Термические методы утилизации резиновых отходов.

Анализ состава автопокрышек показывает, что их основой являются углерод и водород, вследствие чего автопокрышки обладают высокой теплотой сгорания. Поэтому широкое распространение получили термические методы утилизации отходов резины и шин, в частности пиролиз и сжигание.

В зависимости от конструкции технологического оборудования пиролизу могут подвергаться как измельченные, так и целые автопокрышки. Преимуществами утилизации автопокрышек методом пиролиза являются: экологическая чистота процесса, возможность производства продуктов высокого качества, пользующихся спросом на рынке. Пиролиз происходит при ограниченном доступе кислорода и температуре 500-1000 С. От температуры зависит состав продуктов, образующихся при пиролизе, и соотношение твердой, жидкой и газообразной фракции. При пиролизе выделяется значительное количество тепла, так что его подвод извне к реактору необходим только на начальной стадии процесса.

Газообразные продукты пиролиза содержат 48-52% водорода, 25-27% метана и имеют высокую теплоту сгорания (344-44 МДж/кг). Они используются как источник энергии. Твердые продукты пиролиза (так называемый шинный кокс) используют при очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов, фенола, нефтепродуктов. Технический углерод, получаемый при пиролизе, используется в качестве активного наполнителя в производстве резиновых смесей, пластмасс и в лакокрасочной промышленности. Жидкая Фракия продуктов пиролиза резиновых отходов так же является высококачественным топливом, но продукт ее переработки может использоваться и в составе резиновой смеси.

Схема установки для пиролиза автопокрышек приведена далее.

Изношенные покрышки аосле мойки поступают в резательную машину, где разрезаются на куски размером 100-400 мм и в таком виде подаются в бункер, а оттуда – в загрузочное устройство, которым снабжен реактор. Существуют технологические схемы, по которым автопокрышки загружаются в реактор в измельченном виде. Однако, поскольку плотность укладки неизмельченных покрышек не превышает 150 кг/м3 , при их загрузки в реактор попадает значительное количество воздуха, и процесс пиролиза происходит неэффективно. Загрузочное устройство представляет собой шлюзовую камеру с двумя затворами, предотвращающими попадание в реактор производится циклично. Реактор снабжен топкой 5, в которой для начала процесса сжигается природный газ, а затем после стабилизации процесса пиролиза в нее попадание в реактор избыточного количества воздуха. Загрузка кусков покрышек в реактор производится циклично. Реактор снабжен топкой 5, в которой для начала процесса пиролиза в нее подается образующийся пиролизный газ. В нижней части реактора имеется разгрузочное устройство для выгрузки металлокорда и образующегося кокса.

Дисперсные продукты пиролиза выносятся из реактора потоком образующегося пиролизного газа в циклон, где газ отделяется от твердых частиц сажи. Из циклона газообразная фракция попадает в холодильник 7, который охлаждается проточной водой. В нем происходит конденсация смолы; образующаяся газоконденсатная смесь стекает на разделение в дистилляционную колонну, где она разделяется на фракции с различной температурой кипения, которые собираются в конденсантосборник. Нижняя часть дистилляционной колонны обогревается горячей водой, поступающей из холодильника в теплообменник. Пиролизный газ, выходящий из дистилляционной колоны, с помощью компенсатора поступает на сжигание в реактор. Избыточный пиролизный газ подается внешним потребителям, в частности для сжигания с целью получения горячей воды и пара.

Интересное из раздела

Структура экологических систем
Существует образное выражение, что мы живем в эпоху трех «Э»: экономика, энергетика, экология. При этом экология как наука и образ мышления привлекает все более и более пристальное вни­м ...

Приливы и отливы
Приливы и отливы это периодические колебания уровня воды (подъемы и спады) в акваториях на Земле, которые обусловлены гравитационным притяжением Луны и Солнца, действующим на вращающуюся Землю. Вс ...

Механизмы компенсации экологического ущерба
Мы не допустим, однако, чтобы глаза хоть слегка ошибались. Не будем, поэтому винить их в том, в чем повинен разум. Лукреций. О природе вещей, гл. IV Экологический ущерб – это и ...