УТИЛИЗАЦИЯ ИЗНОШЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПОКРЫШЕК БЫСТРЫМ ПИРОЛИЗОМ
Мустафа-заде Дж.М.
DOI: 10Л2737/15541
Аннотация. Исследованы закономерности процесса быстрого пиролиза изношенных автомобильных покрышек на экспериментальной установке. На основе полученных экспериментальных данных составлен материальный баланс процесса.
Ключевые слова: отходы, пиролиз, покрышки, альтернативная энергия.
В настоящее время с увеличением населения планеты количество промышленных и бытовых отходов резко возрастает и проблема утилизации этих отходов приобретает более актуальный характер.
Как известно, к таким отходам можно отнести твердые бытовые отходы, осадки городских канализационных сточных вод, изношенные автомобильные покрышки и т. д. [1].
Отходы органического происхождения также являются неисчерпаемым источником альтернативных видов энергии.
Из вышеперечисленных отходов, особенно следует отметить изношенные автомобильные покрышки. С увеличением количества автомобилей в мире проблема с изношенными автомобильными покрышками резко обостряется.
Существуют различные способы утилизации этих отходов: прямое сжигание, термическое разложение и т. д.
Существующие методы термического разложения автомобильных покрышек основываются на процессе медленного пиролиза, которые работают в периодическом режиме [2].
Быстрый пиролиз в непрерывном режиме является перспективным методом утилизации твердых отходов органического происхождения.
Процесс быстрого пиролиза изношенных автомобильных покрышек был исследован нами на экспериментальной установке. Основным элементом экспериментальной установки является пиролизный реактор специальной конструкции, который позволяет регулировать время, необходимое для полного разложения частиц покрышек различных размеров.
Исследования проводились в интервале температур 400-500 °С. В результате проведенных исследований нами была установлена зависимость времени разложения от размеров частиц (таблица 1), которая имеет линейный характер.
Таблица 1 - Зависимость времени разложения от размеров частиц.
Тср =450 °С
|
Приведенный диаметр, мм |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
|
Время разложения, сек. |
2,25 |
4,5 |
6,7 |
9,0 |
11,5 |
При разложении частиц покрышек получаются три вида продуктов (газ, жидкость, твердый) и все они являются энергоносителями. Газовый продукт состоит в основном из водорода, оксидов углерода, предельных и непредельных углеводородов. Состав жидкого продукта пиролиза состоит из жидких углеводородов. Твердый продукт представляет собой смесь пирокарбона и металлов.
По результатам, полученных на экспериментальной пиролизной установке был составлен материальный баланс процесса быстрого пиролиза изношенных автомобильных покрышек (таблица 2) при температуре Т=450 °С.
Таблица 2 - Материальный баланс процесса быстрого пиролиза
|
№ |
Продукты |
Количество, кг |
Массовая доля, % |
Объем, м3 |
|
1 |
Жидкий |
530,0 |
53,0 |
- |
|
2 |
Г азовый |
125,0 |
12,5 |
106,0 |
|
3 |
Пирокарбон (кокс) |
254,0 |
25,4 |
- |
|
4 |
Металлы |
91,0 |
9,1 |
- |
|
Всего: |
1000 |
100 |
106,0 |
Список литературы
- 1. Зайцев В.А. Промышленная экология. - М.: ДеЛи, 1999. - 140 с.
- 2. Патент RU № 2142494, 1995.
Мустафа-заде Джейхун Муса оглы, студент 4 курса химикобиологического факультета Сумгаитского государственного университета, г. Сумгаит, Азербайджан
Научный руководитель - Мурадов Махал Майыл оглы, кандидат технических наук, доцент кафедры химии нефти и химической технологии Сумгаитского государственного университета, г. Сумгаит, Азербайджан
УДК 674.028 - 7
