ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ

1. Способ переработки отходов, включающих макулатуру, включающий
введение отходов в сосуд высокого давления;
обработку отходов в сосуде высокого давления при повышенной температуре технологической обработки и повышенном давлении технологической обработки с образованием обработанных отходов, содержащих по существу превращенную в волокнистую массу макулатуру;
выгрузку обработанных отходов из сосуда высокого давления; и
последующее разделение обработанных отходов посредством устройства для просеивания на первую часть и вторую часть, причем первая часть содержит по существу превращенную в волокнистую массу макулатуру, а вторая часть содержит крупный мусор, при этом этап разделения дополнительно включает промывание первой части через устройство для просеивания достаточным количеством воды с разбавлением первой части до содержания твердых веществ от приблизительно 1% по массе до приблизительно 20% по массе.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выгружаемые обработанные отходы имеют температуру от приблизительно 110 до приблизительно 220°F.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выгружаемые обработанные отходы содержат твердые вещества, присутствующие в выгруженных обработанных отходах в количестве от приблизительно 5% до приблизительно 50% по массе выгружаемых обработанных отходов.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая часть содержит твердые вещества, присутствующие в первой части, от 3% до приблизительно 5% по массе выгружаемых обработанных отходов.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая часть содержит по существу превращенную в волокнистую массу макулатуру, присутствующую в твердых веществах первой части, в количестве от приблизительно 20% до приблизительно 90% по массе твердых веществ первой части.
2
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устройство для просеивания содержит множество отверстий, имеющих среднюю площадь от приблизительно 20 до приблизительно 400 мм.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ осуществляют локально на промышленном объекте с водоочистной установкой.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает отделение по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры от большей части любых не относящихся к целлюлозе твердых веществ в первой части с применением разделения по плотности, разделения по размерам или их комбинаций.
9. Способ по п. 1, дополнительно включающий отделение по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика и металлов от второй части с использованием второго устройства для разделения.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что второе устройство для разделения содержит барабанный грохот, вибрационный грохот или воздушный сепаратор.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает отделение по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры от большей части любых не относящихся к целлюлозе твердых веществ в первой части с применением грубого рассева, тонкого рассева или их комбинации.
12. Способ по п. 11, дополнительно включающий механическое обезвоживание отделенной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры для удаления по меньшей мере части жидкостей и растворенных органических веществ из отделенной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что обезвоженная по существу превращенная в волокнистую массу макулатура содержит целлюлозные материалы в количестве, большем чем приблизительно 30% обезвоженной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры.
14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что обезвоженная по существу превращенная в волокнистую массу макулатура характеризуется содержанием согласно биохимической потребности в кислороде (БПК), составляющим менее чем приблизительно 50 фунтов на тонну сухого волокна.
15. Способ по п. 12, отличающийся тем, что обезвоженная по существу превращенная в волокнистую массу макулатура характеризуется содержанием согласно биохимической потребности в кислороде (БПК), составляющим менее чем приблизительно 50% от содержания БПК необработанных отходов.
16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что фильтрат, удаляемый во время обезвоживания по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры, содержит менее чем приблизительно 0,2% по массе суспендированных твердых веществ и приблизительно 90% растворенных веществ согласно биохимической потребности в кислороде (БПК) растворенных веществ относительно по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает получение продукта, содержащего бывшую в употреблении бумагу, который содержит по существу превращенную в волокнистую массу макулатуру.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что продукт, содержащий бывшую в употреблении бумагу, включает продукт в виде картона, продукт в виде впитывающей бумаги, продукт в виде тонкой бумаги, продукт в виде бумажного полотенца, продукт в виде газетной бумаги, продукт в виде плотной бумаги или их комбинацию.
19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает осуществление конверсии по меньшей мере части по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры в одно или несколько из фурфуролов, органических кислот, продуктов распада органических кислот или их комбинаций.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что осуществление конверсии по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры в глюкозу включает осуществление гидролиза целлюлозы, присутствующей в по существу превращенной в волокнистую массу макулатуре, и последующее превращение глюкозы в одно или несколько из фурфуролов, органических кислот, продуктов распада органических кислот или их комбинаций.
21. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно включает отсортировку по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика и металлов с использованием одной или нескольких методик, выбранных из группы, состоящей из разделения по плотности, оптического разделения и отделения металлов, с целью отделения подлежащих переработке металлов и пластика.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что отсортировка по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика и металлов включает отделение черных металлов с помощью магнита, и отделение алюминия и цветных металлов с помощью вихревого тока.
23. Способ по п. 21, отличающийся тем, что отсортировка по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика и металлов включает оптическую отсортировку пластика для извлечения одного или нескольких из полиэтилена, полиэтилентерефталата (ПЭТ), полипропилена, поливинилхлорида и полистирола.
24. Способ по п. 21, отличающийся тем, что дополнительно включает осуществление конверсии по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика в топливо из отходов, имеющее энергетическую ценность от приблизительно 5000 до приблизительно 15000 британских тепловых единиц.
25. Способ по п. 23, отличающийся тем, что дополнительно включает измельчение, прессование и/или гранулирование по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика для получения топливных кубиков или гранул.
26. Способ по п. 23, отличающийся тем, что дополнительно включает смешивание по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика с ветошью и мусором, извлеченным из второй части обработанных отходов с образованием смеси, удаление воды из смеси с получением смеси, содержащей более чем приблизительно 75% по массе твердых веществ, и затем прессование смеси в топливные кубики.
27. Способ по п. 23, отличающийся тем, что дополнительно включает смешивание по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика с ветошью и мусором, извлеченным из второй части обработанных отходов с образованием смеси, удаление воды из смеси с получением смеси, содержащей более чем приблизительно 90% по массе твердых веществ, измельчение смеси и затем гранулирование измельченной смеси в топливные гранулы.
28. Способ по п. 23, отличающийся тем, что дополнительно включает измельчение извлеченного ПЭТ для образования хлопьев на основе ПЭТ.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что дополнительно включает формование хлопьев на основе ПЭТ в ПЭТ-пленку.
30. Способ по п. 21, отличающийся тем, что дополнительно включает пиролизацию по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика с получением одного или нескольких продуктов, подходящих для использования в качестве топлива.
31. Способ по п. 12, отличающийся тем, что дополнительно включает обработку по меньшей мере части жидкостей и растворенных органических веществ, удаленных из по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры в метантенке с получением биогаза.
32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что дополнительно включает преобразования биогаза в энергию.
33. Интегрированная система переработки отходов, включающих макулатуру, содержащая
сосуд высокого давления для приема и обработки отходов в сосуде высокого давления при повышенной температуре технологической обработки и повышенном давлении технологической обработки с образованием обработанных отходов, содержащих по существу превращенную в волокнистую массу макулатуру;
устройство для просеивания, предназначенное для приема обработанных отходов, выполненное с возможностью разделения обработанных отходов на первую часть и вторую часть, причем первая часть содержит по существу превращенную в волокнистую массу макулатуру, а вторая часть содержит крупный мусор; и
устройство подачи воды, выполненное с возможностью осуществления промывки первой части через устройство для просеивания достаточным количеством воды для разбавления первой части до содержания твердых веществ от приблизительно 1% по массе до приблизительно 20% по массе.
2
34. Система по п. 33, отличающаяся тем, что устройство для просеивания содержит множество отверстий, имеющих среднюю площадь от приблизительно 20 до приблизительно 400 мм.
35. Система по п. 33, отличающаяся тем, что система находится совместно на месте расположения целлюлозно-бумажного завода.
36. Система по п. 35, отличающаяся тем, что устройство для подачи воды интегрировано с водоочистной установкой на целлюлозно-бумажном заводе.
37. Система по п. 33, отличающаяся тем, что дополнительно содержит один или несколько сепараторов для отделения по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры от большей части любых не относящихся к целлюлозе твердых веществ в первой части.
38. Система по п. 37, отличающаяся тем, что один или несколько сепараторов содержат одно или несколько из сепаратора для разделения по плотности или сепаратора для разделения по размеру.
39. Система по п. 37, отличающаяся тем, что один или несколько сепараторов содержат второй барабанный грохот, грохот грубого рассева, грохот тонкого рассева или их комбинацию.
40. Система по п. 37, отличающаяся тем, что один или несколько сепараторов представляют собой очиститель для бумажной массы высокой плотности.
41. Система по п. 37, отличающаяся тем, что один или несколько сепараторов представляют собой очиститель для бумажной массы высокой плотности, грохот грубого рассева и грохот тонкого рассева, расположенные последовательно друг за другом.
42. Система по п. 37, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство для обезвоживания, предназначенное для удаления по меньшей мере части растворенных органических веществ и жидкостей из отделенной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры.
43. Система по п. 42, отличающаяся тем, что устройство для обезвоживания представляет собой винтовой пресс, фильтр-пресс или их комбинацию.
44. Система по п. 37, отличающаяся тем, что дополнительно содержит реакторную систему для преобразования по меньшей мере части отделенной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры в одно или несколько из фурфуролов, органических кислот, продуктов распада органических кислот или их комбинаций.
45. Система по п. 44, отличающаяся тем, что система реакторов содержит первый реактор для осуществления гидролиза целлюлозы, присутствующей в по существу превращенной в волокнистую массу макулатуре, в глюкозу и второй реактор для преобразования глюкозы в одно или несколько из фурфуролов, органических кислот, продуктов распада органических кислот или их комбинаций.
46. Система по п. 37, отличающаяся тем, что дополнительно содержит один или несколько вторичных сепараторов для отделения по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика и металлов во второй части, причем один или несколько вторичных сепараторов выбраны из группы, состоящей из сепаратора для разделения по плотности, оптического сепаратора и сепаратора металлов.
47. Система по п. 46, отличающаяся тем, что один или несколько вторичных сепараторов представляют собой сепаратор металлов, в котором предусмотрены магнит для отделения черных металлов и вихревой ток для отделения алюминия и цветных металлов.
48. Система по п. 46, отличающаяся тем, что один или несколько вторичных сепараторов представляют собой оптический сепаратор, выполненный с возможностью извлечения полиэтилентерефталата (PET), полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полистирола или их комбинации.
49. Система по п. 46, отличающаяся тем, что дополнительно содержит систему для получения топливных кубиков для производства топлива из отходов, содержащего по существу не содержащий волокна извлекаемый/подлежащий повторному использованию пластик.
50. Система по п. 49, отличающаяся тем, что система производства топливных кубиков содержит комбинацию одного или нескольких из измельчителя, устройства для уплотнения и/или гранулятора, выполненных с возможностью преобразования по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика в топливо из отходов.
51. Система по п. 50, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство для обезвоживания, предназначенное для удаления по меньшей мере части любых жидкостей из по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика.
52. Система по п. 51, отличающаяся тем, что устройство для обезвоживания представляет собой винтовой пресс, фильтр-пресс или их комбинацию.
53. Система по п. 48, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство для преобразования извлеченного ПЭТ в одно или несколько из хлопьев на основе ПЭТ или ПЭТ-пленки.
54. Система по п. 46, отличающаяся тем, что дополнительно содержит пиролизер для преобразования по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика в один или нескольких продуктов, подходящих для использования в качестве топлива.
55. Система по п. 42, отличающаяся тем, что дополнительно содержит систему на основе метантенка, выполненную с возможностью приема по меньшей мере части жидкостей и растворенных органических веществ, отделенных от по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры.
56. Система по п. 55, отличающаяся тем, что дополнительно содержит котел для преобразования биогаза, полученного посредством системы на основе метантенка, в энергию для использования в системе и/или на целлюлозно-бумажном заводе.
57. Система по п. 49, отличающаяся тем, что дополнительно содержит котел для преобразования топлива из отходов, полученного посредством системы для получения топливных кубиков, в энергию для использования в системе и/или на целлюлозно-бумажном заводе.
58. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ осуществляют локально на целлюлозно-бумажном заводе, причем способ дополнительно включает:
отделение по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры от большей части любых не относящихся к целлюлозе твердых веществ в первой части;
механическое обезвоживание отделенной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры с удалением по меньшей мере части жидкостей и растворенных органических веществ;
получение продукта, содержащего бывшую в употреблении бумагу, который содержит по меньшей мере часть обезвоженной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры; и
обработку по меньшей мере части жидкостей и растворенных органических веществ в метантенке с получением биогаза для энергии.
59. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ осуществляют локально на целлюлозно-бумажном заводе, причем способ дополнительно включает:
отделение по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры от большей части любых не относящихся к целлюлозе твердых веществ в первой части; и
либо получение продукта, содержащего бывшую в употреблении бумагу, который содержит по меньшей мере часть по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры; либо осуществление конверсии по меньшей мере части отделенной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры в одно или несколько из фурфуролов, органических кислот, продуктов распада органических кислоты или их комбинации; либо их комбинации.
60. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает:
отделение по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры от большей части любых не относящихся к целлюлозе твердых веществ в первой части;
отделение по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика во второй части; и
либо преобразование по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика в топливо из отходов, имеющее энергетическую ценность больше чем приблизительно 5000 британских тепловых единиц; либо осуществление пиролиза отделенного по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика с получением одного или нескольких продуктов, подходящих для применения в качестве топлива; либо оптическое отделение полиэтилентерефталата (ПЭТ) от по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика и измельчение ПЭТ с образованием ПЭТ-хлопьев; либо их сочетания.
61. Способ по п. 60, отличающийся тем, что способ осуществляют локально на целлюлозно-бумажном заводе.
62. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ осуществляют локально на целлюлозно-бумажном заводе, причем способ дополнительно включает:
отделение по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры от большей части любых не относящихся к целлюлозе твердых веществ в первой части;
отделение по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика во второй части; и
механическое обезвоживание отделенной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры с удалением по меньшей мере части жидкостей и растворенных органических веществ;
либо получение продукта, содержащего бывшую в употреблении бумагу, который содержит по меньшей мере часть по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры; либо осуществление конверсии по меньшей мере части отделенной по существу превращенной в волокнистую массу макулатуры в одну или несколько органических кислот, продуктов распада органических кислот или их комбинации; либо их сочетания;
либо преобразование по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика в топливо из отходов, имеющее энергетическую ценность больше чем приблизительно 5000 британских тепловых единиц; либо осуществление пиролиза отделенного по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика с получением одного или нескольких продуктов, подходящих для применения в качестве топлива; либо оптическое отделение полиэтилентерефталата (ПЭТ) от по существу не содержащего волокна извлекаемого/подлежащего повторному использованию пластика и измельчение ПЭТ с образованием хлопьев на основе ПЭТ; либо их комбинации; и
обработку по меньшей мере части жидкостей и растворенных органических веществ в метантенке с получением биогаза для энергии.