RU2780839C1 - Method for complex processing of rubber waste - Google Patents
Method for complex processing of rubber waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780839C1 RU2780839C1 RU2021133167A RU2021133167A RU2780839C1 RU 2780839 C1 RU2780839 C1 RU 2780839C1 RU 2021133167 A RU2021133167 A RU 2021133167A RU 2021133167 A RU2021133167 A RU 2021133167A RU 2780839 C1 RU2780839 C1 RU 2780839C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrolysis
- temperature
- hydrogen
- reactor
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 26
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- XMGQYMWWDOXHJM-JTQLQIEISA-N (+)-(4R)-Limonene Chemical compound CC(=C)[C@@H]1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-JTQLQIEISA-N 0.000 claims abstract description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- WWRCMNKATXZARA-UHFFFAOYSA-N 1-Isopropyl-2-methylbenzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1C WWRCMNKATXZARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001193 catalytic steam reforming Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000001994 activation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229960000539 carbamide Drugs 0.000 abstract 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 238000010744 Boudouard reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- PZZOEXPDTYIBPI-UHFFFAOYSA-N 2-[[2-(4-hydroxyphenyl)ethylamino]methyl]-3,4-dihydro-2H-naphthalen-1-one Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CCNCC1C(=O)C2=CC=CC=C2CC1 PZZOEXPDTYIBPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940042115 Methylene blue Drugs 0.000 description 1
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки резинотехнических отходов (РТО) с комплексным подходом процесса их пиролиза с выделением метано-водородной газовой смеси при пиролизе, дистилляции сконденсированной части тяжелых углеводородов С5-С12 из газовой части с получением ценных продуктов, газификации твердого остатка в углекислотной среде при одновременной его активации с получением углеродных сорбентов различного назначения и оксида углерода (II) и может быть использовано при переработке производственных углеводородных твердых отходов различного назначения.The invention relates to the field of processing rubber waste (RTO) with an integrated approach to the process of their pyrolysis with the release of a methane-hydrogen gas mixture during pyrolysis, distillation of the condensed part of heavy hydrocarbons C 5 -C 12 from the gas part to obtain valuable products, gasification of the solid residue in a carbon dioxide environment with its simultaneous activation with the production of carbon sorbents for various purposes and carbon monoxide (II) and can be used in the processing of industrial hydrocarbon solid wastes for various purposes.
Известен «Способ термической переработки изношенных шин» (RU 2139187 по кл. МПК B29 B17/00, F23 G7/12, C08 J11/16, 11/20 https://www1.fips.ru/publication-web/classification/mpk?view=detail&edition=2018&symbol=F23Gот 24.10.1997 г.). Способ включает загрузку шин в реактор, пиролиз материала с последующим разделением продуктов пиролиза и выгрузку твердого остатка, пиролиз проводят при 550-800°С в среде восстановительного газа при его соотношении к материалу 0,20-0,45:1. Для улучшения качества техуглерода (сажи) при окончании пиролиза шин подают перегретый пар при 250-500°С в соотношении 0,03-0,12:1 к загружаемому материалу. Восстановительный газ получают методом неполного сжигания углеводородов (α = 0,4 - 0,85). В качестве углеводородов могут быть использованы: метан, газы нефтепереработки и газы от реакции пиролиза (рецикл). Known "Method of thermal processing of worn tires" (RU 2139187 according to IPC class B29 B17 / 00, F23 G7 / 12, C08 J11 / 16, 11/20 https://www1.fips.ru/publication-web/classification/mpk ?view=detail&edition=2018&symbol=F23G dated 10/24/1997). The method includes loading tires into the reactor, pyrolysis of the material, followed by separation of the pyrolysis products and unloading of the solid residue, the pyrolysis is carried out at 550-800°C in a reducing gas medium at its ratio to the material of 0.20-0.45:1. To improve the quality of carbon black (soot) at the end of tire pyrolysis, superheated steam is supplied at 250-500°C in a ratio of 0.03-0.12:1 to the loaded material. Reducing gas is obtained by the method of incomplete combustion of hydrocarbons (α = 0.4 - 0.85). The following can be used as hydrocarbons: methane, refinery gases and gases from the pyrolysis reaction (recycle).
Недостатками известного способа являются низкое качество твердого остатка техуглерода (сажи), использование жидких продуктов С5 - С12 только как жидкое топливо, многокомпонентный и неконтролируемый состав восстановительного газа (газифицирующего агента) не позволяет получить пиролизный газ для прямого использования или переработки, снижение экономических показателей процесса, негативное влияние на окружающую среду.The disadvantages of the known method are the low quality of the solid residue of carbon black (soot), the use of liquid products C 5 - C 12 only as a liquid fuel, the multicomponent and uncontrolled composition of the reducing gas (gasifying agent) does not allow obtaining pyrolysis gas for direct use or processing, a decrease in economic indicators process, negative impact on the environment.
Наиболее близким к заявленному изобретению является известный «Способ термической переработки изношенных шин и резинотехнических изделий» (RU 2339510 по кл. МПК B29B 17/00 от 10.04.2007 г.), включающий пиролиз шин в реакторе при температуре 200-500°С, разделение продуктов пиролиза в аппарате разделения, при котором продукты пиролиза - газообразные углеводороды от C1 до С4 из аппарата разделения подают в нижнюю часть реактора, а выходящие из топки реактора дымовые газы пропускают через теплообменник, расположенный внутри реактора, для нагрева рециркулируемых газов и перерабатываемого материала и при этом подают в бункер для нагрева находящегося в нем измельченного материала. В качестве топлива для получения продуктов сгорания используют газообразные или жидкие углеводороды пиролиза. Давление рециркуляционных газов, подаваемых в нижнюю часть реактора, периодически изменяют во времени, а давление отвода продуктов пиролиза из верхней части реактора поддерживают постоянным, что обеспечивает периодическое изменение порового давления в каждой точке перерабатываемого материала при пиролизе в реакторе.Closest to the claimed invention is the well-known "Method of thermal processing of used tires and rubber products" (RU 2339510 according to class IPC B29B 17/00 dated 10.04.2007), including tire pyrolysis in a reactor at a temperature of 200-500 ° C, separation pyrolysis products in the separation apparatus, in which the pyrolysis products - gaseous hydrocarbons from C 1 to C 4 from the separation apparatus are fed into the lower part of the reactor, and the flue gases leaving the reactor furnace are passed through a heat exchanger located inside the reactor to heat the recirculated gases and the processed material and at the same time served in the hopper to heat the crushed material in it. Gaseous or liquid hydrocarbons of pyrolysis are used as fuel for obtaining combustion products. The pressure of the recirculation gases supplied to the lower part of the reactor is periodically changed in time, and the pressure of the removal of pyrolysis products from the upper part of the reactor is maintained constant, which ensures a periodic change in the pore pressure at each point of the processed material during pyrolysis in the reactor.
Недостатками данного изобретения являются низкое качество техуглерода (сажи) за счет подачи рециркуляционных газов С1-С4 для пиролиза снизу вверх в кольцевом пространстве между стенкой реактора и внутренним теплообменником, не обеспечивает полностью равномерного распределения по горизонтальным сечениям реактора, в связи с чем, не все частицы резиновой крошки достигают полного выхода летучих веществ, усложнение процесса управления пиролиза за счет использования ряда технических устройств, не приведенный в патенте состав жидких углеводородов от C5 до С12, идущих на переработку, не позволяет оценить ценность получаемых продуктов для определения экономической эффективности известного способа.The disadvantages of this invention are the low quality of carbon black (soot) due to the supply of recirculating gases C 1 -C 4 for pyrolysis from the bottom up in the annular space between the reactor wall and the internal heat exchanger, does not provide a completely uniform distribution over the horizontal sections of the reactor, and therefore, does not all particles of rubber crumb reach the full yield of volatile substances, the complication of the pyrolysis control process due to the use of a number of technical devices, the composition of liquid hydrocarbons from C 5 to C 12 that are not given in the patent, going for processing, does not allow evaluating the value of the products obtained to determine the economic efficiency of the known way.
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) при газификации твердого остатка и получение веществ Д-Лимонена и о-Цимена путем дистилляции из сконденсированной части тяжелых углеводородов С5-С12 продуктов пиролиза, снижение выбросов загрязняющих веществ, повышение экономических показателей процесса пиролиза. The technical result of the claimed invention is to improve the quality of the solid residue for obtaining effective sorbents for various purposes by gasification (carbon dioxide activation), ensuring the formation of a methane-hydrogen gas mixture during pyrolysis, carbon monoxide (II) during gasification of the solid residue and obtaining substances D-Limonen and o- Cymene by distillation from the condensed part of the heavy hydrocarbons C 5 -C 12 pyrolysis products, reducing pollutant emissions, increasing the economic performance of the pyrolysis process.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе применена комплексная (логическая) переработка РТО, включающая пиролиз шин в реакторе шахтного типа при температуре 550-700°С до окончания выделения летучих, охлаждение газообразных продуктов пиролиза, разделение этих продуктов в газожидкостном сепараторе на метано-водородную газовую смесь и часть тяжелых углеводородов С5-С12, разделяемых путем дистилляции на ценные компоненты Д-Лимонен и о-Цимен, последующую углекислотную газификацию твердого остатка для получения сорбентов различного назначения, процесса использования оксида углерода(II), образуемого при газификации твердого остатка. Процесс включает в себя логическую, непрерывно следующую за стадией пиролиза, в процессе которого происходит выход летучих веществ с образованием в составе сконденсированной фазы С5-С12 ценных продуктов и в составе неконденсированной фазы - метано-водородной газовой смеси с содержанием этих компонентов до 90-95% близкой к равному соотношению и частичном использовании ее для сжигания и тем самым поддержания температуры процесса пиролиза, а также использования в газотурбинной или газо - поршневой установке для получения электрической энергии, стадию углекислотной газификации (активации) для получения эффективных сорбентов различного назначения и одновременного образования оксида углерода (II), направляемого на каталитическую паровую конверсию с получением водорода и углекислоты, возвращаемой в рецикл для осуществления углекислотной газификации.The technical result is achieved by the fact that the proposed method uses a complex (logical) processing of RTO, including the pyrolysis of tires in a shaft-type reactor at a temperature of 550-700 ° C until the end of the release of volatiles, cooling of gaseous pyrolysis products, separation of these products in a gas-liquid separator into methane- hydrogen gas mixture and part of heavy hydrocarbons C 5 -C 12 , separated by distillation into valuable components D-Limonene and o-Cymene, subsequent carbon dioxide gasification of the solid residue to obtain sorbents for various purposes, the process of using carbon monoxide (II), formed during the gasification of solid remainder. The process includes a logical step that continuously follows the pyrolysis stage, during which volatile substances are released with the formation of valuable products in the composition of the condensed phase С 5 -С 12 and in the composition of the non-condensed phase - a methane-hydrogen gas mixture with a content of these components up to 90 95% close to equal ratio and partial use of it for combustion and thereby maintaining the temperature of the pyrolysis process, as well as use in a gas turbine or gas - piston plant to generate electrical energy, the stage of carbon dioxide gasification (activation) to obtain effective sorbents for various purposes and the simultaneous formation carbon monoxide (II) sent for catalytic steam reforming to produce hydrogen and carbon dioxide, which is recycled for carbon dioxide gasification.
Изобретение поясняется чертежом, где показан принцип работы переработки РТО, в которой осуществляется процесс пиролиза, углекислотной газификации твердого остатка пиролиза до получения сорбентов различного назначения, дистилляция сконденсированной части С5-С12 на ценные компоненты Д-Лимонен и о-Цимен, разделение метано-водородной смеси на чистые компоненты по мембранной технологии, каталитическая паровая конверсия СО с получением водорода и СО2 с возвратом его в рецикл на газификацию.The invention is illustrated by a drawing, which shows the principle of operation of the RTO processing, in which the process of pyrolysis, carbon dioxide gasification of the solid residue of pyrolysis to obtain sorbents for various purposes, distillation of the condensed part of C 5 -C 12 into valuable components D-Limonene and o-Cymene, separation of methane- hydrogen mixture into pure components using membrane technology, catalytic CO steam conversion to produce hydrogen and CO 2 with its return to the recycle for gasification.
Установка содержит: 1 - реактор (пиролизер - газификатор), 2 - теплообменник, 3 - сепаратор газо-жидкостной, 4 - мембранный сепаратор, 5 - дистилляционная установка, 6 - паровой каталитический конвертор, 7 - котел для сжигания горючих газов и печного топлива, 8 - турбодетандер, 9 - ресивер для сбора жидкого диоксида углерода, 10 - баллон жидкого диоксида углерода, А - линия частичного возврата метано-водородного газа для сжигания и поддержания температуры процесса пиролиза, Б - линия подачи печного топлива для сжигания и поддержания температуры процесса газификации, В - линия частичного возврата СО горючего газа для сжигания и поддержания температуры процесса пиролиза.The installation contains: 1 - reactor (pyrolyzer - gasifier), 2 - heat exchanger, 3 - gas-liquid separator, 4 - membrane separator, 5 - distillation plant, 6 - steam catalytic converter, 7 - boiler for burning combustible gases and heating oil, 8 - turbo expander, 9 - receiver for collecting liquid carbon dioxide, 10 - cylinder of liquid carbon dioxide, A - partial return line of methane-hydrogen gas for combustion and maintaining the temperature of the pyrolysis process, B - heating oil supply line for burning and maintaining the temperature of the gasification process , B - line for partial return of combustible gas CO for combustion and maintaining the temperature of the pyrolysis process.
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Полученный гранулят при измельчении РТО загружают в реактор (1), где его нагревают со скоростью 9-12,5°С/мин до заданной температуры 550-700°С без доступа воздуха и выдерживают заданное время (по выходу летучих) при этой температуре. Продукты пиролиза выводят из верхней части реактора (1) и подают в теплообменный аппарат (2), в котором при охлаждении до 20 - 25°С из углеводородных пиролизных газов образуется конденсированная часть состава С5-С12 (жидкая фаза) и неконденсируемая фаза, состоящая из и . до 90-95%, близким к равному соотношению. После отделения в сепараторе (3) неконденсируемой газовой смеси посредством мембранной технологии (4) получают водород и метан при этом часть метано-водородной смеси направляют для сжигания в котел (7) по линии А для получения дымовых газов, участвующих в обогреве реактора (1) для поддержания эндотермического процесса. Из жидкой фазы углеводородов путем дистилляции (5) выделяют ценные продукты Д-Лимонен и о-Цимен. Оставшийся кубовый остаток с температурой кипения выше 200°С частично используют, направляя его по линии Б в котел (7), из которого дымовые газы направляют на поддержание заданной температуры процесса газификации в реакторе (1). The resulting granulate during PTO grinding is loaded into the reactor (1), where it is heated at a rate of 9-12.5°C/min to a predetermined temperature of 550-700°C without air access and maintained for a predetermined time (in terms of volatiles) at this temperature. The pyrolysis products are removed from the upper part of the reactor (1) and fed into the heat exchanger (2), in which, when cooled to 20 - 25 ° C, a condensed part of the composition C 5 -C 12 (liquid phase) and a non-condensable phase are formed from hydrocarbon pyrolysis gases, consisting of and . up to 90-95%, close to an equal ratio. After separating the non-condensable gas mixture in the separator (3) by means of membrane technology (4), hydrogen is obtained and methane at the same time, part of the methane-hydrogen mixture is sent for combustion to the boiler (7) via line A to obtain flue gases involved in heating the reactor (1) to maintain the endothermic process. Valuable products D-Limonene and o-Cymene are isolated from the liquid phase of hydrocarbons by distillation (5). The remaining distillation residue with a boiling point above 200°C is partially used by directing it along line B to the boiler (7), from which the flue gases are sent to maintain the set temperature of the gasification process in the reactor (1).
После окончания стадии пиролиза гранулята РТО (прекращение выхода летучих компонентов) следует стадия активации твердого остатка для получения углеродных сорбентов различного назначения в процессе газификации. При сжигании в котле (7) газообразных продуктов по линии А и тяжелых углеводородов с температурой кипения выше 200°С по линии Б твердый остаток процесса пиролиза подвергают нагреву до температуры 940-1000°С при дискретности 20°С в зависимости от назначения получаемого сорбента и включают подачу углекислоты из баллона углекислотного газа (10). В процессе углекислотной газификации по реакции Будуара образуется оксид углерода (II) более 80% об. Часть высококалорийного газа СО отправляют в котел (7) для получения дымовых газов высокой температуры, участвующих в процессе обеспечения температуры процесса пиролиза и газификации, а оставшуюся часть подвергают в конверторе (6) паровой каталитической конверсии с получением Н2 и СО2. При охлаждении газовой смеси в турбодетандере (8) СО2 переходит в жидкое состояние и направляется в ресивер (9) для сбора углекислоты для включения ее в рецикл стадии газификации.After the end of the stage of pyrolysis of the PTO granulate (cessation of the release of volatile components), the stage of activation of the solid residue follows to obtain carbon sorbents for various purposes in the gasification process. When burning in the boiler (7) gaseous products through line A and heavy hydrocarbons with a boiling point above 200°C through line B, the solid residue of the pyrolysis process is subjected to heating to a temperature of 940-1000°C with a discreteness of 20°C, depending on the purpose of the resulting sorbent and include the supply of carbon dioxide from a cylinder of carbon dioxide (10). In the process of carbon dioxide gasification according to the Boudouard reaction, carbon monoxide (II) is formed more than 80% vol. Part of the high-calorific CO gas is sent to the boiler (7) to produce high-temperature flue gases involved in the process of ensuring the temperature of the pyrolysis and gasification process, and the remaining part is subjected to catalytic steam reforming in the converter (6) to produce H 2 and CO 2 . When the gas mixture is cooled in the turbo expander (8), CO 2 passes into a liquid state and is sent to the receiver (9) to collect carbon dioxide for inclusion in the recycle of the gasification stage.
Температура процесса активации определяет концентрацию полярных, неполярных и других групп на углеродном сорбенте, удельную поверхность, объем и размер пор, а также сорбционную активность по йоду и метиленовому голубому. Полученные сорбенты имеют привлекательную стоимость для индустриальных партнеров и конкурентоспособность. Диверсификация различных востребованных рынком сорбентов обуславливает причину вывода энергетически затратных способов пиролиза и газификации в один из экономически выгодных комплексных подходов реализации предлагаемого способа.The temperature of the activation process determines the concentration of polar, non-polar and other groups on the carbon sorbent, the specific surface area, volume and pore size, as well as the sorption activity for iodine and methylene blue. The obtained sorbents have an attractive cost for industrial partners and competitiveness. The diversification of various market-demanded sorbents determines the reason for the withdrawal of energy-consuming methods of pyrolysis and gasification into one of the cost-effective integrated approaches to the implementation of the proposed method.
При проведении углекислотной газификации по реакции Будуара образуется оксид углерода (II), который востребован в химической промышленности, например, при производстве карбамида. В предлагаемом способе оксид углерода (II) направляют на каталитическую паровую конверсию с получением водорода и оксида углерода (IV) по известной реакции. При охлаждении полученной газовой смеси в турбодетандерной установке СО2 переводят в жидкое состояние и направляют в ресивер, а водород используют на модульных автомобильных заправках. Жидкую углекислоту направляют в рецикл для проведения углекислотной газификации. Предлагаемый способ переработки РТО способствует снижению экологического воздействия на окружающую среду углекислого газа (СО2).When carrying out carbon dioxide gasification according to the Boudouard reaction, carbon monoxide (II) is formed, which is in demand in the chemical industry, for example, in the production of urea. In the proposed method, carbon monoxide (II) is directed to catalytic steam reforming to produce hydrogen and carbon monoxide (IV) according to a known reaction. When the resulting gas mixture is cooled in a turbo-expander, CO 2 is converted into a liquid state and sent to the receiver, and hydrogen is used at modular car filling stations. Liquid carbon dioxide is recycled for carbon dioxide gasification. The proposed method of RTO processing helps to reduce the environmental impact of carbon dioxide (CO 2 ).
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2780839C1 true RU2780839C1 (en) | 2022-10-04 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812724C1 (en) * | 2023-11-21 | 2024-02-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Unit for complex processing of worn tires and rubber products |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996000265A1 (en) * | 1994-06-23 | 1996-01-04 | Envirotec Group Limited | METHOD FOR PROCESSING POLYMER-CONTAINING WASTE, e.g. TYRES |
RU2139187C1 (en) * | 1997-10-24 | 1999-10-10 | Антоненко Владимир Федорович | Worn-out tyres thermal reprocessing method |
RU2339510C1 (en) * | 2007-04-10 | 2008-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Method of thermal recycling of worn-out tyres and mechanical rubber goods |
BY13123C1 (en) * | 2006-10-20 | 2010-04-30 | ||
RU2502596C2 (en) * | 2012-03-15 | 2013-12-27 | Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Инноватех" | Method of rubber wastes processing |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996000265A1 (en) * | 1994-06-23 | 1996-01-04 | Envirotec Group Limited | METHOD FOR PROCESSING POLYMER-CONTAINING WASTE, e.g. TYRES |
RU2139187C1 (en) * | 1997-10-24 | 1999-10-10 | Антоненко Владимир Федорович | Worn-out tyres thermal reprocessing method |
BY13123C1 (en) * | 2006-10-20 | 2010-04-30 | ||
RU2339510C1 (en) * | 2007-04-10 | 2008-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Method of thermal recycling of worn-out tyres and mechanical rubber goods |
RU2502596C2 (en) * | 2012-03-15 | 2013-12-27 | Закрытое Акционерное Общество "Научно-Производственное Объединение Инноватех" | Method of rubber wastes processing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812724C1 (en) * | 2023-11-21 | 2024-02-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Unit for complex processing of worn tires and rubber products |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
McKendry | Energy production from biomass (part 3): gasification technologies | |
KR101599374B1 (en) | Process and system for conversion carbon dioxide to carbon monoxide | |
US5589599A (en) | Pyrolytic conversion of organic feedstock and waste | |
CN101312905B (en) | Process and system for gasification with in-situ tar removal | |
EP2408852A1 (en) | Environmentally clean process for utilizing pyrolysis products | |
MX2009000698A (en) | Controlling the synthesis gas composition of a steam methane reformer. | |
Wallman et al. | Hydrogen production from wastes | |
US20230383203A1 (en) | Process and apparatus | |
RU2340651C1 (en) | Method and installation for complex thermal treatment of solid fuel | |
EP0512305B1 (en) | Method to convert refuse derived fuel into a combustible gas | |
RU2780839C1 (en) | Method for complex processing of rubber waste | |
RU2333238C2 (en) | Method of organic waste processing (versions) | |
RU2275416C1 (en) | Thermochemical processing method of organic raw material to fuel components, plant for preforming the same | |
CA2972505A1 (en) | Process and system for treating municipal solid waste materials and producing multiple products | |
US20240240094A1 (en) | Method and apparatus for industrial production of renewable synthetic fuels | |
KR102718886B1 (en) | Method for producing hydrogen from flammable waste plastic and hydrogen production system using the same method | |
WO2024195381A1 (en) | Thermal decomposition-type treatment system and thermal decomposition-type treatment method | |
US10053629B2 (en) | Methods for the use of ultra-clean char | |
Jahirul et al. | A Review on the Thermochemical Recycling of Waste Tyres to Oil for Automobile Engine Application. Energies 2021, 14, 3837 | |
Burra et al. | Energy Recovery from Waste Tires Via Thermochemical Pathways | |
WO2014132230A1 (en) | Molten metal gasifier | |
US11649403B2 (en) | Multi-step process for conversion of waste plastics to hydrocarbon liquids | |
RU2785188C1 (en) | A method for producing synthetic hydrocarbons during the utilization of the energy of solid organic compounds | |
Islam et al. | A review on the thermochemical recycling of waste tyres to oil for automobile engine application | |
KR20040055507A (en) | Oil creation device |