sintez topliwa bit moscow 2010

12
Энергосберегающая технология Энергосберегающая технология синтеза моторного топлива из синтеза моторного топлива из органических компонентов органических компонентов твердых бытовых отходов твердых бытовых отходов Разработчик: Разработчик: Гунич С.В. Гунич С.В. , , аспирант кафедры технологии защиты аспирант кафедры технологии защиты биосферы РХТУ им. Д.И. Менделеева биосферы РХТУ им. Д.И. Менделеева Научный руководитель: Научный руководитель: Родионов А.И. Родионов А.И. , , доктор технических наук, доктор технических наук, профессор кафедры технологии защиты биосферы профессор кафедры технологии защиты биосферы РХТУ им. Д.И. Менделеева РХТУ им. Д.И. Менделеева

Upload: konkurs-bit

Post on 16-Jun-2015

487 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Энергосберегающая Энергосберегающая технология синтеза технология синтеза

моторного топлива из моторного топлива из органических компонентов органических компонентов твердых бытовых отходовтвердых бытовых отходов

Разработчик:Разработчик:

Гунич С.В.Гунич С.В., , аспирант кафедры технологии защиты аспирант кафедры технологии защиты биосферы РХТУ им. Д.И. Менделеевабиосферы РХТУ им. Д.И. Менделеева

Научный руководитель:Научный руководитель:

Родионов А.И.Родионов А.И., , доктор технических наук, доктор технических наук, профессор кафедры технологии защиты биосферы профессор кафедры технологии защиты биосферы

РХТУ им. Д.И. МенделееваРХТУ им. Д.И. Менделеева

Page 2: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Актуальность работыАктуальность работы

В жилом секторе российских городов образуется около В жилом секторе российских городов образуется около 30 — 40 млн. тонн твердых бытовых отходов (ТБО) в год. 30 — 40 млн. тонн твердых бытовых отходов (ТБО) в год. В среднем 92% массы ТБО вывозится на полигоны с В среднем 92% массы ТБО вывозится на полигоны с последующим захоронением. При этом только 3% массы последующим захоронением. При этом только 3% массы подлежат последующей утилизации путем первичной подлежат последующей утилизации путем первичной сепарации компонентов, практически не требующих сепарации компонентов, практически не требующих переработкипереработки

В связи с этим назрела В связи с этим назрела необходимость рационализации необходимость рационализации методов обращения с отходамиметодов обращения с отходами, при этом наиболее важны , при этом наиболее важны аспекты экономической эффективности технологии аспекты экономической эффективности технологии утилизации отходов и утилизации отходов и комплексного рециклинга комплексного рециклинга вторичного сырьявторичного сырья, содержащегося в ТБО, содержащегося в ТБО

Page 3: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Цель работы:Цель работы:

Решение проблемы глубокой переработки ТБО, Решение проблемы глубокой переработки ТБО, являющихся многокомпонентным техногенным сырьем,являющихся многокомпонентным техногенным сырьем, на на основе технологии пиролиза-газификации органических основе технологии пиролиза-газификации органических компонентов с получением целевых полезных продуктов:компонентов с получением целевых полезных продуктов:

— синтез-газа (смесь СО, Н— синтез-газа (смесь СО, Н22, СН, СН44, С, СnnHH2n+22n+2)), ,

— моторных топлив (бензиновая, дизельная, мазутная — моторных топлив (бензиновая, дизельная, мазутная фракции жидких углеводородов), фракции жидких углеводородов),

— технического кокса— технического кокса (95% (95% пироуглерода).пироуглерода).

Page 4: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Преимущества и слабые стороныПреимущества и слабые сторонысуществующих технологий пиролизасуществующих технологий пиролиза

• Сравнительные технологические преимущества Сравнительные технологические преимущества (1 тонна ТБО дает до 300 кг синтетического моторного (1 тонна ТБО дает до 300 кг синтетического моторного топлива)топлива)

• Получение сырья для топливно-энергетического Получение сырья для топливно-энергетического комплекса, органического синтеза и эффективных комплекса, органического синтеза и эффективных адсорбентовадсорбентов

• Сложность осуществления и прогнозирования процесса, Сложность осуществления и прогнозирования процесса, отсутствие надежных методик проектированияотсутствие надежных методик проектирования

• Повышенная энергоемкость термических технологийПовышенная энергоемкость термических технологий

Page 5: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Техническая новизнаТехническая новизна

Разработка эффективной комплексной технологии Разработка эффективной комплексной технологии переработки многокомпонентных отходов переработки многокомпонентных отходов ((приоритетный вид предпринимательской приоритетный вид предпринимательской деятельности в РФдеятельности в РФ)), включающей в себя:, включающей в себя:

• дроблениедробление и грохочение ТБО, и грохочение ТБО, • сепарациясепарация продуктов дробления, продуктов дробления, • газификациягазификация органической фракции с получением органической фракции с получением

синтез-газа, с применением микроволнового синтез-газа, с применением микроволнового электромагнитного излучения как способа электромагнитного излучения как способа энергосбережения при высокотемпературном энергосбережения при высокотемпературном нагреве,нагреве,

• каталитический синтезкаталитический синтез (конверсия + реформинг) с (конверсия + реформинг) с получением востребованных на потребительском получением востребованных на потребительском рынке продуктоврынке продуктов

Page 6: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Принципиальная технологическая схемаПринципиальная технологическая схема

ЦветныеЦветныеметаллыметаллы

ЧерныеЧерные металлыметаллы

Пиролиз-газификация

СтройматериалыСтройматериалы

Вибрационноетермопрессование

ДроблениеГрохочение

АэросепарацияТБО

Полигон ТБОПолигон ТБО

Тяжелая Тяжелая балластная балластная фракция фракция

Синтез-газСинтез-газ, моторные топливамоторные топлива, пиролизный кокс

Бумажные, Бумажные, древесные, древесные, растительные и растительные и пищевые отходыпищевые отходы

Page 7: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Научная новизнаНаучная новизна• Описание синергетических эффектов, возникающих при Описание синергетических эффектов, возникающих при

совместном пиролизе углеродсодержащих фракций ТБО совместном пиролизе углеродсодержащих фракций ТБО в многокомпонентной полидисперсной смесив многокомпонентной полидисперсной смеси

• Исследование малоизученного влияния волнового поля Исследование малоизученного влияния волнового поля на процесс пиролитической деструкции органического на процесс пиролитической деструкции органического вещества, на кинетику каталитических реакций синтеза вещества, на кинетику каталитических реакций синтеза Фишера-ТропшаФишера-Тропша

• Математическое моделирование процесса Математическое моделирование процесса ((приоритетное направление исследований приоритетное направление исследований согласно ВАК РФсогласно ВАК РФ)) на основе критериев пиролизного на основе критериев пиролизного подобия, позволяющее разработать методику подобия, позволяющее разработать методику комплексных инженерных расчетов, спрогнозировать комплексных инженерных расчетов, спрогнозировать технико-экономические показатели и экологическую технико-экономические показатели и экологическую эффективность технологииэффективность технологии

Page 8: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Реализация Реализация результатов исследованиярезультатов исследования

• Комплексная энергосберегающая технология Комплексная энергосберегающая технология глубокой переработки ТБО с рядом модернизацийглубокой переработки ТБО с рядом модернизаций

• Программный комплекс (моделирование и Программный комплекс (моделирование и прогнозирование ключевого процесса технологии)прогнозирование ключевого процесса технологии)

• Конечные целевые продуктыКонечные целевые продукты комплексной комплексной технологии: технологии: углеводородные фракции моторного углеводородные фракции моторного топлива, пиролизный кокс, продукты сепарациитоплива, пиролизный кокс, продукты сепарации (черные металлы) и балластные компоненты для (черные металлы) и балластные компоненты для изготовления стройматериаловизготовления стройматериалов

Page 9: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Эколого-экономическая Эколого-экономическая эффективность инвестиций эффективность инвестиций

• Анализ конкуренции.Анализ конкуренции. В центральных регионах России В центральных регионах России около 3% общей массы ТБО подвергается промышленной около 3% общей массы ТБО подвергается промышленной утилизации. В связи с этим рыночная ниша в данной сфере утилизации. В связи с этим рыночная ниша в данной сфере остается относительно свободной. Предлагаемые остается относительно свободной. Предлагаемые технологии-аналоги не обладают практической технологии-аналоги не обладают практической надежностью и масштабной эффективностьюнадежностью и масштабной эффективностью

• Маркетинговый анализ.Маркетинговый анализ. Основными потребителями Основными потребителями продукции комплекса сепарации и пиролиза являются как продукции комплекса сепарации и пиролиза являются как частные лица, так и предприятиячастные лица, так и предприятия

• Объем сбыта.Объем сбыта. Минимальная годовая производственная Минимальная годовая производственная программа по переработке составляет 330 000 тонн отходовпрограмма по переработке составляет 330 000 тонн отходов

• Эколого-экономический эффект.Эколого-экономический эффект. Расчет годовой платы за Расчет годовой платы за размещение отходов производства и потребления до и размещение отходов производства и потребления до и после внедрения схемы сепарации-пиролиза производится после внедрения схемы сепарации-пиролиза производится по установленной форме согласно Приказу Ростехнадзора по установленной форме согласно Приказу Ростехнадзора № 204 от 05.04.2007 г. и составляет № 204 от 05.04.2007 г. и составляет 6 143 640 руб./год6 143 640 руб./год

Page 10: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Публикации по темеПубликации по теме• Гунич С.В. Проблема комплексного рециклинга ТБО на Гунич С.В. Проблема комплексного рециклинга ТБО на

территории крупной агломерации / Г.И. Сарапулова, С.В. территории крупной агломерации / Г.И. Сарапулова, С.В. Гунич // Обогащение руд: сборник научных публикаций. – Гунич // Обогащение руд: сборник научных публикаций. – Иркутск: ИрГТУ, 2007. — с. 77-80Иркутск: ИрГТУ, 2007. — с. 77-80

• Гунич С.В. Решение экологической проблемы управления Гунич С.В. Решение экологической проблемы управления отходами на территории крупной агломерации / Г.И. отходами на территории крупной агломерации / Г.И. Сарапулова, С.В. Гунич // Сборник статей международной Сарапулова, С.В. Гунич // Сборник статей международной конференции «Экология-2007». – Уфа: УГАТУ, 2007. — с. конференции «Экология-2007». – Уфа: УГАТУ, 2007. — с. 152-156152-156

• Гунич С.В. Математическое моделирование и расчет на Гунич С.В. Математическое моделирование и расчет на ЭВМ химико-технологических процессов: учеб. пособие / ЭВМ химико-технологических процессов: учеб. пособие / С.В. Гунич, Е.В. Янчуковская. — В 2 ч. — Иркутск: Изд-во С.В. Гунич, Е.В. Янчуковская. — В 2 ч. — Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. — 216 с.ИрГТУ, 2010. — 216 с.

• Участие в финальном турнире конкурса «Светлая голова Участие в финальном турнире конкурса «Светлая голова ИрГТУ», г. Иркутск, 2008 г. (отмечен дипломом финалиста ИрГТУ», г. Иркутск, 2008 г. (отмечен дипломом финалиста и премией)и премией)

Page 11: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Интеллектуальная собственность, Интеллектуальная собственность, которая будет созданакоторая будет создана

• ряд научных публикаций в ведущих российских научных ряд научных публикаций в ведущих российских научных периодических изданиях, в том числе из Перечня ВАК периодических изданиях, в том числе из Перечня ВАК

(2010 год)(2010 год)

• математическая модель процессов пиролиза математическая модель процессов пиролиза многокомпонентной органической фракции ТБО (2010 год)многокомпонентной органической фракции ТБО (2010 год)

• программный комплекс и алгоритм для прогнозирования программный комплекс и алгоритм для прогнозирования технологического процесса высокотемпературного технологического процесса высокотемпературного волнового каталитического пиролиза (2011 год)волнового каталитического пиролиза (2011 год)

• ряд патентов на усовершенствованное оборудование, ряд патентов на усовершенствованное оборудование, разработанное в ходе практической реализации проекта разработанное в ходе практической реализации проекта (2011 — 2012 год)(2011 — 2012 год)

Page 12: Sintez topliwa BIT Moscow 2010

Благодарю Благодарю за за

внимание!внимание!

E-mail:E-mail:[email protected]@inbox.ru