Способ термохимической переработки сыпучих или жидких материалов и установка для его осуществления

 

1. Способ термохимической переработки сыпучих или жидких материалов, включающий подогрев реакционноспособной газообразной смеси, содержащей окись углерода, водород и водяной пар, обработку исходных материалов подогретой реакционноспособной газообразной смесью в реакторе с нагревом материалов до заданной температуры и последующим отводом продуктов переработки и очисткой отходящих газов с получением очищенного газа, отличающийся тем, что подогрев реакционноспособной газообразной смеси ведут до заданной температуры и расход ее при обработке исходных материалов поддерживают достаточным для аллотермического нагрева материала, а отходящий газ по меньшей мере частично после очистки преобразуют путем термической паровой конверсии в смесь, состоящую из окиси углерода, водорода и водяного пара.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сыпучих материалов используют углерод- и/или углеводородсодержащие материалы и очищенные газы делят на две части, одну из которых возвращают на термическую паровую конверсию их в смесь, состоящую из окиси углерода, водорода и водяного пара, а другую часть сжигают для проведения этой конверсии и подогрева реакционноспособной смеси.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сыпучих материалов используют свободные от углерода материалы и в отходящий очищенный газ дополнительно вводят углеводородные газы, а затем проводят его термическую паровую конверсию.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сыпучих материалов используют твердые отходы и/или полезные ископаемые, при этом нагрев реакционноспособной смеси ведут до температуры, имеющей величину не ниже минимальной температуры плавления эвтектики минеральных составляющих перерабатываемого материала.

5. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что обработку углеводородсодержащих сыпучих материалов и свободных от углерода сыпучих материалов реакционноспособной газообразной смесью проводят одновременно и раздельно, а отходящие очищенные газы собирают и накапливают совместно, и направляют раздельно для обработки углеводородсодержащего сыпучего материала и свободного от углерода материала.

6. Способ по пп.1, 2, 5, отличающийся тем, что в качестве углеводородсодержащего сыпучего материала используют бытовые и/или промышленные отходы.

7. Способ по пп.1 - 6, отличающийся тем, что обработку сыпучих материалов ведут в противотоке с подогретой реакционноспособной смесью.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидких материалов используют нефть или жидкие нефтепродукты, реакционноспособную парогазовую смесь нагревают до 1500 - 1800^oС и обработку жидких материалов подогретой реакционноспособной парогазовой смесью ведут в течение 0,001 - 0,01 с прямотоком при относительной скорости 300 - 500 м/с.

9. Способ по пп.1, 8, отличающийся тем, что выходящий из реактора поток отходящих газов подвергают закалке путем его охлаждения до температуры не выше 500^oС.

10. Установка для термохимической переработки сыпучих или жидких материалов, включающая реактор с узлом ввода перерабатываемого материала, узлом вывода продуктов переработки в жидкой фазе, устройство для нагрева реакционноспособной смеси, магистраль подачи подогретой реакционноспособной смеси с узлом ввода ее в реактор, коллектор отвода продуктов реакции в парогазовой фазе, соединенный магистралью с газоочистителем, основную магистраль отвода очищенного газа, отличающаяся тем, что она снабжена вихревым газоразделителем с входом, соединенным с основной магистралью очищенных отходящих газов и двумя выходами, один из которых предназначен для отвода легких углеводородных газов, а другой для оставшейся части горючих газов, ресиверами, соединенными с выходами газоразделителя, а также она снабжена коллекторами водяного пара и воздуха, при этом регенеративный газонагреватель соединен с ресиверами, коллекторами водяного пара и воздуха, а устройство для нагрева реакционноспособной газообразной смеси выполнено в виде регенеративного газонагревателя.

11. Установка по п.10, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным реактором с дополнительным узлом ввода перерабатываемого материала, дополнительным узлом вывода продуктов переработки в жидкой фазе, дополнительной магистралью подачи подогретой реакционноспособной смеси, дополнительным узлом ввода ее в дополнительный реактор и дополнительным коллектором отвода продуктов реакции в парогазовой фазе, дополнительной магистралью с дополнительным газоочистителем и дополнительной магистралью отвода очищенного газа, делителем подогретой реакционноспособной смеси, при этом основная и дополнительная магистрали отвода очищенных газов перед газоразделителем соединены между собой, а делитель реакционноспособной смеси для регулирования ее расходов, отдельно подаваемой в реакторы, установлен на выходе регенеративного газонагревателя.

12. Установка по п.10, отличающаяся тем, что она снабжена последовательно соединенными между собой магистралями, закалочным аппаратом для резкого охлаждения выходящего из реактора потока отходящих газов, колонной ректификации жидких фракций, блоком криогенного разделения газовых фракций продуктов реакции и емкостями для сбора жидких и газовых фракций, при этом узел ввода жидких материалов и узел ввода подогретой реакционноспособной смеси расположены в верхней части реактора.