Мусороперерабатывающий комплекс нового поколения (МПК)
Мусороперерабатывающий комплекс (МПК) в состоянии перерабатывать любые углеродосодержащие отходы (бытовые и промышленные отходы, в том числе резинотехнические изделия, пластики и пластмассы, угольные и нефтяные шламы), осуществлять рекультивацию (очистку) земель, водоёмов, сточных вод, загрязненных разливами нефти и нефтепродуктов с получением на выходе различных видов синтетического топлива, тепла, электроэнергии, технической и дистиллированной воды.
Комплекс имеет замкнутый цикл, что исключает какие-либо выбросы в атмосферу, при этом получаемое синтетическое моторное топливо (СМТ) обладает рядом конкурентных преимуществ, позволяющих ему практически полностью вытеснить традиционное топливо – особенно в крупных мировых мегаполисах.
Во-первых, кардинальным образом решается проблема выхлопных газов- так, например , выхлопы дизеля, работающего на синтетическом моторном топливе (СМТ), в шесть раз меньше стандарта EURO-4 по выбросам окиси углерода (СО), в четыре раза меньше по выбросам углеводородов (СН), в четыре раза меньше по выбросам твердых частиц (пресловутая сажа и копоть дизельных двигателей) и на 20% меньше по выбросам окислов азота (NOx).
Во-вторых, применение СМТ кардинально решает проблему так называемого холодного запуска дизельных двигателей – работая на СМТ дизель в штатном режиме заводиться и при -50º С и более, поскольку СМТ обладает повышенными низкотемпературными свойствами.
В-третьих, синтетический бензин, получаемый на данных МПК обладает лучшим качеством по сравнению с традиционным за счет того, что октановое число в нем достигается за счет большей доли циклических и разветвленных углеводородов с правильно ориентированными углеводородными связями, а не ароматических углеводородов, как в обычном бензине, что резко снижает удельный расход топлива и дает значительно меньшую тепловую нагрузку на двигатель внутреннего сгорания, существенно повышая его ресурс.
В-четвертых, содержание серы в синтетическом бензине ничтожно мало, а это имеет большое значение. Выхлопы двигателя, работающего на синтетическом бензине, в разы безвреднее выхлопов на основе традиционного бензина, а подобное топливо может выступить серьезным конкурентом продукции западных нефтеперерабатывающих заводов на мировых рынках.
В-пятых, производство СМТ можно осуществлять на небольших модульных МПК, что позволяет получить большую экономию транспортных расходов по доставке моторного топлива в отдаленныерегионы.
В-шестых ,в отличие от традиционного топлива СМТ имеет продолжительный срок хранения -не менее двух лет.
Получаемый в результате утилизации отходов зольный остаток (в 2,5-3 раза меньший по сравнению с традиционными технологиями) возможно использовать в дорожном строительстве. Большое количество тепла, выделяемого при работе МПК целесообразно использовать для отопления жилых домов, промышленных объектов, тепличных хозяйств, спортивных сооружений. Предусмотрены варианты изготовления МПК как стационарного, так и передвижного типа.
Высокая экономическая рентабельность МПК обусловлена следующими техническими возможностями:
1) Утилизация различных видов отходов без выбросов во внешнюю среду.
2) Использование печи нового поколения - процесс горения был заменён процессом дозированного окисления, что позволило повысить отдачу тепла в 2,5-3 раза, при этом на входе сырье может быть любым по своему составу и по содержанию механических примесей.
3) Получение качественного синтетического моторного топлива (бензин, дизель, керосин) себестоимостью менее 1 цента США за литр. Низкая себестоимость синтетического топлива обусловлена целым перечнем дополнительных возможностей МПК:
-утилизацией бытовых и промышленных отходов,
-выработкой тепла,
-выработкой электроэнергии,
-получением дистиллированной или технической воды.
4) Полная автономность: электроэнергия необходима, только на этапе запуска комплекса и составляет 15 Квт/ч в течении 12 часов, далее МПК выходит на автономный режим и работает 340 дней до проведения первого техосмотра.
Основные характеристики МПК полученные при испытании опытного образца (при утилизации в среднем 3 куб.м.отходов в час):
1 вариант: Конечный продукт только тепло: 3 гигакалории в час.
2 вариант: Конечный продукт только электроэнергия: 3488 кВт /час.
3 вариант: Конечный продукт жидкое топливо + электроэнергия: 200 литров синтетического моторного топлива (керосин, бензин от «80» до «98», супердизель «Арктика» - имеются паспорта) + 300 кВт/час
ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ
(могут меняться, в зависимости от пожеланий заказчика)
Базовый МПК исполнен по кассетно-модульному типу, что позволяет увеличить производительность до пяти раз.
НАЗНАЧЕНИЕ МПК
• Ликвидация свалок бытовых и промышленных отходов и улучшение экологии окружающей среды;
• Обеспечение жилых образований (жилой дом, группа домов, поселок, город) теплом, электроэнергией и газом в качестве дополнительного, альтернативного источника, а также очистка сточных вод и вторичное их использование;
• Обеспечение предприятий всех видов промышленности и сельского хозяйства дополнительными источниками тепла, электроэнергии, газа и воды за счет утилизации отходов их производства и сточных вод.
ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ МПК
МПК работает по принципу окисления, без открытого огня. Процесс горения заменен процессом дозированного окисления. Цикл — замкнутый, выбросов в атмосферу нет, за исключением зольного осадка — карбонатов и силикатов. Разрушение углеродосодержащих веществ происходит под воздействием высоких температур, а потом в реакторе синтеза из углерода и водорода получаются молекулы бензина.
Устройство МПК
Блок подготовки сырья предназначен для приема, дробления и подачи сырья в печь при помощи шнеков. Сырьем для МПК могут служить любые углеродосодержащие отходы – различные виды пластика, органика, древесина, угли, отходы сельского хозяйства, комбинированные отходы. Печь скоростного пиролиза состоит из нескольких ступеней и предназначена для переработки сырья путем окисления и получения синтез-газа.
Биреактор предназначен для переработки газа и подачи его вторично в печь пиролиза (при необходимости газ можно использовать в бытовых нуждах). Блок получения электроэнергии предназначен для производства электроэнергии за счет выделяемого тепла. МПК имеет замкнутый цикл, что исключает выбросы в атмосферу. Получаемые в результате переработки твердые отходы ( от 5 до 30%, в зависимости от состава загружаемого сырья возможно использовать в дорожном строительстве. Тепло, выделяемое при работе МПК, можно использовать для отопления жилищных комплексов, тепличных хозяйств, спортивных сооружений.
Варианты изготовления МПК предусматриваются как передвижного типа так и стационарного типа
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ МПК
Запуск МПК происходит с первоначального прогрева твердотопливного преобразователя до рабочей температуры, сырье поданное по транспортеру или шнеком в приемный бункер твердотопливного преобразователя поступает в камеру предварительного прогрева и далее в первую зону высокотемпературного окисления. В результате дозированного окисления происходит разрушение сырья с выделением температуры, в последующих камерах окисления происходит полное разрушение сырья, образование зольного остатка и газа. Далее газ поступает в блок разделения и очистки газа. Где происходит охлаждение газа. Разделение. Отвода жижки в третью ступень преобразователя и очищение 5 газа. Далее газ проходя через блок компрессии подается в блок получения СМТ, где попадает в зону предварительного прогрева и подается в биреактор в котором при прохождение каталитических реакций происходит образование углеводородов с выделением большого количества тепла. Далее углеводороды отводятся в систему конденсации и полученный продукт сливается в накопительную емкость.
Тепло полученное при охлаждении реактора, шнеков, камер окисления, твердотопливного преобразователя, газов, используется для получения электроэнергии при помощи турбины и далее отводится на нужды потребителя или утилизируется при помощи дополнительных холодильников.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ
• Ликвидация свалок бытового и промышленного мусора и отходов;
• Снижение/исключение затрат за поставку теплоносителя для обогрева жилья;
• Снижение водопотребления до 60% за счет очистки сточных вод и вторичного их использования;
• Снижение энергопотребления в целом (тепло, газ, электроэнергия, вода) до 30%;
• Снижение/исключение затрат на вывоз отходов;
• Снижение/исключение платежей за сброс сточных вод.
«Циклон-40/330»
Предлагается к проектированию, изготовлению и поставке автономные промышленные комплексы кассетно-модульного типа на основе базовых промышленных модулей «Циклон-40», «Циклон-330» для утилизации природного или попутного газа в синтетическое моторное топливо(СМТ)- бензин или дизельное топливо класса «Евро-4» и выше.
Получаемое синтетическое моторное топливо (СМТ) обладает рядом конкурентных преимуществ, позволяющих ему практически полностью вытеснить традиционное топливо – особенно в крупных мировых мегаполисах.
Во-первых, кардинальным образом решается проблема выхлопных газов- так, например , выхлопы дизеля, работающего на синтетическом моторном топливе (СМТ), в шесть раз меньше стандарта EURO-4 по выбросам окиси углерода (СО), в четыре раза меньше по выбросам углеводородов (СН), в четыре раза меньше по выбросам твердых частиц (пресловутая сажа и копоть дизельных двигателей) и на 20% меньше по выбросам окислов азота (NOx).
Во-вторых, применение СМТ кардинально решает проблему так называемого холодного запуска дизельных двигателей – работая на СМТ дизель в штатном режиме заводиться и при -50º С и более, поскольку СМТ обладает повышенными низкотемпературными свойствами.
В-третьих, синтетический бензин, получаемый на данных МПК обладает лучшим качеством по сравнению с традиционным за счет того, что октановое число в нем достигается за счет большей доли циклических и разветвленных углеводородов с правильно ориентированными углеводородными связями, а не ароматических углеводородов, как в обычном бензине, что резко снижает удельный расход топлива и дает значительно меньшую тепловую нагрузку на двигатель внутреннего сгорания, существенно повышая его ресурс.
В-четвертых, содержание серы в синтетическом бензине ничтожно мало, а это имеет большое значение. Выхлопы двигателя, работающего на синтетическом бензине, в разы безвреднее выхлопов на основе традиционного бензина, а подобное топливо может выступить серьезным конкурентом продукции западных нефтеперерабатывающих заводов на мировых рынках.
В-пятых, производство СМТ можно осуществлять на небольших модульных МПК, что позволяет получить большую экономию транспортных расходов по доставке моторного топлива в отдаленные регионы.
В-шестых ,в отличие от традиционного топлива СМТ имеет продолжительный срок хранения -не менее двух лет.
Принцип действия данных комплексов основан на уникальной технологии, не имеющей аналогов в мире: низкотемпературном окислительно-динамическом процессе деструкции попутного (природного) газа с последующим синтезом углеводородных жидкостей с заданными параметрами.
Основные достоинства блочно-модульного исполнения - возможность серийного производства, быстрого монтажа комплекса на не обустроенных площадках без капитального строительства и регулирование производительности комплекса за счет увеличения или уменьшения количества блоков-модулей («Циклон-40», «Циклон-330»), в зависимости от потребностей заказчика.
Технология изготовления позволяет передавать на этап сборки готовый блок-модуль с установленными в нем элементами (жалюзийные решетки, кожухи для трубопроводов, закладные элементы для крепления навесного оборудования).
Газ поступает в блок разделения и очистки газа, где происходит охлаждение газа, разделение, затем отвода жижки в третью ступень преобразователя и очищение газа. Далее газ, проходя через блок компрессии, подается в блок получения СМТ, где попадает в зону предварительного прогрева и подается в биореактор, где, при прохождение каталитических реакций, происходит образование углеводородов с выделением большого количества тепла. Далее углеводороды отводятся в систему конденсации, и полученный продукт сливается в накопительную емкость. Тепло полученное при охлаждении реактора, камер окисления, преобразователя газов, используется для получения электроэнергии при помощи турбины и далее отводится на нужды потребителя или утилизируется при помощи дополнительных холодильников.