной жидкости составил 63% от исходного веса автомобильных шин, 24% технический углерод и 13% металлокорд. Для древесины 72% пиролизной жидкости и 28% древесного угля высокого качества.

Кроме указанного выше снижение энергозатрат в предлагаемом способе обеспечивается за счет предварительного разогрева сырья тепловой энергией, полученной при охлаждении циркулирующего по замкнутому контуру газа, постоянно эвакуирующего пары пиролизной жидкости из зоны реакции. Так при нагреве сырья до 120С в камере начального нагрева утилизируемого продукта и температуре пиролиза 500С экономия тепловой энергии только на нагрев сырья (исключая энергию на реакцию пиролиза и парообразования) составляет 24%.

Имя патентообладателя: Даутов Ильгиз Фирванович; Огнев Алексей Николаевич
Адрес для переписки: 420111, г.Казань, ул. Карла Маркса, 10, Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, патентный отдел

Защищено патентом РФ № 2212430

Предприятия, работающие по данной технологии:

Южно-Уральская промышленная компания

ООО «Русский реактор»

ООО "Экошина"

Центр по ресурсосбережению и экологии

Суслов Михаил Борисович.