Меню Рубрики

Установки для сжигания автошин

Что такое пиролиз покрышек: суть метода работы пиролизной установки по переработке шин

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

Основной метод утилизации — переработка в резиновую крошку – охватывает далеко не полный объем вторичного резиносодержащего сырья.

И хотя в последние годы сильно возросли темпы производства бесшовных покрытий и асфальта 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.

Как происходит переработка автошин?

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, утеплителей 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 здесь.

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.
Читайте также:  Установка датчика света на рапид

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.

источник

Переработка покрышек как бизнес

В мире насчитывается более 1,1 млрд легковых автомобилей. Количество зарегистрированных автомобилей в России около 46 млн. Это означает, что если сюда добавить грузовые автомобили, то по дорогам мира бегает около 5 млрд шин. Количество же шин на свалках мира точно неизвестно. В России, по разным оценкам, в год выбрасывают от 30 до 45 млн. покрышек. Нет необходимости говорить о вреде, который наносят такие отходы окружающей среде.

Вопрос о переработке и утилизации автомобильных шин стоит остро во всем мире.

Нет ни одной страны, в которой эту проблему считают решенной. В нашей стране, по разным данным, перерабатывается от 8 до 12% старых шин и транспортерных лент. Эти цифры говорят о том, что переработка покрышек как бизнес имеет хорошую перспективу.

Однако, решив вести бизнес по переработке резины, вы должны тщательно выбирать метод переработки, представлять все «подводные камни» такого бизнеса. Выбор способа переработки, а, следовательно, и направление ваших капиталовложений, это весьма сложная задача. Предприятия, производящие оборудование для того или иного метода переработки, естественно, хвалят свой метод и тщательно скрывают его недостатки. В настоящей статье мы попробуем облегчить задачу выбора метода переработки. Помните, что идеального метода не существует. Все имеют недостатки. Вот основные способы утилизации автомобильных шин:

  • повторное использование путем нанесения нового протектора (в этом случае все равно после повторного использования покрышки нужно перерабатывать);
  • сжигание с целью получения тепловой энергии;
  • нагревание без доступа воздуха или с ограниченным доступом воздуха (пиролиз);
  • измельчение с целью получения резиновой крошки, вторичного металла и текстильных нитей;
  • захоронение и использование для укрепления береговой линии, установки ограждений и т. д. Этот метод запрещен в большинстве стран, в том числе и в России. Его мы рассматривать не будем.
Читайте также:  Установка зеркала на lacetti

Мы не рассматриваем в данной статье нанесение нового протектора на изношенные шины («наварку»). Это метод продления срока службы шин, а не их переработки. А вот другие методы рассмотрим подробнее. При оценке способов переработки следует иметь базовые знания о составе материала покрышек.

Состав материала покрышек

Основные компоненты шин это корд (металлический, текстильный или смешанный), резина, наполнитель (сажа), вспомогательные материалы (термостабилизаторы, антиозонаторы и т. д.), клеи (содержат полихлорированные углеводороды и некоторые другие материалы в небольших количествах. Если не рассматривать металлический корд (а это стальная проволока покрытая латунью – сплавом меди и цинка), то в состав покрышек входят: углеводороды (каучук и др.), углерод (сажа), диоксид кремния, сера (вулканизующий агент в резине и в составе других компонентов), полихлориды (в составе клеев) и некоторых других компонентов в незначительном количестве. Вопреки распространенному мнению о наличии в составе покрышек мышьяка, его там нет. Тяжелые металлы также отсутствуют (кроме незначительного количества меди и цинка на поверхности металлокорда). Свинец также не используется при производстве современных шин. Все эти компоненты при переработке покрышек претерпевают изменения и образуют новые вещества, многие из которых, опаснее исходных. А теперь рассмотрим преимущества и недостатки различных методов утилизации покрышек.

Сжигание покрышек с целью получения тепловой энергии

Метод кажется привлекательным. Поэтому о нем стоит поговорить более подробно.

Сжигание одной тонны покрышек дает примерно столько же тепловой энергии, что и одна тонна энергетического угля.

В чем проблема? Во-первых, покрышки нельзя сжечь на обычных теплоэлектростанциях. Нужно специальное оборудование и подготовка сырья. Во-вторых, сера при сжигании образует большое количество диоксида серы (сернистый газ). Это требует установки специальной очистки. Проблема решается, но оборудование стоит очень дорого. В-третьих, полихлориды при недостаточной температуре сжигания образуют одно из самых опасных веществ – диоксин. Имеющийся международный опыт свидетельствует о том, что такой метод имеет право на жизнь только при переработке очень больших количеств (более 100 тонн) в день, требует огромных капиталовложений и рентабелен только в случае дотирования (финансовой поддержке) со стороны государства.

Пиролиз покрышек

Процесс представляет собой нагревание материала до 400–500 градусов без доступа кислорода (воздуха). При этом образуется пиролизный газ, жидкая углеводородная фракция, сажа и отходы металлокорда. Вы можете найти прекрасную калькуляцию продуктов. Например, из 1 тонны покрышек можно получить 500 кг жидкой углеводородной фракции (топливо и даже бензин!), 200 кг газа (идет на нагревание реактора и экономит топливо), 200 кг технического углерода и 100 кг металла. В чем же проблема? Задайте себе вопрос, а куда исчезает сера, если ее в составе до 10% и диоксид кремния. Очень просто. Большая часть серы переходит в сероводород (сильнейший яд, вещество 1 класса опасности), который содержится в газах пиролиза. Другая часть серы образует сероуглерод и другие соединения, которые уходят в жидкую фракцию. И, наконец, в остатке, который стыдливо называют техническим углеродом, находятся сульфиды металлов (в основном, натрия и кальция). Куда исчез диоксид кремния – в остаток. Еще более сложная судьба полихлоридов. Часть из них переходит в остаток, часть образует хлористый водород (не подарок!), а часть образует диоксины, которые могут быть во всех продуктах. Этот «технический углерод» не будет использовать ни один из ответственных потребителей. Закопать его тоже нельзя. Переработав таким образом шины, мы породим кучу новых проблем. Эти проблемы решаются, но требуют больших капиталовложений, что ставит под вопрос рентабельность этого метода без помощи государства.

Измельчение покрышек с целью получения резиновой крошки

Суть метода очень проста. Покрышки измельчаются. При этом образуется три продукта – металл, резиновая крошка (направления ее использования мы рассмотрим ниже) и отходы текстильного корда.

При такой переработке практически не происходит химических изменений (не образуются новые токсичные отходы).

Это главное преимущество метода. В чем проблемы? Очень трудно отделить от резиновой крошки текстильные нити и полученный таким образом текстильный материал – это практически новый отход. Мы далее покажем как можно решить эту проблему. Но на начальных этапах лучше заняться переработкой чисто металлокордных покрышек. Это существенно снизит капитальные затраты. Ключевыми проблемами при строительстве мини-завода по переработке шин являются следующие проблемы.

  1. Выбор места для размещения производства. Строительство или использование существующих сооружений.
  2. Подбор, закупка и установка оборудования.
  3. Получение лицензии на переработку.
  4. Формирование надежных каналов получения сырья и сбыта готовой продукции.
Читайте также:  Установка адобе флэш плеер

Рассмотрим все по порядку.

Производственная площадка и здания

Даже мини-завод по переработке шин требует достаточно большой площадки. Большую часть производственной площадки будет занимать склад сырья (покрышек) и готовой продукции. Линия по переработке шин занимает достаточно большую площадь – 150–300 м2. Это лучше уточнить после выбора оборудования. Высота здания (или ангара) 5–6 метров. Производственная площадка должна быть достаточно удалена от жилой застройки. Минимальное расстояние 200-500 м. Лучшее место – промзона. При переработке шин материал достаточно сильно нагревается и выделяет летучие вещества со специфическим запахом. Местная вентиляция обязательна. Необходимо в составе вентиляционного оборудования предусмотреть специальные поглотительные патроны. Их производят промышленно.

Оборудование для переработки шин в крошку

Для переработки шин в крошку цена оборудования не является запредельной. Однако стоимость комплекта оборудования 10–15 млн рублей следует считать минимальной. Выбор оборудования для переработки шин в крошку достаточно широк. Есть линии российского производства и импортные. Выбирая оборудование, не очень обращайте внимание на бренды.

Если есть возможность, посетите уже действующее производство и выслушайте все о проблемах этого производства. При покупке оборудования лучше ориентироваться на комплектные линии, однако некоторые компоненты можно использовать свои или приобрести отдельно. Вот минимальный перечень комплекта оборудования:

  • измельчители (шредер, гидравлические ножницы, ленторез);
  • сепараторы (воздушный и магнитный);
  • транспортеры;
  • вибросита.

В составе производства желательно иметь небольшую пиролизную установку или узел сжигания побочных материалов, так как отходы текстильных нитей, загрязненные резиновой крошкой, не подлежат захоронению.

Измельчители – это ключевой пункт при выборе оборудования.

От их удачного выбора на 90% зависит успешность работы производства. Необходим первичный измельчитель (шредер), который превращает шины в куски малого размера (до 150–300 мм). Это оборудование испытывает огромные механические нагрузки и подвержено относительно быстрому износу. Нужно быть готовыми к необходимости закупок запчастей. При производительности более 1000 кг покрышек в час лучше использовать шредеры европейских производителей. Лучшие из них многовалковые и их применение существенно облегчает все последующие стадии. Вторичный измельчитель – это, в основном, роторно-ножевые дробилки и кулачковые экструдеры. Последний вариант относится к «бюджетным» при закупке, но энергоемок и характеризуется высоким износом рабочего узла.

Транспортеры, сепараторы и вибросита производятся в России и у надежных производителей имеют высокое качество.

Бизнес-план переработки автомобильных шин

Основной продукцией при переработке покрышек в крошку является резиновая крошка. Проблемы с реализацией металлических отходов нет. Резиновая крошка используется достаточно широко, но разные потребители предъявляют к ней различные требования. Поэтому лучше всего ориентироваться на 3–4 основных потребителя со стабильными объемами потребления. Вот основные направления использования этого виды сырья:

  • компонент асфальтобетонного дорожного покрытия;
  • производство покрытий для площадок (как спортивных, так и детских игровых);
  • компонент резиновых смесей для отдельных видов изделий (прокладок под рельсы, неответственных демпферных подушек, шин для некоторых видов не скоростного транспорта и др.);
  • компонент в изготовлении кровельных материалов.

Ниже мы приведем ориентировочный бизнес-план, который позволяет вчерне оценить перспективность такого производства. При расчетах стоимость вторичной резиновой крошки следует принимать в пределах 15000–20000 руб. за тонну. Оценивать будем производство мощностью 1000 кг покрышек в час, работающее в одну смену на арендованных площадях. Рассмотрим оптимистический вариант и пессимистический (цифры в скобках).

Капитальные затраты (в рублях) – 10,6 млн. (16.1 млн.):

  • закупка оборудования 10000000 (15000000);
  • монтаж 500000 (800000);
  • оформление документации (регистрация ИП, лицензирование) – 100000 (300000).

Текущие затраты (в месяц) – 400 тыс.руб. (800 тыс.руб.):

  • зарплата рабочих и сотрудников офиса 150000–200000;
  • транспортные расходы 50000 (100000);
  • энергозатраты 50000 (150000)
  • аренда 100000 (250000);
  • прочие расходы (связь, налоги, коммунальные платежи и др.) 50000 (100000).

Реализация в месяц – 3264 тыс.руб (2448 тыс.руб).

  • реализация резиновой крошки – 160 тонн в месяц с учетом простоев – 3200000 (2400000);
  • реализация отходов металла – 8 тонн в месяц – 64000 (48000).

Месячный доход по оптимистическому сценарию составляет 2864 тыс. рублей и окупаемость – 4 месяца. По пессимистическому сценарию месячный доход 1648 тыс. рублей, а окупаемость 10 месяцев. Реальный сценарий, особенно в начале деятельности предприятия ближе к пессимистическому. Но как видно, деятельность по переработке шин, при должной организации дела, это выгодный бизнес.