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未来可期——废旧轮胎的绿色能源路


来源:中国粉体网   茜茜

[导读]  随着我国汽车工业的迅猛发展,中国已经成为世界上第二大轮胎生产国,每年产生的废旧轮胎已超过1.12亿条,约320万吨。废旧轮胎已经成为与塑料泡沫等“白色污染”之外的第二大污染体。预计2020年废旧轮胎产量将超过2000万吨,年重量达860万吨。

中国粉体网讯  随着我国汽车工业的迅猛发展,中国已经成为世界上第二大轮胎生产国,每年产生的废旧轮胎已超过1.12亿条,约320万吨。废旧轮胎已经成为与塑料泡沫等“白色污染”之外的第二大污染体。预计2020年废旧轮胎产量将超过2000万吨,年重量达860万吨。


2007年—2017年我国轮胎产量

  

图表来源:前瞻产业研究院


从上面两个图表我们能够得知,从2007至2016,我国轮胎产量一直处于递增的状态,虽然在2014年至2016年有小幅递减,但对整体产量影响不大。从图2中我们发现进入2017年以来,轮胎产量递减明显,2017年上半年还处于增速状态,下半年产量直接下滑。小编分析,此次轮胎产量下滑主要受以下几个方面的影响。一、17年上半年各原材料涨价情况较多;二、以前生产的轮胎产量过多,导致市场饱和度过快;三、市场上废旧轮胎过多,回收利用率过低,并且回收方法花费大;四、目前市场汽车销售率低,导致轮胎产量降低。五、由于受气候条件的影响,我国仅海南、云南等地能够少量种植橡胶树,天然橡胶的年产量仅60万吨左右。


废旧轮胎带来的危害


1、侵占土地资源,并且废轮胎难以压缩、收集和消除。


2、露天堆放,极容易滋生蚊虫传播疾病,严重的还会恶化自然环境,并可能引发火灾,威胁人们的生命和财产安全。


3、在一些地区,废旧轮胎被用作燃料,由于其构造和成分的特殊性,露天堆放的废旧轮胎一旦燃起便很难控制和扑灭,并且会产生大量烟雾和有毒污染物,严重污染环境和威胁人体健康。


 


废旧轮胎回收方法


废旧轮胎处理技术及方法主要有原型利用、磨粉、辅助燃料和热裂解四种方式。


1、原型利用——目前最直接且成本最低的处理方式


原型利用可以作为人工渔礁、隧道工程、码头工程、农(园)艺用途、娱乐设施、拦沙坝工程等,但用量有限,且需考量其使用是否会造成环境问题。其处理方法简单,其性能无法与新生轮胎相比,现在市场已经萎缩。


2、破碎磨粉——综合利用废旧轮胎最古老的方法


将废旧轮胎经机械“破碎“,再进一步”磨粉“并去除废旧轮胎中原有的钢丝及棉絮等杂质,则可以制成橡胶成份纯度很高的再生橡胶。这种最后通过化学方法,使废旧轮胎脱硫。由于再生胶严重污染环境,国外已经淘汰,国内不少企业还处于技术水平低、二次污染重的作坊式生产阶段,再生胶产品不仅至今未形成规模,而且生产过程一直存在很大的安全隐患。

 

废旧橡胶轮胎催化裂解原则流程

3、辅助燃料


废旧轮胎的热值达8000 kcal/kg以上,比燃煤5000kcal/kg要高,且燃烧后残留的灰分和燃煤相当,因此很适合需要高热能的产业。


现在,在美国、日本以及很多欧洲国家,有不少水泥厂、发电厂、造纸厂、钢铁厂和冶炼厂等都使用废旧轮胎作燃料,效果很好,但是工厂排出的废气也造成了相当严重的空气污染。

 

转炉法废轮胎热分解工艺(神户制钢所)


4、热裂解技术——目前能够量大量消耗废旧轮胎的唯一途径


热裂解原理是将废旧轮胎放置在缺氧或惰性气体中进行不完全的热裂解,可产生液态、气态的碳氧化合物以及碳残渣。

 

废旧轮胎热裂解


首先将废旧轮胎经由切片粉碎后送入热裂解反应器,在反应器内经加热后产生热分解反应,接下来将气态产物通入冷凝器,此时油气分离,冷凝出近似柴油溜分,分离后的可燃性气体则再送往燃烧炉燃烧提供热裂解系统源源不断的热源,反应器内固态产物主要为炭黑,经磁选使粗炭黑分离,粗炭黑经由进一步处理制得可供商业化应用的炭黑。

 

废旧轮胎热裂解装置


专家建议


不过现今对于热裂解项目的研究处于风口浪尖的位置,不过一些专家也提出了自己相关的建议:


轮胎循环利用协会会长朱军说,热裂解技术是世界上高分子质能研究的前沿技术之一。


青岛科技大学的纪奎江教授也说过,热裂解技术是废旧轮胎循环利用的重要方法。


济南恒誉环保副总经理钟穗丽表示:热裂解不等于土法炼油。


国外技术


德国是现今世界上废旧轮胎热裂解技术使用最成熟的国家,德国一家公司从成立之初就致力于废旧轮胎、塑料、橡胶热裂解技术的研发,并且该公司的热裂解技术已经代表世界一流水平,并在受到欧盟环境部长亲自拜访和拨款资助。


在它们研发的反应器中,废旧轮胎橡胶550-700℃的高温环境下发生热解,经过40分钟的反应过程,而且德方凭借技术优势在整个热解过程中不会造成任何二次污染,通过国内和欧盟的达标认证。


所得到的最终产物包括:


 


技术优势


1、无二氧化碳排放。


2、无残渣、利用率100%。


3、无需外界能源,维护成本低。


4、高质量产物,高回报率。


国家出台相关政策,给予热裂解行业支持


现今,我国已经非常看中废旧轮胎的处理,并提出了相关的政策。例如,2015年国家将废轮胎热裂解列入《产业结构调整指导目录》的鼓励类项目。国家发改委2017年第1号公告明确将“废旧轮胎分解制油和炭黑装置”列入《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016版)》,2017年初国家工信部、商务部、科技部三部委发布的《关于加快推进再生资源产业发展的指导意见》(工信部联节[2016]440号)文件中把“热裂解生产技术与装备”列入重点领域。


总结


现今我国已经看到废旧轮胎带来的严重危害,并逐渐摒弃了传统的不合理的处理方式,虽然个别小型企业还是存在一些陋习,但在当前发展的大趋势下,他们定会逐渐被市场抛弃。热裂解是当前处理废旧轮胎最合理的方式,当现今对于热裂解还是存在一些争议,小编在这里提醒大家,不要被一些言语所影响,一定要做到有的放矢,我们已经看到国外现今技术的成熟化,未来我国也定能突破难关,再加上有政府的支持,相信未来废旧轮胎的处理一定回合理化、环保化、绿色化。

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