100
Обуглеводжений твердий залишок | Щільність = 430 кг/м3
Теплість згорання = 27,25 МДж/кг
Зольність = 15%
Тривкість = 94%
Вологість = не більш 24% |
Брикети паливні з відходів деревини,
вугілля активоване
марки АГ, БАУ, КАД
Піролізний газ | Щільність = 0,8 кг/м
Теплість згорання = 8250 кДж/кг
Склад газу:
Азот = 32-40%
Водень =18-25%
Окис вуглецю = 15-18%
Двоокис вуглецю = 10-18%
Метан = 4-7%
Гази С2-С4 = 2,5-5%
Кисень = 0,5-0,7%
Волога = 20% | Піролізний газ
Металобрухт | Металобрухт
Таблиця 2.2 – Галузі застосування продуктів піролізу автопокришок
Найменування продукту | Призначення продукції
1 | 2
Піролізне рідке
паливо | Застосовується в якості рідкого палива для котлоагрегатів, замінник мазуту. Можлива розгонка на фракції з метою одержання різноманітних нафтопродуктів (бензин, дизельне паливо, олії, смоли й ін.).
Твердий залишок | Застосовується в якості твердого палива, а також можливо використання для готування модифікованого рідкого палива, у якості сорбенту, замінника активованого вугілля, у якості наповнювачу при виготовленні нових гумовотехнічних виробів.
Піролізний газ | Використовується частково 30-50% для роботи установки, інша частина дожигається в теплогенераторах або в смолоскипах.
Металобрухт (металокорд) | Має у своєму складі високоякісну сталь. Застосовується для наступної переробки в метал.
У таблиці 2.3 наведені дані про властивості твердих, рідинних та газоподібних продуктів піролізу автопокришок.
Таблиця 2.3 – Фізико-хімічні властивості продукції
Найменування продукту | Властивості продукції
1 | 2
Піролізне рідке
паливо | Темна оліїста рідина, із характерним запахом нафти. Цвіт - чорний із легким коричнюватим відтінком. Кінематична грузькість від 6,97 сСт (при 55°С) до 20 сСт (при 20°С). Частково розчинна у воді (до 20%). Температура спалаху не менше 90 0С.
Твердий залишок | Основна маса являє собою крихітку 0.3 - 2 см, з окремими корольками розмірами до 5 см. Усадка по обсязі до 60% від вихідної сировини і зниженням маси до 70%. Частково (до 25%) руйнується, краї обламуються. Цвіт – чорний, із сіруватим відтінком. Структура пориста.
Піролізний газ | Безбарвний, із легким серпанком білого відтінку, із запахом гару. Вологість до 20%. Спроможний горіти в нагрітому стані, при температурі понад 90 0С.
Металобрухт
(металокорд) | Являють собою обрізки дроту з частково блискучою поверхнею. Там де відбулося перегартовування металу цвіт поверхні темно-сірий. Пресується добре.
У процесі проведення пуско-наладочних робіт необхідно виконати точне обстеження й опис одержуваних продуктів, із метою їхньої сертифікації.
Для збереження якості готової продукції, а також забезпечення безпеки праці з нею необхідно виконувати слідуючи рекомендації, які наведені у таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 – Умови транспортування та збереження продукції
Найменування продукту | Умови транспортування, маркірування і збереження
1 | 2
Рідке піролізне паливо | Відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТ 1510 - 84 «Нафта і нафтопродукти. Маркірування, транспортування і збереження». Збереження рекомендуємо в горизонтальних або вертикальних резервуарах по ДЕРЖСТАНДАРТ 17032-71. Транспортування усіма видами обладнаних транспортними засобами для транспортування мазуту.
Твердий залишок | Для упаковування продукції високої якості застосовувати мішки паперові по ДЕРЖСТАНДАРТ 2226, із наклеєним маркіруванням. У маркіруванні вказується найменування продукту, посилання на ТУ, дата випуску, теплість згорання, клас пожежонебезпеки. Збереження фасованої продукції в сухому, провітрюваному місці, захищеному від осадків і грунтових вод. Транспортування фасованої продукції високої якості - у контейнерах, що охороняють від осадків. Продукція низької якості поставляється в навал, за умови забезпечення захисту від осадків у період транспортування і збереження.
Піролізний газ | Використовується в міру одержання в технологічних процесах. Надлишок піролізного газу передається стороннім споживачам. Транспортується по трубопроводах.
Металобрухт (різаний металокорд) | Для збереження рекомендується суха бетонована площадка, накрита легким дахом для захисту від атмосферних осадків. Пакетується в брикети відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТУ 2787 -75 пункти (12А), (13А).
Перелік і характеристика вихідної сировини і видаткових матеріалів приведені нижче в таблиці 2.5.
Таблиця 2.5 – Характеристика сировини
Найменування | Позначення
НТД | Основні показники | Примітка
1 | 2 | 3 | 4
Зношені автопокришки розрубані | немає | Техвуглець = 35%
Каучукова матриця = 45%
Металокорд або полімекорд=11,5%
Пластифікатор=6% | Потрібна розробка
ТУ
Піролізна вода | немає | Органічні домішки
до 1% | Потрібна розробка ТУ
Вода | ДЕРЖСТАНДАРТ
23732-79 | По ДЕРЖСТАНДАРТ
23732-79 |
–
2.2 Фізико-хімічна схема процесів виробництва
У основі переробки зношених автомобільних покришок, описаної даним регламентом, використаний засіб термічного розкладання - піролізу. Під терміном «піроліз» розуміють розкладання органічних речовин під дією високих температур без доступу повітря, при якому забезпечується протікання глибоких деструктивних перетворень. У процесі піролізу утворяться обуглеводжений залишок і парогазова суміш. Парогазова суміш складається з парів нафтоподібної рідини (рідке піролізне паливо), парів води (піролізна вода) і пальних газів, що не конденсуються. Газова фракція складає суміш різноманітних газів: виділених із сировини в процесі піролізу, а також продуктів згоряння обернених газів, утворених при згоранні оберненого газу нагрівання сировини.
Структура гуми являє собою складну просторову сітку. Її вузлами є поперечні зшивки між макромолекулами каучуку. Їм властиві декілька основних типів хімічних зв'язків: вуглець-вуглецеві, моносульфідні, дисульфідні, полісульфідні і інші. Поряд із поперечними зв'язками в молекулярних ланцюгах утримуються бічні угруповання, що складаються з молекул речовин, що вулканізують, і пришвидшувач вулканізації, сірчисті і кисневі з'єднання. При температурному впливі початковим актом розпаду вулканізованої гуми є розірвання найбільше слабких місць у просторовій сітці і полімерних ланцюгах. Такими місцями є полісульфідні, сульфідні і кисневі зв'язки. Продукти розпаду полімерних ланцюгів вступають у повторні реакції між собою, у результаті яких утворяться як низькомолекулярні, так і високомолекулярні з'єднання - смоли, важкі обсмолені залишки і кокс. У даній технології для одержання максимального виходу рідкого палива і дисперсного вуглецю необхідно придушувати повторні реакції. Для цього нами було використане введення в зону піролізу топкових газів, що одночасно