Пиролизная установка

февраль 2019

Пиролизная установка работающая методом закрытого пиролиза* без доступа кислорода. Предназначена для переработки и утилизации резиносодержащих и полимерсодержащих отходов, нефтешламов и отработанных масел. В пиролизной установке на выходе получается большой объем жидкого топлива (дизель, бензин, печное топливо).


Основание и каркас пиролизной печи



Основание (кожух) пиролизной печи складывается из термостойкого кирпича. Он хорошо сохраняет температуру в топке (реторте*) печи. Имеет высокую энергоемкость, теплоизоляцию и при перезагрузке сырья, быстро выходит на рабочий режим. Печь легко ремонтируется при необходимости меняется железная топка (реторта).









Реторта в пиролизной печи изготавливается из металла толщиной не менее 5 мм. боковые стенки, не менее 10мм дно. Это герметичный ящик для нагрева сырья, и выделения углеводородных пиролизных газов. На стенках реторты сделаны ребра жесткости, они увеличивают деформационные свойства реторты, хорошо передают тепло от огня в камеру. Реторта надежно, герметично монтируется в кирпичный кожух. Температура от горелки равномерно нагревает реторту по всей площади. Горячие газы двигаются вокруг топки по дымовым каналам.


Топка (реторта) печи



Загрузочная дверь для сырья, изготавливается с термоизоляционным слоем. Дверь должна герметично прижиматься к основанию печи, не выпуская газы из реторты, кислород в реторту.


Испаритель* изготовлен из металла 5 мм. и герметично вмонтирован в кирпичный кожух печи. Выполняет роль испарителя жидкой, высококипящей углеводородной массы. Пропускает через себя по трубкам, горячие газы от горелки, нагревает пиролизную жидкость. Служит уловителем и отстойником для тяжелых фракций углеводорода. Поддерживает равномерную температуру в кубе испарителе, для дальнейшей очистки и перегонки парогазовой смеси в ректификационной колонне (дизель и бензин). Задвижка на испарителе регулирует температуру, переключая движение горячих газов в печи.


Испаритель




*Испаритель — теплообменный аппарат, в котором осуществляется процесс фазового перехода жидкого теплоносителя в парообразное и газообразное состояние за счёт подвода от более горячего теплоносителя.



Теплообменник сделан из железных труб, выполняет важнейшую роль в очистке, конденсации парогазовой углеводородной смеси. Сконструирован по принципу дефлегматора*. По внутреннему контуру в трубе идут углеводородные газы. В трубе размещаются катализаторы для химической очистки и фильтрации. Парогазовые смеси очищаются от кислот, парафинов, сажи, охлаждаются и конденсируют. Наружный контур служит для охлаждения, в нем циркулирует вода.


*Дефлегматор - представляет собой кожухотрубный теплообменник, в межтрубное пространство которого подается оборотная вода, а в трубном пространстве дефлегматора происходит конденсация высококипящих углеводородов. Под собственной массой конденсируемые газы стекают в низ теплообменника (флегма).


*Конденса́тор - теплообменный аппарат, теплообменник, в котором осуществляется процесс конденсации, процесс фазового перехода теплоносителя из парообразного состояния в жидкое за счёт отвода тепла более холодным теплоносителем.


*Катализа́тор - химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции.


*Флегма - часть дистиллята, возвращаемая в нижнюю часть ректификационной колонны.


Теплообменник, фильтр (дефлегматор)


В ректификационной колонне* конденсируются очищенные высококипящие углеводороды. При разной температуре пары разделяются на (дизельную 260°C и бензиновую 160°C )фракции. Колона сконструирована по принципу дефлегматора. Жидкости (дизель и бензин) охлаждаются, транспортируются, складируются в раздельные емкости по трубопроводу. Производимый газ из печи конденсируется, очищается, разделяется на воду и газ. Полученные продукты (вода, газ) разделяются, транспортируются по трубопроводу в разные емкости. Большая часть не конденсируемого углеводородного газа идет на разогрев реторты.


Фильтр служит для очистки отработанных газов в атмосферу. Выполнен из набора железных трубок в кожухе с охлаждающей жидкостью по принципу дефлегматора. При понижении температуры отходящих газов до 35°C, они конденсируют и стекают в бак накопитель по трубопроводу. Вместе с жидкостью уходит сажа и вредные примеси. Фильтр отходящих печных газов


Вся система охлаждения в пиролизной установке работает на воде. Жидкость циркулирует по замкнутому кругу в единой системе. Напором воды регулируется температура парогазовой смеси в колоннах, теплообменниках, фильтрах, катализаторах, дефлегматорах. Подачу воды контролируют насосы, датчики, автоматика. Охлаждающая жидкость не загрязняется и может использоваться многократно.



Система охлаждения



Вся температура в пиролизной установке поддерживается горелкой, за счет нагрева реторты в топке печи. Печь нагревает сама себя за счет сгорания побочного газа и печного топлива. Температура в каждой колонне регулируется системой охлаждения. Температура в испарителе регулируется задвижкой, которая направляет горячие газы. >Температурные режимы


Печь работает на газу и печном топливе. Холодный запуск печи осуществляется на печном топливе. После разогрева реторты, установка начинает работать на газу от продуктов пиролиза. Излишки газа собираются в емкости для газа (газгольдер). Система нагрева печи


После переработки пластика и резины из реторты извлекается сажа (активный углерод), который может реализовываться на рынке. Главным продуктом пиролизной установки является дизельный и бензиновый конденсат. Его качество и чистота позволяет использовать его в ДВС. Побочным продуктом пиролиза появляется углеводородный газ, он используется для разогрева реторты. Излишки газа можно собирать в емкости и реализовывать.


Продукты пиролиза




Ректификационная колонна (дизель, бензин)