Разработка установки непрерывного действия для термической переработки жидких и пастообразных нефтесодержащих и органических отходов

Промышленное производство является одним из обязательных условий нормальной жизнедеятельности современного общества. В то же время, данный вид деятельности наносит существенный ущерб окружающей среде: выбросы парниковых газов в атмосферу, загрязнение почв и водоемов и т.д. Актуальность решения проблемы утилизации нефтесодержащих отходов обусловлена значительным количеством накопленных и ежегодно образующихся отходов, их негативным воздействием на окружающую среду. Кроме этого, в последнее время значительно развиваются предприятия сельского хозяйства, следствием чего является увеличение количества органических отходов, которые согласно приказу Минприроды от 30.07.2003 г. № 663 относятся к III-IV категории опасности Одно из перспективных сегодня направлений использования переработанной органики и углеводородного сырья – получение биотоплива путем утилизации данных отходов с использованием низкотемпературного пиролиза. Важно отметить, что при низкотемпературном пиролизе нагревание исходного сырья осуществляется в пределах до 550 °С, что является весьма энергозатратным процессом. Поэтому цель настоящего проекта заключается в разработке энергоэффективной установки термической переработки жидких и пастообразных нефтесодержащих и органических отходов. Особенность разрабатываемого устройства заключается в расположении и креплении шнека, перемещающего сырье внутри реторты, что позволяет непосредственно во время работы установки удалять нагар, улучшая при этом теплообмен. Кроме этого, при данном расположении шнека между ним и верхней частью реторты образуется зазор, обеспечивающий свободный выход пиролизных газов для дальнейшей их конденсации, что исключает необходимость в использовании специального узла для отвода газов, и упрощает процесс производства и эксплуатации всей установки. Конструкцией также предусмотрена последовательность нескольких реакторов (до 4-х), с возможностью автономной работы каждого, что позволяет осуществлять отдельно одно, двух, трех и четырехстадийную переработку отходов, и делает ее универсальной практически для всех видов отходов. Увеличение стадий пиролиза (до 4-х) позволяет на каждой из них получить при конденсировании пиролизного газа продукты, которые в дальнейшем могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства. Энергоэффективность установки будет достигнута за счет совершенствования конструкции вихревого теплообменного аппарата (вихревой топки), а именно узла тангенциального подвода струи аэросмеси, который создаст вихревой факел, увеличивая при этом скорость движения газов, а, следовательно, и коэффициент теплопередачи. В результате реализации проекта будет изготовлена пилотная установка непрерывного действия для многостадийной переработки жидких и пастообразных отходов специализированными предприятиями по утилизации отходов, а также предприятиями нефтегазовой отрасли, сельского хозяйства и металлургии. Конкурентные преимущества данной установки будут следующие: – возможность переработки различных видов отходов; – возможность получения сразу нескольких видов продукции, которые в дальнейшем могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства; – снижение стоимости установки за счет упрощения конструкции; – снижение расхода жидкого топлива для топочной камеры; – увеличение производительности и возможность непрерывной работы. Таким образом, использование предлагаемой установки позволит эффективно и безопасно перерабатывать различные виды промышленных отходов, а также снизить затраты предприятий на ее приобретение и дальнейшее обслуживание.