Технология получения топлива из углеродистого остатка процесса пиролиза резинотехнических изделий
Пиролизная сажа как высокодисперсный аморфный углеродный продукт. Знакомство с основной технологией получения топлива из углеродистого остатка процесса пиролиза резинотехнических изделий. Рассмотрение физических характеристик технического углерода.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.08.2020 |
| Размер файла | 55,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Технология получения топлива из углеродистого остатка процесса пиролиза резинотехнических изделий
Представлены результаты исследования пиролиза резинотехнических изделий. Описано применение твердого остатка пиролиза автошин -- технического углерода в различных отраслях промышленности. Выявлена возможность переработки технического углерода в композиционное топливо.
В Послании народу Казахстана «Третья модернизация Казахстана: глобальная конкурентоспособность» Глава государства Н.А. Назарбаев подчеркивает значимость индустриально-инновационного развития нашей страны. Особое внимание уделяется развитию отечественной химической технологии и промышленности. Перспективным в этом направлении является получение альтернативных источников энергии, что диктуется условиями современной промышленности и экономики [1].
Одним из вариантов получения альтернативных источников топлива является переработка отходов резинотехнических изделий методом пиролиза [2], к преимуществам которого относится отсутствие отходов при производстве, низкие энергетические затраты, возможность использования получаемого от переработки резины топлива для внутренних технологических процессов.
В ходе исследований [3-4] на установке УПОР-1Ш в процессе пиролиза резинотехнических изделий нами получены следующие продукты с соответствующим процентом выхода: пиролизные газы (около 12%), пиролизное жидкое топливо (35-52%), пиролизная сажа (около 36%).
Пиролизная сажа (технический углерод) представляет собой высокодисперсный аморфный углеродный продукт, характеристики которого представлены в таблице.
Таблица 1. Физические характеристики технического углерода
Как видно из таблицы, технический углерод соответствует нормативам, указанным в ГОСТ 9963-84 «Брикеты торфяные для коммунально-бытовых нужд. Технические требования», что делает его перспективным сырьем для производства топлива. 1 кг углеродистого остатка заменяет 1,34 м3 природного газа.
В состав автомобильных покрышек входят такие вещества, как сера и азот, однако, согласно ГОСТ Р 54095-2010 «Ресурсосбережение. Требования к экобезопасной утилизации отработавших шин» при перереаботке шин в пиролизной установке большая часть этих элементов переходят в окисленную форму и выводятся вместе с пиролизным газом. Таким образом, дополнительная очистка пиролизной сажи от азота и серы не требуется.
Применение технического углерода возможно как в неочищенном виде, так и после дополнительной очистки. Одной из областей использования неочищенного технического углерода может быть производство типографских красок. Технический углерод находит применение в производстве абразивов, а также в установках по очистке сточных вод. После дополнительной прокалки может применяться в электродных массах. Отдельных требований к техническому углероду как к компоненту рецептуры производства строительных материалов не предъявляется.
Нами предложено использование технического углерода в технологии производства портландцемента. Введение его в портландцемент в количестве до 1 % дает возможность увеличить подвижность, а следовательно, снизить количество воды затвердения до 20 % и дает возможность увеличения прочности, начиная с ранних сроков твердения [5]. Введение в портландцемент технического углерода, полученного в результате пиролиза резинотехнических изделий, оказывает положительное влияние на реологические свойства, а также на увеличение прочностных характеристик портландцемента.
В настоящее время проводятся исследования по возможности применения технического углерода как побочного продукта пиролиза в качестве композиционного брикетированного топлива [6]. Наиболее перспективными представляются следующие способы:
· совместная утилизация вторполимеров с техническим углеродом пиролиза автошин;
· масляная агломерация твердого углеродного остатка и жидкого пиролизного топлива;
· гранулирование пиролизной сажи с нанесением водостойкого парафинового покрытия.
Нами выявлена возможность переработки твердого остатка пиролиза автошин -- технического углерода в композиционное топливо. Полученный технический углерод смешивали с водой и жидкой фракцией пиролизного топлива. В результате проведенных исследований определены оптимальные их соотношения для получения концентрата, которые составили: 10 г углерода, 15 мл воды и 1,5 мл жидкой фракции пиролизного топлива. Полученный концентрат гранулировали до размеров гранул, которые составили 1,8-2,2 см.
Таким образом, полученное гранулированное композиционное топливо из углеродистого остатка пиролиза резинотехнических изделий позволит расширить энергетическую базу за счет альтернативного вида топлива, а также решить проблему их рациональной утилизации и снизить негативное влияние резинотехнических отходов на окружающую среду. Гранулирование является оптимальным методом переработки, однако необходимо продолжить исследования по поиску наилучшего способа создания композиционного топлива.
Финансирование исследования осуществлено за счет средств грантового финансирования научных проектов Комитета науки МОН РК.
Список литературы
углеродный топливо аморфный
1.Послание Главы Государства Нурсултана Назарбаева народу Казахстана. Третья модернизация Казахстана: глобальная конкурентоспособность // Казахстанская правда. - № 20 (28399). - 2017. - С. 2-3.
2.Устинов В.А., Козлита А.Н., Люлькин М.С. Выбор температурного режима в аппарате пиролиза на основании химии процесса // Нефтегазовое дело. - № 3. - 2011. - С. 208-215.
3.Бурахта В.А., Гаврилина И.И., Банникова А.А. Способ получения моторного топлива из отходов резинотехнических изделий // Патент Республики Казахстан на полезную модель № 2016. Заявка № 2015/0203.2. Опубл. 15.02.2017, бюлл. № 3.
4.Burakhta V.A., Gavrilina I.I. Characterization of Liquid Products of Automobile Tire Pyrolysis // Russian Journal of Applied Chemistry. 2016. Vol.89, No.2, pp. 330-333.
5.Бурахта В.А., Джубаналиева А.М. Исследование химического состава сырья Западно-Казахстанской области для использования в производстве портландцемента // Хабаршы -- Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева. 2017. Ч. I, -- № 2 (117). - С. 141-145.
6.Папин А.В., Игнатова А.Ю., Макаревич Е.А., Неведров А.В. Получение композиционного топлива на основе технического углерода пиролиза автошин // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2015. - С.107-113.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основы процесса пиролиза. Факторы, влияющие на процесс пиролиза. Техническая характеристика исходного сырья, материалов, реагентов, полуфабрикатов и изготовляемой продукции. Материальный баланс реактора гидрирования пропан–пропиленовой фракции.
курсовая работа [285,7 K], добавлен 05.06.2014Описание конверсионного способа получения водорода как его восстановления из водяного пара окисью углерода, содержащейся в продуктах газификации топлива. Анализ технологической схемы процесса, характеристика отходов и используемых химических реакторов.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 22.10.2011Нефть, ее происхождение и состав, значение углеводородной, неуглеводородной части и минеральных примесей. Нефтепродукты и их детонационное свойство, общая схема переработки нефти и получения топлива для нужд хозяйства. Технология крекинг-процесса.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 16.11.2009Товарные и определяющие технологию свойства ацетилена. Сырьевые источники получения. Перспективы использования различного сырья. Промышленные способы получения. Физико-химический процесс получения ацетилена методом термоокисленного пиролиза метана.
контрольная работа [329,9 K], добавлен 30.03.2008Исследование строения и свойств углеродных нанотрубок и нановолокон. Описания синтезов на основе пиролиза углеводородов, возгонки и десублимации графита. Изучение электродугового способа получения нанотрубок. Капиллярные эффекты и заполнение нанотрубок.
отчет по практике [851,6 K], добавлен 21.10.2013Характеристика предприятия ОАО "Газпром нефтехим Салават". Характеристика сырья, продуктов процесса и основных реагентов завода "Мономер". Процесс получения технического водорода и синтез-газа. Общая характеристика установки. Стадии и химизм процесса.
курсовая работа [111,5 K], добавлен 03.03.2015Понятие пиролиза или термического разложения органических соединений, протекающего при высоких температурах. Способы получения низших олефинов - этилена и пропилена. Условия проведения и химизм процесса. Инициирование - распад углеводородов на радикалы.
презентация [163,9 K], добавлен 19.02.2015Характеристика процесса пиролиза жидкого углеводородного сырья (фракция гексановая) для получения пирогаза, содержащего этилен, пропилен и другие мономеры для нефтехимических синтезов. Расчеты технологического оборудования и контроль производства.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 02.12.2010Разработка альтернативных видов топлива и новых направлений в области переработки природного газа и других источников углерода. Технологии синтеза диметилового эфира из биомассы и синтез-газа. Особенности нетрадиционных процессов получения топлива.
контрольная работа [227,2 K], добавлен 04.09.2010Сущность и характеристика процесса пиролиза (высокотемпературного распада) этановой фракции. Расчет избыточного давления и импульса волны давления при сгорании смесей горючих газов. Расчет интенсивности теплового излучения и оценка индивидуального риска.
контрольная работа [57,9 K], добавлен 13.03.2011Технологии термического разложения углеводородного сырья. Основные параметры, влияющие на процесс. Схема установки пиролиза бензиновых фракций. Характеристика сырья и производимой продукции. Теплотехнический расчет печи. Материальный баланс установки.
курсовая работа [155,0 K], добавлен 02.04.2015Назначение процесса гидроочистки. Целевые и побочные продукты процесса. Факторы процесса, их влияние на качество. Механизм и химизм реакций, катализаторы гидроочистки. Технологический расчет реакторного блока установки гидроочистки дизельного топлива.
курсовая работа [393,6 K], добавлен 18.10.2015История развития производства красителей, методы их получения. Характеристика исходного сырья и получаемого продукта, технология получения сульфанилата натрия. Расчет химико-технологических процессов и оборудования. Разработка узла автоматизации.
дипломная работа [466,9 K], добавлен 06.11.2012Применение и используемое сырьё для синтеза биоразлагаемого полимера. Характеристика готового продукта. Схема образования полилактида из молочной кислоты. Описание стадий получения полилактида: синтез и очистка лактида, определение температуры плавления.
научная работа [571,6 K], добавлен 25.04.2015Теоретические основы формования полиакрилонитрильного жгутика. Технологические особенности получения полиакрилонитрильного жгутика по диметилформамидному способу. Совершенствование технологии, получение высокопрочных, высокомодульных углеродных волокон.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 29.03.2009Товарные и технологические свойства дихлорэтана, области применения. Сырьевые источники: этиленовая фракция газов пиролиза нефтяного сырья и этиленовая фракция коксового газа. Способы получения дихлорэтана. Материальный баланс производства дихлорэтана.
контрольная работа [124,2 K], добавлен 30.03.2008Исследование физических и химических свойств водорода, методов его получения и применения. Характеристика топливного водородно-кислородного элемента Бэкона, хранения энергии планирования нагрузки. Анализ состава космического топлива, особой роли платины.
курсовая работа [58,6 K], добавлен 11.10.2011Этанол как многотоннажный продукт органического синтеза, огнеопасный растворитель. Общая характеристика основных методов и способов получения синтетического этанола. Знакомство с технологическими особенностями процесса производства этилового спирта.
реферат [901,0 K], добавлен 02.04.2019Технологические особенности процесса сернокислотного алкилирования изопарафинов олефинами. Выбор типа и конструкции реактора. Механизм пиролиза пентана. Катализаторы риформинга и уравнения протекающих реакций. Этерификация спиртов карбоновыми кислотами.
реферат [1,0 M], добавлен 28.02.2009Анализ фильтрата, полученного путем выщелачивания серпентинита двадцатипроцентной соляной кислотой. Определение содержания оксида магния, Fe3+ и кислотности. Анализ полученного кремеземистого остатка. Методика проведения анализа аморфного кремнезема.
лабораторная работа [19,7 K], добавлен 07.02.2011
