Способ комплексной переработки резинотехнических отходов
резинотехнические отходы пиролиз газификация углеводородные твердые отходы
Изобретение относится к области переработки резинотехнических отходов (РТО) с комплексным подходом процесса пиролиза, выделения легких углеводородов, дистилляции пиролизной сконденсированной части тяжелых углеводородов С5-С12 с получением ценных продуктов, газификации твердого остатка при одновременной активации в углекислотной среде с получением углеродных сорбентов и оксида углерода (II) и может быть использовано при переработке производственных углеводородных твердых отходов различного назначения.
Технический результат заявляемого изобретения – повышение качества твердого остатка для получения эффективных сорбентов различного назначения путем газификации (углекислотной активации), обеспечение образования метано-водородной газовой смеси при пиролизе, оксида углерода (II) и получение веществ Д-Лимонена и о-Цимена из сконденсированной части тяжелых углеводородов С5-С12 продуктов пиролиза, снижение выбросов загрязняющих веществ, повышение экономических показателей процесса пиролиза.
Способ комплексной (логической) переработки осуществляется в реакторе шахтного типа при нагреве измельченной резины в виде гранул со скоростью нагрева 9-12,5 град. С/мин до температуры 550-700 град. С без доступа воздуха и поддержании этой температуры до окончания выхода летучих веществ, при этом образуется метано – водородная газовая смесь с содержанием этих компонентов до 90-95%, близкой к равному соотношению, которую методом мембранной технологии можно разделить на чистые компоненты и/или использовать в дальнейшем на модульных водородных и метановых заправочных станциях, а также частично направлять в качестве топлива для поддержания эндотермического процесса пиролиза. Метано-водородная смесь может быть использована, предпочтительно, для производства электроэнергии в газотурбинной или газо-поршневой установке. Процесс подвода теплоты осуществляется аллотермическим способом через стенку реактора. При пиролизе для обогрева реактора используется дымовой газ с температурой 900-950 град. С при сжигании части метано-водородной смеси. В сконденсированной фазе тяжелых углеводородов процесса пиролиза С5-С12 в существенном количестве присутствуют ценные вещества, например, Д-Лимонен, о-Цимен и др., которые путем дистилляции выделяют как высоко маржинальные продукты. Оставшаяся после дистилляции тяжелая фракция углеводородов с температурой кипения выше 200 град. С, может использована для получения дымовых газов с температурой 1100-1200 град. С, направляемых в рубашку обогрева реактора для поддержания температуры проведения процесса активации твердого углеродного остатка углекислотной газификацией при температуре от 940 до 1000 град. С с целью получения углеродных сорбентов различного назначения. При проведении углекислотной газификации образуется оксид углерода (II), который направляют для производства карбамида или на каталитическую паровую конверсию с получением водорода и оксида углерода (IV). При охлаждении полученной газовой смеси СО2 переводят в жидкое состояние и направляют в ресивер, а водород используют на модульных автомобильных заправочных станциях. Жидкую углекислоту направляют в рецикл для проведения углекислотной газификации. Предлагаемый способ переработки РТО способствует снижению экологического воздействия углекислого газа (СО2) на окружающую среду.
переработка автомобильных шин и других резинотехнических отходов для получения продуктов: твердого остатка - сорбента, метано-водородной газовой смеси, Д-Лимонена и о-Цимена
Кирилл
Ларионов
Борисович
заведующий лабораторией
Кандидат технических наук
Отсутствует
M-2596-2016
56723999500
809451
0000-0003-0340-9461
РОССИЯ
Олег
Останин
Александрович
зам. начальника научно-инновационного управления
РОССИЯ
61.13.21
Химические процессы
44.01.91
Отходы производства и их переработка. Вторичное сырье. Ресурсосбережение
44.31.39
Водородная энергетика
02.07.IH
ENGINEERING, ENVIRONMENTAL
Александр
Богомолов
Романович
Разработчик
РОССИЯ
Константин
Ушаков
Юрьевич
Разработчик
РОССИЯ
Иван
Петров
Яковлевич
Разработчик
РОССИЯ
Сергей
Азиханов
Сейфудинович
Разработчик
РОССИЯ
Елена
Темникова
Юрьевна
Разработчик
РОССИЯ
Вероника
Горина
Зиннуровна
Разработчик
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ФГБОУ ВО "КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Т.Ф. ГОРБАЧЕВА" КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Т.Ф. ГОРБАЧЕВА КУЗГТУ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Т.Ф. ГОРБАЧЕВА"
1024200708069
АЛЕКСЕЙ
ЯКОВЛЕВ
НИКОЛАЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения