Пиролизная установка для производства бензина из мусора. Пиролиз пластиков как способ получения топлива: сущность процесса, механизм и условия реализации, получаемые продукты Как это возможно

Пиролизная установка – это устройство, которое позволяет полностью решить проблему утилизации и переработки твердых бытовых отходов. Достоинством оборудования является экологичность и безопасность применения. В результате непрерывного пиролиза невостребованное сырье преобразовывается в качественные пользующиеся спросом материалы.

Стационарная установка для пиролиза

Оборудование пиролизного типа для переработки твердых отходов представляет собой блочную конструкцию с расположенной в центре достаточно объемной камерой. Верхняя часть устройства имеет загрузочные отверстия, через которые поступает сырье, требуемое утилизации.

В систему входят насосы различной мощности. Установка также оснащена:

• конденсаторами
• вентиляторами, над которым закреплены дроссельные заслонки
• отсеками для воды
• реактором
• загрузочным блоком
• модулями выгрузки
• швельшахтами
• газоанализаторами
• подогревающими воздух приспособлениями
• дымососами

Реактор устройства имеет герметичную загрузочную дверку. Она может быть прямоугольной или круглой формы. Последний вариант считается более удобным в использовании. Диаметр проема соответствует размеру реактора – от 2,2 до 2,8 метров. Количество сопел в устройстве зависит от модели пиролизного агрегата.

Характеристика

Пиролизные стационарные установки – это оборудование с высокими техническими показателями:

• производительность – более 120 куб. м. в час
• рабочий температурный режим – 230 градусов
• мощность насосов – 4 ватт
• давление в системе – более 40 Па

Оборудование стационарного типа содержит различного диаметра дымоотсосы и защитную систему серии РР20. Затворы в такой конструкции установлены только на центральном участке камеры. Разовая загрузка сырья в таких агрегатах может составлять от 4 до 20 тонн.

Рабочий процесс

С помощью пиролизной установки производится быстрая и полная переработка отходов с целью получения различных материалов высокого качества. Процесс модификации невостребованного сырья выполняется в такой последовательности:

1. Твердые бытовые отходы поставляются через загрузочную дверь. После поступления необходимого количества сырья отсек герметично закрывается.
2. С помощью дизельной или газовой горелки происходит нагревание реактора до температуры 300- 400 градусов. Тепловой процесс способствует формированию нефтяных фракций. В некоторых моделях может использоваться другой вид топлива – дрова или уголь.
3. При поступлении нефтяных газов в сепаратор происходит процесс конденсации тяжелых частиц пиролизного масла. После этого в каталитической колонне осуществляется молекулярное расщепление продукта, что приводит к образованию большого количества легких маслянистых фракций.
4. Преобразованные газы поступают в кожухотрубное холодильное отделение, где после охлаждения и конденсации аккумулируются в топливной камере. Все оставшиеся горючие составляющие способствуют дальнейшему пиролизному процессу.

По завершению переработки оборудование остывает. Время охлаждения системы зависит от размеров устройства и производительных особенностей, в среднем составляет 2 — 4 часа.

Посредством автоматической системы выгрузки углерод поступает в специальные емкости для хранения. Затем через рабочий дверной проем достается металлоккорд, который во время переработки скручивается в рулон. Такое свойство намного облегчает процесс его удаления.

После извлечения всех продуктов пиролиза можно выполнять загрузку второй порции сырья для переработки.

Какие материалы можно переработать

В пиролизной установке можно произвести полную переработку таких бытовых отходов:

• пластик – мешки, пакеты, сумки
• бумага – макулатура, остатки фабричного производства
• отходы резины – подошва обуви, резинки жевательные
• кабель – телефонный, ПВХ, с резиновым изоляционным покрытием
• шины – мопедов, грузовых машин, велосипедов, изделия с нейлоновым кордом

Пиролизной обработке также могут подвергаться бутылки, пластиковые части автомобиля, старые ковры, металлопластиковые детали, масла после отработки, мазут.

Перед переработкой выполняется сортировка отходов. Отбор сырья выполняется согласно гранулированному составу и виду. Для повышения пиролизного процесса материал сушат и измельчают.

В результате переработки получаются такие продукты:

• углерод – 30 – 40%
• масло пиролизное – процент зависит от массы загружаемых отходов и в среднем составляет 20 – 65%
• корд металлический – образуется в результате модификации шин и покрышек
• смесь пиролизных горючих газов – 10%

Также в процессе преобразования отходов выделяется небольшое количество воды и пара. Все продукты пиролиза находят свое применение во многих промышленных сферах.

Перемолотый углерод применяют при изготовлении красящих веществ и резины. При этом для переработки используются отходы шин.

Пиролизное масло с помощью дистилляции преобразовывают в бензин или дизельное топливо.

Самодельное оборудование

Сделать своими руками установку для переработки отходов не просто. Для сборки конструкции требуются определенные знания и навыки. Изначально подбирается большого размера камера. Сверху формируется загрузочный проем с дверкой.

Для установки необходимого температурного режима используются дроссельные заслонки. Устанавливаются конденсатор, вентилятор, а затем насос, а под ним швельшахта. Емкости для воды монтируются в нижней части устройства.

Самодельный монтаж пиролизной установки требует точности и соблюдения всех технологических требований. От правильной сборки конструкции зависит не только качество переработки отходов, а и безопасность использования оборудования.

Пиролизные установки – это полностью автоматизированные устройства, обеспечивающие полную утилизацию твердых отходов. Технология термической переработки невостребованного сырья позволяет получить продукты высокого качества, которые успешно применяются в различных промышленных отраслях.

Пиролиз ТБО должен помочь землянам очистить окружающую среду от мусора и уменьшить нагрузку на нефтеперерабатывающую промышленность. Это производство, которое может дать ощутимый доход бизнесмену, наладившему его, так как сырьем служит дешевый мусор, которого только по России за год образуется 3,5 миллиарда тонн.

Пиролиз – это разложение тяжелых органических веществ на более легкие при нагревании и в отсутствии кислорода. На латинском языке «pir» – это огонь, а «lizios» – разлагаю, дословный перевод термина: «разлагаю огнем». Смысл пиролиза ТБО (смотреть схему ниже) сводится к тому, что соединения, образующие мусор, при нагревании расщепляются на вещества, имеющие более низкую молекулярную массу. В результате пиролиза образуется три основных продукта:

• пирогаз (пиролизный, пиролитический газ или синтез — газ) – это смесь газов, способных гореть и негорючих;
• пиролизное (пиролитическое) масло и вода. Пиролизное масло имеет разный состав и может служить впоследствии печным топливом или сырьем для переработки;
• пикарбон (твердый углеродсодержащий остаток – уголь).

По ходу пиролиза происходит четыре общих для всех его видов процесса: просушка мусора (в сушильной камере), сухая его перегонка (пиролиз), горение твердых остатков, получение пиролизного газа, пиролитического масла и углеродистого остатка.

Из схемы видно, что нагревание некоторых этапов происходит за счет тепла, вырабатываемого по ходу пиролиза.

Пиролиз ТБО может протекать в разных температурных режимах. При низких температурах выход газа меньше, больше образуется пиролитического масла и пикарбона. С увеличением температуры равновесие сдвигается в сторону образования синтез – газа.

Пиролиз ТБО имеет неоспоримые преимущества перед утилизацией мусора сжиганием. Во-первых, не происходит загрязнение среды, во-вторых, сырьевым материалом служат отходы, при этом примечательно, что пиролизом перерабатываются отходы, которые сложно утилизировать, например, старые шины. Пиролизные остатки не содержат агрессивных веществ, поэтому их можно складировать под землей, причем такие отходы образуются в меньшем количестве, чем после сжигания. При пиролизе тяжелые металлы не восстанавливаются, а уходят в золу. Полученные продукты легко хранить и перевозить. Оборудование не является массивным, и оно относительно недорогое.

Виды пиролиза

По воздействию разных значений температур на мусор пиролиз делится на низкотемпературный и высокотемпературный. Первый протекает при температуре до 900 0 С, а второй – при температуре больше 900 0 С.

Низкотемпературный пиролиз. Технология обработки отходов данным способом заключается в нагревании сырья в шахте до 350 – 450 0 С без доступа воздуха, то есть при отсутствии как кислорода, так и азота. Стабильная температура и полное отсутствие кислорода гарантируют, что сырье не будет гореть, а также не будет помех для интенсивного протекания таких процессов как нагревание, плавление, испарение, разложение углеродистых соединений. При данном типе пиролиза неважно, каков химический состав перерабатываемых отходов и в каком соотношении находятся в них органические вещества. Пиролизный газ имеет, практически, одинаковый состав:

• горючая составляющая: угарный газ, метан, этилен, сероводород, водород;
• негорючая составляющая: углекислый газ и азот.

Важно, что горючая составляющая значительно превышает по содержанию негорючую, а это значит, что пиролизный газ можно использовать так же, как добываемый природный газ. Выход полученного горючего газа зависит от качественного состава сырья: так, пищевые отходы образуют газ, насыщенный влагой, чего не скажешь о пластмассах.

Принципиальная схема низкотемпературного пиролиза

Высокотемпературный пиролиз. Технологическая цепочка:

1. Сортировка мусора с удалением больших предметов, цветного и черного металлолома.
2. Измельчение и просушка отобранных отходов.
3. Разложение просушенного сырья с целью образования пиролитического газа, пиролитического масла, шлаков и побочных веществ, таких как Cl 2 , F 2 , N 2 .
4. Ликвидация загрязнителей и снижение температуры полученного газа.
5. Употребление пиролитичского газа для получения пара, электрической или тепловой энергии. Чаще всего этот газ применяется обратимо для инициирования пиролиза.
6. Пиролитическое масло после складирования направляется в качестве сырья на заводы нефтехимической промышленности для изготовления горюче – смазочных материалов, заменителей мазута и дров.

Принципиальная схема высокотемпературного пиролиза

Плюсы и минусы пиролиза ТБО

Положительные стороны низкотемпературного пиролиза:

• нет острой необходимости сортировать углеводородные остатки (даже полностью несортированные отходы дают выход пиролизного газа в два раза больше по сравнению только с пищевыми отходами);
• городские свалки выступают в роли источника сырья для производства;
• отсутствие ядовитых оксидов серы и азота.

Недостатки низкотемпературного пиролиза:

• сложная конструкция крупногабаритных печей;
• высокая стоимость печей;
• необходимость в большом количестве работников;
• не происходит полный распад диоксинов, содержащихся в сырье;
• тяжелые металлы не плавятся, а выпадают в осадок вместе со шлаком.

Преимущества высокотемпературного пиролиза:

• можно перерабатывать сырье с небольшим количеством горючих материалов;
• образующийся газ поднимается снизу вверх и проходит через слой мусора, который подается сверху. При этом газ не захватывает пылевые частички, что служит залогом его чистоты;
• пиролизный газ подобен природному, и его целесообразно применять для выработки тепловой энергии, а на небольших электростанциях для выработки электричества;
• пиролизный газ проще очищать от ненужных примесей (если вообще таковые есть) из-за низкой температуры;
• поскольку процесс идет в отсутствии кислорода, то пиролизный газ не содержит опасные диоксины, образующиеся при сжигании углеводородов;
• если в ходе пиролиза получается жидкая фракция (из старых покрышек образуется, например, пиролизное масло, которое не совсем точно называют синтетической нефтью), то ее используют как заменитель нефтепродуктов;
• зола не содержит неокисленный углерод и имеет низкую температуру, что позволяет использовать ее, например, в дорожном строительстве.

Какие отходы можно перерабатывать при помощи пиролиза

Обратите внимание! ТБО – твердые бытовые отходы – разные субстанции, которые без обработки невозможно вторично использовать в бытовой деятельности человека.

ТБО – это смесь веществ органического и неорганического происхождения, имеющих разные свойства. В России отходы не сортируются. Однако за рубежом, да и у нас в стране есть тенденция к снижению в мусоре доли пищеотходов и увеличению доли упаковочных материалов: пластика, картона, бумаги. Исследования показали, что примерно 30 процентов по весу и 50 процентов по объему ТБО приходится на долю упаковочного материала. А 13 процентов по весу и 30 процентов по объему упаковочного материала приходится на долю пластмассовых изделий, в подавляющем большинстве пластиковой посуды. Органическую составляющую мусора подразделяют на:

• компостируемую (кухонные отбросы, опил, кора и ветки деревьев, щепа, старые газеты, картон);
• некомпостируемую (пластмассы, резина, кожа, выброшенные старые шины, кабели, вязкие пастообразные отходы, такие как машинное масло, нефтешламы, почва, на которую попали горюче-смазочные материалы).

Пиролизу подвергается компостируемая и некомпостируемая составляющие мусора.

Пиролизное оборудование для переработки отходов

Современное оборудование может работать с использованием сырья, полученного почти из любых видов органических отходов с использованием собственной энергии. Обязательной составной частью системы аппаратов для пиролиза является реактор.

Интересно! Изначально первые пиролизные аппараты появились в России в девятнадцатом веке. В те времена пиролизу подвергался керосин для приготовления из него газа и бензина, которые применялись для освещения.

Переработка сырья осуществляется в зонах реактора (схема ниже):

• вверху температура поддерживается на уровне 100 – 200 0 С и здесь сырье подсыхает (этап №1);
• в середине при температуре 1000 – 1200 0 С происходит термическое разложение органической массы и коксование ее, при этом часть углерода сгорает с выделением тепла, поддерживая нужную температуру (этап № 2);
• внизу твердый остаток охлаждается до температуры 100 0 С, остатки углерода догорают и преобразуется в золу – пикарбон, карбон (этап №3);
• отведение продуктов пиролиза для складирования и повторного применения (этап № 4).

В настоящее время промышленность предлагает следующие типы оборудования для пиролиза ТБО:

Если упростить промышленные механизмы пиролиза, использовать необъемные аппараты, то можно создать небольшую установку для пиролиза, применяемую в личных целях простыми людьми. В быту с помощью этой установки можно получать тепловую энергию, а в промышленности – востребованные химические продукты.

Видео о работе пиролизной установки, находящейся в Татарстане, о технологии проведения процесса, о достоинствах данного способа утилизации твердых бытовых отходов:

Пиролизный завод

В качестве примера пиролизного завода рассмотрим технологию переработки ТБО на мини – заводе ШАХ «ПОТРАМ — ТБО». Технология производства на этом заводе построена с использованием отдельных модулей:

• для сортировки, измельчения и компостирования ТБО. Производственная площадка имеет размеры 50м в длину, 30м в ширину и 12м в высоту;
• просушки компоста;
• образования синтетического пиролизного масла;
• получения дистиллятов из пиролизного масла;
• очистки дистиллятов до уровня чистоты Евро-4.

Модульная схема работы завода дает возможность приспосабливаться к абсолютно разным видам ТБО.

Мусор на заводе перед обработкой проходит радиационный контроль, большие куски мусора измельчаются (размеры измельченных частиц не должны превышать 250 мм в диаметре) и компостируются. Компост содержит до 60 – 65% воды, поэтому он поступает в установку низкотемпературного пиролиза для удаления влаги. Далее этот материал отправляется в установку высокоскоростного пиролиза, где он перемешивается с золой ТБО, образованной здесь же и имеющей высокую температуру порядка 800 – 850 0 С. Смесь поступает в реактор, который медленно вращается. В этом реакторе смесь без кислорода прогревается до температуры 460 – 490 0 С.

Происходит термическое разложение тяжелых органических молекул с образованием легких углеводородов, которые затем конденсируются, и с выделением неконденсирующихся газов (водорода, азота, угарного газа, сероводорода и других), также образуется твердый углеродистый остаток и зола.

В условиях данной технологии происходит очень быстрый, практически мгновенный нагрев компоста, лишенного влаги, что обеспечивается высокоэффективным подводом энергии.

Плюсом системы является снижение потерь тепловой энергии, так как она не рассеивается в окружающее пространство. Для того чтобы запустить реактор, нужен обычный пропан, а для разогрева требуется всего 4 часа.

Полученная в реакторе смесь паров и газов поступает в следующий модуль, где пары углеводородов подвергаются конденсации, образуя жидкую пиролизную составляющую. Неорганические вещества испаряются или идут на химические предприятия для дальнейшей модификации. Газ, не подвергшийся конденсации, отправляется обратно в цикл, где он сгорает, а выделяющееся тепло обратимо используется в реакторе.

Жидкая составляющая пиролиза отправляется на склад, чтобы потом реализоваться как исходное сырье на предприятиях нефтехимии, как горючее автомобилей и локомотивов, как заменитель мазута и печного топлива в ТЭЦ и котельных.

Твердый остаток поступает из реактора в аэрофонтанную топку, где он дожигается в воздушном потоке. Образовавшееся тепло применяется для прогревания золы – теплоносителя. Горячая зола поступает в реактор, помогая разлагать органическую массу.

Таким образом, утилизация ТБО пиролизным методом – это эффективное решение переработки мусора, так как данный способ позволяет извлекать тепловую энергию и ценные продукты из отходов, практически не загрязняя при этом природную среду.

В этом мире существует множество интересных вещей, мимо которых мы проходим, даже не замечая. Привычные объекты могут заиграть другими красками, если посмотреть на них под другим углом зрения. Взять, к примеру, бензин. По мнению большинства, его можно делать только из нефти. Люди знающие могут добавить к этому уголь, синтез-газ, и даже возможным является получение бензина из мусора. Каждый из этих вариантов по-своему является привлекательным и заслуживает рассмотрения. Но внимание будет уделено только последнему из них.

Вводная информация

В первую очередь встает вопрос об исходных материалах. Наиболее подходящие для этого дела - пластиковые бутылки и пластмасса. Хотя в качестве мусора может использоваться практически все, что окисляется. Окурки, бумага, бытовые отходы - все углеродсодержащее сырье может быть использовано для получения топлива. Поскольку нас интересует, как создавать бензин из мусора в домашних условиях, то излишне углубляться в тему не будем и рассмотрим самый простой вариант.

Как это возможно?

Вообще, из углеродсодержащего сырья можно создавать не только бензин. Тепло, газ, синтетическое топливо - вариантов много. Но для освоения темы лучше сконцентрироваться на связке "пластик-бензин". Почему это возможно? Как известно всем образованным людям, пластмасса делается из переработанной нефти. Иными словами - если в руках есть пластиковая бутылка, то это просто твердое нужное сырье. Но об этом мало кто задумывается. Как с ними поступают после использования? Обычно бутылки просто выбрасывают куда попало. А между прочим, они сделаны из пластика высокого качества (ведь предназначены для применения в пищевой промышленности), который, как уже упоминалось, изготавливается из нефти. То есть необходимый для получения пристойного результата материал меняет свою форму. Но если посмотреть на химические показатели, то он все еще остается пригодным для изготовления топлива.

Основоположные химические процессы

К чему изложенная выше информация? Как из мусора получить бензин она поможет? Итак, мы уже знаем, что пластмасса является твердой нефтью. Бензин из нее может быть получен посредством перегонки. Говоря научным языком - необходимо провести химическую реакцию пиролиза. Проводя параллели, это как в случае с перегонкой бражки в самогон. Получить высококачественный бензин из мусора в домашних условиях с большим октановым числом будет сложно. Но топливо можно использовать для сжигания, заправки бензопилы, мотокосы, мотоцикла, автомобиля.

Как протекает пиролиз?

В первую очередь всегда необходимо заботиться о технике безопасности. Помните - ее правила пишутся кровью тех, кто их игнорировал. Также необходимо обеспокоиться окружающей средой. Пиролиз - это перегонный процесс, что идет с пластиком без доступа кислорода и под действием температуры. Что для этого необходимо сделать? Пластик помещается в емкость, которая затем нагревается. Во время этого процесса выделяется газ. Дальше по трубке он поднимается к холодильнику. Происходит конденсация. Газ превращается в жидкость, а именно - топливо. Именно так работает установка по производству бензина из мусора. Так же как и на промышленных заводах, подобным образом можно получать несколько фракций. дизельное топливо, сорбент и что-то похожее на мазут.

Применение топлива

Вот и рассмотрели самый простой вариант того, как сделать бензин из мусора. Но что бы не возникло в последующем негативных последствий, следует упомянуть о ряде особенностей. Так, необходимо следить за тем, чтобы получалась чистая субстанция. Очень хорошо, если есть определенные познания в химии. Это относится к протеканию самого процесса, подготовке оборудования и многим другим моментам. Ведь может случиться такое, что конечный продукт негативно скажется на работоспособности двигателя и заставит чаще обращаться к услугам мастеров по ремонту. Благо добыть таким способом А-92 несложно. Хотя, следует отметить, такое ограничение есть не всегда. Так, если есть желание заправлять новый мотоцикл - то за качеством топлива необходимо следить. Для мотокосилки можно понизить требования. А если речь заходит о получении тепловой или электрической энергии, то здесь главное, чтобы полученная субстанция горела - все остальное вторично.

Промышленная техника

В основном рассматривалось, как все сделать своими руками. Бензин из мусора интересует не только отдельных энтузиастов и ученых, но и промышленников. И хотя сейчас это направление и не является большим, но постепенно развивается. Особенностью промышленных установок является большой объем переработки, а также то, что они нацелены на экологически безопасную деятельность. То есть углеродсодержащие отходы не выбрасываются во внешнюю среду, а используются для получения материальных ценностей. К тому же промышленные установки могут использоваться для очистки водоемов, сточных вод, рекультивации земель. На выходе получают синтетическое моторное топливо, тепло, электроэнергию, техническую и дистиллированную воду.

Другие подходы для достижения поставленной цели

Найти достаточное количество пластмассы, не говоря уже об одних только пластиковых бутылках, может оказаться делом проблематичным. Поэтому актуальным является использование других доступных вариантов с исходным материалом. Но что бы вы ни выбрали, всегда придется работать с синтез-газом. Что еще можно использовать в качестве исходного материала для получения топлива? К таковым можно отнести: мусор, дрова, листья, паллеты, торф, скорлупу орехов, мякину, солому, кукурузные стержни, стебли подсолнечника, сорняк, тростник, камыш, старые шины, медицинские отходы, сухой навоз птиц и животных и много чего другого. Правда, если есть желание сделать универсальную установку, то ее необходимо доработать.

Усовершенствованный агрегат

Переработка мусора в бензин из практически любого сырья требует создания двух отдельных реакторов обработки, и это не считая места, где будет выделяться синтез-газ. Как правило, оно обозначается как газогенератор. Затем полученный продукт передается в первый реактор. В нем должен быть медь-цинк-алюминиевый катализатор. Благодаря ему газ превращается в диметиловый эфир. Затем жидкость перемещают во второй реактор. Его особенностью является наличие цеолитного катализатора. И уже на выходе получается А-92. Если соблюсти все технические требования, то он будет даже чище, чем на заправке. Из десяти килограммов мусора можно получить литр 92-го бензина.

Экологический аспект

Если допустить нарушение технологии (например, отсутствует герметичность), то изготовление бензина из мусора пойдет не по плану. Так, на самом первом этапе будет сложно выделить газ. На последующих стадиях существует риск отравления испарениями. Если же технология и техника безопасности соблюдены, то установка в качестве отходов будет генерировать только нейтральную золу, в которой не будет ядов. При этом она не генерирует дым. Он весь превращается в синтез-газ. После прохождения катализаторов он превращается в диметиловый эфир и бензин. Отдельно стоит упомянуть про высокотемпературное разложение мусора, что нашло выражение в так называемом правиле двух секунд. О чем оно? Наиболее опасные яды (фураны и диоксины) не будут уничтожены, если их не нагреть до 1250 градусов тепла и не задержать такое положение на период в две секунды. Кстати, и утилизаторы не всегда могут преодолеть барьер даже в 900 градусов. Тогда как использование газогенератора позволяет достигать отметки в 1600. Благодаря этому дым превращается в горючий газ. И повышается экологичность установки по сравнению с обычными методами.

Запуск процесса добычи

Если есть желание попробовать создавать бензин на потоке, то можно пожелать удачи. Следует отметить, что это не такое безуспешное дело, как может показаться на первый взгляд. Но давайте обо все по порядку. Первоначально необходимо выбрать исходный материал и отработать для него технологию. Что же выбрать? Можно пластиковые бутылки. Но при внимательном анализе становится понятно, что их проблематично собирать. К тому же придется платить за сырье.

Что может выступить в качестве достойной альтернативы? Например - автомобильные шины. Их значительно легче найти. К тому же они обладают отрицательной стоимостью. Иными словами, владельцы приплачивают, чтобы отработанные шины были утилизированы. И что имеем в результате? Собрать тонну шин легче, чем столько же пластиковых бутылок. К тому же за них доплачивают. Но только на этом преимущества не заканчиваются. Так, пиролиз шин можно осуществлять без катализатора. Тогда как с пластиком такое не получится. В таком случае наличие катализатора является обязательным. Правда, в случае с шинами получается пиролизное масло, которое необходимо доводить до качественного топлива.

Получение из промышленных отходов

Производство бензина из мусора не нужно рассматривать исключительно в бытовом ключе. К примеру, в промышленных масштабах это можно делать из угля, а также отвалов, что получаются на шахтах с их добычи. Первый вариант предусматривает газификацию и известен довольно давно. Самый упоминаемый случай применения - это поведение нацистской Германии во время Второй мировой войны. Тогда присутствовала значительная потребность в горючке при скромном количестве нефти. Чтобы удовлетворить такие запросы, и было принято решение об активном использовании технологии газификации угля. После окончания войны акцент переместился на нефть как более легкое в обработке и применении решение. Но по мере роста цены на черное золото активизировались изыскания и в этой области. Причем расчет не всегда строится на использовании исключительно основного сырья.

Вторая жизнь промышленных отходов

К чему это? Когда вырабатываются те же самые угольные шахты, то всегда есть определенная доля неиспользуемого сырья, которое складывается в отвалы. И такая ситуация наблюдается десятилетиями. Очень часто этим пользуются местные жители, дополнительно перебирая отвалы. Например, на Донбассе распространена ситуация, когда для отопления помещения перебираются отходы угольных шахт на предмет ценного сырья. Но этим могут заниматься не только отдельные личности в плане удовлетворения собственных запросов. Довольно популярным является промышленный перебор отвалов с выделением содержащегося в нем сырья. Следует отметить, что это не такое уж малопривлекательное дело, как может показаться на первый взгляд. Так, когда заходит разговор о грамотно поставленном переборе отвалов, то обычно идет речь о получении миллионных прибылей. С этой точки зрения места около угольных шахт являются настоящим кладезем. Сырье с отвалов можно использовать и как топливо, и как материал для дальнейшего преобразования.

Заключение

Вот и вся обобщающая информация, которую необходимо знать о том, как осуществляется производство бензина из мусора. Если возникнет желание самостоятельно попробовать свои силы на этом поприще, то предоставленных данных должно хватить, чтобы решить, в каком направлении двигаться и с чем работать. Конечно, наиболее желаемым является сырье, содержащее в себе значительную часть углеродной составляющей. Хотя могут возникнуть определенные проблемы на этапе реализации. Например, приобретение шин для их последующей перегонки в бензин ограничено количеством использованного материала, которое есть на руках у населения. Если расширять сферу охвата, то потребуются более значительные знания и умения. Да и не нужно забывать о технике безопасности. Одно дело - получить литр-второй топлива, и совсем другое - действовать в промышленном масштабе, измеряя конечный продукт в тоннах.

Пиролизные установки для утилизации шин и пластика. Пиролизные установки для переработки отходов. Установки дистилляции пиролизного масла и отработанных масел

Как сделать бензин из мусора?

В этом мире существует множество интересных вещей, мимо которых мы проходим, даже не замечая. Привычные объекты могут заиграть другими красками, если посмотреть на них под другим углом зрения. Взять, к примеру, бензин.

По мнению большинства, его можно делать только из нефти. Люди знающие могут добавить к этому уголь, синтез-газ, и даже возможным является получение бензина из мусора. Каждый из этих вариантов по-своему является привлекательным и заслуживает рассмотрения.

Но внимание будет уделено только последнему из них.

Вводная информация

В первую очередь встает вопрос об исходных материалах. Наиболее подходящие для этого дела – пластиковые бутылки и пластмасса. Хотя в качестве мусора может использоваться практически все, что окисляется. Окурки, бумага, бытовые отходы – все углеродсодержащее сырье может быть использовано для получения топлива. Поскольку нас интересует, как создавать бензин из мусора в домашних условиях, то излишне углубляться в тему не будем и рассмотрим самый простой вариант.

Вообще, из углеродсодержащего сырья можно создавать не только бензин. Тепло, газ, синтетическое топливо – вариантов много. Но для освоения темы лучше сконцентрироваться на связке «пластик-бензин». Почему это возможно? Как известно всем образованным людям, пластмасса делается из переработанной нефти. Иными словами – если в руках есть пластиковая бутылка, то это просто твердое нужное сырье. Но об этом мало кто задумывается.

Как с ними поступают после использования? Обычно бутылки просто выбрасывают куда попало. А между прочим, они сделаны из пластика высокого качества (ведь предназначены для применения в пищевой промышленности), который, как уже упоминалось, изготавливается из нефти. То есть необходимый для получения пристойного результата материал меняет свою форму.

Но если посмотреть на химические показатели, то он все еще остается пригодным для изготовления топлива.

К чему изложенная выше информация? Как из мусора получить бензин она поможет? Итак, мы уже знаем, что пластмасса является твердой нефтью. Бензин из нее может быть получен посредством перегонки. Говоря научным языком – необходимо провести химическую реакцию пиролиза.

Проводя параллели, это как в случае с перегонкой бражки в самогон. Получить высококачественный бензин из мусора в домашних условиях с большим октановым числом будет сложно. Но топливо можно использовать для сжигания, заправки бензопилы, мотокосы, мотоцикла, автомобиля.

Как протекает пиролиз?

В первую очередь всегда необходимо заботиться о технике безопасности. Помните – ее правила пишутся кровью тех, кто их игнорировал. Также необходимо обеспокоиться окружающей средой. Пиролиз – это перегонный процесс, что идет с пластиком без доступа кислорода и под действием температуры. Что для этого необходимо сделать? Пластик помещается в емкость, которая затем нагревается.

Во время этого процесса выделяется газ. Дальше по трубке он поднимается к холодильнику. Происходит конденсация. Газ превращается в жидкость, а именно – топливо. Именно так работает установка по производству бензина из мусора. Так же как и на промышленных заводах, подобным образом можно получать несколько фракций. Это бензин, дизельное топливо, сорбент и что-то похожее на мазут.

Применение топлива

Вот и рассмотрели самый простой вариант того, как сделать бензин из мусора. Но что бы не возникло в последующем негативных последствий, следует упомянуть о ряде особенностей. Так, необходимо следить за тем, чтобы получалась чистая субстанция. Очень хорошо, если есть определенные познания в химии. Это относится к протеканию самого процесса, подготовке оборудования и многим другим моментам.

Ведь может случиться такое, что конечный продукт негативно скажется на работоспособности двигателя и заставит чаще обращаться к услугам мастеров по ремонту. Благо добыть таким способом А-92 несложно. Хотя, следует отметить, такое ограничение есть не всегда. Так, если есть желание заправлять новый мотоцикл – то за качеством топлива необходимо следить. Для мотокосилки можно понизить требования.

А если речь заходит о получении тепловой или электрической энергии, то здесь главное, чтобы полученная субстанция горела – все остальное вторично.

Промышленная техника

В основном рассматривалось, как все сделать своими руками. Бензин из мусора интересует не только отдельных энтузиастов и ученых, но и промышленников. И хотя сейчас это направление и не является большим, но постепенно развивается.

Особенностью промышленных установок является большой объем переработки, а также то, что они нацелены на экологически безопасную деятельность. То есть углеродсодержащие отходы не выбрасываются во внешнюю среду, а используются для получения материальных ценностей.

К тому же промышленные установки могут использоваться для очистки водоемов, сточных вод, рекультивации земель. На выходе получают синтетическое моторное топливо, тепло, электроэнергию, техническую и дистиллированную воду.

Другие подходы для достижения поставленной цели

Найти достаточное количество пластмассы, не говоря уже об одних только пластиковых бутылках, может оказаться делом проблематичным. Поэтому актуальным является использование других доступных вариантов с исходным материалом. Но что бы вы ни выбрали, всегда придется работать с синтез-газом.

Что еще можно использовать в качестве исходного материала для получения топлива? К таковым можно отнести: мусор, дрова, листья, паллеты, торф, скорлупу орехов, мякину, солому, кукурузные стержни, стебли подсолнечника, сорняк, тростник, камыш, уголь (бурый/каменный/древесный), старые шины, медицинские отходы, сухой навоз птиц и животных и много чего другого.

Правда, если есть желание сделать универсальную установку, то ее необходимо доработать.

Усовершенствованный агрегат

Переработка мусора в бензин из практически любого сырья требует создания двух отдельных реакторов обработки, и это не считая места, где будет выделяться синтез-газ. Как правило, оно обозначается как газогенератор. Затем полученный продукт передается в первый реактор. В нем должен быть медь-цинк-алюминиевый катализатор.

Благодаря ему газ превращается в диметиловый эфир. Затем жидкость перемещают во второй реактор. Его особенностью является наличие цеолитного катализатора. И уже на выходе получается А-92. Если соблюсти все технические требования, то он будет даже чище, чем на заправке.

Из десяти килограммов мусора можно получить литр 92-го бензина.

Если допустить нарушение технологии (например, отсутствует герметичность), то изготовление бензина из мусора пойдет не по плану. Так, на самом первом этапе будет сложно выделить газ. На последующих стадиях существует риск отравления испарениями.

Если же технология и техника безопасности соблюдены, то установка в качестве отходов будет генерировать только нейтральную золу, в которой не будет ядов. При этом она не генерирует дым. Он весь превращается в синтез-газ. После прохождения катализаторов он превращается в диметиловый эфир и бензин.

Отдельно стоит упомянуть про высокотемпературное разложение мусора, что нашло выражение в так называемом правиле двух секунд. О чем оно? Наиболее опасные яды (фураны и диоксины) не будут уничтожены, если их не нагреть до 1250 градусов тепла и не задержать такое положение на период в две секунды.

Кстати, мусоросжигательные заводы и утилизаторы не всегда могут преодолеть барьер даже в 900 градусов. Тогда как использование газогенератора позволяет достигать отметки в 1600. Благодаря этому дым превращается в горючий газ. И повышается экологичность установки по сравнению с обычными методами.

Запуск процесса добычи

Если есть желание попробовать создавать бензин на потоке, то можно пожелать удачи. Следует отметить, что это не такое безуспешное дело, как может показаться на первый взгляд. Но давайте обо все по порядку. Первоначально необходимо выбрать исходный материал и отработать для него технологию. Что же выбрать? Можно пластиковые бутылки. Но при внимательном анализе становится понятно, что их проблематично собирать. К тому же придется платить за сырье.

Что может выступить в качестве достойной альтернативы? Например – автомобильные шины. Их значительно легче найти. К тому же они обладают отрицательной стоимостью. Иными словами, владельцы приплачивают, чтобы отработанные шины были утилизированы. И что имеем в результате? Собрать тонну шин легче, чем столько же пластиковых бутылок.

К тому же за них доплачивают. Но только на этом преимущества не заканчиваются. Так, пиролиз шин можно осуществлять без катализатора. Тогда как с пластиком такое не получится. В таком случае наличие катализатора является обязательным.

Правда, в случае с шинами получается пиролизное масло, которое необходимо доводить до качественного топлива.

Получение из промышленных отходов

Производство бензина из мусора не нужно рассматривать исключительно в бытовом ключе. К примеру, в промышленных масштабах это можно делать из угля, а также отвалов, что получаются на шахтах с их добычи. Первый вариант предусматривает газификацию и известен довольно давно. Самый упоминаемый случай применения – это поведение нацистской Германии во время Второй мировой войны.

Тогда присутствовала значительная потребность в горючке при скромном количестве нефти. Чтобы удовлетворить такие запросы, и было принято решение об активном использовании технологии газификации угля. После окончания войны акцент переместился на нефть как более легкое в обработке и применении решение. Но по мере роста цены на черное золото активизировались изыскания и в этой области.

Причем расчет не всегда строится на использовании исключительно основного сырья.

Вторая жизнь промышленных отходов

К чему это? Когда вырабатываются те же самые угольные шахты, то всегда есть определенная доля неиспользуемого сырья, которое складывается в отвалы. И такая ситуация наблюдается десятилетиями. Очень часто этим пользуются местные жители, дополнительно перебирая отвалы.

Например, на Донбассе распространена ситуация, когда для отопления помещения перебираются отходы угольных шахт на предмет ценного сырья. Но этим могут заниматься не только отдельные личности в плане удовлетворения собственных запросов. Довольно популярным является промышленный перебор отвалов с выделением содержащегося в нем сырья.

Следует отметить, что это не такое уж малопривлекательное дело, как может показаться на первый взгляд. Так, когда заходит разговор о грамотно поставленном переборе отвалов, то обычно идет речь о получении миллионных прибылей. С этой точки зрения места около угольных шахт являются настоящим кладезем.

Сырье с отвалов можно использовать и как топливо, и как материал для дальнейшего преобразования.

Заключение

Вот и вся обобщающая информация, которую необходимо знать о том, как осуществляется производство бензина из мусора. Если возникнет желание самостоятельно попробовать свои силы на этом поприще, то предоставленных данных должно хватить, чтобы решить, в каком направлении двигаться и с чем работать. Конечно, наиболее желаемым является сырье, содержащее в себе значительную часть углеродной составляющей.

Хотя могут возникнуть определенные проблемы на этапе реализации. Например, приобретение шин для их последующей перегонки в бензин ограничено количеством использованного материала, которое есть на руках у населения. Если расширять сферу охвата, то потребуются более значительные знания и умения. Да и не нужно забывать о технике безопасности.

Одно дело – получить литр-второй топлива, и совсем другое – действовать в промышленном масштабе, измеряя конечный продукт в тоннах.

Источник: http://fb.ru/article/435012/kak-sdelat-benzin-iz-musora

Топливо из отходов

Тут вы увидите производство энергии из отходов различных сфер.

: Навоз перерабатывается в энергию. Итальянское оборудование.

Установка по производству биогаза из навоза (из отходов животноводства) в Италии Монербио.

На севере Италии очень много ферм. Навоз тут превращают в деньги.
Хозяйство из 100 000 коров и 50 000 свиней. Навоз и остатки силоса поступают в термотанки, а там превращаются в газ и соответственно в тепло и электричество. Часть электроэнергии от биотоплива применяется для внутренних нужд, а часть электроэнергии идет на продажу.

За сутки образуется около 500 кубических метров навоза

Установка по выработке и переработке биогаза (из отходов с фермы) превращает это количество навоза в 24 тысячи Квт энергии. Также данная установка производит удобрение для полей с высоким содержанием азота и решает проблему утилизации отходов.

Установки по переработке навоза необходимы для районов с высоким количеством фермерских угодий и хозяйств.
Установки позволяют из органических отходов получать энергию из отходов. Биогазовая установка дает прибыль с первых же дней эксплуатации.

В качестве сырья идет: навоз, остатки силоса,отходы бойни. Отходы превращаются в доходы в виде горючего газа и высококачественных удобрений.

Установка позволяет экономить огромные денежные суммы с утилизации отходов, плюс может давать тепло для отапливания помещений свинокомплекса, коровников и других зданий сельской промышленности.

Биогаз помещают в котел, который горит а следовательно нагревает сами установки (мета танки) и отапливает здания.Есть возможность перерабатывать и жидкие отходы в виде масла, которые дают очень высокую энергию.Вся техника компьютеризирована.

Можно утилизировать отходы муки, макароны испорченные и другие мучные отходы.

: топливные брикеты из отходов древесины

Один кубик топливных брикетов заменяет 5 кг обычных дров.
Отходы производства фабрики по производству шпона 5 000 кубометров в месяц. Раньше всё сжигали — но теперь это вторичное сырьё для топливных брикетов.

Вид дерева на свойства топливного брикета из отходов древесины не влияет

Бересту, щепки и стружку отправляют в дробильную машину (кстати для топливного брикета подходит даже шелуха от семечек). Далее это сушится и прессуется. Влажность топливных брикетов до 4%. Одна тонна топливных брикетов из отходов деревообрабатывающей промышленности равносильна 5 тоннам обычных дров. Дает столько же тепла, а стоит дешевле. Топливные брикеты из отходов дерева горят дольше, так как они очищены от примесей и влаги.

Пресс прессующий брикеты дает давление в 300 атмосфер. Топливные брикет имеет плотность в 2-3 раза выше чем простая древесина, так как в брикете нет пор, которые есть в обычной древесине. Длительность горения одного брикета, сделанного из отходов древесины составляет порядка 5-8 часов.

При производстве таких брикетов — рубить деревья на дрова становится бессмысленным. Следовательно сохраняется количество деревьев, а следовательно и чистота воздуха.

Идет экономия ресурсом нашей страны.

Тверская установка по переработке всех отходов в биотопливо (репортаж телеканала Пилот).

Установка перерабатывает как бытовой мусор, так и химические отходы. Причем без вреда для экологии — выбросов в атмосферу не происходит.Установка по переработке отходов производит из отходов: газ, электричество, жидкое топливо, углерод.

Перерабатывается практически весь мусор в одной установке. Опытная установка для отопления около 2000кв м стоит около…..

Установка может быть поставлена на колеса и быть мобильной станцией по утилизации отходов несанкционированных свалок прямо на месте их образования.

энергия из отходов РТИ (шин, покрышек). Институт электрификации сельского хозяйства. Лаборатория биотоплива. Москва.

Измельченная резина по конвейеру (транспортёру) поступает в бункер. Пневматическим поршнем масса проталкивается в пиролизную камеру. Далее происходит процесс горения. Предварительно необходимо выбрать их отходов железо, стекло, камни.На выходе при переработке получаем: горючий газ, углерод, жидкое топливо из чего можно получать и тепло и электроэнергию.

На этой установке газ с диоксидами (вредными веществами) поступает обратно в дизель и вредные вещества сгорают за счет больших давлений и температур, т.е. разлагаются на элементарные составляющие (азот, кислород, серу). Выхлопы в атмосферу не превышают выбросов любого дизельного двигателя.

Из отходов РТИ получаем жидкое топливо.

Анализы топлива: 10% мазутной составляющей, до 15% бензиновых фракций остальное — хорошее чистое дизельное топливо.

Продукт вторичной переработки резино-технических изделий: жидкое углеводородное дизельное топливо высокого качества.

. В Томске получают бензин из отходов. (Пятый канал.)

Бензиновыжималка. В установку засыпаются любые углеродосодержащие отходы, будь то: окурки, пепел.В установку встроен измельчитель. Далее идёт процесс окисления. Вырабатывается до 200 литров топлива в час. Можно получать: бензин, солярку, авиационный керосин. Горючая жидкость, полученная при переработке мусора — очень горючая. В получаемом топливе нет ни осадков, ни сажы. АИСТ — альтернативный источник синтезированного топлива.

Данная установка может ставиться в подвале здания и перерабатывать отходы, а тепло полученное в результате реакции окисления может направляться на обогрев здания.

Альтернативное топливо, полученное при переработке мусора на данной установке, может использовать в качестве бензина для автотранспорта, но будет в несколько раз дешевле.

Октановое число полученного при переработке отходов топлива соответствует стандарту евро-5 (экстра и супер люкс класса).

: топливо из ПЭТ и шприцов (Красноярск) (из отходов медицинских учреждений)

Красноярские изобретатели получают горючее из отходов пластиковых бутылок. Аппарат сделать из полигонных трубок и старого огнетушителя. В качестве сырья используются полимерные отходы: полипропиленовые шприцы, ПЭТ бутылки, пластиковые бутылки. Пластик подвергается термообработке без доступа кислорода. Температура поддерживается в герметичной колбе, сделанной из старого огнетушителя.

В результате гидролиза получаются разные фракции горючего: от похожего на бензина до мазута. Данная жидкость пригодна для использования в двигателях внутреннего сгорания. На видео данным топливом из отходов заправили бензопилу и она работала. Также изобретатели делают сорбент для сбора нефтепродуктов (похож на простую вату и моментально впитывает вредные вещества). Себестоимость бензина из вторичного пластика в 5 раз дешевле традиционного топлива.

Горючее собственного производства, полученное при переработке мусора.

Источник: http://pererabotkatbo.ru/toplivo.pg1.html

Пиролизные установки для утилизации шин и пластика. Пиролизные установки для переработки отходов. Установки дистилляции пиролизного масла и отработанных масел

Пиролизные установки для утилизации и переработки отходов. Цены и характеристики пиролизных установок. Установки позволяют перерабатывать шины, отходы резины, пластика, полиэтилен, отходы кабеля, нефтешламы, отработанные масла. Пиролизная установка эффективна и экологически безопасна.

У нас вы сможете купить пиролизные установки с объемом разовой загрузки от 4 до 20 тонн. Горизонтальные пиролизные установки с вращающимся реактором объемом 17 до 50 м3 легко и быстро загружаются через дверь в торце установки.

Вращене реактора обеспечивает равномерную быструю и полную переработку всех загруженных материалов, автоматическую выгрузку углерода, отсутствие отложений на стенках реактора, легкую выгрузку металлокорда. При использовании гидравлического загрузочного устройства, шины можно предварительно не резать.

Усилие подачи на поршне обеспечивает паспортную загрузку установки.
Дверь реактора пиролизной установки может быть прямоугольной, круглой, под загрузочное устройство или равна диаметру установки 2,2 или 2,6 или 2,8 метра. Рекомендуем круглую дверь с загрузочным устройством.

— пиролизная установка и пиролизная переработка отходов
https://youtu.be/u2TuWb8qrCA

Наши установки работают в Болгарии, Испании, Польше, Турции, Украине, Казахстане, Иордании, Индии, Корее, Китае, Малайзии, Пакистане, Таиланде, Филиппинах около 20 стран мира. Установки имеют Европейский сертификат качества и Декларацию соответствия продукции в России и странах таможенного союза Армении, Белоруссии, Казахстане и Киргизии.

Пиролизные установки производства комплектуется системой очистки выхлопных газов, которая позволяет использовать для разогрева реактора уголь, дрова, пиролизное масло, дизельное топливо, газ, электричество.

Установки комплектуются: полуавтоматической, цена указана в таблице, или автоматической системой выгрузки углерода из реактора, системой быстрого удаления металлокорда из установки, мультитопливными горелками для разогрева реактора, Российской адаптированной к холодному климату системой охлаждения, есть возможность использовать выделяемое установкой тепло для отопления цеха и бытовых нужд. Возможна дополнительная поставка загрузочного устройства, автоматической системы удаления и хранения углерода из установки. Система управления установки на комплектующих Siemens.

Для сокращения сроков окупаемости установки можно приобретать ее в комплекте с установкой дистилляции пиролизного масла в стандартное дизельное топливо и бензин АИ 92. Или выбрать компактную установку для очичтки пиролизного масла и отработанных масел.

Выбросы газов в атмосферу соответствуют европейским стандартам, материалы получаемые в установке востребованы на рынке и легко реализуются. В процессе низкотемпературного пиролиза мы получаем топливо, углерод, металлокорд. То-есть вредных отходов производства нет. В наших установках могут применяться различные системы охлаждения пиролизных газов. Выбор той или иной системы охлаждения зависит от климатических условий и особенностей цехов.

Материалы перерабатываемые в установке и объем пиролизного масла получаемое из различных отходов:

Наименование	Тип отходов	Выход пиролизного масла
Отходы шин	Шины грузовиков корд сталь	40%- 45%
Шины с нейлоновым кордом	40%
Шины велосипедов мопедов	35%
Отходы пластика	Полимерные мешки, хозяйственные	50%
Пакеты или сумки	60%
Отходы кабеля кожи	Кабель ПЭ	35%
Кабель ПВХ (требуется модуль дехлорирования)	25%
Кабель в резиновой изоляции	35%
Телефонный кабель	50%
Макулатура, отходыбумажной фабрики	Грубый материал	15%
Промытый материал	20-25%
ПЭ материалы	70%
Отходы обуви,подошвы	Спортивная обувь, подошвы	25-33%
Обувь на черной резиновой подошве	35%
Жевательные резинки, резиновая подошва	45%
Прочие отходы	Резиновые трубки	30%
Ковры	35%
Металлопластиковые отходы	30%
Пластик автомобиля, фары, обивки….	50%
Бутылки от напитков	50%
Регенерация отходов ПММА (полиметилметакрилат).
Отходов сырой нефти и нефтяные остатки.	70 — 80%
Нефтешламы*	20 — 45%
Отработанные масла	75 — 90%

* Выход пиролизного масла из этих отходов зависит от объема нефтяных фракций в материале

В результате пиролиза получаются следующие продукты:

Рабочий процесс в пиролизной установке:

В загрузочную дверь пиролизной установки, она может быть прямоугольной, круглой диаметром до 1500 мм (под автоматическое загрузочное устройство, или равна диаметру пиролизного реактора установки от 2,2 до 2,8 метра, загружается сырье. Двери герметично закрываются. Затем реактор пиролизной установки нагревается газовой или дизельной горелкой, возможен вариант уголь дрова, гранулированный углерод и.т.п.

Когда температура в реакторе достигает 300 ° С 450 ° C, в реакторе начинают образовываться нефтяные фракции. Нефтяные газы попадают в сепаратор где происходит конденсация тяжелых фракций пиролизного масла а затем в каталитическую колонну. В каталитической колонне происходит разрыв молекул тяжелых масляных фракций. В результате мы получаем пиролизное масло с большим % легких фракций пиролизного масла.

После каталитической колонны газы попадают в кожухотрубный холодильник. В нем газ охлаждается, конденсируется и накапливается в баке для топлива, также в системе остаются горючие газы которые не могут быть сжижены, они возвращаются в систему теплоснабжения для сжигания, поддерживая процесс пиролиза.

После завершения процесса пиролиза установка остывает от 2 до 4 часов в зависимости от ее объема и производительности.

После остывания реактора установки, включается автоматическая выгрузка углерода из печи, этот процесс занимает от 1 до 2 часов углерод может поступать в емкость для хранения углерода или паковаться сразу в мешки. После выгрузки углерода рабочие открывают дверь и с помощью специального приспособления выгружается металлокорд.

Пиролизная установка готова к загрузке следующей партии материалов.
Пиролизная установка комплектуется системой мокрой очистки печных газов, вентилятором дымоудаления. Под заказ возможна система рекуперации тепла печных газов. В этом случае температура выбрасываемых на улицу газов зимой около 60 — 80 градусов.

Система охлаждения пиролизной установки позволяет использовать выделяемое установкой пиролиза тепло для отопления цеха зимой.

Цены и характеристики пиролизных установок производительностью от 4 до 20 тонн

№	Наименование	Мощность кВт.	Объем реактора м3/час	Объем загрузки тонн.	Объем в сутки тонн.	Количество загрузокв день	Цена* $ USA	Цена**$ USA	Цена*** $ USA	Цена ****$ USA	Цена***** $ USA
1	LL-2200-6000	11	22	5 — 6	9 — 10	3 за 2 дня	82000	92000	88000	98000	108000
2	LL-2200-6600	11	25	7	10 -11	3 за 2 дня	84000	94000	91000	101000	111000
3	LL-2600-6000	16	32	8	8 -10	1 в день	110000	124000	118000	121000	131000
4	LL-2600-6600	16	35	10	10 — 12	1 в день	120000	134000	128000	142000	154000
5	LL-2800-6000	17	37	10	10 — 12	1 в день	125000	139000	135000	149000	164000
6	LL-2800-6600	17	40	12	12	1 в день	135000	149000	145000	159000	175000
7	LL-2800-7500	22	46	15	15 — 16	1 в день	145000	155000	152000	167000	185000

* — цена пиролизной установки без адоптации к холодному климату. Нагрев установки углем, дровами.

** -цена пиролизной установки без адоптации к холодному климату. Нагрев установки мультитопливными горелками, работающими на бизельном топливе, пиролизном масле, мазуте.

*** цена пиролизной установки с системой охлаждения адаптированной к холодному климату, без открытого бассейна.

*** цена пиролизной установки с системой охлаждения адаптированной к холодному климату, без открытого бассейна. Нагрев установки мультитопливными горелками, работающими на бизельном топливе, пиролизном масле, мазуте.

**** — цена пиролизной установки с системой охлаждения адаптированной к холодному климату, без открытого бассейна и системой охлаждения, позволяющей использование выделяемого установкой тепла для отопления цеха. Система приточной вентиляции. Нагрев установки мультитопливными горелками, работающими на бизельном топливе, пиролизном масле, мазуте.

Стандартный цикл работы пиролизной установки

№	Работа машины час.	Остывание час	Разгрузка час.	Рабочий цикл час.
1	LL-2200-6000	2	7	2	2	13
2	LL-2200-6600	2	8	2	2	14
3	LL-2600-6000	2-3	10	2 — 3	2-3	18 — 19
4	LL-2600-6000	2-3	10	3	2-3	19 — 20
5	LL-2800-6000	3	12	4	3	22
6	LL-2800-6600	3	12	4	3	22
7	LL-2800-7500	4	12	4	4	24

Ориентировочный срок окупаемости установки LL 2800×6000 или LL 2600×6600 загрузка 10 тонны

Ежедневные расходы

• Пиролизное топливо для горелки — 140 литров х 10 =1400 руб
• Электричество = 17 кВт * 3 руб./кВт. * 22 часов = 1122 (1200) руб.
• Зарплата 5 рабочих с отчислениями — 40000*5/21= 9500 руб.
• Катализатор — 300 руб.
• Арендная плата 250 м2 * (300 руб/мес. / 30)=2500 руб/день (взята цена для Подмосковья)
• Прочие: транспорт, продажи, -2000
• Ежедневные расходы = 1400+1200+7700+300+2000+2500 = 15100 руб

Доходы дневные

• Пиролизное масло — 4000 кг. * 10 = 40000 руб.
• Углерод 4000 кг*6 руб = 22400 руб.
• Металл — 1,1 тонна * 3000 руб = 3300.

ДОХОДЫ = 40000+22400+3300=65700 руб

Прибыль за день — 65700- 15100 = 50600 руб.

Срок окупаемости затрат — 145000(цена установки) *70 (курс $) * 1,15(дополнительные расходы)/50600= 230 дней

Источник: http://pyrolysisplant.ru/main-ru/carbon

Переработка твердых бытовых отходов при помощи пиролиза

Пиролиз ТБО должен помочь землянам очистить окружающую среду от мусора и уменьшить нагрузку на нефтеперерабатывающую промышленность. Это производство, которое может дать ощутимый доход бизнесмену, наладившему его, так как сырьем служит дешевый мусор, которого только по России за год образуется 3,5 миллиарда тонн.

Что такое пиролиз ТБО, его преимущества перед простым сжиганием

Пиролиз – это разложение тяжелых органических веществ на более легкие при нагревании и в отсутствии кислорода. На латинском языке «pir» – это огонь, а «lizios» – разлагаю, дословный перевод термина: «разлагаю огнем». Смысл пиролиза ТБО (смотреть схему ниже) сводится к тому, что соединения, образующие мусор, при нагревании расщепляются на вещества, имеющие более низкую молекулярную массу. В результате пиролиза образуется три основных продукта:

• пирогаз (пиролизный, пиролитический газ или синтез - газ) – это смесь газов, способных гореть и негорючих;
• пиролизное (пиролитическое) масло и вода. Пиролизное масло имеет разный состав и может служить впоследствии печным топливом или сырьем для переработки;
• пикарбон (твердый углеродсодержащий остаток – уголь).

По ходу пиролиза происходит четыре общих для всех его видов процесса: просушка мусора (в сушильной камере), сухая его перегонка (пиролиз), горение твердых остатков, получение пиролизного газа, пиролитического масла и углеродистого остатка.

Из схемы видно, что нагревание некоторых этапов происходит за счет тепла, вырабатываемого по ходу пиролиза.

Пиролиз ТБО может протекать в разных температурных режимах. При низких температурах выход газа меньше, больше образуется пиролитического масла и пикарбона. С увеличением температуры равновесие сдвигается в сторону образования синтез – газа.

Пиролиз ТБО имеет неоспоримые преимущества перед утилизацией мусора сжиганием. Во-первых, не происходит загрязнение среды, во-вторых, сырьевым материалом служат отходы, при этом примечательно, что пиролизом перерабатываются отходы, которые сложно утилизировать, например, старые шины.

Пиролизные остатки не содержат агрессивных веществ, поэтому их можно складировать под землей, причем такие отходы образуются в меньшем количестве, чем после сжигания. При пиролизе тяжелые металлы не восстанавливаются, а уходят в золу. Полученные продукты легко хранить и перевозить.

Оборудование не является массивным, и оно относительно недорогое.

Виды пиролиза

По воздействию разных значений температур на мусор пиролиз делится на низкотемпературный и высокотемпературный. Первый протекает при температуре до 9000С, а второй – при температуре больше 9000С.

Низкотемпературный пиролиз. Технология обработки отходов данным способом заключается в нагревании сырья в шахте до 350 – 4500С без доступа воздуха, то есть при отсутствии как кислорода, так и азота.

Стабильная температура и полное отсутствие кислорода гарантируют, что сырье не будет гореть, а также не будет помех для интенсивного протекания таких процессов как нагревание, плавление, испарение, разложение углеродистых соединений.

При данном типе пиролиза неважно, каков химический состав перерабатываемых отходов и в каком соотношении находятся в них органические вещества. Пиролизный газ имеет, практически, одинаковый состав:

• горючая составляющая: угарный газ, метан, этилен, сероводород, водород;
• негорючая составляющая: углекислый газ и азот.

Важно, что горючая составляющая значительно превышает по содержанию негорючую, а это значит, что пиролизный газ можно использовать так же, как добываемый природный газ. Выход полученного горючего газа зависит от качественного состава сырья: так, пищевые отходы образуют газ, насыщенный влагой, чего не скажешь о пластмассах.

Принципиальная схема низкотемпературного пиролиза

Высокотемпературный пиролиз. Технологическая цепочка:

1. Сортировка мусора с удалением больших предметов, цветного и черного металлолома.
2. Измельчение и просушка отобранных отходов.
3. Разложение просушенного сырья с целью образования пиролитического газа, пиролитического масла, шлаков и побочных веществ, таких как Cl2, F2, N2.
4. Ликвидация загрязнителей и снижение температуры полученного газа.
5. Употребление пиролитичского газа для получения пара, электрической или тепловой энергии. Чаще всего этот газ применяется обратимо для инициирования пиролиза.
6. Пиролитическое масло после складирования направляется в качестве сырья на заводы нефтехимической промышленности для изготовления горюче – смазочных материалов, заменителей мазута и дров.

Принципиальная схема высокотемпературного пиролиза

Плюсы и минусы пиролиза ТБО

Положительные стороны низкотемпературного пиролиза:

• нет острой необходимости сортировать углеводородные остатки (даже полностью несортированные отходы дают выход пиролизного газа в два раза больше по сравнению только с пищевыми отходами);
• городские свалки выступают в роли источника сырья для производства;
• отсутствие ядовитых оксидов серы и азота.

Недостатки низкотемпературного пиролиза:

• сложная конструкция крупногабаритных печей;
• высокая стоимость печей;
• необходимость в большом количестве работников;
• не происходит полный распад диоксинов, содержащихся в сырье;
• тяжелые металлы не плавятся, а выпадают в осадок вместе со шлаком.

Преимущества высокотемпературного пиролиза:

• можно перерабатывать сырье с небольшим количеством горючих материалов;
• образующийся газ поднимается снизу вверх и проходит через слой мусора, который подается сверху. При этом газ не захватывает пылевые частички, что служит залогом его чистоты;
• пиролизный газ подобен природному, и его целесообразно применять для выработки тепловой энергии, а на небольших электростанциях для выработки электричества;
• пиролизный газ проще очищать от ненужных примесей (если вообще таковые есть) из-за низкой температуры;
• поскольку процесс идет в отсутствии кислорода, то пиролизный газ не содержит опасные диоксины, образующиеся при сжигании углеводородов;
• если в ходе пиролиза получается жидкая фракция (из старых покрышек образуется, например, пиролизное масло, которое не совсем точно называют синтетической нефтью), то ее используют как заменитель нефтепродуктов;
• зола не содержит неокисленный углерод и имеет низкую температуру, что позволяет использовать ее, например, в дорожном строительстве.

Какие отходы можно перерабатывать при помощи пиролиза

Обратите внимание! ТБО – твердые бытовые отходы – разные субстанции, которые без обработки невозможно вторично использовать в бытовой деятельности человека.

ТБО – это смесь веществ органического и неорганического происхождения, имеющих разные свойства. В России отходы не сортируются. Однако за рубежом, да и у нас в стране есть тенденция к снижению в мусоре доли пищеотходов и увеличению доли упаковочных материалов: пластика, картона, бумаги.

Исследования показали, что примерно 30 процентов по весу и 50 процентов по объему ТБО приходится на долю упаковочного материала. А 13 процентов по весу и 30 процентов по объему упаковочного материала приходится на долю пластмассовых изделий, в подавляющем большинстве пластиковой посуды.

Органическую составляющую мусора подразделяют на:

• компостируемую (кухонные отбросы, опил, кора и ветки деревьев, щепа, старые газеты, картон);
• некомпостируемую (пластмассы, резина, кожа, выброшенные старые шины, кабели, вязкие пастообразные отходы, такие как машинное масло, нефтешламы, почва, на которую попали горюче-смазочные материалы).

Пиролизу подвергается компостируемая и некомпостируемая составляющие мусора.

Пиролизное оборудование для переработки отходов

Современное оборудование может работать с использованием сырья, полученного почти из любых видов органических отходов с использованием собственной энергии. Обязательной составной частью системы аппаратов для пиролиза является реактор.

Интересно! Изначально первые пиролизные аппараты появились в России в девятнадцатом веке. В те времена пиролизу подвергался керосин для приготовления из него газа и бензина, которые применялись для освещения.

Переработка сырья осуществляется в зонах реактора (схема ниже):

• вверху температура поддерживается на уровне 100 – 2000С и здесь сырье подсыхает (этап №1);
• в середине при температуре 1000 – 12000С происходит термическое разложение органической массы и коксование ее, при этом часть углерода сгорает с выделением тепла, поддерживая нужную температуру (этап № 2);
• внизу твердый остаток охлаждается до температуры 1000С, остатки углерода догорают и преобразуется в золу – пикарбон, карбон (этап №3);
• отведение продуктов пиролиза для складирования и повторного применения (этап № 4).

В настоящее время промышленность предлагает следующие типы оборудования для пиролиза ТБО:

1. Пиролизная установка для утилизации шин:
2. Пиролизная установка для утилизации отходов деревообработки, навоза и помета:
3. Универсальная пиролизная установка (Т – ПУ1) для утилизации отходов деревообработки, нефтепереработки, медицинских, пищевых и других отходов.

Если упростить промышленные механизмы пиролиза, использовать необъемные аппараты, то можно создать небольшую установку для пиролиза, применяемую в личных целях простыми людьми. В быту с помощью этой установки можно получать тепловую энергию, а в промышленности – востребованные химические продукты.

о работе пиролизной установки, находящейся в Татарстане, о технологии проведения процесса, о достоинствах данного способа утилизации твердых бытовых отходов:

Пиролизный завод

В качестве примера пиролизного завода рассмотрим технологию переработки ТБО на мини – заводе ШАХ «ПОТРАМ - ТБО». Технология производства на этом заводе построена с использованием отдельных модулей:

• для сортировки, измельчения и компостирования ТБО. Производственная площадка имеет размеры 50м в длину, 30м в ширину и 12м в высоту;
• просушки компоста;
• образования синтетического пиролизного масла;
• получения дистиллятов из пиролизного масла;
• очистки дистиллятов до уровня чистоты Евро-4.

Модульная схема работы завода дает возможность приспосабливаться к абсолютно разным видам ТБО.

Мусор на заводе перед обработкой проходит радиационный контроль, большие куски мусора измельчаются (размеры измельченных частиц не должны превышать 250 мм в диаметре) и компостируются. Компост содержит до 60 – 65% воды, поэтому он поступает в установку низкотемпературного пиролиза для удаления влаги.

Далее этот материал отправляется в установку высокоскоростного пиролиза, где он перемешивается с золой ТБО, образованной здесь же и имеющей высокую температуру порядка 800 – 8500С. Смесь поступает в реактор, который медленно вращается.

В этом реакторе смесь без кислорода прогревается до температуры 460 – 4900С.

Происходит термическое разложение тяжелых органических молекул с образованием легких углеводородов, которые затем конденсируются, и с выделением неконденсирующихся газов (водорода, азота, угарного газа, сероводорода и других), также образуется твердый углеродистый остаток и зола.

В условиях данной технологии происходит очень быстрый, практически мгновенный нагрев компоста, лишенного влаги, что обеспечивается высокоэффективным подводом энергии.

Плюсом системы является снижение потерь тепловой энергии, так как она не рассеивается в окружающее пространство. Для того чтобы запустить реактор, нужен обычный пропан, а для разогрева требуется всего 4 часа.

Полученная в реакторе смесь паров и газов поступает в следующий модуль, где пары углеводородов подвергаются конденсации, образуя жидкую пиролизную составляющую. Неорганические вещества испаряются или идут на химические предприятия для дальнейшей модификации. Газ, не подвергшийся конденсации, отправляется обратно в цикл, где он сгорает, а выделяющееся тепло обратимо используется в реакторе.

Жидкая составляющая пиролиза отправляется на склад, чтобы потом реализоваться как исходное сырье на предприятиях нефтехимии, как горючее автомобилей и локомотивов, как заменитель мазута и печного топлива в ТЭЦ и котельных.

Твердый остаток поступает из реактора в аэрофонтанную топку, где он дожигается в воздушном потоке. Образовавшееся тепло применяется для прогревания золы – теплоносителя. Горячая зола поступает в реактор, помогая разлагать органическую массу.

Таким образом, утилизация ТБО пиролизным методом – это эффективное решение переработки мусора, так как данный способ позволяет извлекать тепловую энергию и ценные продукты из отходов, практически не загрязняя при этом природную среду.

Переработка мусора - выгодный бизнес, приносящий много пользы. Вот почему превращение его в пригодное для использования топливо заманчивая идея. Насчитывается немало людей пытающихся превратить органические отходы в высокооктановый бензин, используя микроорганизмы и химические процессы.

Теория

До настоящего времени ничто не оказалось действительно эффективным. Нет экологически верного решения растущей глобальной проблемы с полигонами. Фактически топливо из отходов не оправдывало ожидание, полученный на выходе продукт оказывался дорогостоящим, энергомалоэффективным или одинаково вредным для окружающей среды, как сам пластик.

С развивающейся технологией пиролиза, есть решение, которое является удивительно простым, экономически жизнеспособным и безопасным.

Получить топливо в домашних условиях можно, если человек хоть немного знаком с основными химическими реакциями. В процессе разложения органических отходов используется смешанная культура микроорганизмов, встречающихся в естественной среде, как пастбища крупного рогатого скота, болот. Благодаря ферментации биомассы смесь преобразуется в карбоновую кислоту. Процесс кислотной ферментации превращающий биомассу, углеродсодержащее сырье давно применяется на западе. Полученный органический газ превращается в высокооктановый бензин благодаря конденсации газа, который можно смешивать непосредственно в топливный бак, избегая проблем, представленных этанолом.

Пиролиз был разработан в 70-х годах. Использовался для разложения органического вещества. Та же технология применяется для переработки пластика. Пиролизный процесс с источником тепла для горения (нефть, уголь или газ) энергоемкий из-за его низкого коэффициента теплопередачи. Нецелесообразно инвестировать или управлять коммерческим пиролизом пластмасс.

Пиролиз представляет собой разложение материала при повышенной температуре без участия кислорода. В химическом процессе длинные молекулы полимера разлагаются на более короткие цепи углеводородов с помощью тепла и давления.

Преимущество пиролиза заключается в том, что этот процесс не создает вредных загрязнителей, побочные продукты используются в домашних условиях для запуска установки. В случае с пластмассой топливо из мусора, полученное благодаря химической реакции, представляет собой:

• Бензин.
• Нефть из мусора.
• Бензол.
• Толуол.
• Ксилол.

Килограмм отходов может давать до одного литра бензина из мусора, сжигание пластика приведет к 3 кг CO2. Пиролиз отходов шин является популярным в России и самый прибыльный из всех.

Основной процесс пиролиза заключается в следующем:

1. Тщательное измельчение. Переработка мусора в топливо зависит от первичной подготовки материалов. Отходы должны быть разделены. Органические остатки, пластмассу, шины измельчают, чтобы ускорить реакцию и обеспечить завершение химического процесса.
2. Анаэробное преображение. Измельченный материал нагревается в установке. Важной частью процесса является поддержание правильной температуры, скорости нагрева. Они определяют стоимость конечного продукта.
3. Конденсация. Газ, выходящий из реактора, выпаривается путем пропускания вещества через конденсационную трубку или прямым смешиванием (барботаж) в воде.
4. Дистилляция. Смесь масла, полученная из отходов, используется как топочная жидкость, но для двигателей вещество недостаточно чистое. Использовать бензин из мусора можно после фракционной перегонки.

Технология пиролизной установки для производства бензина из мусора своими руками пользуется все большей популярностью и спросом в России. Коммерческие машины для домашнего использования по-прежнему дорогие. Пиролизная установка для производства бензина из мусора своими руками - это существенная экономия средств.

Благодаря технологии может получиться мазут, топливо из отходов пластмассы в процессе пиролиза. Сначала определяется масштаб настройки. В идеале 1 кг пластика, шин может вырабатывать 1 кг нефти. Для перегонки большего объема продукта необходимо использовать полипропилен, то есть изделие из пластмассы с маркировкой PP. Уникальная схема работы энергокомплекса может принести пользу, функционируя в автономном режиме без внешних электросетей, а продукты из мазута ценятся на рынке.

Пиролизная установка для производства бензина из мусора преобразует пластмассы в топливо поэтапно:

1. Полученный пар в ходе пиролиза преобразуется в жидкость благодаря конденсатору.
2. Прибор должен быть прочным, термостойким и герметичным. В кустарных условиях используют медные трубки (применяемые в кондиционерах и холодильниках), но может использоваться алюминий или сталь. Длина конденсатора может оказаться недостаточной для циркуляции воды, чтобы довести пар в домашних условиях до комнатной температуры.
3. Необходимо большое количество воды, плавающее масло от высокоплотной технологической жидкости отделяется.

Завершив строительные работы, установка для перегонки используется в домашних условиях, чтобы получить нефть из мусора. Начинается увлекательный процесс превращения отходов в черное золото.

Процесс превращения:

1. Измельчается материал для получения нефти.
2. Плотно утрамбовывается сырье в камере реактора.
3. Настройка оборудование (подробных схем работы множество).
4. Переработка мусора в бензин.

Конверсия пластика в мазут включает 2 этапа. 1 стадия от 100 до 250 градусов. Легкий газ должен быть выпущен при 100 градусах, а нефтяной при 120. Известно, что от 280 до 360 градусов - верхний интервал выходной скорости. Коллектор может скапливать нефтяной газ. Затем тяжелые частицы и масло собираются в центре коллектора, опускаясь в резервуар.

Более легкий газ будет сжижаться до многофункциональных конденсаторов, затем храниться в масляном баке. Неконденсирующийся через десульфирование и удаление пыли с помощью гидроизоляции будет приводить к нагреву печи для снижения стоимости энергии. Мусор исчезает, и все, что осталось - пригодное для использования масло с высокой энергетической способностью. Если необходимо получить очищенные пригодные для использования продукты из этой смеси проводится тщательная фракционная перегонка. Преобразование отходов пластмассы в топливо является экологически чистым, выброс может достигнуть стандарта.

Благодаря этому процессу пиролиза, проклятие отвратительных пластиковых отходов, теперь может стать благом, источником обильной неиссякаемой энергии. Производство синтетического топлива уменьшит количество пластмассы на полигонах, сократит выбросы, станет надежной альтернативой истощению ископаемых видов топлива.

Преимущества утилизации отходов:

1. Экологические преимущества. Нефть из мусора - меньший вред окружающей природе.
2. Сокращение затрат. Уменьшение количества отходов, которые отправляют непосредственно на полигон, может принести значительную экономию за счет налога на свалку.
3. Соблюдение обязательств. Предприятия в некоторых отраслях промышленности несут юридическую ответственность за переработку. Обеспечение соблюдения схем рециркуляции означает предотвращение штрафов.
4. Экономия топлива. Переработка мусора в бензин использует меньше энергии, чем прямое сырье.

Промышленные агрегаты

Как пластик, так и шина могут обрабатываться в одном реакторе преобразователя. Добытое масло промышленными агрегатами содержит до 95% дизельного топлива. В России можно приобрести запатентованные на международном уровне технологические установки. Продукция испытана на соответствие требованиям безопасности.

Продукция, полученная в домашних условиях, может применяться как промышленное топливо для выработки тепла и электроэнергии, в производстве нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо, смазочные материалы). Установка для переработки пластмассы газ пиролиза используется в качестве топлива при нагреве.

Во многих странах нет своего завода по переработке пластмасс. Часто экономически нецелесообразно сжигать отходы, легче экспортировать. Народные умельцы придумали в России альтернативный способ справиться с этим. Вместо того, чтобы отправлять пластик, шины, бумагу (углеродсодержащие материалы) на свалку или мусоросжигательные пункты, отходы перерабатываются в домашних установках. Дизель и бензин, полученный в ходе химического процесса, используется для личных нужд человека.