Получение контролируемых топливных фракций из пиролизного масла шин и пластмасс
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 использоваться как промышленное топливо дизельного диапазона, однако сама по себе не становится автомобильным дизельным топливом.
Состав сырья зависит от вида исходного материала для пиролиза и условий работы реактора. Содержание серы, хлора, воды, твердых веществ, кислотность, олефины, смолообразующие соединения, 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
Установка предназначена для фракционирования и подготовки жидких продуктов пиролиза для определенного рынка промышленных топлив.
Основные цели обработки
- Удаление свободной воды, осадка и крупных загрязнений
- Разделение легких, средних и тяжелых фракций по диапазонам кипения
- Повышение стабильности показателей плотности, вязкости и диапазона перегонки
- Применение полировки или очистки от загрязнений при необходимости
- Получение топливных фракций в пределах согласованных лабораторных нормативов
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 регенерации 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.
| Фактор 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.
| Фактор 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 обращения с технологическими газами и контроля выбросов
- Система сбора сточных вод и отходов
- ПЛК, электроуправление и 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
- Комплект рекуперации тепла и предварительного подогрева сырья
- Дистанционный мониторинг эксплуатационных данных
- Автоматический слив тяжелых остатков
- Компоновка оборудования на раме или модульная
- 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
- Изготовление оборудования и инспекционная документация
- Рекомендации по монтажу
- Обучение операторов и персонала по обслуживанию
- Поддержка пусконаладочных работ
- Послепродажная техническая поддержка
- Планирование поставок запасных частей в рамках согласованного объема контракта
Запросить проектное предложение
Чтобы подготовить подходящее технологическое и коммерческое предложение, пожалуйста, 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
- Напряжение на площадке, условия по топливу, воде, охлаждению и сжатому воздуху
- Местные требования к выбросам, сточным водам, остаткам и пожарной безопасности
Техническая команда VBOLT может подготовить:
- Рекомендуемую технологическую схему
- Предварительный перечень оборудования и материальный баланс
- Требования к инженерным ресурсам и исходным данным площадки
- Предложение по планировке и монтажу
- Коммерческий объем и график поставки
- Детальное коммерческое предложение
Свяжитесь с VBOLT для обсуждения проекта по дистилляции пиролизного масла и получению топливных фракций.



