За критерій оптимальності ведення процесу прийнятий максимальний вихід рідкої фракції і вихід дисперсного вуглецю з найбільш високою питомою поверхнею. Температура, що відповідає максимальному виходові рідкої фракції (40-45%) дорівнює 487°С, була прийнята як оптимальна, температурна область ведення процесу 450-600 С, при цьому були отримані такі продукти: рідка фракція 40-45%;пиролізні гази 10-30%;залишковий вуглець 25-30%;металокорд 10%.

2.3 Технологічна схема виробництва

Принципова технологічна схема переробки зношеної авторезини методом піролізу наведена на рисунку 2.1.

Вихідна сировина збирається і звозиться автотранспортом на склад сировини піролізної установки. Склад сировини повинний уміщати щонайменше тижневий запас (до 100 тон) утильної гуми. Склад повинний бути обладнаний системою пожежегасіння й освітлений у нічний час. Периметр складської площадки повинний бути обгороджений щоб уникнути проникнення сторонніх осіб і охоронятися. Далі авторезина оглядається на предмет наявності в ній металевих дисків, каблучок і направляється на розбирання. Після розбирання здрібнена сировина (розміри шматка 20х20х18 см) вантажиться в контейнери і подається до установки. В міру витрати сировини контейнери зачіпаються електроталлю, вантажопідіймальністю до 2 тон і розвантажуються в приймальний бункер реактора. При завантаженні приймального бункера нижня засувка повинна бути обов'язково закрита щоб уникнути влучення кисню повітря, і, як слідство вибухового запалення газів. Наповнений бункер закривається й у закритому стані розвантажується в реактор. В міру просування сировини в реакторі нижня засувка бункера звільняється і закривається.

1 | - | газовий розширювач;

2 | - | блок завантаження;

3 | - | колосник;

4 | - | бункер завантаження;

5 | - | люк розвантаження;

6 | - | конденсатор (теплообмінна колона);

7 | - | адсорбер (насадочна колона тонкого очищення);

8 | - | відцентровий сепаратор аерозолів (краплеотбійник);

9 | - | газовий пальник;

10 | - | пламегасник;

11 | - | циклон;

12 | - | фільтр із змінною касетою;

13 | - | залишковий фільтр;

14 | - | димосос;

15 | - | димовод;

16 | - | смолоскип

Рисунок 2.1 – Апаратурно-технологічна схема установки піролізу

Далі відбувається такий етап завантаження бункера.

Сировина в реакторі піддається піролізу при температурі 450 - 600°С, у процесі якого утворюються напівпродукти: газ, рідкопаливна фракція, водяна фракція, залишок що містить вуглець і металокорд. Газ частково повертається в топку реактора для підтримки процесу. Витрата газу регулюється засувкою на пальника і контролюється показаннями термодатчика (температура не повинна перевищувати 600°С). При підвищенні температури вище зазначеної, варто зменшити витрату газу прикриттям засувки. Частина газу, що залишилася, відпускається стороннім споживачам, або дожигається в смолоскипі. Залишок, що містить вуглець, після гасіння й охолодження піддається магнітній сепарації з метою відділення дроту металокорду.

По закінченні монтажних (або ремонтно-профілактичних) робіт провадяться пуско-наладочні роботи. Закінчення пуско-наладочних робіт оформляється актом приймання решти. До моменту запуску установки на складах підготовляється одно- двух добовий запас сировини. Всі допоміжні ділянки повинні бути підготовлені до роботи відповідним чином і укомплектовані матеріальними, енергетичними і трудовими ресурсами.

При пуско-наладочних роботах і процесі обкатування всієї системи каталітичний блок повинний бути порожній, щоб уникнути дезактивацію каталізатора. Наступний каталітичний блок заповнюється каталізатором відповідно до рекомендацій.

При першому пуску реактор завантажують сухими деревними відходами в обсязі 1 м3, роздрібненими до фракції 30-70 мм. Обсяг, що залишився, заповнюють підготовленою сировиною. Завантаження роблять з бункера. При цьому кришка розвантаження бункера в реактор повинна бути відкрита. По закінченні наповнення реактора бункер закривають.

Спочатку підготовляється до прогріву реактор, завантажений сировиною. Шлях газів при початковому прогріві проходить по каналах (поз.15). Подають охолоджену воду в порожнини нижньої камери розвантаження реактора піролізу регулюючими засувками. Аналогічно подають воду в охолоджені порожнини верхньої частини реактора. Включають вентилятор витяжки газів. Через оглядовий устрій у реакторі запальником (смолоскипом) підпалюють сировину. Додаткове повітря для горіння подають шляхом відкриття засувки пальника оберненого газу. У процесі горіння роблять контроль температур. Всі показання фіксують записами в часопису з інтервалом 15 хвилин. На стадії пускових іспитів рекомендується виконувати виміри температури через кожні 5 хвилин.

При досягненні температури в контрольній точці у верхній частині реактора до 90-95°С починають подавати воду на охолодження конденсатора (поз. 6). Потік охолодженої води регулюють засувкою так, щоб температура води на виході з конденсатора не перевищувала 70°С.

У заключній стадії прогріву установки підключають до роботи сепаратор аерозолю поз. 8, що знаходиться на виході з розділу вальної колони поз. 7. У процесі виходу установки на режим роботи роблять виміри температури у всіх точках, з інтервалами 15 хвилин із фіксацією в робочому часопису.

У період прогріву установки ведуться спостереження за конденсацією рідких фракцій і розділу вальної колони, виходом газів із газоходів. У робочому режимі конденсатор повинний відокремлювати основну кількість води, розділу вальної колона - переважно фракцію рідкого палива, залишки рідких фракцій повинні відокремлюватися в сепараторі аерозолів поз. 8. Регулювання ступеня виділення води в конденсаторі здійснюється кількістю подаваної охолодженої води, проток якої встановлюється засувкою.

Короткочасним припиненням вентилятора поз. 14 перевіряється візуально герметичність газоходів і устаткування по відпливу газів (у виді димки). Проводяться спостереження за загорянням газу в камері горіння через резервний отвір для пальника. По досягненні прогріву всієї установки потрібно знизити подачу повітря для горіння. Кількість повітря для горіння газу знижують до мінімальної кількості, необхідного для стійкого горіння. Кількість газу, що