廃タイヤの熱分解は、廃棄されたタイヤを熱分解油、カーボンブラック、鋼線、ガスなどの有価物に変換する熱化学プロセスである。このプロセスでは、タイヤを酸素のない環境で加熱し、複雑なポリマー構造をより単純な成分に分解する。主な工程は、タイヤの前処理、熱分解リアクターへの投入、加熱による解重合、蒸気の凝縮による液体オイル化、副産物の回収などである。得られた製品は、エネルギー生成、工業プロセス、材料の再利用に応用され、タイヤの熱分解は環境的にも経済的にも有益なリサイクル方法となっている。
キーポイントの説明
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廃タイヤの前処理
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熱分解の前に、廃タイヤは前処理を受ける。これには以下が含まれる：
- シュレッダー:タイヤは、均一な加熱と効率的な処理を保証するために細かく切断されます。
- 磁気分離:タイヤに埋め込まれた鋼線は磁選機で除去され、リサイクルされる。
- 乾燥:熱分解中の不要な反応を防ぐために水分を除去する。
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熱分解の前に、廃タイヤは前処理を受ける。これには以下が含まれる：
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熱分解リアクターへの投入
- 前処理されたタイヤは、高温に耐えられるように設計された密閉された無酸素室である熱分解リアクターに装填される。
- 反応炉は炉内に設置され、酸素を排気して不活性環境を作り、燃焼を防ぐ。
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加熱と解重合
- 反応器は一般的に以下の温度に加熱される 200℃から900 で処理される。
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この段階で、タイヤ中のゴムポリマーは次のような熱分解を受ける。
熱分解
または
解重合
より小さな分子に分解される。この過程で発生するのが
- 熱分解ガス:炭化水素とその他のガスの混合物。
- 熱分解油:液体状の凝縮性炭化水素。
- 固体残留物:カーボンブラックと残ったスチールワイヤー
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凝縮と分離
- 熱分解ガスは 熱交換器 または 凝縮器 凝縮可能な炭化水素は冷却され、熱分解油として回収される。 熱分解油 .
- メタンや水素などの非凝縮性ガスは、後に燃料として使用するためにガス圧タンクに貯蔵される前に脱硫され、洗浄される。
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最終製品の回収
- 熱分解油:この液体製品は、暖房や発電用の燃料として、あるいはさらに精製してディーゼルやその他の工業用オイルとして使用することができる。
- カーボンブラック:ゴム製品の補強剤、顔料、または製造の原材料として使用できる固形残渣。
- 鋼線:前処理で回収され、建築や他の産業で再利用できる。
- 非凝縮性ガス:熱分解プロセスやその他の産業用途のエネルギー源として使用される。
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環境および経済的利点
- タイヤの熱分解は、埋立地の廃タイヤの量を減らし、環境汚染を軽減する。
- このプロセスは、バージン材料に代わる価値ある製品を生み出し、循環型経済に貢献する。
- 化石燃料への依存を減らしながら、非生分解性ゴム廃棄物を管理するための持続可能なソリューションを提供します。
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熱分解製品の用途
- 熱分解油:ボイラー、炉、発電所で代替燃料として使用される。ディーゼルやガソリンのような高価値の製品に精製することもできる。
- カーボンブラック:タイヤ、ゴム製品、コーティング剤の製造に使用される。
- 鋼線:新しい鉄鋼製品にリサイクルされ、原料採取の必要性を低減。
- 非凝縮性ガス:熱分解プロセスやその他の産業ニーズに再生可能なエネルギー源を提供します。
これらのステップを踏むことで、熱分解プロセスは廃タイヤを効果的に有用な資源に変換し、タイヤ廃棄物処理に持続可能で経済的に実行可能なソリューションを提供する。
総括表
| ステップ | ステップ |
|---|---|
| 前処理 | 廃タイヤの破砕、磁気分離、乾燥。 |
| リアクターへの投入 | タイヤは密閉された酸素のない熱分解リアクターに入れられる。 |
| 加熱と解重合 | 200℃～900℃に加熱したリアクターで、ゴムポリマーを低分子に分解する。 |
| 凝縮と分離 | 熱分解ガスはオイルに凝縮され、凝縮しないガスは洗浄され貯蔵される。 |
| 最終製品 | 熱分解油、カーボンブラック、鋼線、非凝縮性ガス |
| 利点 | 埋立廃棄物を減らし、価値ある製品を生み出し、持続可能性をサポートします。 |
| 用途 | 燃料生成、ゴム製造、鉄鋼リサイクル、再生可能エネルギー。 |
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