40
ENERGETICKÉ VYUŽITÍ OJETÝCH PNEUMATIK Ing. Karel Prokeš,CSc Ing. Jiří Herrmann 2009
ENERGETICKÉ VYUŽITÍ OJETÝCH PNEUMATIK
Ing. Karel Prokeš,CSc
Ing. Jiří Herrmann
2009
Celá Česká republika je s mírnou nadsázkou zavalena nepojízdnými automobily. Odborníci odhadují jejich počet na tři sta tisíc a
všechny tyto vraky je nutno zlikvidovat. Navíc stále přibývají další!
Percentuelní složení odpadu z vraku automobilu
OBMĚNA VOZOVÉHO PARKUa následná likvidace vraků
• V současnosti cca 5 – 6 % vozidel ročně, tj. cca 240.000 automobilů ročně
• V příštích letech bychom měli dosáhnout evropské úrovně což je cca 8%/rok, tj. cca 320.000 automobilů/rok
Z tohoto množství vznikne přibližně 1,600.000 pneumatik (osobních i nákladních) což je přibližně
16.000 tun pneu /rok.Zatímco běžným ojetím vzniká v ČR cca 64.000 tun odpadních
pneu za rok.
Celkem je tedy k disposici cca
80.000 tun pneu/rok
ANATOMIE PNEUMATIKY
RECEPTURA (PŘÍKLAD) Běhoun 36% č.10 Jádro 9,5% č.4 Bočnice 21,9% č.7 Pata 14,1% č.3 a 6
Přírodní kaučuk 50,00 100,00 75,50
Butadien-styrénový kaučuk 50,00 25,00
Izoprénový kaučuk 100,00
Saze (Grade N110) 50,00 15,00 20,00
Saze (Grade N330) 25,00 35,00
Saze (Grade N765) 50,00
Olej 7,50 5,00 5,00 3,00
Antioxidanty 1,00 0,75 1,00 1,00
Antioxidační vosk 2,00
Kyselina stearinová 2,00 4,00 3,00 1,50
Zinkové okysličovadlo 5,00 5,00 5,00 5,00
Urychlovač (vysoký) 1,00 0,70
Urychlovač (střední) 1,25 0,40
Urychlovač (nízký) 1,00 0,40
Síra 2,50 3,00 2,80 2,00
OSOBNÍ PNEUMATIKApřírodní kaučuk 14%syntetický kaučuk 27%saze 28%ocel 14-15%ostatní 16-17%
NÁKLADNÍ PNEUMATIKApřírodní kaučuk 27%syntetický kaučuk 14%saze 28%ocel 14-15%ostatní 16-17%
Schéma procesu transformace pneu
SCHÉMA FUNKCE PYROLÝZNÍ PECE S “VAKUOVOU” RETORTOU
PRODUKTY VAKUOVÉ PYROLÝZY PNEU• PLYN
Složení (objemová %) :
H2 12 %
CO 2,6%
CO2 5%
O2 3,4%
N2 10,7%
metan 32%
etan 7%
etylény 9%
propan 2,5%
propylén 7,6%
ostatní 8,2%
Hustota: 1,2 kg/m3
Výhřevnost: 47,5 MJ/m3
PRODUKTY VAKUOVÉ PYROLÝZY PNEU
• OLEJ (po frakční destilaci)
#2 LTO hustota: 829,4 kg/m3 výhřevnost: 43,27MJ/kg
#4 LTO hustota: 861,5 kg/m3 výhřevnost: 42,89 MJ/kg
obsah síry: 0,4% popeloviny: 0,1% flash point: 37,78°C
PRODUKTY VAKUOVÉ PYROLÝZY PNEU
• Uhlík1. Saze pro gumárenský průmysl
Vlastnosti:
C (čistý uhlík) 85-88%
těkavé látky 1,7% max
vlhkost 1,5%
S (síra) 1,5-2,0%
2. Aktivní uhlí
Vlastnosti:
jódová adsorbce 1187 mg/g
pH 5,5
povrch 950-1000 m2/g popel8-10%
sypná hmotnost 477 kg/m3
PRO VYUŽITÍ ENERGETICKÉHO POTENCIÁLU PYRO-PLYNU JE TŘEBA PŘIPOJIT GENERÁTORY S PLYNOVÝM
MOTOREM Jednoduchýsystém
Kombinovanýsystém
SCHÉMA KOMBINOVANÉHO ZAPOJENÍ DVOU SPALOVACÍCH TURBÍN A PARNÍ TURBÍNY
JINÉ EFEKTIVNĚJŠÍ VYUŽITÍ OLEJŮ VZNIKLÝCH PŘI JINÉ EFEKTIVNĚJŠÍ VYUŽITÍ OLEJŮ VZNIKLÝCH PŘI PYROLÝZE PNEUPYROLÝZE PNEU
DESTILACE: Lehká frakce „light naphtha“(cca 20%) IBP(b.varu) <160°C a „heavy naphtha“ (cca 6,8%) IBP
160 – 204°C» vyšší oktanové číslo než ropná nafta doporučuje se přidávat v množství
cca 2% do běžné „diesel“ nafty a benzínu „natural“ pro zvýšení jejich oktanových čísel. Tato frakce může obsahovat až 15% dl-limonenu
Střední frakce (cca 30,7%) IBP 204 – 350°C» vysoce aromatická frakce výborně srovnatelná s komerčním
změkčovacím olejem SUNDEX 790 (IBP 344°C) a může jej plně nahradit při výrobě gumárenských směsí. Pryž vyrobená s touto náhradou je plně srovnatelná s pryží vyrobenou s komerčním změkčovadlem SUNDEX co do tvrdosti Shore A, pevnosti v tahu, prodloužení i modulu 3000. Těžší část střední frakce (IBP>240°C) je více než srovnatelná se změkčovadlem DUTREX R729.
Těžká frakce (cca 42,5%) IBP > 350°C; = 948,1 kg/m3
» svými vlastnostmi velice vhodný pro výrobu „elektrodového koksu“Obsah síry a kovové složky ve vsázce mají důležitý vliv na kvalitu koksu . Obsah toluénu je příliš nízký, aby mohl ovlivnit kvalitu koksu. Pyrolýzní olej má většinou stejný obsah uhlíku jako obvyklá ropná surovina. Tento vysoký obsah uhlíku determinuje vysoký podíl a lepší kvalitu koksu. Obsah popelovin a síry (viz.Tab.4) řadí koks vyrobený z těžké frakce pyrolytického oleje mezi nejlepší druhy grafitických koksárenských surovin.
9 t/hod
3 D – SCHÉMA ZÁVODU PRO ZPRACOVÁNÍ PNEUMATIK S VÁLCOVÝMI RETORTAMI
3D – schéma závodu na recyklaci pneu s
kontinuálním plněním
NEJVĚTŠÍ RETORTY PRO VÝKON 3 x 3 t/hod (9 t/hod) VE VÝROBĚ
Instalace retort v novém závodě
EMISE Z KOUŘOVÝCH PLYNŮEmise naměřené na výfuku odvádějícím spaliny z hoření
pyrolýzního plynu v hořácích retort jsou díky použití
patentovaných hořáků ACTI hluboko pod povolenými
emisními limity: CO2 – 10,2 %
N2 – 86,6 %
O2 – 3,2 %
NOx – 30 ppm @ 3% O2
CO – 12 ppm @ 3% O2
pevné látky: 0 SO2: 0 CxHy: 0
Schéma odvodu spalin a emisní vyústění komínu a fláry
využití FGR (flue gas recirculation) v hořácích ACTI
Ukázky vyrobených zařízení
150 kg/hod
Ukázky vyrobených zařízení
Ukázky vyrobených zařízení
2 t/hod
Ukázky vyrobených zařízení1,5 t/hod
Ukázky vyrobených zařízení
1,5 t/hod
Ukázky vyrobených zařízení
375 kg/hod
Transformační zařízení jsou úspěšně využívána pro další druhy odpadů
PŘEHLED PRODUKTŮ Z RŮZNÝCH DRUHŮ VSÁZKY
Schéma jednotky pro zemědělské odpady
Pyrolýzní jednotka pro transformaci chlévských odpadů ve zkušebním provozu
750 kg/hod
PŘÍKLADY DALŠÍHO VYUŽITÍ PYROLÝZNÍCH JEDNOTEK
Transformace biomasy
(dřevěných nebo slaměných pelet)
Příklad:
Jednotka s výkonem 3t/hod
Výstup: BIO-DIESEL – 753 l/hod
• Transformace kalů z čistíren odpadních vod na energii
PŘÍKLADY DALŠÍHO VYUŽITÍ PYROLÝZNÍCH JEDNOTEK
PŘÍKLADY DALŠÍHO VYUŽITÍ PYROLÝZNÍCH JEDNOTEK
Příklady využití TT pro některé druhy odpadů:
• Sedimenty z lakoven, z vodního raní a suchých filtračních systémů
• Kaly z průmyslových odpadních vod
• Kontaminované oděvy a textilie
• Odpady ze suchého čištění textilu
• Odpadní kaly z prádelen • Městské odpady
Schematické znázornění jednotky pro zpracování kalů
Čelní pohled Zadní pohled
Příklad čistírny odpadních vod se sušárnou kalů a pyrolýzní transformační technologií
250 kg/hod
(suchý kal)
vyprodukuje
400 kWh el. energie a
270 kWh tepla
VYUŽITÍ TRANSFORMAČNÍ TECHNOLOGIE PRO ODSTRANĚNÍ STARÝCH ZÁTĚŽÍ KYSELÝCH
HUDRONŮ (ACID SLUDGE=GUDRON)
VYUŽITÍ PYROLÝZNÍCH TECHNOLOGIÍ PRO ZÍSKÁVÁNÍ CRUDE OLEJE Z ROPNÝCH PÍSKŮ
ELIAV a.s
Eliav a.s. Velká Dobrá, Lesní 322 Czech Republic tel.: +420 296 371 731, fax: +420 296 372 482
Ing. Karel Prokeš CSc mobil: +420 777 745 290
e-mail: [email protected]
Ing. Jiří Herrmann mobil: +420 603 110 059
e-mail: [email protected]
