WO2010068139A1 - Способ переработки углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления - Google Patents

Способ переработки углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
WO2010068139A1
WO2010068139A1 PCT/RU2009/000675 RU2009000675W WO2010068139A1 WO 2010068139 A1 WO2010068139 A1 WO 2010068139A1 RU 2009000675 W RU2009000675 W RU 2009000675W WO 2010068139 A1 WO2010068139 A1 WO 2010068139A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
zone
reactor
synthesis
hydrogenation
temperature
Prior art date
Application number
PCT/RU2009/000675
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Максим Викторович АНИГУРКИН
Асланбек Хажмурадович АРСАМАКОВ
Грачья Пайлакович БАДАЛЯН
Денис Игоревич ДОЛМАТОВ
Алексей Васильевич ЕРУСЛAHOB
Вячеслав Александрович ПАНФИЛОВ
Павел Вениаминович ПОЛЯКОВ
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Компания "Интергаз"
Общество С Ограниченной Ответственностью "Мировые Экологические Стандарты"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Компания "Интергаз", Общество С Ограниченной Ответственностью "Мировые Экологические Стандарты" filed Critical Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Компания "Интергаз"
Publication of WO2010068139A1 publication Critical patent/WO2010068139A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C10B49/04—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
    • C10B49/06—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated according to the moving bed type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/002—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Definitions

  • the invention relates to the field of industrial processing of carbon- and hydrocarbon-containing products and can be used, in particular, for processing a variety of industrial and household waste, for processing low-quality combustible minerals, such as, for example, brown coal, oil shale, and the like.
  • a known method of processing solid domestic waste by gasification implemented in a reactor with refractory lining with a length of 1600 mm and an inner diameter of 250 mm, for which a gasifying agent containing oxygen is fed countercurrently into a vertical shaft furnace, the wastes (usually mixed with lumpy fuel) are sequentially stay in the heating and drying zone, the pyrolysis zone, the combustion (oxidation) zone and the cooling zone, while the maximum temperature in the reactor is maintained within 700-1400 0 C by adjusting at least m
  • the mass fraction of oxygen in the gasifying agent and / or the mass fraction of non-combustible material in the waste and / or the mass fraction of combustible material in the waste the process being carried out periodically, for which the waste is loaded and the solid products are unloaded after shutting down the reactor [Description of the invention to the patent RF N ° 2079051 dated 1994.06.23, IPC F23G5 / 027, publ. 1997.05.10].
  • the disadvantage of this method is the high specific consumption of the oxidizing gas, which leads to the formation of an excessive amount of oxides and acid components in the product gas and the need to load additional solid lump fuel in the case of a low calorific value of the processed product, as well as its low productivity.
  • a known method of processing combustible solid household waste which is a modification of the method according to the patent of the Russian Federation N ° 2079051, the difference of which is that the temperature in the reactor is maintained in the range from 800 to 1300 0 C, is used as a gasifying agent, mainly in a mixture with air, and the steam released during drying is included in the composition of the gasification agent [Description of the invention to RF patent N ° 2150045 from 1998.01.22, IPC 7 F23G5 / 027, publ. 2000.05.27].
  • the method provides the processing of solid waste without supplying heat from the outside with high energy efficiency, high yield of valuable products, including pyrolysis resins and combustible gas, and high overall energy efficiency of the process.
  • a known method of processing condensed fuels which is a modification of the method according to RF patent N ° 2079051, for which a charge consisting of combustible components and a lump of solid non-combustible material is loaded into the reactor, a gas flow is established through the charge with the supply of a gasifying agent with oxygen, steam and carbon dioxide, the products of processing are removed from the reactor, where successive sections of the aforementioned charge are sequentially located in the zones of heating, pyrolysis, coking, gasification and cooling Regulate the temperature in the combustion zone ranges from 800 to 1300 0 C, was discharged from the reactor solid products, burn at least part of the gaseous, while as a gasifying agent used in the flue gas is mixed with air and steam, wherein the process control is carried out a change in the fraction of flue gas in the gasification agent [Description of the invention to the patent of the Russian Federation ⁇ Ns 2152561 from 1998.01.22, IPC 7 F23G5 / 027, publ.
  • the disadvantage of this method is the excess amount of chemically unbound carbon in the solid residue at the outlet of the reactor, the high content of water, oxides and acid components in the product gas, which reduces the efficiency of its further use, as well as its low productivity.
  • a known method of disposal and destruction of solid waste, mainly hospital, containing combustible materials including loading the waste into the gasification chamber, their initial ignition with the formation of a gasification zone, supplying a gasifying agent to it, moving the waste through the chamber, carrying out pyrolysis with a relative lack of air and subsequent afterburning pyrolysis products in the afterburning chamber with excess air, regulating the air supply depending on the temperatures in the gasification and afterburning chambers, at the withdrawal of gaseous gasification products is carried out directly from the gasification zone at a temperature not lower than 800 0 C and provide heat to the gasification zone by heating the walls of the gasification chamber with exhaust gases at a temperature in the range 800-1200 0 C [Description of the invention to RF patent JNo 2089786 from 1994.06.06 .23, IPC 6 F23G5 / 00, publ. 1997.09.10].
  • the disadvantage of this method is the high specific consumption of the oxidizing gas, the high temperature of the product gas at the outlet of the gasification chamber, the formation of an excessive amount of oxides and acid components in the gas at the outlet of the afterburner, the need for an additional heating source in the case of low calorific value and high humidity of the charge product to initiate and maintain the gasification process, as well as its low productivity.
  • the method is characterized by low productivity and the impossibility of implementation in industrial volumes.
  • a known method of processing worn tires including thermal decomposition at 400-600 0 C with the formation of gas and vapor products and a solid carbon residue, their separation into liquid and vapor phases and a solid carbon residue, separation of the liquid phase into light and heavy fractions, grinding of the carbon residue, granulation of the carbon residue using a wetting liquid, carbonization of the carbon residue, and the gases and light resins formed in the proposed process are fed to the combustion furnaces of the reactor, carbonizer and activator [Description of the invention to the patent of the Russian Federation Jvfe 2142357 from 1998.07.03, IPC 6 . B29B17 / 00, CÜGl / 10, C08J11 / 02, publ. 1999.12.10].
  • the method reduces the volume and spectrum of emissions from the process of processing used tires.
  • the disadvantage of this method is its lack of performance and the need to burn its own pyrolysis gases and light resins to maintain the thermal regime of the reactor, which leads to a high consumption of oxidizing gas and the formation of an excessive amount of oxides and acid components.
  • the disadvantage of this method is the need to use water or carbon dioxide in the composition of the gasification agent, as well as the need to introduce water into the combustion and / or cooling zone to control the thermal regime, which leads to additional heat costs and a decrease in the calorific value of the product gas at the outlet of the reactor, and also the formation of an excessive amount of oxides and acid components in the product gas due to the excessively high temperature in the combustion zone.
  • the method includes a high-temperature layer-by-layer treatment of waste in the reactor, when an oxygen-containing agent and water vapor are supplied, burning part of the waste, pyrolysis of combustible waste constituents with the formation of gas-vapor products with a predominant content of hydrocarbons and solid residues, their cooling, removal and removal from the reactor working zone.
  • the disadvantages of the method is the necessity of using water as a part of the gasification agent, which leads to additional costs heat and reduce the calorific value of the product gas at the outlet of the reactor, the need to load additional solid lump fuel in the case of a low calorific value of the processed product, as well as increased oxygen consumption in the gasification agent and the formation of excessive oxides and acid components during product gas combustion.
  • the method is implemented at the level of a laboratory experiment, which makes it impossible to evaluate its potential and technological features.
  • the problem to be solved by the first invention of the group and the technical result achieved is to create another environmentally friendly high-performance method for high-temperature processing of combustible carbon and / or hydrocarbon-containing products, reduce its energy capacity, expand technological capabilities in terms of controlling the chemical composition and increasing the yield of products ready for further use as well as improving their quality.
  • the nozzle further comprises chemically unbound carbon
  • the nozzle is made of fly ash containing chemically unbound carbon.
  • a reactor for processing combustible carbon and hydrocarbon-containing wastes is a batch or continuous-cycle device for the environmentally friendly disposal of oil waste or sludge and other wastes
  • a sealed working chamber equipped with appropriate instrumentation with located p working areas: unloading solid processing residues with an unloading window, supplying air and water vapor, heating air and water vapor, burning, coking, pyrolysis, heating waste, selection of combined-cycle products with at least one waste collection and loading channel with a gateway, moreover, each zone is equipped with temperature sensors, and the air supply and selection of combined-cycle products are equipped with pressure sensors.
  • This device has the same disadvantages as the method implemented on it.
  • the problem solved by the second invention of the group and the technical result achieved are to create an economical reactor that implements an environmentally friendly high-performance method of processing ki of combustible carbon and / or hydrocarbon-containing products according to the first invention, which provides a reduction in the energy capacity of the process, expansion of technological capabilities in the process of high-temperature waste treatment, increase the yield of products ready for further use and improve their quality.
  • the reactor for processing combustible carbon and / or hydrocarbon-containing products includes a sealed working chamber with working zones located in the technological sequence: unloading solid processing residues with an unloading window, air and water vapor through the corresponding channels, heating of air and water vapor, combustion, coking and pyrolysis, heating of processed products, selection of a gas-vapor mixture with at least one channel ohm of selection, and a loading zone of processed products with a gateway, with each zone equipped with at least one temperature sensor, and the heating zones of air and water vapor, and selection of the gas-vapor mixture are equipped with pressure sensors, while the working chamber contains a zone equipped with additional temperature sensors synthesis and hydrogenation of hydrocarbons located directly behind the coking and pyrolysis zone.
  • the zone of synthesis and hydrogenation of hydrocarbons is configured to maintain a working temperature of 250-400 0 C;
  • the zone of synthesis and hydrogenation of hydrocarbons is equipped with at least two channels of additional hydrogen supply located at different levels.
  • FIG. 1 shows the design of a reactor for the processing of combustible carbon and / or hydrocarbon-containing waste - a general view
  • FIG. 2 shows a distribution diagram of characteristic work areas in the reactor.
  • a method of processing combustible carbon and / or hydrocarbon-containing products is implemented on the appropriate equipment — in a reactor, which includes a sealed heat-insulated working chamber 1 with working zones located in the technological sequence: unloading solid processing residues — 2 with a discharge window 3; air supply and water vapor - 4 through channels 5; heating air and water vapor - 6; burning - 7; coking and pyrolysis - 8; heating of processed products - 9; selection of the gas-vapor mixture - 10 s, at least one channel 11 of its selection; and a zone 12 for loading processed products with a gateway (not shown conventionally), each zone being equipped with at least one temperature sensor 13 of a corresponding design, and a zone for heating air and water vapor — 6, and a selection of gas-vapor mixture — 10 (intersects with the zone 12 download processing products) - equipped with pressure sensors 14, while the working chamber 1 contains equipped with temperature sensors 15 zone 16 synthesis and hydrogenation of hydrocarbons located directly behind zone 8 of coking and pyr
  • the described reactor implements a method for the high-temperature processing of carbon and / or hydrocarbon-containing products in the presence of a nozzle with the supply of oxygen-containing a burning agent and water vapor, burning, coking and pyrolysis of their combustible components, the formation of a gas-vapor mixture and solid residues, their cooling, removal and removal from the working space of the reactor through channels 11, while synthesis zone 16 is formed directly behind coking and pyrolysis zone 8 and hydrogenation of hydrocarbons with a temperature of 250-400 0 C, a temperature of 900-1300 0 C is maintained in the combustion zone 7, chemically unbound carbon is emitted in the coking and pyrolysis zone 8, which is treated with steam in the combustion zone 7 with the formation of free hydrogen supplied to the zone of synthesis and hydrogenation of hydrocarbons - 16, sequentially carrying out their synthesis (conditional element 19 of zone 16) and hydrogenation (conditional element 20 of zone 16), while in the working space of the reactor form a vacuum and the process is carried out in
  • combustion zone 7 eliminates the formation of nitrogen oxides, while the lower temperature limit of 85O 0 C ensures guaranteed combustion of the processed products.
  • a lower combustion temperature makes the process of hydrogen formation in the combustion zone 7 unstable or even impossible as a result of the reaction of the interaction of carbon with water.
  • Such active nozzles may include waste from the concentration of iron ore deposits, solid waste from thermal stations operating on solid fuel, and other similar products containing metallic inclusions that can act as catalysts.
  • Zone 8 of coking and pyrolysis is certainly not divided into conditional zones — the coking zone and the pyrolysis zone — for the reason that, depending on the processed raw materials, their size and, accordingly, the ratio can vary within very wide limits, for example, for the case of processing solid household the waste pyrolysis zone will dominate the coking zone, and in the case of the processing of automobile tires - vice versa.
  • the decarburized residue of the processed products and the decarburized nozzle are removed from the reactor and can be used for a special purpose, for example, for the manufacture of building mixtures, etc.
  • An industrial reactor designed for the continuous processing of a variety of combustible carbon and hydrocarbon-containing products has a significant advantage over its conventionally called “laboratory” samples of small sizes - in it, due to the large surface area of the zones, it becomes impossible to clog the reactor’s internal section with various plastic ones ( resinous) substances of pyrolysis products - they simply do not have time to merge into a single volume. In this way, a situation of unhindered passage of reactor gases over the entire height of the reactor becomes possible.
  • the organized process of processing raw materials allowed the formation of a pressure of the order of 500-5000 Pa (50-500 mm water column) inside the reactor, which eliminates the ingress of decomposition and synthesis products into the environment.
  • the claimed process can be considered environmentally friendly.
  • a method for processing combustible carbon and hydrocarbon-containing products can be implemented in a reactor, the working chamber of which, unlike typical reactors (see the prior art), contains a zone 16 for the synthesis and hydrogenation of hydrocarbons located directly behind zone 8 of pyrolysis and coking.
  • the location of the indicated zone 16 is marked on the reactor with the corresponding conclusions of the temperature sensors 15. In zone 8, complete or partial coking of the processed products
  • a situation is possible where, to obtain additional hydrogen, it is possible to use a nozzle containing chemically unbound carbon (and metals - catalysts) in advance, which can be used in the combustion zone 7 for the reaction of interaction with water to occur. It is possible to make such a nozzle from fly ash, for example, TPP, by decarburizing it in the reactor for the purpose of further independent processing.
  • the gas-vapor mixture contains pyrolysis and synthesis products such as isoprene, dipentene, C 4 -C 8 hydrocarbons that make up the gasoline fraction, C 9 -Ci 2 hydrocarbons that make up the kerosene fraction and light gas oil fraction, as well as entrained gas in the form of drops, high-boiling compounds and other substances, the composition of which depends on the feedstock and the catalysts used.
  • pyrolysis and synthesis products such as isoprene, dipentene, C 4 -C 8 hydrocarbons that make up the gasoline fraction, C 9 -Ci 2 hydrocarbons that make up the kerosene fraction and light gas oil fraction, as well as entrained gas in the form of drops, high-boiling compounds and other substances, the composition of which depends on the feedstock and the catalysts used.
  • the listed products are removed from the reactor through the appropriate selection channels 11 for direct use or subsequent processing.
  • a method for processing combustible carbon- and hydrocarbon-containing products will first be considered for the case of their loading into a continuous reactor and their further movement from top to bottom with the complete decomposition of high molecular weight organic compounds and the conversion of carbon-containing inorganic to carbon monoxide and hydrogen with the inert components unchanged and further sequential synthesis of hydrocarbons from the obtained carbon monoxide and hydrogen and their further hydrogenation with the acquisition of specified chemical voystv.
  • Such a presentation of information on inventions will most fully illustrate the operation of the reactor.
  • Processing products with a nozzle containing a catalyst (iron, iron oxides, etc.) through the gateway enter the zone 12 of the reactor load with temperature of 20-50 ° C and sequentially pass zone 9 of the heating of the processed products (which includes the zone 10 of the selection of the gas mixture) with a temperature of 150-250 0 C, zone 16 of the synthesis and hydrogenation of hydrocarbons with a temperature of 250-400 0 C, zone 8 of pyrolysis coking with a temperature of 350-850 0 C, combustion zone 7 with a temperature of 850 -1300 0 C, heating zone 6 involved in the process of processing air and steam to a temperature of 800-1000 0 C 5 zone 4 of air and steam with a temperature of 20-140 0 C, and zone 2 of the discharge of solid processing residues with a temperature of 20-60 0 C.
  • zone 9 of the heating of the processed products (which includes the zone 10 of the selection of the gas mixture) with a temperature of 150-250 0 C, zone 16 of the synthesis and hydrogenation of hydro
  • zone 8 of pyrolysis and coking the processed products are decomposed into constituent unstructured hydrocarbon fragments, which rise up and give up heat to the newly incoming processed products and fall into zone 16 of the synthesis and hydrogenation of hydrocarbons, forming mainly saturated (saturated hydrocarbons). If necessary, additional hydrogen is supplied to the synthesis and hydrogenation zone 16 from the outside. After all the planned processes have passed, the resulting vapor-gas mixture containing droplets of high-boiling liquid is cooled, giving heat to the loaded solid waste and, with a temperature of 190-240 0 C, is removed outside the reactor for further processing.
  • a mixture consisting of 1600 kg / h of cut pieces of tires made of isoprene rubber with linear dimensions of 20-100 mm and 1600 kg / h of nozzles with linear dimensions of 25-100 mm containing a catalyst in the form of iron and iron oxides is fed into a continuous reactor.
  • the quantitative composition of the components included in tires made of isoprene rubber the following, kg / h: isoprene rubber - 776; metal cord - (stainless steel type Xl 8Hl OT) - 310; chemically unbound carbon - 310; oxygen adsorbed - 30; hydrogen adsorbed - 10; softeners (vegetable oils, wax, higher acids) - 128; sulfur - 30; metal oxides - 6.
  • the quantitative composition of the components included in the nozzle is as follows, kg / h: chamotte -1550; catalyst (iron, magnetite, hematite) - 50.
  • air is supplied to the corresponding zone of the reactor in an amount of 2300 nm / h or 2967 kg / h, including nitrogen - 2255 kg / h and oxygen - 712 kg / h.
  • the temperature in the combustion zone does not exceed 1100 0 C.
  • zone 16 of the synthesis and hydrogenation of hydrocarbons serves hydrogen in an amount of about 60 kg / h.
  • the gas-vapor products leaving the reactor with a temperature of 24O 0 C and the hydrocarbons contained in them are separated into liquid and gas components, which is carried out sequentially in a cyclone and condensers cooled by water with an initial temperature of about 18 0 C.
  • the gas component the amount of which will be 3598 kg / h, will have the following composition,% of the mass:
  • the liquid component the amount of which was 870 kg / h, has the following composition,% of the mass:
  • the output stream of solid residues from the discharge zone of the reactor amounted to 1936 kg / h in quantity and its structure includes: nozzle - 1600; metal cord - 320; carbon-containing (soot) - 10; metal oxides - 6.
  • a mixture consisting of 1,600 kg / h of cut pieces of tires made of isoprene rubber with linear dimensions of 20-100 mm and 1,600 kg / h of nozzle is fed into a continuous reactor.
  • the difference 19 is in the qualitative composition of the nozzle - its only component is chamotte, which has linear dimensions of 25-100 mm, while no catalyst in the packing.
  • air is also fed into the reactor in an amount of 2300 nmVh.
  • the temperature in the combustion zone is not higher than 1100 0 C.
  • the gas-vapor products leaving the reactor with a temperature of 200 ° C and the hydrocarbons contained in it are separated into liquid and gas components.
  • the gas component the amount of which is 3889 kg / h, has the following composition,% of the mass:
  • the liquid component After the condensation system, the liquid component, the amount of which is 320 kg / h, has the following composition by chromatographic analysis,% of the mass:
  • the output stream of solid residues from the discharge zone of the reactor is similar in quantity to Example 1.
  • the feedstock for processing in the reactor is household waste with a density of 200-300 kg / m 3 , including the following components,% of the mass: paper - 47.0; food waste - 29.0; textile - 5.0; glass and stones - 4.9; metal - 4.5; plastic - 2.0; leather and rubber - 1.8; wood - 1.0; bones - 0.5; screening less than 15 mm - 4.5; other - 0.4.
  • composition of the working mass,% of the mass water - 39.65; ash content - 18.43; carbon 21.36; oxygen - 17.52; sulfur - 0.13; hydrogen 2.80; nitrogen - 0.13
  • briquettes with dimensions of 150x150x150 mm were obtained, of the following composition,% of the mass: water - 20.00; ash content - 24.40; carbon 28.32; oxygen 23.23; sulfur - 0.17; hydrogen - 3.71; nitrogen - 0.17
  • a gasifying agent is supplied to the air supply zone, in which air is used in an amount of 2064 kg / h (1600 nm 3 / h) and water vapor in an amount of 200 kg / h, and 30 kg of hydrogen in the synthesis and hydrogenation of hydrocarbons /hour.
  • the combustion process is carried out at a temperature of about 1000 0 C.
  • the gas-vapor products leaving the reactor with a temperature of 190 ° C and the hydrocarbons contained in them are separated into liquid and gas components, which is carried out sequentially in a cyclone and condensers cooled by water with an initial temperature of about 18 ° C.
  • the gas component the amount of which is 2694.5 kg / h, has the following composition,% of the mass:
  • an organic liquid component in the amount of 320 kg / h was obtained, containing a mixture of hydrocarbons C 6 - Syu (including octane, benzene, xylene isomers).
  • the output stream of solid residues from the discharge zone of the reactor amounted to 2020 kg / h in quantity and its structure includes, kg / h: nozzle - 1600; mineral raw materials - 320; metal - 90; sulfur-containing compounds - 10.
  • Brown coal of the Moscow Region basin of the following composition is used as the initial raw material,% of the mass: water - 32.00; ash content - 21.00; carbon 28.70; oxygen - 9.00; total sulfur - 2.70; hydrogen - 2.20; nitrogen - 0.60
  • Gasification agent (air) is supplied to the reactor’s air supply zone in the amount of 3870 kg / h or 3000 nmVh and water vapor in the amount of 300 kg / h, and hydrogen in the amount of 30 kg / h to the zone of hydrocarbon synthesis and hydrogenation.
  • the combustion process is carried out at a temperature not exceeding 1100 0 C.
  • the gas-vapor products leaving the reactor with a temperature of 190 ° C and the hydrocarbons contained in them are separated into liquid and gas components, which is carried out sequentially in a cyclone and condensers cooled by water with an initial temperature of about 18 ° C.
  • the gas component After the condensation system, the gas component, the amount of which is 4602 kg / h, has the following composition,% of the mass:
  • the organic liquid component was obtained in an amount of 293 kg / h, containing a mixture of C 6 -Ci S hydrocarbons ( ⁇ including octane, benzene, xylene isomers, decane, n-hexadecane).
  • the output stream of solid residues from the discharge zone of the reactor amounted to 2665 kg / h in quantity and its structure includes, kg / h:
  • the nozzle mentioned in Examples 1, 3 and 4 can be made of fly ash, for example, the Cherepetskaya state district power station of the Tula region or other power plants.
  • fly ash contains a sufficient amount of iron oxides. It also contains alumina (Al 2 O 3 ), which is a promoter of catalysts based on iron oxides.

Abstract

Изобретения относятся к промышленной переработке углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и могут быть использованы, в частности, для переработки разнообразных техногенных и бытовых отходов, для переработки низкокачественных горючих полезных ископаемых. В способе переработки, реализованном на специальном реакторе, оснащенном температурными датчиками, непосредственно за зоной коксования и пиролиза формируют зону синтеза и гидрирования углеводородов с температурой 250-4000C, в зоне горения поддерживают температуру 850-13000C, в зоне коксования и пиролиза выделяют химически несвязанный углерод и в зоне горения обрабатывают его водяным паром с образованием свободного водорода, который подают в зону синтеза и гидрирования, последовательно осуществляя синтез и гидрирование углеводородов, при этом внутри рабочего пространства реактора формируют разрежение и процесс ведут в присутствии катализатора, который входит в состав насадки. Технический результат: снижение энергетической емкости процесса, расширение технологических возможностей в части управления химическим составом и увеличение выхода готовых к дальнейшему использованию продуктов, улучшение их качества.

Description

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕРОД-
И/ИЛИ УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ПРОДУКТОВ
И РЕАКТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретения относятся к области промышленной переработки углерод- и углеводородсодержащих продуктов и могут быть использованы, в частности, для переработки разнообразных техногенных и бытовых отходов, для переработки низкокачественных горючих полезных ископаемых, таких, например, как бурые угли, горючие сланцы и им подобных.
Проблема переработки разнообразных низкокачественных горючих полезных ископаемых, бытовых и техногенных отходов, включающих углеродную и углеводородную составляющие, стоит весьма остро. Разработаны разнообразные способы, позволяющие разложить углерод- и углеводородсо- держащие продукты на составляющие, однако использовать для дальнейшей переработки, например, в качестве горючего компонента можно лишь их определённую часть. Оставшаяся часть представляет собой, как правило, токсичные отходы, а в случае с исходными отходами - даже более токсичные по сравнению с ними. И хотя утилизация оставшихся после переработки продуктов возможна, однако из-за больших затрат она является экономически неэффективной. Кроме этого, следует отметить одну немаловажную особенность реализации процессов переработки низкокачественных горючих полезных ископаемых и упомянутых отходов - они, в большинстве существующих способов, реализуются в масштабах лабораторных установок. При переходе на промышленные масштабы реализации сразу же сказывается экономическая неэффективность проектов, связанная, в первую очередь, с необходимостью дополнительной утилизации попутных химических компонентов, полученных в ходе основного процесса. Именно по этой причине промышленная переработка низкокачественных горючих полезных ископаемых, а также углерод- и углеводородсодержащих отходов не получила широкого распространения .
Известен способ переработки твердых бытовых отходов путем их газификации, реализованный в реакторе с огнеупорной футеровкой длиной 1600 мм и внутренним диаметром 250 мм, для чего в вертикальную шахтную печь противотоком подают газифицирующий агент, содержащий кислород, отходы (как правило, перемешанные с кусковым топливом) последовательно пребывают в зоне нагревания и сушки, зоне пиролиза, зоне горения (окисления) и зоне охлаждения, при этом максимальную температуру в реакторе поддерживают в пределах 700-14000C путем регулирования по меньшей мере массовой доли кислорода в газифицирующем агенте и/или, массовой доли негорючего материала в отходах и/или массовой доли горючего материала в отходах, причём процесс осуществляют периодически, для чего загрузку отходов и выгрузку твердых продуктов переработки производят после остановки реактора [Описание изобретения к патенту РФ N° 2079051 от 1994.06.23, МПК F23G5/027, опубл. 1997.05.10]. В итоге обеспечивается эффективная переработка ТБО, в том числе низкокалорийных, без использования дополнительных источников энергии и с получением экологически приемлемых (после соответствующей очистки) продуктов.
Недостатком способа является высокий удельный расход газа- окислителя, что приводит к образованию излишнего количества оксидов и кислотных компонентов в продукт-газе и необходимость в загрузке дополнительного твёрдого кускового топлива в случае низкой калорийности перерабатываемого продукта, а также его низкая производительность. Известен способ переработки горючих твердых бытовых отходов, являющийся модификацией способа по патенту РФ N° 2079051, отличие которого заключается в том, что температуру в реакторе поддерживают в пределах от 800 до 13000C, в качестве газифицирующего агента используются дымовой газ, преимущественно в смеси с воздухом, а выделяющийся при сушке водяной пар включают в состав газифицирующего агента [Описание изобретения к патенту РФ N° 2150045 от 1998.01.22, МПК7 F23G5/027, опубл. 2000.05.27]. Способ обеспечивает переработку ТБО без подвода тепла извне с высокой энергетической эффективностью, высоким выходом ценных продуктов, включая смолы пиролиза и горючий газ, и высокой общей энергетической эффективностью процесса.
Недостатком способа является наличие избыточного количества химически несвязанного углерода в твёрдом остатке на выходе из реактора, высокое содержание воды, оксидов и кислотных компонентов в продукт-газе, что делает неэффективным его полное использование. Кроме этого, при осуществлении способа имеют место значительные потери тепла с дымовыми газами и он отличается низкой производительностью.
Известен способ переработки конденсированных горючих, являющийся модификацией способа по патенту РФ N° 2079051, для чего в реактор загружают шихту, состоящую из горючих компонентов и кускового твердого негорючего материала, устанавливают газовый поток сквозь загрузку с подачей в реактор газифицирующего агента с кислородом, водяным паром и углекислым газом, выводят продукты переработки из реактора, где последовательные сечения упомянутой загрузки последовательно пребывают в зонах нагревания, пиролиза, коксования, газификации и охлаждения, регулируют температуры в зоне горения в пределах от 800 до 13000C, выгружают из реактора твердые продукты, сжигают по крайней мере часть газообразных, при этом в качестве газифицирующего агента используют дымовой газ в смеси с воздухом и водяным паром, причем управление процессом осуществляют изменением доли дымового газа в газифицирующем агенте [Описание изобретения к патенту РФ ÷Ns 2152561 от 1998.01.22, МПК7 F23G5/027, опубл. 2000.07.10]. В результате обеспечивается переработка конденсированных горючих без подвода тепла извне с высокой энергетической эффективностью, высоким выходом ценных продуктов, включая смолы пиролиза и горючий газ.
Недостатком способа является избыточное количество химически несвязанного углерода в твёрдом остатке на выходе из реактора, высокое содержание воды, оксидов и кислотных компонентов в продукт-газе, что снижает эффективность его дальнейшего использования, а также его низкая производительность.
Известен способ обезвреживания и уничтожения твердых отходов, преимущественно госпитальных, содержащих горючие материалы, включающий загрузку отходов в камеру газификации, их первоначальное зажигание с образованием зоны газификации, подачи в нее газифицирующего агента, продвижение отходов по камере, проведение пиролиза при относительном недостатке воздуха и последующее дожигание продуктов пиролиза в камере дожигания при избытке воздуха, регулирование подачи воздуха в зависимости от температур в камерах газификации и дожигания, при этом вывод газообразных продуктов газификации осуществляют непосредственно из зоны газификации при температуре не ниже 8000C и обеспечивают подвод тепла к зоне газификации путем нагрева отходящими газами стенок камеры газификации при температуре в пределах 800-12000C [Описание изобретения к патенту РФ JNo 2089786 от 1994.06.23, МПК6 F23G5/00, опубл. 1997.09.10].
Недостатком способа является высокий удельный расход газа- окислителя, высокая температура продукт-газа на выходе из камеры газификации, образование излишнего количества оксидов и кислотных компонентов в газе на выходе из камеры дожигания, необходимость в дополнительном источнике нагрева в случае низкой калорийности и высокой влажности загру- жаемого продукта для инициирования и поддержания процесса газификации, а также его низкая производительность. Кроме этого способ отличается низкой производительностью и невозможностью реализации в промышленных объёмах.
Известен способ переработки изношенных шин, включающий их термическое разложение при 400-6000C с образованием парогазовых продуктов и твердого углеродного остатка, разделение их на жидкие и парообразные фазы и твердый углеродный остаток, разделение жидкой фазы на легкую и тяжелую фракции, измельчение углеродного остатка, гранулирование углеродного остатка с использованием смачивающей жидкости, карбонизацию углеродного остатка, а образующиеся в предлагаемом процессе газы и легкие смолы подают на сжигание в топки реактора, карбонизатора и активатора [Описание изобретения к патенту РФ Jvfe 2142357 от 1998.07.03, МПК6. B29B17/00, CЮGl/10, C08J11/02, опубл. 1999.12.10]. Способ уменьшает объем и спектр выбросов от процесса переработки изношенных шин.
Недостатком способа является его недостаточная производительность и необходимость сжигании собственных пиролизных газов и легких смол для поддержания теплового режима реактора, что приводит к высокому расходу газа-окислителя и образованию излишнего количества оксидов и кислотных компонентов.
Известен способ переработки горючих отходов, таких как изношенные шины и подобные полимерные отходы, содержащие каучук, путем пиролиза полимерной составляющей шин с тем, чтобы получить углеводородные продукты пиролиза и топливный газ, для чего шихту из кусков шин или смеси кусков шин с твердым негорючим материалом загружают в реактор, максимальную температуру в котором поддерживают в пределах 800-17000C, и в противотоке кислородсодержащего газифицирующего агента (воздуха) организуют последовательное прохождение загруженной шихты через зону предварительного нагрева, зону пиролиза, зону коксования, зону горения и зону охлаждения шихты, осуществляют выгрузку из реактора твердого остатка и выводят целевой продукт переработки в виде аэрозоля, содержащего пары и мелкие капли смол пиролиза и горючий газ с температурой ниже 3000C, регулируя при этом скорость подачи газифицирующего агента и/или массовое отношение расхода газифицирующего агента, и/или расход шихты, и/или состав газифицирующего агента и/или состав шихты [Описание изобретения к патенту РФ Ne 2062284 от 1994.06.23, МПК6 C10B49/04, C10B57/04, F23G5/027, опубл. 1996.06.20]. Процесс ведут без подвода тепла с высокой энергетической эффективностью и высоким выходом продуктов.
Недостатком способа является необходимость использования в составе газифицирующего агента воды или диоксида углерода, а также необходимость введения в зону горения и/или охлаждения воды для регулирования теплового режима, что приводит к дополнительным затратам тепла и снижению теплотворной способности продукт-газа на выходе из реактора, а также образование излишнего количества оксидов и кислотных компонентов в продукт-газе ввиду излишне высокой температуры в зоне горения.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому способу переработки горючих углерод- и углеводородсодержащих отходов является способ экологически чистой утилизации маслоотходов или шламов и иных отходов, содержащих тяжелые, в том числе жидкие, углеводороды [Описание изобретения к патенту РФ N» 2116570 от 1996.09.25, МПК6 F23G7/00, F23G7/05, опубл. 1998.07.27]. Способ включает послойную высокотемпературную обработку отходов в реакторе, при подаче кислородсодержащего агента и водяного пара, сжигание части отходов, пиролиз горючих составляющих отходов с образованием парогазовых продуктов с преимущественным содержанием углеводородов и твердых остатков, их охлаждение, отвод и выведение из рабочей зоны реактора.
Недостатками способа является необходимость использования в составе газифицирующего агента воды, что приводит к дополнительным затратам тепла и снижению теплотворной способности продукт-газа на выходе из реактора, необходимость в загрузке дополнительного твёрдого кускового топлива в случае низкой калорийности перерабатываемого продукта, а также повышенный расход кислорода в составе газифицирующего агента и образование излишнего количества оксидов и кислотных компонентов при сжигании продукт-газа. Кроме этого способ реализован на уровне лабораторного эксперимента, что не даёт возможности оценить его потенциал и технологические особенности.
Задача, решаемая первым изобретением группы и достигаемый технический результат заключаются в создании очередного экологически чистого высокопроизводительного способа высокотемпературной переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов, снижении его энергетической ёмкости, расширении технологических возможностей в части управления химическим составом и увеличении выхода готовых к дальнейшему использованию продуктов, а также улучшении их качества.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата в способе переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов, включающем их послойную высокотемпературную обработку в реакторе в присутствии насадки при подаче кислородсодержащего агента и водяного пара, сжигание, коксование и пиролиз горючих составляющих, образование парогазовой смеси и твердых остатков, их охлаждение, отвод и выведение из рабочего пространства реактора, непосредственно за зоной коксования и пиролиза формируют зону синтеза и гидрирования углеводородов с температурой 250-4000C, в зоне горения поддерживают температуру 850-13000C, в зоне коксования и пиролиза выделяют химически несвязанный углерод и в зоне горения обрабатывают его водяным паром с образованием свободного водорода, который подают в зону синтеза и гидрирования, последовательно осуществляя синтез и гидрирование углеводородов, при этом внутри рабочего пространства реактора формируют разреже- ние и процесс ведут в присутствии катализатора, который входит в состав насадки.
Кроме этого:
- в зону синтеза и гидрирования углеводородов вводят дополнительный водород;
- насадка дополнительно содержит химически несвязанный углерод;
- насадка выполнена из золы уноса, содержащей химически несвязанный углерод.
Каждый цитируемый выше из уровня техники способ может быть реализован на соответствующем устройстве.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому устройству - реактору для переработки горючих углерод- и углеводо- родосодержащих отходов, - является представленное в виде схемы устройство периодического или непрерывного действия для экологически чистой утилизации маслоотходов или шламов и иных отходов [Описание изобретения к патенту РФ N° 2116570], которое включает оборудованную соответствующими контрольно-измерительными приборами герметичную рабочую камеру с расположенными в технологической последовательности рабочими зонами: выгрузки твердых остатков переработки с выгрузным окном, подачи воздуха и водяного пара, нагрева воздуха и водяного пара, горения, коксования, пиролиза, нагрева отходов, отбора парогазовых продуктов с, по меньшей мере, одним каналом отбора и загрузки отходов со шлюзом, причём каждая зона снабжена температурными датчиками, а каналы подачи воздуха и отбора парогазовых продуктов снабжены датчиками давления.
Данному устройству присущи те же недостатки, что и реализованному на нём способу.
Задача, решаемая вторым изобретением группы и достигаемый технический результат заключаются в создании экономичного реактора, который реализует экологически чистый высокопроизводительный способ переработ- ки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов по первому изобретению, обеспечивающий снижении энергетической ёмкости процесса, расширение технологических возможностей в процессе высокотемпературной обработки отходов, увеличение выхода готовых к дальнейшему использованию продуктов и улучшение их качества.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата реактор для переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов, включает герметичную рабочую камеру с расположенными в технологической последовательности рабочими зонами: выгрузки твердых остатков переработки с выгрузным окном, подачи воздуха и водяного пара через соответствующие каналы, нагрева воздуха и водяного пара, горения, коксования и пиролиза, нагрева продуктов переработки, отбора парогазовой смеси с, по меньшей мере, одним каналом отбора, и зоной загрузки продуктов переработки со шлюзом, причём каждая зона снабжена, по меньшей мере, одним температурным датчиком, а зоны нагрева воздуха и водяного пара, и отбора парогазовой смеси снабжены датчиками давления, при этом рабочая камера содержит оснащённую дополнительными температурными датчиками зону синтеза и гидрирования углеводородов, расположенную непосредственно за зоной коксования и пиролиза.
Кроме этого:
- зона синтеза и гидрирования углеводородов выполнена с возможностью поддерживания рабочей температуры 250-4000C;
- зона синтеза и гидрирования углеводородов снабжена, по меньшей мере, двумя, расположенными на разных уровнях каналами дополнительной подачи водорода.
Изобретения поясняются чертежами, где:
- на фиг. 1 показана конструкция реактора для переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих отходов - общий вид;
- на фиг. 2 изображена схема распределения характерных рабочих зон в реакторе.
Способ переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов реализуется на соответствующем оборудовании — в реакторе, который включает герметичную теплоизолированную рабочую камеру 1 с расположенными в технологической последовательности рабочими зонами: выгрузки твердых остатков переработки - 2 с выгрузным окном 3; подачи воздуха и водяного пара - 4 через каналы 5; нагрева воздуха и водяного пара — 6; горения - 7; коксования и пиролиза - 8; нагрева продуктов переработки - 9; отбора парогазовой смеси - 10 с, по меньшей мере, одним каналом 11 её отбора; и зоной 12 загрузки продуктов переработки со шлюзом (условно не показан), причём каждая зона снабжена, по меньшей мере, одним температурным датчиком 13 соответствующей конструкции, а зоны нагрева воздуха и водяного пара - 6, и отбора парогазовой смеси — 10 (пересекается с зоной 12 загрузки продуктов переработки) — снабжены датчиками давления 14, при этом рабочая камера 1 содержит оснащённую температурными датчиками 15 зону 16 синтеза и гидрирования углеводородов, расположенную непосредственно за зоной 8 коксования и пиролиза. Особенностями реактора является то, что зона 16 синтеза и гидрирования углеводородов выполнена с возможностью поддерживания рабочей температуры 250-4000C, причём эта зона - 16 - снабжена, по меньшей мере, двумя, расположенными на разных уровнях каналами 17 и 18 дополнительной подачи водорода.
Разделение реактора на зоны, в определённой степени - условно, поскольку эти зоны могут смещаться вдоль реактора в определённых пределах, их границы не всегда чёткие и, зачастую, на этих границах происходят процессы характерные для каждой из них. Тем не менее, при проектировании технологических процессов и проведении расчётов удобнее рассматривать эти зоны как самостоятельные. Таким образом, описываемый реактор реализует способ высокотемпературной переработки углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов в присутствии насадки с подачей кислородсодер- жащего агента и водяного пара, сжиганием, коксованием и пиролизом их горючих составляющих, образованием парогазовой смеси и твердых остатков, их охлаждением, отводом и выведением из рабочего пространства реактора через каналы 11 , при этом непосредственно за зоной 8 коксования и пиролиза сформирована зона 16 синтеза и гидрирования углеводородов с температурой 250-4000C, в зоне 7 горения поддерживается температура 900- 13000C, в зоне 8 коксования и пиролиза выделяют химически несвязанный углерод, который в зоне горения 7 обрабатывают водяным паром с образованием свободного водорода, подаваемого в зону синтеза и гидрирования углеводородов — 16, последовательно осуществляя их синтез (условный элемент 19 зоны 16) и гидрирование (условный элемент 20 зоны 16), при этом в рабочем пространстве реактора формируют разрежение и процесс ведут в присутствии катализатора, который входит в состав насадки. Особенностями способа является то, что в зону 16 .синтеза и гидрирования углеводородов вводят дополнительный водород, при этом насадка дополнительно содержит химически несвязанный углерод, например, она выполнена из золы уноса, содержащей его некоторое, необходимое для использования в технологическом процессе количество.
Проанализируем существенность признаков изобретений.
При реализации в соответствующем реакторе способа переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов в разделённом на зоны реакторе была сформирована дополнительная зона 16 — синтеза и гидрирования углеводородов с температурой 250-4000C. Сами по себе процессы синтеза и гидрирования углеводородов изучены достаточно хорошо и многократно реализованы на практике, в частности, процесс синтеза - более известный под наименованием «cинтeз Фишepa-Tpoпшa» [Печуро H. С, Кап- кин В.Д. и Песин О.Ю. Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа. - M.; Химия, 1986, с. 265-307.].
Макрокинетика процессов синтеза и гидрирования углеводородов яв- ляется очень сложной, поскольку на протекание реакций синтеза и гидрирования влияет большое количество факторов, таких, например, как давление, температура, состав исходного газа (в продуктах пиролиза), время контакта, условия транспортирования веществ, количество передаваемого тепла и другие. Данные процессы присутствует практически во всех способах переработки отходов, однако в этих случаях они хаотичны и не поддаются управлению, поскольку зона синтеза и гидрирования в объёмах известных реакторов явно не выделяется и не рассматривается в качестве самостоятельной зоны. В заявленном способе переработки горючих углерод- и/или углеводородсодер- жащих продуктов сформирована самостоятельная зона 16 синтеза и гидрирования углеводородов. Это позволило поднять глубину процесса переработки сырья.
Возможность поддерживать в зоне 7 горения температуру ниже 13000C позволяет исключить образование окислов азота, при этом нижняя граница температуры 85O0C обеспечивает гарантированное горение продуктов переработки. Более низкая температура горения делает неустойчивым или, даже, невозможным процесс образования водорода в зоне 7 горения, в результате реакции взаимодействия углерода с водой.
При протекании процессов синтеза и гидрирования необходимо присутствие катализатора в объёме реактора. Наиболее благоприятным для протекания разнообразных химических процессов случаем использования катализатора будет такой, когда он входит в состав насадки. Среди существующих продуктов переработки многих производств имеются такие, где органично сочетаются нейтральная для заявляемого процесса основа и наличие включений необходимых металлов на её поверхности. Такими активными насадками могут служить отходы обогащения железорудных месторождений, твердые отходы тепловых станций, работающих на твердом топливе и другие им подобные продукты, в составе которых имеются металлические включения, способные выступать в роли катализаторов. Зона 8 коксования и пиролиза заведомо не разделяется на условные зоны - зону коксования и зону пиролиза, - по той причине, что в зависимости от перерабатываемого сырья их величина и, соответственно, соотношение, могут варьировать в очень широких пределах, например для случая переработки твёрдых бытовых отходов зона пиролиза будет доминировать над зоной коксования, а для случая переработки автомобильных покрышек - наоборот.
Выделение в зоне 8 коксования и пиролиза химически несвязанного углерода и обработка его водяным паром в зоне горения позволило получить свободный водород, который последовательно подают в зону 16 синтеза (19) и гидрирования (20) парогазовых продуктов, так же последовательно осуществляя синтез и гидрирование углеводородов. В зависимости от перерабатываемого сырья, полученного таким образом количества водорода может быть недостаточно для протекания реакций синтеза и гидрирования, то в этом случае предусмотрена возможность введения в соответствующую зону реактора дополнительного водорода. Ввод водорода осуществляется, по меньшей мере, в двух, разнесённых по высоте реактора уровнях. Это связано с тем, что водород может понадобиться, как на стадии синтеза углеводородов, так и на стадии их гидрирования.
Обезуглероженный остаток продуктов переработки и обезуглерожен- ная насадка выводятся из реактора и могут быть использованы по специальному назначению, например для изготовления строительных смесей и т.д.
Промышленный реактор, рассчитанный на непрерывную переработку разнообразных горючих углерод- и углеводородсодержащих продуктов имеет существенное преимущество перед его, условно называемыми «лaбopa- тopными», образцами маленьких размеров - в нём, благодаря большой площади поверхности зон становится невозможной ситуация закупорки внутреннего сечения реактора разнообразными пластичными (смолистыми) веществами продуктов пиролиза - они попросту не успевают слиться в единый объём. Таким образом становится возможной ситуация беспрепятственного прохождения реакторных газов по всей высоте реактора.
Настоящим образом организованный процесс переработки сырья позволил сформировать разряжение порядка 500 - 5000 Па (50-500 мм вод. ст.) внутри реактора, что исключает попадание продуктов разложения и синтеза в окружающую среду. Таким образом, заявляемый процесс можно считать экологически безопасным.
Способ переработки горючих углерод- и углеводородсодержащих продуктов можно реализовать на реакторе, рабочая камера которого в отличие от типовых реакторов (см. уровень техники) содержит зону 16 синтеза и гидрирования углеводородов, расположенную непосредственно за зоной 8 пиролиза и коксования. Местоположение указанной зоны 16 отмечено на реакторе соответствующими выводами температурных датчиков 15. В зоне 8 происходит полное или частичное коксование продуктов переработки
Для получения водорода по реакции CO+H2O=CO2+H2 и/или C+2H2O= =CO2+2H2 в зону 4 через каналы 5 подают воздух и водяной пар. Целесообразно разделить подачу воздуха и водяного пара в реактор, например, осуществляя подачу воздуха через специальные каналы 21, а пара - через каналы 22. В этом случае не происходит конденсации паровоздушной смеси в трубопроводе на подходе к реактору, соответственно, не требуются затраты на её повторное испарение. Таким образом, воздух и водяной пар продолжая нагреваться о твёрдые остатки переработки и охлаждая их, поднимаются вверх в зону 7 горения для взаимодействия с углеродом и его оксидом. Выделяющийся в результате реакции водород поднимается далее вверх - в зону 16 - и участвует в реакциях синтеза и гидрирования углеводородов. Если имеющегося водорода окажется недостаточно, то его необходимо ввести извне через соответствующие каналы 17, 18 в огнеупорных стенках 23 реактора. Если водород оказался избыточным, то он выводится из внутреннего объёма реактора вместе с другими продуктами переработки. Особенностью такого режима является то, что на выходе из реактора отсутствует свободный (несвязанный) кислород, который в соединении с водородом мог бы образовать взрывоопасную смесь.
Возможна ситуация, когда для получения дополнительного водорода можно использовать насадку, заранее содержащую химически несвязанный углерод (и металлы - катализаторы), который может быть использован в зоне 7 горения для протекания реакции взаимодействия с водой. Такую насадку возможно изготовить из золы уноса, например, ТЭС, производя её обезуглероживание в реакторе для целей дальнейшей самостоятельной переработки.
В итоге, в зоне 10 выхода парогазовая смесь содержит такие продукты пиролиза и синтеза, как изопрен, дипентен, углеводороды C4-C8, составляющие бензиновую фракцию, углеводороды C9-Ci2, составляющие керосиновую фракцию и лёгкую газойлевую фракцию, а также уносимые газом в виде капель высококипящие соединения и другие вещества, состав которых зависит от исходного сырья и используемых катализаторов. Перечисленные продукты выводятся из реактора через соответствующие каналы отбора 11 для непосредственного использования или последующей переработки.
Способ переработки горючих углерод- и углеводородсодержащих продуктов вначале рассмотрим для случая их загрузки в реактор непрерывного действия и их дальнейшего движения сверху - вниз с полным разложением высокомолекулярных органических соединений и конверсией углеродсодер- жащих неорганических до оксида углерода и водорода при неизменном состоянии инертных компонентов и дальнейшего последовательного синтеза из полученных оксида углерода и водорода углеводородов и их дальнейшего гидрирования с приобретением заданных химических свойств. Такое изложение информации об изобретениях будет наиболее полно иллюстрировать работу реактора.
Продукты переработки с насадкой, содержащей катализатор (железо, оксиды железа и др.) через шлюз поступают в зону 12 загрузки реактора с температурой 20-50°C и последовательно проходят зону 9 нагрева продуктов переработки (куда входит и зона 10 отбора парогазовой смеси) с температурой 150-2500C, зону 16 синтеза и гидрирования углеводородов с температурой 250-4000C, зону 8 пиролиза и коксования с температурой 350-8500C, зону 7 горения с температурой 850 -13000C, зону 6 нагрева участвующих в процессе переработки воздуха и пара до температуры 800-10000C5 зону 4 подачи воздуха и пара с температурой 20-1400C, и зону 2 выгрузки твёрдых остатков переработки с температурой 20-600C.
В зоне 8 пиролиза и коксования продукты переработки разлагаются на составляющие неструктурированные углеводородные фрагменты, которые поднимаясь вверх и отдавая тепло вновь поступающим продуктам переработки попадают в зону 16 синтеза и гидрирования углеводородов, образуя в основном насыщенные (предельные углеводороды). При необходимости в зону 16 синтеза и гидрирования извне подают дополнительный водород. После того, как прошли все, запланированные процессы, получаемая парогазовая смесь, содержащая капли высококипящей жидкости, охлаждается, отдавая тепло загружаемым твердым отходам и с температурой 190-2400C выводится за пределы реактора для дальнейшей переработки.
Конкретные способы переработки горючих углерод- и углеводородсо- держащих продуктов, в том числе разнообразных отходов в зависимости от их классификации рассмотрим на следующих примерах.
Пример 1.
Переработке подлежат изношенные автомобильные шины.
В реактор непрерывного действия подают смесь, состоящую из 1600 кг/час порезанных кусков шин из изопренового каучука с линейными размерами 20-100 мм и из 1600 кг/час насадки с линейными размерами 25-100 мм, содержащей катализатор в виде железа и оксидов железа.
Количественный состав компонентов, входящих в шины из изопренового каучука, следующий, кг/час: каучук изопреновый - 776; металлический корд - (нержавеющая сталь типа Xl 8Hl ОТ) - 310; углерод химически несвязанный - 310; кислород адсорбированный - 30; водород адсорбированный - 10; мягчители (растительные масла, воск, высшие кислоты) - 128; сера - 30; оксиды металлов - 6.
Количественный состав компонентов, входящих в насадку, следующий, кг/час: шамот -1550; катализатор (железо, магнетит, гематит) - 50.
В качестве газифицирующего агента в соответствующую зону реактора подают воздух в количестве 2300 нм /час или 2967 кг/час, в том числе, азота - 2255 кг/час и кислорода - 712 кг/час.
Температура в зоне горения не превышает 11000C.
Для получения водорода по реакции C+2H2O→Cθ2+2H2t и/или CO+ +H2θ→Cθ2+H2T вместе с воздухом подают водяной пар в количестве 180 кг/час.
Дополнительно в зону 16 синтеза и гидрирования углеводородов подают водород в количестве около 60 кг/час.
Выходящие из реактора парогазовые продукты с температурой 24O0C и содержащиеся в них углеводороды разделяются на жидкую и газовую составляющие, что осуществляется последовательно в циклоне и конденсаторах, охлаждаемых водой с начальной температурой около 180C.
После системы конденсации газовая составляющая, количество которой составит 3598 кг/час будет иметь следующий состав, % масс:
N2 - 62,67; CO2 - 25,89; H2O - 5,92; СО - 1,68;
H2S+SO2 - 1,67; H2 - 0,06; CH4 - 2,11 После системы конденсации жидкостная составляющая была подвергнута анализу на хроматографе «Kρиcтaллюкc-4000M» с двумя пламенноио- низационными детекторами и кварцевой капиллярной колонкой длиной 30 м и внутренним диаметром 0,53 мм. Объём пробы составил 1 мм , при следующих условиях:
- температура детектора — 3000C;
- температура испарителя - 3000C;
- температура колонок: начальная - 6O0C, конечная - 15O0C;
- давление капиллярной колонки - 1 атм;
- скорость развёртки - 10°C/мин;
- расход газов-носителей (азот): 30 смVмин, 60 cм3/мин и 29 смVмин;
- расход воздуха — 500 cм3/мин;
- расход водорода - 60 смVмин.
Результаты хроматографического анализа сведены в Таблицу. Таким образом, жидкостная составляющая, количество которой составило 870 кг/час, имеет следующий состав, % масс:
- фракция Cs — C1O - 30;
- фракция Си — Сiб — 40;
- фракция Ci7 и выше - 30.
Выходной поток твёрдых остатков из зоны выгрузки реактора составил по количеству 1936 кг/час и его структура включает: насадку - 1600; металлический корд - 320; углеродсодержащие (сажа) - 10; оксиды металлов — 6.
Пример 2 (сравнительный).
Как и в предыдущем примере в реактор непрерывного действия подают смесь, состоящую из 1600 кг/час порезанных кусков шин из изопренового каучука с линейными размерами 20-100 мм и 1600 кг/час насадки. Отличие 19 заключается в качественном составе насадки - её единственным компонентом является шамот, имеющий линейные размеры 25-100 мм, при этом катализатор в составе насадки отсутствует.
В качестве газифицирующего агента в реактор также подают воздух в количестве 2300 нмVчас.
Температура в зоне горения не выше 11000C.
Выходящие из реактора парогазовые продукты с температурой 2000C и содержащиеся в ней углеводороды разделяются на жидкую и газовую составляющие.
После системы конденсации газовая составляющая, количество которой 3889 кг/час имеет следующий состав, % масс:
N2 - 58,00; CO2 - 9,30; H2O - 2,60; СО - 27,50;
H2S+SO2 - 1,50; H2 - I5IO
После системы конденсации жидкостная составляющая, количество которой 320 кг/час, имеет следующий состав по хроматографическому анализу, % масс:
- фракция C5 - C9 - 40;
- фракция Сю - Ci6 - 30;
- фракция Ci7 и выше - 30
Выходной поток твёрдых остатков из зоны выгрузки реактора по количеству аналогичен примеру 1.
Пример 3.
Исходным сырьём для переработки в реакторе является бытовой мусор с плотностью 200-300 кг/м3, включающий следующие компоненты, % масс: бумага - 47,0; пищевые отходы - 29,0;тeкcтиль - 5,0; стекло и камни - 4,9;мeтaлл - 4,5; пластмасса - 2,0; кожа и резина - 1,8; древесина - 1,0; кости - 0,5; отсев менее 15 мм — 4,5; прочее - 0,4.
Состав рабочей массы, % масс: вода- 39,65; зольность - 18,43; углерод - 21,36; кислород - 17,52; сера - 0,13; водород - 2,80; азот - 0,13
После прессования рабочей массы получены брикеты с размерами 150x150x150 мм, следующего состава, % масс: вода - 20,00; зольность - 24,40; углерод - 28,32; кислород - 23,23; сера - 0,17; водород — 3,71; азот — 0,17
В реактор непрерывного действия загружают 1600 кг/час брикетов и 1600 кг/час насадки с линейными размерами 25-100 мм, содержащей катализатор в виде железа и оксидов железа.
В зону подачи воздуха подают газифицирующий агент, в качестве которого используется воздух - в количестве 2064 кг/час (1600 нм3/чac) и водяной пар в количестве 200 кг/час, а в зону синтеза и гидрирования углеводородов - водород в количестве 30 кг/час.
Процесс горения ведут при температуре около 10000C.
Выходящие из реактора парогазовые продукты с температурой 1900C и содержащиеся в них углеводороды разделяются на жидкую и газовую составляющие, что осуществляется последовательно в циклоне и конденсаторах, охлаждаемых водой с начальной температурой около 18°C.
После системы конденсации газовая составляющая, количество которой 2694,5 кг/час имеет следующий состав, % масс:
N2 - 60,50; CO2 - 37,85; H2O - 1,50; СО - 0,05;
H2S - 0,05; H2 - 0,05
После системы конденсации получена органическая жидкостная составляющая в количестве 320 кг/час, содержащая смесь углеводородов C6- Сю (в том числе октан, бензол, изомеры ксилола).
Выходной поток твёрдых остатков из зоны выгрузки реактора составил по количеству 2020 кг/час и его структура включает, кг/час: насадку - 1600; минеральное сырьё - 320; металл - 90; серосодержащие соединения - 10. Пример 4.
В качестве исходного сырья используется бурый уголь Подмосковного бассейна следующего состава, % масс: вода - 32,00; зольность - 21,00; углерод - 28,70; кислород - 9,00; сера общая - 2,70; водород - 2,20; азот — 0,60
В реактор непрерывного действия загружают 2000 кг/час брикетов бурого угля с линейными размерами 150-100 мм и 2000 кг/час насадки с линейными размерами 75—100 мм, содержащей катализатор в виде железа и оксидов железа.
В зону подачи воздуха реактора подают газифицирующий агент (воздух) - в количестве 3870 кг/час или 3000 нмVчас и водяной пар в количестве 300 кг/час, а в зону синтеза и гидрирования углеводородов - водород в количестве 30 кг/час. Процесс горения ведут при температуре не превышающей 11000C.
Выходящие из реактора парогазовые продукты с температурой 1900C и содержащиеся в них углеводороды разделяются на жидкую и газовую составляющие, что осуществляется последовательно в циклоне и конденсаторах, охлаждаемых водой с начальной температурой около 18°C.
После системы конденсации газовая составляющая, количество которой 4602 кг/час имеет следующий состав, % масс:
N2 - 64,8; CO2 - 31,88; H2O - 2,17; CO - 0,2;
H2S+SO2 - 0,75; H2 - 0,2
После системы конденсации органическая жидкостная составляющая получена в количестве 293 кг/час, содержащая смесь углеводородов C6-CiS (β том числе октан, бензол, изомеры ксилола, декан, н-гексадекан).
Выходной поток твёрдых остатков из зоны выгрузки реактора составил по количеству 2665 кг/час и его структура включает, кг/час:
- насадку - 2000; - порошковое минеральное сырьё - 420;
- серосодержащие соединения - 25.
Следует отметить, что упоминаемая в Примерах 1, 3 и 4 насадка может быть изготовлена из золы уноса, например, Черепетской ГРЭС Тульской области или других электростанций. В дополнение к нейтральной основе зола уноса содержит достаточное количество оксидов железа. В ней также содержится оксид алюминия (Al2O3), являющийся промотором катализаторов на основе оксидов железа.
Аналогично приведённым примерам перерабатываются и другие горючие углерод- и/или углеводородсо держащие продукты.
В результате решения поставленных задач были созданы экологически чистый высокопроизводительный способ высокотемпературной переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления, снизилась энергетическая ёмкость процесса, расширились технологические возможности в части управления химическим составом и увеличении выхода готовых к дальнейшему использованию продуктов, а также улучшилось их качество.
РЕЗУЛЬТАТЫ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Таблица
Figure imgf000025_0001

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержа- щих продуктов, включающий их послойную высокотемпературную обработку в реакторе в присутствии насадки при подаче кислородсодержащего агента и водяного пара, сжигание, коксование и пиролиз горючих составляющих, образование парогазовой смеси и твердых остатков, их охлаждение, отвод и выведение из рабочего пространства реактора, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ ТЕМ, ЧТО непосредственно за зоной коксования и пиролиза формируют зону синтеза и гидрирования углеводородов с температурой 250-4000C, в зоне горения поддерживают температуру 850-13000C, в зоне коксования и пиролиза выделяют химически несвязанный углерод и в зоне горения обрабатывают его водяным паром с образованием свободного водорода, который подают в зону синтеза и гидрирования, последовательно осуществляя синтез и гидрирование углеводородов, при этом внутри рабочего пространства реактора формируют разрежение и процесс ведут в присутствии катализатора, который входит в состав насадки.
2. Способ по п. 1, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ ТЕМ, ЧТО в зону синтеза и гидрирования углеводородов вводят дополнительный водород.
3. Способ по п. 1, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ ТЕМ, ЧТО насадка дополнительно содержит химически несвязанный углерод.
4. Способ по п. 1, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ ТЕМ, ЧТО насадка выполнена из золы уноса, содержащей химически несвязанный углерод.
5. Реактор для переработки горючих углерод- и/или углеводородсо- держащих продуктов, включающий герметичную рабочую камеру с расположенными в технологической последовательности рабочими зонами: выгрузки твердых остатков переработки с выгрузным окном, подачи воздуха и водяного пара через соответствующие каналы, нагрева воздуха и водяного пара, горения, коксования и пиролиза, нагрева продуктов переработки, отбо- ра парогазовой смеси с, по меньшей мере, одним каналом отбора, и зоной загрузки продуктов переработки со шлюзом, причём каждая зона снабжена, по меньшей мере, одним температурным датчиком, а зоны нагрева воздуха и водяного пара, и отбора парогазовой смеси снабжены датчиками давления, при этом рабочая камера содержит оснащённую дополнительными температурными датчиками зону синтеза и гидрирования углеводородов, расположенную непосредственно за зоной коксования и пиролиза.
6. Реактор по п. 5, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ ТЕМ, ЧТО зона синтеза и гидрирования углеводородов выполнена с возможностью поддерживания рабочей температуры 250-4000C.
7. Реактор по п. 5, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ ТЕМ, ЧТО зона синтеза и гидрирования углеводородов снабжена, по меньшей мере, двумя, расположенными на разных уровнях каналами дополнительной подачи водорода.
PCT/RU2009/000675 2008-12-10 2009-12-08 Способ переработки углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления WO2010068139A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008148491 2008-12-10
RU2008148491/15A RU2385343C1 (ru) 2008-12-10 2008-12-10 Способ переработки углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010068139A1 true WO2010068139A1 (ru) 2010-06-17

Family

ID=42138397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2009/000675 WO2010068139A1 (ru) 2008-12-10 2009-12-08 Способ переработки углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2385343C1 (ru)
WO (1) WO2010068139A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150144476A1 (en) * 2012-07-25 2015-05-28 ZAKRYTOE AKTSIONERNOE OBSHCHESTVO NAUCHNO- PROIZVODSTVENNAYA KOMPANIYA «INTERGAZ» Method for processing combustible products, reactor for implementing same (variants) and apparatus comprising said reactor

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544669C1 (ru) * 2014-02-03 2015-03-20 Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Компания "Интергаз" Способ переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления
RU2591075C1 (ru) * 2015-05-12 2016-07-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Полигенерирующий энерготехнологический комплекс
RU2668447C1 (ru) * 2017-09-25 2018-10-01 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" (ФГУП "ЦЭНКИ") Способ газификации твердого топлива и устройство для его осуществления
PL3810726T3 (pl) * 2018-08-31 2022-08-01 Max Aicher Gmbh & Co. Kg Sposób wytwarzania produktu koksowniczego

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4831944A (en) * 1987-01-22 1989-05-23 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Process and device for destroying solid waste by pyrolysis
RU2062284C1 (ru) * 1994-06-23 1996-06-20 Институт химической физики в Черноголовке РАН Способ переработки горючих отходов типа изношенных шин или подобных резиновых отходов
RU2116570C1 (ru) * 1996-09-02 1998-07-27 Институт химической физики в Черноголовке РАН Способ переработки отходов, содержащих углеводороды
RU2208203C2 (ru) * 2001-07-30 2003-07-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Установка для пиролиза отходов композиционных материалов
JP2003268378A (ja) * 2002-03-14 2003-09-25 Masanami Tekko:Kk 廃棄物連続炭化装置
MD3193B2 (en) * 2004-11-23 2006-11-30 Dintov Valerii Process for thermochemical gasification of carboniferous raw material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4831944A (en) * 1987-01-22 1989-05-23 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Process and device for destroying solid waste by pyrolysis
RU2062284C1 (ru) * 1994-06-23 1996-06-20 Институт химической физики в Черноголовке РАН Способ переработки горючих отходов типа изношенных шин или подобных резиновых отходов
RU2116570C1 (ru) * 1996-09-02 1998-07-27 Институт химической физики в Черноголовке РАН Способ переработки отходов, содержащих углеводороды
RU2208203C2 (ru) * 2001-07-30 2003-07-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Установка для пиролиза отходов композиционных материалов
JP2003268378A (ja) * 2002-03-14 2003-09-25 Masanami Tekko:Kk 廃棄物連続炭化装置
MD3193B2 (en) * 2004-11-23 2006-11-30 Dintov Valerii Process for thermochemical gasification of carboniferous raw material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150144476A1 (en) * 2012-07-25 2015-05-28 ZAKRYTOE AKTSIONERNOE OBSHCHESTVO NAUCHNO- PROIZVODSTVENNAYA KOMPANIYA «INTERGAZ» Method for processing combustible products, reactor for implementing same (variants) and apparatus comprising said reactor
EP2889360A4 (en) * 2012-07-25 2016-04-06 N Proizv Kompaniya Intergaz Aozt METHOD FOR PROCESSING FLAMMABLE CARBON-CONTAINING AND / OR CARBONATED PRODUCTS, REACTOR FOR CARRYING OUT THE PROCESS (VARIANTS) AND DEVICE FOR PROCESSING FLAMMABLE CARBON-CONTAINING AND / OR CARBONATED PRODUCTS

Also Published As

Publication number Publication date
RU2385343C1 (ru) 2010-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Song et al. Characterization of the products obtained by pyrolysis of oil sludge with steel slag in a continuous pyrolysis-magnetic separation reactor
US4732091A (en) Pyrolysis and combustion process and system
CA2710168C (en) Autothermal method for the continuous gasification of carbon-rich substances
US4618735A (en) Process and apparatus for the conversion of sludges
US4028068A (en) Process and apparatus for the production of combustible gas
KR101955740B1 (ko) 수소 및 탄소-함유 생성물의 병행 생산 방법
US4142867A (en) Apparatus for the production of combustible gas
RU2385343C1 (ru) Способ переработки углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления
RU2544669C1 (ru) Способ переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов и реактор для его осуществления
JP5999114B2 (ja) 有機物質の低分子化方法および低分子化システム
CN103154201B (zh) 有机物质的低分子化方法及冶金炉产生的废气的利用方法
UA79216C2 (en) Method for preparation of motor fuel from coal
CN104024439A (zh) 用于生铁或基础产物的碳热或电热生产的方法
Serrano et al. Waste tyres valorisation through gasification in a bubbling fluidised bed: An exhaustive gas composition analysis
US4054492A (en) Process for treating bituminous or oil-containing material using dry distillation
KR101397378B1 (ko) 2단계 열분해 가스화 장치 및 2단계 열분해 가스화 방법
MXPA06012084A (es) Metodo y aparato para gasificar llantas de automovil de desecho a fin de producir carbono solido de alta calidad y gas de sintesis no condensable.
US4132627A (en) Integrated coal conversion process
RU2251483C2 (ru) Способ переработки изношенных шин и устройство для его реализации
JPH09235559A (ja) 直立炉中で残留物および廃棄物を物質的およびエネルギー的に利用する方法
JP5835003B2 (ja) 有機物質の利材化方法
US4280893A (en) Integrated coal conversion process
Lee Gasification of coal
JP5906805B2 (ja) 高炉または製鉄所の操業方法
US20100140074A1 (en) Method and equipment for pyrolytic conversion of combustible material

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09832188

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09832188

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1