Спосіб переробки відходів гуми, зокрема зношених автомобільних шин

Корисна модель відноситься до способів утилізації відходів гуми, зокрема зношених автомобільних шин, та може бути використана на підприємствах автотранспорту та підприємствах, що здійснюють переробку відходів. Відомий спосіб переробки відходів гуми [Вторичные материалы и ресурсы. Номенклатура Госснаба СССР. Образование и использование: Справочник. / Т.С. Азарова и др. - М.: Экономиздат, 1987. - C. 216], що заявляється вибраним за прототип, за яким переробку гуми ведуть шляхом піролізу відходів до температури розкладання (700-800°С), витримують при цій температурі до повної деполімеризації гуми, після чого здійснюють конденсацію продуктів піролізу при кімнатній температурі. При цьому утворюються рідкі продукти, які наближені до пічного палива. Недоліком цього способу є те, що для повної деполімеризації гуми необхідний високотемпературний нагрів (700-800°С).При цьому, деполімеризація проходить з утворенням легких фрагментів полімерної молекули різних розмірів, в тому числі і дуже малих, що приводить до утворення неконденсованої при кімнатній температурі частини продуктів (наприклад, СН4,С2Н2 та ін.) та їх втрати. Частка таких продуктів складає більше 70% від органічної частини відходів, а вихід рідкої фази - близько 10%. Задачею корисної моделі є розробка способу переробки відходів гуми, зокрема зношених автомобільних шин, в якому за рахунок впливу на відходи в процесі піролізу відходів в органічному розчиннику досягається послаблення структурних зв'язків молекул гуми, що дозволяє знизити температуру піролізу і, тим самим, зменшити кількість легких фрагментів, які складають втрати, тобто збільшити вихід корисного продукту, який представляє собою рідкий вуглеводень (пічне паливо). Поставлена задача вирішується тим, що в способі переробки відходів гуми, зокрема зношених автомобільних шин, шляхом піролізу відходів до температури розкладання, витримки при цій температурі до повної деполімеризації гуми і конденсації продуктів піролізу згідно корисної моделі при піролізі до відходів додають органічний розчинник, за який беруть мінеральне масло, в тому числі відпрацьоване. Крім того, піроліз проводять при температурі 300-400°С, а теплопередача відходам здійснюється через киплячий об'єм органічного розчинника та його парогазову суміш. В результаті запропонованого способу переробки відходів гуми, зокрема зношених автомобільних шин, утворюється вуглеводень (пічне паливо), частка якого складає не менше 85-90 ваг. % від маси органічної складової відходів гуми та органічного розчинника. За складом це паливо представляє собою легкий мазут з в'язкістю не більше 7 умовних одиниць (проти 20 умовних одиниць у котельних мазутів), що дозволяє використання його без підігріву, а це суттєво спрощує та здешевлює експлуатацію паливного обладнання. Спосіб здійснюють таким чином. Відходи змішують з органічним розчинником (п.2 ф-ли) та здійснюють піроліз (п.3 ф-ли). Парогазова суміш, що утворилась під час піролізу конденсується в охолоджувачі, а конденсат в окрему ємність. Піроліз відходів в органічному розчиннику продовжують до закінчення утворення конденсату. Приклад реалізації способу. Відходи зношених автомобільних шин подрібнювали шляхом нарізання смужок розміром до 10 мм. 200 кг нарізаних зношених автомобільних шин (частина органічної складової шин складає 110 кг) складали металевий контейнер ємністю 0,75 м3 та заливали 200 кг відпрацьованого машинного масла, яке повністю покривало смужки гуми. Герметично зачинений контейнер установлювали в шахтну електропіч та нагрівали до температури 300-450°С. При цьому здійснювалось термічне розкладання органічної частини відходів шин та відпрацьованого машинного масла з утворенням парогазової суміші. Ця суміш поступала в водяний охолоджувач для конденсації. Конденсат збирали в окрему ємність. Піроліз продовжували до закінчення утворення конденсату. В результаті було отримано 270 кг рідкого вуглеводню з вмістом сірки менше 1 ваг. % і в'язкістю менше 7 умовних одиниць. Після проведення піролізу в контейнері залишився сажовий залишок та металокорт, який в подальшому може бути використаний в якості вторинної сировини.