Дистилляция при переработке отходов и мусора

Дистилляция, или перегонка, заключается в переводе жидкости в пар и последующей его конденсации, что позволяет провести очистку и фракционирование смеси жидкостей. Разделение жидкостей дистилляцией проходит тем успешнее, чем больше разница их температур кипения и чем точнее поддерживается температура в аппарате. Дистилляцию высококипящих жидкостей, у которых температура кипения близка к температуре деструкции, проводят под вакуумом, что позволяет снизить температуру кипения.

Очень часто дистилляцию проводят, переводя жидкость в пленочное состояние, используя для этого пленочные испарители различной конструкции. Испаряющаяся жидкость затем конденсируется в конденсаторе, который имеет рубашку для охлаждения.

Одним из видов дистилляции является ректификация. Для ее проведения используют аппараты сложной конструкции - ректификационные колонны, внутри которых имеются контактные устройства в виде тарелок или насадок. По своему устройству ректификационные колонны аналогичны рассмотренным выше абсорбционным.

Дистилляция широко используется в промышленности. В частности, этим способом проводится регенерация отработанных минеральных масел, разделение газо-смоляной жидкости, образующейся при пиролизе полимерных отходов, например изношенных автопокрышек.

При переработке отходов очень часто используют сушку - процесс удаления влаги из материала. При сушке удаляется главным образом механически связанная с материалом влага. Удаление влаги происходит за счет подвода к материалу тепла, что может осуществляться следующими способами: путем контакта с нагретой поверхностью аппарата (контактная сушка), путем непосредственного контакта с теплоносителем (конвективная сушка), излучением (радиационная сушка), нагревом в переменном электрическом поле высокой частоты (диэлектрическая сушка). Кроме того, возможно высушивание вымораживанием влаги при глубоком вакууме (сублимационная сушка). В промышленности при переработке отходов, как правило, используются контактный и конвективный способы сушки.

Контактную сушку применяют в тех случаях, когда нежелателен контакт высушиваемого материала с теплоносителем. Контактная сушка осуществляется в сушильных шкафах, гребковых и вальцовых сушилках. Иногда контактную сушку проводят под вакуумом, что позволяет ускорить процесс, сократив при этом расход энергии и габариты оборудования. Однако значительное усложнение и удорожание оборудования препятствует широкому распространению вакуумной контактной сушки.

Конвективная сушка в токе газообразного теплоносителя, выполняющего одновременно функции влагоносителя, имеет широкое распространение при переработке различных отходов. Процесс проводится в камерных, барабанных, туннельных и других аппаратах. Наиболее широко применяются барабанные вращающиеся сушилки. Они характеризуются простотой конструкции, высокой производительностью и универсальностью. Как правило, в современных барабанных сушилках непрерывного действия осуществляется прямоточное движение высушиваемого материала и топочных газов, образующихся при сжигании топлива (чаще газообразного или жидкого).

В практике переработки отходов часто в качестве топлива используют сами отходы. Некоторые сушилки работают в противотоке: высушиваемые материалы движутся навстречу топочным газам. Благодаря вращению барабана материал все время перемешивается, что позволяет интенсифицировать сушку. В зависимости от требуемой производительности сушилки могут иметь диаметр до 3,5 м и длину до 20 м. Угол наклона барабана в зависимости от материала и его влажности - от 3 до 5 град. Скорость вращения барабана составляет от 2 до 5 мин^-1.