Тесты 

Переработка шин, покрышек, отработанный РТИ в жидкое пиролизное топливо, пиролиз, реактор. Как открыть цех по переработке шин в топливо Утилизация резинотехнических пиролизом оборудование

Практически в каждой семье есть автомобиль, а во многих их несколько. На планете уже больше миллиарда автомобилей, и все они изнашивают и периодически меняют покрышки. Изношенные шины нужно куда-то девать — в маленьких странах с высокой плотностью населения попросту нет места для их складирования.

Существует несколько способов переработки использованных шин для повторного применения – от использования их в качестве сырья до получения из них топлива.

Состав материала покрышек

Шина состоит из многих материалов, различных по своим физическим и химическим свойствам.

  • Сталь — из нее изготовлен корд и шипы.
  • Углеводороды — искусственный каучук с сажевым наполнителем.
  • Сера в составе вулканизирующих добавок.
  • Синтетическая нить — из нее также делают корд.
  • Хлорсодержащие углеводороды в составе клея.

Таких вредных веществ, как мышьяк и свинец, в современные шины не добавляют.

Чтобы полностью переработать все эти разнообразные вещества и не нанести ущерба экологической обстановке, конструкторы и технологи разработали несколько технологических процессов и обслуживающие их установки.

Пиролиз покрышек

Самый просто процесс повторного применения — это использование отработанных покрышек в качестве топлива. Переработка шин путем сжигания их на открытом воздухе или в топках недопустимо, поскольку при открытом горении образуется много загрязняющих атмосферу и вредных для здоровья веществ.

Поэтому сжигание проводят в пиролизных установках в два этапа.

На первом этапе в условиях недостатка кислорода при высокой температуре (до 500 °С) проходит разложение материалов на пиролизный газ, жидкие углеводороды, сажу и твердые металлические остатки. При правильной настройке параметров процесса из одной тонны исходного сырья получается:

  • 0,5 тонны жидких углеводородов, которые можно очистить вплоть до получения годного к употреблению бензина;
  • 200 кг газа, используемого для нагревания пиролизной установки;
  • 200 кг сажи (углерод);
  • 100 кг стали.

В пиролизных газах содержится сера и закись кремния.

Сажа, получающаяся в результате процесса, к сожалению, сильно загрязнена соединениями хлора и серы, а также чрезвычайно ядовитыми диоксинами. Использовать ее в качестве сырья для производства углерода невозможно. Очистка же от вредных примесей стоит слишком дорого. Утилизация таких отходов возможна только при поддержке государственных экологических программ по переработке автомобильных шин и других опасных отходов.

Измельчение покрышек с целью получения резиновой крошки

Принцип переработки весьма прост. Шины измельчаются на специальном оборудовании для переработки покрышек в крошку в несколько этапов, получившийся продукт сортируется, и на выходе производственной линии получается три материала:

  • металл в виде мелких обрезков проволоки;
  • резиновая крошка;
  • обрезки кордовой нити.

В этом случае химических изменений с материалами не происходит, и все вредные соединения остаются в связанном стабильном состоянии, а новых не образуется. Продукты переработки можно безопасно складировать и перевозить.

Если металлические отходы можно легко отделить от резиновой крошки, то с выделением из ее состава полимерной нити, близкой по химическим и физическим свойствам, возникают определенные технические трудности.

Поэтому начинающие предприниматели экологически ориентированного бизнеса работают, как правило, с чисто металлокордными шинами. Станок для переработки шин Основные проблемы, с которыми они сталкиваются:

  • Выбор места для установки оборудования.
  • Альтернатива между возведением нового здания или приспособлением существующего.
  • Выбор, приобретение и монтаж станков для переработки шин.
  • Оформление разрешительных документов на утилизацию автомобильных покрышек.
  • Разработка устойчивых каналов поставок исходного сырья и продаж конечного продукта.

Простейший станок для переработки шин стоит не так дорого, но у него ограничены производительность и размеры обрабатываемого сырья. Применение других методов измельчения снимает эти ограничения, но поднимает стоимость линии.

Оборудование для переработки шин в крошку

Эта группа оборудования предназначена для измельчения сырья в крошку и разделения его на фракции с последующей отгрузкой на дальнейшую переработку.

В состав типового комплекта оборудования для переработки шин входят:

  • Группа измельчителей (шредер, ножницы с гидравлическим приводом, ленторез).
  • Разделители отходов (магнитный и вихревой).
  • Транспортеры для перемещения сырья.
  • Вибросита для сортировки.
  • Оборудование для упаковки и погрузки продукции.
  • Пиролизная установка малой мощности для сжигания текстильных отходов.

Цена такой линии, продаваемой под ключ, начинается с 10-15 миллионов рублей. Однако не обязательно приобретать все оборудование одного бренда. Используя аналогичные по техническим характеристикам станки и устройства местного производств (или просто уже имеющиеся в наличии) можно существенно сэкономить.

Перед закупкой обязательно нужно посетить аналогичное действующее предприятие и узнать от них проблемы и узкие места при использовании того или иного оборудования.

Наиболее важным узлом производственной линии станут измельчители. Их четкая и бесперебойная работа во многом определяет производственный и финансовый успех предприятия.

Переработка покрышек начинается со шредера, разрезающего шины на фрагменты размером не больше 15-20 см. На него приходится максимальная нагрузка, разумно будет позаботиться о хорошем сервисном контракте и запасе запчастей.

Если плановая производительность превышает тонну покрышек в час, лучше выбрать многовалковую установку, сделанную в Европе. Ее качественная работа облегчит функционирование оборудования, стоящего далее в технологической цепочке.

В качестве вторичных измельчителей применяют роторно-ножевые дробилки и кулачковые экструдеры. Экструдеры недороги при приобретении, но приводят к высоким эксплуатационным расходам на электроэнергию и замену выходящих из строя кулачков.

Транспортеры, сепараторы и вибросита несложны по конструкции и не имеют столь высоконагруженных и ответственных деталей. Многие местные производители выпускают такое оборудование по переработке шин по доступным ценам, сохраняя высокое качество продукции.

Линия по производству топлива

С точки зрения бизнеса, войти в чисто производителей топлива выгодно и престижно.

Энергетический потенциал одной тонны покрышек примерно равен потенциалу тонны каменного угля. Но на пути успешного использования отработанных шин в качестве стоит большая проблема: токсичность продуктов сгорания. В их составе содержится сернистый газ, диоксины и другие весьма ядовитые соединения.

Сжигание на открытом огне недопустимо, в случае пиролизной установки остается вопрос с переработкой ядовитых отходов. На установку придется монтировать дорогостоящие очистные сооружения. С ними процесс может стать рентабельным при условии переработки не менее 110 тонн сырья в сутки. Капиталовложения же будут окупаться достаточно медленно. Большинство таких установок строилось при государственной поддержке или с государственным участием.

Существует и другой технологический процесс. На установках такого типа покрышки перерабатывают в топливо. Комплекс требует для монтажа около 20 м 2, высота его составляет 10 м. Из бывших автошин извлекают металлические обода, измельчают в крошку и транспортером загружают в химический реактор. В нем поддерживается рабочая температура в 460 °C . В таких условиях резина распадается на жидкие углеводороды, пиролизный газ, твердый сажевый осадок и металлические обрезки. Этот газ используется для поддержания температуры в реакторе, его излишки в незначительном количестве после прохождения через систему очистки выбрасываются в атмосферу.

Жидкие фракции через дозировочную систему сливают в тару и отвозят на склад. Сажевые отходы (технический углерод) охлаждают, гасят и выделяют металл на магнитных сепараторах. Металл, углерод и отходы также упаковывают и отправляют на реализацию и утилизацию.

Такая система за сутки перерабатывает в топливо до пяти тонн покрышек. При этом получается:

  • жидкие топливные фракции — до 2 тонн;
  • металлические отходы — до 0,5 тонны;
  • твердые углеродосодержащие остатки — до 1,5 тонн;
  • газ — до 1 тонны.

Линия по переработке шин устанавливается на открытом воздухе под навесом, ему требуется ровная площадка с твердым покрытием. Производство поддерживает непрерывный цикл работы и требует для обслуживания двух операторов в рабочую смену. Электрическая мощность — до 15 кВт. Потребуются также системы очистки воздуха и промышленных стоков.

Оборудование по переработке отработанных шин

Переработка резины автомобильных покрышек при правильном подходе к делу становится весьма выгодным видом бизнеса.

Каждый производитель в агрессивных рекламных кампаниях нахваливает свое оборудование по переработке шин. К их заверениям нужно подходить с осторожностью и перед приобретением проводить большую работу по сравнению технических и стоимостных характеристик.

Кроме того, в рамках составления детального бизнес- плана нужно проанализировать

  • возможность получения разрешительной документации с конкретной привязкой к месту расположения будущего производства;
  • наличие достаточных источников сырья и их транспортную доступность;
  • наличие достаточного спроса на именно те продукты переработки, которые будет выпускать ваше производство;
  • возможность государственной поддержки через участие в экологических программах и программах поддержки бизнеса.

После такого анализа имеет смысл вернуться к предложениям поставщиков.

Переработка вторичного сырья является производством повышенного экологического риска, поэтому владельцу такого оборудования надо быть готовым к повышенному вниманию проверяющих: экологических служб, прокуратуры и других. Поэтому в состав закупаемого оборудования обязательно следует включить очистные устройства, как для атмосферных выбросов, так и для промышленных стоков.

Вам также могут быть интересны статьи:

Назначение и применение резиновых уплотнительных колец

Идея переработки шин в топливо продиктована реалиями нашего времени. Парк автомобилей ежегодно растет. Соответственно увеличивается количество расходных материалов на их обслуживание, и как результат, отработанные запчасти тоже растут, попадая в разряд отходов. По статистике объем использованных шин в год составляет около миллиона тонн.

Хранение старой резины требует больших площадей, поэтому вопрос утилизации отходов становится все более актуальным. Полимеры, из которых изготавливают шины, не разлагаются. Самый очевидный способ избавиться от них – сжечь. Экологи уверены, что такая технология переработки резиновых отходов наносит огромный вред окружающей среде. В процессе горения резины в воздух поступают очень токсичные вещества: бензапирен, диоксины, ПХБ, фуран.

Каждая использованная покрышка может обрести вторую жизнь. При сжигании из одной тонны отходов получают 700 кг резины и 720 кг токсинов и сажи, непригодных ни для чего. Полимеры в старых колесах остаются практически неизменными после нескольких лет эксплуатации. Поэтому просто сжигать покрышки – неэффективно и экономически не оправдано.

Утилизация старых покрышек – довольно перспективное направление для открытия . Технология процесса не требует инвестиций в закупку сырья. Использованные автомобильные шины выбрасывают, так как система переработки таких отходов в России не налажена.

Владельцы шиномонтажных мастерских вынуждены платить деньги для того, чтобы организовать вывоз резиновых отходов на свалку. Поэтому желающие обеспечить владельцев такого предприятия исходным сырьем обязательно найдутся, равно как и покупатели на готовый продукт.

Виды утилизации резиновых отходов

В зависимости от способа воздействия выделяют следующие методы утилизации шин:

  • Физический.
  • Химический.

Получение резиновой крошки

Физический предполагает механическое измельчение сырья до состояния крошки. Полученный порошок используют в производстве новых покрышек. Такой способ довольно популярен. Кроме резины, из старых шин получают химические волокна и небольшое количество стали.

Процесс переработки начинается с резки исходного сырья на мелкие куски. С помощью магнитного сепаратора удаляют остатки металлического корда. Полученную массу измельчают до состояния крошки.

Пиролизный способ

Эта технология основана на разложении исходного сырья на компоненты под действием температур без участия кислорода. Результат пиролиза зависит от температуры, при которой происходит утилизация отходов. Существует низко и высокотемпературный пиролиз. Метод получил широкое распространение в Европе. Пиролиз шин более экологичен, чем сжигание и экономически интересен, так как позволяет получать топливо из отработанного материала.

В результате пиролизной утилизации из старых покрышек получают следующие продукты:

  • Синтетическая нефть (основа для производства различных нефтепродуктов, в том числе топлива).
  • Технический углерод. Он используется как краситель для бетона, для изготовления транспортерных лент, изготовления тротуарной плитки.
  • Металлокорд (вторично применяют для производства новых покрышек или идет на металлолом).
  • Термолизный газ (используется для установки по утилизации шин или на мини-котельнях в целях обеспечения теплом).

Самым экономически выгодным способом считается восстановление шин посредством вулканизации. Этот вариант наиболее всего актуален для крупногабаритных колес. Полученный таким методом продукт в несколько раз дешевле новой покрышки. Шины легковых машин выгоднее всего перерабатывать с помощью пиролиза.

Как построен процесс утилизации и переработки методом пиролиза

Переработка шин химическим способом включает в себя следующие этапы:

  1. Подлежащие утилизации покрышки собирают в пункте переработки.
  2. С помощью специального станка покрышка разрезается на части, отдельно протектор и борта.
  3. Подготовленное сырье загружается в реторту и нагревается до температуры 1000 - 1400°. Выделяющийся в ходе переработки отходов термолизный газ охлаждается и превращается в пиролизное масло.
  4. Реторту заменяют другой, наполненной следующей партией сырья.
  5. Оставшийся после завершения операции корд отсеивают и отправляют для дальнейшей переработки.
  6. То же самое происходит с образовавшимся во время пиролиза углеродом.

Необходимо отметить, что газ, выделяющийся в процессе пиролиза, используется для поддержания горения в установке. Часть отходов попадает в атмосферу, поэтому при строительстве перерабатывающего производства учитывают расположение относительно ближайших жилых и иных объектов.

Оборудование для пиролизной переработки шин

Производственный процесс с использованием высокотемпературных режимов имеет много плюсов:

  • Технология пиролиза практически безотходная. Получаемые на выходе продукты используются повторно в каких-либо отраслях.
  • Пиролиз – наименее вредный для окружающей среды способ утилизации отходов.
  • Утилизация шин в специальном реакторе не требует гигантских энергозатрат.
  • Возможность использования получаемых продуктов для поддержания самого технологического процесса.

Основной составляющей пиролизной технологии является сама установка. Ее стоимость колеблется от одного до десяти миллионов рублей. Реактор представляет собой агрегат размерами 10Х5Х3.5 м. Пиролизная установка монтируется на открытом пространстве, не в помещении. Потребляемая мощность – 6 кВт в час, производительность 5 тонн в сутки. Из них углеродсодержащие компоненты составляют 30%, топливная жидкость – 40%, остальное – металлический корд и газ.

Для подготовительных работ потребуются специальные ножницы, которые тоже потребляют электроэнергию, и несколько тиглей для замены реторт. Весь процесс должен осуществляться непрерывно. Полученное в процессе пиролиза топливо потребует специальных емкостей для хранения и транспортировки. Обычно для этого используют цистерны.

Возможные трудности при открытии пиролизного производства

Несмотря на экономическую привлекательность, организация пиролизного производства может таить некоторые подводные камни. Важно принять во внимание некоторые нюансы, прежде чем инвестировать в оборудование и людей.

Особенности технологии работы с любыми отходами требуют размещения оборудования вдали от жилых районов. Расстояние до ближайших домов должно быть не менее 300 метров. Но и это не гарантирует вам отсутствие негативной реакции жителей. Идеальным местом может стать заброшенный цех какого-нибудь предприятия. Но и на его обустройство потребуется время и средства.

Экологи очень настороженно относятся к таким способам переработки, как пиролиз. Совершенно точно, что владельца установки обяжут приобрести очистное оборудование. Его стоимость иногда сопоставима с инвестициями в основные процессы.

Предприниматель должен быть готовым к вопросам и требованиям со стороны контролирующих служб, пожарной инспекции и других инстанций. Пиролиз подпадает под понятие «переработка мусора». Такая деятельность требует специальной лицензии.

Учитывая вышеперечисленные моменты, можно говорить о том, что перерабатывать только старые автомобильные покрышки невыгодно. Эксперты сходятся во мнении, что идеальным вариантом будет производство еще какого-нибудь сырья. Примером такого продукта может быть стекло или .

Видео: Переработка шин в топливо

Число автомобилей в России увеличивается с каждым годом , одновременно растет и количество изношенных шин.

Основной метод утилизации — – охватывает далеко не полный объем вторичного резиносодержащего сырья.

И хотя в последние годы сильно возросли темпы производства и из шинной крошки, большие объемы отслужившей авторезины остаются неутилизированными.

Что происходит с остальным сырьем? В основном резина просто скапливается на свалках, увеличивая их и без того зашкаливающий объем.

Переработка методом пиролиза – современный способ утилизации автошин и других РТИ. Он с успехом применяется за рубежом, но в России пока не очень популярен.

Пиролиз – наиболее экономически выгодный способ переработки резины из использованных автопокрышек и других РТИ, при этом не загрязняющий газами сгорания окружающую среду .

Протекает он так:

  1. Шины предварительно разделяются на переднюю и боковые при помощи борторезного станка.
  2. Разрезанные покрышки загружаются в специальную емкость (реторту), которая герметизируется и помещается в печь.
  3. Печь нагревается до 450 0 С и начинается процесс пиролиза, в ходе которого выделяется газ. Когда разложение сырья заканчивается, реторту извлекают и заменяют новой.
  4. После остывания, которое занимает несколько часов, емкость разгружают, отделяя углеродистый остаток от металлического корда.

Процедура отличается от обычного сжигания отсутствием кислорода, который необходим для горения.

При таких условиях происходят химические реакции, в результате которых из шин выделяются газообразные нефтяные фракции , а в печи остается углеродный порошок и корд.

Производство получается безотходным, так как все продукты пиролиза используются в промышленности, принося хорошую прибыль.

Продукты, получаемые на выходе

Есть несколько продуктов, получаемых на выходе. Это:

  • жидкое топливо;
  • углеродосодержащий остаток;
  • пиролизный газ;
  • металлокорд покрышек.

Каждый из этих продуктов можно применять с пользой.

Выход жидкости

Жидкость, получаемая на выходе во время пиролиза резины – синтетическая нефть , по составу похожая на природную.

При дополнительной переработке она способна заменить многие горюче-смазочные материалы – бензин, солярка, масло и т. д.

В США более 100 миллионов изношенных шин ежегодно превращаются в дизельное топливо, а одна покрышка приравнивается к 30 литрам нефти.

В крайнем случае необработанное пиролизное масло, полученное из покрышек, можно использовать как топливо для печей и котлов.

Твердый углеродсодержащий остаток

Применяется в различных сферах:

  • при изготовлении определенных резинотехнических изделий (например, транспортерных лент, или новых автопокрышек);
  • в лакокрасочном и цементном производстве – в качестве красителя;
  • используется как сорбент вместо активированного угля;
  • может служить как твердое топливо или как компонент для жидкого горючего.

Пиролизный газ

Этот летучий компонент по составу напоминает природный газ.

Основная его часть в ходе работы пиролизного оборудования преобразуется в жидкую фракцию , а неконденсируемый остаток используется для поддержания горения печи.

Металлический корд

Это сердечник шины, единственный компонент, который не претерпевает изменений при пиролизе.

Армирующий материал автомобильных покрышек – это высококачественная сталь, которая при дополнительной обработке с успехом применяется как вязальная проволока или идет на переплавку .

Больше о металлокорде и о том, как его можно применять, узнайте .

Устройство котлов

Состав простейшей пиролизной установки таков:

  • реторта (тигель), в которую загружается сырье – шины;
  • топочная камера , где происходит нагрев;
  • теплообменник , в котором пиролизный газ конденсируется в жидкое топливо.

Можно ли сделать оборудование своими руками?

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

Для этого потребуются трубы различного диаметра, запорная арматура и термометр.

В качестве нагревательной камеры можно взять железную бочку, а для реторты использовать бидон.

Функционировать это оборудование будет, но лишь для научно-познавательных целей. Получаемый на выходе продукт малопригоден к использованию и требует дальнейшей очистки и переработки.

Объемы такого «домашнего» производства не позволяют говорить о серьезной выгоде.

Чтобы самостоятельно построить установку, перерабатывающую приемлемый объем сырья, потребуется до 10 миллионов рублей, что сопоставимо с ценой средней пиролизной линии фабричного изготовления.

Пиролиз – процесс небезопасный. При попадании воздуха в кустарно изготовленную реторту во время работы установки может произойти взрыв , что грозит серьезными травмами.

Если говорить об открытии бизнеса по переработке шин в топливо, лучше приобретать готовое оборудование, изготовленное специалистами.

На рынке сейчас представлены пиролизные линии различной производительности. Такие установки включают в себя всевозможные дополнительные узлы для ускорения процесса , повышения количества и качества продукции на выходе:

  • скрубберы – устройства, охлаждающие пиролизный газ специальным реагентом и частично конденсирующие его в жидкую фракцию;
  • сепараторы – предназначены для снижения влажности оставшегося газа перед подачей его в печь;
  • конденсаторы – в них происходит окончательное преобразование газообразной фракции в жидкую после скруббера;
  • фильтрующие сооружения для дополнительной очистки выбрасываемых в атмосферу газов.

Как работает печь?

Технологический процесс на фабричной производственной линии проходит так:

  1. Нагретый газ подается из печи по трубопроводу в скруббер, где осуществляется охлаждение и частичная конденсация.
  2. Затем он проходит через специальный трубопровод, обеспечивающий дополнительное охлаждение, в конденсаторы для окончательного преобразования в жидкое горючее.
  3. Оставшийся газ, не поддающийся преобразованию в жидкость, направляется для осушения в сепаратор, откуда идет в пиролизную печь для дальнейшей переработки.

Наиболее совершенные технологические линии пиролиза оснащены установками для каталитического крекинга , перегоняющими пиролизное масло в различные виды горючего. Но такое оборудование – это уже целый завод как по площади, так и по стоимости (до нескольких миллионов евро).

Несмотря на то, что бизнес на пиролизе шин пока не очень распространен в России, на рынке представлены неплохие образцы оборудования для пиролизной переработки покрышек отечественного производства.

Поставщики пиролизных установок

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

Цены широко варьируются в зависимости от производительности оборудования и степени автоматизации: от 2 870 000,00 р. за установку мощностью 2 тонны в сутки до 35 900 000,00 р. за монстра с 32 ретортами, способного поглощать 28 тонн сырья в сутки.

Подробнее все модели и цены представлены в прайсе на сайте компании.

Фирма также поставляет дополнительное оборудование, облегчающее работу с установкой: монорельсовые пути с электротельферами и гидравлические опрокидыватели для тиглей.

Установка для переработки шин «РОСЭКО» производства ООО «РМ» (г. Санкт-Петербург) способна давать на выходе газ и дизельное топливо.

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

Стоимость установки 9 миллионов рублей.

Пиролизная линия Т-ПУ1 производства ООО ПТК «Пиролиз-Экопром» (г. Нижний Новгород) стоит всего 2,5 миллиона рублей – в базовой комплектации с одной ретортой.

Лучше приобрести еще одну или две загрузочных емкости для непрерывной работы. Установка способна перерабатывать до 6 кубометров сырья в сутки, потребляя всего 1,1 кВт/ч электроэнергии.

Видео по теме

В данном ролике вы можете ознакомиться с процессом получения топлива из резины путем пиролизной переработки:

Итоги

Итак, чем же хорош пиролиз:

  • по сравнению со сжиганием, выбросы в атмосферу вредных веществ минимальны , к тому же они подвергаются дополнительной очистке;
  • все продукты , получающиеся в ходе процесса, реализуемы в промышленности , не нужно тратиться на утилизацию каких-либо остатков;
  • малые энергозатраты – установки в основном потребляют от одного до нескольких киловатт электричества в час;
  • оборудование фактически обеспечивает само себя топливом , используя выработанный газ.

В свете таких плюсов переработка шин пиролизом представляется выгодным занятием.

Конечно, Россия обладает большими запасами натуральной нефти и газа, но они не бесконечны.

К тому же, помимо чисто коммерческой стороны, пиролиз – настоящее спасение для экологии, поэтому тем, кто думает о будущем, этот метод утилизации вредных отходов не может не показаться привлекательным.

Вконтакте

С развитием автомобильной промышленности и увеличением количества автомобилей на дорогах всего мира, многие задумались о сохранении экологии, путем уменьшения вредных выхлопов. Но почему-то не все думают о том, что опасность несут и другие элементы автомобиля, помимо топлива. Например, автомобильные шины или покрышки, выполненные из сплава вредных химических элементов, встречаются повсюду в наших дворах. А ведь они разлагаются и источают свой вред в окружающую среду ежедневно. Чтобы избежать техногенной катастрофы, человечеству нужно проработать переработку автомобильных покрышек, создав из них полезные для общества продукты.

На данный момент разработано несколько способов по утилизации шин, но, по мнению специалистов, считается, что перспективу имеет только метод пиролиза покрышек. Благодаря использованию пиролизного котла, переработка покрышек минимально воздействует на экологию вокруг.

О пиролизе более подробно

Пиролиз – процесс, в котором предусматривается разложение резины благодаря высокой температуре. Самое важное, весь процесс происходит без подачи воздуха, соответственно в закрытой камере, не воздействуя на окружающую среду.

Многие знают, что при поджоге резиновой покрышки, она начинает тлеть и источать неприятный запах с черным дымом. Это связано с наличием кислорода в окружающем нас воздухе, как итог, окружающая среда от такой утилизации сильно загрязняется. Но при отсутствии кислорода и поступления свежего воздуха, резина начинается химическая реакция, которая разлагает покрышку на несколько нефтяных фракций. Далее эти фракции под воздействием высоких температур преобразуются в газ. Такой газ можно использовать повторно, направляя в топку камеры, чтобы процесс не заканчивался. В некоторых случаях, можно сконденсировать газ и получить пиролизное масло.


Благодаря пиролизной переработке резиновых покрышек, можно быстро избавиться от них, не засоряя окружающую среду. Хотя, воздействие на экологию будет, но оно минимально, и от него можно полностью избавиться, используя современные системы вентиляции, хотя в этом нет необходимости. Некоторые организации могут изготовить пиролизный котел самостоятельно, это довольно просто, что позволит легко перерабатывать автомобильные покрышки и не загрязнять окружающую среду. Существует два вида пиролизной утилизации шин

Низкотемпературный режим

Низкотемпературный режим переработки, когда температура в печи не превышает 400-900 градусов по Цельсию. Благодаря такой переработке, можно легко перевозить остатки пиролиза, количество отходов минимально, все полученное сырье легко используется в последующем, например для получения тепловой энергии. Но при таких температурах невозможно полностью разложить диоксины и тяжелые металлы.

Высокотемпературный режим

Высокотемпературный режим при 1000-1400 градусов по Цельсию позволяет полностью устранить все недостатки предыдущего варианта. Но при переработке на таких температурах, получает газ, который нужно каким-то образом хранить в баллонах и транспортировать на специальном транспорте.

Котел представляет собой установку, которая может быть различных размеров. Внутри есть реактор, которые состоит из шахтной печи и швельшахты. Покрышка перед погрузкой в печь должна быть измельчена, мелкие фракции засыпаются в верхнюю часть реактора, далее система отпускает их вниз к швельшахте, где происходит сначала подсушивание, а затем нагрев.

Так как вся система плотно закрыта, внутри образуются газы и разложение резины, газы отходят к специальному котлу, который собирает их, и направляет в распылительную сушилку, а уже оттуда в специальный абсорбент. Благодаря абсорбенту все газы легко очищаются от вредных веществ, и выводятся в окружающую среду.

Пиролиз и вторичные продукты

Пиролиз это практичный метод утилизации, используемый повсеместно в западных организациях. Помимо утилизации, пиролизная технология переработки позволяет получить вторичное сырье. Например, при утилизации автомобильных покрышек, мы получаем:

Технический углерод

Технический углерод, его можно использовать в дальнейшем для нанесения на различные продукты или даже для производства технических пластин и уплотнителей. Фракции, которые имеют более низкое качество, можно использовать в качестве добавок для различных строительных материалов, например бетона или тротуарной плитки

Пиролизный газ


Пиролизный газ подходит для применения тепловой энергии, например его можно использовать для сжигания на электростанциях. Естественно, это может быть собственная небольшая электростанция для автономной системы

Корды из металла

Корды из металла, служащие каркасом для покрышки легко переплавляются и вновь используются производителями в производстве металлической продукции

Синтетическая нефть

Синтетическая нефть, которая образуется при переработке пиролизным методом, практически ничем не отличается от обычной нефти и может использовать в той же сфере без ограничений

О преимуществах переработки шин пиролизным методом

Утилизация автомобильных покрышек важная составляющая жизни каждого населенного пункта. И сделать это необходимо наиболее безопасно для окружающей среды. У пиролизной переработки покрышек есть определенные достоинства:

  • Процесс переработки полностью безопасный, он не загрязняет окружающую среду
  • Продукты пиролиза, после распада покрышек могут использоваться в любой сфере, так как не содержат вредных веществ
  • Все полученные продукты после переработки используются в дальнейшем
  • Пиролизный котел не дорог при установке и обслуживании



Установка "ФЕРМЕР-РЕЗИНА" по переработке автошин и РТИ (code ФР 1).

Пиролиз автошин

Существуют проекты уничтожения бытового мусора с помощью пиролиза. Затруднения с организацией пиролиза шин, пластмасс и других органических отходов связаны не с технологией собственно пиролиза, которая не отличается от технологии термической переработки других твёрдых материалов. Проблема состоит в том, что в большинстве отходов содержится фосфор, хлор и сера. Сера и фосфор в окисленной форме летучи и наносят вред окружающей среде. Хлор активно реагирует с органическими продуктами пиролиза с образованием стойких ядовитых соединений (например - диоксины). Улавливание этих соединений из дыма процесс не из дешёвых и имеющий свои сложности. Проблема переработки изношенных автомобильных шин и вышедших из эксплуатации резинотехнических изделий имеет большое экологическое и экономическое значение для всех развитых стран мира. А невосполнимость природного нефтяного сырья диктует необходимость использования вторичных ресурсов с максимальной эффективностью, то есть вместо гор мусора мы могли бы получить новую для нашего региона отрасль промышленности - коммерческую переработку отходов.
Шины и полимеры представляют собой ценное сырье, в результате их переработки методом низкотемпературного пиролиза (до 500 °C), получаются жидкие фракции углеводородов (синтетическая нефть - пиролизная жидкость), углеродистый остаток (технический углерод), металлокорд и горючий газ. В тоже время, если сжечь 1 т. шин, то в атмосферу выделится 270 кг сажи и 450 кг токсичных газов.

Описание технологического процесса установки "ФЕРМЕР-РЕЗИНА" по переработке отработанных автошин в пиролизную жидкость.


Выход товарного продукта на установке "ФЕРМЕР-РЕЗИНА"

Количество выхода товарного продукта на мини-заводе «Потрам-Автошины-Дизель» по переработке автошин.
8% - металлокорд;
30% - твердый коксовый остаток;
50% - пиролизная жидкость;
12% - это затраты сырья на тепловое обеспечение технологического процесса и затраты на получение пиролизного газа.

Потребляемая электрическая мощность установки "ФЕРМЕР-РЕЗИНА"

Затраты электроэнергии на работу на установки "ФЕРМЕР-РЕЗИНА" - 5 кВт в час.
Затраты электроэнергии на размельчение автошин - отсутствуют.
Все прочие расходы электроэнергии на работу приводов шнеков, жидкостных насосов, приборов КИП, и магнитных фильтров и сепараторов, рабочего освещения до 5 кВт в час.

Персонал установки "ФЕРМЕР-РЕЗИНА"

Характеристика выбросов установки "ФЕРМЕР-РЕЗИНА" при переработке отработанных автошин и пластиков.

Загрязнитель – дымовые газы установки "ФЕРМЕР-РЕЗИНА" Средняя максимальная концентрация в течение 24 часов (в мг/м3)
Все материальные частицы (ТРМ – Tethered particle motion) 8
Общее количество углеводов (ТОС – Total organic carbon) 8
Соединения хлора (HCl) 8
Соединения брома (HBr) 1,8
Фтороводород (HF) 0,8
Угарный газ (СО) 40
Двуокись серы (SO2) 40
Оксиды азота (NOX) 150
Аммиак (NH2) 8
Соединения ртути (Hg) 0,02
Соединения Cd-Tl 0,04
Всего: Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V 0,4
Диоксинов и фуранов (Hr) 0,08

Сравнительные эксплуатационные показатели традиционного и синтетического дизельных топлив.


Теплота сгорания и плотность продуктов пиролиза шин.

Теплота сгорания пиролизной смолы 39,3 - 40,2 МДж/кг. плотность пиролизной смолы при 20°С - 890 кг/м3.
Теплота сгорания пиролизного газа 8,2 – 12,0 МДж/кг, плотность пиролизного газа 0,68 – 0,8 кг/м3.
Теплота сгорания твердого остатка 29,0 – 34,1 МДж/кг, насыпная плотность 346 кг/м3.

Использование продуктов пиролиза.

Пиролизный газ, как правило (если нет специальных задач), используется в виде топлива для покрытия затрат тепла на собственно процесс пиролиза.

Пиролизные смолы могут использоваться в качестве добавки к котельным топливам или же могут быть подвергнуты переработке совместно с сырой нефтью или её фракциями, соответственно увеличивая выработку конечных или промежуточных продуктов.

Твёрдый углеродный остаток пиролиза шин пригоден в качестве заменителя технического углерода в некоторых резиновых смесях, а также в качестве наполнителя к целому ряду товарных продуктов, начиная от бакелитовых смол и заканчивая смесями для дорожных покрытий. Углерод технический –пригоден для использования: в металлургии, производстве лакокрасочных и строительных материалов, топливных брикетов. На его основе возможно производство сорбентов для очистки воды и газоочистки, сбора нефтяных пятен с водных и грунтовых поверхностей.
Карбонизат отходов резинотехнических изделий является перспективным сырьем для получения активных углей с хорошим выходом по массе и высокими удельными показателям и пористости продукта. Последний может выпускаться в виде гранул неправильной формы и порошка.
Проанализирована пористая структура углей. Угли обладают развитой системой всего спектра пор – широких микропор (супермикропор), узких и широких мезопор, а также макропор.

1. Удельная внешняя поверхность 85,1 м2/г
2. Удельная адсорбционная поверхность 51,77 м2/г
3. Адсорбция дибутилфталата 80,0 см3/100г
4. Йодное число 97,52 г/кг
5. Светопропускание толуольного экстракта 97,0%
6. Объем суммарный по воде 1,26 см3/г
7. Объем сорбционных пор по бензолу 0,16 см3/г
8. Адсорбционная активность по метиленовому голубому 55,7 мг/1г
9. Адсорбционная активность по йоду 15,6%
10. Массовая доля общей серы 1,81 – 2,31%
11. Массовая доля влаги 0,6%
12. Зольность 6,5% - 12%
13. рН водной вытяжки 10,25
14. Массовая доля потерь при 105 град. С, 0,44%

Металлокорд хорошо прессуется. Прессованный металлокорд соответствует ГОСТ 2787-75 и используется в металлургической промышленности. Дополнительной очистки не требует.