Язык: English version
ООО "НТЦ Плазер"

ПЛАЗМЕННО-ДУГОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ ОТХОДОВ И ВОДНИХ ЭМУЛЬСИЙ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ С ОДНОВРЕМЕННЫМ ПОЛУЧЕНИЕМ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ГАЗА

Введение

Предлагаемое оборудование предназначено для переработки и очистки нефтесодержащих жидких отходов и сточных вод с высокой концентрацией органических и вредных составляющих.. К ним относятся отходы всех типов масел, антифриза, растворителей; отходы растительных масел, отходы молочной перерабатывающей и нефтехимической промышленности, жидкие нефтешламы, сильнозагрязненные стоки городской канализации, загрязненные воды возле мусорных свалок, жировые эмульсии и другие стоки мясоперерабатывающих предприятий и сахарных заводов, жидкие отходы животноводческих комплексов, и т.п. Такие отходы поступают из предприятий нефтеперерабатывающей промышленности, коммунального хозяйства, сельскохозяйственного производства, химической, легкой, перерабатывающей промышленности и других источников

Технология плазменно-дуговой переработки жидких отходов, позволяет осуществлять их очистку с одновременным получением синтетического газа. При этом побочным продуктом является пар и нейтральный минеральный остаток. Водяной пар утилизируется в тепло, электричество с одновременным получением дистиллированной воды. Вследствие значительного положительного баланса получаемой энергии такая технология рассматривается, как энергосберегающая, позволяющая обеспечить частичное энергоснабжение оборудования для очисткии рассматриваемых отходов.

Перспективность данной технологии доказана в результате многолетних работ в Институте Фундаментальных Исследований (Флорида, США) и в Национальной Академии наук Украины. При обработке водных эмульсий органических веществ получен горючий газ, удовлетворяющий самым высоким экологическим требованиям. Газ не содержит углеводородов, т.к. образуется при высоких температурах порядка 3900 С и состоит из монооксида углерода, водорода и кислорода. По энергетическим характеристикам такой синтетический газ приближается к природному газу — метану.

Полученный при такой обработке синтез-газ — дешевый, безопасный и эффективный газ. По сравнению с углеводородами он горит быстрее, но взрывобезопасен, легче воздуха и поэтому быстро рассеивается, имеет четко выраженный естественный запах, что позволяет его легко обнаружить. Он не воспламеняется самостоятельно, и баллоны для его транспортировки безопаснее, чем бензиновые резервуары. В США такой синтез-газ носит название «магнегаз».

Принцип работы установки

Реактор, представляющий собой замкнутую камеру, заполняется жидкими отходами и сточными водами, подлежащими переработке. Отходы при помощи циркуляционного насоса прокачиваются через электрический разряд постоянного тока. Электроды, между которыми происходит дуговой разряд, находятся внутри реактора. Молекулы жидкости в реакторе диссоциируют (разлагаются) до атомов, в основном состоящих из водорода, кислорода, углерода и др. возможных примесей (зависит от первоначального состава) в электрической дуге. Электрический ток переводит индивидуальные атомы в ионизованное состояние, отрывая периферийные электроны от их ядер — образуется плазма с температурой до 3900 С. Поток плазмы через дугу обуславливает химические реакции, обуславливающие образование горючего синтетического газа, кторый является энергоносителем и может быть использован для бытовых целей. Энергетическая способность полученного синтетического газа в 2,5-3 раза превышает энергетические затраты на его получение.

В окружающую среду не поступает жидких, твердых или газообразных выбросов. Перерабатывающая установка работает бесшумно и не выделяет запаха. При эксплуатации установки не добавляется никаких химических препаратов, поскольку при переработке биологически загрязненные жидкие отходы полностью стерилизуются при воздействии высокой температуры > 3500 ?С и очень сильного ультрафиолетового излучения плазменной дуги. Таким образом, получение экологически чистого газа связано с решением проблемы утилизации вредных выбросов.

Побочным продуктом, образующимся при такой технологии, является водяной пар. Водяной пар утилизируется в тепло, электричество с одновременным получением дистиллированной воды.

Многочисленные химические анализы продуктов сгорания этого синтетического газа установили, что последние не содержат канцерогенных и других токсичных соединений, углекислый газ в них содержится в единицах процентов, что соответствует всем экологическим нормам.

Молекулярная структура такого экологически чистого синтез-газа, исследованная в различных испытательных лабораториях (например, в Институте Фундаментальных Исследований (Флорида, США), представлена следующими химическими соединениями: Н2 40-45%, СО 55-60%, СО2 1-2%. Эти простые вещества объединены в кластеры с малыми и большими молекулярными весами и индивидуальными атомами водорода, кислорода и углерода.

При горении такого газа вначале разрушаются магнитные кластеры, затем активизируются обычные химические реакции окисления. Поэтому продукты сгорания имеют обычную химическую структуру. Так, водород образует при соединении с кислородом пары воды в количестве 60%, часть СО разлагается на С и О, после чего весь доступный водород соединяется с кислородом, а остаток кислорода выбрасывается в виде, пригодном для дыхания в количестве 12-14%, оставшаяся часть СО доокисляется с образованием СО2 в количестве 6-8%, часть углерода — 12-15% — выпадает в осадок. Теплотворная способность такого синтетического газа зависит от вида жидких отходов, из которых он получен — чем более насыщенность стоков углеводородами, тем она выше. Так, из смеси антифриза и органических стоков — около 7700 ккал/м3, из смеси нефтепродуктов с водой — 8900 ккал/м3.

По сравнению с углеводородами, полученный при утилизации жидких отходов и стоков по плазменно-дуговой технологии, такой синтетический газ горит быстрее, но взрывобезопасен, легче воздуха и поэтому быстро рассеивается, имеет четко выраженный естественный запах, что позволяет его легко обнаружить. Он не воспламеняется самостоятельно, и баллоны для его транспортировки безопаснее, чем бензиновые резервуары.

Синтетический газ, получаемый при плазменно-дуговой переработке водных стоков и жидких отходов испытан в качестве топлива в компании USMagneGas, Inc. и в Институте Фундаментальных Исследований, США. Автомобили Ferrari 308 GTSi и Honda Civic, заправляемые этим газом, подвергались различным тестам. Так, например, автомобиль Honda Civic, первоначально работавший на природном газе, без существенных модификаций был заправлен новым типом синтез-газа марки (MG) и успешно прошел все испытания без катализатора. Результаты проведенных испытаний свидетельствуют о превосходстве магнегаза по чистоте выхлопа. Здесь уместно сделать несколько замечаний. Полученный синтетический газ не содержит тяжелых углеводородов, так как создается при температуре выше 3500С, следовательно измеренные углеводороды в выхлопных газах являются следствием сгорания масла, поступающего для смазки в двигатель. Приведенные результаты получены на автомобилях переоборудованных под природный газ и не относятся к лучшему из возможных способов сгорания данного типа синтетического газа.

Приведенные данные свидетельствуют о превосходстве такого синтетического газа, получаемого при плазменно-дуговой переработке жидких отходов, по сравнению с природным газом. Одна из наиболее привлекательных особенностей такого газообразного топлива заключается именно в том, что его сжигание имеет положительный кислородный баланс. При этом, в продуктах сгорания такого газа, по сравнению с метаном, фиксируется более низкое содержание углекислоты. Основную часть продуктов сгорания этого газа составляет водяной пар (около 60%), Остальная часть приходится на углекислый газ. Кроме того, этот газ обладает характерным запахом, что делает его еще более безопасным.

Одним из полученных эффектов применения такого газа является тот факт, что он может быть использован в качестве горючего газа для газовой резки металлов и по производительности и другим характеристикам не уступает ацетилену и является его заменителем.

КОМПЛЕКТНОСТЬ

плазменно-дуговой установки PLAZER 201 для переработки отработанных органических эмульсий на водной основе вода 30-60% для получения синтез-газа с улучшенными энергетическими характеристиками

Реактор

Система электропитания

Система охлаждения реактора

Электродные узлы (катодный и анодный)

Электроприводы электродов

Системы подачи эмульсии

Система защиты и контроля параметров процесса

Системы разделения и очистки синтезгаза

Накопительные емкости

Блок автоматики и управления

Платформа

Коммуникации с запорно-регулирующей арматурой

Схема установки PLAZER 201

для получения синтез-газа с улучшенными характеристиками

плазменно-дуговой переработкой отработанных водных эмульсий

Пульт управления установки ПЛАЗЕР 201

Стадии изготовления установки PLAZER 201 для получения синтез-газа с улучшенными характеристиками плазменно-дуговой переработкой отработанных водных эмульсий

Общий вид установки PLAZER 201

для получения синтез-газа с улучшенными характеристиками

плазменно-дуговой переработкой отработанных водных эмульсий

Главная | Статьи | Презентации | Оборудование | Технологии | Видеоматериалы | Партнеры | Контакты

Плазер на русском | Карта сайта | Plazer in english