Пиролиз шин: переработка автомобильных покрышек в топливо своими руками с помощью пиролизных установок, цена оборудования для утилизации резины

Резина
Содержание
  1. Что являет собой пиролиз?
  2. Вторичные продукты, получаемые при пиролизе
  3. Низкотемпературная утилизация шин
  4. Преимущества низкотемпературного пиролиза
  5. Недостатки пиролиза
  6. Высокотемпературная утилизация
  7. Как происходит переработка автошин?
  8. Технология и этапы пиролиза шин
  9. Продукты, получаемые на выходе
  10. Выход жидкости
  11. Твердый углеродсодержащий остаток
  12. Пиролизный газ
  13. Металлический корд
  14. Устройство котлов
  15. Реторта для загрузки сырья
  16. Два отсека для горения
  17. Теплообменник для конденсации газа
  18. Дополнительное оборудование для ускорения процесса
  19. Изготовление пиролизной установки своими руками
  20. Можно ли сделать оборудование своими руками?
  21. Как работает печь?
  22. Поставщики пиролизных установок
  23. Вред для экологии (класс опасности покрышек)
  24. Штраф за несанкционированное складирование
  25. Какие резиновые покрышки можно сдать
  26. Куда сдать старые шины на утилизацию
  27. Платный прием (платит водитель)
  28. Бесплатная утилизация
  29. Прием старых шин за деньги (вознаграждение водителю)

Что являет собой пиролиз?

Пиролиз – это особый физико-химический процесс, который заключается в разложении резиновых элементов покрышки под воздействием высокой температуры и без доступа воздуха.

Если шины просто нагреть на открытой атмосферной среде, они сначала тлеют, а затем загораются, выделяя в атмосферу множество вредных веществ. Когда нагрев происходит без доступа воздуха, нет условий для горения. При этом начинают протекать химические реакции другого типа, что позволяет обычному каучуку разлагаться на несколько масляных фракций, которые из-за высоких температур находятся в газообразной форме. Их можно конденсировать с получением пиролизного масла, а также неконденсируемого пиролизного газа. Этот газ может быть отведен в топку реактора для поддержания цикла процесса и устранения потребности в дополнительном топливе для работы пиролизной установки.

Благодаря этому приему можно добиться безотходной технологии утилизации с минимальным воздействием на окружающую среду. Если сравнивать обычное сжигание покрышек с процессом пиролиза, то следует отметить, что последний в несколько раз экологичнее и, кроме того, дает возможность получить вторичное сырье.

Вторичные продукты, получаемые при пиролизе

Пиролиз — это не только экологически чистый, но и очень практичный метод, который можно использовать для получения различного вторичного сырья.

В процессе переработки автомобильных покрышек методом пиролиза получается технический углерод, который может быть использован в качестве наполнителя при производстве различных резинотехнических изделий, таких как конвейерные ленты, уплотнения, техпластины и др. углеродные фракции более низкого качества используются в строительстве в качестве добавок в производство различных изделий из бетона, тротуарной плитки и др.

Получаемый при утилизации пиролизный газ аналогичен природному газу и может использоваться для выработки тепловой энергии, а также на малых электростанциях для выработки электроэнергии.

Металлокорд, остающийся от покрышек, можно повторно использовать в металлургической промышленности для переплавки и производства других металлических изделий.

Полученное синтетическое масло по составу напоминает натуральное сырье и может заменить многие нефтепродукты.

Низкотемпературная утилизация шин

Низкотемпературный пиролиз относится к процессам, при которых измельченные шины подвергаются термическому разложению в безвоздушной среде при Т= 400ºС…900ºС. После такого процесса в отходах не остается биологически активных веществ, поэтому их можно хранить без вреда для окружающей среды. Образующаяся зола очень плотная, что сводит к минимуму количество остатков, которые можно хранить на небольшой площади.

Преимущества низкотемпературного пиролиза

  • удобное хранение и транспортировка продуктов пиролиза;
  • минимальное количество получаемых отходов;
  • получить вторичное сырье, которое можно использовать для получения тепловой энергии.

Недостатки пиролиза

  • низкотемпературный пиролиз не может обеспечить полную деградацию диоксинов;
  • не происходит плавления тяжелых металлов, выпадающих в осадок со шлаком.

Высокотемпературная утилизация

Под высокотемпературным пиролизом понимаются высокотемпературные процессы переработки бывших в употреблении шин, которые осуществляются при температурном режиме 1000ºС… 1400ºС. Этот процесс обеспечивает максимальную газификацию резиновых отходов, где из органических компонентов шин получают синтез-газ, который затем можно использовать для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях или для нагрева воды в системах отопления и водоснабжения.

Как происходит переработка автошин?

Пиролиз — наиболее экономичный способ переработки резины из бывших в употреблении шин и других резинотехнических изделий, при этом не загрязняя окружающую среду дымовыми газами.

Это течет так:

  1. Шины предварительно разделяются на передние и боковые с помощью бортового резака.
  2. Нарезанные покрышки загружаются в специальную емкость (реторту), которую герметично закрывают и помещают в печь.
  3. Печь разогревается до 450 0С и начинается процесс пиролиза, при котором выделяется газ. Когда разложение сырья заканчивается, реторту снимают и заменяют новой.
  4. После охлаждения, которое занимает несколько часов, контейнер выгружается и остатки нагара отделяются от металлокорда.

Процедура отличается от обычного сжигания отсутствием кислорода, необходимого для горения.

В таких условиях происходят химические реакции, в результате которых из покрышек выделяются газонефтяные фракции, а в печи остается угольный порошок и проволока.

Производство безотходное, так как все продукты пиролиза используются в промышленности, что дает хорошую прибыль.

Технология и этапы пиролиза шин

В основе пиролиза лежит процесс разложения тяжелых органических соединений в результате термического воздействия (350-450 градусов Цельсия) в отсутствие кислорода (также известное как полукоксование). Исходные материалы легкие, с низкой молекулярной массой. Продукты переработки шин получают новую жизнь: их используют в качестве топлива или вторичного промышленного сырья.

Процесс осуществляется под действием двухступенчатого горения: сначала сгорает топливо, затем воспламеняется пиролизный газ и выделяет в воздух значительное количество тепла.

Технологический цикл пиролиза включает 4 стадии:

  1. сушка покрышек при температуре 150-200 градусов;
  2. прямой пиролиз, сопровождающийся разложением органических соединений и коксованием резиновой массы;
  3. окисление в результате горения, которое происходит в процессе охлаждения массы до 100 градусов;
  4. восстановление и разделение полученных продуктов:
  • пирогаз конденсируется, фильтруется и подается в камеру сгорания установки, откуда доставляется на утилизацию в производстве;
  • твердые отходы отправляются на разгрузку для дальнейшей сортировки;
  • вода и пар удаляются для последующего использования в технологическом цикле.

Отдельно следует отметить подготовительный этап, который осуществляется на сортировочной линии: собранные на переработку покрышки сушат, разрезают, от ступеней отделяют бортовые секции, удаляют стеклянные, пластиковые, металлические и другие отходы.

Продукты, получаемые на выходе

Есть несколько продуктов производства. Этот:

  • жидкое топливо;
  • углеродистый остаток;
  • пиролизный газ;
  • шинный стальной корд.

Каждый из этих продуктов можно использовать с пользой.

Выход жидкости

Жидкость, получаемая на выходе при пиролизе каучука, представляет собой синтетическое масло, близкое по составу к натуральному маслу.

При дальнейшей переработке может заменить многие горюче-смазочные материалы — бензин, дизель, масло и так далее

В США ежегодно более 100 миллионов использованных шин переоборудуются на дизельное топливо, а одна шина эквивалентна 30 литрам масла.

В кратчайшие сроки сырое пиролизное масло, полученное из шин, можно использовать в качестве топлива для печей и котлов.

Твердый углеродсодержащий остаток

Используется в различных сферах:

  • при производстве некоторых резиновых изделий (таких как конвейерные ленты, изоляция или новые шины);
  • в лакокрасочном и цементном производстве — в качестве красителя;
  • используется как сорбент вместо активированного угля;
  • может служить твердым топливом или компонентом жидкого топлива.

Пиролизный газ

Этот летучий компонент имеет тот же состав, что и природный газ.

Основная часть при работе пиролизного оборудования превращается в жидкую фракцию, а неконденсируемый остаток используется для поддержания горения печи.

Металлический корд

Это сердцевина шины, единственный компонент, который не изменяется при пиролизе.

Армирующим материалом для автомобильных шин служит высококачественная сталь, которая при дальнейшей обработке с успехом используется в качестве вязальной нити или переплавляется.

Узнайте больше о стальном корде и о том, как его можно использовать, здесь.

Устройство котлов

Состав простейшей пиролизной установки следующий:

  • реторта (тигель), в которую загружается сырье — дека;
  • камера сгорания, где происходит нагрев;
  • теплообменник, в котором пиролизный газ конденсируется в жидкое топливо.

Реторта для загрузки сырья

Реторта представляет собой высокопрочную герметичную емкость, в которой измельченные покрышки проходят процесс разложения под действием пиролизного раствора. Для качественного проведения процесса необходимо обеспечить хороший теплообмен внутри резиновой массы, что достигается регулированием нагрузочной способности.

Для изготовления реторты используются материалы, выдерживающие не только высокие температуры, но и высокое давление (до 0,4 атмосферы).

Важный. Разгерметизация емкости недопустима: попадание кислорода в реторту при пиролизе приведет к взрыву.

Читайте также: Забор из покрышек и автомобильных шин: вторая жизнь колес

Два отсека для горения

Камера сгорания состоит из двух помещений, предназначенных для сжигания топлива.

  • Первая камера (нижняя камера) предназначена для обеспечения основного горения топки. За счет него поддерживается необходимая температура для протекания технологического процесса.
  • Вторая камера (верхняя камера) используется для дожигания отработанного топлива во избежание выброса опасных соединений в окружающую среду. Он оснащен специальными отверстиями для естественного забора воздуха.

Для обеспечения процесса горения может использоваться как твердое топливо, так и пиролизный газ, подаваемый от близлежащей установки, работающей в противофазе.

Теплообменник для конденсации газа

Теплообменник пиролизной установки представляет собой сложную конструкцию из металлических труб разного диаметра. Применяется для охлаждения пиролизного газа и последующего его разделения на составляющие (жидкие и газообразные фракции, вода, пар и т д):

  • осушенный газ направляется по трубам в камеру сгорания;
  • жидкая фаза фильтруется и очищается для повторного использования в качестве топлива.

При соблюдении правил эксплуатации и техники безопасности теплообменник является экологически чистым оборудованием.

Дополнительное оборудование для ускорения процесса

Для повышения производительности и увеличения прибыли при пиролизе каучука используются дополнительные приспособления. За счет них ускоряется процесс, улучшается качество получаемого вторичного сырья, а также его первичная переработка.

Вспомогательным оборудованием в пиролизном производстве является:

  • скруббер — установка для охлаждения пиролизного газа под действием реагентов, частичной конденсации пирогаза в жидкую фракцию;
  • сепаратор — устройство для снижения влажности пирогаза перед его поступлением в камеру сгорания;
  • конденсатор – устройство, используемое для преобразования пиролитических газов в жидкость;
  • фильтрующая система — комплекс оборудования, предназначенный для очистки продуктов сгорания от осадка и вредных веществ.

Изготовление пиролизной установки своими руками

Простота конструкции пиролизной установки позволяет сделать ее своими руками, из подручных элементов.

Монтажные материалы:

  1. труба из высокопрочной нержавеющей стали;
  2. производственные термометры;
  3. коробка или другая металлическая емкость (будет основой реплики);
  4. металлический бак емкостью 200 л (основа камеры сгорания);
  5. краны и клапаны;
  6. герметик (для обработки реторты).

Камера сгорания может быть собрана и сварена в кустарных условиях из стальных листов, по скачанному или распечатанному чертежу. В качестве топлива можно использовать древесину, опилки, фанеру, пиломатериалы, древесный уголь и т д

Несмотря на простоту производства, практической пользы от самодельной установки нет: оборудование годится только для исследовательских и учебных целей. Объемы переработки небольшие, а образующиеся продукты сгорания требуют дополнительной очистки от примесей и отложений. При промышленных объемах утилизации шин лучше не рисковать и использовать готовую установку.

Можно ли сделать оборудование своими руками?

Конструкция такой пиролизной установки по переработке каучука проста, ее вполне можно изготовить своими руками.

Для этого потребуются трубы разного диаметра, вентили и термометр.

В качестве нагревательной камеры можно использовать железную бочку, а в качестве реторты — ящик.

Это оборудование будет работать, но только в научных и образовательных целях. Полученный продукт непригоден к использованию и требует дальнейшей очистки и переработки.

Объемы такого «домашнего» производства не позволяют говорить о серьезных преимуществах.

Чтобы самостоятельно построить завод, перерабатывающий приемлемое количество сырья, потребуется до 10 млн рублей, что сопоставимо со стоимостью средней линии пиролиза заводского изготовления.

Пиролиз – опасный процесс. При попадании воздуха в самодельную реторту во время работы устройства может произойти взрыв, грозящий серьезной травмой.

Если речь идет об открытии бизнеса по переработке шин в топливо, то лучше купить готовое оборудование, изготовленное специалистами.

В настоящее время на рынке представлены пиролизные линии различной производительности. К таким установкам относятся всевозможные дополнительные приспособления для ускорения процесса, увеличения количества и качества выпускаемой продукции:

  • скрубберы – устройства, охлаждающие пиролизный газ специальным реагентом и частично конденсирующие его в жидкую фракцию;
  • сепараторы – предназначены для снижения влажности остаточного газа перед его подачей в топку;
  • конденсаторы – в них после скруббера происходит окончательное превращение газовой фракции в жидкую;
  • фильтровальная установка для дополнительной очистки газов, выбрасываемых в атмосферу.

Как работает печь?

Технологический процесс на производственной линии завода выглядит следующим образом:

  1. Нагретый газ из печи по трубопроводу поступает в скруббер, где охлаждается и частично конденсируется.
  2. Затем он проходит по специальному трубопроводу, обеспечивающему дополнительное охлаждение конденсаторов для окончательного преобразования в жидкое топливо.
  3. Оставшийся газ, который не может быть преобразован в жидкость, направляется в сепаратор для осушки, откуда поступает в печь пиролиза для дальнейшей переработки.

Самые современные технологические линии пиролиза оснащены установками каталитического крекинга, которые перегоняют пиролизное масло в различные виды топлива. Но такое оборудование — это уже целое сооружение и по площади, и по стоимости (до нескольких миллионов евро).

Несмотря на то, что бизнес по пиролизу шин пока не очень распространен в России, на рынке есть хорошие образцы оборудования для пиролизной обработки шин отечественного производства.

Поставщики пиролизных установок

ООО «Технокомплекс» (Ростов-на-Дону) предлагает оборудование «ПИРОТЕКС», обеспечивающее максимальный объем качественного жидкого топлива.

Цены варьируются в широких пределах в зависимости от производительности оборудования и степени автоматизации: от 2 870 000,00 рублей за установку производительностью 2 тонны в сутки до 35 900 000,00 рублей за монстра с 32 репликами, способного поглощать 28 тонн сырья в сутки день.

Более подробно обо всех моделях и ценах представлены в прайс-листе на сайте компании.

Также компания поставляет дополнительное оборудование, облегчающее работу с монтажом: монорельсовые пути с электротельферами и гидравлическими опрокидывателями тиглей.

Завод по переработке шин «РОСЭКО» производства ООО «РМ» (Санкт-Петербург) способен производить на выходе газ и дизельное топливо.

Оборудование компактно смонтировано в одном контейнере и способно утилизировать 2,5 тонны сырья в сутки.

Стоимость установки 9 миллионов рублей.

Линия пиролиза Т-ПУ1 производства ООО «ПТК Пиролиз-Экопром» (Нижний Новгород) стоит всего 2,5 млн рублей — в базовой комплектации с ретортой.

Лучше купить еще одну-две грузовые цистерны для постоянной эксплуатации. Установка способна перерабатывать до 6 кубометров сырья в сутки, а потребляет всего 1,1 кВтч электроэнергии.

Вред для экологии (класс опасности покрышек)

Существует официальный документ — ГОСТ 12.1.007-76 «Вещества вредные. Классификация и общие требования безопасности», по классификации бывшие в употреблении автомобильные шины относятся к 4 классу опасности.

При нарушении процесса утилизации одна покрышка заражает 50 квадратных метров почвы и проникает в почву до уровня грунтовых вод.

Восстановление экологического баланса после вывоза с загрязненной территории занимает 3 года.

Старые покрышки нельзя использовать для украшения клумб и формирования заборов, отходы следует оберегать от контакта с почвой, чтобы предотвратить загрязнение.

Кроме ГОСТа есть ФЗ №51 «Об охране окружающей среды», который предупреждает об опасности ртути – отходов 4 класса, запрещает :

  • выпуск шин в непосредственной близости от водоемов, как на поверхность почвы, так и вблизи грунтовых вод;
  • размещение отходов недопустимо вблизи населенных пунктов, в лесопарках, зонах отдыха, санаториях;
  • вблизи путей миграции птиц, животных, вблизи нерестилищ рыб, в местах гнездования птиц.

Законы содержат запрет на сжигание отходов, которые относятся к 4 классу опасности, так как ядовитые вещества попадают в атмосферу и наносят вред здоровью человека, животных и всей экосистеме.

Шины относятся к четвертому классу опасности в связи с тем, что они используются при производстве:

  • натуральная резина;
  • сладкий;
  • кремниевая кислота;
  • искусственные полимеры;
  • смолы.

При разрушении шин образуется мельчайшая пыль, которая при тесном контакте вызывает:

  • аллергические реакции;
  • бронхиальная астма;
  • инфекционные заболевания дыхательных путей;
  • онкологические заболевания дыхательных путей.

При термическом разложении шины могут выделять вещества 1 и 2 класса опасности:

Эти химические вещества при контакте с почвой, почвой, дождевой водой могут загрязнять воздух, землю, источники пресной воды.

После пожара в месте хранения покрышек на почве 15-20 лет ничего не растет, почва уже не используется.

Время естественного износа покрышек может достигать 120-150 лет, в этот период происходит загрязнение окружающей среды.

Штраф за несанкционированное складирование

В законодательных актах предусмотрены меры ответственности за неправильную утилизацию и хранение старых шин.

Административный штраф устанавливается:

  • для физических лиц – 1 – 2 тысячи рублей;
  • для организаций — 10 — 250 тыс руб,
  • в случае несоответствия деятельность может быть остановлена ​​на срок до 90 дней;
  • для индивидуальных предпринимателей — 2 — 50 тысяч рублей;
  • для лиц, исполняющих служебные обязанности — 2 — 30 тыс руб.

В случае причинения серьезного вреда окружающей среде уголовная ответственность предусмотрена за:

  • загрязнение окружающей среды,
  • засорение, истощение источников воды, как подземных, так и поверхностных;
  • гибель животных и птиц;
  • ущерб рыбным запасам;
  • ущерб лесному хозяйству;
  • загрязнение земель, используемых в сельском хозяйстве;
  • ущерб растительному миру.

Меры ответственности в России прописаны в статье 250 УК РФ. Материальные наказания могут быть до 80 тысяч рублей или в размере заработной платы или иного источника дохода виновного за шесть месяцев. Статья допускает арест на срок до 3 месяцев.

Меры ответственности серьезные, поэтому единственно правильное решение – сдать старые покрышки на станцию ​​утилизации, иногда они находятся рядом с шиномонтажом. В зависимости от специфики работы некоторые точки принимают старые покрышки бесплатно, в некоторых за комплект б/у колес приходится платить от 100 до 250 тысяч рублей.

Какие резиновые покрышки можно сдать

Все типы шин могут быть переработаны, различаются только материальные затраты. Наиболее сложной и дорогой утилизацией шин является уничтожение треснувших, изношенных, загрязненных шин.

  1. Резиновые шланги от велосипедов, мотоциклов, автомобильных шин.
  2. Колеса от детских колясок, велосипедов, спецтехники.
  3. Специализированные шины с защитой от проколов.
  4. Старая шипованная резина.
  5. Грузовые шины для легковых автомобилей и спецтехники.

Куда сдать старые шины на утилизацию

Пункты приема отработанных шин различаются в зависимости от вида деятельности, целей организации, статуса клиента. Возможно, некоторые шины удастся продать, цена новых комплектов высока. Если шины находятся в плохом состоянии, вы должны сдать их на переработку.

Платный прием (платит водитель)

В шиномонтажах часто есть пункты приема старых покрышек, куда их можно сдать. Прием осуществляется бесплатно или за небольшую плату, в размере 100 — 200 рублей на транспортные расходы по доставке сырья. После того, как партия была собрана, шины утилизируются на предприятии по переработке.

Есть шинные компании, у которых есть план утилизации. Такие организации имеют лицензию на перевозку старых шин.

Бесплатная утилизация

Чаще всего безвозмездную приемку шин на переработку осуществляют организации с экологической направленностью. Они собирают колеса, шины от частных лиц и организаций. Автолюбители с многолетним опытом эксплуатации машины стремятся освободить место и минимизировать ущерб окружающей среде. Денежное вознаграждение для таких клиентов не главное, они готовы бесплатно сдать шины на переработку.

Прием старых шин за деньги (вознаграждение водителю)

Есть организации, которые принимают бывшие в употреблении шины и выплачивают покупателю денежное вознаграждение. Оплата является поощрительной и покрывает транспортные расходы. Перед доставкой вы можете ознакомиться с прайс-листом, в котором указан тип колеса и финансовая компенсация. Прием осуществляется от частных лиц и частных клиентов.

Выплаты производятся в зависимости от размера колес. Самыми дешевыми являются резиновые камеры. Автомобильные шины различаются по цене в зависимости от диаметра. Чем больше колесо, тем больше средств выделяется на утилизацию. Перед доставкой необходимо проверить актуальные цены.

Автосервисы, помимо денежного вознаграждения, проводят выгодные акции:

  • внеочередное обслуживание клиентов, возвращающих шины на переработку;
  • зачисление средств на карту клиента для последующего обслуживания;
  • бесплатная мойка автомобиля;
  • свободная инфляция;
  • предоставляет скидки на автомобильные товары и услуги.
  • Компании по переработке шин принимают диски от организаций. Расчет денежного вознаграждения осуществляется в зависимости от партии переработанных шин и количества килограммов. Расчет цены осуществляется за одну тонну шин. Велосипедные покрышки самые дешевые, автомобильные подороже, шипованные покрышки самые дорогие.

Оцените статью
Блог по переработке отходов
Adblock
detector