Пиролиз резины в домашних условиях - flagman-ug.ru

Содержание

Пиролиз резины в домашних условиях

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.

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:

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.

Что такое пиролиз и продукты, получаемые на выходе из пиролизных установок

Перед производителем или владельцем автомобиля всегда стоит вопрос утилизации шин после износа. Количество автотранспорта растет, и потому актуальна проблема переработки покрышек. Складирование шин постепенно упраздняется, однако технологии на современном этапе еще недостаточно развиты. Потому они требуют от производителей значительных вложений, что тормозит процесс утилизации изделий.

Установлено, что из миллионов тонн шин на переработку идет лишь десятая доля, сжигается около 20%, а все остальное складируется. Таким образом, почти 90% утилизированных шин подвергаются неправильной обработке, что влечет загрязнение окружающей среды. Перспективный метод переработки резины – пиролиз шин, который позволяет получать из б/у резины вторичные продукты.

Как происходит пиролиз автошин?

Пиролиз шин осуществляют при участии высоких температур, в результате чего выделяется углерод, пиролизная жидкость и металлический корд. В пиролизных установка можно получить также масло, полукокс, графит, горючее топливо.

Процесс переработки автошин пиролизом делят на три этапа:

  1. С помощью борторезного станка шины режут на переднюю и боковые части и помещают в нагретую печь в герметичной емкости.
  2. Под действием температур до 1000 градусов резина разлагается, выделяется газ. При этом в печь не поступает кислород — это принципиальное отличие пиролизного метода от сжигания.
  3. Остывший материал делят на металлокорд и углеродистый остаток. При этом потери сводятся к минимуму: почти все сырье преобразуется в конечные продукты.

Оборудование для пиролизной переработки шин

Пиролизные установки по переработке шин классифицируют в зависимости от устройства его реактора и конденсатора, особенностям технологии. Однако в состав каждой установки входят реактор, конденсор, топка (устройство для термической обработки топлива). В основном различают следующие типы пиролизных установок:

  • По технологии процесса: устройства периодического и непрерывного действия. Первые содержат реторту — сосуд из жаростойкого материала, характеризуются цикличностью процесса переработки (системой постоянного нагрева и охлаждения). Это снижает эффективность установки, влечет за собой энергетические потери.
  • По уровню механизации производства: установки на ручном труде, автономные установки.
Читать еще:  Пилорама из болгарки своими руками

Сушильные аппараты используют для удаления воды из влажного или гидрофильного сырья. Сушка материала, который проходит пиролизную обработку, улучшает качество продуктов, экономит электроэнергию.

Цистерны и емкости необходимы для хранения, перевозки продуктов и сырья.

Плюсы пиролиза автошин

Способ применяется в машиностроении, целлюлозно-бумажном производстве, нефтехимии. В США пиролиз шин получил популярность благодаря получению в установках топливной жидкости, заменяющей нефтепродукты. Кроме этого пиролиз обладает рядом других преимуществ:

  • Наименьшее влияние на природные экосистемы, безопасность, экологичность метода и продуктов переработки.
  • Безотходность производства, эффективность.
  • Универсальность. Метод позволяет перерабатывать разнообразные материалы, поэтому применяется во многих отраслях человеческой деятельности.
  • Получение в результате ценных видов топлива и сырья.

Виды пиролиза

Тип пиролиза зависит от особенностей процесса или получаемых продуктов. Основные виды пиролиза резины с различными продуктами переработки:

  • Газификация.
    Характеризуется высокими температурами. В процессе газификации выделяется в среднем на 50-70% газа больше, чем в других типах.
  • Быстрый пиролиз.
    Проходит при умеренных температурах — 500 градусов. Материал проводит в печи короткое время — до 5 секунд. На выходе до 70% материала занимает жидкость, на четверть состоящая из воды.
  • Карбонизация — медленный пиролиз.
    Занимает много времени, проходит при средних температурах. В результате образуются основные продукты переработки в равных соотношениях.
  • Торрефикация.
    Процесс проводят при низких температурах. Образует сырье, в котором коксовый остаток — уголь — занимает до 80% состава.

Жидкометаллический пиролиз отработавших автомобильных шин

Новаторский метод пиролиза шин заключается в обработке материала в жидком металле (свинце). При этом помимо стандартных продуктов переработки образуется вещество лимонен, который используют в промышленности как растворитель. Кроме того, жидкий металл хорошо проводит тепло, что оптимизирует производство. Расходы на электроэнергию уменьшаются в 204 раза, что подтверждает эффективность данного метода.

Сухой пиролиз и его разновидности

Главный признак сухого пиролизной обработки — протекание процесса термического разложения без доступа кислорода. Это позволяет обеззаразить конечный продукт, получать разнообразные материалы и топливо. В зависимости от температурного режима выделяют пиролиз:

  • При низких температурах.
    Протекает при 400-550 градусах. Используется для получения угля, смол — основы производства искусственного каучука.
  • При средних температурах.
    Печь нагревается до 800 градусов, из-за чего выделяется значительное количество пиролизного газа.
  • При высоких температурах — 900 градусов и выше.
    На выходе получают максимальное содержание в сырье твердых или жидких отходов.

Окислительный пиролиз

Экологически оправданный метод, так как позволяет обезвреживать отходы нефтяного производства, перерабатывать сырье в любом агрегатном состоянии — резиновые шины, пластмассы, очищать токсичные стоки. Вещества, контактируя с продуктами сгорания углеводородного топлива, воспламеняются и сгорают. Метод широко используется в промышленности, так как не требует значительных денежных или трудовых вложений.

Виды пиролиза по типу сжигаемого материала

Спектр материалов, доступных обработке данным методом, весьма широк. Основными видами пиролизного сырья помимо твердых искусственных отходов (шин, пластика) в России являются:

  • Метан. Для превращения метана в ацетилен требуется высокая температура в печи. Кроме того, для его работы необходимы определенные вещества, катализирующие или ингибирующие процесс. Преобразование метана путем тримеризации проходит только в присутствии активированного угля, однако требует мало энергии. На начальном этапе получения ацетилена, напротив, достигаются высокие температуры в печи.
  • Переработка углеродистых соединений методом крекинга проходит при средних температурах. На выходе получают разнообразные углеводородные соединения — этилен, бензол, используемые в производстве.
  • Переработку древесного сырья осуществляют при низких температурах. Пиролиз древесины позволяет наладить безотходное производство метанола, уксусной кислоты, смолы и ацетона, продуктов сгорания дерева

Устройство котлов

Котел, используемый для сжигания шин, называют пиролизным котлом. В его конструкцию входят реторта, топочная камера и теплообменник.

Реторта

Реторта представляет собой тигель, устойчивый к высоким температурам, в который помещают шины на время обработки.

Камера горения

Процесс пиролиза и, соответственно, нагрев материала происходит в топочной камере.

Теплообменник

Еще одна часть любого пиролизного котла служит для охлаждения и последующей конденсации газа в жидкое топливо.

Продукты, получаемые на выходе

Основные конечные продукты переработки – коксовые продукты, пиролизные жидкость, газ и металлический корд. От условий протекания процесса зависит их соотношение в получаемом продукте.

Выход жидкости

Высокая интенсивность процесса при средней температуре в печи (обычно не превышающей 600 градусов) обеспечивает преобладание в материале углеродистых жидкостей.

Твердый углеродсодержащий остаток

Коксовый остаток образуется в результате разложения под повышенным давлением при низкой скорости изменения температуры.

Пиролизный газ

Газ получают во время пиролиза при температуре 1000-1400 градусов, так как он выделяется в процессе термической деструкции органического сырья.

Металлический корд

Сердечник шины не испытывает влияния высоких температур. Потому он преобразуется в металл, получаемый на выходе и называемый металлическим кордом.

Поставщики пиролизных услуг

В настоящее время существуют предприятия, поставляющие оборудование для пиролиза. Цены за качественные установки составляют порядка 2-3 млн. рублей, однако их эффективность уступает аналогам в более высокой ценовой категории. Стоимость пиролизной установки может достигать 36 млн. рублей — в этом случае покупатель может рассчитывать на значительную мощность и высокое КПД.

В целом, пиролиз — экономически оправданный и безопасный метод утилизации шин, уже широко применяемый в производстве.

Современные методики переработки шин для получения топлива

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 собственного бизнеса. 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:

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.

Читать еще:  Оборудование для утилизации покрышек

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 пластик.

Видео: Переработка шин в топливо

Оборудование для переработки автомобильных резиновых шин

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.

Схема установки для пиролиза

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.

Установка для пиролиза шин

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.

Процесс переработки шин в крошку

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.

Вибросито для сортировки

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.

Шредер для нарезания шин

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.

Линия по переработке шин в топливо

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.

Установка для переработки шин

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.

Цех по переработке, оборудованный необходимой техникой

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.

Бензин из мусора

Легенда о том, что алхимики научились создавать золото из других элементов, не нашла подтверждений в реальной жизни, в вот то, что можно получать бензин из мусора, доказанный факт. Проблему засорения планеты отходами можно решать различными путями. Получение топлива для транспортных средств – один из удобных и выгодных вариантов, позволяющих снизить количество мусорных свалок.

Возможно ли получение бензина из мусора?

Начнём с того, что не всякий мусор пригоден для получения бензина. Наиболее приемлемым исходным материалом являются пластмасса и пластиковые бутылки, которых скопилось на свалках несметное количество.

Помимо пластика, в ход могут быть пущены бытовые отходы, бумага, окурки и прочее. Всё, что содержит углерод. Процесс прост настолько, что топливо для машины можно создать даже в домашних условиях.

Читать еще:  Оборудование для измельчения травы

Сырьё, содержащее углерод, может быть использовано для синтеза большого количества полезных вещей. Помимо бензина, его применяют для создания:

  • синтетического топлива;
  • газа;
  • тепла и т. д.

В школе на уроках химии детям рассказывают о том, что пластмассу делают из нефтепродуктов. Пластиковую бутылку, исходя из знаний, полученных на школьной скамье, можно расценивать как твёрдую форму топлива.

Большинство людей не задумываются о том, что используемые ими в повседневной жизни пластиковые ёмкости изготовлены из высококачественного пластика, так как предназначаются для хранения пищевых продуктов. Бутылки просто выкидываются, несмотря на то, что такой мусор можно использовать для создания нефти.

Об основных химических процессах

Традиционная перегонка не даст возможность получить из пластикового мусора качественное топливо. Для успешности процесса необходимо применить пиролиз – химическую реакцию. Организовать его в бытовых условиях непросто. Однако старания позволят создать бензин, которым можно заправлять автомобиль, мопед, мотокосу, бензопилу и другие устройства.

Процесс протекания пиролиза

Пиролиз – это переработка материала под воздействием высоких температур без доступа кислорода. Его суть такова:

  1. Пластиковый мусор укладывается в специальную ёмкость.
  2. Сосуд нагревается.
  3. Из ёмкости выделяют газ, который пропускают в холодильную установку.
  4. Процедура конденсации переводит газ в жидкое состояние. Это и есть необходимое нам топливо.

По такому же алгоритму осуществляется процесс на крупных промышленных предприятиях. Пиролиз позволяет получать:

  • дизельное топливо;
  • бензин;
  • сорбент, аналог мазута.

Важно: Процесс переработки мусора в бензин требует соблюдения норм безопасности и чёткого следования инструкциям. В противном случае можно получить травмы.

Ниже мы рассмотрим переработку мусора в бензин более подробно.

Как применять полученное топливо?

Описываемый тип переработки пластикового мусора в бензин требует небольших познаний в химической области. Следует добиваться получения чистой субстанции. Чистоту конечного материала – бензина, обеспечивают правильное конструирование перерабатывающей установки и наблюдение за протеканием процесса пиролиза. Важно получить продукт, который не навредит двигателю машины или бензопилы.

Использовать полученный описанным способом бензин можно в устройствах, для заправки которых будет пригоден А-92. Нельзя заливать продукт в баки механизмов, работающих на топливе, к которому предъявляются высокие требования.

Для таких устройств как мотокосилки, получаемый в домашних условиях бензин подойдёт. Если готовится сырьё для получения электрической или тепловой энергии, важно чтобы субстанция хорошо горела. Другие её качества большого значения не имеют.

Пиролиз мусора в промышленности

Переработка мусора описанного выше типа интересует не только частников. Не менее интересен процесс и промышленникам. В России данное направление развивается медленными шагами. Однако всё больше представителей бизнес сферы признают его эффективным.

Важный момент – экологическая сторона вопроса. Превращение мусора в нефть – процесс, не- вредящий окружающей среде. Он призван не только удешевить топливо, но и сократить залежи опасного мусора, лежащего на свалках. Такое производство бензина позволит превратить отходы, содержащие углерод, во вторичное сырьё, приносящее пользу народному хозяйству.

Установки промышленного типа могут выполнять ряд полезных функций:

  • рекультивировать земли;
  • очищать водоёмы;
  • очищать сточные воды.

Крупное производство способно получать:

  • дистиллированную воду;
  • техническую воду;
  • электричество;
  • тепло;
  • синтетическое моторное топливо.

Какой ещё мусор подойдёт?

Как уже говорилось, пластиковые отходы — не единственный материал, из которого можно получать горючее. Собирать бутылки по многочисленным полигонам – дело проблематичное. Нефть можно также получать из:

  • высушенного навоза и помёта;
  • отходов медицины;
  • угля (древесного/каменного/бурого);
  • стержней кукурузы;
  • сорняков;
  • дров;
  • камыша;
  • подсолнечных стеблей;
  • ореховой скорлупы;
  • тростника;
  • соломы;
  • мякины;
  • торфа;
  • пеллет;
  • листьев и т. п.

Усовершенствованное устройство

Агрегат, создаваемый для получения бензина из любого типа мусора, состоит из 3-х основных частей:

  • Реактор для превращения газа в диметиловый эфир. В нём должны находиться медь-цинк-алюминиевый катализатор.
  • Газогенератор, в котором будет выделяться синтез-газ.
  • Реактор с цеолитным катализатором.

При соблюдении всех технических требований можно в итоге получить из мусора бензин, который по своим характеристикам превзойдёт А-95-й, продаваемый на заправочных станциях.

Важно: Чтобы своими руками сделать 1 литр бензина, необходимо переработать 10 кг мусора, содержащего углерод.

Экологический вопрос

Процесс получения бензина из мусора должен быть тщательно спланирован и подготовлен. Главное на 100% соблюдать технологию. Агрегат должен быть полностью герметичным. Если не проконтролировать герметизацию устройства, под вопросом будет выделение газа, также можно получить отравление от выделяемых агрегатом испарений.

Соблюдение техники безопасности и правил технологического процесса приведёт к тому, что единственным отходом установки будет нейтральная зола, несодержащая ядовитых компонентов. Не будет и выделений опасного для дыхательных путей дыма. Он пойдёт на получение синтез-газа.

Пройдя через катализаторы, газ превратится в бензин и диметиловый эфир.

При утилизации мусора следует помнить о правиле 2-х секунд. Оно говорит о том, что такие опасные вещества как диоксины и фураны могут быть уничтожены только при соблюдении 2-х условий:

  • температура разогрева должна быть не менее 1 250°C;
  • в таком разогретом состоянии мусор должен находиться не менее 2-х секунд.

В газогенераторе возможно достичь разогрева до 1 600°C. Это делает установку более экологичной, нежели применение традиционных методов утилизации отходов.

Как запустить процесс добычи бензина из мусора?

Только поначалу описанный выше процесс кажется сложным. Получение топлива из отходов можно превратить в прибыльный бизнес. На первом этапе следует озаботиться двумя важными вещами:

  1. Сырьё для переработки. Следует брать во внимание, что за принятые у населения или у предприятий бутылки придётся расплачиваться деньгами.
  2. Оборудование. Его можно приобрести или сделать на заказ. Всё зависит от объёмов предполагаемого производства.

Как уже говорилось, бутылки непросто собирать. В числе весомых альтернатив – шины авто. Их проще найти, и платить за такую находку не придётся, так как владельцы транспортных средств готовы платить за утилизацию отслужившего материала.

Тонна шин соберётся гораздо быстрее, нежели тонна пластиковых бутылок. Утилизация будет прибыльной ещё до того, как вы запустите процесс, так как за сам её факт можно получить деньги.

Есть ещё одно приятное преимущество у шин – для их пиролиза не требуется катализатор. Особенность процесса в том, что в результате переработки получается пиролизное масло. Из него и придётся делать бензин.

Бензин из мусора на производственном уровне

Мы рассматривали проблему на бытовом уровне. Переработка мусора в бензин может осуществляться в более масштабных объёмах. Если вывести её на промышленный уровень, можно использовать в качестве сырья:

  • уголь;
  • отвалы, получаемые при добыче природных ископаемых.

Уголь для получения топлива применяли ещё во времена Великой Отечественной войны. Нацисты использовали материал для получения нефти, так как запасы её были очень скромными. Данный вариант переработки предусматривает газификацию.

Получение твердого топлива

Из мусора можно получать твёрдое топливо. Данный путь имеет ряд весомых преимуществ:

  • низкая стоимость горючего;
  • сжигание не наносит большого вреда окружающей среде;
  • высокая калорийность;
  • отсутствие отходов;
  • возможность не использовать исчерпываемые ресурсы планеты – древесину, нефтепродукты, каменный и бурый уголь.

Учитывая перечисленное, развитые государства постепенно переходят от процесса сжигания твёрдых отходов к их переработке в горючее. Это позволяет не только действовать в интересах планеты, но и положительно сказывается на экономике стран.

Приготовление твёрдого топлива из мусора в домашних условиях

Чтобы создать в домашних условиях горючее твёрдого типа, нужно запастись сырьём. Для выполнения этой роли прекрасно подойдёт бумага. Подойдут не только отслужившие газеты и журналы, но и упаковки, коробки и т. д.

Алгоритм создания топлива такой:

  1. Измельчаете сырьё. Так как речь идёт о бумаге, для этой цели подойдёт шредер.
  2. Полученное укладываете в ёмкость и заливаете слегка подогретой водой.
  3. Мнёте содержимое сосуда до получения однородной кашицы. Для быстрого эффекта можно воспользоваться блендером.
  4. Оставьте кашицу на 10-12 часов. По истечении этого времени отожмите состав либо пропустите его через сито.
  5. Выложите отжимку в форму и надавите на неё так, чтобы удалить остатки жидкости. Должен сформироваться плотный брикет.
  6. Оставьте брикет в тёплом месте, чтобы он достаточно высох.

Так вы получите лёгкое, долгогорящее и хорошоотдающее тепло топливо, которое можно взять на пикник или использовать для камина.

Домашнее жидкое топливо

Помимо бензина А-92, из мусора можно создавать синтетическое дизельное топливо. Такое горючее не приносит вреда экологии. Единственное, что выделяется при сгорании – углекислый газ. Горючесть будет не хуже, чем у первичного дизеля.

В переработку для получения синтетического дизельного топлива могут пойти:

  • косметические средства;
  • изделия из пластмассы;
  • синтетическая ткань;
  • полиэтилен и многое другое.

Перед вами появляется уникальная возможность не пополнить свалку отслужившими вещами, а переработать их в топливо.

Выше уже говорилось о том, что предпочтительнее для переработки и о сути процесса. Рассмотрим его более подробно.

Как сделать жидкое топливо из мусора своими руками?

Процедура должна проходить на открытой местности вдали от легковоспламеняющихся предметов.

Рассмотрим процесс на примере резиновых покрышек:

  1. Режете покрышки на мелкие кусочки.
  2. Укладываете полученное сырьё в сосуд с крышкой, к которой присоединена жаропрочная трубка.
  3. Трубку отводите во второй сосуд. Из него должна выходить ещё одна трубка, через которую будет отводиться газ.
  4. В процессе, как уже было сказано, участвует и третья ёмкость – конденсаторная. Она должна быть заполнена водой и снабжена 2-мя трубками, встроенными в крышку. Окончание первой трубки должно быть в 2-х см от дна.
  5. Отводную для газов трубку соединяете с трубкой, находящейся под водой.
  6. Вторая трубка ёмкости-конденсатора должна быть подведена под первый сосуд и соединена с газовой горелкой.
  7. Другая горелка должна быть использована для нагрева первого сосуда.
  8. Обеспечиваете охлаждение трубы, ответвляющейся из первого сосуда. Проще это сделать, поместив отвод в другую трубку с большим диаметром и пропустить через неё воду.
  9. Подаёте прохладную воду в контур охлаждения и зажигаете главную горелку. Начнётся процесс превращения резины в пар. Он будет переходить в трубку, где охладится и стечёт во вторую ёмкость.
  10. Так будет получаться нефть, а с нею и газ, который проследует далее сначала на дно конденсатора, а затем ко второй горелке, которую нужно разжечь.
  11. Всё отключите, когда закончится сырьё.

Описанная установка подойдёт для получения бензина или дизеля из резины. Если используется иное сырьё, потребуется более сложный агрегат. Его тоже можно создать в домашних условиях. Процесс, требующий использования двух реакторов и катализаторов, был описан выше.

Заключение

Превращение мусора в бензин и другие полезные обществу вещи – важный процесс. И важнее в нём не выгода, а спасение планеты, которая уже начинает утопать в загрязняющих почвы и воды отходах.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector