PL249216B1 - Sposób przetwarzania zmieszanych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych oraz układ przetwarzania zmieszanych, zabrudzonych i niezidentyfikowanych odpadów polimerowych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób przetwarzania zmieszanych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych oraz układ przetwarzania zmieszanych, zabrudzonych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych. Układ przetwarzania zmieszanych, zabrudzonych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych zawiera dwa naprzemiennie pracujące reaktory termiczne (1), z których każdy jest wykonany z izolowanego zbiornika płaszczowego i wyposażony w mieszadło z napędem mechanicznym oraz kruszarkę (2) i młyn (3), które przeznaczone są do przygotowania składników mieszanki wsadowej o frakcji 30 - 40 mm, natomiast wyjście z linii do rozdrabniania tworzyw przebiega poprzez taśmociąg (4) i ma połączenie ze zbiornikiem zasypowym (5) umieszczonym nad reaktorem termicznym (1). W zbiorniku zasypowym (5) usytuowany jest tensometr (6), za pomocą którego kontroluje się przebieg wagowego-pojemnościowego porcjowania mieszanki wsadowej. Z reaktorem termicznym (1) połączone jest urządzenie z licznikiem (8), którym dozuje się zużyte oleje roślinne. Zbiornik zasypowy (5) wyposażony jest dodatkowo w lej zasypowy (7), którego zbiornik ma dwie ścianki pionowe.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przetwarzania zmieszanych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych oraz układ przetwarzania zmieszanych, zabrudzonych i niezidentyfikowanych odpadów polimerowych, które mogą mieć zastosowanie szczególnie w przypadkach zaistnienia konieczności zmniejszenia objętości odpadów polimerowych, niejednorodnych i/lub wielomateriałowych i wielowarstwowych w celu wytworzenia użytecznego gospodarczo produktu lub dla potrzeb ich magazynowania.

Znany jest sposób, ujawniony w opisie wynalazku opublikowanym w międzynarodowym zgłoszeniu numer WO2009019684A2, polegający między innymi na wspólnym przetwarzaniu zużytych olejów mineralnych, odpadów hydrolizy olejów roślinnych i/lub tłuszczów zwierzęcych oraz złomu samochodowego i/lub innych opon i/lub innych odpadów gumowych. Zasada opisanej metody polega na tym, że niskocząsteczkowe polimery (w tym przypadku odpady olejów roślinnych - czy to mineralne, czy rozpuszczalniki i tym podobne odpady) szybko wnikają w głąb struktur wielkocząsteczkowych (w tym przypadku wulkanizowania złomu z opon lub innych źródeł gumy), promujących, pod pewnymi warunkami, ich skuteczne i regulowane niszczenie podczas uzyskiwania użytecznych produktów. W wyniku połączonej obróbki wspomnianych materiałów dochodzi do pęcznienia, a także do uplastyczniania wulkanizowanych gum, po którym następuje dewulkanizacja. W ten sposób pod wpływem temperatury i ciśnienia oraz dodatków regulujących powstaje polimerowy związek plastyczny odpowiedni do różnych zastosowań. Dodatki regulujące stosowane jako opóźniacze reakcji rodnikowych są wybrane z grupy nierozpuszczalnych w wodzie fenoli, przy czym korzystny jest bis-fenol A (tetra-bis-fenol). Stwierdzono, że bez zastosowania wymienionych środków proces niszczenia wysokocząsteczkowej części kompozycji może stać się niekontrolowany. Dlatego powstają produkty o losowych właściwościach. Ponadto do mieszaniny reakcyjnej dodawane są odczynniki, które są w stanie unieruchomić siarkę (główny czynnik wulkanizujący) i zamienić ją w stałą substancję bezwładnościową nierozpuszczalną w wodzie. W tym przypadku siarka przechodzi w stan bezpieczny dla środowiska. Najskuteczniejszymi odczynnikami do immobilizacji siarki są wodorotlenki żelaza. Możliwe zastosowania otrzymanych produktów to: materiały wodoodporne w budownictwie, dodatki asfaltowe do ulepszania nawierzchni drogowej, dodatki do różnych tworzyw sztucznych, szczególnie w kompozycjach polietylenowych, poprawiające właściwości elastyczne, dodatki w kompozycjach gumowych i samodzielnej produkcji wyrobów gumowych i sorbent do rekultywacji i rekultywacji gleb i gruntów zanieczyszczonych.

Znane są zarówno sposób jak i urządzenie ujawnione w opisie wynalazku opublikowanym przez Koreański Urząd Własności Intelektualnej (KIPO), w zgłoszeniu numer KR20200046651A, polegające na zastosowaniu urządzenia emulgującego i sposobu emulgowania do przekształcania odpadowej żywicy syntetycznej w energię odnawialną, przy czym w danym przypadku odpadowa żywica syntetyczna jest ogólnym terminem dla polietylenu (PE), polipropylenu (PP), polistyrenu (PS), polichlorku winylu (PVC) i tym podobnych. Sposób emulgowania, według opublikowanego opisu, zawiera etap wstępnej obróbki polegający na podniesieniu odpadowej żywicy syntetycznej na górną stronę urządzenia emulgującego, a następnie rozdrobnieniu odpadowej żywicy syntetycznej, usunięciu obcych substancji i czasowym jej przechowywaniu oraz etap topnienia polegający na topieniu surowca, który spada ilościowo na etapie obróbki wstępnej w celu usunięcia wilgoci i gazowego chloru z surowca oraz tymczasowego przechowywania surowca, ponadto zawiera etap rozkładu termicznego polegający na termicznej dekompozycji i odparowaniu ciekłego surowca, który jest ilościowo upuszczany na etapie topienia, a następnie przechowywanie odparowanego oleju dla każdego rodzaju. Surowiec podniesiony do górnej strony urządzenia emulgującego jest sekwencyjnie przetwarzany przez środki do obróbki wstępnej, środki do topienia i środki do rozkładu termicznego, odpadowa żywica syntetyczna spada pod własnym ciężarem, poprawiając w ten sposób wydajność przetwarzania transferu. Poprzez wstrzyknięcie surowca, który jest ilościowo wrzucany do środków obróbki wstępnej do wrzącego oleju w celu odparowania tylko wody, zapobiega się zjawisku ponownego osadzania się wody w procesie usuwania wody z odpadowej żywicy syntetycznej, tym samym poprawiając efektywność usuwania wody. Poprzez przelewanie się ilości wejściowej surowca spadającej ilościowo w środkach obróbki wstępnej do przepływu do każdego procesu, wydajność usuwania wody i wydajność usuwania chloru są poprawiane przez etap topienia i możliwa jest ciągłość procesu.

Surowce przetwarzane przez środki do obróbki wstępnej i środki do topienia są tymczasowo przechowywane i stale dostarczane, dzięki czemu nawet w przypadku wystąpienia błędu w linii zawierającej środki do topienia można zapewnić pewien czas działania. Przez wprowadzenie krążącego rozpuszczalnika do drugiego urządzenia do topienia środków do topienia, zwiększa się lepkość surowca, aby wywołać płynny przepływ, a zjawisko uszczelniania surowca jest blokowane u źródła, aby umożliwić ciągły proces poprawy efektywności ekonomicznej. Przez usunięcie wilgoci, gazowego chloru lub innego gazu w procesie wielokrotnego odparowywania i procesu wielokrotnego topienia w środkach topiących, eliminuje się tworzenie kwasu chlorowodorowego w wyniku połączenia wilgoci i gazowego chloru. Urządzenie emulgujące, według niniejszego wynalazku, zawiera górną część korpusu i środek korpusu oraz korpus pod środkami do obróbki wstępnej, środki do topienia i środki do pirolizy. Wzajemne usytuowanie wymienionych środków technicznych powoduje, że odpadowa żywica syntetyczna spada grawitacyjnie i ma tę zaletę, że zapewnia płynne dostarczanie surowców. Środki do obróbki wstępnej są umieszczone na korpusie urządzenia emulgującego tak, aby w rozmiarze i kształcie odpowiednim do topienia odpadowej żywicy syntetycznej kruszyć i myć wsad, a środki do obróbki wstępnej są ilościowe; podajnik, kruszarka, myjka i pierwszy pojemnik do przechowywania są ze sobą połączone. Podajnik ilościowy jest zainstalowany na górnej stronie urządzenia emulgującego tak, aby utrzymać stałą ilość dopływu odpadowej żywicy syntetycznej (zwanej dalej surowcem). Kruszarka kruszy surowiec dostarczany z podajnika ilościowego do pożądanej wielkości, przy czym kruszarka zawiera również separator magnetyczny do usuwania żelaza zawartego w surowcu. Myjka usuwa substancje powodujące szlam, takie jak gleba, piasek lub metale nieżelazne zawarte w rozdrobnionych i pokruszonych surowcach w kruszarce. Pierwszy pojemnik do przechowywania tymczasowo przechowuje surowiec, z którego materiał obcy został usunięty z myjki i działa, gdy występuje problem z linią technologiczną środków obróbki wstępnej lub środków do pirolizy. Środek topiący jest umieszczony w środku korpusu urządzenia emulgującego, aby stopić surowiec spadający ze środków obróbki wstępnej. Środek topiący jest połączony z podajnikiem ilościowym, a pierwszy parownik, drugi parownik, pierwszy topielnik, drugi topielnik i drugi pojemnik magazynowy są zwykle skonfigurowane. Podajnik ilościowy utrzymuje stałą ilości surowców spadających z pierwszego pojemnika magazynowego. Pierwsza wyparka jest ogrzewana w zakresie temperatur 130±10°C, we wrzącym oleju (mieszaninie krążącego oleju bunkrowego i stopionego tworzywa sztucznego) w celu usunięcia wilgoci dostarczanej z podajnika ilościowego. Praca pierwszej wyparki jest zautomatyzowana i uzależniona od pracy ciągłej drugiej wyparki oraz pierwszych i drugich topielników, ponieważ surowiec przelewa się w takim stopniu, w jakim odpowiada to wejściowej ilości surowca. Drugi parownik ma na celu ponowne ogrzanie surowca usuniętego z pierwszego parownika do wrzącej oleistej wody o temperaturze 150±10°C, co może powodować osadzanie się surowca. Pierwszy topielnik ma na celu podgrzanie surowca, z którego wilgoć jest usuwana z drugiego parownika, do zakresu temperatur 240±10°C i zmiana tylko stopu ze stanu stałego na płynny. Forma zapada się i topi, ale nie rozkłada się i usuwa gazowy chlor oraz wilgoć z surowca. Drugi topielnik ma podgrzewać surowiec, z którego usuwa się wilgoć i gazowy chlor, z pierwszego topielnika z powrotem do zakresu temperatur 270±10°C, odparowuje i usuwa różne gazy zawierające gazowy chlor. Usunięcie go zasadniczo blokuje wytwarzanie kwasu solnego w wyniku połączenia chloru gazowego i wilgoci. Drugi pojemnik magazynujący tymczasowo przechowuje ciekły surowiec, z którego wilgoć i chlor gazowy zostały całkowicie usunięte z drugiego urządzenia do topienia, a środki obróbki wstępnej lub środki topienia lub gdy występuje problem z linią obróbki środków rozkładu termicznego, są używane jako środek do zabezpieczenia czasu pracy. Środki przeznaczone do rozkładu termicznego są umieszczone pod korpusem urządzenia emulgującego w celu termicznego rozkładu i odparowania ciekłego surowca dostarczanego ilościowo z drugiego pojemnika magazynującego środków topiących. Środki do pirolizy składają się z maszyny do pirolizy, destylatora frakcyjnego, zbiornika o niskim poziomie oleju i urządzenia do wytwarzania oleju. Urządzenie do pirolizy odparowuje ciekły surowiec spadający z drugiego pojemnika do przechowywania przez rozkład termiczny w zakresie temperatur od 400°C do 450°C i odparowuje surowiec, którego właściwości fizyczne są zmieniane przez przecięcie pierścienia węglowego płynny surowiec. Destylator frakcyjny jest kolumną destylacyjną, która przechowuje olej odparowany przez termiczny rozkładnik i destyluje termicznie rozłożony olej gazowy wprowadzony z termicznego urządzenia do rozkładu do różnych rodzajów oleju. Zbiornik niskiego poziomu oleju pełni funkcję przechowywania oleju, który przeszedł przez destylator frakcyjny. Wytwornica oleju pełni funkcję mieszania oleju, który przeszedł przez zbiornik niskiego poziomu oleju w celu wstępnego przygotowania oleju.

W trakcie realizacji sposobu według ujawnionego wynalazku, w celu skonfigurowania urządzenia emulgującego, środki do wstępnego wygrzewania, środki do topienia i środki do rozkładu termicznego, rozmieszcza się sekwencyjnie, odpowiednio na górnej części korpusowej, środkowej części korpusowej, i dolnej części korpusu aparatu emulgującego. W ten sposób surowiec podniesiony do górnej strony urządzenia emulgującego kolejno przechodzi przez środki do wstępnego wyżarzania, środki do topienia i środki do rozkładu termicznego metodą samoczynnego upuszczania. Surowiec ilościowo dostarcza się za pomocą podajnika ilościowego urządzenia emulgującego i kruszy się do pożądanego rozmiaru i kształtu za pomocą kruszarki, a następnie myje się i podaje do przechowywania. Następnie z przechowywanych w pierwszym pojemniku magazynowym surowców usuwa się substancje obce i tak przygotowane surowce dostarcza się za pomocą podajnika ilościowego do środków topiących, a następnie, w celu usunięcia wilgoci i gazowego chloru, do pierwszego i drugiego parownika. Ogrzewając surowiec dostarczany z podajnika ilościowego przez pierwszą wyparkę i drugą wyparkę wilgoć zawarta w surowcu jest usuwana. Surowiec umieszczony w pierwszej wyparce podgrzewa się do zakresu temperatur 130±10°C przez 30 minut, a surowiec umieszczony w drugiej wyparce ma temperaturę 150±10°C. Zaleca się podgrzewanie przez 30 minut. Wilgoć usunięta z pierwszego i drugiego parownika jest skraplana i przenoszona do oddzielnego miejsca obróbki, a olej (olej naftowy - zawarty w pierwszym i drugim parowniku) do recyklingu. Surowce, z których wilgoć i gazowy chlor są usuwane przez pierwszy i drugi parownik topi się podczas przechodzenia przez pierwsze i drugie urządzenie do topienia i tylko postać zmienia się z fazy stałej do fazy ciekłej. Następnie przechowuje się w drugim pojemniku do przechowywania. Wilgoć, chlor gazowy i różne gazy zawarte w surowcach są usuwane przez pierwszy i drugi topielnik. Surowiec umieszczony w pierwszym topielniku jest korzystnie ogrzewany przez 30 minut w zakresie temperatur 250±10°C, a surowiec umieszczony w drugim topielniku ma temperaturę 30°C w temperaturze 300±10°C. Preferowane jest podgrzewanie przez minutę. Wilgoć usunięta z pierwszego i drugiego topielnika jest skraplana i przenoszona do oddzielnego miejsca obróbki w celu obróbki, a olej (olej naftowy) zawarty w pierwszym i drugim topielniku - zawracany. Pożądany jest recykling. Ciekły surowiec spadający ze środków topiących jest filtrowany podczas przechodzenia przez filtr dyskowy i jest rozkładany termicznie przez urządzenie do rozkładu termicznego środków do rozkładu termicznego w celu usunięcia destylatora frakcyjnego, a następnie jest sortowany i poddawany recyklingowi. Surowiec umieszczony w krakerze termicznym podgrzewa się do zakresu temperatur 450±10°C przez 60 minut, a gazy spalinowe wytworzone podczas pracy krakingu termicznego są transportowane do miejsca przetwarzania w celu recyklingu. Wilgoć usunięta z urządzenia do rozkładu termicznego jest kondensowana i przenoszona do oddzielnego miejsca obróbki w celu obróbki. Zanieczyszczenia usunięte z maszyny do pirolizy i zanieczyszczenia odfiltrowane z filtra dyskowego przechowuje się w zbiorniku magazynowym, a następnie po uformowaniu w granulki zawracane są do obiegu jako źródło ciepła kotła. Zemulgowany gaz rozłożony w urządzeniu do krakowania termicznego jest destylowany w destylatorze frakcyjnym do materiałów poddanych recyklingowi, takich jak olej naftowy, olej napędowy lub olej roślinny, i jest przechowywany w zbiorniku niskiego poziomu oleju do wykorzystania. Olej przechowywany w zbiorniku magazynowym w wytwornicy oleju jest mieszany w celu przygotowania odpowiedniego oleju z recyklingu.

Znane jest rozwiązanie ujawnione w kanadyjskim opisie zgłoszeniowym wynalazku numer CA2979651A1, dotyczące reaktora stacjonarnego i jego elementów wewnętrznych do obróbki termicznej mieszaniny. Wspomniany reaktor zawiera płyty i co najmniej jedną płytę (płyty) podtrzymującą i/lub prowadzącą skonfigurowaną tak, aby umożliwić przesuwanie płyty po górnej powierzchni płyty (płyt) środki podtrzymujące i/lub prowadzące, płyta przesuwająca się z górnego położenia reaktora do dolnego położenia reaktora, przy czym wspomniany reaktor dodatkowo charakteryzuje się tym, że co najmniej jedna płyta (płyty) podtrzymująca i/lub prowadząca jest korzystnie nachylona i w tym, że co najmniej część powierzchni wspomnianych płyt jest wykorzystywana do przeprowadzania wspomnianej obróbki termicznej mieszaniny.

Celem wynalazku jest rozwiązanie, które ma umożliwiać przetworzenie w skali przemysłowej wymieszanych i zanieczyszczonych odpadów polimerowych wraz z wykorzystaniem procesu związanego z dodaniem do mieszaniny plastiku - zużytego oleju jadalnego.

Sposób ma umożliwiać przetwarzanie odpadów w sposób pozwalający uzyskać jednolitą strukturę materiałową, którą poddawać się będzie dowolnemu formowaniu, przy czym emisja ścieków i gazów z procesu powinna być możliwie niska.

Istota sposobu przetwarzania zmieszanych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych, w którym zgodnie z wynalazkiem na linii do rozdrabniania tworzyw typu SRF i/lub RDF, zawierającej kruszarkę i młyn przygotowuje się składniki mieszanki wsadowej, składającej się z odpa dowych tworzyw sztucznych, następnie rozdrobnione składniki mieszanki wsadowej podaje się taśmociągiem do zbiornika zasypowego umieszczonego nad reaktorem termicznym, natomiast w podgrzewaczu oleju rozgrzewa się olej termiczny, następnie rozprowadza się rozgrzany olej termiczny do zamkniętych, zewnętrznych płaszczy kotłów reaktorów termicznych za pomocą instalacji rurociągowej systemu zasilania kotłów reaktorów termicznych, po czym proces odbioru płynnej masy realizuje się poprzez wylewkę, charakteryzuje się tym że do zamkniętych, zewnętrznych płaszczy kotłów reaktorów termicznych z podgrzewacza oleju podaje się olej termiczny w temperaturze poniżej 300°C, natomiast odpadowe oleje roślinne, stanowiące do 5% dodatek w całej masie wsadowej podaje się na przemian do kotłów reaktorów termicznych za pomocą urządzenia dozującego, a następnie rozdrobniony, w kruszarce i młynie do frakcji 30-40 mm, SRF i/lub RDF podaje się na przemian do zbiorników zasypowych z tensometrem, po czym naprzemiennie podaje się do pierwszego kotła reaktora termicznego i do drugiego kotła reaktora termicznego, ponadto oddzielnie na końcu podaje się styropian S, zmielony korzystnie do frakcji 8-10 mm, na przemian do zbiorników zasypowych z tensometrem, po czym naprzemiennie podaje się go do pierwszego kotła reaktora termicznego i do drugiego kotła reaktora termicznego, zaś za pomocą tensometru, usytuowanego w zbiorniku zasypowym, kontroluje się przebieg wagowego porcjowania mieszanki wsadowej w założonej ilości 85-90% SRF i/lub RDF i 5-10% styropian S, a następnie lejem zasypowym prowadzi się oddzielne dozowanie składników mieszanki wsadowej do reaktora termicznego, przy czym cały wsad miesza się i upłynniania w reaktorze termicznym wykonując pomiary temperatury upłynnianej mieszanki wsadowej, którą utrzymuje się w nieprzekraczalnej temperaturze procesowej 280°C, ponadto płynną masę z wylewki kieruje się do form, zamontowanych na stołach wibracyjnych, a następnie wypełnione formy poddaje się procesowi wysuszenia produktu. Według innej, korzystnej cechy wynalazku do przestrzeni ponad topionymi tworzywami w reaktorze termicznym wprowadza się gaz obojętny i/lub spaliny powstające ze spalania w palniku podgrzewacza oleju termalnego gazu lub oleju grzewczego. Według kolejnej, korzystnej cechy wynalazku gazy powstające podczas suszenia płynnej masy w formach odprowadza się wentylatorem wyciągowym poprzez odciąg spawalniczy.

Istota budowy układu przetwarzania zmieszanych, zabrudzonych i niezidentyfikowanych odpadów polimerowych, który zgodnie z wynalazkiem zawiera podgrzewacz oleju, reaktor termiczny, kruszarkę, młyn, taśmociąg i zbiornik zasypowy, charakteryzuje się tym że zawiera dwa naprzemiennie pracujące reaktory termiczne, z których każdy ma izolowany zbiornik płaszczowy i wyposażony jest w mieszadło z napędem mechanicznym, zaś zamknięte, zewnętrzne płaszcze kotłów reaktorów termicznych są połączone z podgrzewaczem oleju, ponadto z każdym reaktorem termicznym połączone jest urządzenie dozujące, poza tym nad każdym reaktorem termicznym jest umieszczony zbiornik zasypowy wyposażony w lej zasypowy i tensometr, natomiast do leja zasypowego skierowany jest taśmociąg przebiegający pod wyjściem z linii do rozdrabniania tworzyw zawierającej kruszarkę i młyn, ponadto wylewki reaktorów termicznych są skierowane do form zamontowanych na stołach wibracyjnych. Według innej, korzystnej cechy wynalazku jako zbiornik zasypowy stosuje się zbiornik wyposażony dodatkowo w układ wibracyjny oraz lej zasypowy, którego zbiornik ma dwie ścianki pionowe.

Korzystnymi skutkami stosowania wynalazku są:

- możliwość przetwarzania zmieszanych odpadów polimerowych, które w takiej postaci dotychczas nie mogły być zastosowane w procesie produkcyjnym,

- możliwość prowadzenia procesu przy bezwzględnym zachowaniu poziomu emisji toksycznych składników gazów (CO2, CO, H2, CH4) na poziomie nie przekraczającym wyznaczonymi przepisami prawa wartości dopuszczalnych,

- możliwość wytworzenia z odpadów polimerowych wyrobów pełnowartościowych, które mogą znaleźć swoje zastosowanie między innymi w budownictwie oraz ogrodnictwie,

- możliwość redukcji objętości na skutek ich przetworzenia o co najmniej 4 razy - w odniesieniu do objętości odpadów zasypanych do kotła roboczego.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej wyjaśniony za pomocą przykładowej realizacji sposobu, zilustrowanej rysunkiem fig. 1 stanowiącym schemat układu do realizacji sposobu. Przedmiot wynalazku w kategorii układu zostanie bliżej wyjaśniony za pomocą jego przykładowej realizacji zilustrowanej schematem układu fig. 1.

Przykład 1

Sposób przetwarzania zmieszanych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych, według przykładowej realizacji wynalazku, prowadzony jest w dwóch naprzemiennie pracujących reaktorach termicznych 1 o wydajności 500 kg/h każdy, gdzie odpady upłynniania się tak aby wytworzone z uformowanej płynnej masy produkty mogły spełniać użyteczną funkcję i dalsze gospodarcze zastosowanie. Na zamontowanej w hali produkcyjnej linii do rozdrabniania tworzyw typu SRF i/lub RDF, zawierającej kruszarkę 2 i młyn 3 przygotowuje się składniki mieszanki wsadowej, składającej się z odpadowych tworzyw sztucznych, następnie rozdrobnione do frakcji 30-40 mm składniki mieszanki wsadowej SRF i/lub RDF podaje się taśmociągiem 4 na przemian do zbiorników zasypowych 5 z tensometrem 6, umieszczonych nad reaktorami termicznymi 1.

Za pomocą tensometru 6, usytuowanego w zbiorniku zasypowym 5, kontroluje się przebieg wagowego porcjowania mieszanki wsadowej w założonej ilości 85-90% SRF i/lub RDF i 5-10% styropian S, a następnie lejem zasypowym 7 prowadzi się dozowanie składników mieszanki wsadowej, w trakcie którego naprzemiennie podaje się do pierwszego kotła reaktora termicznego 1 i do drugiego kotła reaktora termicznego 1. Ponadto oddzielnie lejem zasypowym 7 podaje się na końcu zmielony do frakcji 8- 10 mm styropian S. Zużyte oleje roślinne, stanowiące zakładany dodatek, zawierający 5% całej masy wsadowej, dozuje się za pomocą urządzenia dozującego 8. Z podgrzewacza oleju 10 podaje się olej termiczny w temperaturze poniżej 300°C do zamkniętych, zewnętrznych płaszczy kotłów reaktorów termicznych 1. Cały wsad miesza się i upłynniania w reaktorze termicznym 1 o stożkowym dnie i lekkim nachyleniu wynoszącym około 2%, które umożliwia grawitacyjne zlewanie upłynnionej mieszanki, przy uwzględnieniu lepkości danej partii mieszanki wsadowej, którą utrzymuje się w nieprzekraczalnej temperaturze termopary procesowej 280°C oraz wykonuje się pomiary oporów pracy silnika mieszadła. W celu umożliwienia uzyskania ubogiej w tlen atmosfery w przestrzeni ponad topionymi tworzywami w reaktorze termicznym 1 wykorzystuje się system gazu obojętnego CO2 i/lub spalin powstających ze spalania w palniku podgrzewacza oleju termalnego gazu lub oleju grzewczego. Płynną masę z wylewki kieruje się do form, zamontowanych na stołach wibracyjnych 9, a następnie wypełnione formy poddaje się procesowi wysuszenia produktu. Proces odbioru płynnej masy realizuje się poprzez wylewkę, zawór wykonany na wysokości uwzględniającej przepływ płynnej masy, którą kieruje się do form, ustawionych na stole rolkowym, na wysokości dna kotła, a następnie na matrycy zamontowanej na stole wibracyjnym 9. Następnie ze stołu wibracyjnego uformowaną masę w wypełnionych formach przemieszcza się za pomocą wózka paletowego, do magazynowania ich na regałach, aż do momentu wysuszenia produktu. Gazy powstające podczas suszenia płynnej masy w formach odprowadza się wentylatorem wyciągowym poprzez odciąg spawalniczy, który w kominie wyprowadzającym gazy ma wypełnienie węglem aktywnym, przeznaczone do pochłaniania wydzielanych gazów procesowych. Układ za pomocą którego realizuje się sposób według wynalazku jest zautomatyzowany, z systemem sterująco-zabezpieczającym, rejestrującym i monitorującym parametry utrzymywania zadanej temperatury, rejestracji da nych, wizualizacji stanu pracy/awarii. W układzie sterowania wyświetla się pomiary poboru prądu na silniku mieszadła, temperatury upłynnianej mieszanki w reaktorze termicznym, temperatury na wejściu i wyjściu oleju termicznego dla każdego reaktora osobno.

Przykład 2

Układ przetwarzania zmieszanych, zabrudzonych i niezidentyfikowanych odpadów polimerowych, według przykładowej realizacji wynalazku zawiera dwa naprzemiennie pracujące reaktory termiczne 1 o wydajności 500 kg/h każdy. Reaktor termiczny 1 ma izolowany zbiornik płaszczowy i wyposażony jest w mieszadło z napędem mechanicznym. Zamknięte, zewnętrzne płaszcze kotłów reaktorów termicznych 1 są połączone z podgrzewaczem oleju 10 termalnego. Reaktor termiczny 1, w którym wsad miesza się i upłynniania oraz wykonuje się pomiary oporów pracy silnika mieszadła, ma dno stożkowe o lekkim nachyleniu wynoszącym około 2%. Ukształtowanie dna reaktora termicznego 1 umożliwia grawitacyjne zlewanie upłynnionej mieszanki, przy uwzględnieniu lepkości danej partii mieszanki wsadowej, którą utrzymuje się w nieprzekraczalnej temperaturze termopary procesowej 280°C. Reaktor termiczny 1 ma również połączenie z dozującym zużyte oleje roślinne urządzeniem dozującym 8. W reaktorze termicznym 1 zamontowany jest także system gazu obojętnego CO2 i/lub spalin powstających ze spalania w palniku podgrzewacza oleju 10 termalnego gazu lub oleju grzewczego co umożliwia uzyskanie ubogiej w tlen atmosfery w przestrzeni ponad topionymi tworzywami. Nad reaktorem termicznym 1 jest umieszczony zbiornik zasypowy 5 wyposażony w lej zasypowy 7 i tensometr 6, za pomocą którego kontroluje się przebieg wagowego porcjowania mieszanki wsadowej. Lej zasypowy 7 pozwala na oddzielne dozowanie składników mieszanki wsadowej do reaktora termicznego 1. Mającym połączenie z reaktorem termicznym 1 urządzeniem dozującym 8 dozuje się zużyte oleje roślinne, stanowiące zakładany ok. 5% dodatek w całej masie wsadowej. W reaktorze termicznym 1 wykonuje się pomiary temperatury upłynnianej mieszanki wsadowej, którą utrzymuje się w nieprzekraczalnej temperaturze procesowej 280°C, a także pomiary oporów pracy silnika mieszadła. W hali produkcyjnej, nad reaktorami termicznymi 1, zamontowana jest linia do rozdrabniania tworzyw, zawierająca kruszarkę 2 i młyn 3 do przygotowania składników mieszanki wsadowej SRF i/lub RDF o frakcji 30-40 mm. Wyjście z linii do rozdrabniania tworzyw poprzez taśmociąg 4 ma połączenie ze zbiornikiem zasypowym 5 umieszczonym nad reaktorem termicznym 1. Zbiornikiem zasypowym 5 jest zbiornik wyposażony dodatkowo w układ wibracyjny oraz lej zasypowy 7, którego zbiornik ma dwie ścianki pionowe. Wylewki reaktorów termicznych 1 są skierowane do form zamontowanych na stołach wibracyjnych 9. Reaktor termiczny 1 jest wykonany z izolowanego zbiornika płaszczowego. Izolacja płaszcza zewnętrznego reaktora termicznego 1 zapewnia minimalne straty ciepła procesowego oraz bezpieczną pracę w pobliżu reaktora. Reaktor termiczny 1 wyposażony jest w mieszadło z pionowymi, poziomującymi jak i centrującymi, zbierającymi łopatami z napędem mechanicznym, które zapewnia równomierne mieszanie wsadu w reaktorze oraz oczyszczenie powierzchni bocznych i dolnych reaktora. Mieszadło z napędem mechanicznym ma obroty regulowane w zakresie od 10-100 obr./min, o mocy silnika 5,5 kW. Pokrywa reaktora termicznego 1 zawiera właz rewizyjny umożliwiający czyszczenie okresowe reaktora (co około 2 godziny), w tym system zabezpieczający przed otwarciem włazu podczas pracy i bez wcześniejszego przedmuchu komory, otwór zasypu reaktora, przyłącze do podłączenia systemu gazu obojętnego np. spalin z kotłowni, króciec do układu odciągu gazów, przyłącze do podłączenia systemu gaśniczego. Proces technologiczny rozpoczyna się rozgrzaniem w podgrzewaczu oleju 10 termalnego, jakim jest olej termiczny, do max. temperatury 300°C, a następnie rozprowadza się rozgrzany olej do zamkniętych, zewnętrznych płaszczy kotłów termicznych 1 za pomocą instalacji rurociągowej systemu zasilania reaktorów termicznych 1. Przepływ rozgrzanego oleju termalnego przez reaktor termiczny 1 wynosi min 3 m/s. Do rektora termicznego 1 na początek podaje się odpadowy olej roślinny, następnie rozdrobniony SRF i/lub RDF a oddzielnie na końcu styropian. Cały wsad miesza się i upłynniania w reaktorze termicznym 1 o stożkowym dnie i lekkim nachyleniu (ok. 2%), które umożliwia grawitacyjne zlewanie upłynnionej mieszanki, przy uwzględnieniu lepkości danej partii wsadu poddawanego upłynnianiu. Proces odbioru płynnej masy realizuje się poprzez wylewkę, zawór wykonany na wysokości uwzględniającej przepływ płynnej masy, którą kieruje się do form, ustawionych na matrycy zamontowanej na stole wibracyjnym 9, a następnie wypełnione formy z uformowaną masą ze stołu wibracyjnego za pomocą taśmy rolkowej i wózka paletowego, przemieszcza się do magazynowania ich na regałach, aż do momentu wysuszenia produktu. W celu umożliwienia uzyskania ubogiej w tlen atmosfery w przestrzeni ponad topionymi tworzywami w reaktorze termicznym 1 wykorzystuje się system gazu obojętnego CO2 (i/lub spalin powstających ze spalania w palniku podgrzewacza oleju termalnego gazu GZ50 lub oleju grzewczego). Gazy powstające podczas suszenia płynnej masy w formach odprowadzane są wentylatorem wyciągowym poprzez odciąg spawalniczy, który w kominie wyprowadzającym gazy ma wypełnienie węglem aktywnym, przeznaczone do pochłaniania wydzielanych gazów procesowych. Układ za pomocą którego realizuje się sposób według wynalazku jest zautomatyzowany z systemem sterująco-zabezpieczającym, rejestrującym i monitorującym parametry utrzymywania zadanej temp., rejestracji danych, wizualizacji stanu pracy/awarii. W układzie sterowania wyświetla się pomiary poboru prądu na silniku mieszadła, temperatury upłynnianej mieszanki w reaktorze termicznym, temperatury na wejściu i wyjściu oleju termicznego dla każdego reaktora osobno.

Claims (5)

1. Sposób przetwarzania zmieszanych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych, w którym na linii do rozdrabniania tworzyw typu SRF i/lub RDF, zawierającej kruszarkę i młyn przygotowuje się składniki mieszanki wsadowej, składającej się z odpadowych tworzyw sztucznych, następnie rozdrobnione składniki mieszanki wsadowej podaje się taśmociągiem do zbiornika zasypowego umieszczonego nad reaktorem termicznym, natomiast w podgrzewaczu oleju rozgrzewa się olej termiczny, następnie rozprowadza się rozgrzany olej termiczny do zamkniętych, zewnętrznych płaszczy kotłów reaktorów termicznych za pomocą instalacji rurociągowej systemu zasilania kotłów reaktorów termicznych, po czym proces odbioru płynnej masy realizuje się poprzez wylewkę, znamienny tym, że do zamkniętych, zewnętrznych płaszczy kotłów reaktorów termicznych (1) z podgrzewacza oleju (10) podaje się olej termiczny w temperaturze poniżej 300°C, natomiast odpadowe oleje roślinne, stanowiące do 5% dodatek w całej masie wsadowej podaje się na przemian do kotłów reaktorów termicznych (1) za pomocą urządzenia dozującego (8), a następnie rozdrobniony, w kruszarce (2) i młynie (3) do frakcji 30-40 mm, SRF i/lub RDF podaje się na przemian za pomocą taśmociągu (4) do zbiorników zasypowych (5) z tensometrem (6), po czym naprzemiennie podaje się do pierwszego kotła reaktora termicznego (1) i do drugiego kotła reaktora termicznego (1), ponadto oddzielnie na końcu podaje się styropian S, zmielony korzystnie do frakcji 8-10 mm, na przemian do zbiorników zasypowych (5) z tensometrem (6), po czym naprzemiennie podaje się go do pierwszego kotła reaktora termicznego (1) i do drugiego kotła reaktora termicznego (1), zaś za pomocą tensometru (6), usytuowanego w zbiorniku zasypowym (5), kontroluje się przebieg wagowego porcjowania mieszanki wsadowej w założonej ilości 85-90% SRF i/lub RDF i 5-10% styropian S, a następnie lejem zasypowym (7) prowadzi się oddzielne dozowanie składników mieszanki wsadowej do reaktora termicznego (1), przy czym cały wsad miesza się i upłynniania w reaktorze termicznym (1) wykonując pomiary temperatury upłynnianej mieszanki wsadowej, którą utrzymuje się w nieprzekraczalnej temperaturze procesowej 280°C, ponadto płynną masę z wylewki kieruje się do form, zamontowanych na stołach wibracyjnych (9), a następnie wypełnione formy poddaje się procesowi wysuszenia produktu.

2. Sposób przetwarzania zmieszanych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych, według zastrz. 1, znamienny tym, że do przestrzeni ponad topionymi tworzywami w reaktorze termicznym (1) wprowadza się gaz obojętny i/lub spaliny powstające ze spalania w palniku podgrzewacza oleju (10) termalnego gazu lub oleju grzewczego.

3. Sposób przetwarzania zmieszanych, niezidentyfikowanych i zabrudzonych odpadów polimerowych, według zastrz. 1, znamienny tym, że gazy powstające podczas suszenia płynnej masy w formach odprowadza się wentylatorem wyciągowym poprzez odciąg spawalniczy.

4. Układ przetwarzania zmieszanych, zabrudzonych i niezidentyfikowanych odpadów polimerowych zawierający podgrzewacz oleju, reaktor termiczny, kruszarkę, młyn, taśmociąg i zbiornik zasypowy, znamienny tym, że zawiera dwa naprzemiennie pracujące reaktory termiczne (1), z których każdy ma izolowany zbiornik płaszczowy i wyposażony jest w mieszadło z napędem mechanicznym, zaś zamknięte, zewnętrzne płaszcze kotłów reaktorów termicznych (1) są połączone z podgrzewaczem oleju (10), ponadto z każdym reaktorem termicznym (1) połączone jest urządzenie dozujące (8), poza tym nad każdym reaktorem termicznym (1) jest umieszczony zbiornik zasypowy (5) wyposażony w lej zasypowy (7) i tensometr (6), natomiast do leja zasypowego (7) skierowany jest taśmociąg (4) przebiegający pod wyjściem z linii do rozdrabniania tworzyw zawierającej kruszarkę (2) i młyn (3), ponadto wylewki reaktorów termicznych (1) są skierowane do form zamontowanych na stołach wibracyjnych (9).

5. Układ przetwarzania zmieszanych, zabrudzonych i niezidentyfikowanych odpadów polimerowych, według zastrz. 4, znamienny tym, że jako zbiornik zasypowy (5) stosuje się zbiornik wyposażony dodatkowo w układ wibracyjny oraz lej zasypowy (7), którego zbiornik ma dwie ścianki pionowe.