Способ переработки твердых отходов и шламов


 


Владельцы патента RU 2579809:

Общество с ограниченной ответственностью "Экология" (RU)

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 области переработки промышленных отходов нефтехимических производств, конкретно к переработке отходов производств простых полиэфиров, и предназначено для получения из шламов побочного продукта лапрола, минерального удобрения, активированного угля и поролона.

Известен способ переработки органических отходов, включающий стадии разделения отходов на жидкую и твердую фракции с последующей термической и механической обработками твердой фракции и дальнейшим использованием ее в качестве готовой продукции, включающий также разделение жидкой фракции на твердые примеси и жидкость (заявка РФ №99120627, опубл. 27.07.2001). Описанный способ позволяет перерабатывать только органические отходы и не может быть применен в нефтехимических производствах.

Известен способ переработки твердых отходов или шламов, включающий стадию экстракции, разделения смеси и в жидкую и твердую фракции фильтрацией, направление твердой фракции на захоронение, давление фильтрата на два потока, небольшая доля которого подается на стадию экстракции, а основное количество - на окончательную обработку или утилизацию (патент США №4234429, опубл. 18.11.80).

Описанный способ не позволяет создать безотходное производство, кроме того, деление фильтрата на два потока и возвращение одного из них на начальную стадию создает дополнительные трудо- и энергозатраты.

Известен способ переработки твердых отходов и шламов, включающий обработку их экстрагентом с последующим разделением смеси на жидкую и твердую фракции (патент РФ №2225762, опубл. 20.03.2004). Данный способ позволяет перерабатывать отходы производства простых полиэфиров на первой стадии экстракцией полиэфира хлоридом метилена с последующим выделением экстрагента на следующей стадии и возвращением его на стадию экстрагирования, а также использовать твердую и жидкую фракции в качестве готовых продуктов.

К недостатку данного способа можно отнести то, что экстракция полиэфирных отходов хлоридом метилена не позволяет выделить полностью лапрол, который остается в твердой фракции. Кроме того, согласно данному способу, не представляется возможным извлечь из твердой фракции соли калия и фосфора и превращать оставшийся остаток в активированный уголь.

Наиболее близким аналогом способа, выбранным в качестве прототипа, является способ переработки твердых отходов и шламов, включающий обработку их экстрагентом, разделение смеси на жидкую и твердую фракцию, выделение экстрагента из жидкой фракции с последующим возвращением экстрагента в технологический процесс, отличающийся тем, что разделение смеси на жидкую и твердую фракции осуществляется прессованием и центрифугированием до получения жидкого раствора, состоящего из лапрола, экстрагента и твердой фракции - бентонита, а также отличающийся тем, что твердая фракция промывается органическими растворителями или водой и конденсатом, фильтруется и прокаливается в безвоздушной среде при температуре t=400°C для получения активируемых углей, промывочная жидкость с солями калия и фосфора выпаривается до твердого остатка - монофосфата калия (патент РФ №2323789, опубл. 10.05.2008).

К недостатку данного способа можно отнести то, что данный способ не позволяет полностью добиться безотходного производства.

В основу изобретения поставлена задача - усовершенствовать способ переработки отходов производства простых полиэфиров, позволяющий максимально извлекать лапрол из отходов, вывозимых ранее на шламоотвал, получать дополнительное количество целевого продукта: активированного угля, монофосфата калия, поролона и доводить процесс производства простых полиэфиров до безотходного.

Сущность способа заключается в том, что способ переработки твердых отходов или шламов, включающий обработку их экстрагентом, разделение смеси на жидкую и твердую фракцию, выделение экстрагента из жидкой фракции с последующим возвращением экстрагента в технологический процесс, причем разделение смеси на жидкую и твердую фракции осуществляется прессованием и центрифугированием до получения жидкого раствора, состоящего из лапрола, экстрагента и твердой фракции - бентонита, твердая фракция промывается органическими растворителями или водой и конденсатом, фильтруется и прокаливается в безвоздушной среде при температуре t=400°C для получения активируемых углей, промывочная жидкость с солями калия и фосфора выпаривается до твердого остатка - монофосфата калия, отличается тем, что жидкая фракция, а именно лапрол, пропускается через диспергатор и на выходе получается поролон с увеличенным объемом и плотностью.

Предлагаемый способ позволяет с помощью включенного в схему устройства максимально отделять от твердой фракции лапрол, с последующим получением из твердой фракции монофосфатного удобрения, активированного угля и с помощью диспергатора из жидкой фракции, а именно лапрола, получать поролон с увеличенным объемом и плотностью.

В качестве твердых отходов или шламов используют отходы производства простых полиэфиров, в качестве экстрагента - хлорид метилена.

По предлагаемому способу отходы производства простых полиэфиров перерабатывают следующим образом по приведенной схеме (чертеж).

В реактор 1 по линии 2 попадают экстрагент (хлорид метилена), туда же по линии 3 загружают твердую фракцию - отходы производства получения простых полиэфиров. В реакторе смесь перемешивают при помощи перемешивающего устройства при температуре, не превышающей 80°C, и давлении не более 0,33 МПа. Из реактора 1 смесь по линии 4 подается в фильтр 5, где происходит ее грубое разделение на ее желеобразную фракцию - смесь бентонита и фосфатно-калиевой соли и жидкую фракцию - экстракт, содержащий лапрол и хлорид метилена. Желеобразная фракция выгружается из фильтра 5 по линии 6, отправляется на механическую переработку для более тщательного отделения лапрола и экстрагента от смеси бентонита и фосфатно-калиевой соли. При помощи шнекового пресса 7 и центрифуги 8 из смеси отделяется лапрол с экстрагентом, а осадок бентонита, в состав которого входят соли калия и фосфора, поступает по линии 9 в наполнитель сырья 10. Смесь лапрола и экстрагента поступает по линии 11 из фильтра 5 и по линии 12 из центрифуги 8 в накопитель 13, откуда отделенный от лапрола экстрагент возвращается по линии 14 в технологический процесс, а отжатый лапрол по линии 15 поступает на склад.

Осадок бентонита в наполнителе сырья 10 растворяется в воде, фильтруется в фильтре 16. Фильтрат по линии 17 поступает на узел выпаривания 18, где выпаривается влага. Концентрат солей из смесителя шнеком подается по линии 19 в барабанную сушилку 20, откуда шнеком подается по линии 21 на дробление и измельчение в дробилку 22. После измельчения готовый продукт по линии 23 поступает на узел фасовки.

Отжатый бентонит после фильтра 16 по линии 24 поступает на узел прокаливания 25, где при температуре t=400°C без доступа воздуха прокаливается. Таким образом, получается осветляющий активируемый уголь типа ОУ, который по линии 26 поступает на склад готовой продукции.

Отжатый лапрол, поступивший на склад, пропускается через диспергатор и на выходе получается поролон с увеличенным объемом и плотностью.

Пример конкретного выполнения:

В реактор 1 по линии 2 попадают экстрагент (вода) в количестве 1,2 м3, и по линии 3 загружают отходы производства получения простых полиэфиров в количестве 3,0 м3. Включив мешалку, начинают повышать температуру в реакторе со скоростью не более 30°C в час. Прогрев смеси регулируется подачей в рубашку реактора водяного пара. Перемешивание смеси происходит при температуре, не превышающей 80°C, и давлении не более 0,33 МПа в течение 40 минут. Из реактора 1 смесь по линии 4 подается в фильтр 5, где происходит ее грубое разделение на ее желеобразную фракцию - смесь бентонита и фосфатно-калиевой соли и жидкую фракцию - экстракт, содержащий лапрол и воду. Желеобразная фракция выгружается из фильтра 5 по линии 6, отправляется на механическую переработку для более тщательного отделения от жидкой фракции, содержащей лапрол и экстрагент. При помощи шнекового пресса 7 и центрифуги 8 из смеси отделяется лапрол с экстрагентом, а осадок бентонита, в состав которого входят соли калия и фосфора, поступает по линии 9 в наполнитель сырья 10. Смесь лапрола и экстрагента поступает по линии 11 из фильтра 5 и по линии 12 из центрифуги 8 в накопитель 13, откуда отделенный от лапрола экстрагент возвращается по линии 14 в технологический процесс, а отжатый лапрол по линии 15 поступает на склад.

Осадок бентонита в наполнителе сырья 10 растворяется в воде, фильтруется в фильтре 16. Фильтрат по линии 17 поступает на узел выпаривания 18, где при температуре 90-110°C и давлении, не превышающем 0,33 МПа, происходит испарение воды. Температура выпаривания достигается вводом на узел выпаривания 18 горячего воздуха печей пиролиза. Концентрат солей из смесителя шнеком подается по линии 19 в барабанную сушилку 20, откуда шнеком подается по линии 21 на дробление и измельчение в дробилку 22. После измельчения готовый продукт по линии 23 поступает на узел фасовки.

Отжатый бентонит после фильтра 16 по линии 24 поступает на узел прокаливания 25, где при температуре t=400°C без доступа воздуха прокаливается. Таким образом, получается осветляющий активируемый уголь типа ОУ, который по линии 26 поступает на склад готовой продукции.

Отжатый лапрол, поступивший на склад, пропускается через диспергатор и на выходе получается поролон с увеличенным объемом и плотностью. Данный способ позволяет экономить на дорогих химических реактивах, тем самым снижая себестоимость поролона.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет практически в полной степени перерабатывать отходы производства простых полиэфиров, вывозимых на шламоотвал, с получением жидкого продукта (лапрола) из которого при помощи диспергатора получается объемный и плотный поролон, и твердых составляющих - монофосфатного удобрения и активированного угля, улучшая тем самым экологическую обстановку, и доводить процесс производства простых полиэфиров до безотходного.

Способ переработки отходов производства простых полиэфиров, включающий обработку их экстрагентом, разделение смеси на жидкую и твердую фракцию, выделение экстрагента из жидкой фракции с последующим возвращением экстрагента в технологический процесс, разделение смеси на жидкую и твердую фракции осуществляют прессованием и центрифугированием до получения жидкого раствора, состоящего из лапрола, экстрагента и твердой фракции - бентонита, твердую фракцию промывают органическими растворителями или водой и конденсатом, фильтруют и прокаливают в безвоздушной среде при температуре t=400°C для получения активируемых углей, промывочную жидкость с солями калия и фосфора выпаривают до твердого остатка - монофосфата калия, отличающийся тем, что жидкую фракцию, а именно лапрол, пропускают через диспергатор для увеличения объема и плотности получаемого поролона.



 

Похожие патенты:

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.
Изобретение относится к области переработки промышленных отходов. При осуществлении способа переработки шламовых отходов смешивают отходы со связующей смесью.

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.

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.

Изобретение относится к области экологии. Для переработки углеводородосодержащих (УВС) шламов в открытых хранилищах непрерывно воздействуют СВЧ электромагнитным излучением.

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.

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 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.

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 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.

Утилизационный энергетический центр содержит модуль подготовки сырья для переработки, модуль биореактора и энергетический центр. Модуль подготовки сырья содержит связанную с термолизной установкой сортировочно-доставочную линию, которая выполнена с возможностью разделения подлежащих переработке отходов на жидкую органическую фракцию и горючую фракцию вторсырья и бытовых отходов, отнесенных к опасным, и подачи в термолизную установку горючей фракции и медицинских отходов. Сортировочно-доставочная линия выполнена с возможностью подачи жидкой органической фракции в биореактор. Термолизная установка выполнена с возможностью отведения твердых и жидких продуктов термолиза, выход биореактора связан с входом энергетического центра, выполненного с возможностью работы на биогазе и магистральном газе. В сортировочно-доставочной линии блок отсортировки горючей фракции с отсортировкой негорючего вторсырья и бытовых отходов, отнесенных к опасным, содержит конвейер подачи подлежащих переработке исходных бытовых отходов и связанный с ним и размещенный в герметичном прозрачном кожухе с входным и выходным люками конвейер приема твердых бытовых отходов. В кожухе с одной стороны выполнены отверстия для герметичного закрепления в них перчаток, с другой - бункеры приема отсортированных твердых бытовых отходов, выполненные в виде люков с двойными дверями. Технический результат - повышение эффективности переработки бытовых отходов и повышение экологичности процесса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретения относятся к обработке металлоотходов различного вида и могут быть использованы при их прессовании в пакеты с заданными характеристиками для последующей загрузки в плавильную печь. Прессование металлоотходов осуществляют в устройстве, которое содержит пресс-камеру с отсеками первичного и вторичного прессования, в которых перемещаются посредством гидроцилиндров плиты первичного и вторичного прессования. Пресс-камера имеет крышку и разгрузочный люк. Плита первичного прессования обеспечивает сжатие металлоотходов в направлении, перпендикулярном направлению сжатия плитами вторичного прессования. В пакете спрессованных металлоотходов формируют сквозное отверстие посредством сердечника, перемещаемого гидроцилиндром. В результате обеспечивается возможность получения пакетов, позволяющих осуществить визуальный контроль их внутреннего состояния и оптимизировать процесс плавления. 6 н. и 4 з.п. ф-лы, 23 ил.

Настоящее изобретение относится к экологически чистому и высокоэффективному способу получения твердого топлива с использованием органических отходов с высоким содержанием воды, который включает: (a) стадию смешивания отходов, на которой органические отходы с высоким содержанием воды и твердые бытовые отходы подаются в реактор на Fe основе и смешиваются; (b) стадию гидролиза, на которой в реактор на Fe основе подается высокотемпературный пар для гидролиза смеси; (c) стадию снижения давления, на которой пар из реактора сбрасывается и давление внутри реактора быстро, чтобы обеспечить низкомолекулярный вес органических отходов после стадии (b) или так, чтобы увеличить удельную площадь поверхности бытовых отходов после стадии (b); (d) стадию вакуума или дифференциального давления для удаления воды; и (e) стадию получения твердого топлива, на которой продукт реакции после стадии (d) подвергается естественной сушке и компрессионному прессованию с получением твердого топлива с содержанием воды от 10 до 20%. Также описывает комбинированная теплоэлектрическая система для получения электричества из топлива, которое получено указанным способом. Технический результат заключается в получении экологически чистого топлива. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр., 2 ил.

Изобретение относится к способу обработки содержащего загрязнения углеродсодержащего сыпучего материала. Техническим результатом является повышение эффективности обработки углеродсодержащего материала. Способ обработки содержащего загрязнения углеродсодержащего сыпучего материала, содержащего по меньшей мере один материал из группы, состоящей из разрушенных катодов техники получения алюминия из расплава, разрушенных анодов, разрушенных углеродных футеровок сталеплавильных печей, вагранок или плавильных печей для других металлов, стеклоплавильных печей, печей для плавления керамики и других подлежащих обработке углеродсодержащих кирпичей, в котором для получения очищенного углеродсодержащего сыпучего материала содержащий загрязнения углеродсодержащий сыпучий материал непосредственно индуктивно нагревают в реакторе, при этом для непрерывного осуществления обработки используют сыпучий материал, который до 50 мас.% имеет величину зерна свыше 30 мм, индуктивное нагревание выполняют с частотами между 1 и 50 кГц и в реакторе устанавливают максимальные температуры до 2500°С. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области переработки низкокалорийного топлива, утилизации твердых бытовых и промышленных отходов. Низкокалорийное топливо газифицируют в пиролизном реакторе 1. Окружающий воздух предварительно активируют электрическим разрядом с приведенной напряженностью электрического поля в диапазоне E/N=2·10-16-4·10-16 B·см2 в разрядной ячейке 2. Температура активированного воздуха на выходе из разряда не превышает 550-650 K. Газообразные продукты пиролиза 8 подвергают кислородно-паровому реформингу в реформере 4. При проведении реформинга устанавливают отношение кислорода к газообразным продуктам пиролиза равным 0,25-0,33 по объему. Образовавшийся в процессе реформинга синтез-газ сжигают в камере 5 для получения полезного тепла. Часть выделяемого тепла 13 отбирают для подогрева пиролизного реактора 1 и парогенератора 3. Изобретение позволяет увеличить степень извлечения тепла из топлива, уменьшить эмиссию экологически опасных соединений, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к утилизации отходов полимеров путем каталитической деструкции с получением топлив или компонентов топлива. Способ переработки органических полимерных отходов включает ожижение измельченных полимеров, смешение с катализатором и термокаталитическую деструкцию реакционной смеси при нормальном атмосферном давлении, при этом в качестве катализатора используют 2-этилгексаноат никеля (II) в виде 40-45%-ного раствора в бензоле, взятого в массовом соотношении отход:катализатор 1:0,03-0,06, а ожижение отходов и термокаталитическую деструкцию осуществляют путем нагрева реакционной массы до температуры 300-400°C при рециркуляции легких углеводородов в течение 0,5-1,5 часа с последующим отгоном жидких углеводородов. Технический результат заключается в упрощении технологического процесса переработки отходов полимеров. 2 табл., 1 пр.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Подвергают переработке дистиллерную жидкость содового производства, полученную после обработки фильтровой жидкости гидроксидом кальция. Для этого указанную дистиллерную жидкость, содержащую твердые отходы - шлам, обрабатывают соляной кислотой или хлороводородом при температуре 20-100°C. Выделяют двуокись углерода и возвращают в процесс получения соды. Изобретение позволяет получать соду без твердых отходов, а также дополнительное количество двуокиси углерода, уменьшить объем и снизить щелочность дистиллерной жидкости, сбрасываемой в шламонакопители. 2 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к области энергетики. Биоотходы подают в узел сортировки 10, где их разделяют в зависимости от возможности анаэробного разложения. Подготавливаемый органический субстрат направляют в установку анаэробного сбраживания 6, где происходит генерация горючего биогаза и сопутствующих продуктов, направляемых к потребителям в виде органического удобрения. Отходы, не поддающиеся анаэробному разложению, подвергают обезвоживанию и (или) сушке и гранулированию. Полученные пеллеты подают на склад 13, откуда направляют в газогенератор 8, в котором вырабатывают синтез-газ. Очищенные биогаз и синтез-газ подают в узел топливозамещения 2 для питания когенерационных установок 1, вырабатывающих из них тепловую и электрическую энергии для потребителей. Также для выработки синтез-газа непосредственно в газогенератор 8 подают сухие отходы, не требующие предварительной подготовки. В период пикового увеличения потребления тепловой энергии включают пиковый твердотопливный котел 3, в котором сжигают запасы пеллет. Изобретение позволяет повысить надежность энергообеспечения предприятий агропромышленного комплекса за счет использования автономных энергетических комплексов. 1 ил.
Наверх