Технология производства
Пиролизная установка для переработки автошин и РТИ
Установка пиролиза позволяет перерабатывать твердое углеводородное сырье в синтетическое жидкое топливо. Синтетическое жидкое топливо может являться сырьем для получения качественного бензина и дизельного топлива.
Мониторинг рынка показывает, что в ближайшее время потребность в таком виде топлива может составить от 5 до 10 млн. тонн в год.
На выходе получаются твердые, газообразные и жидкие продукты сложного состава. С ростом атомарного отношения водород/углерод значительно увеличивается доля органической массы переходящая в жидкий продукт.
Основы технологии
Технология переработки углеводородного сырья в топливо основана на нагреве без доступа кислорода до температуры 450-550 град.С (низкотемпературный пиролиз). Если сырье просто нагревать на открытом воздухе, то оно сначала будут тлеть, а затем загорится. Если же его нагревать без доступа кислорода, то не будет условий для горения, а соответственно под действием температуры будут происходить сложные химические процессы распада, на те основные компоненты, из которых оно было сделано, а это обычные нефтяные фракции. При этом из-за высокой температуры эти фракции сразу же и выпариваются. В этот момент эти фракции нужно выбрать и сконденсировать, получив их в обычном жидком виде, а неконденсируемый пиролизный газ и твердый остаток направляется в топку реактора, где сжигается для поддержания процесса.
|
Рис. Установка пиролиза производительностью 7т по сырью в сутки |
Технологические преимущества установок пиролиза.
1.Высокие качественные и количественные показатели, а также пригодность получаемой продукции к дальнейшей переработке, является результатом применения "закрытого" процесса пиролиза (т.е. камера пиролиза герметично отделена от топочной камеры).
2.Минимальный расход электроэнергии.
3. Нормы выбросов соответствуют требованиям охраны окружающей среды.
4. Установка периодически 1 день в неделю подвергается плановой остановке на техническое обслуживание.
5. Способ загрузки реактора- горизонтальный, что значительно отличает его от установок с вертикальной загрузкой в лучшую сторону.
Экономический расчет рентабельности переработки отработанных шин.
Жидкие углеводороды - образующиеся при пиролизе резино-технических изделий, во многом отвечают требованиям на нефтяной малосернистый мазут. Из 7 тонн шин получается - 2870 кг темной коричневой маслянистой жидкости.
Характеристики:
теплота сгорания - 39,3 МДж/кг;
плотность при 20оС - 890 кг/м3;
вязкость при 20оС - 3-4 мм2/с;
температура вспышки в закрытом тигле – 48 град.С;
температура застывания - 18оС.
Молекулярная масса - 160-170;
элементный состав: углерод - 87%; водород - 9%; азот + кислород - 2,4 %.
При ректификации 2000 кг жидкой фракции получают бензиновую (644 кг), дизельную (956 кг), масляную (200 кг) и гудронную (203 кг) фракции.
|
Исходные данные экономического расчета: |
|
|
Режим работы 2-х сменный, круглосуточный; |
|
|
Простой на плановое ТО – 30 дней |
|
|
Производительность в месяц по перерабатываемому сырью – 150 тонн |
|
|
Заработная плата 10 чел по 15000 руб. |
150 000р. |
|
Жидкая фракция в количестве 2000 кг состоит из следующих компонентов: |
|
|
затраты на электроэнергию в месяц (10 квт/час по цене 2,40р.) |
17 280р. |
|
амортизация |
30 000р. |
|
непредвиденные расходы |
20 000р. |
|
Всего расходов за месяц |
217 280р. |
|
Реализация продукции: |
|
|
Жидкая фракция в количестве 2000 кг состоит из следующих компонентов: |
|
|
бензин АИ-76 830 л по цене 10р. |
8 300р. |
|
дизельное топливо 1124 л по цене 13р. |
14 612р. |
|
масло 200 л по цене 20р. |
4 400р. |
|
гудрон 203 л по цене 8р. |
1 624р. |
|
Итоговые показатели: |
|
|
Общая стоимость жидкой фракции от переработки 5 тонн шин составит |
28 936р. |
|
Общая стоимость жидкой фракции в месяц |
868 080р. |
|
Полученная прибыль в месяц: |
650 800р. |
|
Годовая прибыль за 11 месяцев составит: |
7 158 800р. |
Преимущества перед аналогичным оборудованием
других производителей.
• Для поддержания температуры технологического процесса пиролиза установки используют тепло сжигаемого кокса, которое образуется при переработке твердого углеводородного вещества. Кокс по стоимости самый дешевый из продуктов пиролиза. Аналогичные установки используют для поддержания технологического процесса газ или жидкое топливо пиролиза. Фактически на установках пиролиза сжигают весь образовавшийся газ, при этом ни одно токсичное вещество не разрушается, а выбрасывается в атмосферу, загрязняя окружающую среду, убивая все живое вокруг. Газ пиролиза обладает низкой калорийностью, температура горения не превосходит 1100 град.С. Распад отравляющих токсичных веществ начинается при температуре пламени 1300 град.С. При этом список высокотоксичных веществ пополняется в процессе самого пиролиза. На установках пиролиза пиролизный газ не сжигается, а направляется на переработку в бензин и дизтопливо или после очистки в электроэнергию.
• Установки пиролиза, которые нагревают свой технологический процесс жидким топливом или пиролизной жидкостью фактически «жгут деньги». Что выгоднее? Сжечь 1000 кг кокса за 700 рублей или 800 кг жидкого топлива по 13 000 рублей, а ведь это жидкое топливо можно реализовать с большой выгодой.
• Многими производителями пиролизных установок заявляется, что на выходе получают кокс, на практике этот кокс ни куда не идет, нигде этот кокс в промышленности не применяется. Спрос на него вымышленный, отдается за «полкопейки» лишь бы избавиться. Так как этот кокс «сырой» и технологически не выдержан, ни под один ГОСТ не подходит, только печку топить «частнику». По-другому, обстоит дело с жидкими и газообразными нефтепродуктами, спрос и цена на которые из года в год повышаются.
• Установки пиролиза обладают высоким быстродействием и скоростью прогрева. Реактор пиролиза в установке диаметром 500 мм, обогрев в круговую. Это позволяет равномерно прогревать сырье по всей глубине. Все коксовые заводы во всех странах имеют печи толщиной ровно 480 мм. Так как любое сырье (уголь, торф, резина, дерево) это сильные теплоизоляторы. Мировой практикой пиролиза установлено, что эти продукты не прогреваются глубже 250 мм, поэтому на всех заводах во всем мире печи по приготовлению кокса такие узкие с нагревом сырья с двух сторон. Делаются отдельные попытки создать печи толщиной сырья 600 мм, на практике таких коксовых заводов нет. Так как, на них не достигается качество кокса, о чем уже говорилось выше. На ретортные реакторы диаметром 1 метр и более уходит огромное количество времени прогрева и теплоэнергии. КПД таких установок не превышает 20%.
• На наших установках пиролиза оснащенных плазмотронами на выходе жидкого топлива по массе больше, чем твердого сырья на входе. Так как, вода присутствующая в технологическом процессе распадаясь на атомы водорода и кислорода присоединяется к исходному твердому сырью, увеличивает его первоначальную массу до 110%.
• Температура процесса на плазматроне выше 2000 градусов (до 10 000 градусов), все токсичные вещества распадаются на простые молекулы, что делает технологический процесс экологически чистым, и получаемые жидкие топлива обладают экологической чистотой.
| Распечатать |
