Холдинг "Экологические технологии и инновации"
http://www.eti.co.ua/

Внимание конкурс на финансирование проектов

http://www.eti.co.ua/index.php?option=com_content&task=view&id=18&Itemid=79

Уважаемые читатели!  По Вашим много численным просьбам, в этом выпуске даём краткий обзор представленных на проводимом 3 апреля 2008 года Форуме "Экологические технологии и инновации" технологий по переработке шин и новая технология переработки пара. Напоминаем, Вы можете направить в адрес рассылки вопрос о поиске необходимой технологии или информацию о своей разработке. Аудитория читателей выпусков рассылки - более 12 000 человек из 73 стран.

 

Комплексы по переработке шин подробнее жми на эту ссылку>>>

 

Ниже приводим описание ещё одной действующей установки.

Низкотемпературная, экологически чистая технология переработки
изношенных автомобильных шин с получением жидких видов топлива

Непрерывный рост парка автомобилей во всех развитых странах приводит к постоянному увеличению количества изношенных автомобильных шин. В соответствии с данными Европейской Ассоциации по вторичной переработке шин (ЕТРА) в Европе ежегодно образуется около 2 млн. тонн амортизированных автомобильных шин. В то же время общий объем их переработки не превышает 30%. Вышедшие из эксплуатации изношенные шины являются источником длительного загрязнения окружающей среды, поскольку они не подвергаются биологическому разложению. В результате химической, термической и радиационной деструкции в атмосферу и грунтовые воды могут попадать различные токсичные и канцерогенные продукты. Происходит загрязнение не только атмосферы, но и водных бассейнов, почв. Шины также 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.
Переработка резины методом пиролиза является одним из наиболее перспективных направлений утилизации отработанных автомобильных шин с получением жидких видов топлива, смазочных материалов и технического углерода. Процесс может осуществляться в вакууме или в атмосфере водорода, инертных газов в присутствии катализаторов или без них. Основным недостатком созданных промышленных установок пиролиза является то, что затраты на их изготовление и эксплуатацию не покрывают стоимость получаемых материалов, а также отсутствует экологическая чистота используемых технологий.
В Донецком регионе разработана технология низкотемпературного пиролиза переработки изношенных автомобильных шин. К ее достоинствам можно отнести простоту и надежность конструкции, низкое энергопотребление, а также экологическую чистоту. Газовая фаза и твердый остаток используется в топках печей для создания температуры, а жидкая фракция по своим характеристикам может быть доведена до различных товарных продуктов. При штатной работе установки сточные воды не образуются. Твердые отходы, которые представляют собой механические загрязнения после чистки шин и угольную золу из топок печей, по мере накопления, вывозятся на специальные полигоны захоронения. Таким образом, отходы производства ничем не отличаются от отходов обычной угольной котельной с производительностью около 100 кг/сутки по сжигаемому углю.
В соответствии с разработанным проектом смонтирована, прошла испытания и успешно работает опытно-промышленная установка производительностью 1000 тонн в год. Технические характеристики промышленной установки производительностью 3000 тонн в год приведены в таблице.

№ п\п	Наименование	Ед. измерения	Величина
1	Необходимая площадь помещения	м2	1000
2	Объем перерабатываемых шин в месяц	тн	250
3	Общая установленная мощность	кВт	50
4	Потребление электроэнергии в месяц (при полной загрузке)	кВтч	10000
5	Расход воды (на хоз/питьевые нужды) в месяц	м3	200
6	Режим работы производства		Непрерывный
	Количество смен		3
	Продолжительность смены	час	8
	Количество людей в смене	чел	4
	Общая численность работающих	чел	18
7	Выход готовой продукции в месяц
	Жидкая фракция пиролиза (соответствует ГОСТ 10585 бытовое печное топливо )	тн	137.5
	Твердый остаток (с металлокордом)	тн	100
	Неконденсируемый газ	м3	12500
8	Стоимость проекта, оборудования и строительства	тыс.грн	3000
9	Рентабельность производства	%	90
10	Ориентировочный период окупаемости	мес.	12

Проведенный анализ образующихся продуктов пиролиза автомобильных шин показал, что они могут служить ценным сырьем для последующей более глубокой переработки и получения большого ассортимента продукции производственно-технического назначения.

Следующая действующая технология предоставленна нам коллегами из Словакии

Технологию переработки старых покрышек, приобретение полных прав на изобретение, ноу-хау, лицензий на право изготовления и использования, комплект технологического оборудования для запуска завода по переработке старых покрышек.
Для переработки старых покрышек будет использовано уникальное оборудование, содержащее четыре ноу-хау:
1. Холодильная машина. Производство холодного воздуха - 120°С непосредственно на месте его использования.
2. Дробильная много - фракционная машина. Ультразвуковое разрушение покрышек, в результате, которого не разрушается металлический корд.
3. Энергосберегающая технология возврата тепла, получаемого от холодильных машин на мойку и сушку покрышек перед производственным процессом.
4. Использование "теплогенераторов" и ультразвуковых сопел для мойки.

Результат использования прогрессивных технологий переработки старых покрышек.
Для технологии переработки старых покрышек требуется большое количество холода.

·  Покрышка проходит через туннель, где охлаждается до температуры минус 120°C и становится хрупкой, как стекло.

·  Под ударом пресса металлический корд отделяется от резины.

·  Осколки резины попадают на мельницу в охлаждённом состоянии и перетираются до необходимой величины грануляции.

·  В результате, получаем резиновый порошок, для производства новых покрышек то есть безотходное производство на давальческом (бесплатном) сырье.

·  Прибыль от продажи резинового порошка на шинные заводы (производство новых покрышек не возможно без этого компонента и в нём постоянно есть потребность), металлический корд продается на металлолом.

·  Сегодня, заводы по переработке старых, резиновых покрышек, работающие на жидком азоте - считаются высокорентабельнымы, а с применением новой технологии производства низких температур минус 120°C за счет холодного воздуха на месте использования позволит значительно увеличить прибыль.

·  Во многих странах мира существуют государственные дотации на утилизацию старых покрышек.

·  Такая же ситуация и при утилизации пластиковой тары (бутылок, сосудов и т.д.)

Продукция завода (резиновая крошка) в зависимости от фракций используется:
а) самые мелкие фракции могут быть использованы в производстве покрышек с участием до 80%. Причем стоимость готовой продукции, по резиновой крошке завода, колеблется от 300 до 1000 $ за тонну в зависимости от дисперсности фракций.
б) добавка в асфальт (высококачественное дорожное покрытие);
в) материал для кровли;
г) подошвы для обуви;
д) шланги, изделия из пластмассы, сорбционный материал и многое другое.
Справка: только Европа даёт в год 2,5 млн. тонн отработанных покрышек с остро стоящей проблемой их утилизации, причем в этом количестве по весу имеется до 20% высококачественной кордовой стали, а это 0,5 млн. тонн в год. В Западной Европе стоимость утилизации, закапыванием в грунт, стоит минимум 200 $ - тона.(Сдать старую покрышку в утиль - стоит владельцу от $1 до $2.)
Техническая документация оборудования завода является собственностью компании IER.
Компания IER проводит следующие работы - ведет работу с инвесторами и осуществляет общее руководство проекта, разрабатывает и изготавливает необходимое холодильное оборудование, осуществляет контроль над выполнением конструкторских работ, изготовлением оборудования и ввода в действие завода.

КРАТКИЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ СПОСОБОВ ПЕРЕРАБОТКИ СТАРЫХ РЕЗИНОВЫХ ПОКРЫШЕК И ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЕДЛАГАЕМОЙ КОМПАНИЕЙ ИЭР НОВОЙ КРИОГЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ.

Существующие способы:
1. Переработка старых покрышек механическим способом.
Недостатки:

·  Форма частиц резины, получаемых данным способом абсолютно произвольна, а их поверхность рваная ("лохматая"), что усиливает процесс оксидации в условиях высоких температур, возникающих при размоле резины. При этом изменяются свойства исходного материала, что приводит к снижению качества получаемой резиновой крошки, и исключает возможность ее применения в высокотехнологичных резинотехнических производствах.

·  Исключается возможность 100%-ного сепарирования резиновой крошки от остатков текстиля и металлического корда, даже при наличии специальных магнитных сепараторов и устройств типа -"циклон". Это приводит к снижению качества получаемого продукта и к увеличению износа оборудования из-за наличия металлических включений.

·  Вследствие запыленности и высоких температур, возникающих при перемалывании резины, а также активных химических выделений в атмосферу- это производство относится к разряду экологически опасных.

·  Имеет место значительный износ режущего и размалывающего оборудования (ножей, шнеков и т.п.), что приводит к дополнительным затратам на его обслуживание.
Существующие методы не позволяют получать крошку одинаковой степени измельчения, что приводит к включению в технологический цикл специального сепарирующего оборудования для разделения общей массы по фракциям, что является фактором удорожания не только самой линии переработки, но и себестоимости продукта. Так, например, сортировочное оборудование "Rotex" стоит от 15 до 20 тысяч долларов США, а более крупные и мощные системы до 80 тысяч долларов США.
Удаление стали, как правило, происходит при дроблении резины на части размерами до одного дюйма, что позволяет удалить лишь до 50-70% стали магнитным способом, при этом металлический корд получается загрязненным остатками резины, что значительно снижает его стоимость как металлолома. Дальнейшее удаление стали и текстиля происходит с уменьшением размеров гранул резины, при этом текстиль превращается в "пух" и попадает в металл, дополнительно снижая продажную стоимость металлолома, а кроме того "пух" является легковоспламеняемым веществом, что требует строгого соблюдения мер пожарной безопасности и дополнительных расходов, связанных с этими мерами.

ТАБЛИЦА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИИ КОМПАНИИ ИЭР В СРАВНЕНИИ С СУЩЕСТВУЮЩИМИ ПЕРЕДОВЫМИ ПРОИЗВОДСТВАМИ В ЭТОЙ ОБЛАСТИ.
Размер гранул (mesh)	Рыночная цена US $/тонна	Стоимость изготовления по существующей крио-технологии US $/тонна	Стоимость изготовления по новой крио-технологии IER US $/тонна.
10	260-270	100-110	170
20	300-310	200-220	180
30	330-340	270-280	188
40	370-380	370-400	197
80	720-730	830-850	210
100	870-890	1000-1100	220

Предполагаемая производительность одной линии - не менее 500 кг порошка в час (со степенью измельчения 100 mesh) при количестве обслуживающего персонала - 4 человека на смену, режим работы трехсменный. Завод по переработке старых покрышек может включать в себя до 7-и таких линий, соответственно с общей производительностью до 3-х тонн продукта в час и до 1000-и кг металлического корда, при количестве обслуживающего персонала 12 - 14 человек на смену. Предполагаемая годовая прибыль одной линии составляет 2 000 000 долларов США. Соответственно прибыль завода состоящего из 7-и линий составит порядка 14 000 000 долларов США в год.

НОВИНКА. Новейшая технология переработки старых покрышек, без использования жидкого азота.
В настоящий момент, разработана технология получения низких температур до -120°С без использования азота. Прошла испытания, супер-мощная холодильная машина однокаскадного цикла и получен холодный воздух, -120°С, без использования азота, со значительно лучшим экономическим эффектом, чем при использовании азота.

По нашим расчетам, при использовании технологии охлаждения старых покрышек холодным воздухом, без использования азота, за счет сокращения оборудования, экономии энергии, уменьшения обслуживающего персонала и заработной платы - себестоимость одной тонны резиновой крошки составит:

Размер 10 (mesh)	max. $100	Размер 40 (mesh)	max. $120
Размер 20 (mesh)	max. $105	Размер 80 (mesh)	max. $130
Размер 30 (mesh)	max. $110	Размер 100 (mesh)	max. $135

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ПОКРЫШЕК ПО КРИОГЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКОГО АЗОТА.

В известных вариантах автомобильные покрышки после мойки, предварительно разрезаются на куски, которые затем подаются в туннель предварительной заморозки, где охлаждаются за счет уходящих холодных паров азота. Далее по транспортёру они попадают в основной туннель, где охлаждаются за счёт жидкого азота. Для производительности по переработке до 1000 кг в час длина туннеля предварительного охлаждения до 17 м, а длина основного туннеля глубокого охлаждения достигает до 9 м. Куски покрышек замораживаются до состояния хрупкости и затем измельчаются с последующим отделением металлического корда и текстиля. Метод обладает наивысшей производительностью. Эта технология позволяет получать резиновую крошку с заданными параметрами и гладкой поверхностью частиц, что значительно улучшает ее физико-химические свойства и позволяет использовать для изготовления новых резиновых изделий с количеством включения до 80%.
Недостатки описанного метода (криогенного - азотного):
1. Так как для охлаждения, в качестве охладителя используется жидкий азот с температурой -196°С, что значительно ниже температуры стеклования, то этот процесс охлаждения имеет большие термодинамические потери и, следовательно, повышенные энергетические затраты.
2. Кроме того, высокие накладные расходы и стоимость транспортировки привозимого жидкого азота, а так же потери его при сливе-наливе и хранении до 30%. Все это влечет за собой, увеличение себестоимости получаемой продукции. Разработанная нами технология производства жидкого азота, на месте его использования, устраняет недостаток, указанный в пункте 2.
Теоретический расход жидкого азота, только на замораживание покрышек с учетом использования теплоёмкости паров азота, составляет 0.5 кг/кг. Однако, на практике, с учётом несовершенства теплообмена между азотом и покрышкой, эта цифра увеличивается на 15-20%.
На единственном в Украине, закупленном в Германии заводе по переработке покрышек, это цифра равна 0.65кг/кг. При его реальной производительности 700 кг покрышек в час. Кроме того, технологические потери жидкого азота в кг - на кг покрышек по заводу составляют порядка 0.2 кг/кг. Таким образом собственные заводские затраты жидкого азота на кг покрышек, по заводу, составляют 0.8 кг/кг.
Стоимость замораживания 700 кг покрышек в час, колеблется от $80 до $100. Тенденция по росту стоимости жидкого азота очевидна. Это и является основным недостатком.

ПРЕДЛАГАЕТСЯ НОВЕЙШАЯ ТЕХНОЛОГИЯ.

Хорошо известен способ охлаждения воздуха, до температуры -120°С. Эта температура достигается за счет работы каскада (5, 6, и более) мощных компрессоров, подключенных последовательно. Громоздкое оборудование и значительный расход энергии - основные недостатки этого способа. Предлагаемая технология базируется на абсолютно новом, экономичном подходе получения низких температур. Охлаждение покрышек осуществляется обычным воздухом, предварительно охлажденным в воздухоохладителях специальных компрессионных холодильных машинах глубокого холода. В отличие от известных компрессионных многокаскадных холодильных машин, здесь холод получается в однокаскадном парокомпрессионном холодильном цикле на многокомпонентных смесях холодильных агентов с внутренней регенерацией. Этот цикл в силу особенностей термодинамики, холодильных агентов, экономичней любого из известных минимум на 30-40%, причем оборудование, обеспечивающее переработку старых покрышек этим способом - имеет намного меньшие габариты и стоимость по сравнению с существующим. Значительно снижается потребление энергии. Технология позволяет получать дешевый холод с температурой до -135°С вместо -196°С (как в случае жидкого азота), непосредственно на месте переработки старых покрышек в необходимом количестве.
Так как в данном способе переработки металлический корд получается абсолютно очищенным от резиновых включений и текстиля, а также не теряет своей целостности, его можно реализовывать, как качественный металлолом, составляющий 15-25% от общего веса шины. Область применения полученного текстиля, в данном случае до 5% общего веса шины, нами изучается.
Преимущества предлагаемой технологии.
Система охлаждения, без использования азота, позволяет полностью перейти к компрессионному охлаждению воздухом, до температуры ниже температуры стеклования, то есть до -120°С. Туннель для процесса охлаждения имеет три зоны с разной температурой -10°С, -60°С, -120°С, что обеспечивает наиболее экономичный способ и самое дешевое охлаждение покрышек.
Кроме низкой себестоимости получения холода, несомненным преимуществом является принцип его получения, в нужном количестве, непосредственно во время производственного цикла, что исключает транспортные расходы, экономятся производственные площади, так как нет необходимости устанавливать оборудование, для производства жидкого азота, создавать резервные запасы жидкого азота, станции перекачки жидкого азота, для поддержания беспрерывного производства.
Ноу-хау, производственного процесса.
1. Технология утилизации тепла от холодильных машин. Избыточная тепловая энергия составляет до 90% установленной потребляемой мощности холодильного оборудования. Тепло используется для подогрева воды (мойка), подогрева воздуха (сушка) и отопления всех помещений завода, в зимний период. Компоненты, которые позволяют это делать - система скоростных теплообменников, эффективно снимающая тепловую энергию, сбрасываемую горячей частью холодильных машин. Ноу-хау является исключительно "способ снятия тепла при работе холодильных машин". Очень важным моментом является, резкое увеличение КПД холодильной машины, при снятии тепла теплообменниками с горячей части холодильного оборудования.
2. Теплогенераторы, используются для эффективного повышения температуры воды, т.к. утилизированного тепла (п. 1) не хватит, для необходимого нагрева + 60 градусов, которое требуется для мойки и сушки. Требуемое тепло для нагрева воды и сушки, должно быть выше утилизированного на 25-30%, что и восполнят теплогенераторы.
3. Ультразвуковые сопла, для мойки позволяют экономить расходную воду. За счет вибрации струи (в ультразвуковом диапазоне), что позволяет значительно сократить время мойки и улучшить качество, при уменьшении количества расходной воды.
4. Ультразвуковой метод разрушения замороженной покрышки, основан на том, что резина и стальной корд имеют разную собственную резонансную частоту. Поэтому после мощного импульса ультразвука на резонансной частоте резины, она рассыпается как "триплекс", а стальной корд остается не тронутым и легко утилизируется, являясь коммерческим продуктом.
5. Дробильная много фракционная машина позволяет обеспечить гарантированный выход, заданного размера, фракции резиновой крошки за счет того, что предварительно, крошка попадает между валками с винтовыми пазами встречного вращения, с точной регулировкой. От геометрических размеров пазов зависит заданный размер зерен крошки. Причем они получаются абсолютно одинаковыми и правильной геометрической формы. Не менее важным является: отсутствие в процессе переработки использования, каких либо химических компонентов; отсутствие электромагнитного извлечения металлического корда; отсутствие выделения тепла при разрушении резины; отсутствие конденсата, который удаляется сушкой. В результате чего, химический состав крошки, полностью соответствует составу резины старой покрышки, поступившей в переработку. При таком способе переработки, разница в себестоимости получения крошки тонкой и грубой фракций чрезвычайно мала. Предлагаемую перерабатывающую линию, целесообразно использовать для получения наиболее качественного резинового порошка (80-100 mesh) так как в этом случае ее рентабельность максимальна. Самый эффективный процесс работы линии (завода) - 3 смены. Общее количество часов - 20. 4 часа необходимы на регламентные, профилактические работы и загрузку первой партии старых покрышек перед началом каждой смены. Основное время, линия работает в непрерывном режиме.
Ориентировочная стоимость линии по переработке старых покрышек, составляет $ 550 000.
Готовится к подаче, пакет заявок на изобретение.
Криогенные технологии:
1. Способ получения низких температур до -135°С без использования азота.
2. Оборудование для получения низких температур до -135°С без использования азота.
3. Способ охлаждения старых покрышек воздухом, охлажденным до температуры -120°С без использования азота.
4. Оборудование для охлаждения старых покрышек воздухом, охлажденным до температуры -120°С без использования азота.
5. Способ подготовки старых покрышек, для эффективного и быстрого замораживания воздухом, имеющим температуру ниже, температуры стеклования.
Новые технологии:
1. Ультразвуковое сопло моечной машины.
2. Ультразвуковой дезинтегратор (разрушение покрышек ультразвуком).
3. Оборудование для дробления резины.
На все остальное оборудование - есть патенты.
Экономические показатели.
Возможные энергетические затраты при работе одной линии.
Расчет затрат энергии сделан для следующих условий:
Количество перерабатываемой резины 700 кг/час.
Выход - минимально 550кг резинового порошка и 150 кг металла.
Оценочный расход энергии на заморозку порядка - 115 кВт.
Оценочный расход энергии на переработку (дробление, упаковку и т. д.) - 15кВт.
Общий расход энергии 1й линии, затрачиваемый на переработку 700кг покрышек в час - порядка 130 - 150 кВт.
Цены на электрическую энергию и жидкий азот в различных регионах, с учетом различных тарифов и цены - нами не исследованы.

 

Новая технология получения перегретого пара. Экологически чистое производство.
ОКАЖЕМ ТЕХНИЧЕСКУЮ ПОМОЩЬ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ, ОРГАНИЗУЕМ СОВМЕСТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО, А ТАКЖЕ РАССМОТРИМ ИНЫЕ ВАРИАНТЫ КОММЕРЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ.
 Пар   находятся в требуемом технологическом параметре, регулируемый температурный   диапазон на одной установке от 130 С° до 450 С°. Установка работает в широком режиме нагрузок рассчитанных под конкретно поставленные задачи в системах пароснабжения, отопления и горячего водоснабжения. Производительность по пару - 250   -   80000 кг. Потребление эл. энергии   - 15   - 350   кВт/час.

Подробности - у авторов рассылки

Пишите нам и задавайте вопросы, ждём Ваших предложений

Международный Форум "Экологические технологии и инновации" 3-5 апреля 2008 года, Киев

http://www.eti.co.ua/

Внимание конкурс на финансирование проектов в сфере экологии ПОДРОБНЕЕ>>>