Переработка масла, полученного в результате пиролиза шин и пластмасс, в фракции контролируемого топлива
Установка VBOLT разделяет сырое пиролизное масло из шин или пластика на контролируемые легкие, средние и тяжелые фракции с помощью предварительной подготовки сырья, обезвоживания, вакуумной дистилляции и настраиваемой финишной обработки. После лабораторных испытаний средняя фракция может применяться как промышленное топливо дизельного диапазона, но не считается автомобильным дизельным топливом автоматически.
Состав сырья зависит от вида пиролизируемого сырья и условий в реакторе. Содержание серы, хлора, воды, твердых веществ, кислотности, олефинов, смолообразующих соединений, а также низкая температура вспышки могут влиять на конструкцию оборудования, стабильность при хранении, выбросы в атмосферу и допустимые виды конечного использования. Поэтому компания VBOLT подбирает технологический процесс на основе репрезентативных проб и целевых технических требований заказчика.
1. Назначение проекта и цель процесса
Завод предназначен для фракционирования и подготовки жидкостей, полученных в результате пиролиза, для конкретного рынка промышленных топлив.
Основные цели обработки
- Удаление свободной воды, осадка и крупных загрязнений
- Разделять фракции с низким, средним и высоким диапазоном кипения
- Повысить стабильность показателей плотности, вязкости и диапазона перегонки
- При необходимости проводить полировку или очистку от загрязнений
- Производить топливные фракции в соответствии с согласованными лабораторными пределами
Подходящие типы проектов
- Установки пиролиза шин со стабильным потоком масла
- Проекты по пиролизу пластмасс с контролируемым составом сырья
- Предприятия по переработке отходов, внедряющие фракционирование топлива
- Лицензированные предприятия по переработке промышленного топлива
- Комплексные проекты по вторичному использованию ресурсов
- Промышленные потребители, для которых утверждена спецификация топлива
2. Исходные материалы и приемочные испытания
Каждая партия или поток сырья подлежит проверке перед приемкой в процесс.
Возможные виды сырья
- Пиролизное масло из отработанных шин
- Резиновое пиролизное масло
- Пиролизное масло из полиэтилена и полипропилена
- Контролируемое пиролизное масло из смеси пластиков
- Смеси пиролизного масла, допущенные по результатам анализа сырья
- Другие углеводородные жидкости — только после проверки на совместимость
Рекомендуемые анализы сырья
- Вода и отложения
- Плотность и кинематическая вязкость
- Кривая дистилляции и диапазон кипения
- Температура вспышки и температура застывания
- Сера и общий хлор
- Кислотное число, зольность и углеродный остаток
- Металлы, твердые вещества и фильтруемость
- Стабильность при хранении и склонность к образованию осадка, если это необходимо
Неизвестные смеси и потоки, содержащие избыточное количество хлора, несовместимые химические вещества или загрязняющие вещества, подпадающие под регулирование, должны быть изолированы до тех пор, пока лабораторная экспертиза и проверка со стороны регулирующих органов не подтвердят правильность способа обращения с ними.
3. Фракции продукта и назначение
Состав получаемых продуктов зависит от анализа сырья, выбранных температур отсечения и системы финишной обработки.
Легкая фракция
Низкокипящие углеводороды отделяются и собираются в специальные резервуары. Их использование или дальнейшая переработка зависят от температуры вспышки, состава и местных норм по контролю за выбросами летучих органических соединений.
Средний дистиллят дизельного диапазона
Средняя фракция — это топливная фракция дизельного диапазона. Её можно использовать в сертифицированных промышленных горелках, печах или котлах только после того, как испытания подтвердят, что топливо и оборудование для сжигания соответствуют местным требованиям.
Тяжелая фракция и кубовый остаток
В тяжелом потоке и остатке сосредоточены вещества с высокой температурой кипения, углерод, металлы и нестабильные соединения. Эти вещества требуют отбора проб, изолированного хранения и соблюдения установленного порядка повторного использования или утилизации.
Сама по себе дистилляция не гарантирует соответствие стандартам EN 590, ASTM D975 или другим спецификациям на автомобильное дизельное топливо. Для использования в двигателях, генераторах, судовом и автомобильном транспорте требуется проведение полного комплекса испытаний топлива, получение разрешения регулирующих органов и подтверждение со стороны производителя оборудования.
4. Процесс дистилляции пиролизного масла
Типичная технологическая схема включает в себя следующие этапы:
Этап 1 — Отбор проб и предварительная обработка
Поступающее масло отбирают на анализ, разделяют по партиям и фильтруют. Свободную воду и осадок удаляют до подачи масла в нагреваемую технологическую секцию.
Этап 2 — Обезвоживание и удаление легких фракций
Контролируемый нагрев позволяет удалить остаточную воду и компоненты с наиболее низкой температурой кипения. Конденсаты собираются отдельно для проведения анализов и утилизации в соответствии с нормативными требованиями.
Этап 3 — Вакуумная дистилляция и фракционирование
Снижение давления позволяет отделять необходимые фракции углеводородов при более низких температурах. Система фракционирования и конденсации направляет лёгкие, средние и тяжёлые фракции в отдельные приёмники.
Этап 4 — Настраиваемая финишная обработка
Если это оправдано результатами испытаний сырья и целевыми показателями продукции, можно добавить этапы фильтрации, адсорбции, дезодорации или подходящий процесс десульфуризации. Выбранный этап должен учитывать требования к обращению с химическими веществами, их рекуперации и утилизации отходов.
Этап 5 — Испытания и хранение продукции
Каждая фракция проходит испытания перед подачей в отдельный резервуар хранения. Продукт, не соответствующий спецификации, удерживается для повторной переработки или направляется на обращение согласно утвержденному плану качества.
Этап 6 — Управление технологическим газом и остатками
Неконденсируемый технологический газ может утилизироваться в замкнутой системе топливного газа, если это допускают проект и разрешительная документация. Избыточный газ, сточные воды и тяжелые остатки требуют контролируемой обработки, мониторинга и утилизации.
5. Контроль качества и выпуск топлива
Выпуск продукта должен осуществляться с учетом целевого рынка и в соответствии с задокументированным планом испытаний.
| Показатель испытаний | Почему это важно |
|---|---|
| Диапазон перегонки, плотность и вязкость | Определяет пригодную к использованию топливную фракцию и ее свойства при обращении |
| Температура вспышки и стабильность при хранении | Влияет на безопасное хранение, транспортировку и старение топлива |
| Сера, хлор, зола и металлы | Влияет на выбросы, коррозию, образование отложений и соответствие нормативным требованиям |
| Вода, осадок и углеродные остатки | Влияет на фильтрацию, работу горелок и техническое обслуживание |
Для применения в двигателях могут потребоваться дополнительные испытания, такие как определение цетанового числа, смазывающей способности, свойств текучести при низких температурах и совместимости. Покупатель несет ответственность за подтверждение применимого стандарта и разрешенного использования в стране установки.
6. Основные технические характеристики
Контролируемое вакуумное фракционирование
- Более низкая температура разделения по сравнению с аналогичными процессами, протекающими в атмосферных условиях
- Настраиваемые точки отсечения продуктов
- Раздельный сбор легких, средних и тяжелых фракций
- Снижение риска неконтролируемого термического крекинга
Тепловая интеграция
- Варианты предварительного подогрева сырья
- Рекуперация тепла с учетом графика работы
- Изолированные трубопроводы для горячего масла и пара
- Потребление энергоресурсов и вспомогательных сред, определяемое на этапе проектирования
Автоматизация и меры безопасности
- Управление с помощью ПЛК с мониторингом рабочих данных
- Сигналы тревоги по температуре, давлению, вакууму и уровню
- Аварийное отключение и защита от избыточного давления
- Проектирование систем электроснабжения и противопожарной безопасности для места установки
Системы экологического контроля
- Закрытая система сбора конденсата
- Обработка технологических газов
- Разделение сточных вод
- Герметизированный отвод тяжелых остатков
7. Производительность и конфигурация
Производительность определяют по подтвержденному объему сырья, режиму работы, кривой дистилляции, целевым фракциям и доступным инженерным сетям площадки.
| Критерий выбора | Необходимые исходные данные для проекта |
|---|---|
| Наличие сырья | Средний и пиковый суточный объем пиролизного масла |
| Качество сырья | Вода, твердые вещества, сера, хлор и профиль дистилляции |
| Целевой продукт | Требуемые топливные фракции и пределы приемки |
| Расчетный режим работы | Количество часов в день, количество дней в году и плановое техническое обслуживание |
Можно провести оценку периодического, полунепрерывного или непрерывного режима работы. Номинальная производительность подтверждается после выполнения расчетов материального баланса, анализа тепловой нагрузки и определения размеров оборудования.
8. Коэффициенты извлечения продукта
Единого выхода фракции дизельного диапазона для всех видов пиролизного масла из шин или пластика не существует. В проектной оценке должны быть указаны испытанное сырье и спецификация целевой фракции.
| Характеристика сырья или процесса | Влияние на выход продукта |
|---|---|
| Вода, твердые вещества и легкие фракции | Уменьшает количество извлекаемого среднего дистиллята |
| Кривая дистилляции сырья | Определяет доли легких, средних и тяжелых фракций |
| Сера, хлор и нестабильность | Может потребоваться дополнительная обработка или ограничение конечного использования |
| Выбранные точки отсечения для продуктов | Изменяет соотношение между выходом и качеством |
Компания VBOLT может составить предварительный материальный баланс после получения репрезентативной пробы и лабораторного отчета. Любая гарантия эксплуатационных характеристик должна содержать определение условий подачи сырья, основы расчета, метода испытаний и предельных значений приемлемости продукции.
9. Основное оборудование
В состав полноценной установки по дистилляции пиролизного масла могут входить:
- Система отбора проб сырья и хранения исходного масла
- Оборудование для фильтрации, отстаивания и обезвоживания
- Участок вакуумной дистилляции и фракционирования
- Система нагрева и рекуперации тепла
- Конденсаторы и отдельные приемные емкости для фракций
- Система создания вакуума
- Настраиваемый блок фильтрации или доочистки
- Отдельные резервуары для хранения продукции
- Оборудование для технологических газов и контроля выбросов
- Система сбора сточных вод и отходов
- ПЛК, системы электрического управления и контрольно-измерительные приборы безопасности
- Соединительные трубопроводы, арматура и насосы
10. Дополнительные технологические модули
Дополнительные модули выбираются только в том случае, если это подтверждается результатами испытаний сырья и соответствует требованиям к конечной продукции:
- Непрерывная подача и автоматическое регулирование уровня
- Дополнительные этапы фракционирования
- Адсорбция или окончательная доочистка
- Подходящий процесс десульфуризации или дезодорирования
- Закрытая система обращения с химическими веществами и их регенерации
- Комплекс по рекуперации тепла и предварительному нагреву сырья
- Дистанционный мониторинг эксплуатационных данных
- Автоматический слив тяжелых остатков
- Оборудование на общей раме или в блочно-модульном исполнении
- Комплекс мер по обеспечению безопасности в опасных зонах и противопожарной безопасности с учетом специфики объекта
При окончательном выборе технологического процесса необходимо учитывать химическую совместимость, коррозию, отходы растворителей или адсорбентов, сточные воды, а также местные нормы выбросов.
11. Утвержденные области промышленного применения
После лабораторного подтверждения качества и допуска на площадке подходящая фракция среднего дистиллята может рассматриваться для:
- Промышленные котлы, предназначенные для использования с испытанным видом топлива
- Промышленные печи и обжиговые печи
- Цементные и горно-обогатительные комбинаты
- Системы подогрева асфальта и заполнителей
- Сертифицированные промышленные горелки
- Дальнейшая переработка или смешивание топлива
- Переработка топлива по контракту в соответствии с установленными техническими требованиями
- Комплексные установки по пиролизу и рекуперации ресурсов
Применение в двигателях, генераторах, транспортных средствах или судовом оборудовании не входит в базовый объем дистилляции, если конечное топливо не прошло все применимые испытания и не получило необходимые разрешения.
12. Почему стоит выбрать VBOLT
Компания VBOLT разрабатывает предложение по оборудованию с учетом фактического пиролизного масла, требуемых фракций продукта, инженерных сетей объекта и местных требований к проекту.
Инженерия на основе сырья
- Анализ образцов и лабораторных данных
- Предварительный материальный баланс
- Конфигурация технологического процесса и оборудования
- Определение инженерных сетей и исходных данных площадки
Поддержка проекта
- Документация по изготовлению и контролю качества оборудования
- Руководство по установке
- Обучение операторов и технического персонала
- Поддержка при вводе в эксплуатацию
- Послепродажная техническая поддержка
- Планирование поставок запасных частей в рамках согласованного объема контракта
Запросить предложение по проекту
Для подготовки подходящей технологической схемы и коммерческого предложения предоставьте:
- Тип сырья для пиролиза и источник масла
- Свежий лабораторный отчет по исходному маслу и репрезентативная проба
- Доступный суточный и годовой объем масла
- Требуемые фракции топлива и технические условия на продукцию
- Параметры электроснабжения, доступность топлива, воды, охлаждения и сжатого воздуха на площадке
- Требования в отношении локальных выбросов, сточных вод, отходов и пожарной безопасности
Техническая команда VBOLT может подготовить:
- Рекомендуемая технологическая схема
- Предварительный перечень оборудования и материальный баланс
- Требования к инженерным сетям и исходные данные площадки
- Предложение по планировке и монтажу
- Объем работ и график поставки
- Подробное коммерческое предложение
Свяжитесь с VBOLT для обсуждения проекта по дистилляции пиролизного масла и получению топливных фракций.



