Спосіб термічної утилізації органічних відходів дозволяє зменшити кількість викидів шкідливих речовин в атмосферу. Органічні відходи, що містять сірку, подрібнюють, додають до дрібнозернистому сланцю і нагрівають до 470 - 500 o С шляхом змішування з нагрітої циркулюючої золою без доступу повітря. Отриману парогазову суміш подають на очищення і конденсацію. Твердий вуглецевий залишок спалюють і у вигляді золи повертають на стадію нагрівання в якості теплоносія і хімічного поглинача. Запропонований спосіб дозволяє утилізувати зношені покришки, гумові відходи, грунт або пісок, забруднений вуглеводневими складами. 3 з.п. ф-ли.
Винахід відноситься до способів термічної утилізації органічних відходів, наприклад зношених автопокришок, гумовотехнічних виробів, забруднених мазутом пісків і грунтів, і може бути використано в сланцеперерабативающей промисловості.
Відомі різні способи термічної утилізації органічних відходів шляхом їх газифікації, піролізу, коксування і прямого спалювання.
Так, відомий спосіб отримання газоподібного і рідкого палива сухою перегонкою з втратили практичну цінність відпрацьованих автопокришок, відходів пластмаси при подачі їх в піролізні установку (JP, 3,60-135481, C 10 G 1/10, 18.07.85).
Недолік згаданого способу - це неможливість зв'язування сірки, що міститься в підлягають утилізації органічних відходах, яка переходить в гази піролізу, і необхідність в подальшій складної і дорогої сіркоочистки або на стадії утворення проміжних вуглеводневих газів, або ж перед скиданням димових газів в атмосферу.
Відомий також спосіб утилізації твердих відходів виробництва пластмас, які після подрібнення подається в піч для терморазложенія в киплячому шарі річкового піску. Для нейтралізації утворилися небажаних шкідливих компонентів подають спеціальні лужні присадки. Як лужного реагенту застосовують оксид кальцію (JP, 3,57-209988, C 10 B 53/00, 1982).
Недоліком вказаного способу є необхідність спеціально додавати в вихідні органічні відходи речовини, які пов'язували б сірку, і інші небажані компоненти з подальшим витяганням з рідких, газоподібних продуктів або ж з твердого залишку сірчистих сполук, що досить громіздко і вимагає значних витрат.
Відомий спосіб переробки органічних відходів, зокрема відпрацьованих шин, які додають в вугільні шихти, що йдуть для коксування. Відходи подрібнюють, завантажують в бункер і безперервно додають до коксової шихті в співвідношенні 0,5-200% об. на коксівне вугілля. В результаті коксування з парогазової суміші отримують газ 57 мас.%, 41% рідких смол і 2% суміші смоли і твердої фази (ДЕ, 3,324738, C 10 B 57/04, 1984).
Недоліком даного процесу є також те, що сірка, що міститься у відходах, переходить в рідкі продукти і газ, які потребують очищення від неї, а також частково переходить в кокс, для якого наявність сірки небажано. Подача органічних відходів в цьому випадку не повинна перевищувати стехиометрического кількості, адекватного додатковим присадкам для нейтралізації сірки.
Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб переробки відпрацьованих шин в коксової печі. При цьому в діючий агрегат, який виконує певну технологічну задачу (отримання коксу), додають підлягають утилізації органічні відходи (JP, 3,1-95188, C 10 B 53/00, 13.04.89).
Недоліком даного процесу є те, що сполуки сірки переходять в рідкі і газоподібні продукти, в т.ч. кокс, в якому наявність сірки небажано. Отже, одержувані продукти треба очищати, що вимагає додаткових матеріальних витрат.
Завданням винаходу є забезпечення безпечної для навколишнього середовища утилізації відходів, при одночасному отриманні екологічно чистих малосірчистих рідких, газоподібних палив і хімічної сировини. Крім того, зменшуються витрати, пов'язані з будівництвом додаткових очисних пристроїв або споруд, або спеціальних установок по безпосередньому спалювання відходів.
Поставлена задача забезпечується тим, що органічні відходи подрібнюють, додають в дрібнозернистий горючі сланці, відходи і сланець нагрівають до 470 - 500 o C за рахунок змішування з нагрітої циркулюючої золою без доступу повітря, в результаті чого отримують парогазову суміш, що подається на очистку і конденсацію, з отриманням цінних рідких продуктів і твердого вуглецевого залишку, що подається на зниження з утворенням золи, частково повертається на стадію нагрівання і частина якої зі зв'язаною в нейтральні з'єднання сірої виводиться з про процесу.
В якості органічних відходів використовують зношені автопокришки, армовані кордом з розмірами частинок менше 10 - 20 мм, що подаються в кількості 7,5 - 10,0 мас.% Від вихідного сланцю.
В якості органічних добавок також використовують гумові відходи з розміром частинок 25 - 40 мм, що подаються в кількості до 20 мас.% Від вихідного сланцю.
В якості органічних відходів, використовують грунт або пісок, забруднені до 40 мас.% Вуглеводневими складами, наприклад сірчистими мазутами, що подаються в кількості до 40 мас.% Від вихідного сланцю.
Оскільки в складі золи горючого сланцю містяться оксиди лужних і лужноземельних металів, наприклад оксиди кальцію, то в даному процесі зола виступає не тільки як твердий теплоносій, а й як нейтралізатор виділяються в процесі піролізу сполук, які носять кислотний характер, зокрема оксидів сірки або сірководню і т.п. В умовах термопереработкі зазначені сполуки з вільними оксидами лужних і лужноземельних елементів з утворенням сполук (наприклад, CaSO4), які виводяться з золою (хімічним поглиначем).
Інтервал добавки подрібнених автопокришок 7 - 10 мас.%, Визначається тривалістю безперервного пробігу без чистки агрегатів. При змісті добавки 7,5 - 10 мас.% Процес протікає в штатному режимі, без зміни регламенту, при вмісті добавки> 10% необхідні зупинки для вилучення залишків металевого корду, що осідає в деяких місцях установки.
Здійснення способу дозволяє отримати додаткові кількості вуглеводневих продуктів, адекватних кількості додатково піролізуемих органічних добавок, сприяти охороні навколишнього середовища шляхом виключення заходів по спалюванню чи поховання органічних відходів, а також зменшенню небажаних викидів в атмосферу.
Приклади здійснення способу.
Отриману суміш сушать при 130 o і піддають піролізу при температурі 470 - 480 o. в результаті чого отримують парогазову суміш (ПГС), яку очищають і конденсують, а напівкокс подають на дожигание в технологічну топку.
Зола, що утворює в результаті спалювання при 780 - 800 o C в технологічній топці, містить вільну окис кальцію, яка пов'язує виділяється при піролізі автопокришок сірку в сульфати (сульфіт) або сульфід, що переходять в золу.
Утворену ПГС направляють в відділення конденсації на фракціонування.
Приклад 3. До сланцю в кількості 750 т з характеристиками, як і в прикладах 1, 2, додають 300 т суміші піску та грунту, просоченої сирою нафтою (до 40 мас.%). Після сушіння до 130 o С змішують отриману суміш з золою (твердим теплоносієм), що має температуру 780 o С, і піддають піролізу при 480 o С. Отриману парогазову суміш направляють на конденсацію, а золу - на золоотвал.
1. Спосіб термічної утилізації твердих органічних відходів, що містять сірку, що включає подрібнення відходів, додавання їх до твердих палив, нагрів відходів спільно з твердим паливом без доступу повітря з отриманням парогазової суміші і твердого вуглецевого залишку, очищення та конденсацію парогазової суміші з отриманням цінних рідких і газоподібних продуктів, що відрізняється тим, що в якості твердого палива використовують дрібнозернистий горючі сланці, нагрів сланцю з відходами здійснюють до 470 - 500 o с, а твердий вуглецевий залишитися до спалюють з утворенням золи, яку повертатимуть на стадію нагрівання в якості твердого теплоносія і хімічного поглинача.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в якості органічних відходів, що містять сірку, використовують зношені автопокришки, армовані кордом, з розміром частинок менше 10 - 20 мм, що подаються в кількості 7,5 - 10,0 мас.% Від вихідного сланцю.
3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в якості органічних відходів, що містять сірку, використовують гумові відходи з розміром частинок 25 - 40 мм, що подаються в кількості до 20 мас.% Від вихідного сланцю.
4. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в якості органічних відходів, що містять сірку, використовують грунт або пісок, забруднені до 40 мас.% Вуглеводневими складами, що подаються в кількості до 40 мас.% Від вихідного сланцю.