Re: технологии переработки шин, обсудим?
#17
По прогнозам Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), объём твёрдых отходов к 2025г. вырастет в 4 - 5 раз. Общемировые запасы изношенных автошин оцениваются в 25 млн. т. при ежегодном приросте не менее 7 млн. т. На европейские страны приходится 3 млрд. шт. "накоплений" изношенных автошин (около 2 млн. т.) Ежегодно в США накапливается более 280млн. использованных автопокрышек, а их общий сток на тот год уже превысил два миллиарда штук.
Из этого количества в мире только 23 процента покрышек находят применение (экспорт в другие страны, сжигание с целью получения энергии, механическое размельчение для покрытия дорог и др.). Остальные 77 процентов использованных автопокрышек никак не утилизируется, ввиду отсутствия рентабельного способа утилизации. В России и СНГ ежегодный объём выбрасываемых автошин оценивается цифрой более 1 млн. т., при этом в Москве накапливается 70 - 90 тыс. т., в Санкт-Петербурге и Ленинградской области около 60 тыс. т.
На сегодняшний день для утилизации и переработке автошин, в мире применяются следующие технологии:
1. Переработка в крошку (любым способом - с помощью озона, взрывоциркулярным, механическим, криогенным и т.д.)
2. Пиролиз
3. Сжигание в цементных печах и для получения энергии
4. Восстановление
5. Вывоз шин на свалку
Ни один из выше перечисленных способов не даёт комплексных положительных результатов, чтобы была коммерческая привлекательность и экологическая чистота, в отличие от нашей технологии.
Переработка в крошку
Возьмём переработку в крошку. Чтобы сделать добавку в дорожное покрытие или битумную мастику, нужно сделать рецептуру, два одинаковых по размеру колеса, но разных производителей, дадут по своему составу неоднородную массу, - в которую нужно добавлять компоненты для придания требуемых свойств. Для того чтобы произвести из крошки какое либо изделие, необходимо закупить дополнительное оборудование, что сведёт на нет декларируемую сравнительную дешевизну. А потом, изделия полученные из крошки необходимо будет реализовать, что тоже требует времени, создания сети сбыта и непременные проблемы с задержкой платежей и банкротством партнёров. Как сообщил "Информ-Экологии" начальник отдела проектирования, механизации и автоматизации Екатеринбургского завода РТИ Андрей Маркишов, до сих пор все попытки как-то использовать сырье, приготовленное из старых шин, ни к чему не привели. "У нас слишком высокие требования к качеству выпускаемой продукции, - сказал Андрей Маркишов. - Поэтому вторсырье для нашего производства просто не пройдет ГОСТ. Материал, который предлагают перерабатывающие заводы - резиновая крошка, нарезанная из использованных покрышек, слишком крупная и имеет вкрапления металла. Это можно использовать как ингредиент для производства битума, но ни для одного нашего изделия не годится" Источник: (ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО "ИНФОРМ-ЭКОЛОГИЯ" РОССИЯ, 620011, ЕКАТЕРИНБУРГ, ул.МАЛЫШЕВА, 83.
Тел/факс: (3432)17-90-38, 17-90-39.
post@informeco.ru)
Кордная ткань, за очень редким исключением, не находит сбыта. При использовании отдельных технологий остаются бортовые кольца, которые тоже надо куда-то девать.
Пиролиз
Пиролиз, при своей кажущейся простоте воплощения, не даёт действительно товарных продуктов, есть проблемы у этого способа и в экологическом плане. Вот почему он и не нашёл широкого применения. При нем использованные автопокрышки под влиянием тепла при отсутствии кислорода разделяются на твердые, жидкие и газообразные вещества. При этом длинные полимерные цепи превращаются в водородные молекулярные частицы. Продукция, полученная в результате переработки шин методом пиролиза (пиролизное масло, сажа и сталь), имеет низкое качество и не может быть прибыльно реализована на рынке. До сегодняшнего времени пиролизного масло из-за его низкого качества не может использоваться как конкурентоспособный продукт- заменитель. При пиролизе, в особенности протекающем при низких и средних температурах, из-за температурных колебаний и вследствие этого неполностью протекающих реакций возникают такие ядовитые вещества, как диоксин и фуран. При этом для того, чтобы предотвратить возникновение диоксинов и фуранов, энергетический баланс технологии при температуре >1.100°C является отрицательным, т.е. расходы значительно выше, чем прибыль от продажи данного продукта.
Так, например, в Вольверхемптоне (Великобритания) была сооружена установка, инвестиции в которую превышали 100 миллионов DM. Однако у нее имелись большие экономические проблемы из-за высоких производственных расходов и недостаточного качества конечного продукта.
Основной недостаток пиролиза заключается в том, что вследствие разделения шины на ее составные части уже состоявшийся производственный процесс становится неэффективным и нерентабельным. Высококачественный материал превращается в низкокачественный, имеющий на рынке ограниченные возможности сбыта, при этом на его производство затрачиваются большие средства.
Вследствие низкого качества продукции и высоких производственных расходов в ближайшее время пиролиз не будет экономически рентабельной альтернативой другим видам переработки использованных шин.
Сжигание
Сжигание в цементных печах вообще прибыли не приносит, это тоже самое что топить печь ассигнациями Сжигание шин происходит в первую очередь в цементной промышленности и на теплоэлектроцентралях. Шины используются здесь как материал-заменитель угля и мазута.
Сжигание большого количества шин имеет исторические причины. Десятилетиями сжигание шин представляло собой недорогой способ получения энергии. Одновременно имелась возможно экономить первичные горючие материалы. Альтернативные способы переработки шин, имеющиеся в прошлом, чаще всего были нерентабельны.
Однако, изменившиеся условия, в особенности в области защиты окружающей среды, осознание необходимости рационального обращения с природными ресурсами, а также создание инновационных технологий по переработке использованных шин, все это требует нового, критического подхода к данному методу переработки.
Вместе с тем, получению энергии посредством сжигания использованных шин по отношению к международному потреблению горючих материалов – даже если термической переработке будут подвергнуты все старые автопокрышки, отводится очень скромная роль.
Ряд недостатков сжигания шин лежит в самой природе данного метода. Температурные колебания в процессе горения ведут к неполному сгоранию шины.
При этом при температуре ниже 1.100°C образуются такие ядовитые вещества, как хлорированный диоксин и фуран. Всем известен и неоспорим тот факт, что подобного рода процессы способствуют усилению тепличного эффекта. Так, в процессе горения образуется ок. 3.700 кг CO2 на тонну шин.
В производстве цемента количество используемых в качестве топлива шин технологически ограничено. Применение в данном производстве большого количества старых автопокрышек негативно отражается на качестве цемента, т.к. содержащаяся в них сталь проявляется в цементе как оксид железа, который окрашивает материал.
Применение изношенных шин в качестве топлива в цементной промышленности сильно зависит от колебаний конъюнктуры рынка строительных материалов.
Прочие попытки создания рентабельного предприятия по переработке использованных шин в теплоэлектроцентралях потерпели поражения вследствие их недостаточно позитивного имиджа, высоких требований со стороны экологического законодательства и невысокого КПД.
Построенная в 1993 году шиносжигающая установка по получению электрического тока, превышающая в 2-3 раза стоимость подобной обычной электростанции, существует только за счет субсидий.
Энергетический баланс сжигания изношенных шин невыгоден как при сравнении затрат энергии на производство шин, так и по сравнению с другими методами переработки, т.к. используется только энергетический ресурс шины, а ценный материал при этом уничтожается.
В связи с необходимостью защиты окружающей среды и соответствующими правовыми предписаниями, установки по сжиганию использованных шин должны быть снабжены дорогостоящим оборудованием, ограничивающим выброс вредных веществ в атмосферу. Требующиеся для этого большие капиталовложения снижают экономическую ценность автопокрышки как энергоносителя. Таким образом, теряется экономическое преимущество от использования покрышек в виде дешевого топлива по отношению к другим методам переработки.
Предприятия, эксплуатирующие установки по сжиганию изношенных автопокрышек, получают, как правило, доплату за их прием. Однако, по мере того, как старые шины приобретают значение в качестве материала, способного быть переработанным в другие продукты, популярность термической переработки, как у общественности, так и среди законодателей, падает. К тому же уже разрабатываются дополнительные законодательные акты, ведущие при сжигании шин к еще более высоким расходам.
Следствием данных мероприятий является снижение прибыльности при сжигании шин по отношению к другим видам топлива, что несомненно скажется на решении инвесторов вкладывать средства в развитие данной области.
Во многих странах наблюдается тенденция по ограничению сжигания шин в пользу других способов переработки. Это продиктовано осознанием того, что несмотря на то, что сжигание является одним из самых простых и удобных способов переработки шин, оно не является решением проблемы утилизации отходов, а напротив, препятствует созданию и применению новых методов переработки.
Соответствующие законодательные постановления создают все более благоприятные условия для поиска альтернатив сжиганию шин. Например, в Японии в ходе экспансии автомобильной промышленности необходимость эффективного использования ресурсов шин привела к сокращению количества сжигаемых шин на 40%. Не случайно, что Европейский Совет 2 апреля 1999 принял
специальную Директиву "О свалках", по которой с 2003 г. вводится запрет на их сжигание.
Восстановление
Восстановление шины – это ее капитальный ремонт, при котором обновляется или протектор шины или как протектор, так и боковина, с целью продления срока эксплуатации автопокрышки.
Восстановление является экологичным способом, при котором может быть повышен срок эксплуатации шины. С одной стороны, это ведет к уменьшению количества отходов, с другой – к экономии ресурсов, т.к. для восстановление шины необходимо в среднем ок. 5 л сырой нефти, а для производства новой автопокрышки – 35 л.
Доля восстановленных шин в различных странах неодинакова. Так, напр., в США восстановление фактически не играет никакой роли, в Японии восстанавливается только каждая десятая шина, в Германии - каждая пятая, в Нидерландах - каждая третья.
Доля восстановленных шин в промышленно развитых странах
Также дифференцирована структура рынка восстановленных шин. Выше среднего доля восстановленных шин транспортных средств, из которых, например, в Германии каждая вторая восстановленная. Определяющим для автовладельцев транспортных средств является, прежде всего, выгодное соотношение расходов и срока эксплуатации. Восстановленные шины легковых автомобилей спрашивают прежде всего для автомобилей экономного и среднего класса, причем в этом классе в Германии спрос превышает предложение. Восстановленные шины автомобилей с высокими скоростями, напротив, не пользуются спросом. Новые автомобили оборудованы соответственно новыми автопокрышками.
В общем, доля рынка восстановленных шин по отношению к новым мала.
С технической точки зрения восстановление шины не может повторяться сколько угодно раз без влияния на ее качество и безопасность эксплуатации (как правило, шина может быть восстановлена максимально только два раза). Каждая восстановленная шина неотвратимо превращаетсяв изношенную. Поэтому восстановление представляет собой только временное, а не комплексное решение проблемы утилизации отходов.
Широко распространенные сомнения в качестве и безопасности использования восстановленных шин ведут к усиленному обсуждению этой проблемы на рынке шин. Так, например, восстановленные шины допущены к эксплуатации только для автомобилей, имеющих определенный предел скорости.
Восстановленные шины конкурируют с импортируемыми из Восточной Европы и Азии более дешевыми автопокрышками. Часто даже минимальное различие в цене является причиной покупки скорее подобной новой шины, чем восстановленной, даже если данные дешевые автопокрышки уступают по качеству восстановленным. Между тем качество корда многих дешевых шин не позволяет подвергать их восстановлению.
В качестве экологичной и ресурсощадящей формы использования изношенных шин восстановление будет и далее иметь региональное, структурно очень различное значение.
Против роста доли восстановления как способа переработки выступают, прежде всего, представленные технические аспекты и условия рынка шин. Восстановление предлагает только временное, а не комплексное решение проблемы утилизации изношенных шин.
Вывоз шин на свалку
Изношенные шины легально или нелегально хранятся как на смешанных свалках с другими отходами, так и на свалках, предназначенных исключительно для использованных автопокрышек. Число хранящихся во всем мире на свалках шин оценивается в миллиард штук. Недостаток альтернатив по переработке шин приводит к увеличению количества шин, хранящихся на свалках.
Против вывоза на свалку изношенных шин имеются экономические, технические и экологические причины.
Вследствие захоронения на свалке использованные шины извлекаются из экономического оборота, и в связи с этим не могут быть использованы для дальнейшей переработки. Данный способ использования шин может быть приравнен к уничтожению ресурсов.
Изношенные автопокрышки в силу своих свойств является продуктом, в принципе не подходящим для захоронения. Контакт шин с дождевыми осадками и грунтовыми водами сопровождается вымыванием ряда токсичных органических соединений: дифениламина, дибутилфталата, фенантрена и т.д. Все эти соединения попадают в почву. Разложение шины в земле длится более чем 100 лет. Форма шин и специфичный вес из-за кавитации (образовании пустот) не допускают регулируемого уплотнения свалки.
Отсутствия контроля за отходами, поджоги, самовозгорание (напр., вследствие удара молнии) ведут к продолжительным пожарам на свалках, которые из-за хорошей воспламеняемости (горючести) шин трудно потушить. В 90-х годах это привело к опустошительным пожарам на свалках шин в США и Канаде, где только в Онтарио в течении месяца сгорело более чем 12 миллионов шин. Свалка шин в Heyope Valley (Mid-Wales/Великобритания) горела с 1992 по 1995 гг., и, предположительно, будет продолжать еще гореть в течение 10 лет из-за снова вспыхивающих очагов пожара. Такие пожары из-за высокого уровня выбросов газообразных и жидких веществ ведут к сильному загрязнению воздуха, верхнего слоя почвы, грунтовых вод.
В изношенных автопокрышках из-за их формы собирается дождевая вода. Черный цвет шин ведет к их сильному нагреванию под влиянием солнечных лучей, которое сохраняется в резине в течение долгого времени. Таким образом, свалки шин образуют идеальное место для размножения паразитов, напр. москитов. В связи с тем, что данные насекомые могут передавать болезни, свалки представляют собой недоодеценную опасность для здоровья людей.
Негативно влияют свалки шин и на ландшафт. Экстенсивное захоронение изношенных покрышек ведет в последние десятилетия к дефициту имеющейся площади свалок. В случае дальнейшего продолжения захоронения шин площадь под них скоро будет исчерпана. Создание новых захоронений может быть разрешено только в ограниченном количестве или вообще не разрешено, прежде всего, в связи растущим экологическим самосознанием.
Расходы на захоронение шин растут не только по причине дефицита площади для свалок, но также связаны с повышением их рыночной стоимости. Административные положения в области улучшения экологического законодательства также повышают расходы на захоронение, которое облагается высоким пошлинами.
Если ранее те, кто занимался утилизацией шин получали высокую прибыль благодаря приему шин, то теперь складирование шин на свалках становится все менее интересным и экономически выгодным делом как из-за растущего дефицита площадей, так и из-за высоких расходов на утилизацию.
На сегодняшний день те, кто занимаются утилизацией шин, вынуждены искать другие пути переработки продукта. Вместе с тем проблема большого количества захороняемых шин не решена до сих пор.
Решение проблемы может быть только в ликвидации имеющихся свалок изношенных автопокрышек. Именно эти монозахоронения образуют долгосрочный источник сырья, подлежащего дальнейшей переработке.
Немецкое законодательство в области отходов ставит вывоз на свалку шин на последнее место из возможных методов использования данного материала. Если использование другого способа не возможно или не целесообразно, использованные автопокрышки могут быть захоронены. Напр. в земле Бранденбург (Германия) запрещается вывозить на свалку целые шины, захоронению подлежат только предварительно размельченные автопокрышки.
Постоянные новые поступления изношенных шин, уже имеющиеся на свалках являются неистощимым источником сырья, которое может быть в дальнейшем переработано в конечный продукт. По сведениям ETRA (Европейская ассоциация переработчиков шин) Европейским Союзом принято решение запретить с 2003 года захоронение целых шин, а с 2006г. – шин, разрезанных на куски.
ИСТОЧНИК:
www.intec-moscow.com » Анализ рынка » Способы переработки использованных автопокрышек
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ АВТОШИН
ПУТЁМ РАСТВОРЕНИЯ В ОРГАНИЧЕСКОМ РАСТВОРИТЕЛЕ
ПРЕДЛАГАЕМАЯ ООО «Н.Т.Д ТАМАННО» г.МОСКВА
Экономически эффективная переработка автошин позволит не только решить экологические проблемы, но и обеспечить высокую рентабельность перерабатывающих производств. Причем, наиболее привлекательным является способ материального рециклинга (Патент РФ № 2220986 от 10.01.2004г. «Способ переработки резиносодержащих отходов», Заявка на выдачу патента № 2003111988 от 24.04.2003г., Международная заявка PCT/RU 2004/000153 от 12.05.2004г. «Способ переработки резиносодержащих отходов» дата приоритета 24.04.2003г.).
В основе предлагаемого проекта лежит уникальный способ переработки резиносодержащих и полимерных отходов, конечным результатом которого является не только уничтожение вредных и практически не разлагающихся отходов, но и получение на конечной стадии процесса переработки высоко ликвидных продуктов, жизненно важных для деятельности человека.
В результате утилизации (рециклинга) автопокрышек получается:
1. -Бензиновая фракция с октановым числом – 100, т-ра кипения 180 С, не содержащая свинец и серу (Pb, S). Используется в производстве высокооктанового экологически чистого бензина. При смешивании 50% х 50% бензиновой фракции и бензина А-76, получается А-93 – АИ-98 не содержащий Pb, S, что имеет огромный спрос во всех развитых странах.
2. -Мазут, по своим показателям соответствует ГОСТ 1058-99 (М-40) массовая доля содержания серы- 0.6%
3. -Технический углерод, содержащий 92-99% чистого углерода, в технологическом процессе направляется на облагораживание, в результате чего получаются углерод-углеродные материалы для металлургии и/или электропроводный техуглерод. Диапазон потребления: углерод-углеродные материалы (УУМ) для металлургии, изготовление искусственных алмазов, канцтоваров, щёток для электродвигателей, химических источников тока, электропроводящих экранов шахтных кабелей, как наполнитель для изготовления резиносодержащих изделий и т.д.
4. -Металлолом (металлокорд очищенный) - высоколегированная сталь.
Такое производство по своей глубине переработки отходов не имеет
аналогов в мировой практике. Является экологически чистым предприятием, обладающим безотходной технологией. В условиях проведения процесса рециклинга шин, диоксины не образуются и не могут образоваться в силу очень мягких условий проведения реакции и специальных мер безопасности. Проведённые исследования показали возможность безопасного использования вторичного материала после утилизации автомобильных шин на производстве потребителями: - предприятия нефтепереработки и нефтехимии, металлургическая, электрокабельная промышленность и т.д.. При этом на фоне тех материалов, которые применяются в производстве автомобильных шин и РТИ, а так же и других продуктов перечисленных раннее, безопасность нужно понимать как отсутствие новых дополнительных загрязняющих веществ.
Предлагаемый процесс гарантирует защиту окружающей среды от выделения летучих токсичных (как впрочем, и нетоксичных) соединений. Точно также решается проблема 100% использования всего отработанного материала.
Эффективность предлагаемого способа подтверждена на практике в ходе лабораторных испытаний.
Товарную ценность и возможность дальнейшего использования получаемой продукции подтверждают исследования Всероссийского научно исследовательского института нефтепереработки (ОАО "ВНИИНП") и Конструкторско-технологического института технического углерода СО РАН. Получаемая в процессе переработки продукция ликвидная и пользуется спросом, как на внутреннем рынке, так и за рубежом – ЕС, США, Китай, Азия и т.д.
Что касается сырья, то по нашей технологии можно перерабатывать автошины абсолютно любых типов и размеров, в том числе и от карьерных большегрузных самосвалов. А так же любые резиносодержащие отходы - конвейерную ленту, отходы производства РТИ, противогазы, коврики, спортивные дорожки и т.д.. Климатические факторы значения не имеют.
Производственные объёмы годовой выработки составляют:
-переработка утильной резины ………………………… 36288 тонны
-производство бензиновой фракции ……………………11793,6 тонн
-производство мазута ………………………………………6350,4 тонн
-производство технического углерода ……………………10886,4 тонн
-производство металлолома ………………………………7257,6 тонн
Оптовые цены на готовую продукцию
Продукт Единица измер. Цена (EUR)
Бензиновая фракция тн 300,0
Мазут тн 46,9
Технический углерод (УУМ) и/или электропроводнй т/у тн 2000,0
Металлокорд тн 21,9
Годовые показатели действующего предприятия
- Объём перерабатываемого утильного сырья ………………… 36 288 тонн
- Поступления от продаж ……………………………………… 25 509 978 EUR в год.
- Рентабельность ………………………………………………… 78,09%
- Количество рабочих мест …………………………………… 83 человека.
Срок выхода производства на проектную мощность 22-24 месяца с начала проектирования. Срок окупаемости проекта с момента пуска около 12 месяцев. Требуемая площадь с учётом складирования покрышек 3,5 га., в том числе крытых площадей 1200 м.кв..