Презентация по ПМ 02 на тему "Утилизация покрышек"

Технология переработки автомобильных покрышек
Выполнил: преподаватель
Однодворцев Ю.М.





Острогожск 2022

В презентации рассматривается вопрос об переработке автомобильных покрышек, влиянии на окружающую среду. Рассмотрены основные методы переработки вышедших из строя покрышек.
Вопрос об утилизации и дальнейшем использовании изношенных шин для многих стран стал одним из важных, особенно от того, что постепенно увеличивается количество используемых машин, а из-за этого необходимость в покрышках для них. Данный вопрос обладает важнейшим экологическим и экономическим значением, так как современные тенденции в данных сферах направлены на рациональное использование ограниченных ресурсов. Обращаясь к статистике Организации Объединённых Наций ежегодно образуется более 24 млн. тонн вышедшей из применения продукции, из которых около 15 млн. просто отправляется на свалку.

Вступление

Износ шин неблагоприятно сказывается на управляемости автомобиля и безопасности движения. У таких автомобилей высок риск потери устойчивости при движении, они легче входят в занос, при плохих погодных условиях наблюдается эффект аквапланирования, то есть полная или частичная потеря сцепления, а также у машин с такими шинами выше тормозной путь. Помимо этого, они наносят вред окружающей среде, при производстве используются токсичные вещества, а процесс разложения может длиться более ста лет с выделением этих веществ, шины легко воспламеняемы и трудно гасятся, свалки занимают огромные территории и с каждым годом растут.
Влияние износа шин

Виды переработки изнощенных шин
электромеханическое измельчение
обработка, меняющая химическую структуру
В свою очередь обработка, меняющая химическую структуру делится на:
Пиролиз
Термодеструкцию (сжигание)
Растворение

Электромеханическое измельчение является достаточно несложным и в тоже время рациональным методом переработки. Так как покрышки изготавливаются из резины высокого качества, то с помощью дробления можно максимально сохранить физико-механические и химические свойства: прочность, износоустойчивость, эластичность, стойкость к агрессивным средам, причем при переработке можно отделить металлический корд, который в дальнейшем можно использовать повторно переплавив.
У данного метода есть три способа переработки:
Специальными дробилками
Измельчение в замкнутом пространстве мельницами
Криогенное измельчение

Электромеханическое измельчение

Наиболее доступными являются первые два типа установок, это объясняется их сравнительно небольшой ценой 4-7 млн рублей и малой занимаемой площадью 300-400 м2, поэтому это подойдет для небольших производств. Последней же тип оборудования является ультрасовременной технологией, отличаясь своей эффективностью и производительностью, но для его приобретения потребуется солидное вложение средств 30-40 млн. рублей, поэтому его уже применяют крупных производственных объектах.

Пиролиз
На рисунке изображена схема процесса пиролиза, который является очень эффективным и выгодным методом переработки резиновых изделий, так как с помощью него разложить резину можно на компоненты.

В основном для достижения данной цели применяется метод низкотемпературного пиролиза или же деполимеризации, разложения резины на составляющие в инертной среде перегретого газа. В процессе переработки покрышки помещаются в специальный реактор при определённой температуре, где образуется технический углерод, парогаз и отделяется металлокорд, после чего происходит воздушное охлаждение парогаза и конденсация в жидкие продукты пиролиза.

Этим методом получают следующие продукты:
от 10 до 20% прессованный металлокорда, который пойдёт для дальнейшего применения в металлургии, причём его практически не надо очищать
от 25 до 35% Синтетической нефти, отличного качества, идущая для высокооктановой присадки для печного топлива и в бензины
25–35% Технический углерод, используемый для производства лакокрасочных и строительных материалов, в металлургии, для производства топливных брикетов.
5–10% термолизного газа, который можно применить в качестве аналога природного газа
Тепловая энергия, составляющая при переработке 1 тонны резины в час – 1,36Гкал

Сжигание
На рисунке представлена схема процесса сжигания, при нём происходит обычное сжигание отработанных покрышек в цементных печах.

Он отлично подходит для теплоцентралей и цементной промышленности, так как там покрышки используются в качестве энергоносителя. Данный способ на протяжении многого времени считался самым экономичным методом, резина, заменяла традиционные материалы, такие как уголь и мазут, а альтернативы были или слаборазвиты, или невыгодны.

Растворение
На рисунке представлена схема процесса растворения. Данный метод является достаточно новым и пока не используется широко в промышленности.
В нём заключён процесс термоожижения, отходы помещают в реактор с органическим растворителем при этом задавая определённую температуру и давление, обычно t=280-435 oC, а p=6,1 МПа. Далее при температуре свыше 220 oC происходит отделение разных жидких фракций, далее полученные продукты делятся на целевые идущие дальше в применение и на те, которые будут применены как растворитель в следующей партии.
С помощью данного метода из одной тонны резины получается следующее: бензиновая фракция 325 кг, мазут 175 кг, технический углерод 300 кг, металлокорд 200 кг.

Таким образом у рассмотренных способов переработки есть следующие достоинства и недостатки.
Электромеханическое измельчение преимущества максимальное сохранение физико-механических и химических свойств резины и отделение металлического корда с последующим применением, недостатки невысокий коэффициент «чистого» времени работы технологических линий и малая производительность, простои на обслуживание оборудования, так как режущий состав быстро изнашивается, тем самым метод является достаточно неэкономичным.
Пиролиз, к его преимуществам можно отнести высокую ликвидность получаемых компонентов, отсутствие продуктов горения, безотходность производства, безопасность для окружающей среды, а недостатки высокая себестоимость процесса, из-за повышенной трудоёмкости и необходимости сложного оборудования.
Вывод

Преимуществом сжигания является то, что шины применяются как энергоноситель, заменяющий уголь и мазут, недостатками же является природа горения материалов, так как из-за температурных колебаний происходит неполное сгорание, а при температуре ниже +1100 oC происходит образование токсичных веществ, фуран и хлорированный диоксид, пагубно влияющих на здоровье людей и на окружающую среду.
Растворение преимущество состоит в безотходности, высоком качестве продуктов, получаемых переработкой, а также низкой ценой на растворители, недостатком является то, что при химической обработке нельзя сохранить исходные свойства материала.

1. Переработка автомобильных шин: [сайт] – URL: https://vtorothody.ru/pererabotka/avtomobilnyh-shin.html (Дата обращения: 08.03.2022). – Текст: электронный.
2. Технологии переработки изношенных шин: [сайт] – URL: http://www.cleandex.ru/articles/2010/07/22/technologies_for_tires_recycling (Дата обращения: 08.03.2022). – Текст: электронный.
3. Переработка и утилизация изношенных автомобильных шин: [сайт] – URL: http://hromax.ru/pererabotka_pokryishek.html (Дата обращения: 08.03.2022). – Текст: электронный.
4. Утилизация изношенных шин и отходов резины.: [сайт] – URL: https://otvotke.ru/utilizaciya-iznoshennyh-shin-i-othodov-reziny-pererabotka-shin-poshagovoe/ (Дата обращения: 08.03.2022). – Текст: электронный.

Список источников

Спасибо за внимание!