?> СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ТОПЛИВА - avtojur.ru все про автомобиль

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ТОПЛИВА

Известен способ переработки бытовых сточных вод в жидкое органическое топливо нагреванием под давлением без доступа воздуха в присутствии моноокиси углерода и воды [5].

Недостатки перечисленных выше способов заключаются в значительных капитальных и эксплуатационных затратах на специальное оборудование, в необходимости дополнительного расходования нефтяного или твердого топлива, а также во вторичном загрязнении окружающей среды отходами после сжигания топлива в виде неутилизируемой золы и дымовых газов, содержащих токсичные вещества.

Наиболее близким к предложенному является известный способ получения жидкого органического топлива путем частичного пиролиза шлама, образующегося после очистки сточных вод, с образованием газов, которые с помощью конденсирующего оборудования разделяют на жидкую конденсатную фазу и газовую фазу. Полученную жидкую фазу разделяют на водный и органический слои. Водный слой перегоняют для отделения растворенных в нем органических веществ и объединяют отгон этих веществ с органическим слоем, который используют в качестве топлива [6].

Существенными недостатками известного способа являются высокая энергоемкость процесса, значительные капитальные затраты на специальное оборудование, невысокая теплотворная способность топлива и образование значительных количеств вторичных отходов в виде золы, шлаков и дымовых выбросов, содержащих токсичные вещества, в частности наличие диоксинов в дымовых газах [6].

Предложенное изобретение направлено на создание высокоэкономичного способа получения жидкого бессернистого органического топлива, соответствующего экологическим нормам на содержание токсичных веществ в отходах после его сжигания и имеющего высокие теплофизические характеристики.

Поставленная задача решается следующим образом. Суспензию избыточного активного ила, являющуюся отходом после биологической очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, уплотняют до концентрации 25 - 90 г/л и подвергают щелочному гидролизу обработкой гидроксидом натрия или его смесью с карбонатом натрия в количестве 10 - 50 кг/т в расчете на абсолютно сухое вещество, полученный щелочной гидролизат отделяют от нерастворившейся части осадка и упаривают до концентрации 75 - 80 мас.%.

 

Предложенный способ отличается от известного тем, что предусматривает использование в качестве исходного сырья суспензии избыточного активного ила и проведение обработки исходного сырья путем его уплотнения до концентрации 25 - 90 г/л с последующим щелочным гидролизом гидроксидом натрия или его смесью с карбонатом натрия в количестве 10 - 50 кг/т в расчете на абсолютно сухое вещество, отделением полученного щелочного гидролизата от нерастворившейся части осадка и упариванием его до концентрации 75 - 80 мас.%.

Избыточный активный ил является неизбежным отходом систем биологической очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Внешне он представляет собой аморфный пастообразный осадок влажностью 99,0 - 99,9 мас.% и состоит из биоорганической части (скопление бактерий, грибов и неподвергшиеся биораспаду органические соединения), которая составляет не менее 83 мас. %. на сухой остаток, и шлама, представляющего собой волокна и различные твердые частицы.

Процесс обработки избыточного активного ила щелочным реагентом /гидроксидом натрия или его смесью с карбонатом натрия / сопровождается щелочным гидролизом биоорганической части ила с образованием натриевых солей аминокислот (68 - 76 мас.% от суммарного количества органических веществ гидролизата), среди которых основное содержание приходится на валин, лейцин, норлейцин, лизин, метионин и фенилаланин, натриевых солей карбоновых кислот, таких как уксусная, пропионовая, ни изомасляная и н- и изовалериановая (10 - 14 мас.%), а также фенольных производных (около 3 мас.%) и эфирорастворимых нейтральных веществ (5 - 10 мас.%).

Предварительное уплотнение суспензии избыточного активного ила до концентрации 25 - 90 г/л в расчете на абсолютно сухое вещество и использование щелочного реагента в количестве 10 - 50 кг/т в расчете на абсолютно сухое вещество обеспечивают максимальную эффективность гидролиза, что приводит к практически полному растворению биоорганической части ила. При этом нерастворившиеся крупные волокна и твердые частицы, присутствующие в небольшом количестве в избыточном активном иле, отделяют от щелочного гидролизата в виде осадка отстаиванием.

Наиболее предпочтительно проводить щелочной гидролиз при температуре 20 - 70oC в течение не менее 15 мин.

В случае использования в качестве щелочного реагента смеси гидроксида натрия с карбонатом натрия предпочтительно, чтобы содержание гидроксида натрия в смеси составляло не менее 50 мас.%.

Упаривание осветленного щелочного гидролизата до концентрации 75 - 80 мас. % в расчете на абсолютно сухое органическое вещество существенно повышает эффективную теплоту сгорания полученного топлива.

Соблюдение всех перечисленных выше условий технологического процесса получения жидкого бессернистого органического топлива приводит к тому, что при сжигании топлива время его пребывания в зоне пламени при температуре 1000 - 1200oC в сильно щелочной среде составляет не менее 2 с, что в свою очередь обеспечивает минимальное содержание диоксинов в дымовых газах, соответствующее самым жестким нормам, принятым в Европе.

На чертеже представлена принципиальная схема получения жидкого бессернистого органического топлива.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Регистрация на сайте