Способы переработки шин: преимущества и недостатки

Переработка автомобильных шин

Проблема переработки отслуживших свой срок шин стоит остро во многих странах. В этом вопросе важен не только экологический аспект, но и экономический, ведь материал, полученный при переработке, является хорошим сырьем для химической промышленности. Узнаем, какие способы переработки сейчас используются в мире, насколько они эффективны и безопасны.

Опытный электрик слил в сеть секрет, как платить за электроэнергию вдвое меньше, легальный способ… Читать далее

Основные методы переработки

Виды переработки использованных автошин можно разделить на две группы:

  • электромеханическое измельчение;
  • обработка, меняющая химическую структуру.

Переработка шин данными методами различна по принципу действия и получаемого сырья. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки, о которых стоит поговорить подробнее.

Механическое измельчение шин

Данный метод считается относительно безопасным с точки зрения экологии и широко применяется во всем мире. Покрышки подвергаются следующей обработке:

  1. Старые шины промывают, удаляет бортовые кольца и режут на большие куски.
  2. Сырье очищают от металлокорда при помощи магнитной сепарации.
  3. Затем куски нагревают (для переработки при повышенной температуре) или охлаждают (для криогенного метода).
  4. Резину измельчают резкой, ударом, взрывом, сжатием или истиранием.
  5. Полученное сырье перетирают, чтобы получить крошку нужного размера.

Минусом данного метода является высокая себестоимость конечного продукта, так как измельчение шин требует специального оборудования и считается дорогим способом переработки. Велики также затраты электроэнергии — до 1000 кВтч на 1 тонну перерабатываемого сырья.

В то же время у измельчения есть значительные преимущества по сравнению с химическими методами переработки шин: техническая простота, отсутствие токсичных выбросов (в отличие от сжигания или пиролиза). Переработка резины с помощью измельчения сохраняет технологические параметры материала.

Полученная при измельчении резиновая крошка широко применяется в промышленности и строительстве: для изготовления бытовых изделий, добавок в строительный раствор, при укладке автодорог.

О том, как происходит переработка шин в резиновую крошку и какое оборудование при этом используется, следующее видео

Другие методы измельчения покрышек

Существуют и другие методы измельчения старых шин, но по разным причинам многие из них не получили широкого применения. Наиболее известные способы переработки:

  • с использованием роторного диспергатора;
  • метод озонного ножа;
  • бародеструкционный метод;
  • ударно-волновое измельчение (взрывоциркулярное).

Для роторного диспергатора покрышка измельчается на небольшие куски. Затем резина сдавливается в гильзе и проходит через отверстие диаметром около 1 мм.

В результате получается мелкая резиновая пыль с высокоразвитой поверхностью, способная эффективно вступать в реакцию с другими компонентами смесей.

Такая пыль используется для изготовления сорбентов, новых автошин, материалов для кровельных работ и тд.

Переработка покрышек методом озонного ножа включает в себе воздействие озона на изношенную резину в специальной камере и последующее механическое измельчение.

Озон способствует разрушению структуры резины, облегчая дальнейшее измельчение покрышки механическими методами.

В результате из старой шины получается чистая резиновая крошка и металл, при этом отсутствует необходимость в сепарации, так как металл и резина при воздействии озона сами отделяются друг от друга.

При обработке бародеструкционным методом шины сначала разрезают и измельчают, а затем в специальной камере под воздействием высокого давления и температуры доводят резину до текучести, отделяя ее от металлического корда. В итоге получается мелкая резиновая крошка с размером гранулы около 0,8 см.

Методы переработки, меняющие химическую структуру

Переработка автомобильных шин, меняющая структуру, также не отличается высокой рентабельностью. Каучуковая составляющая после обработки исчезает, а полученный продукт имеет меньшую стоимость, чем в случае с механической переработкой. При этом себестоимость конечного сырья достаточно высока.

Среди химических методов переработки шин наиболее распространены следующие:

  • пиролиз;
  • термодеструкция (сжигание);
  • растворение.

Пиролизом называют термическое разложение, которое происходит в специальной камере без доступа воздуха. Данный метод чаще всего используется для получения тепловой энергии. Переработка резины путем сжигания и пиролиза имеет ряд ограничений, они связаны с выделением углекислого газа и токсичных веществ. Такой способ требует большего внимания с экологической точки зрения.

При сжигании в цементных печах шины заменяют такие горючие материалы, как уголь и мазут. Применяется данный способ в цементной промышленности и для получения тепла.

Растворение старых шин многие специалисты считают перспективным и очень эффективным методом, хотя широкого применения он до сих пор не получил. Под действием растворителя получается сырье, которое может успешно применяться в металлургии и химической промышленности.

Переработка шин в России и в Европе

Европейские страны могут похвастаться уровнем переработки старых шин, достигающим 90%. Около 20% из них восстанавливают и используют повторно, 40% уходит на получение тепла, а больше 30% — превращается в крошку.

К сожалению, средние показатели по всему миру не настолько высоки — менее 40% покрышек подвергается обработке, а 60% непереработанной резины отправляется на свалку.

В России ситуация совсем печальна, хотя год от года она постепенно улучшается. Сейчас объем переработки шин составляет около 10%, причем за последние несколько лет он вырос на четверть. Организации по переработке шин в России работают еще не слишком активно, в нашей стране люди не привыкли вкладывать деньги во вторичное производство, утилизацию и переработку.

Одна из дополнительных проблем состоит в том, что переработать покрышки отечественного производства, распространенные в России, Беларуси и других странах ближнего зарубежья, сложнее, чем европейские.

Наши старые шины дополнительно укреплены радиально-синтетическим кордом, а большая примесь текстиля создает большие трудности для обработки.

В итоге переработка отечественных шин выходит значительно дороже и сложнее, чем покрышек западного производства, с цельнометаллическим типом корда.

Сдаем резину на переработку

Однако повод для оптимизма все же есть — за последние несколько лет в России появились новые экологичные и безопасные комплексы по изготовлению резиновой крошки. В частности, такие комплексы действуют в Самаре, Курске, Твери, Вязьме. Построен центр переработки в Приморье, многим предприятиям, работающим в данной отрасли, помогла запустить производство франшиза.

Практически каждый крупный автомобильный сервисный центр в России принимает у автолюбителей старые покрышки. Часто за сдачу покрышек приходится доплачивать, хотя некоторые сервисы принимают их бесплатно. Компании все чаще заключают договора с перерабатывающими предприятиями, сдавая на переработку существенные объемы старой резины.

Сдать покрышки на переработку можно на заводах и комплексах, которые занимаются получением вторичного сырья, а также в автосервисах. При этом стоит учесть, что крупные предприятия обычно не принимают шины от населения из-за малого объема сдаваемого продукта, поэтому гражданам приходится отслеживать акции в автосервисах, чтобы избавиться от одного-двух комплектов резины.

Экономика и экология

Польза для экономики от переработки автопокрышек неоспорима. В ряде стран горючий газ, который выделяется при термической обработке шин, используют для обогрева помещений, также с его помощью вырабатывают электричество. Жидкие продукты пиролиза находят свое применение при производстве пластика, а измельченные частицы резины — прекрасное сырье для асфальтного битума.

В то же время вторичная переработка авторезины позволяет избежать загрязнения окружающей среды.

Таким образом, в ближайшие годы способы утилизации покрышек будут совершенствоваться, а объемы переработки резины – расти. Особенно это касается развитых стран, где экологические вопросы и вторичное использование материалов давно находятся под пристальным вниманием и самих граждан, и властей.

Ситуация в России пока напоминает положение дел в странах Африки, но принципы ответственного потребления понемногу проникают в сознание и наших граждан. Через несколько десятков лет и сами автолюбители, и представители бизнеса будут точно знать, что и как нужно делать со старыми шинами, чтобы извлечь из них максимальную пользу для себя и окружающей природы.

Источник: https://vtorothody.ru/pererabotka/avtomobilnyh-shin.html

Технологии переработки автошин

Применяемые в настоящее время методы переработки использованных шин, не подлежащих восстановлению, условно можно разделить на дробление и сжигание.

Дробление может осуществляться различными способами: механическое измельчение, криогенное дробление, бародеструкционные способы, озонные технологии, разрушение взрывом и др. Наибольшее распространение в промышленном или опытно-промышленном масштабе получили технологии механического измельчения и криогенные.

Термические методы представлены пиролизом (термическое разложение твердых отходов без доступа воздуха) и сжиганием шин в цементных печах и специальных энергетических установках с целью получения энергии. Кроме того, существуют технологии растворения шин. Однако они не получили реального промышленного распространения, поэтому подробно рассматриваться не будут.

Отметим лишь, что в ходе процесса растворения, также как при пиролизе, основным продуктом на выходе является топливо.

Наименее цивилизованными методами утилизации покрышек является их захоронение и сжигание.

Захоронение шин

Переработка отработанных шин – нелегкая задача. Это в первую очередь связано с тем, что шина – неоднородный материал и все трудности переработки заключаются в разделении шины на составляющие компоненты (резина, металлокорд, текстильный корд).

Собрать шины в достаточном объеме для переработки тоже сложно. Кроме того, сам процесс переработки довольно дорогой, да и вход на рынок требует серьезных инвестиций.

Именно поэтому сегодня в мире около 70% всех старых шин вывозится на свалки, причем как на специализированные (хранилища старых покрышек), так и на смешанные свалки.

Сегодня захоронение шин приравнивают к уничтожению ресурсов, т.к. они извлекаются из экономического оборота, и в связи с этим не могут быть использованы для дальнейшей переработки. Против вывоза на свалку изношенных шин имеются, кроме того, экономические, технические и экологические причины.

Автопокрышки в силу своих свойств является продуктом, в принципе не подходящим для захоронения. Контакт шин с дождевыми осадками и грунтовыми водами сопровождается вымыванием ряда токсичных органических соединений: дифениламина, дибутилфталата, фенантрена и т.д. Все эти соединения попадают в почву. Разложение шины в земле длится более чем 100 лет.

Форма шин и специфичный вес из-за кавитации (образовании пустот) не допускают регулируемого уплотнения свалки.

Отсутствия контроля за отходами, поджоги, самовозгорание (напр., вследствие удара молнии) ведут к продолжительным пожарам на свалках, которые из-за хорошей воспламеняемости шин трудно потушить.

В 90-х годах это привело к опустошительным пожарам на свалках шин в США и Канаде, где только в Онтарио в течении месяца сгорело более чем 12 миллионов шин. Свалка шин в Heyope Valley (Mid-Wales/Великобритания) горела с 1992 по 1995 гг., и, предположительно, будет продолжать еще гореть в течение 10 лет из-за снова вспыхивающих очагов пожара.

Такие пожары из-за высокого уровня выбросов газообразных и жидких веществ ведут к сильному загрязнению воздуха, верхнего слоя почвы, грунтовых вод.

В изношенных автопокрышках из-за их формы собирается дождевая вода. Черный цвет шин ведет к их сильному нагреванию под влиянием солнечных лучей, и температура сохраняется в резине в течение долгого времени.

Таким образом, свалки шин образуют идеальное место для размножения паразитов, например, москитов. В связи с тем, что насекомые могут передавать болезни, свалки представляют собой недооцененную опасность для здоровья людей. Негативно влияют свалки шин и на ландшафт.

Экстенсивное захоронение изношенных покрышек ведет в последние десятилетия к дефициту имеющейся площади свалок. В случае дальнейшего продолжения захоронения шин площадь под них скоро будет исчерпана.

Создание новых захоронений может быть разрешено только в ограниченном количестве или вообще не разрешено, прежде всего, в связи растущим экологическим самосознанием.

Законодательное регулирование проблемы отходов в последние годы приводит к тому, что захоронению шин отдается наименьший приоритет в сравнении с другими методами утилизации, а бизнес этот становится невыгодным из-за увеличивающегося числа экологических требований, ограничений и высоких пошлин. В развитых странах поступление новых шинных отходов на захоронение сводится к минимуму. Однако, комплексное решение проблемы требует также ликвидации уже существующих свалок изношенных автопокрышек.

Читайте также:  Принцип токарной обработки металла: история и современность

Сжигание шин

В ряде промышленно развитых стран, особенно там где имеется дефицит энергетических ресурсов, шины используются в качестве топлива для получения электрической энергии или в качестве замены природного топлива в цементной и целлюлозно-бумажной промышленности.

Однако с каждым годом этот способ утилизации будет применяться все реже, чему способствует ужесточение экологического законодательства и недостаточно безопасные конструкции современных печей, а также увеличивающиеся требования к качеству цемента: при использовании в качестве топлива шин содержащаяся в них сталь проявляется в цементе как оксид железа, который окрашивает материал. Согласно последним директивам ЕС, старым цементным заводам с 2008 г. запрещено сжигать шины, а это в свою очередь может способствовать развитию других направлений переработки изношенных шин.

В России сжигание покрышек происходит, в первую очередь, в цементной промышленности и на периферийных теплоэлектроцентралях. Шины используются здесь как материал-заменитель угля и мазута, представляя собой недорогой способ получения энергии с экономией первичных горючих материалов.

Вместе с тем, получение энергии посредством сжигания использованных шин имеет серьезные ограничения, связанные с выделением большого числа токсичных веществ, углекислого газа и загрязнением окружающей среды.

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.

Сегодня все попытки создания рентабельного предприятия по сжиганию использованных шин потерпели поражения вследствие их недостаточно позитивного имиджа, высоких требований со стороны экологического законодательства и невысокого КПД.

Интересно, что в России не раз предпринимались попытки построить крупные шиносжигательные установки, которые бы работали не только на местном сырье, но и на ввозимом из-за рубежа (за утилизацию шин европейские страны готовы платить по 250 евро за тонну). Ни один из проектов не прошел экологической экспертизы.

Измельчение изношенных шин

Измельчение изношенных шин с выделением текстильного и металлического корда и получения резиновой крошки признается самым простым, экологичным и рациональным способом переработки, поскольку позволяет максимально сохранить физико-механические и химические свойства материала.

Все известные технологии измельчения можно условно разделить на две группы:

  • измельчение при положительных температурах;
  • измельчение криогенным способом с использованием в качестве хладоагентов жидкого азота или холодного воздуха, генерируемого турбодетандерами, либо турбохолодильными машинами.

Подготовленные покрышки (промытые в общем случае; нагретые в случае термодеструкционного или бародеструкционного метода переработки или охлажденные в случае криогенного), измельчают с помощью разрезания, истирания, сжатия или удара (взрыва).

Если рассмотреть среднее предприятие по переработке шин (по экспертным оценкам, на переработку поступают шины в следующем соотношении: 46% — грузовые, 54% — легковые), то выход годной крошки с учетом износа 8% следующий (условно выход по корду и металлу принят равным:

Продукция, полученная при переработке шин различных типов  Грузовые  Легковые  Усредненная
Резиновая крошка 57% 41% 48%
Текстильный корд 21% 29% 30,5%
Металлокорд 21% 29% 30,5%
Мусор 1% 1% 1%

Общим достоинством механических технологий является их относительная экологичность (в некачественных линиях в воздух может поступать резиновая пыль), понятные и востребованные продукты переработки, относительная дешевизна. Основной продукт — резиновая крошка различных фракций — используется в ряде производств, в т.ч. при производстве новых автошин, дорожных покрытий и бытовых изделий.

Механический метод

Это наиболее распространенный метод переработки шин. Включает в себя несколько этапов: вырубку бортовых колец на специальном станке, порезку покрышек на крупные куски размером около 10 квадратных см.

, несколько операций по дальнейшему дроблению на вальцах до фракции 1-0,5 мм.

Далее из полученной смеси, путем магнитной сепарации извлекается металлический корд, за которым следует еще одна операция перетирания крошки до необходимого размера.

Криогенный метод

Основан на действии низких температур с применением жидкого азота: автомобильные покрышки замораживаются до состояния хрупкости и затем Более мелкие куски измельчаются с последующим отделением металлического корда и текстиля.

Раздробленная резина поступает на специальные нарезные валковые мельницы, измельчающие ее до заданного размера частицы, с точной регулировкой.

 При криогенном измельчении получают порошок с гладкой поверхностью частиц, что требует дополнительной химической или физической модификации порошка, а это увеличивает удельные энергозатраты еще на 100-400 кВт.ч./т.

Технологию имеет смысл применять на производствах где, есть большие мощности по получению жидкого азота, или есть возможность покупать его по низкой цене. А также если оборудование обеспечивает измельчение шин при малом расходе азота. В противном случае процесс переработки становится очень энергоемким.

Бародеструкционный (или термодеструкционный) метод

Заключается в том, что шины режутся на крупные куски, затем загружаются в специальную камеру, где под действием давления и высокой температуры резина отделяется от металлокорда. С помощью этой технологии можно получить резиновую крошку размером до 0,8 мм.

Если в реактор добавить растворитель, то на выходе получится суспензия растворенной резины.

Основной недостаток, сделавший метод практически неприменимым, заключается в низком качестве всех получаемых продуктов: при нагревании резина теряет свои свойства, а металлокорд становится хрупким, кроме того, имеет значительные примеси резины.

Озонная технология

В данном случае от покрышка, от которой отделено бортовое кольцо, рубится на 4 части и загружается в специальную камеру, где и производится обработка газом, содержащим озон, с одновременным механическим воздействием.

Принцип действия озона заключается в том, что он делает резину хрупкой, а механическое воздействие разрушает ее. В результате резина просто осыпается с каркаса. Далее крошка измельчается и перетирается.

На выходе теоретически можно получить тонкодисперсную крошку размером до 0,1 – 0,2 мм.

Метод «озонного ножа» не получил практического распространения и остался на стадии опытных образцов. Единственным его достоинством является возможность полного извлечения металлического корда и текстиля. Основные недостатки:

  • разрушенная озоном резина меняет свои первоначальные свойства;
  • неудовлетворительные показатели по форме и поверхности частиц;
  • необходима рекуперация отработанного озона, так как повышенная концентрация его в воздухе, опасна для человека и негативно влияет на экологическую обстановку в целом.

Пиролиз

Пиролиз – это термическое разложение шин без доступа воздуха. От условий процесса проведения пиролиза зависит как выход продуктов, так и их ассортимент и химический состав. Поэтому, варьируя условия, можно получать тот или иной набор продуктов, среди которых основными являются газовая смесь, горючая жидкость и твердый углеродистый остаток.

Термическое разложение начинается при 260°C, максимумы разложения находятся в области 375–400°C, процесс завершается при температуре 525 °C. Стандартным является довольно большое образование технического углерода.

При повышении температуры процесса наблюдается значительный рост выхода жидких продуктов, а выход твердого остатка резко уменьшается, при этом выход газообразных продуктов несущественно увеличивается. При этом изменение температурного режима разложения сырья существенно влияет на состав газа.

Повышение температуры приводит к уменьшению в нем окиси и двуокиси углерода, при этом увеличивается концентрация водорода и метана. Кроме метана в газе содержится ряд предельных углеводородов – низших гомологов метана.

С повышением температуры уменьшается плотность газа, что объясняется увеличением содержания в нем таких легких компонентов, как метан и водород, при этом повышается и теплота сгорания газа, достигая 56,8 МДж/м3 при температуре реакции 525 °C. Дальнейший подъем температуры до 600–650°C оказывает очень незначительное влияние на выход продуктов пиролиза.

Вследствие этого можно предположить, что термическое разложение резины практически заканчивается при температуре 500–525 °C. Следует отметить, что при сокращении времени протекания реакции соотношение продуктов пиролиза значительно изменяется – увеличивается выход твердого остатка и соответственно уменьшается выход парогазовой смеси.

При любом протекании процесса, однако, основным продуктом низкотемпературного пиролиза резины является пиролизная смола (пиролизная жидкость, печное топливо). В процессе пиролиза могут использоваться как предварительно измельченные покрышки, так и целые шины. Оба варианта имеют свои преимущества.

В первом случае образуется большая поверхность теплообмена и, как следствие, ускоряется протекание процесса и уменьшаются энергозатраты, связанные с нагревом теплоносителя. Во втором — исключаются существенные энергозатраты на предварительное дробление, но требуется интенсификация протекания процесса пиролиза.

На основании лабораторных исследований и анализа этих двух методов был сделан вывод, что экономически целесообразным является метод переработки целых шин. Эти рекомендации объясняются большими энергозатратами на предварительное измельчение шин, сложностью оборудования, которое используется для осуществления этого процесса, а также сложностью эксплуатации. Важно и то, что предварительно измельченные шины – хороший теплоизолятор, вследствие чего верхние слои сырья перегреваются, в то время как внутренние не получат достаточного количества тепла для равномерного протекания процесса пиролиза.

Основным достоинством технологии является ее теоретическая безотходность (очень сложно найти применение вторичным металлическому и текстильному кордам, т.к. в процессе пиролиза они теряют товарные качества), а также возможность использовать продукты переработки (главным образом углеродное топливо) для собственных нужд.

Основными недостатками технологии являются низкое качество образующихся продуктов (поэтому и не существует коммерческого рынка продуктов переработки), а также экологическая опасность производства, т.к.

в отходах содержится фосфор, хлор и сера: (сера и фосфор в окисленной форме летучи и наносят вред окружающей среде, хлор активно реагирует с органическими продуктами пиролиза с образованием стойких ядовитых соединений), а улавливание этих соединений из дыма процесс не из дешевых и имеющий свои сложности.

Термолиз

В основе данного метода лежит способ переработки резиносодержащих и полимерных отходов путем 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 продуктов, которые могут служить топливом:

  • Бензиновая фракция (компонента) с октановым числом — 100, температура кипения НК — –160 °С, не содержащая свинец и серу (Pb, S). Используется на предприятиях нефтехимии, а также НПЗ при производстве высокооктанового экологически чистого бензина;
  • Мазут (аналог) — тяжелые углеводороды — по своим показателям соответствует ГОСТу 1058-99 (М-40), массовая доля содержания серы — 0,6%;

Технический углерод, содержащий 92–99% чистого углерода, в технологическом процессе направляется на облагораживание, в результате чего получаются углерод-углеродные материалы (УУМ) или электропроводный технический углерод.

Источник: http://vsepromusorexpert.ru/avtoshiny/tehnologii-pererabotki/tehnologii-pererabotki-avtoshin/

Переработка шин в крошку: цена оборудования для мини завода

В мире насчитывается более 1,1 млрд легковых автомобилей. Количество зарегистрированных автомобилей в России около 46 млн.

Это означает, что если сюда добавить грузовые автомобили, то по дорогам мира бегает около 5 млрд шин. Количество же шин на свалках мира точно неизвестно. В России, по разным оценкам, в год выбрасывают от 30 до 45 млн.

покрышек. Нет необходимости говорить о вреде, который наносят такие отходы окружающей среде.

Нет ни одной страны, в которой эту проблему считают решенной. В нашей стране, по разным данным, перерабатывается от 8 до 12% старых шин и транспортерных лент. Эти цифры говорят о том, что переработка покрышек как бизнес имеет хорошую перспективу.

Однако, решив вести бизнес по переработке резины, вы должны тщательно выбирать метод переработки, представлять все «подводные камни» такого бизнеса. Выбор способа переработки, а, следовательно, и направление ваших капиталовложений, это весьма сложная задача.

Предприятия, производящие оборудование для того или иного метода переработки, естественно, хвалят свой метод и тщательно скрывают его недостатки. В настоящей статье мы попробуем облегчить задачу выбора метода переработки. Помните, что идеального метода не существует. Все имеют недостатки.

Читайте также:  Виды саморезов и крепежей по металлу со сверлом

Вот основные способы утилизации автомобильных шин:

  • повторное использование путем нанесения нового протектора (в этом случае все равно после повторного использования покрышки нужно перерабатывать);
  • сжигание с целью получения тепловой энергии;
  • нагревание без доступа воздуха или с ограниченным доступом воздуха (пиролиз);
  • измельчение с целью получения резиновой крошки, вторичного металла и текстильных нитей;
  • захоронение и использование для укрепления береговой линии, установки ограждений и т. д. Этот метод запрещен в большинстве стран, в том числе и в России. Его мы рассматривать не будем.

Мы не рассматриваем в данной статье нанесение нового протектора на изношенные шины («наварку»). Это метод продления срока службы шин, а не их переработки. А вот другие методы рассмотрим подробнее. При оценке способов переработки следует иметь базовые знания о составе материала покрышек.

Состав материала покрышек

Основные компоненты шин это корд (металлический, текстильный или смешанный), резина, наполнитель (сажа), вспомогательные материалы (термостабилизаторы, антиозонаторы и т. д.), клеи (содержат полихлорированные углеводороды и некоторые другие материалы в небольших количествах.

Если не рассматривать металлический корд (а это стальная проволока покрытая латунью – сплавом меди и цинка), то в состав покрышек входят: углеводороды (каучук и др.), углерод (сажа), диоксид кремния, сера (вулканизующий агент в резине и в составе других компонентов), полихлориды (в составе клеев) и некоторых других компонентов в незначительном количестве.

Вопреки распространенному мнению о наличии в составе покрышек мышьяка, его там нет. Тяжелые металлы также отсутствуют (кроме незначительного количества меди и цинка на поверхности металлокорда). Свинец также не используется при производстве современных шин.

Все эти компоненты при переработке покрышек претерпевают изменения и образуют новые вещества, многие из которых, опаснее исходных. А теперь рассмотрим преимущества и недостатки различных методов утилизации покрышек.

Сжигание покрышек с целью получения тепловой энергии

Метод кажется привлекательным. Поэтому о нем стоит поговорить более подробно.

В чем проблема? Во-первых, покрышки нельзя сжечь на обычных теплоэлектростанциях. Нужно специальное оборудование и подготовка сырья. Во-вторых, сера при сжигании образует большое количество диоксида серы (сернистый газ). Это требует установки специальной очистки. Проблема решается, но оборудование стоит очень дорого.

В-третьих, полихлориды при недостаточной температуре сжигания образуют одно из самых опасных веществ – диоксин.

Имеющийся международный опыт свидетельствует о том, что такой метод имеет право на жизнь только при переработке очень больших количеств (более 100 тонн) в день, требует огромных капиталовложений и рентабелен только в случае дотирования (финансовой поддержке) со стороны государства.

Источник: http://101biznesplan.ru/idei/proizvodstvo/pererabotka-pokryshek-kak-biznes.html

Технологии переработки изношенных шин

Информационно-аналитическое агентство Cleandex продолжает разговор про отрасль переработки изношенных шин. В фокусе данной статьи — технологии переработки. Мы расскажем про то, какие способы переработки популярны в мире, какие технологии более эффективны и в чем основные различия в подходах обращения с использованными шинами.

Статья подготовлена информационно-аналитической группой агентства Cleandex совместно с руководителем проекта по утилизации шин в РФ Группы компаний Explotex Натальей Солнцевой.

Ситуация в мире

Проблема переработки изношенных автомобильных шин является общей для всех промышленно развитых стран мира, имеет большое экологическое и экономическое значение. Кроме того, современные экономические реалии диктуют необходимость использования вторичных ресурсов с максимальной эффективностью.

Ежегодно в мире по данным ООН образуется более 24 млн. тонн отходов в виде изношенных автопокрышек, из которых около 15 млн. тонн, т.е. более 60%, выбрасывается на свалки.

В Европе ежегодно выходят из эксплуатации более 2,5 млн тонн шин, уровень переработки достигает 90%. Большая часть собранных старых шин сжигается для получения энергии — почти 40%. Несколько меньший объем перерабатывается в крошку — более 30%, более 20% шин восстанавливаются или экспортируются для повторного использования или захоронения.

Важно отметить, что европейский рынок активно идет в сторону увеличения доли применения механической технологии переработки: если в 1992 году дробилось всего 5% собранных шин, то в 2008 году — уже 34%. Кроме того, быстро растут объемы сжигания шин, особенно, с созданием экологичного оборудования с высоким КПД.

По данным журнала “EUROPEAN RUBBER” комиссия ЕС подготовила рекомендации для государств-членов ЕС о добровольных инициативах по созданию технологий по переработке и использованию изношенных шин. Одними из главных целей этих инициатив в 2010 году являются: увеличение уровня вторичной переработки с 30% до 100% и снижение уровня захоронения с 50% до 0.

Кроме того важной задачей переработки использованных шин является получение качественного вторичного сырья и его повторного использования для снижения потребления природных ресурсов.

В России ежегодных объем амортизации шин превышает 1,1 млн тонн в год. За последние 5 лет данный показатель вырос почти на 25%. Фактический объем переработки шин в России — менее 10%.

Наиболее популярные в России способы переработки шин — это пиролиз и дробление. В начале 2000-х годов больший объем собранных шин сжигался, сегодня обе технологии занимают примерно равные доли с преобладаем механического метода.

Отметим, что пиролизные технологии запрещены в ряде западных стран как экологически небезопасные.

Основные подходы к переработке шин

В настоящее время наметились два принципиально различных пути переработки покрышек:

1) электромеханическое измельчение с использованием режущего инструмента (с охлаждением или в эластичном состоянии) с последующей переработкой резиновой крошки в резинотехнические изделия и регенерат;

2) переработка с изменением химической структуры резины методом термодеструкции или пиролизом резины с получением жидких продуктов разложения сходных с нефтепродуктами, пригодными для получения горюче-смазочных материалов, антикоррозионных мастик и т.д.

Основные недостатки электромеханического измельчения:

  • низкий коэффициент «чистого» времени работы тех. линий (не более 50-60%) и простои, связанные с затратами времени на замену режущего инструмента и ремонт оборудования. Выход из строя линий и простои особенно велики при измельчении металлокордных покрышек, которые составляют более 90% номенклатуры шин;
  • быстрое изнашивание режущего инструмента, малый ресурс работы оборудования, низкая производительность, большие затраты электроэнергии, высокие материальные затраты и, как следствие, высокая себестоимость резиновой крошки.

При механическом измельчении шин с использованием режущего инструмента довольно велики энергозатраты – от 500 до 900 кВтч на 1 тонну покрышек. При снижении энергозатрат существенной экономии достигнуть все равно не получается из-за простоев и больших затрат на обслуживание технологического оборудования и восстановление режущего инструмента.

При переработке шин с изменением химической структуры резины полученный каучуковый компонент резины, как таковой, не сохраняется. Производимые продукты разложения каучука и тех. углерод имеют меньшую ценность, чем продукты переработки покрышек с сохранением каучука и возвращением его в сферу производства.

Главный недостаток обоих вариантов – большая себестоимость конечного продукта и, как следствие, низкая рентабельность и эффективность производства.

Кроме выше указанных способов переработки изношенных покрышек имеются другие способы, не нашедшие широкого применения такие как:

  • измельчение покрышек с применением «озонного ножа», в котором изношенную покрышку помещают в камеру, подвергают действию озона и затем с использованием инструмента механически измельчают. Получаемый в этом случае продукт не сохраняет свойства исходной резины и не находит широкого применения. Кроме того, данный способ не является экологически чистым, так как связан с использованием высоких концентраций озона, являющегося сильным канцерогеном;
  • бародеструкционный способ измельчения изношенных покрышек, по которому покрышки сначала разрезаются на сравнительно крупные фрагменты, затем фрагменты сдавливаются в матрице пуансоном с доведением резины до текучего состояния и отделением резины от металлического корда. Конечный продукт не сохраняет исходных свойств резины и не находит широкого применения. Способ требует больших энергозатрат;
  • измельчение покрышек с применением роторного диспергатора, по которому фрагменты размером порядка 15-20 мм предварительно измельченной покрышки сдавливают в гильзе с помощью шнека и выпускают через зазор размером 1,0 – 1,5 мм и получают резиновую крошку с высокой степенью развития поверхности полученных фракций. Способ требует больших энергозатрат и предварительного измельчения покрышек. Дорогостоящие гильзы роторного диспергатора, являющиеся основным его элементом, быстро изнашиваются, что приводит к фактическому выходу диспергатора из строя и к высокой себестоимости продукта.

Существует еще ряд менее распространенных способов измельчения изношенных покрышек, которые характеризуются большими энергозатратами при низкой производительности, высоких затратах на сервисное обслуживание технологического оборудования и, в конечном итоге, высокой себестоимостью продукта переработки.

Технологии измельчения шин

При переработке шин большое значение имеют следующие параметры:

  • скорость переработки (производительность линии);
  • энергопотребление, ресурсозатратность (экономичность линии);
  • качество финального продукта;
  • экологические характеристики оборудования.

По мнению экспертов, в том числе представителей компании Explotex, лучшими параметрами обладают линии переработка шин в крошку.

Переработка использованных шин в крошку может осуществляться при положительных и отрицательных температурах с использованием различных способов измельчения — взрыв, истирание, сжатие, резание.

Рисунок 1. Способы измельчения шин

Каждая из технологий измельчения автопокрышек имеет свои достоинства и недостатки. Для примера, сравним классический механический метод и технологию ударно-волнового измельчения шин.

Чтобы сравнение было корректным, выберем линии, имеющие равную производительность — 30 тыс.

тонн покрышек в год (максимум современных линий) и равные параметры получаемой крошки — тонкодисперсная с высокой степенью очистки.

Механическую технологию представит немецкое оборудование INTEC, взрывоциркуляционную — российская линия ГК Explotex.

Механическая технология включает в себя несколько этапов: вырубку бортовых колец на специальном станке, порезку покрышек на крупные куски размером около 10 квадратных см., несколько операций по дальнейшему дроблению на вальцах до фракции 1-0.5 мм, очищение от металлокорда путем магнитной сепарации, за которым следует еще одна операция перетирания крошки до необходимого размера.

Взрывоциркуляционная технологии заключается в том, что измельчение покрышек взрывом осуществляется в замкнутой кольцевой системе с образованием циркулирующего потока, а также в том, что пакет покрышек формируется в виде плотно упакованных слоев, а его первичное разрушение проводится в условиях свободного растяжения до момента разрушения его периферийных слоев.

Отметим, что переработка шин в резиновую крошку по технологии ударно-волнового измельчения проводится в два-три этапа.

Таблица 1. Сравнение технологий переработки шин в крошку на примере оборудования INTEC и EXPLOTEX (источник ГК Explotex)

Легко видеть, что по представленным параметрам эффективности и экономичности российское оборудование выигрывает. Такая же картина наблюдается и в сегментах оборудования с меньшей производительностью.

Источник: Cleandex/Группа компаний Explotex

Источник: http://www.Cleandex.ru/articles/2010/07/22/technologies_for_tires_recycling

Переработка шин: пошаговое открытие производства

► Капитальные инвестиции: 3 265 000 рублей
► Срок окупаемости: примерно 1 год

Ежегодно количество автовладельцев увеличивается, поэтому проблема утилизации шин становится все более актуальной.

Использованные колеса просто выбрасываются на свалку, а как известно, резина разлагается около 150 лет.

Но планета в отличие от нее «не резиновая», поэтому такие действия негативно сказываются на окружающей среде.

Именно поэтому переработка шин — это не просто решение экологической проблемы, но и отличная идея для старта действительно полезного бизнеса.

В последнее время можно заметить такую тенденцию — многие не хотят начинать свое дело по причине того, что многие ниши уже просто заполнены.

Но в этом случае у предпринимателя будет:

  • минимум конкурентов;
  • доступ к дешевому или даже бесплатному сырью;
  • возможность начать востребованный бизнес.

Переработка шин: что это?

По статистике только пятая часть покрышек отправляется на переработку.

Остальные шины утилизируются или продолжают разлагаться в земле на свалках.

Что касается переработки шин, то она осуществляется четырьмя способами:

Читайте также:  Лазерная сварка металлов и ее особенности
СпособОписание
Переработка шин в крошку Происходит дробление шин на мелкие кусочки, которые в дальнейшем можно использовать для производства других товаров. Самый рациональный способ, который наносит минимум вреда окружающей среде.
Пиролиз Способ предполагает воздействие на шины высокой температуры с целью извлечения из них мазута. Такую переработку нельзя назвать рациональной, ведь она наносит вред окружающей среде, к тому же дорого обходится и долго окупается.
Сжигание Этот способ используется для полной утилизации шин. В итоге можно получить энергию, но ради нее придется выбросить в атмосферу множество токсинов, включая сажу и серу.
Восстановление Это новое поколение в переработке шин. При их восстановлении затраты на нефть уменьшаются в 6 раз, что говорит о рациональности и экономичности способа.

При производстве шин используются различные ценные полимеры, которые выдерживают колоссальные нагрузки по время эксплуатации автомобиля.

Так как по время использования автомобильных шин их химический состав не меняется, то это значит, что их можно использовать для нового производства.

Из одной тонны шин можно получить:

  • 700 кг резины, которую можно использовать для различных целей;
  • 270 кг сажи и 450 кг токсинов, которые попадут в атмосферу.

Поэтому выбор очевиден: лучше переработать использованные покрышки и получить за это деньги, чем просто их сжечь, нанеся вред окружающей среде.

Исходя из выбранного способа переработки шин можно получить разные продукты:

ПродуктОписание
Резиновая крошка Измельченная крошка используется в дальнейшем производстве — сантехнических прокладок, подошв для обуви, ковриков для автомобилей, резиновой плитки, напольных покрытий на детских и спортивных площадках, наполнителей для боксерских груш, новых автомобильных покрышек и прочего.
Топливо Из переработанных шин можно получить мазут, керосин и даже бензин с повышенным октановым числом.
Металлокорд Извлеченное бортовое кольцо из колес можно использовать в дальнейшем производстве новых покрышек или сдать на металлолом.
Газ Полученный газ можно использовать как топливо для реактора, который перерабатывает шины.
Технический углерод Этот продукт используется в качестве красителя для бетона, при производстве новых шин, а также в военной промышленности.

Процесс переработки шин в резиновую крошку

Процесс переработки шин рассмотрим на примере производства резиной крошки, которая имеет широкий спектр применения.

Итак, процесс состоит из таких этапов:

  1. Подготовка шин: для этого изношенные шины проходят визуальный осмотр на наличие ненужных частей.
  2. Удаление ненужных частей: извлечение гвоздей, камней, осколков, бортовой проволоки.
  3. Нарезание шин на ленты и дальнейшее их дробление их на части размером до 4 мм.
  4. Полученные части отправляются в магнитный сепаратор, где удаляются остатки металлического корда.
  5. Полученные частицы резины перетираются до состояния крошки размером в 1 мм.

В дальнейшем полученную крошку можно преобразовать в топливо / газ / мазут.

Но такая переработка требует дополнительного оборудования и еще больших капитальных вложений.

Как открыть производство по переработке шин: поэтапный процесс

Открытие производства по переработке включает в себя уже известные этапы:

  1. анализ рынка — изучение конкурентов и перспективности бизнеса;
  2. регистрация бизнеса — выбор организационно-правовой формы будущего предприятия и получение необходимых разрешений;
  3. поиск помещения — цех по переработке шин должен соответствовать санитарно-эпидемиологическим и пожарным нормам;
  4. выбор оборудования — его покупка, монтаж и настройка;
  5. набор квалифицированного персонала, который сможет работать на купленном оборудовании;
  6. поиск точек сбыта — проведение маркетинговых исследований и поиск покупателей;
  7. финансовый план — расчет капитальных инвестиций и прогноз доходов;
  8. выявление возможных рисков — оценка негативных факторов и поиски путей их минимизации.

Анализ рынка и актуальность бизнеса

Переработка шин только набирает обороты, поэтому ниша практически не занята.

На территории многих стран СНГ отсутствуют места для хранения использованных покрышек, именно по этой причине не многие задумываются о начале такого бизнеса.

Статистика говорит о том, что ежегодное количество использованных шин стремится к одному миллиону тонн.

Прирост автомобилей составляет около 5-7%, что подтверждает постоянное увеличения сырья для переработки.

Где брать сырье?

Можно заключить договора на поставки использованных шин с предприятиями, на балансе которых есть автомобили, а также создать пункты приема покрышек.

Таким образом, переработка шин является актуальной, потому что:

  • решает экологическую проблему, а также сокращает площадь территорий, которые предусмотрены под хранение использованных покрышек;
  • создает новый продукт, в котором нуждаются другие отрасли производства.

Поиск места под производство

Первым этапом реализации бизнес идеи является поиск подходящего помещения.

Оно должно большим, чтобы в нем можно было расположить само производство и склады для хранения сырья и готовой продукции, а также оборудовать подсобные комнаты для работников.

Само помещение должно соответствовать следующим нормам:

  • площадь не менее 150-200 кв. м.;
  • отдаленность от жилого массива – не менее 300 метров. Лучше выбирать промзоны, которые расположены вдали от города;
  • наличие коммуникаций — электроэнергии, водоснабжения, канализации, вентиляции.

В помещении нужно провести ремонт согласно всем нормам СЭС и пожарной инспекции.

Регистрация бизнеса

Чтобы начать предпринимательскую деятельность, необходимо ее зарегистрировать.

Для этого можно открыть ИП или ООО, после чего встать не учет в налоговых органах.

Согласно Закону РФ «О лицензировании отдельных видов деятельности» переработка шин не  нуждается в лицензировании, так как относится к V классу опасности отходов.

Но все же по этому вопросу лучше проконсультироваться у специалистов, которые также помогут собрать все необходимые документы для получения различных разрешений.

После регистрации бизнеса необходимо получить разрешения от Санэпидемстанции, экологической и пожарной служб.

Оборудование для переработки шин

Самым важным моментом в открытии бизнеса в переработке шин является покупка необходимого оборудования.

Во-первых, это самая большая статья расходов в капитальных инвестициях, во-вторых, от него будет зависеть весь производственный процесс.

Чтобы создать линию по переработке шин в резиновую крошку, необходимо закупить такое оборудование:

Наименование оборудованияХарактеристикаКол-во
Оборудование для разрыва бортового кольца из покрышек Станок разрезает бортовые кольца в покрышках, после чего другой вытаскивает его. На выходе получается проволока, которую можно сдать на металлолом 1
Оборудование для извлечения бортового кольца из покрышек: 1
Специальные ножницы для резки шин Разрезает шины на части необходимого размера 1
Шредер (дробилка) На первом уровне измельчает куски шин до размера 100*100 мм, а на втором — 15*15 мм 1
Транспортный вентилятор Необходим для поставки полученных частиц на следующий этап переработки 1
Циклон сборник Отделяет резиновую крошку, металлокорд и текстиль от воздуха 2
Магнитный сепаратор Отделяет от резиновой крошки металлокорд 2
Дефибратор Отделяет от остатков крошки металлокорд 1
Вибростол №1 На них в два этапа отделяется текстильный корд от крошки 1
Вибростол №2 1
Бункер для металла Емкость, куда попадает отделенный металлокорд 1
Дробилка роторная Измельчает резиновую крошку до размера 6-8 мм 1
Текстильный сепаратор грубой и тонкой очистки Отделяет текстильный корд от крошки, после чего проходит дополнительную очистку каждого по 1
Вибросито Делит резиновую крошку на фракции необходимого диаметра 1
Вентилятор высокого давления Транспортирует продукты по пневмотрассе 1
Пылеотстойник Очищает воздух от пыли 1

Примерная стоимость производственной линии варьируется от двух до пяти миллионов рублей.

Набор персонала

Для открытия мини-завода по переработке шин необходимы работники, которые будут заниматься обслуживанием самой производственной линии, а также административный и управленческий персонал.

Штат выглядит следующим образом:

ДолжностьОклад, руб.Кол-воФОТ, руб.Итого:201 000 руб.
Производство
Начальник смены 20 000 2 40 000
Операторы 15 000 4 60 000
Грузчики 13 000 2 26 000
Администрация и управление
Директор 35 000 1 35 000
Менеджер по сбыту 20 000 1 20 000
Бухгалтер 20 000 1 20 000

В обязанности персонала входит:

  • Директор — контроль за производственным процессом, администрирование деятельности;
  • Менеджер по сбыту — поиск покупателей и заключение с ними торговых сделок;
  • Бухгалтер — ведение и составление отчетности;
  • Начальник смены — контроль и учет производства, составление производственной отчетности;
  • Оператор — производство продукции, уборка рабочего места;
  • Грузчик — погрузка / отгрузка сырья и полученной продукции.

Финансовый план производства по переработке шин

Самый важный момент в открытии любого бизнеса — это размер капитальных вложений.

Стоит отметить, что переработка шин требует довольно большого стартового капитала, ведь по сути это будет полноценное производство, которое требует приобретения серьезного и дорогостоящего оборудования.

Капитальные инвестиции в открытие завода по переработке шин составляют:

Вид расходовСумма, руб.Итого:3 265 000 руб.
Регистрация бизнеса 10 000
Ремонт в помещение и заведение коммуникаций 50 000
Приобретение оборудования 2 500 000
Монтаж и настройка оборудования 150 000
Покупка грузового автомобиля 400 000
Оборудование офиса (ремонт, электронная техника) 100 000
Реклама и налаживание сбыта 40 000
Другие расходы 15 000

Чтобы поддерживать бизнес, необходимо ежемесячно вкладывать в него средства (сюда относятся постоянные и переменные расходы):

Ежемесячные расходыСумма, руб.Итого:595 000 руб.
Постоянные:
Аренда производственного помещения 50 000
Аренда складских помещений 35 000
ФОТ 201 000
Налоги на ФОТ (34%) 69 000
Административные расходы (Интернет, телефон) 10 000
Переменные:
Сырье (100 т по 1500 руб./т) 150 000
Коммунальные платежи 45 000
Вывоз мусора 15 000
Топливо для авто 15 000
Прочие расходы 5 000

Стоимость полученной продукции составляет:

  • резиновая крошка — 14000 руб./т;
  • металлолом — 6500 руб./т;
  • текстильный корд — 600 руб./т.

По итогу можно получить такие доходы:

ТоварКол-во, тоннДоход, руб.Итого:1 078 500 руб.
Резиновая крошка 65 910 000
Металлолом 25 162 500
Текстильный корд 10 6 000

Из полученных данных можно сказать, что бизнес окупится примерно за один год.

Где и как сбывать?

Так как подобный бизнес еще не нашел распространения в странах СНГ, то стоит сказать честно, что покупателей на резиновую крошку найти довольно сложно, но все же возможно.

Как уже говорилось выше, спектр применения резиновой крошки широк.

Потенциальными покупателями могут быть:

  • строительные компании по производству резиновой плитки или кровли;
  • производители спортивного покрытия для тренировочных полей и детских площадок;
  • производители шин;
  • обувные фабрики;
  • производители сантехники.

Также стоит обратить внимание на то, что данная отрасль поддерживается государством, поэтому для продвижения своего бизнеса можно обратиться в местные органы власти, которые сотрудничают с производителями спортивного инвентаря.

В видеоролике ниже представлен процесс переработки шин в крошку:

Какие риски и сложности могут сопровождать бизнес по переработке шин?

Бизнес план по переработке шин должен включать в себя оценку рисков и планирование действий по их минимизации:

  • Сбой в работе оборудования

    Чтобы минимизировать этот риск, необходимо постоянно проверять оборудование и стабильно обслуживать производственную линию, и заменять испортившиеся детали.

    Сюда же относится обучение работников и повышение их квалификации.

  • Несвоевременные поставки сырья

    Уже на этапе монтажа и настройки производственной линии, необходимо искать надежных поставщиков и заключать с ними долгосрочные контракты.

  • Сбои в сбыте готовой продукции

    Здесь так же как и предыдущем пункте, необходимо заключать долгосрочные контракты с покупателями, в которых оговариваются сроки поставки и количество реализуемой продукции.

  • Неправильное хранение готовой продукции

    Резиновая крошка «боится» высокой влажности, поэтому в складских помещениях необходимо обеспечить сухость воздуха.

Переработка шин — это не просто актуальный и перспективный, но и востребованный бизнес, который помимо материальных благ будет приносить пользу окружающей среде.

Основными преимуществами такого производства является низкая стоимость сырья и минимум конкурентов.

Эти факторы и позволяют создать рентабельное и прибыльное дело.

Полезная статья? Не пропустите новые!
Введите e-mail и получайте новые статьи на почту

Источник: http://biznesprost.com/otkryt-biznes/pererabotka-shin.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector