Пиролиз шин

Традиционные способы переработки автомобильных шин предполагают лишь их измельчение в резиновую крошку, однако на деле потребность промышленности в таком вторичном сырье в разы меньше его производства. Кроме того, с 2019-го года в России запрещено утилизировать отработавшие свой ресурс резинотехнические изделия, в т.ч. и покрышки. На фоне такой эколого-производственной проблемы пиролиз шин становиться единственным спасением от экологической катастрофы и экономических убытков предприятий, эксплуатирующих автошины и другие РТИ.

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

Пиролизный распад или термическая деструкция – это термохимический процесс разложения крупномолекулярных полимеров и некоторых неорганических веществ на мелкомолекулярные соединения. Крупные молекулы резины, из которой изготовлены автомобильные шины, под воздействием высоких температур (+200...900°С) распадаются на мелкие без процесса окисления (горения). Для каждого материала нужны свои условия термического распада – для покрышек используют температурный режим в пределах +350...450°С.

Отсутствие в активной зоне пиролиза кислорода позволяет избежать обычного сгорания отработанных шин и трансформировать их в жидкие, твердые и газообразные углеводороды. На выходе из оборудования образуется так называемая синтетическая нефть или пиролизное масло – практически идентичный природному аналогу материал по своим физико-химическим свойствам. Перегонка такой искусственной нефти позволяет получить бензин, дизтопливо, машинное масло и другие ГСМ.

Применение метода в России и в мире 

Технология утилизации отработанных шин по технологии пиролиза уже многие годы активно развивается в странах Европы, Азии и Америки, став для них настоящим спасением от постоянно разрастающихся свалок автопокрышек, а для владельцев такого оборудования – экономическим чудом, приносящим немалый доход.

Экологи-активисты нашей страны и государственные органы экологического контроля РФ всячески продвигают технологию пиролиза, как одну из наиболее экологичных и экономически привлекательных для инвесторов в области безопасной переработки шин, отходов производства и прочих резинотехнических изделий.

Современные технологии пиролиза позволяют проводить переработку не только отработанных РТИ и шин, в т.ч. крупногабаритных, но и большое количество полимеров, нефтяного шлама, масляных фильтров, промасленной ветоши и прочего вторсырья. Перечень материалов, подходящий для пиролизной переработки превышает 200 кодов Федерального классификационного каталога отходов РФ (ФККО). Это позволяет охватить практически все отрасли промышленности России. 

Преимущества пиролизной переработки

• Отсутствие продуктов сгорания и вредных выбросов в атмосферу – главное экологическое преимущество технологии пиролиза отработанных шин. Процесс термической деструкции протекает в закрытой камере без выхода вредных выхлопов и сброса токсичных отходов в водоемы или на грунт.
• Зола или бесполезные отходы после пиролизной переработки шин не несут в себе никакой угрозы экологии ввиду отсутствия в них токсичных соединений. Зольный остаток также можно использовать в качестве топлива для поддержания работы установки.
• Экологическая безопасность для окружающих населенных пунктов. Отсутствие выбросов в атмосферу – важная особенность такого оборудования, поскольку его можно использовать даже в городской черте.
• Энергетическая автономность – важный экономический «плюс» утилизации шин методом пиролиза. Система пиролизной переработки сама себя снабжает топливом для поддержания термохимической реакции практически без задействования внешних источников энергии.
• Производство ценных углеводородов, вторсырья и сырья для полимерного производства – основной источник доходности предприятий по переработки шин и РТИ методом пиролиза. Топливо, горюче-смазочные материалы, бензол, этилен, бутадиен, пропилен, метан, ацетилен и многие другие виды ценного сырья по сути являются продуктом пиролизной переработки покрышек.
• Низкие энерго- и трудозатраты в сочетании с безопасностью технологии и отсутствием необходимости обеспечения усиленных мер охраны труда сделали себестоимость готовой продукцию пиролизной утилизации РТИ и отработанных шин крайне низкой, что повышает рентабельность всей линии.

Недостатки

Главный недостаток технологии пиролиза в громоздкости технологической линии. Это серьезные капиталовложения и сложный инженерный процесс, для поддержания которого нужна высокая квалификация персонала.

Технология и этапы пиролиза шин

Основной процесс переработки происходит в главном элементе пиролизного оборудования – реторте. Перед загрузкой сырья в реактор, где и происходит процесс разложения крупномолекулярных полимеров на мелкомолекулярные соединения, покрышки измельчают. Далее процесс пиролиза протекает в четыре этапа.

1. Сушка. Измельченные шины просушивают при температуре около +200°С.
2. Деструкция. Это главный этап пиролизной переработки, когда сырье разогревается до +450°С, в результате чего резина разлагается на простейшие углеводородные соединения.
3. Сжигание. Образовавшиеся в ходе пиролитического распада углерод и смолистый газ окисляются. Температурный режим поддерживается на уровне +100°С.
4. Восстановление (редукция). В ходе пиролиза автомобильных шин выделяется пиролизный газ, который конденсируют и после фильтрации возвращают обратно в качестве топлива, необходимого для поддержания необходимого температурного режима. Излишки сливают, как готовую продукцию, пригодную для дальнейшей перегонки или применения в иных сферах, как дешевый энергоресурс.

Твердый остаток подвергается сортировке, из него извлекают металлический корда и иные ценные продукты. Полученную в результате переработки шин воду в жидком и газообразном состоянии используют повторно для поддержания работы установки для пиролиза. 

Виды продукции при пиролизной переработке автошин и ее применение

В процессе утилизации автомобильных покрышек и других резинотехнических изделий методом пиролиза на выходе образуется ряд ценных материалов, которые можно использовать как сырье для промышленности, энергоресурсы или вторсырье.

• Жидкие углеводороды. Пиролизное масло или синтетическая нефть – основной ценный продукт, получаемый при утилизации автопокрышек пиролизом. При дальнейшей перегонке можно получить практически все виды традиционных жидких энергоресурсов из углеводородного сырья: бензин, дизель и другие горюче-смазочные материалы, включая машинное масло.
• Уголь. Твердый углерод – это сырье для производства изделий из резины или сорбентов для сорбционных фильтров. Используют его и как черный краситель. Кроме того, это ценное и относительно дешевое твердое топливо.
• Пирогаз. Образующийся в процессе пиролиза автомобильных шин пиролизный газ состоит из множества легких углеводородов. Большая часть из них переходит в жидкое состояние при остывании. Они могут быть использованы в качестве недорогого энергоносителя.
• Металлолом или металлический корд – остатки проволочного армирования шин, которые в процессе пиролиза никак не задействованы и могут быть отправлены на переплавку в качестве вторсырья.

Полученную продукцию можно перерабатывать как на самом утилизирующем покрышки предприятии, так сдавать ее для дальнейшей переработки на другие заводы, получая немалую выгоду.

Устройство пиролизных установок

Оборудование для утилизации автомобильных шин методом пиролиза представляет собой блочное оборудование, состоящее из следующих частей.

• Реторта (реактор) – это главный модуль, который еще называют реактором. В нем в герметичной среде происходит непосредственный пиролиз загруженного сырья. Изготавливают реторту из высокопрочных термостойких материалов.

• Две камеры для сжигания – первая (нижняя) для поддержания температурного режима для пиролиза, вторая (верхняя) для догорания топлива с целью предотвращения выброса опасных веществ в атмосферу.
• Теплообменники – сложная система трубчатых змеевиков для конденсации пирогаза.

Кроме того, в состав оборудования для пиролиза покрышек входят сортировочный транспортер, блоки загрузки и выгрузки, а также вспомогательные элементы (охладитель, конденсатор и пр.).

Можно ли сделать оборудование для пиролиза своими руками?

Пиролиз – довольно сложная с технологической точки зрения технология переработки шин и РТИ, требующая высокой квалификации как работающего на пиролизной установке персонала, так и разрабатывающих ее инженеров. Работа с огне- и взрывоопасными материалами влечет за собой потенциальную опасность, т.е. малейшие недочеты в конструкции могут привести к аварии. Поэтому доверять разработку и производство оборудования для пиролиза покрышек необходимо только профессионалам.

Производитель готового оборудования для пиролиза

Производственная компания «НПП Динамика» – это более 10 лет успешного опыта в разработке, изготовлении и монтаже «под ключ» установок для пиролиза РТИ, шин и других отходов, включая ТБО. Честные цены от производителя, гарантия безопасности и соответствия требованиям Ростехнадзора, доставка по РФ и в страны ЕАЭС – наши главные конкурентные преимущества.