-Обвязка печи уголком. 2-Топка печи (реторта). 3-Испаритель. 4-Фильтр (дефлегматор). -Конденсатор. 5-Фильтр (катализатор). 6-Фильтр для газов. 7-Ректификационная колонна. 8-Вентилятор. 9-Емкости для продуктов пиролиза. 10-Дымовая труба.

Полигонный ПЭ и ПП, заранее измельченный и очищенный, загружают в печь  реторту через дверку (2). Внизу каждого реактора расположена мобильная (съемная)  горелка, которая нагревает печь и испаритель . Работает как на жидком, так и на газообразном топливе собственного производства.

Далее нагревают содержимое реактора (отходы пластмасс в виде ПЭ и ПП) со скоростью 1,5-4°C/минуту. Топливные газы с температурой 600-900°C проходят через жаровые каналы реактора и проходят через испаритель 400°C, затем охлаждаются в конденсаторе до 35°C. Газы фильтруются (6) и через трубу уходят в атмосферу.

При достижении температуры в испарителе 300°C прекращают подачу топливных газов из реактора, путем закрытия шибера в канале испарителя, и направляют их  в трубу (10). 

В реакторе при температуре 260-300°C начинается процесс деструкции пластмасс. Продукты деструкции пластмасс в виде парогазовой смеси углеводородов из реактора пропускают в колонну фильтр (4) и катализатор(5), которая представляет собой трубчатый аппарат с фланцами, загруженный катализатором - титановыми спиралями. (Щелочами)

При достижении температуры паров значений 300-360°C в теплообменник (4) подается оборотная вода для охлаждения парогазовой смеси углеводородов. Изменяя расход воды в теплообменнике, поддерживается  температурный режим в колонне в диапазоне 300-360°C. Тяжелые фракции парогазовой смеси конденсируют и возвращаются обратно в реактор, вместе с частицами сажи и мусора.

Парогазовая смесь углеводородов поступает в колонну (5), где проходят более тонкую очистку (депарафинизация, раскисление). При необходимости в колонну загружается катализатор. Парогазовая смесь в колонне охлаждается до 160°C и стекает в куб испаритель (3). 

В испарителе поддерживается равномерная температура 300°C. В кубе накапливаются тяжелые фракции и примеси, которые не участвуют в дальнейшем процессе. Они сливаются и получается пиролизное топливо.

Высококипящие очищенные углеводороды поступают в ректификационную колонну (7), которая представляет собой кожухотрубный теплообменник, выполняющий роль дефлегматора. В трубках теплообменника проходит конденсация углеводородов, парогазовая смесь делится на фракции (дизель и бензин). Загрязненные частицы парогазовой смеси возвращаются обратно в куб испаритель. Дизель и бензин собирают в емкость.

В межтрубное пространство теплообменников подается оборотная вода, а в трубках теплообменника проходит конденсация углеводородов. Изменяя подачу воды, поддерживают температуру паров на выходе.

Качество дизельного топлива (температура вспышки, фракционный состав) регулируют температурой нижней части ректификационной колонны, которая составляет 160-220°C.

Качество бензиновой фракции (плотность, фракционный состав и конец кипения) регулируют температурой на выходе из ректификационной колоны . Температуру верха ректификационной колоны в диапазоне 50-100°C поддерживают подачей воды в дефлегматор ректификационной колонны. 

Дефлегматор представляет собой кожухотрубный теплообменник, в межтрубное пространство которого подается оборотная вода, а в трубном пространстве дефлегматора происходит конденсация высококипящих углеводородов.

В теплообменнике (4а), который охлаждается оборотной водой, конденсируются водяной пар при температуре до 35°C. Вода собирается в емкость куб и утилизируется. 

Углеводородный газ, который не конденсируется, направляют на горелку для нагрева реактора, а избыточный углеводородный газ собирают в сборнике газа (газгольдере). Газ может использоваться в других энергетических установках.

Процесс деструкции пластмасс заканчивают при температуре 450-480°C. Отключают подачу топлива на горелку и переводят реактор на режим охлаждения. Все продукты пиролиза разливаются в емкости

Твердый коксовый остаток, который остался на дне реактора, после охлаждения реактора выгружают через люк реактора.


Дополнения  Фотогалерея о пиролизе 

На сегодняшний день существует ряд классификаций пиролиза, а именно: сухой пиролиз (без доступа кислорода) и окислительный пиролиз (при частичном сжигании отходов или в результате прямой обработки отходов горячими дымовыми газами);

низкотемпературный пиролиз (300-550°C), направленный преимущественно на получение продуктов жидкой фракции;

среднетемпературный пиролиз (550-800°C), направленный на получение продуктов всех фракций;

высокотемпературный пиролиз (свыше 900°C), направленный на получение газообразных продуктов процесса;


-Вредных выбросов в атмосферу от работы пиролизной установки практически нет. Этот факт позволяет утверждать, что применение пиролизной установки  можно рекомендовать для регионов с повышенными требованиями по экологическим нормам.

-В процессе термической деструкции по данному способу применяют катализатор в виде титановых спиралей, полученных скручиванием полосок титана шириной 5-20 мм и толщиной 0,5-1,5 мм. При этом диаметр спирали составляет 10-30 мм, длина составляет 0,1-1 м, а шаг спирали составляет 10-40 мм. Поверхность титановых спиралей предварительно обработана 1-2% плавиковой кислотой.

-Процесс переработки пластика в данной установке, может быть беспрерывный. Технологически усовершенствуя печь и подачу измельченного пластика шнековым питателем. Установка будет работать без остановок круглые сутки. Режим управления процессом переводят из ручного в автоматический.

-Установив водяные насосы к каждому теплообменнику, смонтировав температурные датчики и сервоприводы, можно  полностью автоматизировать процесс перегонки пластика. 

-Предлагаемый способ экономически эффективен. Также в разработанном техническом решении выход светлых продуктов (бензина и дизтоплива) выше на 5-8%, качество бензина соответствует ГОСТ Р 51105-97 «Неэтилированный бензин», а дизельное топливо соответствует ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное Л-0,05-40».