RU30747U1 - A device for the processing of hydrocarbons - Google Patents
A device for the processing of hydrocarbons Download PDFInfo
- Publication number
- RU30747U1 RU30747U1 RU2003107213/20U RU2003107213U RU30747U1 RU 30747 U1 RU30747 U1 RU 30747U1 RU 2003107213/20 U RU2003107213/20 U RU 2003107213/20U RU 2003107213 U RU2003107213 U RU 2003107213U RU 30747 U1 RU30747 U1 RU 30747U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrolysis
- furnace
- pipes
- lining
- pyrolysis chamber
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 7
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 50
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 15
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 10
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- -1 for example Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 102200118166 rs16951438 Human genes 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
oV J, oV J,
Устройство для переработки углеводородного сырьяA device for the processing of hydrocarbons
Изобретение относится к термической переработке углеводородного сырья, в частности для пиролиза изношенных автомобильных шин и других вторичных полимерсодержаш;их материалов с получением компонентов, используемых в энергетике и при производстве строительных материалов.The invention relates to the thermal processing of hydrocarbon raw materials, in particular for the pyrolysis of worn-out car tires and other secondary polymers, their materials to produce components used in the energy sector and in the production of building materials.
Известна углевыжигательная печь, содержащая металлический корпус с футеровкой, установленную в печи съемную камеру с крьппкой, источник обогрева, включаюший электронагреватели и средство для сжигания летучих продуктов пиролиза, систему подачи пиролизного газа к средству для сжигания для обогрева печи (см. п., RU, № 2091425, МПК СЮВ 1/04, 53/02).A carbon-burning furnace is known, which contains a metal case with a lining, a removable chamber with fasteners installed in the furnace, a heating source, including electric heaters and means for burning volatile pyrolysis products, a system for supplying pyrolysis gas to a means for burning for heating the furnace (see, RU, No. 2091425, IPC Syu 1/04, 53/02).
Недостатком данной печи является низкая эффективность пропесса пиролиза, сложность конструкции.The disadvantage of this furnace is the low efficiency of the pyrolysis process, the complexity of the design.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является печь для пиролиза углеводородного сырья, содержашая разъемный по горизонтали металлический корпус с футеровкой, установленную в нем сменную камеру пиролиза с корзиной для загрузки сьфья, источник обогрева печи дымовыми газами, средства отвода продуктов пиролиза в виде лотка и патрубка (см. п., RU, № 2078111, МПК СЮВ 1/04, C10G 1/10, СЮВ 53/08).The closest technical solution to the claimed one is a furnace for the pyrolysis of hydrocarbon raw materials, containing a horizontally detachable metal case with a lining, an interchangeable pyrolysis chamber with a basket for loading sulfur in it, a source of heating of the furnace with flue gases, means for removing pyrolysis products in the form of a tray and pipe ( see p., RU, No. 2078111, IPC SyuV 1/04, C10G 1/10, Syuv 53/08).
Недостатками известной печи являются высокие энергозатраты, обусловленные потерями тепла с отходящими греющими газами, необходимостью расхолаживания печи по окончании пиролиза каждой партии сырья и последующего ее разогрева вначале каждого нового цикла, а также из-за нерационального расходования тепла греющими газами на вьшужденный нагрев всего объема печи несмотря на уменьшение количества сьфья в пиролизной камере по мере его разложения. Кроме того, расположение источника обогрева в одном месте не обеспечивает одновременно равномерного нагрева всей массы сьфья, что снижает эффективность пиролиза, а нагрев дымовыми газами к тому же ведет к загрязпеМПК ClOB 1/04 F23G 5/027The disadvantages of the known furnace are high energy costs due to heat loss with exhaust heating gases, the need to cool the furnace after pyrolysis of each batch of raw materials and its subsequent heating at the beginning of each new cycle, and also due to the irrational consumption of heat by heating gases for the forced heating of the entire furnace volume despite to reduce the amount of sfia in the pyrolysis chamber as it decomposes. In addition, the location of the heating source in one place does not simultaneously ensure uniform heating of the entire mass of sfi, which reduces the pyrolysis efficiency, and heating with flue gases also leads to pollution of the MPC ClOB 1/04 F23G 5/027
нию окружающей среды.environmental science.
К недостаткам также относится сложность конструкции, обусловленная вьшолнением корпуса печи разъемным по горизонтали, что к тому же усложняет ее обслуживание.The disadvantages also include the complexity of the design, due to the implementation of the furnace body detachable horizontally, which also complicates its maintenance.
Техническим результатом заявленного технического решения является снижение энергозатрат, ускорение процесса пиролиза и упрощение конструкции, обеспечивающих повышение эффективности и экономичности работы заявляемого устройства.The technical result of the claimed technical solution is to reduce energy consumption, accelerate the pyrolysis process and simplify the design, providing increased efficiency and economy of the inventive device.
Технический результат достигается тем, что устройство для переработки углеводородного сырья, содержащее печь в виде металлического корпуса с футеровкой, установленную в ней сменную пиролизную камеру, источник обогрева и патрубок отвода продуктов пиролиза, при этом металлический корпус с футеровкой печи вьшолнен цельным, источник обогрева вьшолнен в виде нагревательных элементов, равномерно расположенных на внутренней поверхности в каналах футеровки печи с возможностью их последовательного отключения, к тому же устройство дополнительно содержит узел для попеременной подачи дополнительного теплоносителя с активирующим агентом и инертного газа в пиролизную камеру, выполненный в виде труб с отверстиями, вертикально установленных и равномерно размещенных по всему объему пиролизной камеры и коллектора, соединенного с трубами и трубопроводами инертного газа и дополнительного теплоносителя с активирующим агентом. Отверстия в трубах выполнены в их нижней части на длине не более V4 высоты труб.The technical result is achieved by the fact that a device for processing hydrocarbon raw materials containing a furnace in the form of a metal case with a lining, a removable pyrolysis chamber installed in it, a heating source and a branch pipe for removing pyrolysis products, while the metal case with the furnace lining is complete, the heating source is filled in the form of heating elements uniformly located on the inner surface in the channels of the furnace lining with the possibility of their sequential shutdown, in addition to the device It contains a node for alternately supplying additional coolant with an activating agent and inert gas to the pyrolysis chamber, made in the form of pipes with holes vertically mounted and evenly spaced throughout the volume of the pyrolysis chamber and collector connected to pipes and pipelines of inert gas and an additional coolant with activating agent. The holes in the pipes are made in their lower part at a length not exceeding V4 of the height of the pipes.
Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом позволило установить наличие отличительных от прототипа признаков, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию «НОВИЗНА.Comparison of the proposed technical solution with the prototype allowed us to establish the presence of distinctive features from the prototype, therefore, this technical solution meets the criterion of "NOVELTY.
Вьшолнение металлического корпуса с футеровкой печи цельным с равномерно размешенными по внутренней его поверхности (боковой и днищу) нагревательными элементами, а также введение в устройство вертикальных труб с отверстиями, размещенных равномерно по всему объему пиролизной камеры для подачи дополнительного теплоносителяThe implementation of the metal casing with the furnace lining is integral with heating elements uniformly placed on its inner surface (side and bottom), as well as the introduction into the device of vertical pipes with holes placed uniformly throughout the entire volume of the pyrolysis chamber to supply additional coolant
(парогазовой смеси) и активирующего агента - катализатора (пиролизной жидкости) обеспечивает быстрый и равномерный нагрев и ускоренную термодеструкцию (пиролиз) всего объема сырья, повышая эффективность работы устройства.(vapor-gas mixture) and activating agent - catalyst (pyrolysis liquid) provides fast and uniform heating and accelerated thermal decomposition (pyrolysis) of the entire volume of raw materials, increasing the efficiency of the device.
Кроме того, использование вертикальных труб с отверстиями для подачи инертного газа с целью удаления воздуха (кислорода) из пиролизной камеры перед началом нагрева сырья также ускоряет процесс пиролиза, повьппая эффективность и пожарную безопасность работы устройства.In addition, the use of vertical pipes with holes for supplying inert gas in order to remove air (oxygen) from the pyrolysis chamber before heating the raw materials also accelerates the pyrolysis process, increasing the efficiency and fire safety of the device.
Применение нагревательных элементов для обогрева пиролизной камеры с возможностью их последовательного отключения по мере уменьшения количества и оседания сырья в камере при пиролизе, а также возможность быстрой установки сменной пиролизной камеры по окончании пиролиза в неохлажденную печь значительно сокращает энергозатраты и время паузы между циклами, повышая при этом эффективность работы устройства.The use of heating elements for heating the pyrolysis chamber with the possibility of their sequential shutdown as the amount of raw materials decreases and settling in the chamber during pyrolysis, as well as the ability to quickly install a replaceable pyrolysis chamber at the end of pyrolysis in an uncooled furnace, significantly reduces energy consumption and pause time between cycles, while increasing device performance
Выполнение корпуса печи цельным с быстросъемной пиролизной камерой, а также использование одного и того же устройства для подачи дополнительного теплоносителя с активирующим агентом и инертного газа значительно упрощает конструкцию устройства в целом и упрощает обслуживание его.The execution of the furnace body integral with a quick-release pyrolysis chamber, as well as the use of the same device for supplying additional coolant with an activating agent and inert gas, greatly simplifies the design of the device as a whole and simplifies its maintenance.
На фигуре показан общий вид устройства, вертикальный разрез.The figure shows a General view of the device, a vertical section.
Устройство состоит из печи 1, выполненной в виде металлического корпуса и футеровки. Печь снабжена нагревательными элементами 2j например, электронагревателями или керамическими газовыми горелками, установленными в каналах футеровки боковых стенок и днища корпуса печи 1. Внутри печи 1 с зазором размещена сменная пиролизная камера 3 с герметичной футерованной крышкой 4. Устройство содержит узел для попеременной подачи дополнительного теплоносителя с активирующим агентом и инертного газа, вьтолненный в виде труб 5, вертикально установленных и равномерно размещенных по объему пиролизной камеры 3, и коллектора 6 с патрубком 7, соединенным через вентиль 8 с трубопроводами 9,10 инертного газа и дополнительного теплоносителя с активирующим агентом (парогазовой смеси с пиролизной жидкостью) соответственно.The device consists of a furnace 1, made in the form of a metal casing and lining. The furnace is equipped with heating elements 2j, for example, electric heaters or ceramic gas burners installed in the lining channels of the side walls and the bottom of the furnace body 1. Inside the furnace 1, a replaceable pyrolysis chamber 3 with a hermetically sealed lined cover 4 is placed with a gap. The device contains a unit for alternately supplying additional coolant with an activating agent and an inert gas filled in the form of pipes 5, vertically mounted and evenly spaced along the volume of the pyrolysis chamber 3, and a collector 6 with a pipe 7 connected through a valve 8 with pipelines 9.10 of inert gas and additional coolant with an activating agent (gas-vapor mixture with pyrolysis liquid), respectively.
В нижней части труб 5 на высоте не более V через равные расстояния и равномерно по окружности выполнены отверстия 11. В крышке 4 пиролизной камеры 3 установлен патрубок 12 отвода продуктов пиролиза, соединенный через вентиль 13с трубопроводом 14 отвода продуктов пиролиза.Openings 11 are made in the lower part of the pipes 5 at a height of no more than V through equal distances and evenly circumferential. A nozzle 12 for removing the pyrolysis products is installed in the cover 4 of the pyrolysis chamber 3, which is connected through the valve 13 with a pipe 14 for removing the pyrolysis products.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Подготовленное сырье, например, резиновые отходы или отходы полиэтилена и полипропилена загружают в сменную пиролизную камеру 3. Через коллектор 6, подсоединенный к трубопроводу 9, подают инертный газ через отверстия 11 труб 5 в пиролизную камеру 3, вытесняя из нее воздух (кислород). Затем пиролизную камеру 3 устанавливают в печь 1, соединяя патрубок 7 через вентиль 8 с трубопроводом 10 и патрубок 12 через вентиль 13 с трубопроводом 14. Включают нагревательные элементы, например, электронагреватели 2, и нагревают сырье до температуры начала пиролиза. Под действием тепла происходит пиролиз загруженного сырья с образованием продуктов пиролиза - парогазовой смеси и твердого остатка. Парогазовая смесь через патрубок 12 и вентиль 13 поступает в теплообменник (на чертеже не показан), где происходит разделение на жидкую фракцию - пиролизную жидкость и газовую смесь.Prepared raw materials, for example, rubber waste or polyethylene and polypropylene waste, are loaded into a removable pyrolysis chamber 3. Inert gas is supplied through a manifold 6 connected to the pipeline 9 through the openings 11 of the pipes 5 to the pyrolysis chamber 3, displacing air (oxygen) from it. Then the pyrolysis chamber 3 is installed in the furnace 1, connecting the pipe 7 through the valve 8 with the pipe 10 and the pipe 12 through the valve 13 with the pipe 14. Turn on the heating elements, for example, electric heaters 2, and heat the raw material to the temperature of the beginning of pyrolysis. Under the influence of heat, pyrolysis of the charged feedstock occurs with the formation of pyrolysis products — a vapor-gas mixture and a solid residue. The gas-vapor mixture through the pipe 12 and the valve 13 enters the heat exchanger (not shown in the drawing), where there is a separation into a liquid fraction - pyrolysis liquid and gas mixture.
Для ускорения процесса термодеструкции периодически через коллектор 6 в трубы 5 кратковременно подается дополнительный теплоноситель с активирующим агентом - неохлажденная парогазовая смесь и пиролизная жидкость, которые через отверстия 11 труб 5 поступают в пиролизную камеру 3. По мере движения теплоносителя и активирующего агента снизу вверх они равномерно прогреваются и обволакивают частицы сырья по всему объему, дополнительно прогревая сырье и ускоряя процесс термодеструкции (пиролиза). По мере пиролиза объем сырья в пиролизной камере 3 уменьщается, и соответственно уменьшению объема сырья в камере носледовательно отключают верхние группы нагревательных элементов 2, чем достигается снижение энергозатрат.To accelerate the process of thermal degradation, an additional coolant with an activating agent is briefly supplied to the pipes 5 through the collector 6 for a short time — an uncooled vapor-gas mixture and pyrolysis liquid, which enter the pyrolysis chamber 3 through the openings 11 of the pipes 5. and envelop the particles of raw materials throughout the volume, additionally warming the raw materials and accelerating the process of thermal decomposition (pyrolysis). With pyrolysis, the volume of raw materials in the pyrolysis chamber 3 decreases, and correspondingly, the decrease in the volume of raw materials in the chamber turns off the upper groups of heating elements 2, thereby reducing energy consumption.
После окончания пиролиза сменную пиролизную камеру 4 меняют на другую, которую заранее освобождают от твердого остатка, загружают сырьем и продувают инертньм газом. При этом печь по окончании каждого цикла не охлаждают и не разогревают в начале нового цикла.After pyrolysis is complete, the interchangeable pyrolysis chamber 4 is changed to another, which is previously freed from the solid residue, loaded with raw materials and purged with inert gas. Moreover, at the end of each cycle, the furnace is not cooled or heated at the beginning of a new cycle.
Предлагаемое устройство, обеспечивающее с минимальными энергозатратами эффективный пиролиз углеводородных отходов (автомобильных шин, полиэтилена, полипропилена) с получением полезных компонентов, найдет широкое промышленное применение.The proposed device that provides with minimal energy efficient pyrolysis of hydrocarbon waste (car tires, polyethylene, polypropylene) to produce useful components, will find wide industrial application.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107213/20U RU30747U1 (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | A device for the processing of hydrocarbons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003107213/20U RU30747U1 (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | A device for the processing of hydrocarbons |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU30747U1 true RU30747U1 (en) | 2003-07-10 |
Family
ID=48231436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003107213/20U RU30747U1 (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | A device for the processing of hydrocarbons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU30747U1 (en) |
-
2003
- 2003-03-19 RU RU2003107213/20U patent/RU30747U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3890442B2 (en) | Dry distillation gas generation method and dry distillation gas generation system | |
CN217368415U (en) | Material thermal decomposition device without contacting oxygen | |
JP6083558B2 (en) | Fuel gas generator | |
RU30747U1 (en) | A device for the processing of hydrocarbons | |
SK6964Y1 (en) | Method of production fuels for energetics and equpipment for this | |
JP2014125508A5 (en) | ||
JPH08209148A (en) | Production of coke | |
EP3289050B1 (en) | Pyrolysis furnace | |
JP2000154012A (en) | Process and equipment for producing active carbon | |
JP2013091808A (en) | Heating furnace for carbonizing organic waste | |
US20150167968A1 (en) | Process and apparatus for covering the energy needs of communities using organic waste | |
CN206410139U (en) | A kind of heat accumulating type anti-clogging electronic waste pyrolysis installation | |
RU58533U1 (en) | PLANT FOR THE PYROLYSIS OF RUBBER-CONTAINING WASTE | |
RU84015U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMOCHEMICAL PROCESSING OF BIOMASS, PREFERREDLY WOOD Sawdust | |
CZ26384U1 (en) | Apparatus for producing fuels for energy use | |
CN210832013U (en) | Plasma gasification and melting integrated furnace | |
RU2240339C1 (en) | Installation for pyrolysis of hydrocarbonaceous raw material | |
RU96217U1 (en) | DEVICE FOR THE PROCESSING OF HOUSEHOLD AND INDUSTRIAL ORGANIC WASTE | |
SU861395A1 (en) | Gas generator thermal treatment of lumped fuel | |
WO2016174247A1 (en) | Pyrolysis furnace | |
RU69970U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF FUEL WASTE | |
JP2000234714A (en) | Flue tube thermal cracking furnace and recycling facility for wasted rubber product | |
CN114907868B (en) | Thermal decomposition method and thermal decomposition device | |
RU2499035C1 (en) | Method of activating coal particles in vertical axially symmetrical annular chamber | |
RU2832628C9 (en) | Device for implementing multi-stage thermal destruction |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ND1K | Extending utility model patent duration | ||
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090320 |