На сегодняшний день, в период колоссального роста и развития научно-технического прогресса, различных отраслей производства, стремительного развития сферы энергетики и области транспорта, важно помнить об экологической обстановке.

В связи с увеличением числа мегаполисов и стремительным ростом развития промышленности, свалки бытовых и промышленных отходов растут угрожающими темпами, поэтому проблема утилизации и переработки отходов является наиболее актуальной на сегодняшний день.

Особое внимание вызывает переработка б/у покрышек, которые вышли из эксплуатации, так как они являются практически самыми объемными полимерными отходами. Сейчас автомобильные покрышки и шины становятся одним из самых распространённых видов резинового мусора.

Согласно статистике, на сегодняшний день в мире уже существует около 90 миллионов тонн таких отходов. И только 20% из них применяются вторично.

Автомобильные шины, которые отслужили свой срок, длительный период загрязняют окружающую среду, потому что они очень устойчивы к воздействиям внешних факторов. К примеру, вышедшая из употребления зимняя резина распадается в земле около 100 лет. Под воздействием солнца и воды, старые покрышки и шины способны выделять в почву и атмосферу токсичные вещества.

Цель реферата: определить является ли переработка автошин экологически и экономически выгодным.

Для достижения данной цели нужно выполнить следующие задачи:

1. Определить является ли переработка автошин полезным с экологической точки зрения.

2. Охарактеризовать основные направления утилизации и переработки автошин.

3. Определить сферу применения переработанных автомобильных шин.

В России в сфере переработки автошин уже функционируют несколько десятков предприятий. Они получают прибыль благодаря платной утилизации шин, производству резиновой крошки и гранулы.

Утилизация автомобильных покрышек и шин освобождает для нового использования огромные площади, ранее загрязняемые этими отходами, но основной целью переработки автошин является очистка окружающей среды для здорового и безопасного проживания.

Экологическая значимость переработки резиновых отходов(автошин).

В настоящее время в связи со все более возрастающими объемами захоронения отходов на свалках и полигонах, все более остро ставится вопрос об увеличении доли утилизации отходов.

Производство автомобильных шин в огромных количествах привело к тому, что и отходы изношенных покрышек достигают внушительных объемов. Только одна Москва «производит» около 70 000 тон изношенных шин в год.

По данным Европейской Ассоциации по вторичной переработке шин (ЕТРА) в 2000 году общий вес изношенных, но непереработанных шин достиг:

в Европе-2,5 млн тонн;

в США-2,8 млн тонн;

в Японии-1,0 млн тонн;

в России-1,0 млн тонн.

Изношенные шины – это источник экологической, пожарной и биологической опасности для человека:

шины, если их закопать в земле, будут разлагаться более ста лет, поэтому такие действия запрещены во многих странах на законодательном уровне;
отработанные шины очень пожароопасны, их возгорание весьма трудно ликвидировать;
свалки использованных шин являются пристанищем для пресмыкающихся, грызунов и насекомых.

Американские и шведские специалисты провели исследование, в результате которого выяснилось, что покрышки - довольно опасная часть автомобиля: пыль, возникающая вследствие износа резины, может вызывать серьезные заболевания.

Например, только в одной Швеции в атмосферу ежегодно выбрасывается около 10 000 тонн резиновой пыли. В Лос-Анджелесе ежедневно выбрасывается около 5 тонн (и это при том, что Лос-Анджелес считается экологически чистым городом). А всего же во всем мире количество этих выбросов составляет более 1 миллиона тонн. Путем простых расчетов шведские ученые определили, что каждый день обычный гражданин Швеции вдыхает 6 граммов резиновой пыли, а американец - 13. Что же касается России, то по предварительным оценкам этот показатель может доходить до 20 граммов на человека ежедневно. Выброшенные на свалки либо закопанные шины разлагаются в естественных условиях не менее 100 лет. Даже если резина не эксплуатируется, она выделяет определённое количество химических веществ (всего их может насчитываться до 100). Наиболее вредными канцерогенами являются бензапирен и другие полиароматические углеводороды, которых в шинах обнаружено до 15 соединений. Все эти вещества входят в список опасных токсикантов, который составляют Международная организация по исследованию рака и Агентство по охране окружающей среды США. По оценкам исследователей, в резиновой пыли содержится больше канцерогенных веществ, чем в выхлопных газах двигателей, которые до этого считались традиционными источниками загрязнения окружающей среды.

«Бытовые отходы четвертого класса опасности», вот чем становятся обыкновенные шины после того, как в них перестает нуждаться автолюбитель. Поэтому правительства разных стран, в том числе и России, все больше внимания уделяют экологической безопасности. Заинтересованность органов власти в решении этого вопроса может иногда проявляться даже в выделении денежных средств из федеральных и местных бюджетов.

Экономическая целесообразность переработки автошин

Может ли переработка автошин быть выгодным бизнесом? С уверенностью можно дать утвердительный ответ. И для уверенности в этом вопросе есть все основания.

Во-первых, рынок переработки автошин достаточно свободен от конкуренции. Объем перерабатываемых шин на сегодняшний день не превышает 20%.

Во-вторых, отработанные шины являются источником ценных материалов. К ним относятся, в первую очередь, каучук, а также металлокорд и текстиль (текстильный корд).

Еще одним положительным фактором является огромная сырьевая база.

Основные направления утилизации и переработки изношенных шин:

1.Переработка в крошку. Измельчение отходов резины признается самым простым и рациональным способом переработки, поскольку позволяет максимально сохранить физико-механические и химические свойства материала.

2.Пиролиз. При пиролизе 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. 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.

3.Сжигание. Сжигание в основном происходит в цементной промышленности и на теплоэлектроцентралях, и является малоприбыльным направлением утилизации автошин. 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.

В настоящее время 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.

4.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 около 5 л сырой нефти, а для производства новой автопокрышки - 35 л.

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.

5.Полный материальный рециклинг. В основе предлагаемого проекта лежит уникальный способ переработки резиносодержащих и полимерных отходов путём растворения в органическом растворителе (термолиз), 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. Получаемая в процессе переработки продукция ликвидная и пользуется спросом, как на внутреннем рынке, так и за рубежом - ЕС, США, Китай, Азия и т.д. Из одной тонны резины получаются следующие продукты: 1. Бензиновая фракция - 325 кг. 2. Мазут - 175 кг. 3. Технический углерод (УУМ) - 300 кг. 4. Металлокорд - 200 кг. Продажа этих продуктов даёт в сумме - 703 евро (доход)

Что касается сырья, то по предлагаемой 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.

Применение переработанных автопокрышек :

гидроизоляции при нефтедобыче;
гидроизоляционных мостов и труб;
защиты от эрозии почв и берегов;
строительства мостов и водопропускных коллекторов в дорожной индустрии;
создания звукоизолирующих ограждений ,экранах на автодорогах;
усиления «слабых» грунтов в инженерных сооружениях широкого профиля.
при изготовлении обуви
при изготовлении резиновых покрытий, линолеумов, спортивных мат
для получения дешевых антикоррозийных мастик
материалы для изоляция электрических кабелей

turboreferat.ru

Технологии утилизации шин и их восстановление

Санкт - Петербургский

Государственный Институт Сервиса и Экономики

Доклад

Для Межвузовской Научно-Практической Конференции

"Проблемы и перспективы сервиса"

Технологии утилизации шин и их восстановление

Выполнил: студент 4-ого курса, группы М-42,

Специальности 230100,

Кудрев Виктор Владимирович

E-mail:[email protected]

Санкт - Петербург

2001

Введение

Динамичный рост парка автомобилей во всех развитых странах приводит к постоянному накоплению изношенных автомобильных шин. По данным Европейской Ассоциации по вторичной переработке шин (ЕТРА) в 2000 году общий вес изношенных, но непереработанных шин достиг:

в Европе-2,5 млн тонн;

в США-2,8 млн тонн;

в Японии-1,0 млн тонн;

в России-1,0 млн тонн.

В Москве ежегодно образуется более 70 тыс. тонн изношенных шин, в Петербурге и Ленинградской области - более 50 тыс. тонн...

Объем их переработки методом измельчения не превышает 10%. Большая часть собираемых шин (20%) используется как топливо. Вышедшие из эксплуатации изношенные шины являются источником длительного загрязнения окружающей среды: -шины не подвергаются биологическому разложению; -шины огнеопасны и, в случае возгорания, погасить их достаточно сложно; -при складировании они являются идеальным местом размножения грызунов, кровососущих насекомых и служат источником инфекционных заболеваний. Вместе с тем, амортизированные автомобильные шины содержат в себе ценное сырье: каучук, металл, текстильный корд.

Проблема переработки изношенных автомобильных шин и вышедших из эксплуатации резинотехнических изделий имеет большое экологическое и экономическое значение для всех развитых стран мира. Невосполнимость природного нефтяного сырья диктует необходимость использования вторичных ресурсов с максимальной эффективностью, т.е. в место гор мусора мы могли бы получить новую для нашего региона отрасль промышленности - коммерческую переработку отходов.

Не менее перспективным методом борьбы с накоплением изношенных шин является продление срока их службы,путем восстановления.

В настоящее время, все известные методы переработки шин можно разделить на две группы:

Физический метод
Химический метод

Рассмотрим их более подробно.

Физические методы переработки резиновых отходов

В настоящее время все большее значение приобретает направление использования отходов в виде дисперсных материалов. Наиболее полно первоначальная структура и свойства каучука и других полимеров, содержащихся в отходах, сохраняются при механическом измельчении.

Установление взаимосвязи между размерами частиц материала, их физико-химическими и механическими характеристиками и затратами энергии на измельчение и параметрами измельчающего оборудования необходимо для расчета измельчителей и определения оптимальных условий их эксплуатации.

Процесс измельчения, несмотря на кажущуюся простоту, очень сложный не только по определению характера, величины и направления нагрузок, но и по трудности количественного учета результатов разрушения.

Ниже представлена классификация имеющихся в настоящее время способов измельчения вторичных резин.

Способы измельчения вторичных резин

По температуре измельчения

При отрицательных температурах

При положительных температурах

По механическому воздействию

Ударом

Истиранием

Сжатием

Сжатием со сдвигом

Резанием

Согласно данной классификации рассмотрим следующие технологии:

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УТИЛИЗАЦИИ

Разработчик и поставщик оборудования ЗАО "ALMAS ENGINEERING"(Москва)

При низкотемпературной обработке изношенных шин дробление производится при температурах -60 град.С ... -90 град. С, когда резина находится в псевдохрупком состоянии. Результаты экспериментов показали, что дробление при низких температурах значительно уменьшает энергозатраты на дробление, улучшает отделение металла и текстиля от резины, повышает выход резины. Во всех известных установках для охлаждения резины используется жидкий азот. Но сложность его доставки, хранения, высокая стоимость и высокие энергозатраты на его производство являются основными причинами, сдерживающими в настоящее время внедрение низкотемпературной технологии. Для получения температур в диапазоне -80 град.С ... -120 град.С более эффективными являются турбохолодильные машины. В этом диапазоне температур применение турбохолодильных машин позволяет снизить себестоимость получения холода в 3-4 раза, а удельные энергозатраты в 2-3 раза по сравнению с применением жидкого азота. Технология не внедрена. Производительность линии 6000 т/год.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

Схема линии представлена в приложении 1. Изношенные автомобильные шины подаются в машину для удаления бортовых колец. После этого шины поступают в шинорез и далее в ножевую роторную дробилку. Затем следует магнитный сепаратор и аэросепаратор. Для охлаждения порезанные и предварительно очищенные куски резины подаются в холодильную камеру, где охлаждаются до температуры -50 град.С...-90 град.С. Холодный воздух для охлаждения резины подается от генератора холода воздушной турбохолодильной машины. Далее охлажденная резина попадает в роторно-лопаточный измельчитель, откуда она направляется на повторную очистку в магнитный сепаратор и аэросепаратор, где отбирается резиновая крошка менее 1 мм ... 0,5 мм, а также более крупная и затаривается в мешки и отправляется к заказчику.

БАРОДЕСТРУКЦИОННАЯ ТЕХНОЛЛОГИЯ

Разработчик и поставщик оборудования: ГНПП "Корд-экс"

(ПЕРМЬ)

Технология основана на явлении "псевдосжижения" резины при высоких давлениях и истечении её через отверстия специальной камеры. Резина и текстильный корд при этом отделяются от металлического корда и бортовых колец, измельчаются и выходят из отверстий в виде первичной резино-тканевой крошки, которая подвергается дальнейшей переработке: доизмельчению и сепарации. Металлокорд извлекается из камеры в виде спрессованного брикета. Производительность линии 6000 т/год. В настоящее время реализованы и успешно работают 2 перерабатывабщих завода: "Астор"(Пермь), ЛПЗ(Лениногорск,Татарстан)

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

Схема линии представлена в приложении 2. Автопокрышка подаётся под пресс для резки шин, где режется на фрагменты массой не более 20 кг. Далее куски подаются в установку высокого давления.

В установке высокого давления шина загружается в рабочую камеру, где происходит экструзия резины в виде кусков размерами 20-80 мм и отделение металлокорда.

После установки высокого давления резинотканевая крошка и металл подаются в аппарат очистки брикетов для отделения металлокорда (поступает в контейнер)от резины и текстильного корда, выделение бортовых колец. Далее остальная масса подаётся в магнитный сепаратор , где улавливается основная часть брекерного металлокорда. Оставшаяся масса подаётся в роторную дробилку , где резина измельчается до 10 мм.

Далее вновь в кордоотделитель, где происходит отделение резины от текстильного корда и разделение резиновой крошки на две фракции:

· менее 3 мм;

· от 3 до 10 мм.

Отделившийся от резины текстильный корд поступает в контейнер.

В случае если резиновая крошка фракцией более 3 мм интересует потребителя как товарная продукция, то она фасуется в бумажные мешки, если нет, то она попадает в экструдер-измельчитель.

После измельчения вновь в кордоотделитель. Текстильный корд - в контейнер, а резиновая крошка - в вибросито, где происходит дальнейшее её разделение на три фракции:

I - от 0,3 до 1,0 мм;

II - от 1,0 до 3,0 мм;

III - свыше 3,0 мм.

Фракция резиновой крошки более 3 мм возвращается в экструдер-измельчитель, а резиновая крошка I и II фракции отгружается покупателю.

ПОЛНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА

Генеральный разработчик: ООО "Компьютерное проектирование и

конструирование" (Москва).

Поставщик оборудования: ОАО "Тушинский машиностроительный

завод" (Москва).

В основу технологии переработки заложено механическое измельчение шин до небольших кусков с последующим механическим отделением металлического и текстильного корда, основанном на принципе "повышения хрупкости" резины при высоких скоростях соударений, и получение тонкодисперсных резиновых порошков размером до 0,2 мм путем экструзионного измельчения полученной резиновой крошки. Производительность линии 5100 т/год. Оборудование успешно эксплуатируется в ЗАО "Экошина"(Москва).

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

Технологический процесс включает в себя три этапа: - предварительная резка шин на куски; - дробление кусков резины и отделение металлического и текстильного корда; - получение тонкодисперсного резинового порошка.

Схема линии представлена в приложении 3. На первом этапе технологического процесса поступающие со склада шины подаются на участок подготовки шин, где они моются и очищаются от посторонних включений. После мойки шины поступают в блок предварительного измельчения - агрегаты трехкаскадной ножевой дробилки, в которых происходит последовательное измельчение шин до кусков резины, размеры которых не превышают 30х50 мм. На втором этапе предварительно измельченные куски шин подаются в молотковую дробилку , где происходит их дробление до размеров 10х20 мм. При дроблении кусков обрабатываемая в молотковой дробилке масса разделяется на резину, металлический корд, бортовую проволоку и текстильное волокно. Резиновая крошка с выделенным металлом поступает на транспортер, с которого свободный металл удаляется с помощью магнитных сепараторов и поступает в специальные бункеры. После металлические отходы брикетируются. На третьем этапе куски резины подаются в экструдер-измельчитель. На этой стадии обработки происходит параллельное отделение остатков текстильного волокна и отделение его с помощью гравитационного сепаратора от резиновой крошки. Очищенный от текстиля резиновый порошок подается во вторую камеру экструдера-измельчителя, в котором происходит окончательное тонкодисперсное измельчение. По выходу из экструдера - в вибросито, и где осуществляется рассев порошка на 3 фракции.

1-ая фракция -0,5…0,8 мм 2-ая фракция - 0,8…1,6 мм 3-яя дополнительная фракция - 0,2…0,45 мм (поставка по заказу)

В приложении 4 представлено сравнение вышеназванных технологических линий по затратам электроэнергии и по выходу товарного продукта.

НОВЕЙШАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Золотая медаль 26-го Международного салона изобретений, прошедшего весной 2000 года в Женеве, присуждена способу озонной переработки изношенных шин, предложенному группой российских ученых и инженеров. Суть технологии - в "продувании" озоном автомобильных покрышек, что приводит в полному их рассыпанию в мелкую крошку с отделением от металлического и текстильного корда.

При этом новая технология значительно экономнее всех существующих и, кроме того, абсолютно экологически безвредна - озон окисляет все вредные газообразные выбросы. В России созданы две опытные озонные установки, их суммарная производительность - около 4 тыс. тонн резиновой крошки в год.

Возможные направления использования резиновой крошки

порошковая резина с размерами частиц от 0,2 до 0,45 мм используется в качестве добавки (5…20%) в резиновые смеси для изготовления новых автомобильных покрышек, массивных шин и других резинотехнических изделий. Применение резинового порошка с высокоразвитой удельной поверхностью частиц (2500-3500 см. кв/г), получаемой при его механическом измельчении, повышает стойкость шин к изгибающим воздействиям и удару, увеличивая срок их эксплуатации;

порошковая резина с размерами частиц до 0,6 мм используется в качестве добавки (до 50…70%) при изготовлении резиновой обуви и других резинотехнических изделий. При этом свойства таких резин (прочность, деформируемость) практически не отличаются от свойств обычной резины, изготовленной из сырых каучуков; порошковую резину с размерами частиц до 1,0 мм можно применять для изготовления композиционных кровельных материалов (рулонной кровли и резинового шифера), подкладок под рельсы, резинобитумных мастик, вулканизованных и не вулканизованных рулонных гидроизоляционных материалов;

порошковая резина с размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм применяется в качестве добавки для модификации нефтяного битума в асфальтобетонных смесях.

Следует привести некоторые результаты исследования ее влияния на

эксплуатационные свойства асфальтобетона.

При исследовании изучалось влияние количество вводимой в

асфальтобетонную смесь резиновой крошки по количеству и размерам

частиц на трещиностойкость асфальтобетона и коэффициент сцепления

колеса автомобиля с поверхностью проезжей части дороги.

Установлено, что применение резиновой крошки в асфальтобетоне в два

раза повышает коэффициент сцепления на мокром покрытии. На сухом

покрытии существенных изменений нет.

При использовании резиновой крошки от 0 до 1.0 мм трещиностойкость возрастает на 30 процентов. С уменьшением размера частиц трещиностойкость увеличивается. Особенно эффективно применение частиц крошки от 0.14 мм и меньше. Частицы меньше 0.08 за время перемешивания распадаются, составляющие модифицируют битум, улучшая его свойства.
При небольших размерах частиц крошка распределяется по массе асфальтобетонной смеси более равномерно повышая упругую деформацию при отрицательных температурах.
Объем дробленой резины в составе таких усовершенствованных покрытий yдолжен составлять около 2% от массы минерального материала, т.е. 60…70 тонн на 1 км дорожного полотна. При этом срок эксплуатации дорожного полотна увеличивается в 1,5 - 2 раза.

Такие порошки (размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм) используются также в каче

стве сорбента для сбора сырой нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности

воды и почвы, для тампонирования нефтяных скважин, гидроизоляции зеле

ных пластов и т.д.;

резиновая крошка с размерами частиц от 2 до 10 мм используется при изготов лении массивных резиновых плит для комплектования трамвайных и железнодорожных переездов, отличающихся длительностью эксплуатации, хорошей атмосферостойкостью, пониженным уровнем шума и современным дизайном; спортивных площадок с удобным и безопасным покрытием; животноводческих помещений и т.д.

Изношенные автомобильные шины как вторичный энергосурс (химические методы переработки)

Речь идет о методах, приводящих к глубоким необратимым изменениям структуры полимеров. Как правило, эти методы осуществляются при высоких температурах и заключаются в термическом разложении (деструкции) полимеров в той или иной среде и получению продуктов различной молекулярной массы. К этим методам относятся сжигание, крекинг, пиролиз.

Существуют два способа сжигания с целью утилизации энергии: прямой и косвенный.

В первом случае шины, грубоизмельченные или целиком, сжигают в избытке кислорода. Иногда грубоизмельченные шины добавляют к другому сжигаемому материалу для повышения его теплотворной способности.

(теплотворная способность резины составляет 32 ГДж/т, что соответствует углю высокого качества).

Так в США Фирма "Waste Management Inc" сооружает установки по дроблению шин и поставляет резиновую крошку в качестве топлива на целлюлозно-бумажные комбинаты и цементные заводы. Также резиновая крошка как топливный материал используется в виде 10% добавки при сжигании угля.

Этой же фирмой проводится эксперимент по сжиганию резины крупного дробления (до 25 мм) в циклонных топках энергетических котлов. Доля резины составляет 2-3% от массы угольного топлива.

Сложность процесса дробления изношенных шин (особенно с металлокордом) стимулировала развитие технологии сжигания шин в цельном виде. В Англии фирма "Avon Rubber" эксплуатирует печи для сжигания шин в цельном виде с 1973 г., т.е. имеет уже почти 20-летний опыт в этой области.

В США, в свою очередь, развивается строительство электростанций, использующих в качестве топлива только автомобильные шины. Фирма "Oxford Energy" построила и эксплуатирует в г. Модесто электростанцию мощностью 14 МВт для сжигания 50 тыс. т. шин в цельном виде. На основании успешного опыта сжигания шин в США планируется построить 12 таких электростанций.

В Великобритании рассматривается вопрос строительства электростанций мощностью 20-30 МВт для сжигания 12 млн. шин в год массой 90 тыс. т.

Из стран СНГ по такой технологии работают лишь в Казахстане.

Одним из главных недостатков переработки сжиганием является тот факт, что при сжигании изношенных шин, как и при сжигании нефти, уничтожаются химически ценные вещества, содержащиеся в материале изношенных шин.

Во втором случае на сжигание поступает газ, полученный в процессах переработки изношенных шин, например, при пиролизе (основаны на термическом разложении отходов при отсутствии или большом дефиците кислорода с целью сохранения углеводородного сырья).

Энергия горючего газа используется для получения горячей воды или водяного пара при помощи теплообменников.

На Международной выставке-конгрессе "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции “ был представлен проект ЗАО "Камея“ (Петербург) по созданию эффективной системы сбора и комплексной утилизации покрышек в Петербурге и Ленинградской области. Сутью проекта является оригинальный способ утилизации измельченных автопокрышек совместно с горючим сланцем, который позволяет на газогенераторах, стоящих в городе Сланцы, утилизировать до 100 тыс. тонн старых покрышек и резины в год, при этом получая жидкое и газообразное топливо.

Так при термообработке целых и измельченных шин наиболее высокий выход масел наблюдается при 500оС, при 900оС отмечается наибольший выход газа. При этом выход продуктов определяется только температурой, а не размерами кусков шин. 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.

В США внастоящее время фирмой "Firestone Tyres" проведены успешные опыты по трансформированию резины в метанол с получением пылевидной сажи, соответствующей стандарту для резинотехнического производства. Первая установка имеет производительность по метанолу 300 т/сутки. Установка рассчитана на переработку шин легковых автомобилей диаметром 50 см. Основным процессом деструкции резины для дальнейшего трансформирования продуктов разложения в метанол является пиролиз в окислительной камере при температуре 1000 °С. Для переработки шин необходимо их разрезать на части с отделением борта, который используется как побочный товарный продукт.

Жидкие и газообразные продукты пиролиза можно использовать не только как топливо. Жидкие продукты пиролиза можно использовать в качестве пленкообразующих растворителей, пластификаторов, мягчителей для регенерации резин. Пек пиролизной смолы является хорошим мягчителем, который может использоваться самостоятельно или в смеси с другими компонентами. Тяжелая фракция пиролизата как добавка к битуму, использующемуся в дорожном строительстве, может повысить его эластичность, устойчивость к холоду и влаге.

Из газообразной фракции пиролиза можно выделять ароматические масла, пригодные для применения в производстве резиновых смесей. Низкомолекулярные углеводороды могут быть использованы в качестве сырья для органического синтеза и в качестве топлива.

Восстановление шин

Вдумайтесь, само по себе, шинное производство — одно из самых энергоемких — постоянно наращивает мощности. Уничтожение отработавших шин, пиролизом, описанным выше, еще более энергоемко, а для сжигание 3-4 тыс. покрышек требуется такое же количество кислорода, какое поглощает небольшой европейский городок за месяц.

И тут наступает очередь цифр.

1:2 - таково соотношение продаж новых и восстановленных покрышек в странах Западной и Центральной Европы и Скандинавии.

Как это не покажется странным, но среди фирм, занимающихся восстановлением покрышек, лидируют шинные заводы.

Так компания Marangoni (Италия) кроме производства покрышек для грузовых и легковых автомобилей и автобусов выпускает оборудование и материалы не только для восстановления покрышек, но и для их безотходной утилизации.

Существует несколько технологий восстановления изношенного протектора. Наиболее распространены нарезка и горячая вулканизация специальной гладкой ленты с одновременным формированием рисунка (этот процесс был хорошо известен у нас в стране как «наварка»).

Однако, самые большие надежды и перспективы связаны на сегодняшний день именно с «холодной» (при температурах до 100С) вулканизацией с применением лент с заранее нанесенным рисунком. В большинстве случаев для этого используется лента, равная размерам основных типов покрышек. Однако та же Marangoni успешно реализует технологию восстановления покрышек с помощью готовых протекторов кольцеобразной формы. Специальный станок растягивает резиновое кольцо и надевает его на подготовленный бреккер.

В конце прошлого года под Минском был запущен минизавод СП "Белретред", занимающийся восстановлением шин грузовых автомобилей по технологии фирмы "Эллерброк" (Германия). Сущность данной технологии заключается в том, что новый протектор предварительно вулканизируется на предприятии фирмы "Эллерброк", а затем "приклеивается" к предварительно подготовленному каркасу при температуре около +100С. При этом исключается возможность вторичной вулканизации и повреждения каркаса шины за счет ослабления связи между резиной и кордом. Под "приклеиванием" в данном случае подразумевается "автоматическая вулканизация", которая осуществляется при помощи специальных химических веществ, ускоряющих данный процесс.

Предприятие дает на свою продукцию гарантию 1 год.

Процесс восстановления

Процесс начинается с визуального контроля, в результате которого отсеиваются покрышки с видимыми дефектами. Затем следует проверка шины под давлением, после которой колесо поступает на участок, где с него снимаются остатки старого протектора.

После устранения мелких дефектов, вскрытых после снятия старого протектора, осуществляется процесс подготовки каркаса к обработке клеем. Затем наносится клей, в состав которого входят вещества, активизирующие процесс вулканизации, и прокладочная лента, по составу напоминающая сырую резину. После всех этих операций на шину накладывается протектор фирмы "Эллерброк".

Следующий этап - закладка колеса в оболочки, называемые энвелопами. Полученный "бутерброд" подается в автоклав, где при температуре чуть ниже +100С происходит "холодная вулканизация". На финишных же операциях осуществляется проверка покрышки под давлением и придание колесу товарного вида.

В России по технологии холодной вулканизации работают: ООО “Скай”, дилер германской компании Vergolst в Северо-Западном регионе, Чеховский шиновосстановительный завод (ЧШЗ); «Совтрансавто-Брянск», работающий по технологии американской компании Bandag; завод РТИ (г. Копейск).

Заключение

Для примера, цена одного нового колеса карьерного самосвала (в зависимости от грузоподъемности) составляет 8000$ - 20000$, а восстановление методом холодной вулканизации обходится в 2 - 5 раз дешевле. Шины легковых автомобилей, в виду их большего распространения и при том значительно меньшей стоимости, восстанавливать не всегда выгодно, поэтому целесообразно их утилизовывать для получения гранулята или использывать их как вторичный энергоресурс.

Доклад подготовлен по материалам сети Internet

А также по материалам журнала "АВТОМОБИЛИ", 1998

Статья "Мы не так богаты, чтобы выбрасывать дорогие автомобильные покрышки" Автор:Леонид Круглов

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Низкотемпературная технология

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Бародеструкционная технология

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Полностью механическая переработка

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

nreferat.ru

Технологии утилизации шин и их восстановление

Санкт - Петербургский

Государственный Институт Сервиса и Экономики

Доклад

Для Межвузовской Научно-Практической Конференции

"Проблемы и перспективы сервиса"

Технологии утилизации шин и их восстановление

Выполнил: студент 4-ого курса, группы М-42,

Специальности 230100,

Кудрев Виктор Владимирович

E-mail:[email protected]

Санкт - Петербург

2001 Введение

в Европе-2,5 млн тонн;

в США-2,8 млн тонн;

в Японии-1,0 млн тонн;

в России-1,0 млн тонн.

В настоящее время, все известные методы переработки шин можно разделить на две группы:

1. Физический метод

2. Химический метод

Рассмотрим их более подробно.

Физические методы переработки резиновых отходов

Ниже представлена классификация имеющихся в настоящее время способов измельчения вторичных резин.

Способы измельчения вторичных резин
		По температуре измельчения
		При отрицательных температурах				При положительных температурах
		По механическому воздействию
	Ударом		Истиранием	Сжатием	Сжатием со сдвигом		Резанием

Согласно данной классификации рассмотрим следующие технологии:

1. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УТИЛИЗАЦИИ

Разработчик и поставщик оборудования ЗАО "ALMAS ENGINEERING"(Москва)

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

2. БАРОДЕСТРУКЦИОННАЯ ТЕХНОЛЛОГИЯ

Разработчик и поставщик оборудования: ГНПП "Корд-экс"

(ПЕРМЬ)

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

· менее 3 мм;

· от 3 до 10 мм.

Отделившийся от резины текстильный корд поступает в контейнер.

I - от 0,3 до 1,0 мм;

II - от 1,0 до 3,0 мм;

III - свыше 3,0 мм.

3. ПОЛНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА

Генеральный разработчик: ООО "Компьютерное проектирование и

конструирование" (Москва).

Поставщик оборудования: ОАО "Тушинский машиностроительный

завод" (Москва).

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

1-ая фракция -0,5…0,8 мм 2-ая фракция - 0,8…1,6 мм 3-яя дополнительная фракция - 0,2…0,45 мм (поставка по заказу)

4. НОВЕЙШАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Возможные направления использования резиновой крошки

· порошковая резина с размерами частиц от 0,2 до 0,45 мм используется в качестве добавки (5…20%) в резиновые смеси для изготовления новых автомобильных покрышек, массивных шин и других резинотехнических изделий. Применение резинового порошка с высокоразвитой удельной поверхностью частиц (2500-3500 см. кв/г), получаемой при его механическом измельчении, повышает стойкость шин к изгибающим воздействиям и удару, увеличивая срок их эксплуатации;

· порошковая резина с размерами частиц до 0,6 мм используется в качестве добавки (до 50…70%) при изготовлении резиновой обуви и других резинотехнических изделий. При этом свойства таких резин (прочность, деформируемость) практически не отличаются от свойств обычной резины, изготовленной из сырых каучуков; порошковую резину с размерами частиц до 1,0 мм можно применять для изготовления композиционных кровельных материалов (рулонной кровли и резинового шифера), подкладок под рельсы, резинобитумных мастик, вулканизованных и не вулканизованных рулонных гидроизоляционных материалов;

· порошковая резина с размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм применяется в качестве добавки для модификации нефтяного битума в асфальтобетонных смесях.

Следует привести некоторые результаты исследования ее влияния на

эксплуатационные свойства асфальтобетона.

При исследовании изучалось влияние количество вводимой в

асфальтобетонную смесь резиновой крошки по количеству и размерам

частиц на трещиностойкость асфальтобетона и коэффициент сцепления

колеса автомобиля с поверхностью проезжей части дороги.

1. Установлено, что применение резиновой крошки в асфальтобетоне в два

раза повышает коэффициент сцепления на мокром покрытии. На сухом

покрытии существенных изменений нет.

2. При использовании резиновой крошки от 0 до 1.0 мм трещиностойкость возрастает на 30 процентов. С уменьшением размера частиц трещиностойкость увеличивается. Особенно эффективно применение частиц крошки от 0.14 мм и меньше. Частицы меньше 0.08 за время перемешивания распадаются, составляющие модифицируют битум, улучшая его свойства.

3. При небольших размерах частиц крошка распределяется по массе асфальтобетонной смеси более равномерно повышая упругую деформацию при отрицательных температурах.

4. Объем дробленой резины в составе таких усовершенствованных покрытий yдолжен составлять около 2% от массы минерального материала, т.е. 60…70 тонн на 1 км дорожного полотна. При этом срок эксплуатации дорожного полотна увеличивается в 1,5 - 2 раза.

Такие порошки (размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм) используются также в каче

стве сорбента для сбора сырой нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности

воды и почвы, для тампонирования нефтяных скважин, гидроизоляции зеле

ных пластов и т.д.;

Изношенные автомобильные шины как вторичный энергосурс (химические методы переработки)

Существуют два способа сжигания с целью утилизации энергии: прямой и косвенный.

(теплотворная способность резины составляет 32 ГДж/т, что соответствует углю высокого качества).

Из стран СНГ по такой технологии работают лишь в Казахстане.

Энергия горючего газа используется для получения горячей воды или водяного пара при помощи теплообменников.

В США в настоящее время фирмой "Firestone Tyres" проведены успешные опыты по трансформированию резины в метанол с получением пылевидной сажи, соответствующей стандарту для резинотехнического производства. Первая установка имеет производительность по метанолу 300 т/сутки. Установка рассчитана на переработку шин легковых автомобилей диаметром 50 см. Основным процессом деструкции резины для дальнейшего трансформирования продуктов разложения в метанол является пиролиз в окислительной камере при температуре 1000 °С. Для переработки шин необходимо их разрезать на части с отделением борта, который используется как побочный товарный продукт.

Восстановление шин

И тут наступает очередь цифр.

Как это не покажется странным, но среди фирм, занимающихся восстановлением покрышек, лидируют шинные заводы.

Предприятие дает на свою продукцию гарантию 1 год.

Процесс восстановления

Заключение

Доклад подготовлен по материалам сети Internet

А также по материалам журнала "АВТОМОБИЛИ", 1998

Статья "Мы не так богаты, чтобы выбрасывать дорогие автомобильные покрышки" Автор:Леонид Круглов

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Низкотемпературная технология

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Бародеструкционная технология

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Полностью механическая переработка

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

www.referatmix.ru

Читать реферат по экологии: "Методы переработки автошин"

(Назад) скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Содержание.

Введение2

Глава 1. Краткая характеристика предприятия СМП-324 ОАО «Кавтранстрой»5

Глава 2. Характеристика отходов7

2.1. Характеристика отходов образующихся на предприятии12

Глава 3. Методы переработки автошин14

3.1. Производство регенерата.15

3.2.Паровой метод.17

3.3. Термические методы утилизации резиновых отходов.20

3.4. Предлагаемый метод переработки автошин.24

Глава 4. Расчетная часть28

4.1. Расчет эколого-экономического ущерба28

4.2. Расчет платежей за размещение отходов29

4.3. Численность и фонда заработанной платы ИТР, служащих иМОП.30

Глава 5. Техника безопасности31

5.1. Методы защиты от шума и вибрации32

Заключение35

Список используемой литературы36 Введение.

Проблема утилизации отходов усугубляется в основном потому, что большая часть товаров народного потребления обречена на очень кратковременную службу человеку. Они куплены, потреблены и выброшены без должного отношения к их остаточной ценности. Поражают количество энергии и затраты на восстановление окружающей среды при такой структуре потребления. Переработка отходов предоставляет обществу повсюду «обмануть» проблему их утилизации и, следовательно, за счет затрат на переработку облегчить экологические стрессы. Переработка металлических, бумажных, стеклянных, пластмассовых и органических отходов уменьшает потребности в энергии и сырье. Так, при производстве алюминия из скрапа вместо бокситов затраты энергии и загрязнение воздуха уменьшается на 95%. Получение бумаги из макулатуры вместо древесины не только спасает от вырубки ценные леса но и на три четверти сокращает расход энергии на производство 1 т бумаги, требует лишь половины объема воды, потребляемой при использовании древесного сырья. Затраты энергии и материалов, общее загрязнение могут быть радикально снижены при условии сокращения количества отходов, посредством поощрения полного использования сырья и переработки, путем превращения отходов в новую продукцию.

Благодаря уменьшению расхода энергии, получаемой в основном из ископаемого топлива, переработка отходов становится одним из наиболее эффективных методов сдерживания концентрации газов, способствующих парниковому эффекту, и сокращения загрязнений, составляющие которых, ведут к образованию кислотных дождей. Продукты сгорания ископаемого топлива нарушают хрупкий баланс газов в атмосфере, что, как утверждают ученые, может вызвать глобальное повышение температуры и поднятия уровня океана – в случае увеличения доли оксида углерода в атмосфере. В результате действия загрязнителей, кислотных дождей и продуктов сгорания природного топлива уже повреждены 19млн. га лесов в Северной и Центральной Европе, это – территория, примерно равная Восточной Германии и Австрии, вместе взятым, и это же – тысячи мертвых озер на индустриальном Севере.

Изменение отношения к потреблению и утилизации отходов поможет так же ужасающие и возможно даже необратимые изменения в биосфере. Широко используемые продукты – такие, как пенящиеся средства и аэрозольные распылители, содержат вещества, которые способны нейтрализовать озон в стратосфере, защищающий землю от опасных ультрафиолетовых лучей. Утоньшение озонового слоя вызывает беспрецедентный рост количества кожно-раковых заболеваний заболеваний. Замена озонразрушающих материалов более безопасными устранит одну из самых сильных экологических опасностей.

Загрязняющие тяжелыми металлами атмосферу мусоросжигающие печи и красяще вещества вредят урожаю и здоровью людей. Переработка отходов сокращает потребность в загрязняющих окружающую среду печах для сжигания мусора, а красители и пигменты могут быть сделаны более безопасными для экологии.

Люди не беспомощны перед лицом этого комплекса проблем. Сокращая количество прямых отходов производства, и перерабатывая, большую часть отходов, люди становятся частью решения данной проблемы. Но сами по себе они (потребители) не могут произвести желаемых изменений. Им нужна помощь предприятий, способных и стремящихся производить продукцию, приспособленную к дальнейшей переработке, и правительства, способных и стремящихся изменить прежнюю практику утилизации отходов. Общие решения по утилизации отходов, принятые местными и национальными правительствами, влияют на глобальное использование энергии, уровень теплоты в атмосфере и степень загрязнения окружающей среды. От того, насколько сплоченно будут действовать люди и нации, что бы охранить сырье и энергетические ресурсы, и будет зависеть уровень глобального изменения окружающей среды.

Во многих местах в мире стратегия переработки отходов не получает поддержку из-за предрассудков против уже использованных материалов и продуктов, содержащих их. Из-за того, что кампания по сбору отходов началась как мера по защите здоровья, многие ошибочно считают вещи, бывшие в употреблении именно из-за их долговечности и надежности: ношение вещей, печать на пишущей машинке не делают эти вещи неиспользованными.

Утилизация путем переработки мировых отходов приведет к том, что в дальнейшем уже использованного металла будет применяться больше, чем имеется в богатейших месторождениях, бумаги – столько, сколько можно было бы получить из миллионов га лесов, и пластмассы, содержащие высоко переработанные химикаты.

И тот факт, что эту продукцию считают бесполезной, показывает извращенность экономической системы. Мы просто выбрасываем наше будущее.

Глава 1. Краткая характеристика предприятия СМП-324 ОАО «Кавтранстрой»

СМП — 324 занимается строительством и ремонтом объектов на территории республики.

Предприятие расположено на юго-западной окраине г. Беслан. Общий земельный отвод состовляет 0,7 га.

На территории предприятия расположены следующие подразделения: административное здание, бетонно растворный узел (БРУ), включающий в себя площади для хранения сыпучих, смеситель, транспортеры, ремонтную мастерскую, склад хранения ГСМ. на момент составления экологического паспорта деревообрабатывающий цех законсервирован. Выпуск столярных изделий не планируется.

Основными источниками выбросов вредных веществ в атмосферу являются? посты выгрузки и хранения сыпучих материалов, бетоносмеситель, металлообрабатывающие станки, сварочный пост, транспортеры, резервуары для хранения ГСМ. Указанный в экологическом паспорте за 1995 год отопительный котел демонтирован. В настоящее время отопление осуществляется от централизованных тепловых сетей. источник 0001 из инвентаризации исключен.

Всего стационарных источников выбросов — 16, из них организованных — 2, неорганизованных — 14 (из которых 2 законсервированных).

Годовой выброс вредных веществ составляет — 0, 91982 т/год.

На балансе предприятия значится 4 единицы автотранспорта.

От передвижных источников в атмосферу выделяется 3,01 т/год вредных веществ. Часть полученных ГСМ реализована сторонним организациям.

Водопотребление предприятия осуществляется из горводопровода г. Беслан. Общий забор воды составляет — 1,016 тыс. куб.м/год.

Вода расходуется на хоз-питьевые, вспомогательные (мойка полов и оборудования), и технологические нужды ( приготовление бетона и растворов).

Сброс сточных вод осуществляется в горколлектор г. Беслан. Объем сточных вод составляет — 0,67 тыс.куб./год.

Основными отходами образующимися в процессе работы являются: отходы от эксплуатации автотранспорта (отработанные автошины, аккумуляторы, отработанные масла, металлолом), строительные отходы, бытовой мусор, отходы от сварочных работ, шлам от зачистки емкостей с ГСМ.

Бытовой мусор согласно договора передается САХ. Металлолом и аккумуляторы сдаются Вторчермету. Отработанные масла используются для смазки деталей оборудования. Строительные отходы используются при изготовлении бетона и фундамента. Отработанные шины сдаются предприятию ХДН. Нефтешлам передается нефтебазе.

Учитывая, что наибольшее количество отходов предприятия это отходы от эксплуатации автотранспорта (отработанные автошины), в данном курсовом

referat.co

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..