Пиролиз резины в домашних условиях

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.

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.

Пиролиз мусора и отходов: плюсы и минусы метода

Утилизация покрышек: переработка резиновых старых автопокрышек

Переработка резины в крошку и тепловую энергию: список оборудования

Бесплатная и платная утилизация шин на заводах и шиномонтаже

Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки

Крематоры – печи для утилизации биологических отходов

Домашние и промышленные печи для сжигания мусора

Сколько стоит и способы утилизации резины

Способы, стоимость и продукты утилизации мазута. Так ли это выгодно?

Методы переработки твердых бытовых отходов В России

Утилизация полиэтилена и полиэтиленовой тары: гранулы, пиролиз, сжигание

Термическая утилизация отходов: сжигание, инсинерация, пиролиз

Особенности переработки шин методом пиролиза

По данным Росстата в Российской Федерации на 1000 человек населения число собственных автомобилей составляет 305 единиц [1]. Исходя из того, что численность населения составляет 148,9 млн человек, общее количество личных автомобилей составляет примерно 45,5 млн единиц. Срок службы автомобильной шины в среднем составляет 5 лет, зачастую реальный срок оказывается ниже, в районе 3–4 лет [2, 3]. Таким образом, каждые 4–5 лет количество изношенных шин возрастает больше, чем на 181 тыс. шт. или, если брать среднюю массу одной шины 7 кг, то прирост составляет 1,2 млн т. Если брать в расчет грузовой транспорт, то эта цифра возрастает до 2 млн т и выше.

Постоянный прирост отработанных шин является проблемой не только в России, но и во всем мире. Их неконтролируемое сжигание ведет к загрязнению атмосферы сажей, окисью углерода, цианистыми соединениями, диоксидами.

Поскольку резина высокоустойчива к воздействию факторов окружающей среды, накопление больших объемов отработанных покрышек создает серьезную экологическую проблему.

Решить ее помогут современные и инновационные технологии переработки отработанных шин. Стоит отметить, что несмотря на существование множества способов переработки в России, их внедрение имеет довольно ограниченный характер. В основном это связано со значительными материальными затратами и организацией дополнительных производств, которые трудно сделать достаточно эффективными из-за сложности протекающих процессов.

В настоящее время разработано довольно большое количество способов переработки изношенных автомобильных шин. Эти способы позволяют получать новые виды продукции для химических производств, дорожного и гражданского строительства и т. д. Бывшие в употреблении автомобильные шины являются источниками углеводородов, как предельных, так и непредельных. Помимо этого, в них содержится металлокорд и углеродный остаток. Для того, чтобы добыть эти компоненты используют процессы термической деструкции материала шин, в частности, процесс пиролиза.

Читайте также  Как определить мельхиор в домашних условиях?

Пиролиз – это процесс термического разложения вещества без доступа воздуха, при температуре от

Одним из инновационных и передовых методов является метод СВЧпиролиза. СВЧ-Пиролиз – это новое направление в переработке шин. При воздействии микроволнового поля на обрабатываемый материал распределение энергии происходит одновременно по всему объему, поэтому нагрев материала происходит значительно быстрее, чем при обычном пиролизе (который происходит при конвекционном нагреве).

Вследствие того, что сам механизм нагрева материала в поле СВЧ принципиально отличается от обычного нагрева, значительно отличается и состав газообразных и жидких продуктов. Т. к. нагрев происходит одновременно по всему объему, то данная технология позволяет сократить время и увеличить глубину переработки в сравнении с традиционным пиролизом.

Однако, несмотря на данные плюсы, у этой технологии есть существенные особенности, которые ограничивают ее применение. Во-первых, в процессе СВЧ-Пиролиза шин образуются углеводороды, которые заново легко полимеризуются в высокомолекулярные смолистые соединения. При подборе оптимальных режимов можно добиться продукта с минимальным содержанием высокомолекулярных углеводородов и серосодержащих соединений, но практика показывает, что для этого потребуются дополнительные добавки в виде гидроксида калия (КОН) [4].

Во-вторых, метод СВЧ-Пиролиза на практике применялся только в лабораторных условиях. Внедрение данной технологии в промышленных масштабах ограничивается тем, что излучатель сверхвысоких частот требует существенных капитальных вложений, в сравнении с классической печью для пиролиза. Высокие затраты означают увеличенную себестоимость продукции.

Также сама технология требует углубленных знаний на стыке физики и химии, что делает затруднительным подбор компетентных кадров.

Можно сделать следующий вывод: технологию СВЧ-Пиролиза возможно применять для получения химических продуктов пиролиза, однако, для того чтобы применять данную технологию в промышленных масштабах необходимо снизить стоимость готовых продуктов.

Классический пиролиз автомобильных шин при помощи конвекционного нагрева. Данная технология основана на том, что отработанные автомобильные шины загружаются в реторту и герметично закрываются. Далее происходит нагрев загруженных материалов без доступа воздуха. В отличие от СВЧпиролиза нагрев происходит не так равномерно, однако оборудование для технологии конвекционного нагрева стоит существенно дешевле. Для начала процесса деструкции подогрев тигля емкости с отработанными автомобильными шинами осуществляется от внешнего источника. Со временем, как только начнется данный процесс, газ, который будет образовываться в ходе пиролиза, будет подогревать тигли практически исключая потребность в постоянной подаче тепла извне.

В ходе пиролиза образуются четыре основных продукта:

  • металлокорд. Металл, образующийся в ходе переработки пригоден для дальнейшей реализации на пункты приёма металла;
  • пиролизная жидкость. В зависимости от выбранных технологических режимов возможно получать различный фракционный состав жидкого продукта. Так, изменяя температуру и время термического воздействия на шину, можно получить бльшую фракцию легких или тяжелых углеводородов, в зависимости от того, какая цель стоит перед производством;
  • технический углерод. Данный продукт можно вновь использовать в резинотехнической промышленности, а также в лакокрасочной промышленности, строительстве дорог или, как твердое топливо (после необходимой обработки) [9]. По некоторым данным технический углерод может содержать до 92–99 % чистого углерода, что допускает его применение для получения углерод-углеродных материалов (УУМ). УУМ – это новый класс пористых композитных материалов, сочетающих преимущества как графита, так и активных углей [5].
  • пиролизный газ. Данный продукт может использоваться как топливо для теплогенераторов или горелок. Одновременно с этим лучшее применение для данного газа является его использование, как топлива для поддержания необходимой температуры в технологическом процессе пиролиза [5].

В сравнении с другими методами переработки отработанных шин, такими, как сжигание, дробление/криогенное дробление в резиновую крошку, захоронение шин в землю, пиролиз является наиболее экологически чистым способом переработки. Это связано с тем, что технология пиролиза не предусматривает контакта сырья с атмосферой в ходе технологического процесса, что практически исключает вредные выбросы в ходе производства.

По выбору пиролизная установка может быть стационарного или динамического типа. При использовании стационарной печи тигли герметично закрываются и остаются неподвижными на протяжении всего цикла термической деструкции. При эксплуатации установок с подвижной печью, реторта вращается или перемешивает сырье методом «пьяной бочки».

Данные манипуляции позволяют быть технологии более энергоэффективной благодаря равномерному нагреву содержимого. Помимо этого, при перемешивании металлокорд скатывается в клубки, которые проще извлекать из массы готового продукта.

На российском рынке переработкой шин методом пиролиза занимается ряд компаний, например, компания Пиролиз-Экопром, г. Нижний Новгород. Данная компания постоянно модернизирует собственные установки, однако вопрос избытков пиролизного газа до сих пор решается не конденсацией в отдельные емкости, а дожиганием излишков в атмосфере. На востоке страны компания ЭкоСтар также занимается утилизацией отработанных автомобильных шин в пиролизных печах. Т. к. эта компания занимается комплексной переработкой отходов, то большая часть топлива идет на отапливание собственных мощностей. Данный факт подтверждает применимость продуктов переработки шин.

Обращаясь к зарубежному опыту, стоит отметить, что переработка автомобильных шин методом пиролиза применяется уже довольно давно.

Примером может служить Англия, где около 20 лет назад в эксплуатацию введен завод по переработке шин мощностью 50 тыс. т в год. В процессе переработки получается 3–4 тыс. т легкого дистиллята, 20 тыс. т жидкого топлива, 17 тыс. т твердого топлива и 5–7 тыс. т металла. Стоимость завода составила 12 млн долларов. Компания «Energy Research International Inc» (США) с помощью своей установки может перерабатывать до 1 млн (примерно 10 тыс. т) легковых покрышек в год [6]. Высокого уровня переработки достигли также многие европейские страны: Финляндия, Швеция и Норвегия. Стоит отметить, что в цену новой шины для легкового автомобиля, при покупке, входит еще и 1,75 евро за утилизацию плюс 24 % НДС на эту сумму. Например, финский автовладелец платит этот сбор и тогда, когда покупает новый автомобиль. Один из методов утилизации заключается в переработки шин методом пиролиза [7].

Пиролиз – это один из перспективных способов переработки шин, суть которого заключается в получении углеводородов различного состава и других компонентов, пригодных для дальнейшего применения. Существуют различные способы получения необходимых продуктов: СВЧ и конвекционный пиролиз, как было описано выше, в теории пиролиз возможен под воздействием инфракрасного излучения. [8] Каждый метод имеет свои особенности, у каждого есть свои преимущества и недостатки. Исследования в области переработки шин помогают в борьбе с неконтролируемым приростом отходов резинотехнических изделий, а также помогают внедрять инновационные методы переработки на отечественных предприятиях.

Д. А. Упоров, А. В. Румянцева,
Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Сборник трудов XIII международной научно-практической конференции «Система управления экологической безопасностью»

Бизнес на переработке шин и утилизация автошин в домашних условиях

Переработка шин имеет большое значение для сохранения экосистемы планеты. В каждом уголке найдутся брошенные старые автопокрышки. Они заполняют улицы, поля, полигоны мусора. Безопасная утилизация использованной автомобильной резины, должна стать неотъемлемой частью цивилизованного общества.

Вред шин для окружающей среды

Ежегодно миллионы владельцев автомобилей меняют старые автопокрышки. Мало кто задумывается, что делать с изношенной резиной. Основная часть шин остается на улицах, у гаражей, на мусорных полигонах, нанося непоправимый вред окружающей среде.


Справка.
За один год свалки пополняются на 8 млн. тонн старых покрышек.

Отработанные шины относят к 4 классу опасности. Разлагаясь в течение 100-150 лет, они выделяют отравляющие вещества. Часто можно увидеть горящую резину, испускающую в воздух черные клубы. Может, стоит задуматься, что несет в себе ядовитый дым:

  • свинец;
  • диоксин;
  • бенз (а) пирен.

Сильнодействующее отравляющее вещество. Губит грунтовые воды и почву. Всасываясь в организм человека, вызывает серьезные заболевания печени и почек. В тяжелых случаях приводит к инвалидности и смерти.

Очень стойкий источник загрязнения окружающей среды. Легко проникает внутрь человека или животного, вызывая необратимые процессы. Выводится в течение 9-10 лет. Становится причинами онкологических заболеваний.


Справка.
Применение диоксина войсками США во Вьетнаме, полностью разрушило экосистему на площади более 2 млн. гектаров.

Химический углеводород относится к веществам 1 класса опасности. Канцерогенные свойства разрушают клетки, вызывают онкологию и мутации. Накапливаются в почве, разрушают ее структуру, убивают растительный мир. Опасен даже в малых дозах.

Как перерабатывают шины

Растущее число отходов из отработанной резины, создает экологическую проблему. Лучшим выходом из ситуации будет организация переработки изношенных автомобильных покрышек. Утилизацию можно наладить несколькими способами:

  1. Механическим.
  2. Химическим.

Использование любого из них снизит количество отходов.

Механический метод

Одним из безопасных способов утилизации отслуживших автопокрышек стал метод механического измельчения. Переработку проводят поэтапно:

  • резину моют, срезают боковые стороны, нарезают крупными кусками;
  • отделяют металлический корд;
  • нарезанные куски расплавляют в камерах с высокой температурой;
  • измельчают резаком;
  • перетирают до крошки определенных размеров.

Преимущества этого метода – простые действия, не требующие специальных знаний. Обучиться работе на станке по переработке сможет каждый желающий. Отсутствие ядовитых выделений.

Недостатком стала высокая цена полученного сырья. Для механического измельчения необходимы затраты на оборудование и электричество.

Также измельчение покрышек проводят ротором, когда их продавливают через цилиндр с отверстием, превращая в пыль. Часто утилизация включает обработку озонным ножом. В процессе разрушается структура материала, облегчая дальнейшую работу.

Справка. Из 1 тонны использованной резины получают 500-600 кг крошки.

Химический метод

Этот метод заключается в измельчении сырья. Различают 3 вида переработки старой резины:

  • пиролиз;
  • сжигание;
  • растворение.
Читайте также  Как наточить портновские ножницы в домашних условиях?

Каждый имеет свои достоинства и недостатки.

Утилизация изношенных покрышек проводится в специальных камерах без доступа кислорода на протяжении всего процесса. В результате переработки использованных шин, они превращаются в топливо для котельных.

Достоинством метода является экономичность и получение вторичного сырья.

Этот способ возможен при наличии цементной печи. Старая резина используется, как топливо для производства цемента. Недостатками считается невысокое качество сырья на выходе и ядовитые выбросы от сжигания. К тому же нет гарантии полного прогорания резины.

Уникальным считается способ растворения изношенных покрышек в органике. После рециклинга у сырья исчезают ядовитые качества. В итоге получают продукт нужный для дальнейшей обработки.

Строительство заводов, сможет решить проблему по переработке отходов из автомобильных шин.

Переработка в домашних условиях

Утилизацию резины можно наладить в домашних условиях на собственном участке. Для работы понадобится оборудование. Если предполагается переработка небольшого объема, можно обойтись резаком и ножницами по металлу. Переработка шин, для своих нужд в резиновую крошку в домашних условиях, сэкономит деньги.

Покрышки моют, удаляют металлический корд. Резаком нарезают длинные полосы, которые измельчают ножницами на куски нужного размера.

Для работы с большими запасами сырья понадобится дробилка, которая состоит из электрического двигателя, дисков, корзины и других необходимых частей. Подготовленное сырье измельчают в установке. Выход готовой продукции будет 70-80% от первоначального объема.

Стоимость оборудования

Переработка покрышек в мелкую крошку невозможна без оборудования. Производители предлагают от простых до самых сложных установок с широким диапазоном цен.

Таблица № 1 Цены на оборудование

Наименование Преимущества Цена
Шредер простота, легкая конструкция, переработка изделий с увеличенной толщиной От 120 000 до 280 000 руб.
Двухвальный измельчитель резины обработка крупных изделий и большого объема, нет необходимости затачивать лезвия, 770 000 руб.
Линия по переработке изношенных шин компактная, экономичная, быстрая окупаемость, экологичность От 1 245 000 руб.
Мини-завод экономичный, удобный, отличное качество сырья на выходе от 8 300 000 руб.

Представленное оборудование станет настоящей находкой для желающих построить бизнес на переработке изношенной резины.

Какое вторсырье можно получить из шин

Переработка шин превращает их в резиновую крошку. Полученный продукт добавляется в составы для покрытия дорог и тротуаров, придавая им прочность. Из нее получают добротные утеплители для домов, дорожки для парков и садов.

Методом плавления и литья из крошки изготавливают брызговики и бамперы для автомобилей, шумоизоляторы. Прочность вторсырья позволяет использовать его при создании спортивного инвентаря, подошвы для обуви.

Переработка шин как бизнес

Доступность сырья и оборудования – выгодные условия для бизнеса по переработке изношенных шин. Брошенная резина является ценным сырьем. Затраты окупятся от 6 до 12 месяцев. Крупные автотранспортные предприятия с охотой станут сотрудничать по доставке отработанных покрышек.

Для организации бизнеса нужно выполнить несколько условий:

  1. Арендовать помещение. На этом этапе могут встретиться сложности, потому что помещение должно соответствовать определенным требованиям. Стоит присмотреться к пустующим цехам промышленных предприятий.
  2. Продумать бизнес-план с подсчетом вложений и окупаемости, чтобы в будущем не получить неприятных «сюрпризов».
  3. Регистрация ООО или ИП.
  4. Закупка необходимого оборудования и очистных установок.
  5. Наем персонала.
  6. Заключение договоров о поставке сырья и сдаче крошки.

Умение убеждать и организовывать работу, создаст условия для процветания дела.

Требования к производственному помещению и складам

Прежде, чем приступить к работе, нужно решить вопрос с помещением. Площадь арендуемого здания должна быть не менее 450-500 м 2 . Высота потолков от 5 метров.

Помещение должно отапливаться, чтобы температура не опускалась ниже +6˚C. Для подключения оборудования, в здание необходимы источники электроэнергии мощностью 300 кВт. Переработка старых автошин дает много пыли, поэтому нужно предусмотреть систему вентиляции.

Производство должно иметь склады сырья. Первый, где хранится изношенная резина, второй для готовой продукции. Также следует уделить место для складирования металлического корда.


Справка.
Из 700 кг сырья получают до 50 кг металла.

Персонал

Успешное развитие мини-завода по переработке автомобильных покрышек во многом зависит от персонала. Для непрерывной работы на производстве понадобятся 2 смены по 2 человека, бухгалтер для ведения документации и финансового потока.

Еще 2 человека для поставок сырья и сбыта готового продукта. В целях экономии на начальном этапе этой частью работы можно заниматься самостоятельно.

Другие расходы

Создание своего дела с нуля потребует определенных вложений. К ним относятся аренда помещения, покупка оборудования, инструментов, спецодежды. Оплата электроэнергии и наем автотранспорта для перевозок.

Лицензия на прием, переработку и утилизацию

Изношенные автомобильные покрышки представляют собой отходы высокого класса опасности.


Важно!
Для придания бизнесу законного статуса, необходимо получение лицензии.

Нужно собрать пакет документов. Сразу продумать какие виды отходов будет перерабатывать производство. При упущении одного из типов, придется оформление начинать сначала.

Получение лицензии зависит от заключительного акта государственной экологической комиссии и санитарных врачей. Чтобы не совершить ошибку при оформлении, лучше доверить сопровождение документов грамотному юристу. Переработка покрышек требует навыка, поэтому сотрудники должны иметь сертификат, разрешающий работу с отходами.

Отсутствие лицензии грозит большими штрафами и конфискацией оборудования. Учитывая его высокую стоимость, нельзя начинать производство без должного оформления.

Подсчеты прибыльности

Приблизительная смета расходов и доходов выстроит четкую линию развития дела по переработке отработанных шин.

Таблица № 2 Начальные вложения

Таблица № 3 Расходы ежемесячные

Оплата электроэнергии ежемесячно 15 000 руб.
Зарплата персоналу По 15 000 руб. на чел. ≈ 90 000 руб.
Аренда и прочие расходы ежемесячно ≈ 50 000 руб.
Сырье по необходимости бесплатно или дешево
Итого ≈ 155 000 руб.

Таблица № 4 Доходы

Произведенный продукт Количество Цены
Топливо за 1 тонну 3 000-5000 руб.
Металл за 1 тонну 3000-6000 руб.
Углерод за 1 тонну 3000-4000 руб.
Итого В зависимости от количества переработанного сырья ≈ 400 000-500 000 руб.

Приблизительный доход можно посчитать, учитывая количество утилизированных отходов. Если вычесть ежемесячные расходы, то первоначальные вложения окупятся через 8-12 месяцев с начала производства.

Заключение

Обратив внимание на огромные залежи изношенных резиновых изделий, можно сделать выводы:

  1. Опасные отходы изношенной резины, приносящие вред, нужно утилизировать.
  2. Малые объемы легко и дешево перерабатываются в домашних условиях.
  3. На дешевом сырье, брошенном под ноги, можно заработать деньги.
  4. Для организации своего дела следует изучить требования, как наладить производство, составить грамотный бизнес-план по продуктивной переработке ненужных шин в крошку.

Чистота дома, почвы, водоемов и воздуха бережет здоровье человека. Утилизировать и переработать вредное сырье, значит сделать маленький шаг к здоровому и развитому обществу.

Пиролизные котлы — утилизация шин с большой выгодой

Стремительное развитие автомобилестроения и доступность автомобилей приводит к тому, что с каждым годом растет количество отработавших свой срок покрышек. Накопление шин имеет отрицательное влияние на окружающую среду, поскольку такого рода мусор практически не разлагается естественным способом в природе и поэтому не может быть просто схороненным на специальных свалках. Чтобы избежать техногенной катастрофы следует утилизировать ненужные покрышки.

Существует несколько способов утилизации ненужных шин, но наиболее перспективным и экологически правильным считается метод пиролиза, реализуемый в специальных установках (пиролизных печах).

Принципиальная схема пиролизной печи с основными элементами

На сегодня пиролизные котлы – утилизация шин с большой выгодой и минимальным воздействием на окружающую среду.

Что являет собой пиролиз?

Пиролиз представляет собой специальный физико-химический процесс, предусматривающий разложение элементов резиновых покрышек под воздействием высокой температуры и без доступа воздуха.

Если шины попросту нагревать в открытой атмосферной среде, то сначала они будут тлеть и впоследствии загорятся, выделяя в атмосферу массу вредных веществ. Когда нагрев происходит без доступа воздуха, то отсутствуют условия для горения. В таком случае начинают протекать химические реакции иного типа, позволяющие разложить обычную резину на несколько нефтяных фракций, которые вследствие высоких температур пребывают в газообразном состоянии. Их можно сконденсировать, чтобы получить пиролизное масло, а также неконденсируемый пиролизный газ. Этот газ можно повторно направлять в топку реактора для поддержки цикличности процесса и исключении потребностей в дополнительном топливе для функционирования пиролизной установки.

Благодаря такой методике можно получить безотходную технологию утилизации с минимальной нагрузкой на окружающую среду. Если сравнивать обычное сжигание шин с процессом пиролиза, то следует отметить, что последний в несколько раз экологичнее и дополнительно еще позволяет получить вторичное сырье.

Рекомендуем также посмотреть видео про изготовления пиролизного котла своими руками на 15-25 кВт

Вторичные продукты, получаемые при пиролизе

Пиролиз – это процесс, который не только обеспечивает экологичность, но и является высокопрактичной методикой, с помощью которой можно получить различное вторичное сырье.

В процессе утилизации шин с помощью пиролиза получают технический углерод, который может применяться в качестве наполнителя в процессе производства различной прорезиненной продукции такой, как транспортные ленты, уплотнители, техпластины и пр. Углеродные фракции более низкого качества применяется в строительстве в роли добавок при производстве различных изделий из бетона, плиток для тротуара и др.

Пиролизный газ, получаемый при утилизации, напоминает природный и может применяться для получения тепловой энергии, а также на небольших электростанциях для генерирования электричества.

Металлические корды, которые остаются от шин могут повторно использоваться в металлургическом производстве для переплавки и производства другой металлической продукции.

Получаемая синтетическая нефть имеет состав, напоминающий природное сырье и может заменить многие из нефтепродуктов.

Читайте также  Старение древесины в домашних условиях

Низкотемпературная утилизация шин

Низкотемпературный пиролиз относится к процессам, при которых измельченные покрышки подвергаются температурному разложению в безвоздушной среде при Т= 400ºС…900ºС. После такого процесса в отходах отсутствуют биологически активные вещества, поэтому их можно хранить исключая вред окружающей среде. Пепел, который при этом образуется, отличается высокой плотностью, что минимизирует объем остатков, которые могут складироваться на небольшой площади.

Преимущества низкотемпературного пиролиза

  • простота хранения и транспортирования продуктов пиролиза;
  • минимальный объем получаемых отходов;
  • получение вторичного сырья, которое может использоваться для получения тепловой энергии.

Недостатки пиролиза

  • низкотемпературный пиролиз не может обеспечить полного распада диоксинов;
  • не происходит плавление тяжелых металлов, которые выпадают в осадок со шлаком.

Высокотемпературная утилизация

Высокотемпературный пиролиз относится к высокотемпературным процессам утилизации отработанных шин, который осуществляется при температурном режиме 1000ºС…1400ºС. Этот процесс предусматривает максимальную газификацию резиновых отходов, в процессе которой из органических составляющих покрышек получает синтез-газ, который впоследствии может использоваться для получения электричества на тепловых электростанциях или для подогрева воды системами тепловодоподачи.

Установка для пиролиза шин

Пиролизные котлы представляют собой специальные установки, с помощью которых можно эффективно утилизировать покрышки, используя технологию высокотемпературного или низкотемпературного пиролиза. Их основным элементом является реактор, который включает в свою конструкцию швельшахту и шахтную печь. Твердые части предварительно разделенных покрышек засыпаются в верхнюю часть реактора, где они опускаются в швельшахту. В верхней части реактора происходит подсушивание перерабатываемой резины с последующим ее опусканием к середине реактора, где и реализуется сам процесс пиролиза.

В безвоздушной среде происходит постепенное коксование резины и ее термическое разложение на отдельные фракции. В процессе пиролиза образуются газы, которые изначально направляются к котлу-утилизатору после которого проходят через распылительную сушилку и направляются в специальный абсорбент. Очистка дымовых газов абсорбентом позволит извлечь вредные вещества, после чего газы могут выводиться в атмосферу, не причиняя ей вреда.

Продукты пиролиза выводятся из реактора для последующего их использования в качестве вторичного сырья для промышленных отраслей или народного хозяйства.

Основные этапы переработки шин пиролизом

Утилизация шин с помощью пиролизных установок реализуется в несколько этапов:

  1. покрышки для утилизации отправляются на склад вторсырья;
  2. используя борторезную установку, покрышки разрезают на протекторную и бортовую часть, чтобы обеспечить максимально плотную упаковку перед загрузкой пиролизного котла;
  3. порезанные покрышки загружаются на реторты, которые устанавливаются в пиролизные печи;
  4. в процессе термического разложения покрышки образуется газ, который используется в качестве горючего газа, а также для конденсации в пиролизное масло;
  5. после завершения процедуры пиролиза реторта извлекается из печи, а ее место занимает новая со следующей порцией покрышек на переработку;
  6. после остывания реторты производится отделение металлических кордов от углеродных остатков;
  7. продукты пиролиза собираются и отправляются на склад для использования в качестве вторсырья.

Преимущества пиролиза шин

Утилизация отходов отработанных покрышек с помощью установок пиролиза имеет целый ряд неоспоримых преимуществ:

  • процесс является высокобезопасным и экологичным по отношению к окружающей среде;
  • продукты пиролиза не имеют в своем составе токсичных и опасных веществ;
  • вещества, получаемые в процессе утилизации шин пиролизом, могут использоваться в качестве вторичного сырья в разных отраслях промышленности и энергетическом секторе;
  • практически отсутствуют отходы – все вещества, которые продуцируются после пиролиза покрышек, являются ликвидными продуктами и могут использоваться повторно;
  • установка для пиролиза не требует больших энергозатрат и отличается высокими показателями экономичности и энергоэффективности.

Суммируя выше сказанное можно сделать выводы, что утилизация ненужных покрышек с помощью пиролиза является единственно верным способом переработки отходов автомобильной отрасли, который максимально защищает окружающую среду от загрязнений вредными веществами. Кроме этого, технология пиролиза является выгодной и для бизнеса, ведь, при минимальных затратах, позволяет получить большое количество различных веществ, которые могут использоваться в качестве вторичного сырья для производства новой продукции, генерирования тепловой энергии, электричества.

Методика пиролиза шин

С ежегодным приростом резиновых отходов, назревает проблема их массового скопления, это касается и автомобильных покрышек. Так как бизнес в данной области находится в зачаточном состоянии, пиролиз шин становится отличным решением проблемы.

В России ежегодно насчитывается более миллиарда списанных покрышек, при этом четверть из них отправляется на утилизацию. Такое количество покрышек объясняется ежегодным увеличением числа транспорта.

  1. Почему шины нельзя сжигать
  2. Виды утилизации
  3. Химический
  4. Физический
  5. Процесс переработки по этапам
  6. Пиролизная установка и косвенный метод утилизации
  7. Пиролизная переработка шин
  8. Как происходит переработка пиролизом
  9. Плюсы метода пиролиза

Почему шины нельзя сжигать

Неужели нельзя пойти по пути наименьшего сопротивления? К сожалению, это плохое решение проблемы. Автомобильные шины обладают достаточно сложным химическим составом, где присутствует синтетический и натуральный каучук, сталь, графит, полистирол, а также синтетические масла, нейлон и клей.

Виды утилизации

Переработка шин включает в себя два основных вида: химический и физический.

Химический

Так химических методов два:

  • Непосредственное сжигание и переработка при высокой температуре
  • Второй метод — переработка шин в топливо, аналогичное мазуту

Оба метода имеют некоторые минусы, среди которых: загрязнение окружающей среды и потеря ценного сырья, коим являются шины.

Физический

Физический метод характеризуется использованием устройств для механического измельчения. Результатом метода является резиновая крошка, имеющая высокий спрос для потребителей. Посредством переработки тонна покрышек даёт 750 кг резины, 150 кг химических волокон и около 50 кг стали. Отдача весьма удовлетворительная, по этой причине механический способ получает наибольшее распространение. Тот порошок, что получают в результате, может пойти на производство новых автомобильных покрышек.

В тот момент, когда решается вопрос об утилизации, нужно выбрать подходящее техническое оборудование для переработки, которое и определяет способ реализации работы. В домашних условиях нет возможности и рациональности совершить обработку своими руками. Поэтому лучше сдать их на специализирующиеся предприятия.

Процесс переработки по этапам

Технический процесс переработки имеет 4 основных этапа:

  1. Первым делом осуществляется резка на крупные куски
  2. Далее идет дробление полученных кусков
  3. Производится очистка перерабатываемого материала от корда
  4. Получение желаемого резинового порошка

Размер порошка и, соответственно, способ переработки определяют пожелания непосредственных заказчиков. В частности, переработка может выполняться посредством резания, истирания, ударами, сжатия со сдвигом.

Для работы используются шинорезы, дробилки (которые могут быть ножевыми, молотковыми или роторными), сепараторы воздушные и магнитные, а также прессы и транспортеры. Физический метод переработки дает возможность оставить нетронутыми все исходные характеристики и далее повторно использовать материал.

Пиролизная установка и косвенный метод утилизации

Вернувшись к химическим способам утилизации, вспомним про пиролиз покрышек, то есть, выделения органики при деятельном участии высоких температур. Для такой работы применяется соответствующая пиролизная установка, теплообменники и измельчители.

Шины, разрезанные на крупные куски, подвергаются воздействию высокой температуры. В результате образуется полукокс, масло, графит, бензин и газ. На сегодняшний день бизнес с пиролизом может оказаться настоящей золотой жилой, так как область неизведанная и интересная, а, следовательно, перспективная.

Все методы объединяет величина начального вклада для организации бизнеса. В частности, пиролизная установка обойдется в сумму от миллиона до десяти миллионов рублей.

Пиролизная переработка шин

Утилизация автомобильных покрышек представляется довольно прибыльным бизнесом, если заранее позаботиться о согласовании основных элементов с экологическими службами. Переработка шин пиролизом – это универсальный метод утилизации при работе с почти любыми отходами.

Актуальность такого бизнеса достигается за счет опасности, что несут в себе складируемые на свалках изношенные шины. В Европе такие свалки находятся под запретом, да и места для их хранения нет, а потому вопрос об утилизации должен решаться экстренно.

К примеру, во Франции четверть общего числа шин сжигают, 21% измельчают в крошку, а почти половину вновь используют на производстве. А в США каждый год почти 115 миллионов старых шин идёт на дизельное топливо, ведь по тем стандартам 1 шина равна 30 литрам нефти и она дает на 16% больше тепла, нежели каменный уголь.

Чтобы получить топливную жидкость при переработке шин как раз и используется метод пиролиза, который, кстати, является максимально экономичным и экологически безопасным, так как позволяет перерабатывать вторсырье, и получать топливо из бесполезных материалов.

Как происходит переработка пиролизом

  1. Шины, которые собрали для уничтожения, переправляются на точку сбора сырья.
  2. При помощи особого станка шины разделяют на протекторные и бортовые части.
  3. Пиролизная печь принимает все сырье и нагревает его до 450 °C. В это время резина выделяет газ, который на выходе образует пиролизное масло.
  4. Как только процесс завершен, емкость извлекают из печи и заменяют ее аналогичной.
  5. В ходе остывания отделяются полученные элементы, а после готовые продукты направляются прямиком на склад, где и хранятся до тех пор, пока не будет назначен срок отгрузки непосредственному заказчику.

Плюсы метода пиролиза

  • Наименьший вред экологии и полное отсутствие высокотоксичных веществ в итоговых продуктах переработки.
  • Никаких производственных отходов (соответственно, безотходный процесс и абсолютная ликвидность).
  • Сравнительная экономичность процесса и минимальные затраты электроэнергии.
  • Широкий спектр возможного применения полученных продуктов от переработки резины.

Если подводить итог, то можно назвать пиролизную переработку шин самым правильным и разумным решением при рассмотрении вопроса по переработке резины. Также это выгодный бизнес, который в России пока абсолютно не развит. Этот бизнес требует вложений, но дает и ощутимую отдачу, так что есть реальные перспективы развития.