×
20.06.2016
217.015.0417

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ВОДОДИСПЕРСИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002587455
Дата охранного документа
20.06.2016
Аннотация: Изобретение относится к технологии утилизации отходов вододисперсионых полимерных материалов. Способ заключается в разложении вододисперсионных полимерных материалов при температурах 300-500°С с последующим разделением продуктов разложения на газообразные, жидкие и твердые углеводороды. Причем утилизируемые материалы подергают процессу крекинга или гидрокрекинга, минуя стадию предварительного удаления воды. Обеспечивается снижение экологической нагрузки на близлежащие к промышленным могильникам территории и получение высококачественных товарных углеводородных фракций при минимальных энергетических затратах. 2 пр.
Основные результаты: Способ утилизации отходов вододисперсионных полимерных материалов, заключающийся в их разложении при повышенных температурах 300-500°C с последующим разделением продуктов разложения на газообразные, жидкие и твердые углеводороды, отличающийся тем, что утилизируемые материалы подвергают процессу крекинга или гидрокрекинга, минуя стадию предварительного удаления воды.

Изобретение относится к технологии утилизации отходов вододисперсионных полимерных материалов методом крекинга или гидрокрекинга и может быть использовано в промышленности синтетического каучука, а также в жилищно-коммунальном хозяйстве, резинотехнической промышленности, строительстве и других областях деятельности, где могут образовываться указанные выше отходы.

Известен ряд способов переработки некондиционных каучуков или отходов производства путем термического воздействия с последующим фракционированием на различные углеводородные фракции.

Известен способ переработки некондиционных продуктов вулканизации каучука (Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. - М.: Стройиздат, 1990, с. 165-166), согласно которому процесс разложения проводят при температурах от 600 до 800°C в присутствии инертных материалов. При этом после конденсации получают газообразные, жидкие и твердые продукты, отделяемые сепарацией. Недостатками данного метода является проведение процесса при повышенных температурах, высокие энергетические затраты и низкий выход жидкой углеводородной фракции, содержание которой не превышает 30-40 мас.%.

Известен способ каталитического деструктивного гидрирования каучуков, который осуществляют в герметичном аппарате при температурах до 400°C в присутствии катализаторов (Химические реакции полимеров, т. 1. /Под ред. Е. Феттеса. Перевод с англ. под ред. д.т.н., проф. З.А. Роговина. - М.: Мир, 1967). Продуктами реализации данного способа являются различные углеводородные фракции, кипящие в широком интервале температур от 50 до 350°C. Недостатками данного способа является его периодичность, применение катализаторов и специальной реакционной среды (водорода).

Известен способ переработки резиновых отходов, в котором исходную резиновую крошку смешивают с 2-15 мас.% воды и парового конденсата (патент RU №2245247). Смешение воды (парового конденсата) осуществляют путем распыления ее в реакционной печи. Существенным недостатком данного способа является сложность равномерного распределения воды среди реакционной массы - отходов резины. Использование в качестве сырья некондиционных вододисперсионных каучуков по данному способу и на описанной установке не возможно вследствие различной консистенции и вязкости исходного сырья. Введение дополнительного количества воды помимо содержащейся в полимерной дисперсии экономически нецелесообразно, т.к. повышает расход энергоресурсов. Таким образом, данная установка не является универсальной и непригодна для переработки водных дисперсий полимеров без предварительного удаления воды. Указанный способ принят в качестве прототипа.

Однако, использование описанного выше способа для утилизации некондиционных вододисперсионных каучуков, образующихся в производстве синтетических каучуков, латексов, дисперсий поливинилацетата и др., обычными методами не удается из-за присутствия воды. Предварительная сушка таких полимеров оказывается экономически неоправданной. В результате подобные отходы водных полимерных дисперсий накапливаются на промышленных свалках промышленных предприятий. Крупные скопления данных вододисперсионных полимеров оказывают существенную экологическую нагрузку на близлежащие территории.

Количество образующихся некондиционных вододисперсионных полимеров составляет от 3 до 10 мас.% от производительности установки по выпуску синтетического каучука. Вывозя эти отходы на полигоны захоронения, предприятия несут существенные убытки связанные с повышенными расходными нормами на сырье, а также отчислениями в экологические фонды.

Задачей изобретения является разработка способа переработки вододисперсионных полимеров приводящего к снижению экологической нагрузки на близлежащие к промышленным могильникам территории и получение высококачественных товарных углеводородных фракций при минимальных энергетических затратах.

Согласно изобретению способ утилизации отходов вододисперсионных полимерных материалов, заключающийся в их разложении методом крекинга или гидрокрекинга при повышенных температурах 300-500°C с последующим разделением продуктов разложения на газообразные, жидкие и твердые углеводороды, характеризуется тем, что утилизируемые материалы подают в процесс крекинга или гидрокрекинга, минуя стадию предварительного удаления воды, при этом создают условия, при которых образующийся при термическом воздействии водяной пар ускоряет процессы расщепления макромолекул каучука с образованием низкокипящих углеводородных фракций.

Преимуществом предлагаемого способа является возможность использования любых содержащих воду синтетических полимеров, таких как: полиизопреновый, полибутадиеновый, натуральный, бутадиен-стирольный каучуки, полипропилен, полиэтилен, полистирол, поливинилацетат и его сополимеры, а также другие полимеры.

Технологические параметры, обеспечивающие реализацию предлагаемого способа:

- содержание воды в вододисперсионных полимерных материалах может находиться в диапазоне от 3 до 50 мас.%, такое содержание воды не влияет на основные параметры процесса крекинга / гидрокрекинга и не изменяет качества получаемой продукции;

- вододисперсионные полимерные отходы могут перерабатываться по непрерывной и периодической схеме крекинга или гидрокрекинга;

исходное сырье перерабатывается методом крекинга или гидрокрекинга при температуре от 300 до 500°C, предположительно процесс термического разложения проводится при температурах 350-400°C в течение 5-35 мин.

Технический результат, обеспечиваемый при реализации заявленной совокупности существенных признаков, заключается в устранении из технологического процесса операции предварительной сушки вододисперсионных полимерных материалов путем отделения имеющейся в них воды, при этом эта вода, превращающаяся при термообработке в водяной пар, способствует ускорению разложения полимеров на низкомолекулярные углеводороды.

Решение представленных выше технических задач подтверждается следующими примерами.

Пример 1. Отходы производства сополимерного каучука дивинила со стиролом в виде водного латекса с содержанием воды 20+/-5 мас.% с полигона промышленных отходов подают в пиролизер с температурой 250°C и временем переработки 10 мин, где они разлагаются без доступа кислорода. Выход продуктов после пиролиза и конденсации жидкости следующий, мас.%:

жидкие углеводороды 55,27
вода 26,73
побочные твердые продукты (песок, сажа) 10,70
углеводородные газы 7,30
потери остальное

Пример 2 (контрольный). Отходы производства сополимерного каучука дивинила со стиролом в виде твердых кусков и с влажностью до 1 мас.%, с полигона промышленных отходов подают в пиролизер с температурой 250-300°C, где они выдерживаются 10 мин и разлагаются без доступа кислорода. Выход продуктов после пиролиза и конденсации жидкостей следующий мас.%:

жидкие углеводороды 3
вода 1
углеводородные газы 13
кокс 82
потери остальное

Способ утилизации отходов вододисперсионных полимерных материалов, заключающийся в их разложении при повышенных температурах 300-500°C с последующим разделением продуктов разложения на газообразные, жидкие и твердые углеводороды, отличающийся тем, что утилизируемые материалы подвергают процессу крекинга или гидрокрекинга, минуя стадию предварительного удаления воды.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 11 items.
27.08.2014
№216.012.ef50

Способ получения модифицированного цис-1,4-полиизопрена

Изобретение относится к области получения полимеров сопряженных диенов, в частности, к получению модифицированного цис-1,4-полиизопрена. Проводят полимеризацию изопрена в присутствии катализатора, далее - дезактивацию катализатора, стабилизацию и модификацию полимера продуктом взаимодействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527083
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.10.2014
№216.012.fc4b

Способ получения модифицированных наночастиц железа

Изобретение относится к нанотехнологии, в частности к способу получения модифицированных наночастиц железа, которые могут быть использованы при создании магнитоуправляемых материалов. Проводят обработку наночастиц железа в среде органического растворителя в диапазоне температур 20-60°С с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530433
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.10.2014
№216.013.030d

Способ получения модифицированного цис-1,4-полиизопрена

Изобретение относится к области получения полимеров сопряженных диенов, в частности к способу получения модифицированного цис-1,4-полиизопрена. Проводят полимеризацию изопрена в присутствии катализатора, Дезактивируют катализатор, стабилизируют и модифицируют полимер продуктом взаимодействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532179
Дата охранного документа: 27.10.2014
10.01.2015
№216.013.1bfb

Способ получения функционализированных полимеров бутадиена и сополимеров бутадиена со стиролом

Изобретение относится к способу получения модифицирующей добавки литийорганического соединения для синтеза полибутадиенов и синтеза бутадиен-стирольных сополимеров, а также к способу получения функционализированных полибутадиена и сополимеров бутадиена со стиролом. Модифицирующая добавка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538591
Дата охранного документа: 10.01.2015
27.11.2015
№216.013.941b

Композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука

Изобретение относится к области композиций на основе бутадиен-нитрильных каучуков и может быть использовано в автомобильной, авиационной, нефтяной и резинотехнической отраслях промышленности. Композиция включает, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук - 100, серу - 1,5-2,0, оксид цинка - 3,0-5,0,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569534
Дата охранного документа: 27.11.2015
13.01.2017
№217.015.86b6

Способ получения смешанных барийсодержащих алкоголятов

Изобретение относится к способу получения смешанных алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов. Способ включает сначала взаимодействие смеси гидроксидов бария и калия, взятых в эквивалентном соотношении гидроксид бария: гидроксид калия, равном 1,0:(0÷4,0), с аминоспиртом или смесью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603771
Дата охранного документа: 27.11.2016
29.12.2017
№217.015.f478

Пластичная полимерная композиция для детского творчества

Изобретение относится к пластичной полимерной композиции для детского творчества и может быть использовано для получения изделий - поделок детского творчества, а также в промышленном дизайне. Пластичная полимерная композиция для детского творчества включает, мас.%: изопреновый каучук 13,0-25,0,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637711
Дата охранного документа: 06.12.2017
20.01.2018
№218.016.1d96

Резиновая смесь на основе пропиленоксидного каучука для морозо-маслостойких изделий

Изобретение относится к резиновым смесям для морозо-, маслостойких изделий на основе пропиленоксидного каучука и может быть использовано в автомобильной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслях техники. Резиновая смесь включает, мас.ч.: пропиленоксидный каучук...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640784
Дата охранного документа: 11.01.2018
19.06.2019
№219.017.841e

Способ получения алкиллития

Изобретение относится к способу получения алкиллития в углеводородном растворителе. Способ включает взаимодействие металлического лития с галоидным алкилом с последующим отделением образующегося шлама хлорида лития от раствора алкиллития фильтрованием или отстаиванием. После завершения реакции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691649
Дата охранного документа: 17.06.2019
30.05.2023
№223.018.737f

Установка для нетермической деаэрации воды

Изобретение относится к теплоэнергетике в области защиты теплообменного оборудования, котлов, трубопроводов и других металлических элементов на электростанциях, в котельных, на промышленных предприятиях при производстве пара, получении горячей воды для водопроводных сетей, получении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002760249
Дата охранного документа: 23.11.2021
Showing 1-10 of 12 items.
27.08.2014
№216.012.ef50

Способ получения модифицированного цис-1,4-полиизопрена

Изобретение относится к области получения полимеров сопряженных диенов, в частности, к получению модифицированного цис-1,4-полиизопрена. Проводят полимеризацию изопрена в присутствии катализатора, далее - дезактивацию катализатора, стабилизацию и модификацию полимера продуктом взаимодействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527083
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.10.2014
№216.012.fc4b

Способ получения модифицированных наночастиц железа

Изобретение относится к нанотехнологии, в частности к способу получения модифицированных наночастиц железа, которые могут быть использованы при создании магнитоуправляемых материалов. Проводят обработку наночастиц железа в среде органического растворителя в диапазоне температур 20-60°С с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530433
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.10.2014
№216.013.030d

Способ получения модифицированного цис-1,4-полиизопрена

Изобретение относится к области получения полимеров сопряженных диенов, в частности к способу получения модифицированного цис-1,4-полиизопрена. Проводят полимеризацию изопрена в присутствии катализатора, Дезактивируют катализатор, стабилизируют и модифицируют полимер продуктом взаимодействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532179
Дата охранного документа: 27.10.2014
10.01.2015
№216.013.1bfb

Способ получения функционализированных полимеров бутадиена и сополимеров бутадиена со стиролом

Изобретение относится к способу получения модифицирующей добавки литийорганического соединения для синтеза полибутадиенов и синтеза бутадиен-стирольных сополимеров, а также к способу получения функционализированных полибутадиена и сополимеров бутадиена со стиролом. Модифицирующая добавка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538591
Дата охранного документа: 10.01.2015
27.11.2015
№216.013.941b

Композиция на основе бутадиен-нитрильного каучука

Изобретение относится к области композиций на основе бутадиен-нитрильных каучуков и может быть использовано в автомобильной, авиационной, нефтяной и резинотехнической отраслях промышленности. Композиция включает, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук - 100, серу - 1,5-2,0, оксид цинка - 3,0-5,0,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569534
Дата охранного документа: 27.11.2015
13.01.2017
№217.015.86b6

Способ получения смешанных барийсодержащих алкоголятов

Изобретение относится к способу получения смешанных алкоголятов щелочных и щелочноземельных металлов. Способ включает сначала взаимодействие смеси гидроксидов бария и калия, взятых в эквивалентном соотношении гидроксид бария: гидроксид калия, равном 1,0:(0÷4,0), с аминоспиртом или смесью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603771
Дата охранного документа: 27.11.2016
29.12.2017
№217.015.f478

Пластичная полимерная композиция для детского творчества

Изобретение относится к пластичной полимерной композиции для детского творчества и может быть использовано для получения изделий - поделок детского творчества, а также в промышленном дизайне. Пластичная полимерная композиция для детского творчества включает, мас.%: изопреновый каучук 13,0-25,0,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637711
Дата охранного документа: 06.12.2017
20.01.2018
№218.016.1d96

Резиновая смесь на основе пропиленоксидного каучука для морозо-маслостойких изделий

Изобретение относится к резиновым смесям для морозо-, маслостойких изделий на основе пропиленоксидного каучука и может быть использовано в автомобильной, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслях техники. Резиновая смесь включает, мас.ч.: пропиленоксидный каучук...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640784
Дата охранного документа: 11.01.2018
19.06.2019
№219.017.841e

Способ получения алкиллития

Изобретение относится к способу получения алкиллития в углеводородном растворителе. Способ включает взаимодействие металлического лития с галоидным алкилом с последующим отделением образующегося шлама хлорида лития от раствора алкиллития фильтрованием или отстаиванием. После завершения реакции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691649
Дата охранного документа: 17.06.2019
24.05.2023
№223.018.6f9f

Технологическая линия переработки вододисперсных полиизопреновых отходов

Изобретение относится к устройствам для переработки отходов, а именно к отходам производства полиизопренового каучука, представляющим собой липкие пастообразные каучукоподобные вещества с распределенной водой и жидкими углеводородами. Технологическая линия для переработки вододисперсных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002796014
Дата охранного документа: 16.05.2023
+ добавить свой РИД