Реактор за полиетиленова пиролиза
Изобретението се отнася до процесите и апаратната химическа технология и може да се използва за пиролиза на полимери, по-специално за пиролиза на отпадъци и рециклирани полиетиленови продукти. Целта на изобретението е да се увеличи производителността на реактора чрез осигуряване на непрекъснатост на процеса на пиролиза на полиетилен. За тази цел реакторът за пиролиза на полиетилен е снабден с товарна камера, закрепена на горния ръб на корпуса и монтирана с хлабини от крайните и вътрешните повърхности на полусферичния капак и хидравличното уплътнение. Обемът на зареждащата камера и цилиндричното тяло са избрани равни, а съотношенията на пролуките между зареждащата камера и крайните и вътрешните повърхности на полусферичния капак към дебелината на тялото са избрани от две до четири. В реактора, чрез свързване на плосък фланцов капак с фланец за получаване на камера за зареждане на изходния полиетилен, свързан към камерата на реактора с проходна междина, непрекъснато зареждане на изходния полиетилен от всякакъв вид (гранули, филм, лепкава маса) през люка в зареждащата камера, нагряване на полиетилена в зареждащата камера до течно състояние поради топлината, получена от муфелната електрическа пещ, и топлината, получена от изпаренията на алефини с полусферично покритие, непрекъснат поток от течен полиетилен и от камерата за зареждане към камерата на реактора през пролуката, създавайки постоянно хидравлично уплътнение в жлеба чрез запълване на пролуката с течен полиетилен и по този начин предотвратявайки навлизането на пари на а-олефин от камерата на реактора в камерата за зареждане. 1 з.п. f-ly, 2 ил. J O el VI u N0 o
РЕПУБЛИКА (znz B 01 J 19/24
ЗА ИЗОБРЕТЕНИЯ И ОТКРИТИЯ
КЪМ АВТОРСКО СВИДЕТЕЛСТВО (21) 4663010/05 (22) 30.01.89 (46) 23.06.91. Бюл, М 23 (71) Казански инструмент и ремонт и лагер 3aeoA (72)M.U.Kadyrov, D.Z., Bikmukhametoe, V.I.Vorkunoye and Yu.N.Postovoy (53) 66.023 (088.8) (56) Получаване на а-олефин от полиетиленови суровини. Доклад на Института по органична и физическа химия на името на A.E. Арбузов. Казански филиал на Академията на науките на СССР, N. 435, Казан, 1978 г. (54) РЕАКТОР ЗА ПИРОЛИЗА НА ПОЛИЕТИЛЕН (57) Изобретението се отнася до процесите и апаратната химическа технология и може да се използва за пиролиза на полимери, по-специално за пиролиза на отпадъци и рециклирани полиетиленови продукти.
Целта на изобретението е да се увеличи производителността на реактора чрез осигуряване на непрекъснатост на процеса на пиролиза на полиетилен. За тази цел полиетиленовият пиролизен реактор е снабден със зареждаща камера. Изобретението се отнася до процеси и устройства на химическата технология и може да се използва за пиролиза на полимери, по-специално за пиролиза на отпадъци и рециклирани продукти от полиетилен.
Ya2 1657220 A1 стеми полусферичен капак и воден затвор. Обемът на зареждащата камера и цилиндричното тяло са избрани равни, а съотношенията на пролуките между зареждащата камера и крайните и вътрешните повърхности на полусферичния капак към дебелината на тялото са избрани от две до четири. В реактора, чрез свързване на плосък фланцов капак с фланец за получаване на камера за зареждане на първоначалния полиетилен, свързан към камерата на реактора с проходна междина, непрекъснато зареждане на първоначалния полиетилен от всякакъв вид (гранули, филм, лепкава маса) през люк в зареждащата камера, нагряване на полиетилена в зареждащата камера до течно състояние поради топлината, получена отмуфелна електрическа пещ и топлина, получена от алефинови пари от полусферичен капак, непрекъснат поток от течен полиетилен от зареждащата камера в камерата на реактора през пролуката, създаване на постоянно хидравлично уплътнение в жлеба чрез запълване на пролуката с течен полиетилен и по този начин предотвратяване на навлизането на алефинови пари от камерата на реактора в зареждащата камера. 1 е.п. f-ly, 2 тиня, Фигура 1 показва реактора, общ изглед; фигура 2 - възел! на фиг. 1.
Реакторът за непрекъсната пиролиза на полиетилен съдържа вертикално монтирано цилиндрично кухо тяло 1 с дъно 2 и полусферичен капак 3, имащо цилиндрична част 4 и средство за зареждане на полиетилен под формата на люк 5, когато
1657220 капак с плосък фланец 6 и с фланец 7 и средство за отстраняване на пари от а-олефини под формата на тръба 8.
Освен това реакторът е снабден с товарна камера 9 с основа 10, фиксирана върху горния ръб на тялото 1 и монтирана с пролуки от крайните и вътрешните повърхности на полусферичния капак 3 и хидравличното уплътнение.
Обемите на зареждащата камера 9 и цилиндричното тяло 1 са избрани равни, а съотношенията на стойностите a и b на пролуките между камерата
8 натоварване и tootsovoy и вътрешните повърхности на полусферичния капак 3 до дебелина b на тялото 1 са избрани равни от две до четири, т.е., a=(2 – 4)b; c-(2 - 4) b, (= 10 - 30 mm).
Стойностите на височината H, диаметъра O на външната стена, ширината B се вземат, като се вземе предвид получаването на камера 9, натоварването с обем Ch1, равен на обема Ch2 на реакторния съд 1.
Равнопоставеността на обемите е продиктувана от факта, че дава възможност да се извърши номиналното зареждане на първоначалния полиетилен в камерата на реактора в една стъпка преди пускането на инсталацията и по този начин да се минимизира времето на процеса t, изразходвано за зареждане (подготовка) на суровината и времето за нагряване на полиетиленав реактора преди началото на пиролизата.
Стойностите на височината h и диаметъра d на вътрешната стена се вземат, като се вземе предвид изключването на контакт между вътрешната повърхност на полусферичния капак 3 и основата 10 на камерата 9.
Реакторът е монтиран на муфелната електрическа пещ 11 и е свързан към приемника 12 през хладилник-кондензатор 13.
Реакторът за пиролиза на полиетилен работи по следния начин.
След свързване на разклонителната тръба 8 към хладилника-кондензатор 13 с приемник
12, цилиндричното тяло 1 се вкарва в електрическата муфелна пещ 11. При включена електрическа пещ 11 полиетиленовите гранули се зареждат в зареждащата камера 9 едновременно през люка 5 в количество, равно на номиналното натоварване на камерата на корпуса на реактора 1.
Нагряването на полиетиленовите гранули в зареждащата камера 9 до течно състояние се основава на използването на топлина, получена от муфелната електрическа пещ 11 чрез топлопредаване през основата 10 на камерата 9. Полиетиленовите гранули се нагряват и омекотяват при контакт с повърхността на основата 10.
В резултат на такава пластична деформация те се разпространяват по повърхността на основата !0, стопяват се и преминават в течно състояние. На свой ред. горните пелети се потапят в разтопен поли5
55 етилен. В резултат на това се увеличава интензивността на преноса на топлина към полиетилена и се увеличава ефективността на неговото топене до течно състояние. Разстилайки се, течният полиетилен запълва празнината и след като я запълни, започва да прелива в камерата между основата 10 и крайната повърхност на капака на реактора 3.
В процеса на запълване на цилиндричното тяло 1 с течен полиетилен се наблюдава едновременно повишаване на температурата му в реактора.
Вече до температура от 250 C целият оригинален полиетилен преминава в течно състояние и се излива напълно в камерата на реактора (с изключение на слояводен затвор). След това нагряването на течния полиетилен в камерата продължава, докато започне пиролизата, т.е. до температура 380 С. 8 пъти
tg изразходван за нагряване е равен на времето за нагряване за прототипа.
При достигане на тази температура започва разлагането на полиетилена с образуването на α-олефинови пари, които запълват свободното пространство под полусферичния капак 3. Част от тези пари влизат през тръбата 8 в кондензатора на хладилника, кондензират там и се оттичат в приемника! 2. Другата част от парата на α-олефин влиза в контакт с вътрешната повърхност на полусферичната капачка 3, дава й топлина, кондензира и се влива в междината, където напоява течен полиетилен, смесва се с него и се излива обратно в камерата на реактора. Топлината, получена от повърхността на полусферичния капак 3, вече се използва за нагряване и стопяване на нова порция полиетилен, влизаща в зареждащата камера 9. Непрекъснато, равномерно дозирано зареждане на полиетиленови гранули в зареждащата камера започва от момента на започване на пиролизата, като количеството му се определя от количеството течни а-олефини, постъпващи в приемника за единица време. По време на пиролиза температурата на течния полиетилен в камерата на реактора се повишава до температура
430 С. която се поддържа до края на пиролизата.
1,,Реактор за пиролиза на полиетилен, съдържащ вертикално инсталиран H0
1657220 повърхности на полусферичния капак и водно уплътнение.
10 Съставител А.Я. Чал Борю
Техред М, Моргентал Коректор С. Шевкун
Редактор О, Головач
Поръчка 1675 Тираж 334 Абонамент
ВНИИПИ на Държавния комитет за изобретения и открития към Държавния комитет за наука и технологии на СССР
113035, Москва, Zh-35, Raushskaya emb., 4/5
Производствено-издателски завод "Патент", Ужгород, ул. Гагарин, 101 цилиндрично кухо тяло сдъно и полусферичен капак и средство за зареждане на полиетилен и отстраняване на α-олефинови пари, характеризиращи се с това, че за да се увеличи производителността на реактора 5 чрез осигуряване на непрекъснатостта на процеса на пиролиза, той е оборудван с камера за зареждане, фиксирана на горния ръб на тялото и монтирана с пролуки от края и вътрешния 10
2. Реакторът съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че обемите на зареждащата камера и цилиндричното тяло са избрани равни, а съотношението на пролуките между зареждащата камера и крайните и вътрешните повърхности на полусферичния капак към дебелината на тялото са избрани равни на 2-4.