Ставрополь, ООО "Пиролиз"

Зачем охлаждать пиролизный угольный остаток, после переработки сырья

Окисление и воспламенение
Попадая на воздух горячий уголь начинает гореть

Охлаждение угольного остатка: необходимость, реакции, методы и обоснование

Окислительная термохимическая реакция
Угольный остаток после пиролиза требует охлаждения по нескольким причинам:

1. Предотвращение самовоспламенения и окисления.
Горячий угольный остаток может взаимодействовать с кислородом воздуха, что приводит к образованию угарного газа (CO) или углекислого газа (CO₂). Это снижает качество продукта и создает риск возгорания или взрыва.
2. Безопасность при выгрузке. Охлаждение до безопасных температур (60–85 °C) предотвращает ожоги и другие риски при обращении с остатком.
3. Подготовка к дальнейшему использованию. Охлаждённый угольный остаток может быть использован как топливо, сырьё для химической промышленности или почвенный кондиционер. Его температура должна быть снижена до уровня, необходимого для последующих технологических процессов.

Реакции угольного остатка на воздухе
Горячий угольный остаток при контакте с кислородом воздуха может окисляться:

* При недостатке кислорода: (2C + O_2 \rightarrow 2CO) (угарный газ).
* При избытке кислорода: (C + O_2 \rightarrow CO_2) (углекислый газ).

Эти реакции экзотермичны — сопровождаются выделением тепла, что может привести к самовозгоранию.

Методы охлаждения
Для охлаждения угольного остатка применяются различные методы:

1. Принудительное охлаждение с воздушно-водяной струёй. Тигль с остатком соединяется со скруббером, в который подаётся воздушно-водяная струя под давлением. Это ускоряет теплообмен и сокращает время остывания до 4–5 часов.
2. Кондуктивное охлаждение с конденсатом воды и абсорбентом. Угольный остаток сначала охлаждается конденсатом воды, а затем дополнительно абсорбентом в режиме противотока, что повышает эффективность процесса.
3. Охлаждение водой или водными растворами. Вода и растворы (например, хлористый кальций) снижают температуру угля и уменьшают его сорбционную активность к кислороду, предотвращая самовозгорание.
4.Охлаждение в инертной газовой среде. Использование азота, аргона, углекислого газа и других инертных газов предотвращает контакт с кислородом, что снижает риск окисления и самовозгорания. Инертный газ также может способствовать нейтрализации свободных радикалов.
5.Использование холодильных установок. В некоторых случаях применяются специализированные системы охлаждения с регулируемым температурным режимом.

Обоснование выбора метода
Выбор метода охлаждения зависит от нескольких факторов:

* Тип сырья. Бурый уголь требует особого внимания из-за склонности к самовозгоранию.
* Требования к качеству продукта. Охлаждение должно обеспечивать необходимые температуры для дальнейшего использования угля без потери свойств.
* Экономические соображения. Принудительное охлаждение сокращает время цикла работы установки, уменьшает занимаемую площадь и снижает затраты на энергопотребление.

Дополнительные преимущества
Охлаждение угольного остатка имеет дополнительные преимущества:

* Экологичность. Контроль температуры и предотвращение окисления снижают выбросы токсичных газов.
* Экономическая эффективность. Сокращение времени охлаждения увеличивает производительность установки и снижает затраты на энергопотребление.

Таким образом, охлаждение угольного остатка — это не просто технологический этап, а ключевой элемент безопасности и эффективности пиролизной установки. Правильный выбор метода охлаждения позволяет минимизировать риски, сохранить качество продукта и оптимизировать производственный процесс.

Реакции, связанные с охлаждением
При охлаждении угольного остатка могут происходить следующие процессы:
Конденсация паров и газов. Если в порах угля присутствуют летучие соединения (вода, газы пиролиза), их конденсация при охлаждении может изменить влажность и состав материала.
Кристаллизация или изменение фазового состояния. В некоторых случаях охлаждение может привести к кристаллизации аморфных структур или изменению состояния отдельных компонентов угля.
Рекомбинация радикалов. Свободные радикалы, образовавшиеся при высокотемпературной обработке, могут рекомбинировать при охлаждении, что влияет на реакционную способность угля.
Взаимодействие с окружающей средой. Если охлаждение происходит в присутствии кислорода или других реагентов, возможны побочные реакции (например, частичное окисление).

Вывод

Выбор метода зависит от конкретных технологических задач, экономических факторов и требований к качеству конечного продукта.

Установки серии "Барс"

  • Изображение
    Барс - Шина

    В процессе термического разложения сырьё преобразуется в полезные продукты: топливо (до 60 %), уголь (до 30 %), газ (до 20 %) и металлокорд (около 10 %). Установка рассчитана на шины диаметром до 20 дюймов и обеспечивает автоматизированную, экологически безопасную переработку с минимальной потребностью во внешнем энергоснабжении


  • Изображение
    Барс - ТБО

    Непрерывная пиролизная установка (режим 24/7) способна перерабатывать разнообразные ТКО, причём количество и качество получаемых продуктов (пиролизного газа, жидкой фракции и полукокса) определяется составом отходов и их влажностью. Установка минимизирует экологические риски, преобразуя мусор в энергетически ценное сырьё.
  • Изображение
    Барс - Нефтешлам

    Установка для пиролиза нефтешламов работает в круглосуточном режиме, преобразуя отходы в ценные светлые фракции. Ключевая особенность — система удаления непредельных углеводородов, позволяющая получать продукты повышенного качества. Процесс отличается высокой степенью автоматизации и стабильностью выходных параметров независимо от состава исходного сырья


  • Изображение
    Барс- пластик

    Непрерывная пиролизная установка (режим 24/7) предназначена для переработки пластиковых отходов: на выходе получается до 80 % светлых фракций. Технология включает двухступенчатую очистку — от непредельных углеводородов и одорантов, что делает продукты пиролиза пригодными для дальнейшего использования в нефтехимии.

  • Изображение
    Барс - Инсинератор

    Комбинированная установка (пиролиз + инсинератор) работает в непрерывном режиме 24/7, обеспечивая утилизацию отходов с сокращением их объёма до 95 %. В процессе получают ценные вторичные продукты, а многоступенчатая система очистки газов исключает выбросы запахов и вредных веществ. Технология сочетает энергоэффективность и соответствие экологическим нормативам


  • Изображение
    Барс - Уголь

    Установка для пиролиза каменного угля работает в круглосуточном режиме, преобразуя сырьё в ценные продукты: до 30 % жидкого топлива и твёрдый коксовый остаток для последующего брикетирования. Встроенное газоочистное оборудование нейтрализует токсичные компоненты и запахи, гарантируя соответствие экологическим стандартам.


  • Изображение
    Барс - Дерево

    Пиролизная установка непрерывного действия (24/7) перерабатывает древесину с получением древесного угля, пригодного для брикетирования, и жидкого топлива. В технологическом цикле реализована стадия активации древесного угля, повышающая его сорбционные свойства. Система очистки газов исключает выбросы вредных веществ, обеспечивая экологическую безопасность процесса.


  • Изображение
    Барс - НПЗ - крекинг

    Компактный нефтеперерабатывающий комплекс (мини‑НПЗ) предназначен для получения светлых фракций из печного топлива. Технология включает стадии удаления ароматических соединений и очистки от непредельных углеводородов, гарантируя высокие эксплуатационные характеристики продукции. Многоступенчатая система газоочистки обеспечивает соответствие экологическим стандартам.


    Статьи по теме

    контакты

    Адрес

    г.Ставрополь

    Время работы

    Пн - Пт: 9:00 - 19:00