Tradiční způsoby zpracování pneumatik pro automobily zahrnují pouze jejich mletí na pryžovou drť, ale ve skutečnosti je potřeba těchto druhotných surovin v průmyslu několikanásobně menší než jeho výroba. Od roku 2019 je navíc v Rusku zakázáno likvidovat použité pryžové výrobky vč. a pneumatiky. Na pozadí takového environmentálního a výrobního problému pyrolýza pneumatiky stát se jedinou záchranou před ekologickou katastrofou a ekonomickými ztrátami podniků provozujících pneumatiky a další pryžové zboží.
Co je pyrolýza pneumatik: podstata provozní metody závodu na zpracování pneumatik na pyrolýzu
Pyrolýzní rozklad nebo tepelná destrukce je termochemický proces rozkladu velkomolekulárních polymerů a některých anorganických látek na malomolekulární sloučeniny. Velké molekuly kaučuku, ze kterého jsou vyrobeny pneumatiky pro automobily, se vlivem vysokých teplot (+200°C) rozpadají na malé bez procesu oxidace (spalování). Každý materiál vyžaduje své vlastní podmínky tepelného rozkladu – pro pneumatiky se používá teplotní rozsah +900. 350 °C.
Nepřítomnost kyslíku v pyrolýzní aktivní zóně umožňuje vyhnout se obvyklému spalování odpadních pneumatik a přeměnit je na kapalné, pevné a plynné uhlovodíky. Na výstupu ze zařízení vzniká tzv. syntetický olej nebo pyrolýzní olej – materiál téměř totožný se svým přírodním analogem svými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Destilace takového umělého oleje umožňuje získat benzín, motorovou naftu, motorový olej a další paliva a maziva.
Aplikace metody v Rusku a ve světě
Technologie recyklace odpadních pneumatik technologie pyrolýzy se již mnoho let aktivně rozvíjí v zemích Evropy, Asie a Ameriky, stává se pro ně skutečnou spásou ze stále se rozšiřujících skládek pneumatik a pro majitele takového zařízení – ekonomickým zázrakem, který generuje značné příjmy.
Ekologičtí aktivisté u nás a státní orgány ochrany životního prostředí Ruské federace se ze všech sil snaží propagovat technologii pyrolýzy jako jednu z nejekologičtějších a ekonomicky nejatraktivnějších pro investory v oblasti bezpečné recyklace pneumatik, průmyslového odpadu a dalších pryžových výrobků.
Moderní technologie pyrolýzy umožňují zpracovávat nejen odpadní pryžové zboží a pneumatiky vč. velkorozměrové, ale také velké množství polymerů, ropných kalů, olejových filtrů, olejových hadrů a dalších recyklovatelných látek. Seznam materiálů vhodných pro pyrolýzní zpracování přesahuje 200 kódů Federálního katalogu klasifikace odpadů Ruské federace (FKKO). To nám umožňuje pokrýt téměř všechna průmyslová odvětví v Rusku.
Výhody pyrolýzního zpracování
- Nepřítomnost zplodin hoření a škodlivých emisí do atmosféry je hlavním environmentálním faktorem výhoda technologie pyrolýzy odpadních pneumatik. Proces tepelné destrukce probíhá v uzavřené komoře bez uvolňování škodlivých exhalací a vypouštění toxických odpadů do vodních ploch nebo na zem.
- Popel nebo neužitečný odpad po pyrolýzním zpracování pneumatik nepředstavuje žádnou hrozbu pro životní prostředí díky absenci toxických sloučenin v nich. Spodní popel lze také použít jako palivo pro udržení provozu zařízení.
- Bezpečnost životního prostředí pro okolní obce. Nepřítomnost emisí do atmosféry je důležitým znakem takového zařízení, protože jej lze použít i v městských oblastech.
- Energetická autonomie je důležitou ekonomickou výhodou recyklace pneumatik metodou pyrolýzy. Systém pyrolýzního zpracování se sám zásobuje palivem pro podporu termochemické reakce prakticky bez použití externích zdrojů energie.
- Produkce cenných uhlovodíků, recyklovatelných materiálů a surovin pro výrobu polymerů je hlavním zdrojem rentability podniků zpracovávajících pneumatiky a pryžové zboží metodou pyrolýzy. Palivo, paliva a maziva, benzen, etylen, butadien, propylen, metan, acetylén a mnoho dalších druhů cenných surovin jsou v podstatě produktem pyrolýzního zpracování pneumatik.
- Nízké náklady na energii a práci v kombinaci s bezpečností technologie a absencí potřeby zajistit zvýšená opatření na ochranu práce způsobily, že náklady na hotové produkty pyrolýzní recyklace RTI a odpadní pneumatiky jsou extrémně nízké, což zvyšuje ziskovost celé linky.
Omezení
Hlavní nevýhodou technologie pyrolýzy je objemnost výrobní linky. Jedná se o významnou investici a složitý inženýrský proces, jehož údržba vyžaduje vysoce kvalifikovaný personál.
Technologie a fáze pyrolýzy pneumatik
Hlavní proces zpracování probíhá v hlavním prvku pyrolýzního zařízení – retortě. Před naložením surovin do reaktoru, kde dochází k procesu rozkladu velkomolekulárních polymerů na malomolekulární sloučeniny, se pneumatiky drtí. Proces pyrolýzy pak probíhá ve čtyřech fázích.
- Sušení. Rozdrcené pneumatiky se suší při teplotě cca +200°C.
- Zničení. Toto je hlavní etapa zpracování pyrolýzy, kdy se surovina zahřeje na +450°C, v důsledku čehož se kaučuk rozkládá na jednoduché uhlovodíkové sloučeniny.
- Hořící. Uhlík a dehtový plyn vznikající při pyrolytickém rozkladu se oxidují. Teplota se udržuje na +100°C.
- Zotavení (redukce). Při pyrolýze pneumatik automobilů se uvolňuje pyrolýzní plyn, který kondenzuje a po filtraci se vrací zpět jako palivo nutné pro udržení požadovaného teplotního režimu. Přebytek se odvádí jako hotové produkty, vhodné pro další destilaci nebo použití v jiných oblastech, jako levný energetický zdroj.
Pevný zbytek se třídí a získává se z něj kovový kord a další cenné produkty. Kapalná a plynná voda získaná z recyklace pneumatik se znovu používá k podpoře provozu pyrolýzního zařízení.
Druhy produktů pro pyrolýzní zpracování pneumatik a jejich použití
V procesu recyklace automobilových pneumatik a dalších pryžových výrobků pyrolýzou vzniká na výstupu řada cenných materiálů, které lze využít jako suroviny pro průmysl, energetické zdroje nebo recyklovatelné materiály.
- Kapalné uhlovodíky. Pyrolýzní olej nebo syntetický olej – hlavní hodnotný produkt získaný recyklací pneumatik pyrolýzou. Další destilací je možné z uhlovodíkových surovin získat téměř všechny druhy tradičních kapalných energetických zdrojů: benzín, naftu a další paliva a maziva včetně motorového oleje.
- Uhlí. Tvrdý karbon – jedná se o surovinu pro výrobu pryžových výrobků nebo sorbentů pro sorpční filtry. Používá se také jako černé barvivo. Navíc jde o cenné a relativně levné tuhé palivo.
- Pyrogas. Pyrolytický plyn vznikající při pyrolýze pneumatik automobilů sestává z mnoha lehkých uhlovodíků. Většina z nich při chlazení přechází do kapalného stavu. Mohou být použity jako levný zdroj energie.
- Kovový šrot nebo kovová šňůra – zbytky drátěné výztuže pneumatik, které nejsou nijak zapojeny do procesu pyrolýzy a mohou být odeslány k roztavení jako recyklovatelné materiály.
Výsledné produkty mohou být zpracovány buď v samotném závodě na recyklaci pneumatik, nebo mohou být dodány do jiných závodů k dalšímu zpracování, což přináší značné výhody.
Výstavba pyrolýzních zařízení
Zařízení na recyklaci pneumatik využívající metodu pyrolýzy je blokové zařízení skládající se z následujících částí.
- Retorta (reaktor) – Toto je hlavní modul, kterému se také říká reaktor. V něm v utěsněném prostředí dochází k přímé pyrolýze nakládané suroviny. Retorta je vyrobena z vysoce pevných žáruvzdorných materiálů.
- Dvě spalovací komory – první (spodní) pro udržení teplotního režimu pro pyrolýzu, druhý (horní) pro dohoření paliva, aby se zabránilo úniku nebezpečných látek do atmosféry.
- Tepelné výměníky – komplexní systém trubkových cívek pro kondenzaci pyroplynu.
Navíc složení zařízení na pyrolýzu pneumatik zahrnuje třídicí dopravník, nakládací a vykládací jednotky a také pomocné prvky (chladič, kondenzátor atd.).
Je možné vyrobit zařízení pro pyrolýzu vlastníma rukama?
Pyrolýza – technologicky poměrně složitá technologie pro zpracování pneumatik a pryžového zboží vyžadující vysokou kvalifikaci personálu pyrolýzy i inženýrů, kteří ji vyvíjejí. Práce s hořlavými a výbušnými materiály s sebou nese potenciální nebezpečí, tzn. Sebemenší konstrukční nedostatky mohou vést k nehodě. Vývojem a výrobou zařízení na pyrolýzu pneumatik by proto měli být pověřeni pouze odborníci.
Výrobce hotových zařízení pro pyrolýzu
Produkční společnost “NPP Dinamika” – to je více než 10 let úspěšných zkušeností s vývojem, výrobou a montáží pyrolýzních zařízení na klíč RTI, pneumatiky a jiný odpad vč MSW. Poctivé ceny od výrobce, záruka bezpečnosti a dodržování požadavků Rostekhnadzor, dodání po celé Ruské federaci a zemích EAEU jsou našimi hlavními konkurenčními výhodami.