Способ переработки мусора

Способ переработки мусора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СдаСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МУСОРА путем термического разложения и химического взаимодействия нерассортированного мусора с добавками. отличающийся тем, что, |С цепью утилизации мусора и получения высокомолекулярных углеводородов, переработку осуществляют без доступа воздуха при температуре ;j700 C и давлении: 0,2 Ш1а, в качестве добавки используют измельченный карбид кальция , который подают в зону реакции отдельньм потоком. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что образующиеся продукты реакций конденсируют при нормальной температуре и давлении /0,2 МПа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1143931

4(5!) Р 23 G 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« °

« °

М«

° «« ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 Ц 3620913/29-33 (22) 03.06.83 (46) 07.03.85. Бюл. У 9 (72) Г.М.Шинкеев, А.P.Áàðàíîâ, П.П«Ивлев и В.Д.Нантарин (53) 628.54(088.8) (56) 1. Заявка Японии В 38-57576, кл. 92(7), с. 192, 1963.

2. Патент США В 3697256, кл. 75-40, 1972 (прототнп) . (54)(57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ИУСОРА путем термического разложения и ,химического взаимодействия нерас сортированного мусора с добавками, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью утилизации мусора и получе:ния высокомолекулярных углеводородов, переработку осуществляют без доступа воздуха при температуре ф700 С и давлении 0,2 ИПа, в качестве добавки используют измельченный карбид кальция, который подают в зону реакции отдельник потоком.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что образующиеся продукты реакций конденсируют при нормальной температуре и давлении

>0,2 ИПа. 14393 t

Изобретение относится к способам переработки отходов и может быть ис-пользовано в коммунальном хозяйстве для утилизации мусора, а также в химической и нефтехимической отраслях промышленности для переработки производственных отходов.

Известен способ сжигания мусора, согласно которому сжигание мусора проводят со вспомогательным топли- 1О вом Ct 7.

Недостатком такого способа является необходимость применения топлива.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо-35 му эффекту является способ переработки мусора путем термического разложения и химического взаимодействия нерассортированного мусора с добавками.

Процесс происходит в печи в зонах 20 низких, средних и высоких температур.

Зона высоких температур достигается сжиганием кокса (2 ).

Недостатком известного способа является расход дефицитного кокса ° 25

Целью изобретения является утилизация мусора и получение высокомолекулярных углеводородов, экологическая защита окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем,щ что согласно способу переработки мусора путем термического разложения

I и химического взаимодействия нерассортированного мусора с добавками, переработку осуществляют без доступа воздуха при температуре > 700 С и давлении 0,2 MIIa, в качестве добавки используют измельченный карбид кальция, который подают в зону реакции отдельным потоком. 40

Образующиеся продукты реакций конденсируют при нормальной температуре и давлении Ъ0,2 MIIa.

При ведении процесса при темпера- 45 туре вьппе 700 С и давлении свьппе

0,2 ИПа исключается возможность образования взрывоопасного ацетилена.

Ведение процесса при температуре ниже 700 С приводит к образованию менее ценных углеводородов, а при

700 С " к образованию углеводородов

СН -С Н „ . Повышение температуры не приводит к разложению углеводородов, так как даже при температуре 2 2000 С и давлении 100 МПа образование углисто-графитового вещества не обнаружено.

Измельчение карбида кальция необходимо для увеличения удельной поверхности реагирования. Чем .ельче частички карбида кальция, тем больше поверхность реагирования и, следовательно, тем интенсивнее протекает процесс.

Раздельная подача в реактор карбйда кальция и мусора необходима для исключения взаимодействия воды, содержащейся в мусоре, с карбидом кальция вне реактора.

Вследствие того, что при переработке мусора важнейшим фактором является гидролиз карбида кальция, предварительная сушка мусора исключается, что приводит к удешевлению процесса.

Конденсацию продукта термической переработки мусора целесообразно осуществлять при нормальной темпера-. туре (20 C), так как при 0 С возможна кристаллизация влаги, а при температуре более 40 С легкие углеводороды не конденсируются.

Так как процесс переработки осуществляется при давлении более

0,2 MIIa то и конденсацию следует осуществлять при этом же давлении, уменьшение давления потребует увеличения габаритов конденсационного оборудования и удорожания процесса.

Способ осуществляется следующим образом.

Измельчают мусор до фракции прохождения его через горловину реактора, заваливают его через шлюзовую камеру, необходимость которой обусловлена непрерывностью ведения процесса при давлениях свьппе 0,20 ИПа.

Вдувают отбираемым из реактора газом тонкомолотый карбид кальция в зону низких температур (700-800 С) по ìåðå подачи мусора в реактор. ь

Для создания необходимого температурного режима процесс ведут при электродуговом разогреве мусора угольными электродами без доступа воздуха.

В результате введения мусора в реакторе первой стадии процесса произойдет испарение свободной и выделение связанной воды. Гидролиз карбида кальция пойдет по схеме:

СаС2+Н О - СаО+СН+СН

Са 2Сй+Н О - СаО+СН2+С

С+Н,О - СО+Н, СН+Н2 СНЭ

1143931

Составитель Т.Ленахина

Редактор Л.Гратилло ТехредЖ.Кастелевич Корректор,E.Сирохман

Заказ 884/31 Тираж 52б Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óìrîðîä, ул.Проектная, 4 Нз+ H C Н

Сн +СН2- С2НФ

СНЗ+СН +СН3 СЗН&

Снъ+СН2+СН1+Снэ-. С+Н1ь и т.д

Кроме гидролиза карбида кальция $ в реакторе происходит пиролиз органического вещества мусора с образованием твердого угольного остатка, а также летучих составляющих СО, СО, Н, СН., 0, Н Я и др. газов.

После полного гидролиза карбида кальция и вывода из реактора летучих составляющих в реакторе остаются окись кальция (в результате гидролиэа карбида кальция) и угольный оста- !э ток (в результате пиролиэа органического вещества - мусора), т.е. шихта, пригодная для производства карбида кальция. Следовательно, для производства карбида кальция не потребуются кокс или антрацит, известь и большое количество электроэнергии, поскольку температура шихты выше

1000 С. Летучие продукты реакции следует конденсировать при нормальной температуре под давлением больше

0,20 МПа. Перед загрузкой мусора в реактор желательно извлечь иэ него металлические и минеральные составляющие.

Пример . В.реактор, где находится тонкомолотый карбид кальция при 700 С, вводится мусор (бумага, картон, древесина и т.п.). В результате в реакторе повышается давление до 0,6 МПа. Газ, отобранный иэ реактора, имеет следующий состав, об.X:

СО 11,18; СО 7,91; N 31,47; Н

С,й„, 12.

Из 20 г мусора естественной влаж ности "(4OX) получают 1б л rasa и 4 r твердого угольного остатка.

Использование предлагаемого спосо- . ба переработки мусора позволит не только утилизировать бытовые отходы, но и получить ценные угле водороды нефтяного ряда, вследствие чего значительно сократятся расходы на переработку мусора.