Методы Переработки
В этой отрасли используются самые различные технологичес - кие процессы - сжигание, термический и каталитический крекинг, регенерация и разложение резины под воздействием кислорода, водорода, озона, деполяризация, измельчение, взрыв и другие. Ниже представлены наиболее известные из них.
Низкотемпературная (криогенная) технология утилизации Шин основывается на глубоком охлаждении шин от -69°С до -100°С, при котором повышается хрупкость, резина растрескивается, легче измельчается при дроблении и легче отделяется от корда. Для охлаждения применяется жидкий азот или турбохолодильные установки. Продуктами переработки являются резиновая крошка и металлолом. К преимуществам данного метода можно отнести высокую степень разделения отходов, а также возможность использования резиновой крошки при изготовлении новых резиновых изделий до 80%, улучшение условий пожаробезопасности и улучшение условий труда.
Недостатки криогенной технологии - это применение жидкого азота, требующего организации надёжного снабжения или наличия установки по его производству. Себестоимость криогенного измельчения выше механического.
Данный метод для переработки шин применяется фирмами «Турботехмаш» и «КОНСИТ-А».
В технологии механической переработки заложено механическое измельчение шин, отделение металлического и текстильного корда с последующим получением тонкодисперсных резиновых порошков путём экструзионного измельчения. Продуктами переработки являются резиновая крошка от 0,2 мм до 5,0 мм для производства вторичных резинотехнических изделий, лом чёрных металлов низкого качества. Преимущество данного метода - это получение на выходе высокоразвитой и активной поверхности крошки, низкая себестоимость, низкое энергопотребление по сравнению с криогенными технологиями.
Недостатками являются получаемая форма частиц резины («лохматая»), которая усиливает процесс оксидации и снижает качество крошки, а также усиливает значительный износ режущего и размалывающего оборудования. Производство связано с образованием вредных газовых выбросов.
Механическая переработка шин используется на ОАО «Тушинский машиностроительный завод», ЗАО «Волжский реге - нератно-шиноремонтный завод», ОАО «Чеховский регенератный завод» (термомеханический метод).
Взрывоциркуляционная технология переработки покрышек Заключается в глубоком охлаждении шин, предварительно разрезанных и уложенных в пакеты с последующим их разрушением и измельчением за счёт подрыва взрывчатки в кольцевой камере. В дальнейшем продукты разрушения подвергаются сепарации. Продуктами переработки в этом случае являются высококачественная резиновая крошка с сохранением основных физических и химических свойств исходной резины. Преимущества взрывоциркуляционной технологии
- это замкнутость производственных циклов без образования вторичных загрязнителей, экологически чистое производство. Недостатком данной технологии является многочисленность подготовительных операций. Её применение возможно только на режимном предприятии. Данная технология применяется на ЗАО «КамЭкотех», ЗАО НПФ «НОВОТЕХ». Технология и продукция зарегистрированы под торговой маркой EXPLOTEX®. Всё применяемое оборудование отечественное. В г. Радужный Владимирской области эксплуатируется завод производительностью 30000 т/год.
Бародеструкционная технология переработки покрышек Предусматривает предварительное дробление шин на крупные куски, которые в дальнейшем загружаются в специальную камеру, где под действием высокого давления и температуры резина подобно жидкости отжимается из металлокорда. Отделённая резина и текстильный корд измельчаются и выходят в виде первичной резино-тканевой крошки, которая подвергается дальнейшей переработке: доизмельчению и сепарации. Металлокорд извлекается из камеры в виде спрессованного брикета. Продуктами переработки являются резиновая крошка фракций от 0,1 до 1,0 мм и от 1 до 3 мм, текстильный и металлический корды.
Преимущества: малая удельная энергоёмкость (на 1 кг исходного сырья расходуется 0,54 кВт/ч); крошка после девулка - низации подобна исходным каучукам; максимальный выход товарного порошка; экологическая безопасность.
К недостаткам относят быстрый износ оборудования высокого давления.
Данная технология разработана и внедрена на предприятии «Астор», ЛПЗ (г. Лениногорск), где эксплуатируется мини-завод по переработке автошин диаметром до 1300 мм и шириной профиля до 400 мм. Разработчик и поставщик оборудования
- ГНПП «Корд-ЭКС».
Водоструйный метод заключается в обработке шин в специальной камере струями воды под высоким давлением. Вода вырывает кусочки резины, которые затем отделяются в специальном сепараторе. Энергозатраты составляют 1 кВт*ч на 1 кг получаемой резины. Продуктом переработки является резиновая крошка размером от 0,05 до 1 мм. Преимущества - высокое качество получаемого продукта, не требующее больших производственных площадей, экологически чистый процесс. Недостатки - необходимость в водопотреблении.
Разработчик и поставщик оборудования, на котором при-
Меняется водоструйный метод, - НПП технологий высокого давления «ИНДРИС».
Низкотемпературный пиролиз заключается в том, что изношенные автошины и другие РТИ режутся и подаются в реактор, где они нагреваются до температуры 500-600°С, при этом происходит пиролиз резины с выделением газовой, жидкой и твёрдой фазы. Отходящие из реактора газы пиролиза проходят конденсатор, где выделяется жидкая фаза. Продукты пиролиза, частично возвращаются в реактор для поддержания процесса пиролиза, частично сжигаются в энергоустановке. Дымовые газы после очистки выбрасываются в атмосферу.
Продукты переработки - тепло, электроэнергия, металлолом, углеродистый остаток, печное топливо, пирогаз. Из тонны резиновых отходов можно получить пиролизом 450-600 литров пиролизного масла и 250-320 кг пиролизной сажи, 55 кг металла, 10,2 м3 пиролизного газа.
Преимуществами этого метода являются простая схема подготовки материалов, автономное энергообеспечение, относительно низкие капитальные вложения, отсутствие загрязняющих стоков.
При переработке шин низкотемпературным пиролизом не производится действительно товарный продукт, достаточно ценное синтетическое сырьё используется для производства энергии. Пиролизная установка является также источником образования вредных газовых выбросов.
Низкотемпературный пиролиз применяется компаниями ООО «Технокомплекс», ООО «Экошина», ООО «ЛЕННИИ - ГИПРОХИМ».
Технология переработки в метанол заключается в деструкции резины и переработке продуктов разложения с применением пиролиза при температуре 1000°С. Установка рассчитана на пе - реработку шин легковых автомобилей диаметром 50 см.
Продукты переработки - метанол, пылевидная сажа для резинотехнического производства.
Преимуществом данной технологии является широкая востребованность на рынке получаемых в результате переработки продуктов. Недостатком - отсутствие опыта эксплуатации в России.
Технология переработки в метанол используется фирмой «Файестоун Тайез» (Firestone Tyres), США. Первая установка имеет производительность по метанолу 300 т/сутки.
Изношенные шины, несмотря на достаточно постоянный морфологический и химический состав, не имеют устоявшихся общепринятых способов переработки. Здесь используется множество различных технологических линий. Очевидно, разнообразие технологий - своеобразный признак молодости и новизны всей этой быстроразвивающейся и перспективной отрасли. Существующие технологии переработки шин конкурируют и открыты для дальнейшего совершенствования на пути к безотходным технологиям потребления.
А. А. Москвин,
К. т.н.,
Заведующий отделом инженерной экологии
М. н. Емельянова,
Научный сотрудник, Ооо «ЛЕннШГШРоШМ.»,
Санкт-Петербург