продукту, г.
У нашому випадку ми визначили що вміст сірки у рідинних продуктах піролізу складає:
=0,67%
Одержані результати вказують на те, що за вмістом сірки піролізна рідина суттєво перевищує подібні результати для дизельного пального. Якщо порівняти піролізну рідину з четветим видом дизельного пального, найгіршим по вмісту сірки, то в піролізній рідини її концентрація приблизно на 33% вище. Якщо порівняти результати по вмісту сірки для піролізної рідини та пічного палива, то ми бачимо, що вміст сірки є допустимий і практично в 2 рази менше ніж вміст сірки у високосірнистому пічному паливи (таблиця 4.3).
4.3 Розгонка піролізної рідини на фракції
У процесі піролізу у реактор завантажуються суміш автопокришок як з металокорлом, так і без нього, як легкових так і вантажних автомобілів вітчизняного та зарубіжного походження.В звязку з тим, що попереднє сортування автопокришок не робиться, тому хімічний та фракційний скалд піролізної рідини не залишається постійним. За описаною вище технологією піролізна рідина з різних партій автопокришок накопичується у резервуарі. Так як перекачка рідини від установки до резервуара проводиться за допомогою насосу. У процесі роботи насосу відбувається усереднення її складу. Таким чином для визначення фракційного складу ми відбирали проби для аналізу безпосередньо з резервуару. Результати експерименту наведені в таблиці 4.5.
Таблиця 4.5 – Результати аналізу проб нафтопродуктів ТОВ „Екологія”
№ п/п | Найменування | Проба №1 | Проба №2
1 | 2 | 3 | 4
1 | Густина при 200С, г/см3 | 0,942 | 0,975
2 | Фракційний склад,0С
температура початку перегонки
10% перегоняється при температурі
50% перегоняється при температурі
90% перегоняється при температурі
кінець кипіння
залишок, %
втрати, % |
95
164
283
345
348
4
1
3 | Процент виходу фракцій, об
початок кипіння 1600С
160 – 3200С
3200С кінець кипіння та залишок |
7
61
31
4 | Вміст сірководню при визначенні фракційного складу | Присутній
5 | Масова частка води, % | 0,1
6 | Колір фракцій
початок кипіння – 1600С
1600С – 3200С | Блідо – жовтий
Жовтий
Як видно з таблиці 10% рідини випаровується не вище ніж при 1600С, а 96% при температурі 3450С. Якщо порівнювати ці дані з результатами наведеними у таблиці 4.2 (ГОСТИ Пічне паливо), тобто за фракційний складом піролізна рідина повністю відповідає вимогам до пічного побутового палива. Якщо порівнювати результати експерименту з вимогами ДСТУ до дизельного пального, то можна побачити, що результати також дуже подібні. За вимогами ДСТУ 50% дизельного пального повинно перегонятися при температурі не вище ніж 2800С. За нашими даними, як видно з таблиці 4.5 50% піролізної рідини перегоняється при температурі 2830С, що практично лежить у межах похибки експерименту.
Таким чином, за хімічним та фракційним складом піролізна рідина схожа як с пічним паливом, так і з дизельним.
Як відомо, на Україні відчувається великий дефіцит пального. Якщо буде доведена економічна доцільність, то з піролізної рідини можливо шляхом фракціонування одержувати дизельне пальне. У літературі описано прилади для безпосередньої розгонки піролізної рідини на фракції. Один з типових приладів приведено на рисунку 4.2.
1 - автопокришка; 2 - гільйотина; 3 - завантажувальний пристрій; 4 - реактор; 5 - топка; 6 - циклон; 7 - холодильник; 8 - дистиляційний стовпчик; 9 – конденсатор-збірник; 10 - теплообмінник; 11 - компресор; 12 - дробарка коксу; 13 - магнітний сепаратор.
Рисунок 4.2. – Схема установки утилізації автопокришок методом піролізу
Зношені покришки 1 після мийки надходять у різальну машину 2, де розрізаються на шматки розміром 100 - 400 мм і в такому виді подаються в бункер, а звідтіля - у завантажувальний пристрій 3, який має реактор 4. Існують технологічні схеми, по яких автопокришки завантажуються в реактор у не подрібненому виді. Однак, оскільки щільність укладання не подрібнених покришок не перевищує 150 кг/м, при їхньому завантаженні в реактор попадає значна кількість повітря, і процес піролізу відбувається неефективно. Завантажувальний пристрій являє собою шлюзову камеру з двома затворами, що запобігають попадання в реактор надлишкової кількості повітря. Завантаження шматків покришок у реактор відбувається циклічно. Реактор має топку 5, у якій для початку процесу спалюється природний газ, а потім після стабілізації процесу піроліза в неї подається піролізний газ, що утворився. У нижній частині реактора міститься розвантажувальний пристрій для вивантаження метало корду і коксу, що утворюються.
Дисперсні продукти піролізу виносяться з реактора потоком піролізного газу, що утворюється в циклоні 6, де газ відокремлюється від твердих часток сажі. З циклона газоподібна фракція попадає в холодильник 7, що охолоджується проточною водою. У ньому відбувається конденсація смоли; газоконденсатна суміш, що утворюється, стікає на поділ у дистиляційну колону 8, де вона розділяється на фракції з різною температурою кипіння, що збираються в конденсатор-збірник. Нижня частина дистиляційної колони обігрівається гарячою водою, що надходить з холодильника в теплообмінник 10. Піролізний газ, що виходить з дистиляційної колони, за допомогою компресора 11 надходить на спалювання в реактор. Надлишковий піролізний газ подасться зовнішнім споживачам, зокрема для спалювання з метою одержання гарячої води і пари.
Тверда фаза у виді суміші коксу і металокорду після вивантаження з реактора надходить у валкову дробарку 12 і розділяється магнітним сепаратором 13. Металокорд поставляється зовнішньому споживачеві для подальшої переплавки. Здрібнений і минулий просівання дисперсний кокс гранулюється з метою одержання активного вугілля.
Результати власного експерименту ми співвставили з результатами наукових досліджень, які були проведені на кафедрі раніше, та зробили порівняльний аналіз головних фізико-хімічних властивостей піролізної рідини та інших рідинних палив.
У якості зразків для порівняння ми вибрали пічне паливо а також декілька марок