УСТАНОВКА ДЛЯ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Техническое решение относится к области термической переработки резиносодержащих отходов и может быть использовано для низкотемпературного пиролиза измельченных автомобильных шин с получением продуктов пиролиза, используемых в промышленности в качестве энергоносителей и при производстве строительных материалов.
Известна установка для переработки резиносодержащих отходов, содержащая горизонтальную пиролизную камеру с каналами подвода теплоносителя и отбора газа, источник суспензии деструктированной резины в высококипящих углеводородах, сообщенный с пиролизной камерой, камеру охлаждения твердых остатков пиролиза. Камеры расположены вертикально и последовательно друг за другом и соединенные между собой затворами. Установка содержит теплообменник в виде рекуперативного теплогенератора и канал подвода теплоносителя во внутренний объем пиролизной камеры, (см. патент RU №2057012, МПК-6 B29B 17/00, C08J 11/04).
Недостатками известного устройства являются высокие энергозатраты и трудозатраты, обусловленные многооперационностью процесса последовательной обработки сырья продуктом конденсации парогазовой смеси до достижения необходимой степени его набухания.
Известен установка для переработки резиносодержащих отходов, содержащая узел термодеструкции с загрузочным окном, образованный по меньшей мере двумя реакторами и снабжен перепускной емкостью для приема суспензии деструктированной резины из реакторов, при этом перепускная емкость выполнена с двумя выходными патрубками, один из которых связан с приемником суспензии деструктированной резины, а другой - с линией подачи высокотемператуного рабочего агента, соединенной с реакторами посредством насоса, линиями отвода парогазовой смеси с конденсатором и готового продукта, (см. п. RU №2021127, МПК-6 B29B 17/00, C08J 11/10).
Недостатками известной установки являются высокие энергозатраты и материалозатраты за счет использования для непрерывности процесса по крайне мере двух реакторов, снижающие экономичность процесса переработки.
Наиболее близкой из известных решений является установка переработки резиносодержащих отходов, включающая узел предварительной подготовки отходов, содержащий измельчитель отходов, бункер для загрузки измельченными отходами, деоксигенатор, пиролизный реактор туннельного типа с устройством обогрева через стенки пиролизной камеры. Внутри реактора расположен горизонтальный вал с транспортирующим устройством винтообразного типа и с приводом, обеспечивающий перемещение отходов внутри реактора до полного разложения исходных отходов и разделения их на твердый углеродсодержащий остаток и пиролитический газ и комплекс установок для разделения пиролитического газа на фракции и сортировки твердого углеродсодержащего остатка.(см. WO 02/26914, МПК C10B, опуб. 04.04.2002)
Недостатками известной установки являются низкая производительность, обусловленная частичным заполнением отходами пиролизной камеры, а также низкие прочностные характеристики, обусловленные возможностью перекоса при нагреве транспортирующего вала, расположенного на всю длину камеры пиролиза.
Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы установки при упрощении конструкции.
Цель достигается тем, что в установке для пиролиза углеводородного сырья, содержащей бункер для загрузки измельченных отходов, деоксигенатор, пиролизный реактор туннельного типа с устройством обогрева через стенки реактора и с транспортирующим устройством с приводом, пиролизный реактор расположен под углом не менее 15 градусов к загрузочному окну, а транспортирующее устройство выполнено в виде укороченного шнека длинной не более 1/3 длины реактора.
Выполнение пиролизного реактора расположенным под углом не менее 15 градусов к загрузочному окну и транспортирующим устройством в виде укороченного шнека длиной не более 1/3 длины реактора позволяет наиболее полно загрузить реактор отходами, так как наклон реактора в сторону бункера способствует полному заполнению реактора на входе, а перемещение этого объема укороченным шнеком с определенной скоростью по реактору обеспечивает постепенное полное его заполнение и полную переработку отходов на составляющие без перегрева шнека, повышая производительность установки, надежность работы при упрощенной конструкции.
На фиг. 1 изображена схема установки.
Установка состоит из бункера 1 для загрузки измельченных отходов, снабженного задвижками 2 и 3, деоксигенатора (условно не показан) для обескислороживания отходов, пиролизного реактора 4 с устройством для обогрева 5 через стенки реактора с помощью электрической энергии или за счет сжигания попутного газа, получаемого от переработки пиролизного газа. Реактор 4 наклонен под углом не менее 15 градусов к загрузочному окну бункера 1 и снабжен транспортирующим устройством в виде укороченного шнека 6 длина которого не более 1/3 длины реактора 4 для пиролиза. Шнек 6 снабжен приводом, состоящим из электродвигателя 7 и редуктора 8, обеспечивающим перемещение отходов в пиролезном реакторе за время достаточное для полного разложения отходов и разделения их на твердый продукт пиролиза и пиролизный газ. Установка содержит бункер 9, снабженный верхней и нижней задвижками, соответственно 10 и 11 для приема твердых продуктов пиролиза: технического углерода, металлокорда и др., а также трубопровод 12 для отвода пиролизного газа, снабженный задвижкой 13.
Установка работает следующим образом.
Измельченные резиносодержащие отходы при открытой задвижке 2 и закрытой задвижке 3 загружают в бункер 1 и производят деоксигенацию (обескислороживание) отходов путем продувки инертным газом, например, углекислым газом и задвижку 2 закрывают. Открывают задвижку 3 бункера 1 и включают электродвигатель 7 привода шнека отходы поступают на вход пиролизного реактора. С помощью шнека 6 отходы с определенной скоростью в определенном температурном режиме перемещаются в пиролизном реакторе 4. За время прохождения отходов через пиролизный реактор 4 происходит их полное разложение и разделение на твердый углеродсодержащий остаток и металлокорд, которые при открытой задвижке 10 и закрытой задвижке 11 поступают в бункер 9. При заполнении бункера 9 верхняя задвижка 10 закрывается, а нижняя задвижка 11 открывается и продукты переработки перемещаются в накопительный бункер (условно не показан). При закрытой нижней задвижки 11 бункер 9 продувается инертным газом и открывается верхняя задвижка 10. Продукты переработки из накопительного бункера: технический углерод, металлокорд и прочие остатки поступают на дальнейшую переработку. Пиролизный газ, который отводится по трубе 11 при открытой заслонке 12 поступает на ректификационную колонну или холодильник на дальнейшую переработку. Объемы бункера 1 и бункера 9 выбираются такими, чтобы время загрузки и выгрузки бункеров позволили процесс переработки осуществлять непрерывно.
Предлагаемая установка для переработки резиносодержащих отходов, обеспечивающая высокую производительность и надежность работы при упрощенной конструкции, найдет промышленное применение.