廃タイヤ熱分解から得られる主要製品は、タイヤ熱分解油（TPO）と呼ばれる液体燃料、回収カーボンブラック（rCB）と呼ばれる固体残留物、および高張力スチールワイヤーです。凝縮しない合成ガス（シンガス）も生成され、通常はプロセス自体を駆動するために再利用され、システムのエネルギー効率が向上します。
タイヤ熱分解は、問題のある廃棄物を複数の市場性のある商品に変える熱分解プロセスです。これは、酸素のない環境でタイヤを根本的に分解し、液体、固体、気体の個別の生成物と、貴重な副産物としての回収された鉄に変換します。
プロセス：タイヤ全体から貴重な産物へ
製品を理解するには、それらを生み出すプロセスを簡単に確認する必要があります。タイヤは単一の材料ではなく、合成ゴム、カーボンブラック、鉄、さまざまな化学物質の複雑な複合材料です。熱分解は、これらのコンポーネントを分離するために使用される方法です。
前処理の役割
熱分解を開始する前に、タイヤを準備する必要があります。これには通常、タイヤ全体をより小さく均一なピース（例：3〜5 cm）に破砕することが含まれます。
このステップは、反応器内での一貫した熱伝達を保証するために重要です。この段階で、高張力スチールビードとベルトワイヤーも機械的に分離・抽出されます。
コア熱分解反応
破砕されたタイヤ材料は密閉型反応器に供給されます。その後、酸素がない状態で高温（通常400〜600°C）に加熱されます。
この酸素の欠如が鍵となります。これにより、材料が燃焼（燃焼）するのではなく、熱分解することが保証されます。ゴム中の長鎖ポリマー分子はより小さく単純な分子に分解され、蒸気、ガス、固体の各相に分離します。
製品の詳細な内訳
気化した材料が冷却・凝縮するにつれて、最終的な個別の製品ストリームに分離されます。それぞれに独自の市場と用途があります。
製品1：タイヤ熱分解油（TPO）
これは主要な液体生成物であり、しばしば出力重量の40〜45％を占めます。TPOは一種の合成原油です。
その高い発熱量のため、主に炉、ボイラー、産業用発電機における産業用燃料油として使用されます。さらに精製することで、ディーゼルなどのより価値の高い燃料にアップグレードすることも可能です。
製品2：回収カーボンブラック（rCB）
これは主要な固体残留物であり、通常、出力の30〜35％を占める微細な黒色粉末です。
その価値は品質と純度に大きく依存します。非重要度のゴム製品の補強充填材、塗料やプラスチックの顔料として、または高品質の活性炭にアップグレードするために使用できます。
製品3：スチールワイヤー
初期の破砕段階で回収されるスチールワイヤーは、タイヤ重量の約10〜15％を占めます。
これは高品質のスクラップメタルであり、すぐに利用可能で安定した市場があります。リサイクル用に製鉄所や鋳造所に直接販売できます。
製品4：シンガス（不凝縮性ガス）
この気体留分は出力の約10〜12％を占めます。メタン、エタン、水素などの可燃性ガスの混合物です。
回収して販売することもできますが、最も一般的には熱分解反応器自体を駆動するために再利用されます。これにより、プラントの外部エネルギー消費と運用コストが大幅に削減されます。
トレードオフと考慮事項の理解
熱分解は廃タイヤに対する説得力のある解決策を提供しますが、管理しなければならない固有の複雑さを持つ産業化学プロセスでもあります。
製品の品質と一貫性
油とカーボンブラックの正確な収率と品質は変動する可能性があります。これは、タイヤの原料の種類、運転温度、熱分解システムの効率に大きく依存します。
エネルギー要件
熱分解はエネルギー集約的なプロセスであり、運転にはかなりの熱が必要です。前述のように、シンガス副産物の効果的な利用は、プラントを経済的かつ環境的に実行可能にするために不可欠です。
システムの複雑さ
最新の施設は、洗練されたPLCシステムによって制御される完全連続プラントであることがよくあります。非常に効率的ですが、より単純で低スループットのバッチシステムと比較して、これらのシステムには多額の初期投資と熟練したオペレーターが必要です。
目標に合った正しい選択をする
タイヤ熱分解の生成物は単なる副産物ではなく、効果的に管理・販売されなければならない商品です。あなたの事業の主な目的によって、運用上の焦点が変わってきます。
- 液体燃料の生成が主な焦点である場合：主な収益源は熱分解油（TPO）になるため、収率の最適化と産業バイヤーの確保が重要になります。
- 固体材料の作成が主な焦点である場合：回収カーボンブラック（rCB）の品質と市場性が最も重要になり、正確なプロセス制御と場合によっては後処理が必要になります。
- 総収益の最大化が主な焦点である場合：オイル、カーボンブラック、鉄の3つの生成物すべてを個別の貴重な製品ストリームとして扱う、バランスの取れたアプローチが必要です。
結局のところ、成功するタイヤ熱分解は、廃棄物を原材料として扱い、一連の貴重な産業製品を作成する資源回収事業です。
要約表：
| 製品 | 標準的な収率 | 主な用途/応用 |
|---|---|---|
| タイヤ熱分解油（TPO） | 40-45% | 炉、ボイラー、発電機用の産業用燃料。ディーゼルに精製可能。 |
| 回収カーボンブラック（rCB） | 30-35% | ゴム製品の充填材、塗料/プラスチックの顔料、または活性炭へのアップグレード。 |
| スチールワイヤー | 10-15% | 製鉄所や鋳造所でのリサイクルを目的とした高品質のスクラップメタル。 |
| シンガス | 10-12% | 通常、熱分解反応器の駆動に再利用され、エネルギー効率が向上する。 |
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