vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2019-64-1-81-86vestift-423Research ArticleЭНЕРГЕТИКА, ТЕПЛО- И МАССООБМЕНPOWER ENGINEERING, HEAT AND MASS TRANSFERТехнология и оборудование переработки вторичного углеводородсодержащего сырьяTechnology and equipment for processing of secondary hydrocarbonsЖуравскийГ. И.ZhuravskiG. I.

Доктор технических наук, главный научный сотрудник.

ул. П. Бровки, 15, 220071, Минск.

D. Sc. (Enginering), Chief Researcher.

15, P. Brovka Str., 220071, Minsk.

gena.zhuravsky@gmail.comИнститут тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси.A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of the National Academy of Sciences of Belarus.2019270320196418186Copyright © Журавский Г.И., 20192019Журавский Г.И.Zhuravski G.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/423

Обоснована концепция «парового термолиза», то есть использования перегретого водяного пара как эффективного теплоносителя и инертной среды для снижения образования экологически опасных соединений в процессе термохимического разложения органических отходов и возможности получения ценных конечных продуктов, которые могут быть сертифицированы как топлива, добавки к топливам, сырьевые материалы и компоненты для получения некоторых видов продукции. На основании исследования разложения органических отходов в среде перегретого водяного пара разработана термохимическая технология переработки углеводородсодержащего сырья.

Для реализации технологии переработки углеводородсодержащего сырья следует осуществить нагрев сырья до заданной температуры, выдержать сырье при данной температуре в течение времени, необходимого для полного удаления углеводородов и воды, произвести охлаждение и конденсацию парогазовых продуктов, охладить твердые продукты. Все эти процессы (нагрев, выдержка при заданной температуре, охлаждение, конденсация) связаны с подводом энергии (нагрев и выдержка) и отводом энергии (конденсация и охлаждение продуктов). На основании закона сохранения энергии сформулировано уравнение теплопереноса и получено его решение, позволяющее рассчитывать необходимое время полного протекания процесса термического разложения углеводородов.

Новая технология аппаратурно оформлена в виде линии для переработки нефтесодержащих отходов, установленной на территории компании ООО «Промышленно-транспортная корпорация» (г. Ангарск, Россия). С помощью данного оборудования экспериментально в опытно-промышленных условиях доказано, что в результате парового термолиза нефтяных шламов происходит образование бензиновой фракции, увеличивается содержание керосиновой и дизельной фракций и значительно снижается содержание мазутной фракции. 

The concept of “steam thermolysis”, specifically, the use of overheated water steam as an effective coolant and inert medium to reduce the formation of environmentally hazardous compounds in the process of thermochemical decomposition of organic waste and to have the possibility of obtaining valuable end products that can be certified as fuels, fuel additives, raw materials and components for certain products, is grounded. Based on the study of decomposition of organic waste in a superheated water steam environment, a thermochemical technology for processing of hydrocarbon-containing raw materials has been developed.

To implement the technology of processing hydrocarbon-containing raw materials, it is necessary to heat the raw material up to the specified temperature, maintain the raw material at this temperature for the time required for complete removal of hydrocarbons and water, to cool and condense the steam-gas products, and to cool the solid products. All these processes (heating, holding at a given temperature, cooling, condensation) are associated with the supply of energy (heating and soaking) and energy removal (condensation and cooling of products). On the basis of the law of conservation of energy, the heat transfer equation is formulated and its solution is computed, which makes it possible to calculate the necessary time for the complete course of the thermal decomposition of hydrocarbons.

The new technology is instrumentally designed as a line for processing of oil-containing waste, installed on the territory of the company Industrial-transport corporation LLC (Angarsk, Russia). With the help of this equipment, it was proved experimentally under experimental industrial conditions, that as a result of steam thermolysis of oil sludges, the formation of a gasoline fraction occurs, the content of kerosene and diesel fractions increases, and the content of the black oil fraction decreases significantly. 

органические отходытермохимическая конверсияводяной партопливоэкологические показателиorganic wastethermochemical conversionwater steamfuelenvironmental indicatorsReferencesПаровой термолиз органических отходов / Г. И. Журавский [и др.]. – Минск: Ин-т тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси, 2001. – 135 с.Zhuravski G. I., Aristarkhov D. V., Egorov N. N., Polesski E. P. Steam Thermolysis Organic Waste. Minsk, A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of the National Academy of Sciences of Belarus, 2001. 135 p. (in Russian).Аристархов, Д. В. Технологии и оборудование для переработки резинотехнических отходов / Д. В. Аристархов, Г. И. Журавский. – LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH& Co.KG, Germany, 2012. – 124 c.Aristarkhov D. V., Zhuravski G. I. Technology and Hardware for Rubber Waster Recycling. LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH& Co.KG. Germany, 2012. 124 p. (in Russian).Журавский, Г. И. Получение топлив на основе продуктов парового термолиза органических отходов / Г. И. Журавский, А. С. Матвейчук, П. Л. Фалюшин // Инж.-физ. журн. – 2005. – Т. 78, № 4. – С. 58–62.Zhuravski G. I., Matveichuk A. C., Falushin P. L. Obtaining of Fuels Based on Products of Organic-Waste Steam Thermolysis. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2005, vol. 78, iss. 4, pp. 684–689. https://doi.org/10.1007/s10891-005-0114-6Журавский, Г. И. Топливо из отходов / Г. И. Журавский // Наука и инновации. – 2012. – № 9. – С. 10–13.Zhuravski G. I. Fuel from waste. Nauka i innovazii = Science and Innovations, 2012, no. 9, pp. 10–13 (in Russian).Журавский, Г. И. Технологии и оборудование для переработки резинотехнических отходов / Г. И. Журавский, Д. В. Аристархов, А. С. Матвейчук // Экология и промышленность России. –2012. – № 4. – С. 4–7.Zhuravski G. I., Aristarkhov D. V., Matveichuk A. C. Technology and hardware for rubber waster recycling. Ecologiya i promyshlenost’ Rossii = Ecology and Industry of Russia, 2012, no. 4, pp. 4–7 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.