PL193904B1.pdf

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

(12) OPIS PATENTOWY

(19) PL

(11) 193904

(13)

(21) Numer zgłoszenia: 348379

(51) Int.Cl.

C10L 5/12 (2006.01)

Urząd Patentowy

Rzeczypospolitej Polskiej

(22) Data zgłoszenia: 27.06.2001

(54)

Sposób wytwarzania granulatu z palnych odpadów, zwłaszcza z przetwórstwa

i dystrybucji ropy naftowej i paliw płynnych, płynnych tłuszczów roślinnych

i zwierzęcych, mączek kostnych oraz z procesów regeneracji zużytych olejów

i smarów mineralnych

(43) Zgłoszenie ogłoszono:

30.12.2002 BUP 27/02

(76) Uprawniony i twórca wynalazku:

Rogut Stanisław,Pyrzyce,PL

(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

30.03.2007 WUP 03/07

(74) Pełnomocnik:

Jadwiga Przyłucka

(57)

1. Sposób wytwarzania granulatu z palnych odpadów, zwłaszcza z przetwórstwa i dystrybucji

ropy naftowej i paliw płynnych, płynnych tłuszczów roślinnych i zwierzęcych, mączek kostnych oraz

z procesów regeneracji zużytych olejów i smarów mineralnych, znamienny tym , że odpad poddaje

się przereagowaniu podczas intensywnego wymieszania z aktywnym środkiem wiążącym o zdolności

chemicznego wiązania wody i uwalniania ciepła hydratacji, korzystnie z wysoko reaktywnym palonym

wapnem mielonym, stosowanym w ilości od 5% do 30% ponad ilość stechiometryczną zawartej

w układzie wody do całkowitego związania wody z wytworzeniem mieszaniny składającej się z suchej

pozostałości odpadu i otrzymanej porowatej struktury środka wiążącego wypełnionej palnymi sub-

stancjami lotnymi uwolnionymi z odpadu wydzielonym ciepłem hydratacji, przy czym otrzymaną mie-

szaninę korzystnie poddaje się granulacji z rozdrobnionym, korzystnie zmielonym wypełniaczem mi-

neralnym, użytym w ilości od 5% do 100% w przeliczeniu na łączną ilość utylizowanego odpadu

i dodanego środka wiążącego, natomiast stosowany aktywny środek wiążący korzystnie poddaje się

wstępnej hydratacji wodą, korzystnie w takiej ilości, aby łączna ilość wody do wstępnej hydratacji

i wody zawartej w odpadzie zapewniała pełne przekształcenie środka wiążącego w porowaty hydrat,

natomiast otrzymaną mieszaninę przed poddaniem granulacji korzystnie wygrzewa się w temperatu-

rze od 100 do 350, korzystnie 250°C do całkowitego uwolnienia lotnych składników palnych, zaś pod-

czas granulacji do mieszaniny roboczej korzystnie dodaje się sorbenty naturalne i/lub syntetyczne

o własnościach fizycznego i/lub chemicznego sorpcyjnego wiązania lotnych frakcji palnych zawartych

w odpadzie, a otrzymany granulat korzystnie poddaje się obróbce powierzchniowej substancjami two-

rzącymi na powierzchni granulek szczelne powłoki ochronne ograniczające emisję palnych substancji

lotnych.

PL 193 904 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulatu z palnych odpadów, zwłaszcza

z przetwórstwa i dystrybucji ropy naftowej i paliw płynnych, płynnych tłuszczów roślinnych i zwierzę-

cych, mączek kostnych oraz z procesów regeneracji zużytych olejów i smarów mineralnych, nadają-

cego się do termicznego unieszkodliwiania.

Znane sposoby unieszkodliwiania palnych odpadów polegają na ich spalaniu po uprzednim od-

dzieleniu palnych składników lotnych na drodze pirolizy, ekstrakcji, destylacji, filtracji i innych operacji

jednostkowych.

Wymienione operacje wymagają stosowania kosztownych i skomplikowanych instalacji techno-

logicznych jak również skutecznych systemów zabezpieczania przed zapłonem i wybuchem. Ponadto

w każdej z takich operacji występuje problem zagospodarowania powstałych pozostałości stałych.

Problemy techniczne stwarza również zmienna wartość opałowa odpadów w zakresie od 1000

do 6000 kcal/kg jak również postać fizyczna oraz cechy fizyko-chemiczne odpadów występujących

w formie gęstych szlamów o zmiennej zawartości wody, palnych substancji łatwo- i trudno lotnych oraz

zanieczyszczeń mineralnych i/lub organicznych.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyższych niedogodności.

Sposób według wynalazku polega na tym, że odpad poddaje się przereagowaniu podczas in-

tensywnego wymieszania z aktywnym środkiem wiążącym o zdolności chemicznego wiązania wody

i uwalniania ciepła hydratacji, korzystnie z wysoko reaktywnym palonym wapnem mielonym, stosowa-

nym w ilości od 5% do 30% ponad ilość stechiometryczną zawartej w układzie wody do całkowitego

związania wody z wytworzeniem mieszaniny składającej się z suchej pozostałości odpadu i otrzyma-

nej porowatej struktury środka wiążącego wypełnionej palnymi substancjami lotnymi uwolnionymi

z odpadu wydzielonym ciepłem hydratacji, przy czym otrzymaną mieszaninę korzystnie poddaje się

granulacji z rozdrobnionym, korzystnie zmielonym wypełniaczem mineralnym, użytym w ilości od 5%

do 100% w przeliczeniu na łączną ilość utylizowanego odpadu i dodanego środka wiążącego, nato-

miast stosowany aktywny środek wiążący korzystnie poddaje się wstępnej hydratacji wodą, korzystnie

w takiej ilości, aby łączna ilość wody do wstępnej hydratacji i wody zawartej w odpadzie zapewniała

pełne przekształcenie środka wiążącego w porowaty hydrat, natomiast otrzymaną mieszaninę przed

poddaniem granulacji korzystnie wygrzewa się w temperaturze od 100 do 350, korzystnie 250°C do

całkowitego uwolnienia lotnych składników palnych, zaś podczas granulacji do mieszaniny roboczej

korzystnie dodaje się sorbenty naturalne i/lub syntetyczne o własnościach fizycznego i/lub chemicz-

nego sorpcyjnego wiązania lotnych frakcji palnych zawartych w odpadzie, a otrzymany granulat ko-

rzystnie poddaje się obróbce powierzchniowej substancjami tworzącymi na powierzchni granulek

szczelne powłoki ochronne, ograniczające emisję palnych substancji lotnych.

Stosowany wypełniacz mineralny stanowi korzystnie mielona mąka nadawy piecowej pieca ce-

mentowego lub rozdrobniony, korzystnie zmielony kamień wapienny.

Jako sorbent korzystnie stosuje się zeolit, ziemię okrzemkową lub talk.

Jako substancję tworzącą powłoki ochronne korzystnie stosuje się cement, gips, szkło wodne

lub organiczne związki powłokotwórcze.

Sposób według wynalazku umożliwia uzyskanie granulatu o kontrolowanej wartości opałowej,

przydatnego do stosowania go jako składnika paliwa w różnych procesach spalania, takich jak wypał

klinkieru, spiekanie rud w hutach metali, produkcja energii w instalacjach energetycznych, oczyszcza-

nie gazów spalinowych od tlenków azotu i siarki.

Ponadto otrzymany granulat nadaje się do stosowania jako składnik nadawy piecowej pieca

klinkierowego i jednocześnie uzupełniające źródło energii w procesach technologicznych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d I. Odpad z przetwórstwa ropy naftowej o konsystencji gęstej pasty zawierający

40% lotnych substancji palnych; 20% wody; 35% związków żelaza i 5% ziemi okrzemkowej miesza się

intensywnie w gniotowniku z 40% wagowymi wapna palonego mielonego o reaktywności t 60 poniżej

1 minuty. Wapno w wyniku reakcji z wodą zawartą w odpadzie ulega hydratacji z wytworzeniem poro-

watej struktury. Wydzielające się w procesie hydratacji ciepło podgrzewa występujące w odpadzie

palne składniki do temperatury 60 do 80°C zmniejszając ich lepkość i ułatwiając wnikanie w wytwo-

rzoną porowatą strukturę wapna hydratyzowanego, w wyniku czego odpad traci postać płynnej masy

i pod wpływem urabiania mechanicznego tworzy formę granulatu. Granulat ten przechodzi do dalszej

części gniotownika, gdzie jest mieszany z mieloną mąką nadawy piecowej pieca klinkierowego w ilości

PL 193 904 B1

100% wagowych i podawany do granulatora celem dalszej granulacji przez obtoczenie go warstew-

kami mąki nadawy piecowej. Otrzymany granulat o obniżonej emisji lotnych substancji palnych nie

wykazuje skłonności do sklejania.

Dzięki uzyskaniu formy drobnoziarnistego suchego granulatu przetworzony odpad może być

w łatwy sposób podawany do stref wysokotemperaturowych obrotowego pieca klinkierowego celem

spalenia.

P r z y k ł a d II. Wapno mielone palone o reaktywności t 60 poniżej 1 minuty traktuje się wodą

w ilości około 25% w przeliczeniu na masę wapna dla wywołania reakcji hydratacji i podwyższenia

temperatury w hydratyzatorze do około 100°C tak, aby powstało porowate wapno hydratyzowane.

Do otrzymanego wapna dodaje się intensywnie mieszając odpad z przetwórstwa ropy naftowej zawie-

rający 45% lotnych substancji palnych, 10% wody, 40% związków żelaza i 5% ziemi okrzemkowej.

Uwolnione w procesie hydratacji wapna ciepło podgrzewa występujące w odpadzie węglowodory do

temperatury w zakresie 60 do 80°C zmniejszając ich lepkość i ułatwiając wnikanie w porowate struktu-

ry wapna hydratyzowanego, w wyniku czego odpad traci postać płynnej masy i pod wpływem urabia-

nia mechanicznego tworzy postać wstępnego granulatu, który następnie poddaje się granulacji jak

w przykładzie I.

P r z y k ł a d III. Wapno palone mielone o reaktywności t 60 poniżej 1 minuty poddaje się hydra-

tacji jak w przykładzie II.

Następnie do otrzymanego wapna dodaje się intensywnie mieszając odpad z przetwórstwa ropy

naftowej zawierający 20% lotnych substancji palnych, 60% wody, 10% związków żelaza i 10% ziemi

okrzemkowej. Uwolnione w procesie hydratacji wapna ciepło podgrzewa występujące w odpadzie

węglowodory do temperatury w zakresie od 60 do 80°C zmniejszając ich lepkość i ułatwiając ich wni-

kanie w wytworzone porowate struktury wapna hydratyzowanego, w wyniku czego odpad traci postać

płynnej masy. Uzyskany produkt podgrzewa się następnie do temperatury około 250°C w celu uwol-

nienia palnych składników lotnych, a suchą pozostałość wykorzystuje się po przemieleniu jako doda-

tek korygujący skład nadawy piecowej pieca klinkierowego. Uwolnione palne składniki lotne o wysokiej

kaloryczności wykorzystuje się jako paliwo alternatywne w procesach wypału klinkieru, wapna lub dla

celów energetycznych.

P r z y k ł a d IV. Granulaty wytworzone zgodnie z przykładami l do III poddaje się pudrowaniu

cementem użytym w ilości około 10% w warunkach wysokiej wilgotności powyżej 80% w celu ograni-

czenia emisji substancji lotnych podczas transportu i/lub składowania granulatu.

P r z y k ł a d V. Tworzy się mieszaninę zawierającą 40% wagowych wapna palonego mielone-

go o reaktywności t 60 poniżej 1 minuty i 60% wagowych bentonitu jako sorbentu naturalnego. Plamę

zanieczyszczenia ropopochodnego pokrywa się otrzymaną mieszaniną i zwilża wodą przez natryska-

nie. W wyniku zachodzącej reakcji hydratacji substancje ropopochodne zostają wchłonięte w powstałą

podgrzaną porowatą strukturę tworząc suchą pozostałość, którą następnie wykorzystuje się na przy-

kład jako paliwo alternatywne.

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania granulatu z palnych odpadów, zwłaszcza z przetwórstwa i dystrybucji

ropy naftowej i paliw płynnych, płynnych tłuszczów roślinnych i zwierzęcych, mączek kostnych oraz

z procesów regeneracji zużytych olejów i smarów mineralnych, znamienny tym , że odpad poddaje się

przereagowaniu podczas intensywnego wymieszania z aktywnym środkiem wiążącym o zdolności

chemicznego wiązania wody i uwalniania ciepła hydratacji, korzystnie z wysoko reaktywnym palonym

wapnem mielonym, stosowanym w ilości od 5% do 30% ponad ilość stechiometryczną zawartej

w układzie wody do całkowitego związania wody z wytworzeniem mieszaniny składającej się z suchej

pozostałości odpadu i otrzymanej porowatej struktury środka wiążącego wypełnionej palnymi substan-

cjami lotnymi uwolnionymi z odpadu wydzielonym ciepłem hydratacji, przy czym otrzymaną mieszani-

nę korzystnie poddaje się granulacji z rozdrobnionym, korzystnie zmielonym wypełniaczem mineral-

nym, użytym w ilości od 5% do 100% w przeliczeniu na łączną ilość utylizowanego odpadu i dodanego

środka wiążącego, natomiast stosowany aktywny środek wiążący korzystnie poddaje się wstępnej

hydratacji wodą, korzystnie w takiej ilości, aby łączna ilość wody do wstępnej hydratacji i wody zawar-

tej w odpadzie zapewniała pełne przekształcenie środka wiążącego w porowaty hydrat, natomiast

otrzymaną mieszaninę przed poddaniem granulacji korzystnie wygrzewa się w temperaturze od 100

PL 193 904 B1

do 350, korzystnie 250°C do całkowitego uwolnienia lotnych składników palnych, zaś podczas granu-

lacji do mieszaniny roboczej korzystnie dodaje się sorbenty naturalne i/lub syntetyczne o własno-

ściach fizycznego i/lub chemicznego sorpcyjnego wiązania lotnych frakcji palnych zawartych w odpa-

dzie, a otrzymany granulat korzystnie poddaje się obróbce powierzchniowej substancjami tworzącymi

na powierzchni granulek szczelne powłoki ochronne ograniczające emisję palnych substancji lotnych.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym , że stosowany wypełniacz mineralny stanowi mie-

lona mąka nadawy piecowej pieca cementowego.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym , że stosowany wypełniacz mineralny stanowi roz-

drobniony, korzystnie zmielony kamień wapienny.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym , że jako sorbent stosuje się zeolit, ziemię okrzem-

kową lub talk.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym , że jako substancję tworzącą powłokę ochronną

stosuje się cement, gips, szkło wodne lub organiczne związki powłokotwórcze.

Departament Wydawnictw UP RP

Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: