<<
>>

6.2 ПИРОЛИЗ

Существуют две разновидности пиролиза: окислительный пиролиз с последующим сжиганием пиролизных газов и сухой пиролиз.

Окислительный пиролиз — это процесс термического разложения отходов при их частичном сжигании или непосредственном контакте с продуктами сгорания топлива.

Окислительный пиролиз является одной из стадий процесса газификации. Газообразные продукты разложения отходов смешиваются с продуктами сгорания топлива или части отходов, поэтому на выходе из реактора они имеют низкую теплоту сгорания, но повышенную температуру. Затем смесь газов сжигают в обычных топочных устройствах. В процессе окислительного пиролиза образуется кокс, который можно использовать в качестве твердого топлива или в других целях.

Окислительному пиролизу могут быть подвергнуты многие производственные отходы, среди них: вязкие, пастообразные отходы, влажные осадки, пластмассы, шламы с большим содержанием воды. Кроме того, этим методом обрабатывают загрязненную мазутом, маслами и другими нефтепродуктами землю, сильнопылящие отходы с легко увлекаемыми газом частицами, отходы, содержащие соли и металлы, которые плавятся и возгораются при нормальных температурах сжигания; отработанные шины; кабели в измельченном состоянии, автомобильный скрап и др. Обычно окислительный пиролиз проводят при 600-900°С.

При сжигании газов пиролиза дымовые газы меньше загрязняются летучей золой и сажей, чем при прямом сжигании отходов, что позволяет использовать их без дополнительной очистки при выработке водяного пара и в других целях.

Окислительный пиролиз отходов осуществляют во вращающихся барабанных реакторах, в шахтных реакторах с вращающимся подом, в многоподовых реакторах, в реакторах с псевдоожиженным слоем.

Сухой пиролиз (сухая перегонка) — это метод термической переработки отходов, обеспечивающий их высокоэффективное обезвреживание и использование в качестве топлива и химического сырья, что способствует созданию экологически чистых технологий и рациональному использованию природных ресурсов.

Под сухим пиролизом понимают процесс термического разложения отходов, твердого и жидкого топлива без доступа кислорода. В результате сухого пиролиза отходов образуются пиролизный газ с высокой теплотой сгорания, жидкие продукты и твердый углеродистый остаток. Количество и качество продуктов сухого пиролиза зависят от состава отходов и температуры процесса. В зависимости от температуры различают три вида сухого пиролиза: • низкотемпературный пиролиз, или полукоксование (450-550°С), при котором максимален выход жидких продуктов и твердого остатка (полукокса) и минимальный выход пиролизного газа с максимальной теплотой сгорания;

среднетемпературный пиролиз или среднетемпературное коксование (до 800°С), при котором выход газа увеличивается при уменьшении его теплоты сгорания, а выход жидких продуктов и коксового остатка уменьшается; высокотемпературный пиролиз или коксование (900- 1050°С), при котором минимален выход пиролизных газов с минимальной теплотой сгорания. Низкотемпературный пиролиз отходов осуществляется с целью получения первичной смолы — наиболее ценного источника жидкого топлива и различных химических продуктов. Сухой пиролиз некондиционных каучуков позволяет получить монометры, которые могут быть вновь использованы в производстве синтетических каучуков. Полукокс содержит некоторое количество летучих соединений и может быть использован в качестве энергетического и бытового топлива.

Основной целью высокотемпературного сухого пиролиза отходов является получение высокотемпературного горючего газа. Обычно теплота его сгорания составляет 12- 15 МДж/м3; такой газ можно транспортировать на значительные расстояния.

Кокс, полученный при сухом пиролизе отходов, можно использовать в различных целях, например в качестве заменителя природных и синтетических углеродсодержащих материалов, в качестве сорбента на станциях водоподготовки и очистки сточных вод, возможны и другие направления его использования.

Сухой пиролиз отходов можно осуществлять в реак-

торах с внешним и внутренним обогревом. Внешний обогрев применяют в реакторах в виде вертикальных реторт и во вращающихся барабанных реакторах.

На рисунке 6.1 в качестве примера приведена схема реактора для сухого пиролиза твердых отходов.

Исследование процессов сжигания, окислительного и сухого пиролиза и различных осадков сточных вод позволило установить, что сухой пиролиз наиболее экономически эффективен и оказывает наименьшее негативное влияние на среду обитания. То же самое относится и к утилизации твердых органических отходов и специальных промышленных отходов. 

<< | >>
Источник: Кривошеин Д. А., Дмитренко В. П, Федотова Н. В.. Основы экологической безопасности производств: Учебное пособие. 2015

Еще по теме 6.2 ПИРОЛИЗ:

  1. 3.1. Методика расчета состава газа при скоростном пиролизе угля в оксидном расплаве
  2. 1.3. Процессы полностью жидкофазного восстановления железа
  3. • 5.3. Оценка площадей реакционных поверхностей в шлаковой ванне
  4. 6.1.2. Удаление серы в газовую фазу.
  5. МЕДЬ ИЗ ЛОМА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ
  6. ПОРТЛАНД-ЦЕМЕНТ ИЗ ЗОЛЬНОГО ШЛАКА
  7. СЕРЕБРО ИЗ ОТРАБОТАННОЙ ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ
  8. СУЛЬФАТНЫЙ ВАРОЧНЫЙ РАСТВОР ИЗ ОТРАБОТАННОГО ВАРОЧНОГО РАСТВОРА
  9. § 8. Энергоемкость отходов и ее использование
  10. Термические методы обезвреживания и утилизации ТБО. 
  11. Пиролиз
  12. Термический метод обезвреживания ТБО. Мусоросжигательные заводы
  13. Выбор технологии термической переработки [5]