Способ переработки мусора Советский патент 1985 года по МПК F23G5/00 

Jlib СО G

СО Изобретение относится к способам переработки отходов и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для утилизации мусора, а также в химической и нефтехимической отраслях промышленности для переработки производственных отходов. Известен способ сжигания мусора, согласно которому сжигание мусора проводят со вспомогательным топливом ClJ. Недостатком такого способа являет ся необходимость применения топлива Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му эффекту является способ переработ ки мусора путем термического разложе ния и химического взаимодействия нерассортированного мусора с добавками Процесс происходит в печи в зонах низких, средних и высоких температур Зона высоких температур достигается сжиганием кокса 2. Недостатком известного способа является расход дефицитного кокса. Целью изобретения является утилизация мусора и получение высокомолекулярных углеводородов, экологическая защита окружающей среды. Поставленная цель достигается тем что согласно способу переработки мусора путем термического разложения и химического взаимодействия нерассортированного мусора с добавками, переработку осуществляют без доступ воздуха при температуре 7.700°С и да лении МПа, в качестве добавки используют измельченный карбид кальция, который подают в зону реакции отдельньм потоком. Образующиеся продукты реакций конденсируют при нормальной температуре и давлении /0,2 МПа. При ведении процесса при температуре выше 700°С и давлении свыше 0,2 МПа исключается возможность обра зования взрьшоопасного ацетилена. Ведение процесса при температуре ниже 700°С приводит к образованию менее ценньпс углеводородов, а при к образованию углеводородов СН,-С,. Повышение температуры не приводит к разложению углеводородов так как даже при температуре 2000°С и давлении 7100 МПа образование углисто-графитового вещества не обнаружено. И-эмельчение карбида кальция необходимо для увеличения удельной поверхности реагирования. Чем -ельче частички карбида кальция, тем больше поверхность реагирования и, следовательно, тем интенсивнее протекает процесс. Раздельная подача в реактор карбида кальция и мусора необходима для исключения взаимодействия воды, содержащейся в мусоре, с карбидом кальция вне реактора. Вследствие того, что при переработке мусора важнейшим фактором является гидролиз карбида кальция, предварительная сушка мусора исключается, что приводит к удешевлению процесса. Конденсацию продукта термической переработки мусора целесообразно осуществлять при нормальной температуре (), так как при 0°С возможна кристаллизация влаги, а при температуре более легкие углеводороды не конденсируются. Так как процесс переработки осуществляется при давлении более 0,2 МПа, то и конденсацию следует осуществлять при этом же давлении, уменьшение давления потребует увеличения габаритов конденсационного оборудования и удорожания процесса. Способ осуществляется следующим образом. Измельчают мусор до фракции прохождения его через горловину реактора, заваливают его через шлюзовую камеру, необходимость которой обусловлена непрерывностью ведения процесса при давлениях свыше 0,20 МПа. Вдувают отбираемым из реактора газом тонкомолотый карбид кальция в зону низких температур (700-800°С) по мере подачи мусора в реактор. Для создания необходимого температурного режима процесс ведут при электродуговом разогреве мусора угольными электродами без доступа воздуха. В результате введения мусора в реакторе первой стадии процесса произойдет испарение свободной и выделение связанной воды. 1 вдролиз карбида кальция пойдет по схеме: СаС2+Н О- СаО+СН-ьСН Са гСг+Н 0 СаО+СН +С - СО+Н2 сн+Н2 еНэ CHj+CHj CHj+CHj CHj- C,H8 CHj+CHj+CH +CH - C H H т.д. Кроме гидролиза карбида кальция в реакторе происходит пиролиз органического вещества мусора с образов нием твердого угольного остатка, а также летучих составляющих СО, СО, Н, СН, N,, и др. газов. После полного гидролиза карбида кал ция и вывода из реактора летучих составляющих в реакторе остаются окись кальция (в результате гидроли за карбида кальция) и угольный оста ток (в результате пиролиза органического вещества - мусора), т.е. шихта, пригодная для производства карбида кальция. Следовательно, для производства карбида кальция не потребуются кокс или антрацит, извест и большое количество электроэнергии поскольку температура шихты . Летучие продукты реакции следует конденсировать при нормальной температуре под давлением больш 314 0,20 МПа. Перед загрузкой мусора в реактор желательно извлечь из него металлические и минеральные составляющие . Пример. В реактор, где находится тонкомолотый карбид кальция при , вводится мусор (бумага, картон, древесина и т.п,). В результате в реакторе повышается давление до 0,6 МПа. Газ, отобранный из реактора, имеет следующий состав, o6.Z: СО 11,18; СО 7,91; N 31,47; Н 20,82; СН 8,56; 6,62; CjH 0,04; , 12,33; .j 0,02; 0,06; CjHj 0,17; , 0,17; CpH,, 12. Из 20 г мусефа естественной влажIHOCTH 40%) получают 16 л газа и 4 г твердого угольного остатка, Использование предлагаемого способа переработки мусора позволит не только утилизировать бытовые отходы, но и получить ценные угле водороды нефтяного ряда, вследствие чего значительно сократятся расходы на переработку мусора.

1. СдаСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МУСОРА путем термического разложения и химического взаимодействия нерассортированного мусора с добавками. отличающийся тем, что, |С цепью утилизации мусора и получения высокомолекулярных углеводородов, переработку осуществляют без доступа воздуха при температуре ;j700 C и давлении: 0,2 Ш1а, в качестве добавки используют измельченный карбид кальция, который подают в зону реакции отдельньм потоком. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что образующиеся продукты реакций конденсируют при нормальной температуре и давлении /0,2 МПа.