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
Экологическое образование младших школьников на основе межпрдметных связей
Актуальность проблемы
исследования: межпредметные связи в
школьном обучении являются конкретным выражением интеграционных процессов,
происходящих сегодня в науке и в жизни общества.
Проб ...
Атомная энергетика и окружающая среда
Атомная
энергия - энергия, выделяющаяся в процессе превращения атомных ядер. Источником
атомной энергии является внутренняя энергия атомного ядра. Более точное название
атомной энергии - яд ...
Выбор видов деревьев для городского озеленения
Город – это
особая социально-экономическая и природная среда обитания живых организмов, в
том числе и человека. Городская среда характеризуется плотной многоэтажной
застройкой, обилием иску ...