Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов и установка для его реализации


 


Владельцы патента RU 2570331:

Закрытое акционерное общество "Гидротех" (RU)

Изобретение относится к методам переработки твердых бытовых и промышленных отходов. Для переработки твердых бытовых и промышленных отходов предварительно сортируют отходы на органические и неорганические, осуществляют пиролизную переработку неорганических отходов и переработку органических отходов с получением биогаза и гумуса. Полученный на пиролизной установке пирогаз подвергают плазменно-химической переработке с получением синтез-газа и расплавленного шлака. Синтез-газ используют для получения энергии и топлива. Расплавленный шлак перерабатывают в теплоизоляционные материалы. Полученный в результате обработки органических отходов биогаз используют для получения углекислоты и метана, который используют для получения энергии и топлива. Предложенная установка содержит завод по сортировке твердых бытовых и промышленных отходов, пиролизную установку, установку по переработке органики, установку плазменно-химической переработки, установку по переработке расплавленного шлака, блок очистки биогаза, блок получения синтез-газа, блок переработки углекислого газа, блок получения углекислоты, блок генерации энергии и блок каталитической переработки. Завод по сортировке твердых бытовых отходов по выходу продукции связан с пиролизной установкой и с установкой по переработке органики. Выход пиролизной установки связан со входом установки плазменно-химической переработки, выходы которой связаны со входами установки по переработки расплавленного шлака, блока генерации энергии и блока каталитической переработки. Выход установки по переработке органики связан со входом блока очистки биогаза, выход которого связан со входом блока переработки углекислого газа, выходы которого связаны со входами блока получены углекислоты, блока получения синтез-газа и блока генерации энергии. Изобретение позволяет упростить технологию переработки ТБО, снизить стоимость применяемого оборудования, снизить затраты на проведение всего технологического процесса утилизации опасных и особо опасных отходов совместно с переработкой ТБО, обеспечить энергетическую эффективность и автономность процесса переработки ТБО и максимально расширить сферу возможного применения продуктов переработки, повысить экологическую безопасность переработки ТБО, обеспечить защиту окружающей среды, получить товарные продукты с высокой добавленной стоимостью (синтез-газ, теплоизоляционные материалы). 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к методам переработки твердых бытовых и промышленных отходов (ТБО), содержащих бумагу, дерево, резину, текстиль, пластмассы путем пиролиза и газификации горючих составляющих мусора и получения энергетических продуктов (пирогаз, синтез-газ, биометан), топливных продуктов («искусственная нефть», техуглерод), жидкая техническая углекислота, получаемая при очистки биогаза от СО2, а также расплавленный шлак из которого получают теплоизоляционные материалы.

Известен способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов по патенту РФ №2502017, включающий приготовление шихты в виде смеси отходов с флюсом, загрузку шихты и ее плавку в ванне мартеновской печи при температуре 1450-1500°С, при этом производят отвод выделяющихся горючих компонентов в камеру дожигания с утилизацией тепла отходящих дымовых газов, очистку отходящих дымовых газов от пыли производят в рукавном фильтре, а очистку отходящих дымовых газов от окислов углерода и окислов азота производят в каталитическом аппарате.

Известен способ экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов по патенту РФ №2523202, при котором твердые бытовые отходы поступают в бункерный блок, затем в блок сжигания ТБО, дымовые газы из блока сжигания ТБО поступают в блок водоподготовки и утилизации тепла, а затем в блок дымоочистки, зола из блока сжигания и блока дымоочистки поступает в блок утилизации золы, сначала в бункер золы с помощью механизма ввода золы, затем в реактор плавления золы, футерованный изнутри и снабженный плазмотроном; расплавленная зола поступает в систему слива расплава и грануляции шлака, оборудованную источником электропитания, системой очистки дымовых газов, отличающийся тем, что зола плавится в плавильном реакторе с металлическим водоохлаждаемым кожухом, при этом дымовые газы проходят через систему очистки дымовых газов блока утилизации золы, снабженную дожигателем, вихревым скруббером (центробежно-барботажным аппаратом) с щелочным раствором, рукавным фильтром для очистки от твердых примесей, а вторичная зола (зольный остаток) поступает в приемник зольного остатка.

Известен способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов с получением синтез-газа по патенту РФ №2475677, характеризующийся тем, что измельченные отходы забирают питательным устройством из загрузочного бункера, подмешивают к ним диоксид углерода и воду, образовавшуюся смесь проталкивают через теплоподводящие трубы газификатора, обогреваемые с наружной стороны дымовыми газами, поступающими от горелки и имеющими температуру 900-1150°С, нагревают до температуры 850-1100°С и выдерживают при этой температуре до завершения газификации перерабатываемых продуктов, дымовые газы, частично охлажденные в газификаторе, с помощью дымососа последовательно прокачивают через подогреватель смеси воздуха и части охлажденных дымовых газов, направляемой затем на горелку, дополнительный газоводяной охладитель, в котором водой от внешнего источника охлаждают до температуры 40-60°С, и адсорбер, в котором из дымовых газов отделяют диоксид углерода, который затем выделяют из адсорбента и нагнетателем направляют на вход газификатора, после чего дымовые газы, в основном очищенные от диоксида углерода, разделяют на два потока, один из которых сбрасывают в атмосферу, второй направляют на подмешивание к воздуху, подаваемому на горелку, а образовавшиеся в газификаторе газообразные и твердые продукты направляют в орошаемую водой разделительную камеру, где смоченный и охлажденный водой до температуры 50-90°С шлам собирают в нижней части разделительной камеры, откуда шнековым устройством выводят для дальнейшего использования или захоронения, а частично охлажденный газ вместе с образовавшимся в разделительной камере водяным паром подают на закалку в газовую полость двухполостного закалочного устройства, орошаемую водой, через вторую полость закалочного устройства прокачивают охлаждающую воду от внешнего источника, после чего смесь воды орошения и образовавшегося конденсата, скапливающуюся в нижней части газовой полости закалочного устройства, сливают в водяной бак, а газ, выходящий из закалочного устройства с температурой 60-90°С, дополнительно охлаждают водой от внешнего источника в поверхностном теплообменнике до температуры 40-50°С, затем забирают эксгаустером и прокачивают через аппараты очистки от пыли, кислых газов, соединений серы, смол и органических соединений, после чего очищенный газ разделяют на два потока, один из которых направляют в качестве топлива на горелку, а второй поток пропускают через устройство стабилизации соотношения водорода и оксида углерода, в результате чего получают синтез-газ требуемого состава, который отводят для дальнейшей переработки. Воду, поступающую из закалочного устройства в водяной бак, забирают насосом, после чего разделяют на три потока, причем первый поток направляют па вход газификатора для подмешивания к поступающим на переработку отходам, а второй и третий потоки подают на орошение соответственно разделительной камеры и газовой полости закалочного устройства. В качестве топливного газа на горелку подают часть очищенного от примесей синтез-газа. В зависимости от дальнейшего использования получаемого синтез-газа необходимое соотношение содержания водорода к оксиду углерода в нем поддерживают путем изменения количеств воды и диоксида углерода, подаваемых в газификатор. Сжигание топливного газа осуществляют на горелке беспламенного типа с использованием в качестве окислителя нагретой смеси воздуха и подмешиваемых к нему части дымовых газов и с поддержанием адиабатической температуры горения в пределах 900-1150°С. Для утилизации тепла отходящих дымовых газов и других технологических потоков используют рекуперативные теплообменные аппараты радиально-спирального типа. Для очистки синтез-газа от примесей и вредных компонентов используют массообменные аппараты пенного типа.

Все известные способы переработки твердых бытовых и промышленных отходов имеют ряд общих недостатков.

Существующие мусоросжигающие заводы перерабатывают лишь небольшую часть от накапливаемых ежегодно ТБО. Эти заводы обычно капиталоемки и имеют сложные и дорогостоящие системы очистки дымовых газов, чтобы соответствовать действующим экологическим стандартам. Известен ряд методов, см., например, патент РФ №2079054 на радиационный воздухоподогреватель, основанный на последовательной слоевой газификации твердых органических топлив в противотоке газа-окислителя в печах шахтного типа. Газифицирующий агент, содержащий кислород и возможно воду или углекислый газ, поступает в зону горения, в которой кислород взаимодействует с углеродом твердого топлива в виде кокса (полукокса) при температуре около 900-1100°С. Газифицирующий агент подается в реактор противотоком к топливу таким образом, что газ-окислитель предварительно пропускается через слой горячих твердых продуктов, в которых углерод уже отсутствует. В этой зоне происходит охлаждение твердых продуктов горения и нагрев газифицирующего агента перед его поступлением в зону горения. В зоне горения свободный кислород газифицирующего агента полностью расходуется и горячие газообразные продукты горения, включающие диоксид углерода и пары воды, поступают в следующий слой твердого топлива, называемый зоной восстановления, в которой диоксид углерода и водяной пар вступают в химические реакции с углеродом топлива, образуя горючие газы. Температура газового потока снижается по мере того, как газ протекает сквозь твердое топливо и передает последнему свое тепло. Нагретое в отсутствие кислорода топливо подвергается пиролизу. В результате пиролиза получаются кокс, смолы пиролиза и горючие газы. Продукт-газ (пирогаз) проходит через свежезагруженное топливо с тем, чтобы газ остыл, а топливо подогрелось и просохло. Наконец, продукт газ, содержащий пары углеводородов, водяной пар, а также смолы, выводится для последующего использования.

Общая для всех известных методов газификации ТБО проблема - их низкая энергетическая эффективность. Эти методы становятся особенно неэффективными при переработке мусора с непостоянным составом.

Другая общая проблема - это высокая температура получаемого газа. Это делает его очистку затруднительной, при этом он содержит кислые компоненты (сероводород, хлористый и фтористый водород), которые надлежит удалить до направления газа на сжигание. Кроме того, смолы, при температуре выше 300°С присутствующие в газе, полимеризуются и образуют отложения на стенках газопроводов.

Известна установка для термической переработки бытовых отходов по патенту РФ №2303746, содержащая приемно-разгрузочное устройство, последовательно расположенные за ним мусоросжигательный котел с топкой, топочной камерой и хвостовыми поверхностями нагрева, двухступенчатое газоочистное устройство, котел-утилизатор с камерой, устройством повторного нагрева за счет сжигания газообразного топлива, дымовых газов, поступающих из указанного газоочистного устройства, и хвостовыми поверхностями нагрева и дымовую трубу, отличающаяся тем, что двухступенчатое газоочистное устройство с коэффициентом очистки по фтор- и хлорсодержащим компонентам 99,99% выполнено в виде последовательно сообщенных циклона и газоочистного устройства химической очистки газов, устройство повторного перегрева дымовых газов выполнено в виде циклонного горелочного устройства для сжигания газообразного топлива, обеспечивающего нагрев дымовых газов до температуры 1300-1400°С и полное догорание продуктов неполного сгорания, при этом котел утилизатор снабжен дополнительно установленной в его камере автоматически действующей горелкой для сжигания газообразного топлива, обеспечивающей при температуре 1200°С полную деструкцию молекулярных связей вторичных диоксинов и фуранов, образовавшихся в хвостовых поверхностях нагрева мусоросжигательного котла. Установка может быть снабжена фильтром для улавливания паров ртути, заполненным активированным коксом или углем, установленным перед выбросом отходящих газов через дымовую трубу в атмосферу.

Целью изобретения является обеспечение эффективной переработки ТБО, в том числе низкокалорийных, без использования дополнительных источников энергии и с получением экологически и экономически приемлемых продуктов.

Сущность первого независимого объекта изобретения как технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше результата.

Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов, включающий стадии предварительной сортировки отходов на органические и неорганические, пиролизную переработку неорганических отходов и переработку органических отходов с получением биогаза и гумуса, характеризуется тем, что полученный на пиролизной установке пирогаз подвергают плазмено-химической переработке с получением синтез-газа и расплавленного шлака, при этом синтез-газ используют для получения энергии и топлива, а расплавленный шлак перерабатывают в теплоизоляционные материалы, кроме того, полученный в результате обработки органических отходов биогаз используют для получения углекислоты и метана, который используют для получения энергии и топлива.

Сущность второго независимого объекта изобретения как технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше результата.

Установка для переработки твердых бытовых и промышленных отходов по вышеописанному способу, включающая завод по сортировке твердых бытовых и промышленных отходов, пиролизную установку, установку по переработке органики, установку плазменно-химической переработки, установку по переработке расплавленного шлака, блок очистки биогаза, блок получения синтез-газа, блок переработки углекислого газа, блок получения углекислоты, блок генерации энергии и блок каталитической переработки, при этом завод по сортировке твердых бытовых отходов по выходу продукции связан с пиролизной установкой и с установкой по переработке органики, а выход пиролизной установки связан со входом установки плазменно-химической переработки, выходы которой связаны со входами установки по переработке расплавленного шлака, блока генерации энергии и блока каталитической переработки, а выход установки по переработке органики связан со входом блока очистки биогаза, выход которого связан со входом блока переработки углекислого газа, выходы которого связаны со входами блока получения углекислоты, блока получения синтез-газа и блока генерации энергии.

Техническим результатом использования заявленных решений является то, что использование плазменно-химической установки в схеме переработки ТБО:

- исключает необходимость применения дорогостоящих установок по очистке технологических и дымовых газов, получающихся при переработке ТБО, в т.ч. и особо опасных химических, биологических и медицинских отходов;

- исключает получение твердых отходов, требующих дальнейшей переработки или их захоронения, поскольку получаемый на ней расплавленный шлак нейтрален и может быть использован в строительной индустрии в качестве теплоизоляционного материала. Использование плазменно-химической установки в заявленной схеме переработки ТБО полностью решает проблему защиты окружающей среды, позволяет получить товарные продукты с высокой добавленной стоимостью (синтез-газ, углекислота, теплоизоляционные материалы).

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема установки, реализующей заявленный способ.

Установка для переработки твердых бытовых отходов по заявленному способу включает завод 1 по сортировке твердых бытовых отходов, пиролизную установку 2, установку по переработке органики 3, установку плазменно-химической переработки 4, установку по переработке расплавленного шлака 5, блок очистки биогаза 6, блок получения синтез-газа 7, блок переработки углекислого газа 8, блок получения углекислоты 9, блок генерации энергии 10 и блок каталитической переработки 11.

Заявленный способ реализуют следующим образом.

Завод 1 производит сортировку всех отходов на органические и неорганические.

Органические отходы после сортировки в количестве до 40% мас. направляют на установку по переработки органики 3. Органика поступает в шаровую водяную мельницу, вода на которую подается из фекальной емкости. В дальнейшем материал в виде измельченной пульпы нагревается до температуры 70-90°С поступающим из биогазогенератора биогазом. Горячая пульпа поступает в биогазогенератор, где идет процесс брожения при температуре 54-55°С с выделением газа метана и с удалением избытка воды и осаждением ила. Ил поступает в черводню, кассеты которой размещены в отапливаемом собственным биогазом помещении. Кассеты заправляются коробами с червем, который перерабатывает весь ил в коробе, после чего его частично отбирают, сушат и упаковывают на реализацию на комбикормовые заводы. Ил, превращенный в биогумус, подсушивают и направляют на реализацию как биологическое удобрение.

Биогаз после очистки в блоке 6 с содержанием метана до 55-60% используют для генерации электроэнергии, тепла, а также как моторное топливо.

Полученный в блоке 8 углекислый газ используют для получения технической углекислоты в блоке 9 для нужд химической промышленности, металлургии, энергетики и сельского хозяйства, а метан используют как газовое топливо для ДВС и в блоке 10 для генерации энергии.

После сортировки на заводе 1 неорганические (горючие) отходы после измельчения (до 3-5 мм) подают на пиролиз. Пиролиз проводят при средней температуре 400-500°С с получением следующих продуктов: технический углерод и металлокорд выводят в качестве товарных продуктов жидкое бытовое топливо на дальнейшую переработку (для получения моторных топлив), пиролизный газ с температурой 150-160°С без очистки от кислых газов направляют на установку плазменно-химической переработки 4 в качестве плазмообразующего газа, который после нагрева в плазмотроне используется как теплоноситель для уничтожения опасных и особо опасных медицинских и биологических отходов. Конечными продуктами плазменно-химической установки 4 будет нейтральный расплавленный шлак, который поступает на установку 5 по его переработке. По своему химическому составу расплавленный шлак близок к природному базальту, из которого изготавливают теплоизоляционные материалы с использованием громоздкого оборудования. Технология плазменной переработки в блоке 5 обеспечивает экологически безопасную утилизацию отходов и получение в качестве вторичного продукта минерализованного шлака, пригодного для изготовления теплоизоляционных материалов, не уступающих по качеству базальтовому волокну.

Установка плазменно-химической переработки 4 работает при температуре более 5500°С, гарантируя практически полное преобразование исходного сырья в синтетический газ (далее синтез-газ). В блоке очистки 7 синтез-газ направляется в скруббер Вентури, а затем в колонну для охлаждения, очистки от пыли, хлорводорода и других примесей. Очищенный синтез-газ выходит через оросительную колонну и направляется на мокрый электрофильтр для более тонкой очистки. После очистки в блоке 7 очищенный синтез-газ используют для генерации энергии в блоке 10 и для получения бензина и дизельного топлива в блоке каталитической переработки 11.

В блок генерации энергии 10 поступают два источника: очищенный синтез-газ из блока 7 и метан из блока 8. Блок генерации энергии 10 может быть, в частности, выполнен в виде пентановой установки, в которой в качестве рабочего тела, вращающего ротор турбодетандера и ротор электрогенератора, используют органическую жидкость пентан С5Н12, а тепло от сжигания синтез-газа и метана утилизируется в термомасляном котле. Пентановая электроустановка имеет значительные преимущества перед паротурбинной, в особенности в районах сурового климата и дефицита воды.

Заявленная технология и установка могут быть реализованы с использованием известного оборудования и материалов.

Использование заявленных технических решений позволяет решить многие принципиальные проблемы, возникающие при переработке ТБО, упростить технологию переработки, снизить стоимость применяемого оборудования, снизить затраты на проведение всего технологического процесса утилизации опасных и особо опасных отходов совместно с переработкой ТБО, обеспечить энергетическую эффективность и автономность процесса переработки ТБО и максимально расширить сферу возможного применения продуктов переработки, повысить экологическую безопасность переработки ТБО, обеспечить защиту окружающей среды, получить товарные продукты с высокой добавленной стоимостью (синтез-газ, теплоизоляционные материалы).

1. Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов, включающий стадии предварительной сортировки отходов на органические и неорганические, пиролизную переработку неорганических отходов и переработку органических отходов с получением биогаза и гумуса, отличающийся тем, что полученный на пиролизной установке пирогаз подвергают плазменно-химической переработке с получением синтез-газа и расплавленного шлака, при этом синтез-газ используют для получения энергии и топлива, а расплавленный шлак перерабатывают в теплоизоляционные материалы, кроме того, полученный в результате обработки органических отходов биогаз используют для получения углекислоты и метана, который используют для получения энергии и топлива.

2. Установка для переработки твердых бытовых и промышленных отходов по вышеописанному способу, включающая завод по сортировке твердых бытовых и промышленных отходов, пиролизную установку, установку по переработке органики, установку плазменно-химической переработки, установку по переработке расплавленного шлака, блок очистки биогаза, блок получения синтез-газа, блок переработки углекислого газа, блок получения углекислоты, блок генерации энергии и блок каталитической переработки, при этом завод по сортировке твердых бытовых отходов по выходу продукции связан с пиролизной установкой и с установкой по переработке органики, а выход пиролизной установки связан со входом установки плазменно-химической переработки, выходы которой связаны со входами установки по переработке расплавленного шлака, блока генерации энергии и блока каталитической переработки, а выход установки по переработке органики связан со входом блока очистки биогаза, выход которого связан со входом блока переработки углекислого газа, выходы которого связаны со входами блока получения углекислоты, блока получения синтез-газа и блока генерации энергии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения биогаза. Предложена биогазовая установка.

Изобретение относится к способу и устройству для переработки отходов. Техническим результатом является упрощение и повышение надежности.
Изобретение относится к коммунальному хозяйству. Для отправления естественных надобностей животных собирают и перерабатывают отходы с получением полезных для дальнейшего употребления составляющих.
Изобретение относится к области термических методов обезвреживания отходов. Для переработки твердых бытовых и промышленных отходов их плавят в расплаве шлака, продуваемого газовыми струями.
Настоящее изобретение относится к способу извлечения и очистки сульфида натрия (Na2S), образованного в процессе десульфурации нефтяных остатков. Способ включает обработку шлама, содержащего Na2S, полученного в процессе десульфурации нефтяных остатков, смесью по меньшей мере одного органического растворителя и воды.

Изобретение относится к экологии. Молибденсодержащие отходы промышленности используют для выращивания гороха на дерново-подзолистой почве.

Изобретение относится к химической промышленности. Способ содержит следующие этапы: осуществляют пиролиз резиновых гранулятов при температуре от 400 до 500°С в присутствии жидкой воды для получения карбонизата и газовой фазы, после чего собирают карбонизат.

Изобретение относится к области стерилизации и может быть использовано для стерилизации инфицированных отходов. Машина для стерилизации инфицированных отходов содержит проницаемые для микроволн баки, размещенные в стерилизационной камере, которая снабжена отверстиями, разнесенными друг от друга и соединенными с волноводами, направленными от магнетронов, и содержит средства придания указанному баку отходов вращения вокруг его оси.

Изобретение относится к гидротермической обработке различных типов биомассы. Способ гидротермической обработки биомассы включает введение сырья на основе биомассы, имеющего отношение воды к биомассе по меньшей мере 1:1, в реакционную зону, причем сырье на основе биомассы содержит фосфор, гидротермическую обработку сырья на основе биомассы при условиях, эффективных для гидротермической обработки, с получением многофазного продукта, причем многофазный продукт включает фракцию твердых веществ, содержащую по меньшей мере примерно 80% фосфора от его содержания в сырье на основе биомассы, и молярное отношение фосфора к углероду фракции твердых веществ составляет по меньшей мере примерно 0,2, разделение многофазного продукта с получением по меньшей мере газофазной фракции, жидкого углеводородного продукта и фракции твердых веществ.
Группа изобретений относится к экологии. Для утилизации памперсов, прокладок и аналогичных санитарно-гигиенических изделий, содержащих целлюлозу, гранулированный адсорбент и полимерные материалы, их предварительно дробят на частицы с максимальным размером от 5 до 20 мм, затем от полученных частиц на виброгрохоте отделяют частицы размером от 0,5 до 1 мм, преимущественно гранулированный адсорбент, в частности полиакрилат натрия.

Данное устройство для сушки/коксования состоит из множества труб, расположенных внутри сушильной камеры, с одного конца которых сформировано входное отверстие, а с другого конца - сформировано выходное отверстие, верхние и нижние концы труб соединены друг с другом для формирования единой цепи, внутри труб имеются вращаемые шнековые конвейеры, которые обеспечивают перемещение материала коксования в противоположном направлении по длине цепи в вертикальном направлении; горизонтальных труб, которые закреплены с соответствующим интервалом вдоль продольного направления множества труб со шнековыми конвейерами, которые являются горизонтальными газоотводными трубами, вертикальных труб, которые соединены с концами горизонтальных труб, и нижней накопительной трубы, которая расположена горизонтально в нижней части устройства, соединяет концы вертикальных труб и удаляет газ. Изобретение включает второй вариант выполнения устройства, а также способ сушки/коксования. 3 н. и 14 з.п ф-лы, 9 ил.

Способ получения энергии из органических отходов для накопления в резервуаре углеродосодержащего продукта и энергии в виде газа и/или непосредственной передачи энергии на выработку тепловой и электрической энергий. Органосодержащие отходы в предварительно измельченном виде подвергаются измерению для обеспечения путем возможного подмешивания углеродосодержащего и/или силикатного материала. Соотношения углеродосодержащего и/или силикатного материала в отходах, подлежащих дальнейшей переработке, примерно 90% к примерно 10%. В дальнейшем органосодержащие отходы продолжают измельчаться и смешиваться с дополнительными скелетными силикатными материалами при продолжении измельчения до микронного диапазона, после чего производится уплотнение измельченной смеси отходов, нагревание смеси и ее разделение. Полученные в дальнейшем газообразные вещества направляются в резервуар или на выработку тепловой и электрической энергий, в то время как полученные твердые вещества разделяются на силикатные и углеродосодержащие материалы, а полученные углеродосодержащие материалы накапливаются в виде конечного продукта. Использование данного изобретения позволяет получить углеродосодержащий продукт в твердой, жидкой или газообразной форме и использовать для хранения в резервуаре и/или для непосредственной совместной выработки тепловой и электрической энергий в приводе. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области экологии. Для переработки углеводородосодержащих (УВС) шламов в открытых хранилищах непрерывно воздействуют СВЧ электромагнитным излучением. На поверхность выделенного участка хранилища устанавливают металлический защитный кожух с закрепленным на нем генератором СВЧ излучения и газоотводной трубой для газообразных продуктов переработки УВС шлама. Энергия излучения локализуется в объеме шлама между металлическим защитным кожухом, погруженным в обрабатываемую среду на глубину, не меньшую чем ¼ длины волны СВЧ излучения, и границей глубины проникновения излучения в обрабатываемую среду и вызывает деструкцию шлама. Газообразные продукты разложения отводят для дальнейшего разделения по фракциям. Процесс переработки шлама продолжают до прекращения процесса газовыделения. Мощность излучения, необходимую для нагревания обрабатываемого объема шлама до заданной температуры, определяют по формуле Р1 = T1·α·S·V, а время нагрева где Τ1 - заданная температура; α - объемный коэффициент теплообмена обрабатываемого участка с окружающей средой; S - площадь контакта обрабатываемого объема с окружающей средой; V - объем обрабатываемой среды; с, ρ - усредненные теплоемкость и плотность обрабатываемого УВС шлама. Изобретение обеспечивает эффективную переработку УВС шлама без дополнительной транспортировки шламов, исключает загрязнение окружающей среды продуктами переработки ввиду отсутствия перемещения шламов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для нагрева воды путем сжигания твердых видов топлива, таких как изношенных автотракторных шин, отходов древесно-стружечных плит, отходов древесно-волокнистых плит, отходов пластика, и может быть использовано в теплоэнергетике. Техническим результатом является повышение эффективности сжигания топлива. Твердотопливный котел содержит корпус, два бункера для топлива, с дверцами для закладки топлива в каждом бункере, воздушно-газовый проход, соединенный с камерой дожигания горючих газов, теплообменник, топочную камеру, механизм подачи воздуха в топочную камеру, выполненный по меньшей мере из одного сопла, расположенного под каждым по крайней мере из двух бункеров, с направлением потока воздуха вглубь топочной камеры. В твердотопливном котле два бункера для топлива объединены в одну шахту и имеют общую перегородку в вертикальной плоскости, топочная камера расположена под шахтой, а воздушно-газовый проход соединен с камерой дожигания газов и топочной камерой и располагается на одной плоскости с перегородкой, за камерой дожигания горючих газов воздушно-газовый проход выведен наружу, при этом поток воздуха вглубь топочной камеры, для сжигания твердого остатка и горючих газов, проходит через нижний слой топлива в шахте и по касательной к ней, дополнительный поток воздуха для дожигания горючих газов поступает в камеру дожигания горючих газов и выходит через сопла, располагаемые перпендикулярно воздушно-газовому проходу, а теплообменник выполнен в виде емкости, примыкающий к наружным поверхностям шахты, воздушно-газового прохода и внутренней поверхности корпуса. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к созданию композиционного строительного материала, который может быть использован для решения многих проблем, связанных с улучшением экологической обстановки, а именно пересыпки твердых бытовых отходов, восстановления техногенно загрязненных земель, рекультивации шламовых амбаров и отработанных карьеров. Технический результат заключается в расширении арсенала средств, предназначенных для строительства, за счет утилизации отходов от бурения скважин, улучшении экологической обстановки. Материал «ГУМИКОМ» включает следующие ингредиенты, от веса бурового шлама, вес.%: буровой шлам, минеральную добавку - песок или дробленый гранит (20-30 вес.%), осушитель - перлит (до 5 вес.%), ускоритель - формиат кальция (до 2,5 вес.%), отвердитель - цемент (2,5-5,0 вес.%), дополнительно гуматы (0,01-0,05 вес.%), глауконит (2,0-2,5 вес.%) и дрожжи (0,05-0,1 вес.%). 1 табл.
Изобретение относится к области переработки промышленных отходов. При осуществлении способа переработки шламовых отходов смешивают отходы со связующей смесью. Связующая смесь содержит гашеную и/или негашеную известь. Компонент связующей смеси при взаимодействии с известью образует вещество. Растворимость образуемого вещества в воде меньше, чем растворимость веществ, содержащихся в шламовых отходах. Обеспечивается уменьшение негативного воздействия на окружающую среду промышленных и коммунальных отходов. 16 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к области использования в коммунально-бытовом хозяйстве и промышленности для уничтожения (разложения) бытовых, промышленных органических, минеральных отходов, осадков сточных вод с образованием газообразного, жидкого и твердого топлив, строительных материалов. Техническим результатом является упрощение конструкции устройства. Устройство технологической линии утилизации твердых бытовых отходов с применением термической деструкции содержит последовательно установленные загрузочный бункер, приемный бункер с загрузочным устройством, пост для отсортировки твердых бытовых отходов, связанный с магнитным сепаратором для выборки из поступающей массы отходов магнитных металлов, пост дробления твердых бытовых отходов, связанный с конвейером загрузки дробленного сырья в блок термической обработки этого сырья, связанный со средством выгрузки углеродосодержащего твердого остатка после термической обработки и направления в зольный бункер. Блок термической обработки для термической деструкции измельченного сырья представляет собой емкость с люком загрузки, внутри которой смонтирована по крайней мере одна камера сгорания с отходящим от нее трубчатым пирозмеевиком, обогреваемым теплом сгорания топливного газа на горелках для нагрева отходов в бескислородной среде до стадии их разложения за счет излучения тепла, образуемого пламенем горелок в камере сгорания, и переносом тепла с дымовыми газами в пирозмеевик. На емкости смонтированы выводы для выпуска образуемой в процессе деструкции отходов пиролизных газов, в направлении первого теплообменника для первичного охлаждения пиролизных газов и сбора жидких фракций в отдельную емкость с последующим перенаправлением в блок фильтрации для отделения конечного продукта от смол, и в направлении второго теплообменника для разделения на тарелках конденсируемых из пиролизного газа жидких фракций и выдачи по отдельным трубопроводам разделенных жидких фракций в отдельные емкости хранения, одна из которых сообщена с указанным блоком фильтрации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для переработки промышленных отходов нефтехимии. Отходы производства простых полиэфиров обрабатывают экстрагентом. Смесь разделяют прессованием и центрифугированием до получения жидкого раствора из лапрола и экстрагента и твердой фракции бентонита. Экстрагент выделяют из жидкой фракции с последующим его возвращением в технологический процесс. Твердую фракцию промывают органическими растворителями или водой и конденсатом. Твердую фракцию фильтруют и прокаливают в безвоздушной среде при температуре t=400°C для получения активируемого угля. Промывочную жидкость с солями калия и фосфора выпаривают до твердого монофосфата калия. Лапрол пропускают через диспергатор для получения поролона с увеличенным объемом и плотностью. Изобретение обеспечивает безотходное производство простых полиэфиров. 1 ил.

Изобретение относится к способу рециклирования металла платиновой группы. Получение твердого нитрозилнитрата рутения включает несколько стадий. Осуществляют сушку, прокаливание в течение 2-4 ч при температуре 300-500°С отработанного катализатора, содержащего рутений, и охлаждение до комнатной температуры с получением черного твердого продукта. Твердый продукт измельчают с получением порошка. Порошок вводят в реактор с псевдоожиженным слоем. Производят аэрирование реактора азотом или инертным газом в течение 0,5-2 ч, введение водорода и нагрев реактора до темпепературы 100-600°С для проведения реакции восстановления с образованием металлического рутения. Осуществляют окисление металлического рутения газовой смесью из озона и воздуха при температуре 600-650°С с получением газообразного тетраоксида рутения. Тетраоксид рутения вводят в трехступенчатую поглотительную установку, содержащую раствор азотной кислоты. Образуется кислотный раствор нитрата рутения. К раствору добавляют нитрит натрия, перемешивают и нагревают с обратным холодильником с микрокипением. Образуется раствор нитрозилнитрата рутения. Осуществляют экстрагирование раствора нитрозилнитрата рутения безводным простым эфиром, сбор и выпаривание экстракционного раствора. Образуется твердый нитрозилнитрат рутения. Обеспечивается эффективное рециклирование ресурсов рутения, повышение выхода и чистоты твердого нитрозилнитрата рутения. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения кристаллов нитрата кобальта высокой чистоты отработанные катализаторы Co/SiO2 кальцинируют на воздухе, охлаждают и измельчают в порошок. Указанный порошок вводят в реактор с псевдоожиженным слоем для восстановления в присутствии газовой смеси H2 и N2. Добавляют избыток разбавленной азотной кислоты, фильтруют и получают раствор нитрата кобальта. Доводят pH раствора нитрата кобальта до 1,5 и добавляют раствор щавелевой кислоты. Далее фильтруют раствор с получением осадка оксалата кобальта. Молярное количество щавелевой кислоты превышает в 2-3 раза молярное количество кобальта в растворе нитрата кобальта. Полученный осадок промывают, сушат и кальцинируют в течение 4-8 ч при температуре 550-650°C с получением оксида кобальта. К оксиду кобальта добавляют разбавленный раствор азотной кислоты с получением второго раствора нитрата кобальта. Затем проводят выпаривание и кристаллизацию второго раствора нитрата кобальта с получением кристаллов Co(NO3)2∙6H2O. Изобретение позволяет повысить долю извлечения и чистоту нитрата кобальта. 8 з.п. ф-лы, 4 пр.
Наверх