СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ ОТХОДОВ ПОЛИЭТИЛЕНА И ПОЛИПРОПИЛЕНА

1. Способ термической деструкции отходов полиэтилена и полипропилена, реализуемый как при периодическом, так и при непрерывном режимах переработки отходов вышеуказанных пластмасс, включающий загрузку предварительно измельченных и очищенных от примесей отходов вышеуказанных пластмасс в пиролизную печь, содержащую реактор термической деструкции и топку с топливной горелкой, нагрев их топливной горелкой в реакторе термической деструкции в пределах 450-480°С, термическое разложение исходного измельченного и очищенного сырья в реакторе термической деструкции без доступа воздуха с получением на выходе из реактора термической деструкции парогазовой смеси, ее подачу в колонку катализатора, причем после фракционирования продуктов деструкции получают газ и жидкое топливо, последующее охлаждение фракционированных продуктов в теплообменниках и выгрузку кокса из реактора термической деструкции, при этом образовавшийся бензин и воду разделяют за счет разностей их плотностей, а разделение жидких компонентов и углеводородного газа из парогазовой смеси углеводородов, образовавшихся в процессе термической деструкции, проводят поэтапно, который отличается тем, что, при периодическом режиме используют не менее, чем два реактора термической деструкции, которые используют при работе поочередно, при этом топку с топливной горелкой выполняют мобильной, а после отсоединения горячей топки от реактора термической деструкции последний переводят в режим охлаждения с возможностью охлаждения воздухом, подаваемым от газодувки или вентилятора горелки, одновременно производя присоединение еще горячей топки ко второму холодному реактору термической деструкции, за время нагрева реактора термической деструкции обеспечивают предварительный разогрев и поддержание наперед заданной температуры в кипятильнике куба-сборника углеводородов и в кипятильнике куба ректификационной колонны путем подачи в них топливных газов, образующихся от сгорания топлива в топливной горелке реактора термической деструкции, при этом подачу топливного газа, образующегося от сгорания топлива в топливной горелке, прекращают при достижении температуры в кубе-сборнике в пределах 300-360°С, а в кубе ректификационной колонны поддерживают температуру в диапазоне 160-220°С, которую регулируют изменением температуры парогазовой смеси после депарафинизатора и в верхней части ректификационной колонны, при этом выделение или фракционирование жидких компонентов из парогазовой смеси углеводородов, образовавшихся в процессе термической деструкции, проводят в четыре этапа, причем на первом этапе конденсируют высококипящие компоненты парогазовой смеси в теплообменнике, охлаждаемом водой, при температуре 300-360°С, которую регулируют путем изменения подачи воды в теплообменник, на втором этапе конденсируют парафины в колонне, служащей депарафинизатором, при температуре 180-300°С, которую регулируют подачей воды в дефлегматор депарафинизатора, при этом сконденсированные высококипящие углеводороды и парафины, образующие фракцию печного топлива, выдерживают в кубе-сборнике при температуре 300-360°С, обеспечивая отпаривание легких фракций, на третьем этапе разделяют фракции бензина и дизельного топлива в ректификационной колонне, обеспечивая температурный режим в верхней части ректификационной колонны в диапазоне 35-100°С, а в нижней части ректификационной колонны обеспечивают температурный режим в диапазоне 160-220°С, на четвертом этапе конденсируют в теплообменнике пары бензина и воды при температуре 20-35°С, при этом как катализатор используют гетерогенный катализатор в виде полосок из титана, скрученных в спирали, причем каждую спираль предварительно скручивают в одну или в разные стороны, получая во втором случае спирали левого и правого вращения, причем используют полоски, скрученные спиралью в одну сторону каждая, либо закрученные все спиралями в разные стороны каждая, полоски из титана помещают в кубе-сборнике, в трубках теплообменника, в котором конденсируются высококипящие компоненты парогазовой смеси, в трубках дефлегматора депарафинизатора и в трубках дефлегматора ректификационной колонны.
2. Способ по п. 1, который отличается тем, что, осуществляют подачу топливных газов с температурой 600-900°С в кипятильник куба-сборника углеводородов и в куб ректификационной колонны.
3. Способ по п. 2, который отличается тем, что, объем емкости куба-сборника выбирают из условия, согласно которому время пребывания печного топлива в виде смеси углеводородов в нем было достаточно для обеспечения полного отпаривания легких фракций.
4. Способ по п. 2, который отличается тем, что, при работе в периодическом режиме объем куба-сборника углеводородов определяют по зависимости
п
п
V=2⋅Q,
п
3
где Q - производительность установки по печному топливу за один цикл работы, м/цикл,
п
3
V - объем куба-сборника углеводородов, м.
5. Способ по п. 2, который отличается тем, что, при работе в непрерывном режиме объем куба-сборника углеводородов определяют по зависимости
н
н
V=2⋅Q,
н
3
где Q - производительность установки по печному топливу за один час, м/ч,
н
3
V - объем куба-сборника углеводородов, м.
6. Способ по п. 1, который отличается тем, что, используют полоски из титана шириной 5-20 мм, толщиной 0,5-1,5 мм, которые в скрученном виде имеют диаметр 10-30 мм, длину 0,1-1 м, с шагом спирали 10-40 мм.
7. Способ по п. 6, который отличается тем, что, титановые спирали предварительно в течение 0,5-1 ч обрабатывают контактированием с 1-2% плавиковой кислотой при температуре 30-40°С.
8. Способ по п. 1, который отличается тем, что, полоски из титана, скрученные в спирали, используют в качестве массообменной насадки в депарафинизаторе и в ректификационной колонне.
9. Способ по п. 1, который отличается тем, что, депарафинизатор выполняют в виде колонного аппарата, нижняя часть которого заполнена как регулярной, так и нерегулярной массообменной насадкой, выполненной в виде титановых спиралей, и имеющей свободное сечение 90-93%.
10. Способ по п. 9, который отличается тем, что, нерегулярную массообменную насадку выполняют в виде титановых спиралей, загруженных в навал, при длине спирали 0,1-0,2 м.
11. Способ по п. 9, который отличается тем, что, регулярную массообменную насадку выполняют в виде титановых спиралей, собранных в кассеты, при длине титановых спиралей до 1 м.
12. Способ по п. 1, который отличается тем, что, сверху депарафинизатора устанавливают кожухотрубный теплообменник, который используют в качестве дефлегматора, а при поднятии паров углеводородов вверх по трубкам депарафинизатора, в которых предварительно размещают титановые спирали разного направления вращения, обеспечивают условия для конденсации и стекания парафинов по ним вниз, создавая поток флегмы, с помощью которой, в свою очередь, обеспечивают орошение массообменной насадки.
13. Способ по п. 1, который отличается тем, что, нагревают содержимое реактора термической деструкции со скоростью 1,5-4°С/мин.
14. Способ по п. 1, который отличается тем, что, пиролиз проводят в реакторе термической деструкции при давлении 0,01-0,07 МПа.