Раствор из отработанных шин в топливе и саже
Инновационное решение для пиролиза отработанных шин с целью получения мазута и очищенного технического углерода.
Введение: Глобальная проблема загрязнения окружающей среды и возможности для развития экономики замкнутого цикла.
Отслужившие свой срок шины, часто называемые «черным загрязнением», представляют собой один из самых сложных видов твердых отходов в мире. Их прочная физическая и химическая структура делает их устойчивыми к естественному разложению. Накопление таких шин не только приводит к истощению земель, но и создает пожароопасные ситуации и благоприятные условия для размножения вредителей, представляя значительную угрозу для окружающей среды и здоровья населения.
Одновременно с этим страны по всему миру, особенно в Европе, где циркулярная экономика является стратегическим приоритетом, активно ищут высокоэффективные решения для преобразования отходов в ресурсы. В этом контексте технология низкотемпературного микропиролиза под отрицательным давлением становится передовым решением для полного извлечения ресурсов, безопасной обработки и уменьшения объема отходов от сжигания в печах, идеально соответствующим основным принципам циркулярной экономики.
Ключевое решение: передовая технология низкотемпературного пиролиза.
В основе данного решения лежит эффективная и экологически безопасная система непрерывного или периодического пиролиза. Технологический процесс выглядит следующим образом:
- Предварительная обработка:Цельные отработанные шины подаются в устройство для извлечения проволоки, которая отделяет борт шины. Затем они измельчаются на резиновые щепки или блоки размером 5-10 см. Этот оптимальный размер обеспечивает равномерную подачу и эффективную передачу тепла, минимизируя при этом энергопотребление в процессе измельчения и значительно снижая затраты на электроэнергию.
- Подача сырья и пиролиз:Предварительно обработанная резиновая крошка автоматически подается в герметичный пиролизный реактор. В условиях дефицита кислорода или анаэробной среды применяется косвенный нагрев для поддержания температуры в точно заданном оптимальном диапазоне (обычно 300-450 °C). Под микроотрицательным давлением длинноцепочечные полимерные углеводороды (натуральный и синтетический каучук) в шинах подвергаются термическому крекингу, испаряясь и образуя смесь масла и газа.
- Разделение и конденсация газов:Полученная нефтегазовая смесь поступает в систему фракционирования, где происходит разделение тяжелых и легких масел. Затем газы проходят через многоступенчатую систему конденсации, где конденсируемые газы сжижаются, превращаясь в ценное пиролитическое масло (часто называемое пиролизным маслом из шин или ТПО).
- Сдача и сбор отходов: После завершения пиролиза твердый остаток — в основном сажа и стальная проволока — выгружается через автоматизированную систему удаления шлака. Стальная проволока может быть продана как высококачественный стальной лом. Весь процесс подачи, пиролиза и выгрузки в значительной степени автоматизирован, требуя минимального ручного вмешательства, что значительно снижает трудозатраты** и повышает безопасность.
Ценные конечные продукты: от отходов к сокровищам
Истинная ценность этого решения заключается в его результатах, которые представляют собой не отходы, а востребованное промышленное сырье.
- Пиролитическое масло (мазут):
Прямая продажа: Добытое масло обладает высокой теплотворной способностью (приблизительно 42 МДж/кг) и может продаваться напрямую в качестве альтернативного топлива для тяжелой промышленности (например, цементных заводов, металлургических комбинатов, котельных установок), обеспечивая немедленную экономическую выгоду.
Переработка: С помощью дополнительного оборудования для дистилляции и очистки сырое пиролизное масло может быть переработано в более ценные легкие топливные масла (например, дизельные фракции) или даже использовано в качестве сырья в химической промышленности, многократно увеличивая его ценность.
- Очищенная сажа (rCB):
Неочищенный технический углерод, выходящий из реактора, содержит небольшое количество золы и примесей и не соответствует промышленным стандартам.
Благодаря таким технологиям глубокой обработки, как измельчение, гранулирование и модификация, качество может быть значительно улучшено для получения стандартизированного переработанного технического углерода (rCB), соответствующего отраслевым стандартам (например, аналогичного N660, N770).
Этот очищенный технический углерод является высококонкурентным сырьем. Он может частично заменить первичный технический углерод в таких областях применения, как производство новых шин, резиновых конвейерных лент, уплотнений и пластмассовых компаундов, обеспечивая устойчивое сырье для резиновой промышленности и создавая подлинный замкнутый цикл.
Основные преимущества: Двойная экономическая и экологическая выгода.
Комплексное решение проблемы загрязнения: обеспечивает 100% извлечение ресурсов из литниковых шахт без вторичного загрязнения, эффективно решая проблему «черного загрязнения».
Выдающаяся экономика:
Низкие эксплуатационные расходы:Использование резиновой крошки/блоков упрощает предварительную обработку и повышает эффективность пиролиза. В сочетании с высокой степенью автоматизации это значительно снижает затраты на электроэнергию и рабочую силу.
Высокоценные результатыИ нефть, и очищенный технический углерод имеют стабильные и обширные рынки сбыта, что обеспечивает высокую окупаемость инвестиций.
Соответствует мировым тенденциямДанная технология полностью соответствует принципам циркулярной экономики, экологически чистого производства и сокращения выбросов углерода, активно продвигаемым ЕС и другими развитыми странами, что обеспечивает высокую доступность на рынке и потенциал для государственной поддержки.
Энергетическая устойчивость: Образующийся в процессе неконденсируемый горючий газ может быть использован повторно для нагрева реактора, что снижает потребность во внешнем топливе, дополнительно сокращает затраты и улучшает экологические показатели.
Заключение
Пиролиз отработанных шин с получением мазута и очищенного технического углерода — это проверенный способ превращения экологической нагрузки в «зеленое» богатство. Это больше, чем просто технология обработки отходов; это стратегическая отрасль, которая строит замкнутую модель «ресурс-продукт-возобновляемый ресурс». Это решение предлагает практичный и осуществимый ответ на глобальные проблемы управления твердыми отходами и устойчивого развития ресурсов. Инвестиции в это — это инвестиции в более чистое, экономичное и устойчивое будущее.
Ценные продукты вторичной переработки:
Восстановленный технический углерод (rCB): экологичная замена первичному техническому углероду.
Переработанная стальная проволока и волокно: экологичная замена материалам в строительной отрасли.
Биогенное регенерированное мазутное топливо (rFO): низкоуглеродное топливо для транспорта и промышленного применения.
Совместное производство экологически чистого водорода: поддержка перехода Австралии к чистой энергетике.
Передовая технология модернизации углерода:
Преобразует низкокачественный уголь от сжигания шин в высокоэффективный восстановленный технический углерод.
Он может заменить первичный технический углерод на 10–100%, снижая зависимость от технического углерода, получаемого из ископаемого топлива.
Обеспечивает замкнутый цикл переработки шин.
Компенсация выбросов углерода:
Сокращение выбросов CO₂ на 450 кг на тонну переработанного технического углерода
Производство первичного технического углерода приводит к выбросам более 2,5 метрических тонн CO₂ на тонну произведенной продукции.
По оценкам, ежегодно будет производиться более 100 000 метрических тонн CO₂.
Пиролиз МС'с Основные преимущества:
- Проверенная технология для коммерческого масштаба
Подкреплено десятилетиями успешного практического применения в пиролизе шин и модернизации углеродных материалов.
- Высококачественная восстановленная сажа (rCB)
Обеспечивает стабильное качество и соответствие стандартам ASTM.
- Устойчивое производство топлива
Получает биогенное пиролизное масло, пригодное для применения в низкоуглеродной энергетике.
- Комплексная интеграция в циклическую экономику
Позволяет внедрять модели переработки шин в шины и из шин в топливо, обеспечивая полностью экологичное решение.
- Масштабируемые и модульные решения
Разработан для глобального применения, отличается высокой эффективностью и гибкостью в эксплуатации.