本質的に、廃タイヤの熱分解は、固体の炭、液体の油、そして非凝縮性のガスの3つの主要な生成物に分解します。この熱分解プロセスは酸素の非存在下で発生し、問題のある廃棄物ストリームを商業的に実行可能な一連の製品に効率的に変換します。
廃タイヤ熱分解は、廃棄物処理としてではなく、資源回収プロセスとして理解するのが最適です。タイヤ内の複雑なポリマーを、固体の炭素残留物、液体の炭化水素燃料、および可燃性ガスという基本的な構成要素に分解します。
タイヤ熱分解の主要な生成物
このプロセスは、タイヤの主要な構成要素（ゴム、カーボンブラック、鋼鉄、その他の有機化合物）を系統的に分離し、異なるストリームに分けます。各製品には確立された産業用途があります。
固体生成物：熱分解炭（カーボンブラック）
これは、揮発性成分が除去された後に残る、炭素が豊富な固体材料です。これは、回収カーボンブラック（rCB）とよく呼ばれる微細な黒色粉末です。
この炭は固体燃料として使用でき、しばしばブリケットに成形されます。また、ろ過用の吸着剤、農業用土壌改良剤、またはゴムやプラスチック製造における低品位の充填剤などの用途の原材料としても機能します。
液体生成物：タイヤ熱分解油（TPO）
熱分解油は、プロセス中に生成される蒸気ストリームから凝縮する炭化水素の複雑な混合物です。工業用燃料油に性質が似た、暗く粘性のある液体です。
その主な用途は、工業炉、ボイラー、発電所における代替燃料です。さらに精製およびアップグレードすることで、バイオディーゼルなどの輸送用燃料に加工することも可能ですが、これには不純物を除去するための追加の工程が必要です。
気体生成物：熱分解ガス（合成ガス）
これは、熱分解油が回収された後に残る非凝縮性ガスのストリームです。このガスは、メタン、水素、一酸化炭素などの可燃性化合物の混合物です。
効率的な熱分解プラントの重要な特徴は、このガスが通常システムに再循環されることです。熱分解反応器を稼働させるのに必要な熱を供給するために燃焼され、プラントの外部エネルギー消費を大幅に削減し、全体的な効率を向上させます。
回収鋼線
4番目の、しばしば見過ごされがちな生成物は、タイヤ内に埋め込まれたスチールビードとベルトワイヤーです。熱分解プロセスはすべてのゴムを燃焼させ、きれいで高品質な鋼鉄スクラップを残します。
この鋼鉄は磁石を使って炭から簡単に分離でき、リサイクルのために製鉄所に直接販売され、事業にかなりの収益をもたらします。
現実的な考慮事項を理解する
このプロセスは原理的には単純ですが、生成物の品質と利用可能性はいくつかの重要な要因に左右されます。
製品の品質は変動する
油と炭の正確な組成と品質は一定ではありません。それらは、タイヤの原料の種類や、温度、加熱速度、反応器内の滞留時間などの特定のプロセス条件に大きく依存します。
後処理の必要性
タイヤ熱分解油は、従来のディーゼルの直接的な代替品ではありません。多くの場合、硫黄やその他の汚染物質が含まれており、より敏感な用途で使用したり、厳格な環境基準を満たしたりする前に、精製プロセスによって除去する必要があります。
市場の実現可能性が鍵
タイヤ熱分解プラントの経済的成功は、油、炭、鋼鉄の安定した長期的な市場を確保できるかどうかに完全に依存します。これらの商品の価値は変動する可能性があり、事業全体の収益性に影響を与えます。
熱分解生成物を評価する方法
プロセスの評価は、あなたの主要な目的に応じて異なります。
- エネルギー生成が主な焦点の場合：熱分解油と合成ガスは最も価値のある生成物であり、熱と電力の直接的な供給源となります。
- 材料回収が主な焦点の場合：熱分解炭（カーボンブラック）と回収鋼線が主要な製品であり、製造業や建設業の原材料を提供します。
- 廃棄物管理が主な焦点の場合：主な利点は、使用済みタイヤを埋立地から100%転換することであり、持続的な環境問題を貴重な資源に変えることです。
最終的に、タイヤ熱分解は、世界的な廃棄物問題をエネルギーと原材料の供給源に変える強力な方法を提供します。
要約表：
| 製品 | 説明 | 主な用途 |
|---|---|---|
| 熱分解油（TPO） | 暗く粘性のある液体燃料 | 工業用加熱、ボイラー燃料、精製原料 |
| 熱分解炭（rCB） | 微細な炭素が豊富な黒色粉末 | 固体燃料、ゴム/プラスチック用充填剤、ろ過吸着剤 |
| 熱分解ガス（合成ガス） | 可燃性ガス（メタン、水素）の混合物 | 熱分解反応器を加熱するための燃料、効率向上 |
| 回収鋼線 | タイヤビードとベルトからのきれいな鋼鉄スクラップ | 製鉄所によるリサイクル |
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