Пиролиз резины: Пиролиз шин, оборудование для пиролиза автомобильных шин

alexxlab | 13.04.2023 | 0 | Разное

установка по переработке покрышек своими руками

Современное общество не представляет своей жизни без автомобильной техники. С ростом числа машин пропорционально растет и количество изношенных покрышек в мире. Станки для переработки автошин в крошку не способны справиться с таким объемом резиновых отходов.

В результате был разработан альтернативный метод, при котором автомобильные шины проходят процесс разделения на полезные элементы. Такой метод называется пиролиз.

Содержание

1. Как происходит пиролиз
2. Продукты реакции
3. Жидкость
4. Углеродсодержащий остаток
5. Пиролизный газ
6. Металлический корд
7. Устройство котлов
8. Реторта
9. Камера горения
10. Теплообменник
11. Можно ли сделать оборудование своими руками
12. Работа печи

Как происходит пиролиз

• При помощи специальных ножей покрышки разделяются на боковую и переднюю часть.
• Далее происходит загрузка сырья. Разделенный материал помещают в реторту и герметично закрывают, а затем загружают в печь.
• В результате нагрева происходит разложение резины и выделяется газ. После окончания процесса реторту удаляют из нагревательной камеры и происходит замена на новую. Температура в печи имеет значение 450°С.
• После длительного остывания из емкости вынимают содержимое. Отделяются жидкие углеводороды от корда.

В ходе закрытого сжигания резины не требуется кислород. Переработка шин пиролизом считается полностью безотходной, все продукты в результате реакции широко применяются в нефтеперерабатывающей промышленности.

При горении в печи происходят химические реакции разложения резины на газообразные нефтяные составляющие, углеродистый порошок и металлический корд.

Продукты реакции

В результате переработки резиновых отходов происходит выделение нескольких видов продукции:

• Топливо жидкой формы.
• Остаток, содержащий углерод.
• Газ при пиролизе.
• Металлическая армирующая проволока.

Жидкость

Жидкий остаток, по сути, представляет собой синтетическую нефть, схожую по своему составу с природной. При обработке полученного сырья на нефтеперерабатывающих заводах возможно получить такие виды материалов, как бензин, мазут, а также синтетическое масло для автомобильной техники.

Во многих странах такой способ утилизации нашел широкое применение, из огромного числа автошин производят дизельное топливо. С одной тонны шин в результате пиролиза получают 500 л топлива. Жидкий остаток можно применять без обработки для печей и котлов в качестве основного топлива.

Углеродсодержащий остаток

Твердый остаток нашел широкое применение в некоторых областях:

• Он аналогичен активированному углю по своим абсорбентным свойствам.
• Как черный краситель в лакокрасочном и цементном производстве.
• Как сырье для изготовления новых резиновых изделий, а также покрышек.
• Добавляется в жидкое топливо, либо сжигается сам в специальных печах.

Пиролизный газ

Пиролиз покрышек производится с выделением газа, который по своим характеристикам схож с природным. Большая часть данного газа в результате горения в печи разделяется на жидкие фракции, а также невыпадающие в осадок остатки, которые поддерживают разложение резины.

Металлический корд

Устройство котлов

Пиролизная установка по переработке шин в своей конструкции имеет следующие основные элементы:

• Реторта.
• Камера горения.
• Теплообменник.

Реторта

Герметичная емкость, в которой резиновые отходы и шины после предварительного измельчения проходят процессы разложения в результате пиролиза на основные составляющие перед дальнейшей переработкой.

При попадании в реторту воздуха, в случае разгерметизации, может произойти взрыв образующегося пиролизного газа.

Изготавливается из прочного металла во избежание прогорания стенок.

Камера горения

Топка по конструкции представляет собой два отсека для горения топлива. В первой камере происходит основное горение, где поддерживается необходимая температура для технологического процесса. В верхнем отсеке происходит полное дожигание топлива во избежание выбросов вредных веществ в атмосферу. Камера дожигания снабжается отверстиями для естественной подачи воздуха.

Теплообменник

Данная конструкция представляет собой соединение из металлических труб, в которых происходит остывание и разделение пиролизного газа на составляющие. Осушенный газ применяют для дальнейшего сжигания в печи. Жидкая составляющая проходит последующую переработку.

Котел для пиролиза является экологически безопасным оборудованием при соблюдении требований правильной эксплуатации.

Можно ли сделать оборудование своими руками

Оборудование для переработки шин можно собрать своими руками, конструкция пиролизной установки проста. Для изготовления необходимы следующие основные элементы:

1. Металлические трубы различного диаметра, для отдельных узлов аппарата.
2. Краны и вентиля для контроля подачи топлива для печи.
3. Термометры, с помощью которых будет производиться контроль за внутренними процессами и значением показаний температуры.
4. Металлическая бочка объемом 200 л, она послужит для изготовления камеры сгорания.
5. В качестве реторты подойдет обычный бытовой бидон, после доработки его герметичными соединениями.

Действовать изготовленное своими руками оборудование будет, но только как бытовой прибор для научных исследований. Без дополнительного оборудования для дальнейшей переработки получаемого сырья, продукты бытового процесса пиролиза малопригодны для применения по своему назначению. Экономическая выгода при использовании такой установки будет незаметна в результате малого возможного объема шин.

Технологический процесс разложения автомобильных покрышек является взрывоопасным.

При попадании кислорода в разгерметизированную реторту может произойти взрыв. Такая аварийная ситуация приведет к выходу всего оборудования из строя, а также к несчастным случаям в процессе эксплуатации.

Для увеличения выгоды при переработке покрышек в пригодное топливо необходимо применять готовые установки пиролиза, изготовленные специалистами.

Получаемое сырье необходимо в дальнейшем улучшать и перерабатывать, для этого в промышленных агрегатах применяются дополнительные вспомогательные узлы:

• Скруббер. Устройство, которое охлаждает получаемый в результате пиролиз газ, с применением специальных химических веществ. Происходит частичная конденсация в жидкость.
• Сепаратор. Снижает уровень влажности полученного газа перед дальнейшей подачей в печь.
• Конденсатор. Окончательно преобразует полученную газообразную фракцию в жидкость.
• Фильтры. Защищают от попадания вредных веществ в атмосферу, в результате горения.

В ходе процесса пиролиза необходимо соблюдать правила безопасной эксплуатации.

Работа печи

Метод работы промышленной пиролизной установки для переработки резиновых изделий и шин подразумевает несколько основных этапов производства:

1. Подготовка материала для его дальнейшего разложения в реторте.
2. Полученное сырье при пиролизе подается в устройство для охлаждения и частичной конденсации пиролизного газа.
3. При прохождении через конденсирующий трубопровод происходит окончательное разделение на жидкую и газообразную составляющую.
4. При осушении оставшегося газа его подают для дальнейшего сжигания в печи.

Большие перерабатывающие заводы используют в процессе разложения резины дополнительные катализаторные установки.

В нашей стране метод технологической переработки резины пока не используется широко, однако на рынке представляются достойные образцы установок отечественного производства.

Пиролиз шин и покрышек

Проблема утилизации бытовых отходов достаточно остро сегодня стоит во всем мире. Причем, если с бытовыми отходами органического происхождения можно положиться на саму природу, то над вопросами утилизации полимеров необходимо обеспокоиться самому человеку. Все дело в том, что большинство из них, например, автомобильные шины, самостоятельно не разлагаются, а значит, если их не уничтожать, то они скоро превратят нашу планету в одну большую свалку.

Утилизация автомобильных шин на данный момент времени производится несколькими различными способами.

Переработка в крошку. Вторичная переработка шин при помощи измельчения это самый простой и достаточно распространенный в нашей стране метод. Он позволяет сохранить химические и физико-механические характеристики резины. После измельчения резина может быть использована при строительстве дорог и сооружений. Также измельчение резины позволяет компактно хранить и транспортировать ее до дальнейшей переработки методом пиролиза.

Утилизация шин путем сжигания. Данный метод утилизации был придуман еще в те времена, когда человечество не изобрело никаких альтернатив уничтожения резины. Шины сжигали в основном на предприятиях цементной промышленности, где они частично заменяли такое топливо как мазут и уголь. Сжигание шин выглядит просто настоящим варварством с точки зрения экологии, поскольку многие вредные вещества в процессе сжигания резины не распадаются, а попадают в атмосферу. Среди этих веществ наиболее вредны:

• бензопирен
• фуран
• диоксины
• ПХБ

Кроме того, одна тонна автошин содержит приблизительно 700 кг резины, которую, благодаря новым технологиям, можно повторно использовать для производства топлива. Таким образом, становится понятно, что сжигание покрышек это совершенно не оправданный метод, причем как с экологической, так и экономической стороны. Более правильным является метод утилизации шин при помощи пиролиза. Как же он происходит?

Переработка шин пиролизом

Для получения топлива при вторичной переработке шин сегодня используется метод пиролиза. Он представляет собой процесс термического разложения содержащихся в шинах органических соединений без доступа кислорода. Пиролиз шин сегодня является наиболее экономичным и экологически чистым методом их утилизации, поскольку он не только решает только вопрос переработки вторсырья, но и позволяет получать топливо буквально из мусора.

Низкотемпературный пиролиз позволяет разложить покрышки на составляющие компоненты, каждый из которых можно использовать в определенных целях. Переработка автошин методом пиролиза достаточно давно используется в европейских странах, поскольку помимо экологически чистой утилизации, данный тип переработки способен принести очень хорошую прибыль. Итак, какие же продукты может производить обыкновенный завод по переработке автошин:

1. Технический углерод, который используется в качестве наполнителя в производстве неответственных резин, транспортерных лент, технических пластин, и многого другого. Так же он является пигментом для производства красок. Технический углерод более низкого качества широко используется в строительстве (из него делается тротуарная плитка, бетонные изделия и кирпич).
2. Термолизный газ, который является аналогом природного газа. Данный газ достаточно чистый, и может свободно использоваться на мини-котельных для получения тепло и электроэнергии.
3. Прессованный металлокорд, используемый для нужд металлургической промышленности. Он может реализовываться как металлолом, так и как вязальная проволока (при условии его дополнительного обжига)
4. Синтетическая нефть, которая по своему составу практически идентична природной. При условии ее очистки она способна заместить многие нефтепродукты.

Все эти продукты такого процесса как пиролиз автошин являются востребованными в самых различных отраслях, поэтому переработка шин является достаточно прибыльным бизнесом.

Пиролиз покрышек.

Утилизация и последующая переработка шин осуществляется в несколько этапов:

1. Предназначенные для утилизации автомобильные шины отправляются на склад сырья.
2. С помощью борторезного станка шины разделывают на протекторную часть и борты (для максимально плотной укладки).
3. Реторта загружается сырьем, затем она закрывается крышкой и помещается в пиролизную печь, где нагревается до 450°С. Во время термического разложения резины образуется пиролизный газ, который, проходит через холодильник, где конденсируется в пиролизное масло. Для поддержания процесса пиролиза, часть полученного газа подается в печную горелку.
4. По завершению процесса пиролиза реторту извлекают из печи, а на ее место загружают следующую реторту с сырьем.
5. После остывания, реторта разгружается, и металлокорд отделяют от пироуглерода.
6. Готовые продукты пиролиза отправляют на склад, где они хранятся до непосредственной отгрузки конечному потребителю.

Преимущества пиролиза автомобильных шин просто очевидны невооруженным взглядом:

• Данный процесс утилизации является безопасным с экологической точки зрения, а в продуктах переработки отсутствуют высокотоксичные вещества.
• Отсутствие отходов при производстве – абсолютно все, что образуется в процессе переработки покрышек, является ликвидным продуктом.
• Данная переработка ТБО не требует серьезных энергозатрат, и в целом, она очень экономична;
• Имеется возможность использования получаемого от переработки резины топлива, для внутренних технологических процессов.

Резюмируя все написанное выше, можно сказать, что пиролиз шин является единственно верным решением утилизации резины для всех тех, кто думает о будущем своих детей и заботится об окружающей среде. А с точки зрения для бизнеса пиролиз является наиболее выгодным способом вторичной переработки старой автомобильной резины.

• Комментарии к статье
• Вконтакте

Пиролиз шин

Пиролиз шин

Наша система пиролиза шин и других материалов на основе каучука отличается, в частности, своей рентабельностью. Нет необходимости в предварительной подготовке, как при измельчении или фракционировании шин. Система пиролиза шин является модульной и может расширяться до бесконечности. На каждый реактор приходится 1000 кг шин, которые обрабатываются в течение 4-6 часов. Таким образом, суточная производительность реактора составляет 4 тонны. Последующее наблюдение также является модульным, так что каждый клиент может выбрать в нашей системе пиролиза шин, до какой степени он хочет закончить обработку восстановленных продуктов. Из тонны шин получается продукции:

• Углеродный черный: примерно 380 кг
• Пиролизное масло: около 300 кг
• Сталь: около 170 кг
• Газ: около 150 кг (примерно 40% содержание метана)

Обзор визита пирориза. очищены и помещены или сложены внутри Reactor как целые шины, не измельченные.

Реактор помещается внутрь печи, после удаления кислорода начинается термический процесс.

Процесс пиролиза шин внутри реактора инициируется при содержимом и будет гомогенно нагреваться.

Затем процесс деполимеризации/дегазации длится 3-5 часов в зависимости от ингредиентов.

В процессе пиролиза шин образуются побочные продукты в виде газа, который проходит через специальный теплообменник для углеводородов, он отделяет пиролизный газ от масла, что называется конденсатом.

Неконденсируемый пиролизный газ будет проходить через газоочиститель для десульфурации и очистки, подобно специальной фильтрации, а затем перекачиваться в газовый резервуар высокого давления для хранения.

Из этого резервуара под давлением газ поступает в генератор для выработки электроэнергии или продается и закачивается в бензобак на грузовике.

Конденсируемый углеводород собирается в виде пиролизного масла и доступен для фильтрации, а затем используется в качестве мазута для выработки электроэнергии или производства водорода или получения свежей сажи.

После завершения процесса пиролиза всей шины реактор вынимают из печи. Внутрь помещается новая партия. Благодаря модульной конструкции можно легко построить завод любой производительности.

Пиролизованные шины в виде композиционной партии (угольный уголь и стальная проволока) будут транспортироваться на разгрузочную станцию, где сталь отделяется от угольного угля.

Очищенный уголь теперь переносится по ковшовому конвейеру в секцию измельчения/измельчения.

После процесса измельчения CB будет передан для окончательной обработки на оборудование для гранулирования.

Наконец, гранулированный CB (пеллеты/гранулы) будет упакован в мешки Jumbo или 20-килограммовые мешки, готовые к продаже и/или временному хранению.

Все этапы работы и обработка выполняются без какого-либо вредного загрязнения окружающей среды.

Отличия/преимущества пиролиза шин по сравнению с грануляцией каучука

1. Пиролиз означает 100% переработку шин: все высокоценное сырье извлекается беспрепятственно.
2. Пиролиз шин дает 4 «зеленых» продукта: технический углерод (CB), сталь, масло и высококалорийный горючий газ, который можно использовать для производства электроэнергии, тепла, пара или водорода.
3. Международная рыночная цена на качественный первичный CB для применения в резине (сделанный из масла) составляет прибл. 1500 долларов США за тонну, и уже существует огромный спрос (8 миллионов тонн в год по всему миру). Резиновые гранулы имеют ограниченный спрос и рыночную цену от 100 до 200 долларов США за тонну, и их трудно продать.
4. Пиролиз шин производит чистую сталь после обработки и продает по обычной цене металлолома ок. 300 долларов США за тонну, сталь от измельчения/измельчения резины содержит слишком много резины, что снижает прибыль.
5. Пиролиз шин приносит прибыль от нефти и газа, принося значительно более высокий доход в размере ок. 350 долл. США/т
6. Шина Завод по переработке пиролиза требует минимального обслуживания по сравнению с тяжелыми измельчителями, производящими резиновые гранулы. Дорогостоящие ножи и т. д. необходимо часто обновлять.
7. Мировые цены на нефть будут расти, но переработанный CB будет иметь стабильные цены, так что его ценовое преимущество в будущем будет еще выше. Та же экономическая точка зрения относится к переработанной стали, нефти и газу.

E-Mail:
info(at)No-Waste-Technology.de

Our competencies

• Recycling plants
• Project Management
• Consulting
• Installation supervision
• Risk Assessment
• Sales

Академия Weibold: Пиролиз шин, продукты и области применения

Месяц за месяцем, наш weibold! Серия Academy позволяет глубже погрузиться в мир переработки шин, ее продуктов и областей применения. В этом месяце мы делимся информацией о пиролизе шин, его продуктах и ​​применениях.

Пиролиз шин: продукты и области применения

Пиролиз — это термохимический процесс, используемый для разложения органических материалов, а именно термическая обработка в отсутствие кислорода. В перерабатывающей промышленности пиролиз шин работает по тому же принципу: сырье подвергается воздействию тепла в вакууме или при атмосферном давлении, чтобы разложить целые или измельченные шины на товарные материалы. Четыре основных материала, получаемых из шин с истекшим сроком службы по весу / объему в порядке убывания: мазут, уголь, стальная проволока и газ.

В настоящее время на рынке представлено несколько видов оборудования для качественного пиролиза шин. Помимо температуры обработки, доступны системы периодической и непрерывной подачи. Выбирая любой из них, оператор должен учитывать время простоя, затраты на техническое обслуживание, количество сотрудников и мощность переработки, которые различаются для этих двух основных типов. Что касается производственной мощности, может потребоваться измельчитель для подачи материала в реактор с системой непрерывного сжигания. Как правило, срок службы систем непрерывного и периодического действия может различаться.

Как упоминалось выше, четырьмя основными продуктами пиролиза шин по массе/объему в порядке убывания являются мазут, уголь, стальная проволока и газ. К сожалению, продукты пиролиза в сыром виде имеют относительно низкую рыночную стоимость. Это связано с более низким качеством продукции по сравнению с конкурирующими продуктами, такими как первичная сажа (CB) и мазут. Продукты пиролиза необходимо очищать и модернизировать, чтобы воспроизвести и создать определенные свойства, аналогичные свойствам продуктов с более высокой стоимостью, чтобы выдерживать рыночную конкуренцию.

Масло

Масло составляет приблизительно 35-45 % продукции пиролиза в зависимости от условий процесса. Регенерированный мазут состоит из трех фракций с преобладанием средней фракции и не может рассматриваться как заменитель традиционных видов топлива до очистки, а иногда и доочистки. Область применения пиролизного масла, полученного из шин, зависит от правил конкретных стран, в которых осуществляется проект. В странах со строгими экологическими нормами пиролизное масло может потребовать дополнительной обработки и очистки, что, в свою очередь, приведет к увеличению производственных затрат и снижению прибыли.

Основные области применения:

• судовое топливо топливо для автомобильных двигателей топливо для стационарных двигателей (генераторов) печное топливо для местных (коммунальных) тепловых предприятий.
• Цены на пиролизное топливо во многом зависят от цен на нефть, однако при высоких ценах на нефть коммерчески выгодно продавать пиролизное топливо со скидками, привлекая покупателей и увеличивая объемы продаж. Также некоторые пиролизные установки позволяют использовать не только шины, но и пластиковое сырье. Однако наши исследования показывают, что не рекомендуется смешивать шины и пластик из-за различной природы материалов и остатков.
• Основной проблемой при реализации топлива в разных странах мира является содержание серы. Правила варьируются от страны к стране, но обычно содержание серы не должно превышать 0,5%. В случае с морским топливом правила могут предъявлять довольно высокие требования, но проблема может быть решена либо установкой дополнительного оборудования для переработки на заводе, либо применением систем очистки на борту судна, что характерно для морских перевозчиков из-за различных экологических норм в различные акватории.

Технический углерод

Технический углерод составляет приблизительно от 30 до 45 процентов продуктов пиролиза шин. Уголь, полученный из шин, может оказаться экономически привлекательным и ценным продуктом, способным составить значительную часть доходов завода. В отличие от общепринятых взглядов, уголь не является легко реализуемым товаром. Угольный уголь, обычно называемый пиролизной сажей или альтернативной сажей или восстановленной сажей (rCB), представляет собой смесь углерода, золы, цинка и серы. По своим свойствам рХБ сравним, но в то же время уступает свойствам ценных первичных сортов рХБ. Степень чистоты и объем обработки, необходимые для конечного продукта, будут иметь большое влияние на стоимость rCB, общую рентабельность завода и размер прибыли.

Газ

Выход газа составляет наименьшую долю выхода пиролиза шин. Газ, выделяющийся при термическом разложении ЭЛТ, имеет достаточно высокую теплотворную способность для обеспечения работы. Таким образом, основная масса пиролизных установок практически самодостаточна с точки зрения энергопотребления, а некоторые даже способны производить электроэнергию (как утверждают некоторые поставщики технологий).

Пиролизный газ обычно называют остаточным и сжигают либо в реакторе, либо в турбине. Из-за проблем с очисткой и сложности газ не может продаваться в качестве топлива. Следовательно, есть лучшая альтернатива для преобразования его в электричество. Учитывая нынешние высокие цены на электроэнергию, как газ, так и мазут могут значительно повысить коммерческую жизнеспособность завода по пиролизу шин.