Получение пиролизного топлива

Состав и характеристика пиролизного топлива

Пиролиз — это процесс термического разложения органических и некоторых неорганических соединений в инертной атмосфере (без доступа кислорода). Чаще всего речь идет о высоких температурах (450-600 °С). Одним из получаемых продуктов процесса пиролиза является пиролизное топливо.

  

Оно характеризуется следующими физико-химическими параметрами:

• ➢ высокой плотностью — 985 кг/см³,
• ➢ оптимальной вязкостью — 6,97%,
• ➢ низким содержанием серы — не более 0,5% (высокое содержание серы в топливе ведет к изнашиванию оборудования, вредит окружающей среде),
• ➢ низкой зольностью — 0,08% (мало негорючего остатка). 

  Температура застывания пиролизного топлива — от -53°С. Низшая теплота сгорания — 45 400 кДж/кг. Температура вспышки в закрытом тигле — 47 °С.

В современной промышленности в качестве сырья для пиролизной переработки используют:

• ➢ автомобильные покрышки,
• ➢ пластиковые ТБО (бутылки, упаковки и т.п.),
• ➢ использованные полипропилен (трубы и фитинги) и полиэтилен (пакеты, перчатки, другие аналогичные изделия).

Где используют пиролизное топливо

Без дополнительной переработки пиролизное топливо можно использовать для сжигания в: ➢ котельных, ➢ промышленных печах и котлах, ➢ теплогенераторах с распыляющими горелками. Также этот вид горючего можно использовать как для стационарных, так и для переновсных бытовых горелочных установок малой мощности. Например, пиролизное топливо подойдет для отопления: ➢ частного дома, ➢ дачи, ➢ гаража, ➢ хозпостройки.

Преимущества пиролизного топлива

Получаемый в результате пиролиза продукт не содержит агрессивных веществ — тяжелые металлы уходят в золу и не восстанавливаются. Поскольку основным сырьем для пиролиза служатразличные отходы промышленных предприятий а также ТБО, то решается и экологическая задача. Некоторые отходы — например, автомобильные шины — сложно утилизировать каким-либо другим способом. Пиролиз – это не сжигание, а разложение под воздействием высоких температур без доступа кислорода. По нашей технологии пиролиза вредные вещества не попадают в атмосферу. Итак, пиролизная переработка решает две важные задачи: ➢ утилизация отходов, ➢ получение горючего — газа или пиролизного топлива. Пиролизным топливом проще обогревать помещение, чем электричеством или газом — не нужно устанавливать газовое оборудование и проводить электромонтажные работы. В котельных пиролизное топливо можно использовать как аналог мазуту М-100 — для этого не требуется перерабатывать горючее или переоборудовать котлы. Пиролизное топливо дает на 25-30% больше тепла, чем мазут. Вязкость пиролизного топлива меньше, чем у мазута, поэтому горючее не надо разогревать для хорошего распыления форсунками — даже зимой. Пиролизное топливо можно использовать и как аналог дизельного. Первое тяжелее второго, но незначительно (при температуре до 360 °С перегоняется до 90% вместо 96%). При дальнейшей переработке из пиролизного топлива можно получить дизель: при разгонке на фракции объем дизельного топлива составит более 50%. 1 л пиролизного топлива заменяет 1,88 м³ природного газа и превышает показатели по количеству выделяемого тепла и КПД сжигания. Пиролизным топливом можно заменить отработанное масло, в составе которого содержится много воды, которая может замерзать зимой — со всеми вытекающими последствиями. Пиролизное топливо не имеет резкого неприятного запаха. Не нужно организовывать дополнительные сети для подачи данного вида топлива к месту использования.

Особенности нашей технологии

Мы производим пиролизное топливо по особой технологии: ➢ измельчаем и сушим сырье перед переработкой, ➢ проводим фильтрацию грубой и тонкой очистки пиролизного газа перед его конденсацией. На выходе получаем горючее высокого качества: с лучшими эксплуатационными характеристиками и физико-химическим составом. В составе нашего пиролизного топлива меньше воды, взвешенных углеродных примесей и серы — если сравнивать наш продукт с аналогами от других производителей.

Очистка, осветление и разгонка на фракции

Особенность пиролизной жидкости — различие химического состава (из-за разного сырья производства) и отсутствие некоторых стабильных физико-химических свойств. Например, в пиролизном топливе не нормируются йодовое число (масса йода в 1 г на 100 г вещества) и цетановое число (чем оно выше, тем более спокойно и плавно горит топливная смесь). Из-за этих нюансов нельзя, например, использовать пиролизную жидкость для замены дизельного топлива, работающего на транспорте. Поэтому пиролизную жидкость перерабатывают: очищают, осветляют, делают разгонку на фракции. Для осветления и очистки пиролизной жидкости используют сорбенты — твердые тела или жидкости, избирательно поглощающие из окружающей среды газы, пары или растворенные вещества. Например, для очистки от разного рода примесей в промышленности применяют сорбентные патроны с цеолитовым порошком. Такой сорбент можно использовать до 400 раз. Иногда вместо цеолита используют химически активную глину. Пиролизное топливо, произведенное из нефтесодержащих отходов (шины, резиновая крошка, некоторые пластики, нефтешламы, отработанные масла) можно перегнать на фракции. Фракционный состав пиролизного топлива: ➢ бензин — 25%, ➢ дизельное топливо — 50%, ➢ мазут — 24%, ➢ потери — 1%.

Направления сбыта пиролизного топлива

Сфера применения пиролизного топлива очень широка. Его могут использовать для обеспечения работы: ➢ асфальтового завода, ➢ сушильных агрегатов, ➢ при производстве стирального порошка и сухих смесей, ➢ в агропромышленном комплексе, ➢ на других производствах, расположенных вдали от газопровода. И даже в качестве моторного топлива для судовых двигателей — после дополнительной обработки. В чем выгода пиролизного топлива Поскольку пиролизное топливо — не подакцизный товар, его стоимость существенно ниже дизельного: от 9 000 до 15 000 руб. за 1 т. Сырую нефть покупать можно только (~ 24 000-31 000 руб. за т) железнодорожными цистернами, что может создать проблемы с транспортировкой (ж/д тупики и т.п.). Отработанное масло дешевле пиролизного (~ 15 000 руб. за 1 т), но в нем, как мы уже сказали, содержится много воды, которая замерзает зимой. Это может привести к сбоям в работе и авариям. Дополнительно можно заработать на продаже пиролизной сажи. Необработанную сажу предприятия закупают сегодня по 8-9 руб. за кг, очищенную от механических примесей (мелких камней, остатков металла и т.п.) и измельченную до однородной фракции — по 25 руб. за кг. Рассмотрим на примере, каковы вложения, доход и прибыль пиролизного производства. Например, предприятие перерабатывает шины с помощью пиролизной установки, производительностью 5 т. Из 1 т сырья получаем до 400 л пиролизной жидкости. Для запуска производства понадобятся инвестиции — ~ 4-5 млн руб.: ➢ покупка пиролизной установки — 3 млн руб., ➢ гидравлические ножницы — 300 000 руб., ➢ цистерна емкостью 10 000 л — 220 000 руб., ➢ инструменты, расходные материалы — 280 000 руб., ➢ монтаж, доставка, пусконаладочные работы — 300 000 руб., ➢ прочие расходы (подключение к электросетям, согласование и т.д.) — 500 000 руб. При режиме работы 30 смен и 100-процентной загрузке оборудования в месяц установка произведет 60 т продукции. Средняя оптовая стоимость пиролизного топлива — 9 500 руб. за 1 т. Прибыль составит 570 000 руб. в месяц. Рентабельность, — 50%, окупаемость инвестиций — от 32 месяцев (при 50% загрузке линии) до 16 месяцев (при 100 % загрузке линии).