[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2202589C2 - Method and device for production of hydrocarbons from domestic garbage or wastes and/or wastes of organic materials - Google Patents

Method and device for production of hydrocarbons from domestic garbage or wastes and/or wastes of organic materials Download PDF

Info

Publication number
RU2202589C2
RU2202589C2 RU2001111011/04A RU2001111011A RU2202589C2 RU 2202589 C2 RU2202589 C2 RU 2202589C2 RU 2001111011/04 A RU2001111011/04 A RU 2001111011/04A RU 2001111011 A RU2001111011 A RU 2001111011A RU 2202589 C2 RU2202589 C2 RU 2202589C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
cracking
waste
materials
screw
Prior art date
Application number
RU2001111011/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001111011A (en
Inventor
Ли КСИНГ (CN)
Ли Ксинг
Original Assignee
ЖОУ Дингли
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 ЖОУ Дингли filed Critical ЖОУ Дингли
Application granted granted Critical
Publication of RU2202589C2 publication Critical patent/RU2202589C2/en
Publication of RU2001111011A publication Critical patent/RU2001111011A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06Continuous processes
    • C10J3/14Continuous processes using gaseous heat-carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/02Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/28Other processes
    • C10B47/30Other processes in rotary ovens or retorts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/08Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/20Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having rotating or oscillating drums
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/20Rotary drum furnace
    • F23G2203/211Arrangement of a plurality of drums

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: production of hydrocarbons from domestic garbage and/or wastes of organic materials. SUBSTANCE: proposed method includes loading materials into horizontal revolving reactor for performing reaction of first cracking and loading residues after first cracking into reactor with helical agitator for performing reaction of second cracking. Reaction of cracking is pyrolysis and/or catalytic cracking. Device proposed for realization of said method includes horizontal revolving reactor with helical agitator. Horizontal reactor has first cylindrical housing and cylindrical gear forming loop on outer wall of cylindrical housing; loading unit is mounted on one end of horizontal revolving reactor; device is also provided with first treatment chamber mounted on other end of horizontal revolving reactor. Horizontal revolving reactor is provided with heating unit. Loading unit includes screw feeder or feeder with reciprocating mechanism. Reactor with helical agitator has second cylindrical housing; treatment chamber is connected with one end of this housing; helical agitator is mounted on second cylindrical housing; second treatment chamber is mounted on other end of second cylindrical housing; device is also provided with helical lowering unit mounted in bottom portion of treatment chamber. EFFECT: enhanced efficiency. 16 cl, 1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к способу и устройству для получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов, в частности к способу и устройству для получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов путем пиролиза и каталитического крекинга. The invention relates to a method and device for producing hydrocarbons from household waste or waste and / or waste of organic materials, in particular to a method and device for producing hydrocarbons from household waste or waste and / or waste of organic materials by pyrolysis and catalytic cracking.

Предпосылки создания изобретения
С развитием общества и улучшением жизни людей непрерывно увеличивается количество органических компонентов в бытовом мусоре или отходах, и они, следовательно, являются серьезной опасностью для окружающей среды. Во всем мире стала популярной тема переработки бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов и превращение их в безвредные и используемые повторно.
BACKGROUND OF THE INVENTION
With the development of society and the improvement of people's lives, the amount of organic components in household waste or waste is continuously increasing, and they, therefore, are a serious danger to the environment. The topic of processing household waste or waste and / or waste of organic materials and turning them into harmless and reusable has become popular around the world.

Состав бытового мусора или отходов очень сложный. Способ сжигания в известном уровне техники является дорогостоящим. Газы, образующиеся при таком способе, загрязняют воздух. Другой способ известного уровня техники - способ закапывания - занимает много окультуренных земель, загрязняет подземные водные источники и не позволяет повторно использовать материалы. The composition of household garbage or waste is very complex. The method of burning in the prior art is expensive. The gases generated by this method pollute the air. Another method of the prior art - the method of landfill - occupies a lot of cultivated land, pollutes groundwater sources and does not allow reuse of materials.

В технике описываются несколько решений указанных проблем. Chambers в патенте США 4235676 описывает установку для получения углеводородов из отходов пластмасс и промышленных и бытовых отходов. Указанная установка включает вакуумную систему и неподвижный реактор. Проблема применения такой установки состоит в том, что производство нельзя осуществлять последовательно. Кроме того, реактор легко закоксовывается и очень трудно выгружать из реактора остатки, образовавшиеся при реакции. The technique describes several solutions to these problems. Chambers in US Pat. No. 4,235,676 describes an apparatus for producing hydrocarbons from plastic waste and industrial and household waste. The specified installation includes a vacuum system and a stationary reactor. The problem with the use of such an installation is that production cannot be carried out sequentially. In addition, the reactor is easily coked and it is very difficult to unload from the reactor residues formed during the reaction.

В ЕР-А-0607862 (заявитель Mazda Motor Corporation) описывается способ и установка для получения углеводородов из отходов пластмасс и резиновых отходов. В данном случае используют вертикальный реактор. Однако в указанной публикации не показано, как выгружать остатки от реакции. При всех способах, указанных выше, нельзя одновременно и последовательно обрабатывать бытовой мусор или отходы и/или отходы органических материалов сложного состава. EP-A-0607862 (Applicant Mazda Motor Corporation) describes a method and apparatus for producing hydrocarbons from plastic waste and rubber waste. In this case, a vertical reactor is used. However, this publication does not show how to unload the residues from the reaction. With all the methods mentioned above, it is impossible to simultaneously and sequentially process household waste or waste and / or waste of organic materials of complex composition.

В PCT/CN97/00124, поданной заявителем, описывается способ и устройство для получения углеводородов из отходов органических и полимерных материалов. В данном случае используют горизонтальный вращающийся реактор. В реакторе необходимо поддерживать высокую температуру, чтобы осуществлять реакцию крекинга, поскольку все реакции осуществляются в одном реакторе. Однако высокая температура, используемая в данном случае, критична в отношении качества реактора. Реактор трудно вращать, если он изготовлен из стали нормальной перлитной структуры. В данном случае температура реакции должна быть ниже, чтобы сохранялась форма реактора. Таким образом, реакция крекинга не осуществляется полностью и материалы нельзя разложить полностью. Кроме того, материалы загружают периодически и остатки после реакции также выгружают периодически. PCT / CN97 / 00124, filed by the applicant, describes a method and apparatus for producing hydrocarbons from waste organic and polymeric materials. In this case, a horizontal rotary reactor is used. It is necessary to maintain a high temperature in the reactor in order to carry out the cracking reaction, since all reactions are carried out in one reactor. However, the high temperature used in this case is critical to the quality of the reactor. The reactor is difficult to rotate if it is made of steel of normal pearlite structure. In this case, the reaction temperature should be lower in order to maintain the shape of the reactor. Thus, the cracking reaction is not carried out completely and the materials cannot be decomposed completely. In addition, the materials are loaded periodically and the residues after the reaction are also unloaded periodically.

Таким образом, изобретение относится к решению указанных проблем известного уровня техники. Thus, the invention relates to solving these problems of the prior art.

Краткое изложение сущности изобретения
Соответственно, целью изобретения является способ и устройство для получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов. В частности, изобретение относится к способу и устройству для получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов путем двухстадийного крекинга при разных температурах с последовательными загрузкой и выгрузкой.
Summary of the invention
Accordingly, an object of the invention is a method and apparatus for producing hydrocarbons from household waste or waste and / or waste of organic materials. In particular, the invention relates to a method and apparatus for producing hydrocarbons from household waste or waste and / or waste of organic materials by two-stage cracking at different temperatures with sequential loading and unloading.

Согласно изобретению способ включает две стадии. Первый крекинг осуществляют в первом реакторе (горизонтальный винтовой реактор), который выполнен большего размера с тем, чтобы можно было обработать больше материалов. Конкретный размер реактора зависит от свойств обрабатываемых материалов. Например, реактор, как правило, выполняют размером 1,0-3,0 метров в диаметре. According to the invention, the method includes two stages. The first cracking is carried out in the first reactor (horizontal screw reactor), which is made larger so that more materials can be processed. The specific size of the reactor depends on the properties of the materials being processed. For example, the reactor, as a rule, perform a size of 1.0-3.0 meters in diameter.

Газообразные компоненты от первой реакции крекинга выгружают из реактора после завершения реакции. Полученные остатки поступают во второй реактор (реактор с винтовой мешалкой) и подвергаются второй реакции крекинга. Второй реактор можно сконструировать небольшого размера, поскольку объем материалов после первого крекинга значительно уменьшается. Размер второго реактора может изменяться в зависимости от свойств материалов и условий обработки. Как правило, второй реактор может иметь диаметр, составляющий 1/2 диаметра первого реактора, например 0,5-1,5 метра. Gaseous components from the first cracking reaction are discharged from the reactor after completion of the reaction. The resulting residues enter the second reactor (reactor with a helical stirrer) and undergo a second cracking reaction. The second reactor can be designed in a small size, since the volume of materials after the first cracking is significantly reduced. The size of the second reactor may vary depending on the properties of the materials and processing conditions. Typically, the second reactor may have a diameter of 1/2 the diameter of the first reactor, for example 0.5-1.5 meters.

Хотя температура, поддерживаемая во втором реакторе, значительно выше, чем в первом реакторе, второй реактор слабо деформируется при такой более высокой температуре, поскольку он является неподвижным и его объем относительно невелик. Влияние на реакцию крекинга не ощущается, даже если второй реактор несколько деформируется. Следовательно, изобретение преодолевает проблемы известного уровня техники. Although the temperature maintained in the second reactor is much higher than in the first reactor, the second reactor is slightly deformed at such a higher temperature, since it is stationary and its volume is relatively small. There is no effect on the cracking reaction, even if the second reactor is slightly deformed. Therefore, the invention overcomes the problems of the prior art.

Настоящее изобретение относится к способу обработки бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов, включающему стадии:
загрузку материалов в горизонтальный вращающийся реактор для осуществления первой реакции крекинга; и
загрузку остатков от первого крекинга в реактор с винтовой мешалкой для осуществления второй реакции крекинга.
The present invention relates to a method for processing household waste or waste and / or waste of organic materials, comprising the steps of:
loading materials into a horizontal rotary reactor for the first cracking reaction; and
loading residues from the first cracking into a screw mixer reactor to carry out a second cracking reaction.

Указанный способ также включает стадию сбора газообразных углеводородов от первой и второй реакций крекинга. The method also includes the step of collecting gaseous hydrocarbons from the first and second cracking reactions.

В указанном способе, если требуется, материалы можно обработать предварительно. In the specified method, if required, the materials can be pre-processed.

В указанном способе реакции первого и второго крекинга включают пиролиз и/или каталитический крекинг. In said process, first and second cracking reactions include pyrolysis and / or catalytic cracking.

Реакцию крекинга осуществляют при атмосферном или повышенном давлении. Как правило, крекинг осуществляют при давлении 0,02-0,6 МПа. Температуру при первом крекинге поддерживают на уровне 350-600oС, а при втором крекинге на уровне 600-1200oС. Предпочтительно температуру при первом крекинге поддерживают на уровне 400-500oС, а при втором крекинге на уровне 600-800oС.The cracking reaction is carried out at atmospheric or elevated pressure. Typically, cracking is carried out at a pressure of 0.02-0.6 MPa. The temperature at the first cracking is maintained at 350-600 ° C. , and at the second cracking at 600-1200 ° C. Preferably, the temperature at the first cracking is maintained at 400-500 ° C. , and at the second cracking at 600-800 ° C. .

При каталитическом крекинге используют катализатор SR-1. In catalytic cracking, the SR-1 catalyst is used.

Изобретение также относится к устройству для обработки бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов, которое включает, главным образом, горизонтальный вращающийся реактор и реактор с винтовой мешалкой. The invention also relates to a device for the treatment of household waste or waste and / or waste of organic materials, which includes mainly a horizontal rotary reactor and a reactor with a helical stirrer.

Горизонтальный вращающийся реактор включает первый цилиндрический корпус; цилиндрическую шестерню, образующую петлю на внешней стенке цилиндрического корпуса; загрузочное устройство, установленное на одном конце горизонтального вращающегося реактора; и первую камеру для обработки, установленную на другом конце горизонтального вращающегося реактора (на оконечности). Горизонтальный вращающийся реактор также имеет устройство для внутреннего подогрева. A horizontal rotary reactor includes a first cylindrical body; a cylindrical gear forming a loop on the outer wall of the cylindrical body; a loading device mounted at one end of a horizontal rotary reactor; and a first processing chamber mounted at the other end of the horizontal rotary reactor (at the tip). The horizontal rotary reactor also has an internal heating device.

Загрузочное устройство включает шнековый питатель или питатель с механизмом возвратно-поступательного действия. The loading device includes a screw feeder or a feeder with a reciprocating mechanism.

Реактор с винтовой мешалкой включает второй цилиндрический корпус, с одним концом которого соединена первая камера для обработки; винтовую мешалку, установленную во втором цилиндрическом корпусе; вторую камеру для обработки, установленную на другом конце второго цилиндрического корпуса; и винтовое устройство для спуска, установленное в донной части второй камеры для обработки. The reactor with a screw mixer includes a second cylindrical body, with one end of which is connected the first processing chamber; a screw mixer mounted in a second cylindrical body; a second processing chamber mounted on the other end of the second cylindrical body; and a screw descent device installed in the bottom of the second processing chamber.

Неподвижный слой монтируют в верхней части внутри первой и второй камер для обработки, соответственно. The fixed layer is mounted in the upper part inside the first and second processing chambers, respectively.

Устройство согласно изобретению, если желательно, также включает устройство для предварительной обработки, с помощью которого можно удалить влагу из материалов. The device according to the invention, if desired, also includes a pre-treatment device with which moisture can be removed from the materials.

Устройство для предварительной обработки можно изготовить в форме, подобной первому реактору. Температуру в нем можно поддерживать с помощью горячих газов, и не требуется, чтобы она была такой же высокой, как в первом реакторе. The pretreatment device can be made in a form similar to the first reactor. The temperature in it can be maintained using hot gases, and it is not required that it be as high as in the first reactor.

Устройство согласно изобретению также включает устройство для сбора углеводородов, которое может представлять собой обычный в технике аппарат для разделения масла и воды. Например, такое устройство может включать конденсатор, емкость для сбора углеводородов и резервуар с гидравлическим затвором. The device according to the invention also includes a device for collecting hydrocarbons, which may be a conventional apparatus for separating oil and water. For example, such a device may include a condenser, a hydrocarbon collection tank, and a hydraulic shut-off tank.

На чертеже представлено схематическое изображение предпочтительного варианта устройства в соответствии с изобретением. The drawing shows a schematic representation of a preferred embodiment of the device in accordance with the invention.

Подробное описание изобретения
Согласно способу изобретения бытовой мусор или отходы и/или отходы органических материалов, предварительно обработанные или необработанные, последовательно вводят в плотно закрытый горизонтальный вращающийся реактор с помощью шнекового питателя. Реактор приводят в действие, чтобы он вращался и нагревался, и проводят в нем первый крекинг. Газообразные углеводороды, образующиеся при реакции, отводят из реактора. В то же время образовавшиеся остатки, которые полностью не разложились, последовательно загружают в другой плотно закрытый реактор с винтовой мешалкой. Реактор с винтовой мешалкой нагревают и его винтовую мешалку приводят в действие электрическим током для непрерывного вращения. Второй крекинг осуществляют в реакторе с винтовой мешалкой при высокой температуре, чтобы органические компоненты в остатках от первого крекинга разложились полностью. Между тем, неорганические остатки от второго крекинга последовательно выгружают из реактора с винтовой мешалкой. Газообразные углеводороды от второго крекинга отводят из реактора и собирают.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the method of the invention, household waste or waste and / or waste of organic materials, pre-treated or unprocessed, is sequentially introduced into a tightly closed horizontal rotary reactor using a screw feeder. The reactor is driven to rotate and heat, and the first cracking is carried out therein. Gaseous hydrocarbons formed during the reaction are discharged from the reactor. At the same time, the resulting residues, which have not completely decomposed, are sequentially loaded into another tightly closed reactor with a screw stirrer. The reactor with a screw mixer is heated and its screw mixer is driven by electric current for continuous rotation. The second cracking is carried out in a reactor with a helical stirrer at high temperature so that the organic components in the residues from the first cracking decompose completely. Meanwhile, inorganic residues from the second cracking are sequentially discharged from the reactor with a screw stirrer. Gaseous hydrocarbons from the second cracking are removed from the reactor and collected.

В указанном способе как первый, так и второй крекинг включают реакцию пиролиза и/или каталитический крекинг. Можно осуществить один пиролиз, если не требуется каталитический крекинг. Каталитический крекинг происходит в неподвижном слое, установленном внутри реакторов. Тепло, необходимое для каталитического крекинга, дают сами реакторы. В неподвижный слой катализатор можно не загружать, если для материалов не требуется каталитический крекинг. Крекинг осуществляют при атмосферном или повышенном давлении. Как правило, крекинг осуществляют при давлении 0,02-0,6 МПа. Температуру при первом каталитическом крекинге поддерживают на уровне 350-600oС, а при втором каталитическом крекинге на уровне 600-1200oС. Предпочтительно температуру при первом каталитическом крекинге поддерживают на уровне 400-500oС, а при втором каталитическом крекинге на уровне 600-800oС. В качестве катализатора, используемого в изобретении, выбирают катализатор SR-1, содержащий 5 мас.% СНО-1 (торговое наименование, производится Qilu Petroleum & Chemical Co., Китай), 20 мас. % REY, 30 мас.% мерсеризованного цеолита и 45 мас.% катализатора ZSM-5.In this method, both the first and second cracking comprise a pyrolysis reaction and / or catalytic cracking. One pyrolysis can be carried out if catalytic cracking is not required. Catalytic cracking occurs in a fixed bed installed inside the reactors. The heat required for catalytic cracking is provided by the reactors themselves. The catalyst may not be loaded into the fixed bed unless catalytic cracking is required for the materials. Cracking is carried out at atmospheric or elevated pressure. Typically, cracking is carried out at a pressure of 0.02-0.6 MPa. The temperature during the first catalytic cracking is maintained at 350-600 o C, and during the second catalytic cracking at 600-1200 o C. Preferably the temperature at the first catalytic cracking is maintained at 400-500 o C, and at the second catalytic cracking at 600 -800 o C. As the catalyst used in the invention, select the SR-1 catalyst containing 5 wt.% CHO-1 (trade name, manufactured by Qilu Petroleum & Chemical Co., China), 20 wt. % REY, 30 wt.% Mercerized zeolite and 45 wt.% ZSM-5 catalyst.

Устройство изобретения включает, главным образом, горизонтальный вращающийся реактор, реактор с винтовой мешалкой и устройство для сбора углеводородов. The device of the invention mainly includes a horizontal rotary reactor, a helical stirred tank reactor and a hydrocarbon collector.

Горизонтальный вращающийся реактор включает первый цилиндрический корпус, поддерживаемый на основании несколькими группами циркулярных подвесок (по две в каждой группе) под корпусом для вращения по часовой стрелке или против часовой стрелки; цилиндрическую шестерню, образующую петлю на наружной стенке цилиндрического корпуса и соединенную с ним или зафиксированную на нем с помощью сварки или соединительного болта, для придания корпусу синхронного вращения; винтовой стальной штрипс, закрепленный на внутренней стенке цилиндрического корпуса наподобие гайки; загрузочное устройство, смонтированное на одном конце горизонтального вращающегося реактора, стационарная внешняя стенка которого соединена с вращающимся корпусом методом механического уплотнения или другими известными в технике методами уплотнения; и первую камеру для обработки, установленную на другом конце горизонтального вращающегося реактора, которая неподвижна и соединена с вращающимся корпусом с помощью механического уплотнения или других известных в технике методов уплотнения; и неподвижный слой, установленный вертикально в верхней внутренней части первой камеры для обработки и соединенный с выпускным отверстием реактора для выгрузки газообразных продуктов. The horizontal rotary reactor includes a first cylindrical body supported on the basis of several groups of circular suspensions (two in each group) under the body for rotation clockwise or counterclockwise; a cylindrical gear forming a loop on the outer wall of the cylindrical body and connected to it or fixed to it by welding or a connecting bolt to give the body synchronous rotation; a screw steel strip fixed to the inner wall of a cylindrical body like a nut; a loading device mounted on one end of a horizontal rotating reactor, the stationary external wall of which is connected to the rotating body by mechanical sealing or other sealing methods known in the art; and a first processing chamber mounted on the other end of the horizontal rotary reactor, which is stationary and connected to the rotary body by mechanical sealing or other known sealing techniques; and a fixed layer mounted vertically in the upper inner part of the first processing chamber and connected to the outlet of the reactor for discharging gaseous products.

Реактор с винтовой мешалкой включает второй цилиндрический корпус, закрепленный на основании и соединенный с входом для материалов в верхней части одного своего конца; вторую камеру для обработки, установленную на другом конце цилиндрического корпуса; неподвижный слой, установленный вертикально в верхней внутренней части второй камеры для обработки и соединенный с выпускным отверстием для газообразных продуктов; винтовую мешалку, установленную в цилиндрическом корпусе и управляемую двигателем с регулятором; винтовое устройство для спуска, смонтированное в донной части второй камеры для обработки, где выход для остатков во второй камере для обработки соединен со входом для материалов в винтовом устройстве для спуска. The reactor with a screw mixer includes a second cylindrical body, mounted on the base and connected to the input for materials in the upper part of one of its end; a second processing chamber mounted on the other end of the cylindrical body; a fixed layer mounted vertically in the upper inner part of the second processing chamber and connected to the outlet for gaseous products; a screw mixer mounted in a cylindrical housing and controlled by an engine with a regulator; a screw descent device mounted in the bottom of the second treatment chamber, where the residue outlet in the second processing chamber is connected to a material inlet in the screw descent device.

Устройство для сбора углеводородов может представлять собой обычный в технике аппарат для разделения масла и воды. Например, такое устройство может включать конденсатор, емкость для сбора углеводородов и резервуар с гидравлическим затвором. The hydrocarbon collector may be a conventional apparatus for separating oil and water. For example, such a device may include a condenser, a hydrocarbon collection tank, and a hydraulic shut-off tank.

Предпочтительный вариант способа изобретения включает измельчение бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов до кусков диаметром менее 35 см; загрузку полученных материалов в плотно закрытый горизонтальный винтовой реактор; вращение и нагревание горизонтального вращающегося реактора для осуществления первого крекинга; введение остатков, полученных при первом крекинге, в плотно закрытый реактор с винтовой мешалкой для осуществления второго крекинга, причем в это время газообразные вещества, полученные при первом крекинге, отводят из горизонтального вращающегося реактора; и сбор газообразных углеводородов, полученных при первом и втором крекингах, обычными способами. Остатки от второго крекинга являются остатками полностью разложившихся материалов и, следовательно, не содержат органических компонентов. Остатки измельчают, отбирают и разделяют с помощью магнита и получают промышленные наполнители и металлические отходы. A preferred embodiment of the method of the invention includes crushing household waste or waste and / or waste of organic materials into pieces with a diameter of less than 35 cm; loading the obtained materials into a tightly closed horizontal screw reactor; rotation and heating of a horizontal rotary reactor for the first cracking; introducing the residues obtained during the first cracking into a tightly closed reactor with a screw stirrer for the second cracking, at that time the gaseous substances obtained during the first cracking are removed from a horizontal rotating reactor; and collecting gaseous hydrocarbons obtained in the first and second cracking, by conventional methods. Residues from the second cracking are residues of completely decomposed materials and, therefore, do not contain organic components. The residues are crushed, selected and separated using a magnet and industrial fillers and metal waste are obtained.

В описанном выше способе крекинг включает пиролиз и/или каталитический крекинг. Проводят только пиролиз, если материалы, такие как бытовой мусор или отходы, содержат мало органических компонентов. Как пиролиз, так и каталитический крекинг осуществляют, когда материалы содержат полимерные вещества, такие как отходы пластмасс, резиновые отходы и отработанные масла, и т. п.. In the method described above, cracking involves pyrolysis and / or catalytic cracking. Only pyrolysis is carried out if materials, such as household waste or waste, are low in organic components. Both pyrolysis and catalytic cracking are carried out when the materials contain polymeric substances, such as plastic waste, rubber waste and waste oil, etc.

Каталитический крекинг осуществляют в неподвижном слое, установленном в реакторах. Тепло, необходимое для каталитического крекинга, обеспечивается теплом внутри реактора. Температуру при первом крекинге поддерживают на уровне 350-600oС, а при втором крекинге на уровне 600-1200oС. Фактическая температура зависит от свойств обрабатываемых материалов. В неподвижный слой вносят в качестве катализатора выбранный катализатор SR-1. Катализатор SR-1 содержит 5 мас. % СНО-1, 20 мас.% REY, 30 мас.% мерсеризованного цеолита (причем молярное соотношение между Si и Al составляет 12:1) и 45 мас.% ZMS-5. Его получают посредством тщательного смешивания всех вышеуказанных компонентов.Catalytic cracking is carried out in a fixed bed installed in the reactors. The heat required for catalytic cracking is provided by the heat inside the reactor. The temperature at the first cracking is maintained at 350-600 o C, and at the second cracking at 600-1200 o C. The actual temperature depends on the properties of the processed materials. The selected catalyst SR-1 is introduced into the fixed bed as a catalyst. The SR-1 catalyst contains 5 wt. % CHO-1, 20 wt.% REY, 30 wt.% Mercerized zeolite (and the molar ratio between Si and Al is 12: 1) and 45 wt.% ZMS-5. It is obtained by thoroughly mixing all of the above components.

Взаимодействия можно осуществлять при атмосферном или повышенном давлении. Газообразные продукты, образовавшиеся при первом и втором крекингах, затем конденсируют и разделяют, и обычным способом получают углеводороды с различными фракционными решетками и горючие газы. Неорганические остатки, полученные при втором крекинге, выгружают из реактора с винтовой мешалкой. Их измельчают и разделяют магнитом и получают неорганические промышленные наполнители и металлические отходы. Interactions can be carried out at atmospheric or elevated pressure. The gaseous products formed during the first and second cracking are then condensed and separated, and hydrocarbons with various fractional gratings and combustible gases are obtained in the usual way. Inorganic residues obtained during the second cracking are discharged from the reactor with a helical stirrer. They are crushed and separated by a magnet and inorganic industrial fillers and metal waste are obtained.

Материалы бытового мусора или отходов и/или органических отходов, обрабатываемые в способе изобретения, содержат бытовой мусор или отходы, продуктовые отходы, пластмассовые отходы, резиновые отходы, включая отработанные покрышки, отстой, экскременты человека или животных, древесную муку, сырую нефть, отработанные масла, тяжелые масла и любые другие материалы, содержащие органические или полимерные компоненты. The household waste or waste and / or organic waste materials processed in the method of the invention comprise household waste or waste, food waste, plastic waste, rubber waste, including used tires, sludge, human or animal excrement, wood flour, crude oil, waste oil heavy oils and any other materials containing organic or polymeric components.

Предпочтительный вариант устройства изобретения включает горизонтальный винтовой реактор, реактор с винтовой мешалкой и устройство для сбора углеводородов. A preferred embodiment of the apparatus of the invention includes a horizontal screw reactor, a screw stirrer and a hydrocarbon collector.

Горизонтальный вращающийся реактор включает цилиндрический корпус, поддерживаемый снизу на основании несколькими группами циркулярных подвесок (по две в каждой группе) для вращения по часовой стрелке или против часовой стрелки. Вокруг корпуса располагается теплоизоляция. Между корпусом и стационарной теплоизоляцией размещается нагревающий слой. Поток газов при высокой температуре входит в теплоизоляцию для нагрева корпуса с одного конца нагревающего слоя и отводится из его другого конца. Горизонтальный вращающийся реактор может быть сконструирован как реактор с внутренним подогревом. Например, трубопроводы для газов можно закрепить в середине реактора. Температуру, необходимую в реакторе, можно поддерживать с помощью потока газов через трубопроводы. В таком случае нужна только теплоизоляция, а нагревающий слой можно не включать. Винтовой стальной штрипс крепят на внутренней стенке корпуса наподобие гайки, и он может направлять материалы в реакторе вперед или назад, когда корпус вращается. С одного конца корпус соединен со шнековым питателем или питателем с механизмом возвратно-поступательного действия, а на другом конце корпус соединен с первой камерой для обработки. Для соединения вращающегося корпуса с неподвижным шнековым питателем, первой камерой для обработки и теплоизоляцией соответственно используют механическое уплотнение или другие известные в технике методы уплотнения. Неподвижный слой устанавливают в верхней внутренней части первой камеры. Газообразные продукты, полученные при пиролизе, отводят из реактора через неподвижный слой. A horizontal rotating reactor includes a cylindrical body supported from below on the base by several groups of circular suspensions (two in each group) for rotation clockwise or counterclockwise. Around the housing is thermal insulation. A heating layer is placed between the housing and the stationary thermal insulation. A gas stream at high temperature enters the thermal insulation to heat the housing from one end of the heating layer and is diverted from its other end. A horizontal rotary reactor can be designed as an internal heated reactor. For example, pipelines for gases can be fixed in the middle of the reactor. The temperature required in the reactor can be maintained by the flow of gases through the pipelines. In this case, only thermal insulation is needed, and the heating layer can be omitted. A screw steel strip is mounted on the inside wall of the vessel like a nut, and it can direct materials in the reactor forward or backward as the body rotates. At one end, the housing is connected to a screw feeder or a feeder with a reciprocating mechanism, and at the other end, the housing is connected to the first processing chamber. To connect a rotating housing with a fixed screw feeder, a first processing chamber and thermal insulation, a mechanical seal or other sealing methods known in the art are used respectively. The fixed layer is installed in the upper inner part of the first chamber. Gaseous products obtained by pyrolysis are removed from the reactor through a fixed bed.

Реактор с винтовой мешалкой включает цилиндрический корпус, закрепленный на основании. В корпусе устанавливают винтовую мешалку. По концам корпус соединяют соответственно с вводом для остатков от первого крекинга и второй камерой для обработки. Нагревающий слой, заключенный в теплоизоляцию, располагается над корпусом. Вход и выход потока газов для нагревания корпуса конструируют по обоим концам проводящего слоя. Газообразные продукты, образовавшиеся при пиролизе, входят в неподвижный слой, установленный в верхней части второй камеры для обработки, где осуществляется каталитический крекинг. Полученные газообразные углеводороды затем отводят из реактора через выход, соединенный с неподвижным слоем. The reactor with a screw stirrer includes a cylindrical body mounted on the base. A screw mixer is installed in the housing. At the ends, the housing is connected respectively to the inlet for residues from the first cracking and the second processing chamber. The heating layer, enclosed in thermal insulation, is located above the housing. The inlet and outlet of the gas stream for heating the housing are designed at both ends of the conductive layer. Gaseous products formed during pyrolysis enter a fixed bed installed in the upper part of the second processing chamber, where catalytic cracking is carried out. The resulting gaseous hydrocarbons are then diverted from the reactor through an outlet connected to the fixed bed.

Изобретение также описывается со ссылкой на чертеж. The invention is also described with reference to the drawing.

Согласно изобретению устройство, представленное на чертеже, включает горизонтальный вращающийся реактор 1, реактор с винтовой мешалкой 26 и устройство для сбора углеводородов, включающее конденсатор 23, емкость для сбора углеводородов 24 и резервуар с гидравлическим затвором 25. According to the invention, the device shown in the drawing includes a horizontal rotary reactor 1, a reactor with a helical stirrer 26, and a device for collecting hydrocarbons, including a condenser 23, a tank for collecting hydrocarbons 24 and a reservoir with a hydraulic shutter 25.

Устройство согласно изобретению при необходимости также включает устройство для предварительной обработки 32. The device according to the invention, if necessary, also includes a device for pre-processing 32.

Горизонтальный вращающийся реактор 1 включает цилиндрический корпус 22, поддерживаемый снизу на основании несколькими группами циркулярных подвесок 5 (по две в каждой группе) для свободного вращения корпуса. Цилиндрическая шестерня 6 такого же диаметра, как наружный слой корпуса 22, крепится на внешней стенке корпуса 22. Шестерню 6 зацепляет малая шестерня 7, управляемая мотором с регулятором. Шестерня 6 вращается вместе с малой шестерней 7 под управлением мотора с регулятором 4, и посредством этого вместе с ней синхронно вращается корпус. Нагревающий слой 11, заключенный в теплоизоляцию 9, располагается вокруг корпуса. Поток газов для нагревания корпуса входит в нагревающий слой 11 с одного его конца и выходит с другого его конца. С другой стороны, для потока газов можно использовать трубы в середине реактора (на чертеже не показаны). Температуру в реакторе, необходимую для реакции, поддерживают с помощью тока газов через трубы. В таком случае нагревающий слой не нужен. По внутренней стенке корпуса 22 равномерно распределен стальной штрипс 2 наподобие гайки. Когда корпус 22 вращается по часовой стрелке или против часовой стрелки, материалы в реакторе передвигаются с помощью штрипса вперед или назад. С одного конца корпус соединен со шнековым питателем (мешалка возвратно-поступательного действия) 3, а другим своим концом соединен с первой камерой 13 для обработки. Для соединения вращающегося корпуса 22 с неподвижным шнековым питателем 3, первой камерой 13 для обработки и теплоизоляцией 9 соответственно используют механическое уплотнение или другие известные в технике методы уплотнения. Неподвижный слой 14 устанавливают вертикально в верхней внутренней части первой камеры 13 для обработки и соединяют с выпускным отверстием 15 для выгрузки газообразных продуктов, образующихся при крекинге. Газообразные продукты поступают в емкость для сбора углеводородов 24 через конденсатор 23. Несконденсированные газы подают в резервуар с гидравлическим затвором 25 и выгружают из его верхней части. Остатки, образовавшиеся в горизонтальном вращающемся реакторе 1, непосредственно поступают на вход 18 реактора с винтовой мешалкой 26 через первую камеру 13 для обработки. Реактор с винтовой мешалкой 26 включает цилиндрический корпус 21, закрепленный на основании. Двумя своими концами корпус 21 соединен соответственно с входом 18 для загрузки и второй камерой 27 для обработки. В корпусе 21 установлен шнековый питатель 19, управляемый мотором с регулятором 4. Нагревающий слой 11, заключенный в теплоизоляцию 9, располагается вокруг корпуса 21. Вход 12 и выход 8 потока газов с высокой температурой для нагревания корпуса 21 располагаются по обоим концам нагревающего слоя 11. Газообразные углеводороды, полученные при втором крекинге, отводят из реактора через неподвижный слой 16. Газообразные продукты поступают в емкость для сбора углеводородов 24 через конденсатор 23. Несконденсированные газы поступают в резервуар с гидравлическим затвором 25 и выгружаются из его верхней части. The horizontal rotating reactor 1 includes a cylindrical body 22, supported from below on the basis of several groups of circular suspensions 5 (two in each group) for free rotation of the body. The spur gear 6 of the same diameter as the outer layer of the housing 22 is mounted on the outer wall of the housing 22. The gear 6 is engaged by a small gear 7, controlled by a motor with a regulator. The gear 6 rotates together with the small gear 7 under the control of a motor with a regulator 4, and thereby the housing rotates simultaneously with it. The heating layer 11, enclosed in thermal insulation 9, is located around the housing. A gas stream for heating the housing enters the heating layer 11 from one end thereof and exits from the other end thereof. Alternatively, pipes in the middle of the reactor (not shown) can be used for gas flow. The temperature in the reactor necessary for the reaction is maintained by the flow of gases through the pipes. In this case, the heating layer is not needed. Along the inner wall of the housing 22, a steel strip 2 is evenly distributed like a nut. When the housing 22 rotates clockwise or counterclockwise, the materials in the reactor are moved with the strip forward or backward. At one end, the housing is connected to a screw feeder (reciprocating mixer) 3, and at its other end is connected to the first processing chamber 13. To connect the rotating housing 22 with the fixed screw feeder 3, the first processing chamber 13 and heat insulation 9, respectively, mechanical sealing or other sealing methods known in the art are used. The fixed bed 14 is mounted vertically in the upper inner part of the first treatment chamber 13 and connected to an outlet 15 for discharging the gaseous products resulting from cracking. Gaseous products enter the tank for collecting hydrocarbons 24 through the condenser 23. Non-condensed gases are fed into the tank with a hydraulic shutter 25 and discharged from its upper part. Residues formed in the horizontal rotating reactor 1 are directly fed to the inlet 18 of the reactor with a screw mixer 26 through the first processing chamber 13. The reactor with a screw stirrer 26 includes a cylindrical housing 21, mounted on the base. At its two ends, the housing 21 is connected respectively to the input 18 for loading and the second chamber 27 for processing. In the housing 21, a screw feeder 19 is installed, controlled by a motor with a regulator 4. The heating layer 11, enclosed in thermal insulation 9, is located around the housing 21. The inlet 12 and the outlet 8 of a high temperature gas stream for heating the housing 21 are located at both ends of the heating layer 11. The gaseous hydrocarbons obtained during the second cracking are discharged from the reactor through the fixed bed 16. Gaseous products enter the tank for collecting hydrocarbons 24 through the condenser 23. Non-condensed gases enter the tank with hydraulic shutter 25 and unloaded from its upper part.

Устройство согласно изобретению также включает устройство 32 для предварительной обработки, когда обрабатывают влагосодержащие материалы. Устройство 32 можно сконструировать подобно первому реактору, как показано на фиг.1. Те же цифры здесь относятся к таким же элементам, как в первом реакторе, при условии, что температура в устройстве 32 может поддерживаться на уровне 100-200oС и материалы нагреваются посредством прямого контактирования с потоком горячего воздуха. Вход и выход потока горячего воздуха обозначены позициями 30 и 31 соответственно.The device according to the invention also includes a pre-treatment device 32 when moisture-containing materials are processed. The device 32 can be constructed similarly to the first reactor, as shown in FIG. The same numbers here refer to the same elements as in the first reactor, provided that the temperature in device 32 can be maintained at 100-200 ° C and the materials are heated by direct contact with a stream of hot air. The inlet and outlet of the hot air stream are indicated by 30 and 31, respectively.

Далее способ изобретения будет описан, ссылаясь на чертеже. Next, the method of the invention will be described with reference to the drawing.

Бытовой мусор или отходы и/или отходы органических материалов измельчают до кусков диаметром менее 35 см. Затем полученный материал загружают в бункер 28. Если материалы текучие, их можно закачивать в бункер 28. Материалы направляются шнековым питателем 3 для подачи в горизонтальный вращающийся реактор 1. Поток газов с высокой температурой из нагревательной печи 10 снабжает реактор 1 необходимым теплом через нагревающий слой 11. Шестерня 6 приводится в движение малой шестерней 7, которая в свою очередь приводится в движение мотором с регулятором, посредством чего синхронно вращается цилиндрический корпус 22. Материалы в реакторе передвигаются вперед под действием стального штрипса 2, установленного на внутренней стенке реактора. Мотор с регулятором 4 можно отрегулировать для вращения по часовой стрелке или против часовой стрелки, так что реактор 1 может вращаться синхронно. Материалы в реакторе 1 нагревают для осуществления реакции пиролиза, и остатки, полученные при этом, подают в реактор с винтовой мешалкой 26 через камеру для первой обработки. Газообразные углеводороды от указанной реакции поступают в неподвижный слой 14 для осуществления каталитического крекинга. Каталитический крекинг не проводят, если в неподвижный слой не загружен катализатор. Газообразные углеводороды, образовавшиеся при реакции, поступают в конденсатор 23 через выход из реактора, затем поступают в емкость 24 для сбора углеводородов. Собранные углеводороды можно фракционировать на газолин, дизельное топливо и тяжелое масло. Тяжелое масло можно вернуть в реактор 1 для осуществления крекинга или подать как топливо. Несконденсированные газы можно снова ввести в печь 10 для сжигания после того, как они поступили в резервуар с гидравлическим затвором 25. Реактор 1 согласно изобретению имеет существенные преимущества, такие как быстрота реакции и высокая эффективность теплопередачи, причем маловероятно, чтобы материалы коксовались, и последовательный процесс получения. Для того чтобы удовлетворить требованиям промышленности, реактор 1 следует конструировать настолько большим, насколько возможно. Однако чем больше реактор, тем легче он деформируется при высокой температуре. Таким образом, затрудняется вращение реактора. Следовательно, желательно осуществлять первый крекинг при относительно низкой температуре. Проблема, вытекающая из такого обстоятельства, состоит в том, что реакция крекинга не осуществляется полностью при такой низкой температуре и органические компоненты в материалах разлагаются не до конца. Household waste or waste and / or waste of organic materials is crushed to pieces with a diameter of less than 35 cm. Then the resulting material is loaded into the hopper 28. If the materials are fluid, they can be pumped into the hopper 28. The materials are sent by a screw feeder 3 for feeding into a horizontal rotating reactor 1. The gas stream with high temperature from the heating furnace 10 supplies the reactor 1 with the necessary heat through the heating layer 11. The gear 6 is driven by a small gear 7, which in turn is driven by a motor with a regulator Whereby synchronously rotating cylindrical body 22. The materials in the reactor are moved forward by the steel strip 2 mounted on the inner wall of the reactor. The motor with controller 4 can be adjusted to rotate clockwise or counterclockwise, so that reactor 1 can rotate synchronously. The materials in the reactor 1 are heated to carry out the pyrolysis reaction, and the residues thus obtained are fed into the reactor with a screw stirrer 26 through the chamber for the first treatment. Gaseous hydrocarbons from this reaction enter the fixed bed 14 for catalytic cracking. Catalytic cracking is not carried out if the catalyst is not loaded into the fixed bed. Gaseous hydrocarbons formed during the reaction enter the condenser 23 through the outlet of the reactor, then enter the tank 24 for collecting hydrocarbons. The collected hydrocarbons can be fractionated into gasoline, diesel and heavy oil. The heavy oil can be returned to reactor 1 for cracking or fed as fuel. Non-condensed gases can be reintroduced into the combustion furnace 10 after they enter the hydraulic shutter tank 25. The reactor 1 according to the invention has significant advantages, such as speed of reaction and high heat transfer efficiency, it is unlikely that the materials are coked, and a sequential process receipt. In order to satisfy industry requirements, reactor 1 should be designed as large as possible. However, the larger the reactor, the easier it is to deform at high temperature. Thus, rotation of the reactor is hindered. Therefore, it is desirable to carry out the first cracking at a relatively low temperature. The problem arising from this circumstance is that the cracking reaction is not completely carried out at such a low temperature and the organic components in the materials are not completely decomposed.

Для того чтобы решить указанную проблему, остатки из реактора 1 вводят в реактор с винтовой мешалкой 26 для осуществления дальнейшего второго крекинга при более высокой температуре. Поток газов с высокой температурой из печи сгорания 10 подает в реактор 26 тепло через нагревающий слой 11. Винтовая мешалка 19 в реакторе 26 управляется мотором с регулятором 4. Второй крекинг остатков из реактора 1 протекает при более высокой температуре. Количество материалов существенно уменьшается после первого крекинга. Следовательно, реактор 26 конструируют с меньшим объемом. Реактор 26 слабо деформируется при более высокой температуре, поскольку реактор имеет небольшой объем и установлен неподвижно. Даже если реактор 26 несколько деформируется, это не влияет на второй крекинг, при условии, что не оказывается влияния на вращение винтовой мешалки. Органические компоненты в материалах во время второго крекинга полностью разлагаются до газообразных углеводородов. Полученные газообразные углеводороды поступают в неподвижный слой 16 для осуществления каталитического крекинга. Полученные углеводороды уходят из реактора 26, поступают в конденсатор 23 и затем достигают емкости 24 для сбора углеводородов. Несконденсированные газы снова подают в печь для сжигания 10, после чего они поступают в резервуар с гидравлическим затвором 25. Остатки, полученные после второго крекинга, не содержат органических компонентов. Их выводят из реактора 26 с помощью винтового устройства для спуска 29, установленного в донной части камеры для второй обработки 27, и измельчают, отбирают и разделяют с помощью магнита, и получают промышленные материалы, такие как неорганические наполнители, отходы металлов и т.п. In order to solve this problem, the residues from the reactor 1 are introduced into the reactor with a screw stirrer 26 to carry out further second cracking at a higher temperature. The gas stream with a high temperature from the combustion furnace 10 supplies heat to the reactor 26 through the heating layer 11. The screw mixer 19 in the reactor 26 is controlled by a motor with controller 4. The second cracking of residues from the reactor 1 proceeds at a higher temperature. The amount of material decreases significantly after the first cracking. Therefore, the reactor 26 is designed with a smaller volume. The reactor 26 is slightly deformed at a higher temperature, since the reactor has a small volume and is stationary. Even if the reactor 26 is slightly deformed, this does not affect the second cracking, provided that there is no effect on the rotation of the screw mixer. The organic components in the materials during the second cracking completely decompose to gaseous hydrocarbons. The resulting gaseous hydrocarbons enter the fixed bed 16 for catalytic cracking. The resulting hydrocarbons leave reactor 26, enter the condenser 23, and then reach the hydrocarbon collection tank 24. Non-condensed gases are again fed to the combustion furnace 10, after which they enter the reservoir with a hydraulic shutter 25. The residues obtained after the second cracking do not contain organic components. They are removed from the reactor 26 using a screw descent device 29 installed in the bottom of the chamber for the second processing 27, and they are crushed, selected and separated using a magnet, and industrial materials such as inorganic fillers, metal wastes, etc. are obtained.

Приведенные далее примеры даются для лучшего понимания изобретения. Подразумевается, что указанные примеры никоим образом не ограничивают объем изобретения. The following examples are provided to better understand the invention. It is implied that these examples in no way limit the scope of the invention.

Пример 1
Замороженные бытовые отходы от Beijing измельчают на куски диаметром менее 35 см. После предварительной обработки (обезвоживание) материалы загружают в бункер 28 и вводят в реактор 1 с помощью шнекового питателя 3. В неподвижный слой 14 реактора 1 загружают нужное количество катализатора SR-1. Реактор 1 нагревают потоком газов с высокой температурой из печи 10 для сжигания через нагревающий слой 11 и включают вращение. Материалы в реакторе 1 нагревают для осуществления первого крекинга, включающего пиролиз и каталитический крекинг. Крекинг осуществляют при температуре 400-500oС при давлении 0,02-0,3 МПа. Газообразные углеводороды, полученные при крекинге, отводят из реактора 1 и вводят в емкость для сбора углеводородов 24 через конденсатор 23 для получения жидких углеводородов с низкой температурой кипения. Горючие газы, которые не конденсируются, такие как Н2 и углеводороды C1-C4, подают обратно в печь для сжигания 10 через резервуар с гидравлическим затвором 25. Остатки, полученные после первого крекинга, подают в реактор 26 через днище первой камеры для обработки 13 для осуществления второго крекинга при более высокой температуре. Тепло, необходимое для этого, поступает с потоком полученных газов из печи для сжигания 10. Второй крекинг осуществляют при температуре 600-800oС при давлении 0,02-0,3 МПа. Газообразные продукты, полученные при реакции пиролиза при втором крекинге, поднимаются к неподвижному слою, установленному в верхней части реактора 26, где претерпевают каталитический крекинг с помощью катализатора SR-1. Тепло, необходимое для крекинга, сохраняется самим реактором. Остатки от второго крекинга выгружают во вторую камеру для обработки 27 и выводят из реактора 26 винтовым устройством для спуска 29 в донной части камеры 27. Газообразные углеводороды, образующиеся при втором крекинге, вводят в конденсатор 23 и затем в емкость 24 и получают жидкие углеводороды с низкими температурами кипения. При необходимости собранные жидкие углеводороды от первого и второго крекинга затем фракционируют.
Example 1
Frozen household waste from Beijing is crushed into pieces with a diameter of less than 35 cm. After preliminary processing (dewatering), the materials are loaded into hopper 28 and introduced into reactor 1 using a screw feeder 3. The required amount of SR-1 catalyst is loaded into the fixed bed 14 of reactor 1. The reactor 1 is heated by a stream of high temperature gases from the furnace 10 for combustion through the heating layer 11 and include rotation. The materials in the reactor 1 are heated to carry out the first cracking, including pyrolysis and catalytic cracking. Cracking is carried out at a temperature of 400-500 o With a pressure of 0.02-0.3 MPa. The gaseous hydrocarbons obtained by cracking are removed from the reactor 1 and introduced into the hydrocarbon collecting vessel 24 through a condenser 23 to produce liquid hydrocarbons with a low boiling point. Flammable gases that do not condense, such as H 2 and C 1 -C 4 hydrocarbons, are fed back to the combustion furnace 10 through a hydraulic shutter 25. Residues obtained after the first cracking are fed into the reactor 26 through the bottom of the first processing chamber 13 for performing a second cracking at a higher temperature. The heat required for this comes with the flow of the obtained gases from the furnace for burning 10. The second cracking is carried out at a temperature of 600-800 o With a pressure of 0.02-0.3 MPa. The gaseous products obtained by the pyrolysis reaction during the second cracking rise to a fixed bed installed in the upper part of the reactor 26, where they undergo catalytic cracking using an SR-1 catalyst. The heat required for cracking is retained by the reactor itself. Residues from the second cracking are discharged into the second processing chamber 27 and removed from the reactor 26 by a screw descent device 29 in the bottom of the chamber 27. The gaseous hydrocarbons formed during the second cracking are introduced into the condenser 23 and then into the tank 24 and liquid hydrocarbons with low boiling points. If necessary, the collected liquid hydrocarbons from the first and second cracking are then fractionated.

Далее приводится анализ материалов и продуктов. The following is an analysis of materials and products.

Материалы (по массе): летучие - 78%, связанный углерод - 13,9%, зола - 10,1%. Materials (by mass): volatile - 78%, bound carbon - 13.9%, ash - 10.1%.

Элементный анализ материалов: Н - 5,6%, С - 53,1%, N - 8,8%, О - 21,8%, S - 0,6%. Elemental analysis of materials: N - 5.6%, C - 53.1%, N - 8.8%, O - 21.8%, S - 0.6%.

Продукты (по массе): углеводороды - 28%, газ (углеводороды) - 35%, неорганические вещества и металлы - 16%, влага - 21%. Products (by weight): hydrocarbons - 28%, gas (hydrocarbons) - 35%, inorganic substances and metals - 16%, moisture - 21%.

Пример 2
Отработанные покрышки обрабатывают таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что нет необходимости в предварительной обработке материалов. Условия обработки и ее результаты приводятся далее.
Example 2
Spent tires are treated in the same manner as in example 1, except that there is no need for pre-treatment of materials. The processing conditions and its results are given below.

Материалы: покрышки, 1000 кг. Materials: tires, 1000 kg.

Условия:
температура первого крекинга 450-600oС,
давление при первом крекинге 0,08-0,4 МПа,
катализатор для первого крекинга SR-1,
температура второго крекинга 750-850oС,
давление при втором крекинге 0,08-0,4 МПа,
катализатор для второго крекинга SR-1.
Conditions:
the temperature of the first cracking 450-600 o With
the pressure at the first cracking of 0.08-0.4 MPa,
catalyst for the first cracking SR-1,
the temperature of the second cracking 750-850 o C,
the pressure at the second cracking of 0.08-0.4 MPa,
catalyst for second cracking SR-1.

Продукты:
газолин - 98 кг (RON 93,5); дизельное топливо - 432 кг (цетановое число 59, температура замерзания <-20oС); горючий газ (H2, C1-C4) - 90 кг; стальная проволока - 60 кг; углеродная сажа - 320 кг (содержание органических веществ <0,1%).
Products:
gasoline - 98 kg (RON 93.5); diesel fuel - 432 kg (cetane number 59, freezing temperature <-20 o C); combustible gas (H 2 , C 1 -C 4 ) - 90 kg; steel wire - 60 kg; carbon black - 320 kg (organic matter content <0.1%).

Claims (16)

1. Способ получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов, включающий стадии загрузки материалов в горизонтальный вращающийся реактор для осуществления реакции первого крекинга; и загрузки остатков от первого крекинга в реактор с винтовой мешалкой для осуществления реакции второго крекинга. 1. A method of producing hydrocarbons from household waste or waste and / or waste of organic materials, comprising the steps of loading materials into a horizontal rotary reactor to carry out the first cracking reaction; and loading residues from the first cracking into a screw mixer reactor to effect a second cracking reaction. 2. Способ по п.1, в котором реакция крекинга включает реакцию пиролиза и/или каталитического крекинга. 2. The method according to claim 1, wherein the cracking reaction comprises a pyrolysis and / or catalytic cracking reaction. 3. Способ по п.1, в котором способ дополнительно включает стадию сбора углеводородов, образующихся при реакции. 3. The method according to claim 1, in which the method further comprises the step of collecting hydrocarbons generated by the reaction. 4. Способ по п.1, в котором способ дополнительно включает стадию предварительной обработки материалов для удаления из них влаги. 4. The method according to claim 1, in which the method further includes the step of pre-processing the materials to remove moisture from them. 5. Способ по п. 1, в котором первый крекинг протекает при температуре 350-600oС, а второй крекинг протекает при температуре 600-1200oC.5. The method according to p. 1, in which the first cracking proceeds at a temperature of 350-600 o C, and the second cracking proceeds at a temperature of 600-1200 o C. 6. Способ по п. 5, в котором первый крекинг протекает при температуре 400-500oС, а второй крекинг протекает при температуре 600-800oС.6. The method according to p. 5, in which the first cracking proceeds at a temperature of 400-500 o C. , and the second cracking proceeds at a temperature of 600-800 o C. 7. Способ по п. 2, в котором каталитический крекинг протекает в присутствии катализатора SR-1. 7. The method of claim 2, wherein the catalytic cracking proceeds in the presence of an SR-1 catalyst. 8. Способ по п. 5, в котором реакция крекинга протекает при давлении 0,02-0,6 МПа. 8. The method according to p. 5, in which the cracking reaction proceeds at a pressure of 0.02-0.6 MPa. 9. Устройство для получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов, включающее, главным образом, горизонтальный вращающийся реактор и реактор с винтовой мешалкой. 9. A device for producing hydrocarbons from household waste or waste and / or waste of organic materials, comprising mainly a horizontal rotary reactor and a reactor with a screw stirrer. 10. Устройство по п.9, включающее дополнительно устройство для предварительной обработки материалов. 10. The device according to claim 9, further comprising a device for preprocessing materials. 11. Устройство по п. 9, включающее дополнительно устройство для сбора углеводородов. 11. The device according to claim 9, further comprising a device for collecting hydrocarbons. 12. Устройство по п. 9, в котором горизонтальный вращающийся реактор включает первый цилиндрический корпус; цилиндрическую шестерню, образующую петлю на наружной стенке цилиндрического корпуса; винтовой стальной штрипс, закрепленный на внутренней стенке цилиндрического корпуса; загрузочное устройство, установленное на одном конце горизонтального вращающегося реактора; и первую камеру для обработки, установленную на другом конце горизонтального вращающегося реактора, при этом реактор с винтовой мешалкой включает второй цилиндрический корпус, с одним концом которого соединена первая камера для обработки; винтовую мешалку, установленную во втором цилиндрическом корпусе; вторую камеру для обработки, установленную на другом конце второго цилиндрического корпуса; и винтовое устройство для спуска, установленное в донной части второй камеры для обработки. 12. The device according to p. 9, in which the horizontal rotating reactor includes a first cylindrical body; a cylindrical gear forming a loop on the outer wall of the cylindrical body; a screw steel strip fixed to the inner wall of the cylindrical body; a loading device mounted at one end of a horizontal rotary reactor; and a first processing chamber mounted on the other end of the horizontal rotary reactor, wherein the screw-type reactor comprises a second cylindrical body, with a first processing chamber connected to one end thereof; a screw mixer mounted in a second cylindrical body; a second processing chamber mounted on the other end of the second cylindrical body; and a screw descent device installed in the bottom of the second processing chamber. 13. Устройство по п.12, в котором первая и вторая камеры для обработки включают неподвижный слой, установленный, соответственно, в верхней части внутри первой и второй камер для обработки. 13. The device according to item 12, in which the first and second processing chambers include a fixed layer installed, respectively, in the upper part inside the first and second processing chambers. 14. Устройство по п.12, в котором загрузочное устройство выполнено из шнекового питателя или питателя с механизмом возвратно-поступательного действия. 14. The device according to item 12, in which the boot device is made of a screw feeder or feeder with a reciprocating mechanism. 15. Устройство по п. 12, в котором горизонтальный вращающийся реактор также включает устройство для внутреннего подогрева. 15. The device according to p. 12, in which the horizontal rotary reactor also includes a device for internal heating. 16. Устройство по п.10, в котором устройство для предварительной обработки материалов выполнено в виде горизонтального винтового реактора. 16. The device according to claim 10, in which the device for preliminary processing of materials is made in the form of a horizontal screw reactor.
RU2001111011/04A 1998-09-24 1998-09-24 Method and device for production of hydrocarbons from domestic garbage or wastes and/or wastes of organic materials RU2202589C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN1998/000202 WO2000018852A1 (en) 1998-09-24 1998-09-24 Process and apparatus for producing hydrocarbons from city garbage and/or organic waste material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2202589C2 true RU2202589C2 (en) 2003-04-20
RU2001111011A RU2001111011A (en) 2003-05-20

Family

ID=4575088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001111011/04A RU2202589C2 (en) 1998-09-24 1998-09-24 Method and device for production of hydrocarbons from domestic garbage or wastes and/or wastes of organic materials

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1154007A1 (en)
JP (1) JP2002541265A (en)
KR (1) KR100516478B1 (en)
AU (1) AU760143B2 (en)
CA (1) CA2349867A1 (en)
RU (1) RU2202589C2 (en)
WO (1) WO2000018852A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009104981A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Закрытое Акционерное Общество "Финансово-Промышленная Группа "Тезаурум" Method and device for processing domestic and industrial organic waste
RU2617213C2 (en) * 2015-08-18 2017-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" (ТвГТУ) Method of utilisation of polymer wastes by method of low-temperature catalytic pyrolysis
RU2725790C1 (en) * 2019-08-27 2020-07-06 Павел Феликсович Джулай Pyrolysis high-temperature processing plant for organic raw materials
CN111828983A (en) * 2020-07-06 2020-10-27 界首市南都华宇电源有限公司 Sealed pyrolysis furnace capable of continuously feeding and discharging materials and using method thereof
RU2816423C1 (en) * 2022-10-10 2024-03-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экопроектировка" Installation for processing solid organic waste

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1879981B1 (en) * 2005-04-29 2014-07-23 Altaca Insaat ve Dis Ticaret A.S. Method for converting organic material into hydrocarbon fuels
KR100748624B1 (en) * 2006-11-16 2007-08-10 한국에너지기술연구원 System and method for pyrolysis of waste plastics using rotary kiln type pyrolysis apparatus
MY160420A (en) * 2009-09-09 2017-03-15 Univ Massachusetts Systems and processes for catalytic pyrolysis of biomass and hydrocarbonaceous materials for production of aromatics with optional olefin recycle, and catalysts having selected particle size for catalytic pyrolysis
WO2013043642A2 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 Banus Christopher T Apparatus and method for converting hazardous waste containing unreacted resin and solvents into disposable non-hazardous material
CN104130787A (en) * 2013-05-02 2014-11-05 周鼎力 Household garbage horizontal-type rotating pyrolytic reaction kettle
CN104140827A (en) * 2013-05-06 2014-11-12 周鼎力 A rotary reactor for pyrolysis of coal or garbage organic waste
JP6078882B2 (en) * 2013-08-02 2017-02-15 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Process for producing hydrocarbons
CN103464448B (en) * 2013-09-23 2015-10-21 高州市中亮机械制造有限公司 A kind of rubbish thermal cracking treatment process
CN104014576B (en) * 2014-05-13 2016-03-23 北京中能绿源环保科技有限责任公司 A kind of multifunctional solid waste treatment equipment and method thereof
CN104099118B (en) * 2014-06-18 2015-09-23 华中科技大学 The device of the rich nitrogen pyrolytic reaction of a kind of continous way two-stage biological matter
CN107880948B (en) * 2017-10-13 2020-06-02 神木富油能源科技有限公司 Combined self-dedusting pyrolysis reactor and pyrolysis dedusting coupling method
CN112521956A (en) * 2019-09-19 2021-03-19 中冶建筑研究总院有限公司 Method for cooperative treatment of oil sludge pyrolysis and steel slag reduction
CN111018281B (en) * 2020-01-17 2022-02-08 上海盛弘环境科技有限公司 Resource regeneration disposal method of oily sludge waste
CN114941939A (en) * 2022-06-16 2022-08-26 陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 Rotary furnace guide helical structure and rotary furnace
CN118272114A (en) * 2022-12-30 2024-07-02 巴斯夫新材料有限公司 Solid waste conversion method
EP4450596A1 (en) 2023-04-18 2024-10-23 OMV Downstream GmbH Process for the pyrolysis of a plastic

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5368723A (en) * 1992-02-10 1994-11-29 Mazda Motor Corporation Method of and apparatus of producing low boiling point hydrocarbon oil from waste plastics or waste rubbers
CN1075328A (en) * 1992-02-12 1993-08-18 赵太平 Method and apparatus for continuous production of petroleum products from waste plastics
CN1031199C (en) * 1992-06-20 1996-03-06 彭培安 Method and apparatus for production of fuel from waste plastics
JPH06220461A (en) * 1993-01-22 1994-08-09 Mazda Motor Corp Production of hydrocarbon oil from waste plastic or rubber material and equipment for use therein
CN1145395A (en) * 1995-08-08 1997-03-19 周鼎力 Method and appts. for prodn. gasoline, diesel oil and carbon black by utilizing wasted rubber

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009104981A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Закрытое Акционерное Общество "Финансово-Промышленная Группа "Тезаурум" Method and device for processing domestic and industrial organic waste
EA016049B1 (en) * 2008-02-22 2012-01-30 Закрытое Акционерное Общество "Финансово-Промышленная Группа "Тезаурум" Method and device for processing domestic and industrial organic waste
US8691053B2 (en) 2008-02-22 2014-04-08 Zakrytoe Aktsionernoye Obschestvo Finansovo-Promyshlennaya Gruppa “Tezaurum” Method for processing domestic and industrial organic waste
US9440214B2 (en) 2008-02-22 2016-09-13 Zakrytoe Aktsionernoye Obschestvo “Finansovo-Promyshlennaya Gruppa ‘Tezaurum’” Device for processing domestic and industrial organic waste
RU2617213C2 (en) * 2015-08-18 2017-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" (ТвГТУ) Method of utilisation of polymer wastes by method of low-temperature catalytic pyrolysis
RU2725790C1 (en) * 2019-08-27 2020-07-06 Павел Феликсович Джулай Pyrolysis high-temperature processing plant for organic raw materials
CN111828983A (en) * 2020-07-06 2020-10-27 界首市南都华宇电源有限公司 Sealed pyrolysis furnace capable of continuously feeding and discharging materials and using method thereof
CN111828983B (en) * 2020-07-06 2024-05-07 安徽南都华铂新材料科技有限公司 Sealed pyrolysis furnace capable of continuously feeding and discharging and application method thereof
RU2816423C1 (en) * 2022-10-10 2024-03-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Экопроектировка" Installation for processing solid organic waste
RU2817493C1 (en) * 2023-08-30 2024-04-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device for processing carbon-containing wastes

Also Published As

Publication number Publication date
CA2349867A1 (en) 2000-04-06
EP1154007A8 (en) 2002-04-24
AU760143B2 (en) 2003-05-08
KR100516478B1 (en) 2005-09-22
WO2000018852A1 (en) 2000-04-06
KR20010106482A (en) 2001-11-29
EP1154007A1 (en) 2001-11-14
JP2002541265A (en) 2002-12-03
AU9251298A (en) 2000-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2202589C2 (en) Method and device for production of hydrocarbons from domestic garbage or wastes and/or wastes of organic materials
US6133491A (en) Process and apparatus for producing hydrocarbons from residential trash or waste and/or organic waste materials
US6270630B1 (en) Process and apparatus for producing hydrocarbons from residential trash or waste and/or organic waste materials
CA1113881A (en) Process and apparatus for treating a comminuted solid carbonizable material
US20200399541A1 (en) Microwave-Based Recovery Of Hydrocarbons And Fossil Fuels
US6653517B2 (en) Hydrocarbon conversion apparatus and method
CN102753655B (en) Advanced coal upgrading process for power stations
RU2392543C2 (en) Method and device for processing of domestic and industrial organic wastes
CN1397627A (en) Process and equipment for preparing gasoline and diesel oil from waste plastics and/or heavy oil
JP2017502159A (en) Pyrolysis oil by microwave system
US20080314730A1 (en) Microwave-based recovery of hydrocarbons and fossil fuels
JPS6099399A (en) Method and device for changing sludge
MX2008005026A (en) Process of conversion of organic and non-organic waste materials into useful products
US20090250332A1 (en) Continuous steam pyrolysis apparatus and pyrolysis furnace therefor
WO2012093982A1 (en) Pyrolysis plant for processing carbonaceous feedstock
CN109721221A (en) Sump oil mud treatment system and method
Chia Yang et al. CONTROLLED MICROWAVE-INDUCED PYROLYSIS OF WASTE RUBBER TIRES.
Ali et al. Pyrolytic fuel extraction from tire and tube: Analysis of parameters on product yield
Ali et al. Dehydration and decarboxylation via pyrolysis process of waste oily sludge accumulated at North Refineries Company Baiji for use as a pyro-fuel
CA3206919A1 (en) Method and plant for disposing of wastes composed of plastic materials or biomasses
EP4186962A1 (en) Process and apparatus for producing a crude oil precursor and crude oil from organic waste
WO1999009116A1 (en) Process and apparatus for producing hydrocarbon oil from organic or high molecular waste material
RU2211144C2 (en) Method for processing of worn-out tires and mechanical rubber goods and device for its realization
RU2817493C1 (en) Device for processing carbon-containing wastes
WO2000044854A1 (en) Batch thermolytic distillation of carbonaceous material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030925