Солевой реактор
Солевой реактор
Солевой реактор
Шафоростов В.Я
Изобретение
относится к химической технике и к тепло электроэнергетике, к получению веществ
и может быть использовано для получения стекла, металлов, углерода, синтез газа
с использованием в качестве топлива твердых и жидких бытовых и промышленных
отходов.
После
изготовления автором в 1979 году при участии засл. деятеля науки Тареева Б. М.
и Багалея Ю. В первых комплексов ПК с солевым реактором, в частности, для
изготовления стекло пленки и силовых конденсаторов с аномально высокими
удельными характеристиками [ ж. электричество №2, 1982 г], казалось, что
достаточно опустить отходы в расплав и за счет того, что коэффициент
теплопроводности расплавов в 1000 раз больше, чем у газов удастся увеличить
пропорционально скорость нагрева отходов, их разложения и окисления без огня и
соответственно уменьшить габариты, массу и стоимость установок переработки
отходов, ТЭЦ и других тепловых установок. Сделать мощные заводы карманными и
дешевыми.
Но
Кусок органического вещества при контакте с расплавленным теплоносителем
разлагается на газы и выделяет пары. Вокруг него образуется парогазовая подушка
с большим тепловым сопротивлением, которое на порядки меньше чем у
теплоносителя. (Для примера капля воды на сковородке с температурой 150 оС
испаряется за секунды, а с 600 оС за минуты). Даже нагрев излучением
экранируется парами. Температурный парадокс при переработке отходов. С
повышением температуры, даже до 10000 оС скорость и качество переработки увеличивается
незначительно. Это приводит к неравномерному нагреву отходов по объему, к
повышению токсичности газов и шлаков. К неполному разложению и сгоранию жидкого
и твердого топлива.
Теплоноситель
уносится с паром и брызгами в очистные сооружения. Это приводит к забиванию
очистных устройств и трубопроводов. В солевых реакторах дорогими и сложными
являются устройства для увеличения времени нахождения отходов в расплаве, для
удаления шлаков и углерода без слива расплава и нарушения герметичности, а
также насосы для перекачивания расплава, устройства для улавливания паров и
брызг расплава и исключения их образования.
Предлагалось
много вариантов ускорения нагрева отходов, в частности, в расплаве, например, в
одном из американских патентов предлагалось измельчать отходы в пыль. Но при
таких решениях габариты и масса установок больше, чем у известных. Поэтому
начали считать, что метод экологически чистый, но дорогой для промышленного
применения.
Только
в результате длительной доработки и испытаний в полу промышленных комплексах ПК
получен Технический результат - повышены до 3 раз эффективность переработки,
снижена токсичность. Уменьшены до 3 раз габариты, масса и стоимость устройств.
Доказана реальная возможность промышленного изготовления солевых реакторов.
В
модернизированных комплексах ПКМ, АМК добавлены узлы для полного выделения
органических веществ, удаления из них токсичных веществ и экономичной сушки.
Это позволило сделать их экологическими чистыми без сложных устройств очистки
газов и шлаков.
В
последней модификации комплексов ПКМ-П применен разработанный автором способ, в
котором все операции - нагрева сушки и измельчения сырья, ускорения нагрева,
перекачивания теплоносителя, очистки газов, нейтрализации вредных веществ,
использования тепла дымовых газов, проводят в реакторе. То есть способ, в
котором все функции сложных и дорогих внешних устройств для его осуществления -
нагреватели, блоки очистки, фильтры регенераторы, котлы-утилизаторы,
рекуператоры, теплообменники, одновременно выполняются имеющимися в реакторе
устройствами, без увеличения его габаритов.
В
реакторе все вредные вещества, не разложившиеся вещества и диоксины,
многократно улавливаются и направляются обратно на разложение. Пары и частицы
тяжелых металлов улавливаются в расплаве. В результате получаются нетоксичные
сплавы металлов. Соли тяжелых металлов многократно вымываются из отходов,
улавливаются в расплаве и используются как рабочее тело или как сырье. На
выходе реактора охлажденные до 60 оС газы вступают в реакции с реагентами и
очищаются от соединений хлора и серы. Улавливаются также углеродом.
Образовавшиеся соли, например, СаС12 используются как рабочее тело или как
сырье.
Из
реактора выходит очищенный синтез-газ и вода с солями с температурой около 60
оС. Отдельно через сопла выхода продукции через гидрозатвор непрерывно или
периодически выпускают продукцию - расплавленные соли, частицы или расплавы
сплавов металлов, частицы или расплав стекла. Отдельно от газов удаляется также
углерод. При такой технологии нет условий для образования диоксинов, пыли,
вредных выбросов и шлаков. В режиме получения углерода вообще нет выбросов и СО
и СО2. Для поддержания работы реактора сжигается водород с получением
дистиллированной воды.
Реактор
отличается высокой надежностью и низкой стоимостью. Это достигнуто за счет
того, что сырье только в зоне переработки перерабатывается при температурах до
2500 оС и кроме того в микро зонах электрических разрядов и металлотермии при
плазменных температурах. Гидравлические и термические удары ускоряют
измельчение сырья. Атомарные вещества, голые ионы, радикалы, катализаторы
ускоряют переработку сырья. Примененные физические эффекты позволяют частично
удалить парогазовые подушки, сделать прямые контакты теплоносителя с сырьем и
повысить на порядок скорость нагрева сырья по всему объему. При этом
температура корпуса реактора в режиме получения синтез-газа и углерода,
металлов и стекла меньше 800 оС. В режиме получения жидкого топлива от 100 оС.
Лишнее тепло отбирается от корпуса реактора радиаторами теплопроводностью с КПД
95%. В установках частично используется электрическое и электрохимическое
топливо, которое позволяет получать сверхвысокие температуры, давления и
скорости. В 1979 году моя заявка по этой технологии была использована
институтом Королева.
Неорганические
вещества также применяются в качестве топлива и ускорителей реакций.
Примеры.
Как топливо в установку загружают железную руду и ТБО. В этом случае происходит
реакция с выделением тепла. Добавка поташа ускоряет скорость реакции в
несколько раз.
Fе2О3
+ Н2 = 2 Fе3О4 + Н2О
Реакция
проходит с дальнейшим получением чистых металлов. Наличие в зоне реакции
атомарного водорода позволяет получать металлы с 600 оС.
Пример
2. Окислы, например бора и кремния реагируют в расплаве соли с выделением
тепла. В этом случае происходит безгазовое горение.
Пример
3. Как топливо в установку загружают опилки металлов и руду. В этом случае Н
является окислителем. Реакции идут с выделением тепла - ТіН2 -69,5, FеН2-0,84,
ZnН2 - 169,3 кдж / моль. Полученные дорогие продукты применяются для хранения
водорода, получения порошков и покрытий.
Получен
технический результат - повышены до 10 раз эффективность переработки, снижена
токсичность. Уменьшены до 10 раз габариты, масса и стоимость устройств.
Это
позволяет изготавливать передвижные заводы на прицепах автомобилей. В
частности, заводы по переработке бытовых отходов и нефти, по полной перегонке
нефти и газа с производительностью 24 тонны в сутки на прицепе автомобиля
КАМАЗ.
С
производительностью до 5 тонны в сутки на прицепе легкового автомобиля.
Реальные
испытания произведены На Харьковском заводе Шевченко с производительностью 24 т
в сутки, передвижных заводах, Киевских опытных заводах Везде пиролиз и
газификация. Получение синтез газа, углерода. Периодические испытания
проводились в течение 3 лет. Малогабаритные установки, в частности, для
получения высокооктанового топлива для двигателей см. фото испытываются и
доводятся в разных режимах десятки лет.
Установки
позволяют отопить и осветить каждый дом своим мусором. При этом выбросы меньше,
чем у котлов на солярке. Получать из отходов экологически чистое
высокооктановое топливо для двигателей. Обеспечить работу военной и
сельскохозяйственной техники, получать металлы, производить резку и сварку
металлов на бесплатном топливе - отходах.
На
выходе установки происходит аномальное увеличение скорости реакций разрушения
металлов и получения порошков, металлов из руд. Горсть мусора испаряет, и
превращает в порошок 5 кг нержавеющей стали, с температурой кипения 3000 оС.
Это происходит за счет того, что на поверхности металла образуется атомарный
водород и голые ионы, которые прошивают металл, делают множество трещин. Внутри
металла ионы соединяются, увеличиваются в объеме и расклинивают трещины. За
счет высокой температуры при их соединении прожигаются отверстия между щелями.
Образуются также легко летучие при низкой температуре карбонилы, например,
никеля. И металл распыляется холодным. Не тратится энергия на нагрев, плавление
и испарение металла. Затраты энергии уменьшаются, а скорость холодной резки
увеличивается на порядок. И плюс бесплатное топливо и дешевые аппараты для
резки.
В
реакторе эффективно получаются металлы из руд и шлаков при температурах ниже
600 оС. Анализы проб исследованные в Украинской АН, показали наличие многих
чистых металлов в пробах. Даже алюминий получается из глины в чистом виде без
внешнего напряжения. В реакторе с большой производительностью получаются
микронные порошки оксида алюминия и других огнеупоров.
Установка
ПКМ с объемом реактора 20 л получает из отходов углерод синтез газ или жидкое
топливо в количестве достаточном для работы легкового автомобиля. Автомобили,
самолеты, трактора становятся пожаро- и взрыво-безопасными, так как в милли
секунды из малогорючих органических веществ выделяются граммы водорода, метана
и углерода, которые даже при взрыве не могут причинить вреда.
Установки
позволяют: Получать от переработки природного газа и нефти в 5 раз большую
прибыль за счет продажи углерода, водорода, тепла и электричества.
Перерабатывать
их непосредственно на месте добычи или в трубе. Использовать неликвидные
скважины. Нефтешламы. Получать в промышленных масштабах пар с температурой 1000
оС и давлением 100 ат.
Данные
выводы подтверждаются заключениями ведущих институтов Украины.
Список литературы
База
Данных Технологий модернизированный пк 100м
база
данных технологий производственное оборудование технология и аппаратура
высокотемпературного пиролиза промышленных и коммунальных отходов с
использованием электромагнитных воздействий
база
данных технологий комплекс по промышленному производству искусственного гумуса
из органических отходов птицеводства - куриного помета
http://www.energy-saving-technology.com/page-ru/amk-ru/amk-ru.html
разработка
компании “экоком” избавит страну от опасных отходов. татьяна галковская.
зеркало недели on the web
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.sciteclibrary.ru
|