09.10.2026
Технологии переработки шин: пиролиз, сжигание и механический рециклинг. Часть 1
Технологии переработки шин: пиролиз, сжигание и механический рециклинг
Часть 1
ОГЛАВЛЕНИЕ
- РАСШИФРОВКА ТЕРМИНОВ И АББРЕВИАТУР
Механическая переработка — измельчение шин в резиновую крошку без изменения молекулярной структуры резины.
Пиролиз — термическое разложение шин без доступа кислорода при 400–600 °C.
Сжигание — общее понятие. Два основных варианта: сжигание в цементных печах (TDF) и инсинерация (сжигание в специализированных печах).
Сжигание в цементных печах (TDF) — шины сжигаются вместе с основным сырьём. Зола и металлокорд входят в состав цементного клинкера как сырьевые компоненты. Шина выполняет две функции: топливо и сырьё.
Инсинерация — сжигание шин в специализированных печах ради уничтожения или получения тепла. Цементный клинкер не производится. Зола и металл остаются как отходы, требующие утилизации.
Термолиз — родовое понятие: термическое разложение веществ под действием температуры. Включает пиролиз (без кислорода). Не является синонимом сжигания.
Крошка (SBR гранулят) — продукт механического измельчения шин, сохраняющий свойства резины.
Чипсы — крупные и средние фрагменты шин (обычно 50–100 мм), промежуточный продукт (полуфабрикат для получения гранулы) или самостоятельный продукт для дальнейшей переработки.
Пиролизная жидкость — жидкий продукт пиролиза, зачастую требующий доочистки для использования как топливо.
rCB — восстановленный технический углерод (recovered Carbon Black).
TDF — Tire-Derived Fuel, топливо из шин.
RMA — резино-модифицированный асфальт.
EPR — расширенная ответственность производителя.
РОП — расширенная ответственность производителей и импортёров товаров и упаковки.
РТИ — резинотехнические изделия.
ТБО — твёрдые бытовые отходы.
ТБП — толстая бортовая проволока.
ТМК — тонкий металлический корд.
ЦМК — цельнометаллокорд.
ПАУ — полициклические ароматические углеводороды.
PFAS — пер- и полифторалкильные вещества («вечные химикаты»).
PID — продукты неполного разрушения (products of incomplete destruction).
WEEE — отходы электрического и электронного оборудования (пластики из электронных отходов).
SBR — стирол-бутадиеновый каучук. Часто используют этот термин как синоним резиновой крошки, полученной из автомобильной резины.
EPDM — этилен-пропилен-диеновый каучук. Наиболее популярный вид цветной резиновой крошки, которая является дополнением для SBR гранулята или его заменой.
2. КЛЮЧЕВЫЕ ВЫВОДЫ
·Все технологии утилизации шин делятся на две группы: механические (без горения) и термические (с горением или значительным нагревом).
·Механическая переработка сохраняет резину как материал. Пиролиз её разлагает. Сжигание уничтожает полностью.
·Механическая переработка не ограничивается крошкой. Резка шин на части (техпластины, диски, накладки) — это тоже механическая переработка, часто более выгодная экономически.
·Часто в пиролизе используется оборудование для механической резки баллонов на части, сегменты и чипсы в качестве вспомогательного.
·Чем глубже разрушение — тем ниже добавленная стоимость. Крошка ценнее пиролизного масла. Пиролизное масло ценнее тепла.
·Для чистых шин оптимальна механическая переработка. Для загрязнённых, смешанных, невулканизированных отходов — пиролиз. Для уничтожения опасных отходов — высокотемпературное сжигание.
·Металлокорд после пиролиза — чистый лом. После механической переработки — сильно или частично грязный, часто не принимается (это зависит от технологии измельчения). После сжигания в цементной печи — окисляется и входит в состав цементного клинкера, переставая быть ломом.
·Пиролиз не устраняет выбросы — он их переносит в продукты, иногда в отходы. Сера, тяжёлые металлы, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) концентрируются в масле и углероде.
·В России пиролиз экономически осмыслен только при интеграции в нефтехимию. Пример — «Татнефть». Независимые пиролизные заводы продают масло как топливо, углерод — как брикеты.
·Неконтролируемое сжигание шин в России запрещено законом. Контролируемое сжигание в цементных печах — законно.
·Главный принцип: где можно сохранить материал — сохраняем. Где нельзя — перерабатываем в топливо. Где опасно — уничтожаем.
3. ВВЕДЕНИЕ
Ежегодно в мире образуется около 23 млн тонн изношенных шин. В формальную переработку попадает около 15,8 млн тонн — глобальный уровень восстановления составляет примерно 69%.
В России накоплено около 11 млн тонн отработанных шин, ежегодно образуется ещё около 1 млн тонн. Перерабатывается — около половины по официальным данным.
Разные страны решают задачу утилизации и рециклинга резины по-разному. Где-то доминирует механическая переработка в крошку, где-то — сжигание в цементных печах, где-то — пиролиз. А где-то проблема совсем никак не решается.
Эта статья — обзор технологий, которые реально работают, и сравнение трёх основных: механического рециклинга, пиролиза и сжигания.
4. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ УТИЛИЗАЦИИ ШИН
Все методы утилизации шин делятся на две принципиально разные группы.
4.1. МЕХАНИЧЕСКИЙ СПОСОБ
Механическая переработка — это измельчение, резка, разделение. Здесь резина не горит и не разлагается химически. Молекулярная структура сохраняется.
Внутри механического способа есть два направления.
Направление А. Переработка в крошку.
Самый распространённый метод в России на 2026 год. Шины последовательно измельчаются: сначала на крупные чипсы, затем на более мелкие фракции. Металлокорд и текстиль отделяются. На выходе — крошка разных фракций: от 0,1 до 5+ мм.
Крошка — универсальный продукт. Существует более 100 вариантов её применения. Наиболее популярные: используется для покрытий детских и спортивных площадок, бесшовных и плиточных покрытий, добавок в асфальт, формование технических изделий. Спрос на резиновую гранулу есть в разных регионах, хотя он может быть подвержен колебаниям разной природы.
Направление Б. Механическая обработка с меньшей глубиной.
Это резка шин на части без измельчения в крошку. Шина не превращается в гранулы — она сохраняет свою структуру в виде более крупных фрагментов.
Примеры продукции:
·вырезание из протектора шин резиновой накладки на ковши снегоуборочной техники
·вырезание из крупногабаритных шин дисков, которые используются как катки для донных тралов в рыболовстве
·техпластины, вырезанные из протекторов и боковин шин
·другие изделия, где форма и структура шины и её крупных частей используются напрямую в готовом или промежуточном изделии
Почему это не «хуже» крошки.
Механическая обработка с меньшей глубиной — не упрощённая версия переработки в крошку. Это самостоятельный подход, у которого свои преимущества и перспективы.
·Армокорд остаётся в структуре. При резке шины металлокорд и текстиль не отделяются — они армируют резину. Изделия из частей шин монолитны, без стыков частиц. Это делает их прочнее формовых блочных изделий из крошки.
·Монолитность. Изделие из целого фрагмента шины сохраняет прочность изначального изделия и передаёт эти качества в новый товар. Оно не собрано из частиц, скреплённых связующим — оно цельное.
·Низкая себестоимость. Требуется 1–2 станка для разделки вместо целой линии для крошки. Количество рабочих значительно меньше. Энергопотребление на порядки ниже.
·Минимальное воздействие — максимальный эффект. При минимальной механической обработке получается прочное изделие с ценными свойствами при низкой себестоимости.
Приведём отвлечённый пример минимальной обработки с максимальным экономическим эффектом: грузовое колесо получает механическое повреждение, допустим пробой. Наиболее выгодный вариант — это его ремонт (минимальное недорогое воздействие) и как следствие возвращение в строй (экономия на покупке новой аналогичной шины). Из разряда «дёшево и сердито». По подобной логике идёт и сегмент перевода тела шины в готовую продукцию при минимальном воздействии.
Но есть и ограничение.
Изделия из частей покрышки имеют большую специфику и узкую направленность под конкретных потребителей. Крошка — более универсальный продукт, у неё стабильный спрос в разных регионах и разное назначение.
Поэтому два направления механической переработки не конкурируют — они дополняют друг друга.
Так же стоит сказать, что существуют «экзотические» непопулярные подвиды механической переработки, где может происходить сильное выделение тепла, частичная девулканизация и деградация резины. Однако такие технологии многолетний опыт отсеял и оставил в прошлом.
4.2. СПОСОБ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ГОРЕНИЯ
Термические методы — это нагрев с горением или без него. Резина либо разлагается термически, либо окисляется.
Внутри этой группы три направления и одна запрещённая категория.
Направление А. Пиролиз.
Термическое разложение шин без доступа кислорода при 400–600 °C. Резина не горит — она разлагается на составляющие.
Продукты пиролиза:
·пиролизная жидкость — 40–60%
·углеродный остаток — 30–40%
·металлокорд — 10–15%
·пиролизный газ — 10–13%
Направление Б. Сжигание в специальных цементных печах (TDF).
Шины сжигаются вместе с основным сырьём. Зола и металлокорд входят в состав цементного клинкера как сырьевые компоненты. Шина выполняет две функции: топливо и сырьё.
Цементная печь — это не «печь для сжигания шин». Это печь для производства цемента, в которую шины подаются как альтернативное топливо. Побочный эффект — утилизация шин. Продукт — цемент.
Направление В. Сжигание в установках с целью утилизации и получения тепловой энергии.
Сжигание шин в специализированных печах ради уничтожения или получения тепла. Цементный клинкер не производится. Зола и металл остаются как отходы, которые нужно утилизировать отдельно.
Инсинератор — это печь, построенная именно для сжигания отходов. Продукт — тепло и зола.
Запрещённые методы в России.
В России неконтролируемое сжигание шин запрещено законом. Шины относятся к отходам IV класса опасности, их обработка строго регулируется.
Согласно Приказу Минприроды России от 11.06.2021 № 399, запрещается обезвреживать отходы шин путём их сжигания на установках, не предназначенных для сжигания шин.
Штрафы по статье 8.2 КоАП РФ:
·для граждан — от 2000 до 3000 рублей
·для должностных лиц — от 10000 до 30000 рублей
·для индивидуальных предпринимателей — от 30000 до 50000 рублей или приостановка деятельности до 90 суток
·для юридических лиц — от 100000 до 250000 рублей или приостановка деятельности до 90 суток
Запрет касается открытого сжигания и сжигания в неспециализированных установках. Он не распространяется на цементные печи и другие высокотемпературные промышленные агрегаты. Цементная печь имеет температуру клинкера около 1450 °C (температура пламени достигает 1900–2000 °C), время пребывания и систему газоочистки — это «специализированная установка». Сжигание резины в ней законно.
5. РОССИЯ: КАКИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАБОТАЮТ
5.1. МЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА В КРОШКУ
Самый массовый метод. По оценке «Татнефти», более 90% собранных в России шин уходит в резиновую крошку.
Как работает.
Баллоны последовательно измельчаются:
·сначала на крупные чипы
·затем на более мелкие фракции
Металлокорд и текстиль отделяются магнитной и воздушной сепарацией. На выходе — крошка разных фракций: от 0,1 до 5+ мм.
Продукция.
·покрытия детских и спортивных площадок
·бесшовные и плиточные покрытия
·добавки в асфальтобетон (резинобитум)
·технические изделия
Цены.
·25–40 руб./кг — для дорожного строительства
·до 55 руб./кг — для премиальных бесшовных покрытий
Это российские рыночные цены на 2026 г. Мировые цены могут отличаться. Ориентируйтесь на текущие рыночные котировки.
Мощности.
По данным РЭО на конец 2025 года, в реестре утилизаторов — 24 предприятия с совокупной мощностью около 525 тыс. тонн в год. По данным на 2026 год, мощности выросли. Рынок крошки растёт примерно на 8% в год и достигает 150–180 тыс. тонн.
5.2. ПИРОЛИЗ
Термическое разложение шин без доступа кислорода при 400–600 °C.
Продукты.
·пиролизная жидкость — 40–60%
·углеродный остаток — 30–40%
·металлокорд — 10–15%
·пиролизный газ — 10–13%
Важно: состав и качество продуктов пиролиза сильно варьируются в зависимости от:
·типа и конструкции пиролизной установки (шнековая, вращающаяся, периодическая)
·степени очистки выходящих продуктов
·режима работы (температура, скорость нагрева, время пребывания)
·состава входного сырья (тип шин, наличие примесей, совместная переработка с другими отходами)
Поэтому все числовые значения ниже — это диапазоны, а не точные величины.
Крупнейший проект: «Имеральд».
В Азнакаево (Татарстан) открыт крупнейший в России пиролизный завод компании «Имеральд».
·Мощность заявленная — 50 тыс. тонн в год
·Планируется увеличение до 150 тыс. тонн к 2027 году
·Инвестиции — около 1 млрд рублей
·Перерабатывает шины, пластик, нефтешлам
·Продукция: пиролизное масло для элеваторов и сырьё для высокооктанового бензина
Проект «Татнефти».
Единственный в России пример замкнутого цикла.
Схема:
·сбор шин
·измельчение в крошку
·пиролиз
·пироконденсат на НПЗ «ТАНЕКО»
·выделение изобутана
·производство изопренового каучука
·новые «зелёные» шины
Возврат в производство — до 90% материалов (по оценке «Татнефти»).
Важно: «Имеральд» и «Татнефть» — разные компании, работающие в одном регионе. «Имеральд» продаёт пиролизные продукты на сторону. «Татнефть» замыкает их в собственное нефтехимическое производство. Модель «Татнефти» — исключение, а не воспроизводимая модель. Для неё нужна вся вертикаль: НПЗ, завод каучука, шинные заводы, сеть сбора.
Другие проекты.
·В Нижневартовске создаётся опытный завод мощностью 3650 тонн в год. Продукция: дизельное топливо и топливные пеллеты.
·В Новокузнецком районе работает установка низкотемпературного пиролиза: шины режут, нагревают до 400 °C около 6 часов, отделяют металл. Продукты: пиролизная жидкость (печное топливо) и технический углерод.
Требования к сырью.
Непрерывные пиролизные установки (шнековые, вращающиеся печи) требуют измельчённого сырья — 5–8 мм, с удалённым металлом. То есть пиролиз не конкурирует с механической переработкой — он от неё зависит. Чтобы получить сырьё для эффективного пиролиза, шину нужно сначала механически измельчить в крошку.
5.3. СЖИГАНИЕ В ЦЕМЕНТНЫХ ПЕЧАХ
В России как самостоятельная технология распространена ограниченно, но реально работает. Это несколько действующих проектов в разных регионах.
Пример: «Азия Цемент».
Компания «Азия Цемент» в Пензенской области утилизирует старые шины. Температура в цементной печи: в отдельных источниках упоминается до 2000 °C, но по открытым данным компании — 1700 °C. Зольный остаток включается в состав цементного клинкера. Фильтры обеспечивают безопасный выброс. Заявленная мощность линии — 12 000 тонн входящего сырья в год.
Другие проекты.
«Мордовцемент» (Мордовия) — пионер направления. Альтернативное топливо из автопокрышек начало производиться в 2007 году. С 2008 года работает линия подачи шин в печь производительностью до 14 т/ч. Планировалось сжигать до 10 тонн покрышек в час и экономить до 20% природного газа. Когда-то мы поставили установку для разделки крупногабаритных шин до 3000 мм в диаметре на части, что дало возможность «Мордовцементу» осваивать не только колёса до 1,5 метра, но и КГШ до 3 м в окружности.
«Цементум» (бывшая Holcim Россия) — лидер по объёмам. Пионер в России по запуску линии альтернативного топлива на Ферзиковском заводе (Калужская область) в 2015 году. За 10 лет потреблено более 500 тыс. тонн альтернативного топлива, включая старые покрышки. Сэкономлено почти 200 млн кубометров природного газа, снижены выбросы CO₂ на 340 тыс. тонн.
Тульская область — проект «Без покрышек 71». Шины с 30 площадок бесплатного приёма направляются на цементный завод в Новогуровском. За три года собрано более 6 тыс. тонн.
5.4. МЕНЕЕ ПОПУЛЯРНЫЕ, НО РАБОТАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Восстановление шин (наварка).
Наиболее экологичный метод: шина получает вторую жизнь без переработки материала.
·В России применяется примерно к 5% изношенных грузовых шин с ЦМК.
·В ЕС — до 40%.
Регенерация резины.
Частичное разрушение пространственной сетки резины для повторного использования. В России существуют производства, но масштаб невелик.
6. СЖИГАНИЕ: ТРЕТЬЯ ТЕХНОЛОГИЯ
6.1. ДВА РАЗНЫХ ПОДХОДА: ЦЕМЕНТНАЯ ПЕЧЬ И ИНСИНЕРАТОР
Сжигание — общее понятие. Внутри него два принципиально разных подхода.
Сжигание в цементных печах (TDF).
Шины сжигаются вместе с основным сырьём — известняком и глиной. Зола и металлокорд входят в состав цементного клинкера как сырьевые компоненты. Автошина выполняет две функции: топливо и сырьё.
Цементная печь — это не «печь для сжигания резины». Это печь для производства цемента, в которую шины подаются как альтернативное топливо. Побочный эффект — утилизация шин. Продукт — цемент.
Инсинерация.
Сжигание резины в специализированных печах ради уничтожения или получения тепла. Цементный клинкер не производится. Зола и металл остаются как отходы, которые нужно утилизировать отдельно.
Инсинератор — это печь, построенная именно для сжигания отходов. Продукт — тепло и зола.
Что общего.
·Оба процесса — высокотемпературное окисление с доступом кислорода.
·Оба требуют газоочистки.
·Оба не сохраняют резину как материал.
В мировой практике TDF чаще всего используется именно в цементных печах. Инсинерация шин в чистом виде встречается реже, потому что экономически менее выгодна: вы получаете только тепло, а цементная печь получает ещё и сырьё.
6.2. ЦЕЛЫЕ ШИНЫ БЕЗ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ
Ключевое технологическое преимущество цементных печей: стандартные легковые и грузовые шины до 1200–1500 мм загружаются целиком, без измельчения и без извлечения металлокорда.
Почему это работает:
·Металл не мешает, а помогает. Стальной корд окисляется в зоне спекания и включается в состав цементного клинкера как сырьевой компонент (железо).
·Энергия используется полностью. Резина горит, давая тепло. Металл окисляется, давая тепло и сырьё.
·Измельчение не требуется.
6.3. ЧТО ПРОИСХОДИТ С РЕЗИНОЙ
В зоне спекания при температуре клинкера около 1450 °C в кислородной среде каучук окисляется полностью. Органическая часть окисляется до CO₂ и воды. Минеральная часть — зола, оксид железа — сохраняется, но в другой форме. Ни материала, ни сырья — только энергия и зола.
6.4. ЧТО ПРОИСХОДИТ С МЕТАЛЛОМ
Сталь окисляется до оксида железа и входит в состав цементного клинкера как сырьевой компонент. Она перестаёт быть металлом и ломом. Для металлургии потеряна, но для цементного производства — это железосодержащее сырьё. Деньги не выручить со сдачи в качестве лома, и это издержки упущенных возможностей.
6.5. ПОЧЕМУ В ЕВРОПЕ СЖИГАЮТ, А В РОССИИ — ОГРАНИЧЕННО
В Европе и Японии сжигание распространено не потому, что оно «лучше». Причины:
·нет свободных площадей под свалки
·дорогая рабочая сила относительно выработки
·есть цементная промышленность, готовая принять шины как топливо
·есть энергетическая зависимость — шины заменяют импортное топливо
В 2023 году доля альтернативных видов топлива в цементной отрасли ЕС составила 56%, из которых 22% — биомасса, включая шины.
В России ситуация другая: недорогое первичное топливо из нефти, земля есть, цементная промышленность менее заинтересована, крошка имеет рынок. Поэтому контролируемое сжигание в России распространено меньше, чем в Европе.
6.6. КОНТРОЛИРУЕМОЕ И НЕКОНТРОЛИРУЕМОЕ СЖИГАНИЕ: ПРАВОВАЯ ГРАНИЦА
В России неконтролируемое сжигание шин запрещено законом. Автомобильная обувь относится к отходам IV класса опасности, их обработка строго регулируется.
Согласно Приказу Минприроды России от 11.06.2021 № 399, запрещается обезвреживать отходы баллонов путём их сжигания на установках, не предназначенных для сжигания.
Штрафы за сжигание шин по статье 8.2 КоАП РФ:
·для граждан — от 2000 до 3000 рублей
·для должностных лиц — от 10000 до 30000 рублей
·для индивидуальных предпринимателей — от 30000 до 50000 рублей
·для юридических лиц — от 100000 до 250000 рублей, с возможной приостановкой деятельности до 90 суток
Запрет касается открытого сжигания и сжигания в неспециализированных установках. Он не распространяется на легальные цементные печи и другие высокотемпературные промышленные агрегаты.
7. СРАВНЕНИЕ: КРОШКА, ПИРОЛИЗ, СЖИГАНИЕ
7.1. ПРОДУКТЫ
Крошка — механический продукт. Сохраняет структуру резины, может использоваться как ценный каучукосодержащий материал.
Пиролиз — термический продукт. Разлагает резину на составляющие: пиролизная жидкость, углеродный остаток, металл, газ.
Сжигание — окислительный продукт. Уничтожает автомобильный полностью, остаётся небольшой объём золы. Выделяется тепло как от горения нефтепродуктов.
7.2. ДОБАВОЧНАЯ СТОИМОСТЬ
Для цементного завода совместное сжигание шин имеет двойное экономическое значение:
1. Доход от услуги по утилизации: завод или его дочерняя компания выступает как переработчик и получает плату за приём отходов или экологические субсидии.
2. Экономия на сырье и топливе: теплотворная способность шин замещает уголь, металлокорд замещает железную руду. Это снижает себестоимость производства.
Обе выгоды не исключают друг друга — они складываются. Цементный завод одновременно выступает в двух ролях: «поставщик услуги по утилизации» и «покупатель сырья».
Для крошки — более высокая добавочная стоимость при наличии спроса.
Для пиролиза — зависит от качества полученной жижи, цен на топливо и углерод.
8. ГЛУБИНА ПЕРЕРАБОТКИ НЕ РАВНО ЦЕННОСТЬ
Пиролиз называют «более глубокой переработкой», чем механическое измельчение. Но глубина переработки — не то же самое, что её эффективность.
Механическая переработка сохраняет молекулярную структуру резины. Крошка остаётся эластичной, прочной, износостойкой.
Пиролиз разрушает эту структуру. Продукты — жидкость, углерод, газ — не обладают свойствами резины и требуют доочистки.
Сжигание уничтожает органическую структуру полностью. Органическая часть резины окисляется до CO₂ и воды. Минеральная часть — зола, оксид железа — сохраняется, но в другой форме.
С точки зрения сохранения материала крошка ценнее. С точки зрения избавления от отхода пиролиз может быть удобнее — но это не делает его лучше. И тут важно смотреть на ценность получаемого результата в конкретном случае.
Важное уточнение. Я использую слово «глубокая» не в общепринятом смысле (глубокая переработка как создание новых продуктов из сырья), а в буквальном — насколько глубоко разрушается исходный материал. Чем глубже разрушение — тем меньше остаётся от материала и тем ниже добавленная стоимость.
8.1. АНАЛОГИЯ С ДРЕВЕСИНОЙ
Имеем объём древесины. Два пути.
Путь 1 — дрова. Распилить, порубить, сжечь. Самая глубокая переработка — материал уничтожается полностью. Добавленная стоимость минимальна: для отопления есть альтернативы — газ, уголь, атомная энергия.
Путь 2 — пиломатериалы. Распилить на доски, построить дом. Менее глубокая переработка — структура древесины сохраняется. Но добавленная стоимость несопоставимо выше: доска и брус не имеют дешёвых альтернатив.
Вывод. Глубина переработки и ценность переработки — противоположно направленные величины.
Применение к шинам. Крошка — это «доска». Пиролиз — это «дрова».
8.2. АНАЛОГИЯ С КНИГАМИ
Пиролиз шин иногда сравнивают с попыткой обогреть дом, топя печку книгами.
Тепло будет — чайник вскипятится, комната согреется на час. Но сожжено то, что имеет несопоставимо большую ценность, чем полученное тепло.
Резина — это материал с уникальными свойствами. Топливо можно получить из нефти, газа, угля, атома, солнца и ветра. Недорогую качественную резину как материал — только из покрышек.
Пиролиз решает задачу, которую можно решить другими способами, за счёт ресурса, который другими способами не решается.
9. ПРОБЛЕМЫ ПРОДУКТОВ ПИРОЛИЗА
9.1. ПИРОЛИЗНАЯ ЖИДКОСТЬ
Сера — главный барьер.
Пиролизное масло содержит значительно больше серы, чем обычное топливо. При сжигании образуется диоксид серы, который превращается в серную кислоту.
Цифры.
Содержание серы в пиролизной жидкости — параметр, который сильно варьируется в зависимости от типа установки, режима работы и состава сырья. В научной литературе приводятся диапазоны: от 0,6% до 2,4%. В отдельных источниках — до 1–1,4%.
Аналогично по сере в углероде: диапазон составляет от 2% до 3,7% и выше в зависимости от условий.
Прямое использование невозможно.
Из-за ароматических углеводородов и сернистых соединений прямое использование в качестве топлива невозможно. Требуется гидроочистка с катализаторами на основе Pd, Pt, NiMo при давлении водорода 6,5 МПа и температуре 250–350 °C.
Даже после доочистки остаются проблемы.
Остаточное содержание ПАУ — 0,200 масс.%, серы — 0,0432 масс.%. Это всё равно превышает коммерческие стандарты дизельного топлива. Существуют способы перегнать пиролизную жижу в чистый продукт, но себестоимость будет неоправданно высокой. Поэтому пиролиз между двух крайностей: качество при неоправданно высокой себестоимости или низкое качество при приемлемой себестоимости.
9.2. ТЕХНИЧЕСКИЙ УГЛЕРОД
Сырой углеродный остаток — низкокачественный продукт.
Содержит:
·золу
·остаточное масло
·металлические примеси
В таком виде не может напрямую заменить первичный техуглерод.
Зольность rCB — параметр, который сильно варьируется. В научной литературе приводятся диапазоны: от 10% до 20% и выше. В отдельных исследованиях для конкретного сырья — 11,7%. Разброс объясняется типом сырья (грузовые или легковые шины), режимом пиролиза, степенью очистки.
Типичные спецификации rCB — менее 20% золы, но исследования показывают, что такие ограничения нереалистичны для обычного сырья без дополнительной очистки.
Требуется глубокая переработка.
Для повышения стоимости нужна очистка:
·прогрев
·обработка кислотой
·перегретый пар
При обработке углерод теряет до 30–40% массы.
Цены: два разных продукта.
·Сырой углеродный остаток (raw char) — от 3 руб./кг в России. Используется как топливо или низкосортный наполнитель.
·Товарный rCB (после очистки) — 500–1000 долларов за тонну в зависимости от марки и качества (международные цены). Применяется как замена первичного техуглерода.
В России обычно продают «как есть».
Обычные пиролизные заводы продают углерод как низкосортное сырьё или топливо. Например, в Новокузнецке технический углерод реализуется как наполнитель в промышленных изделиях.
9.3. МЕТАЛЛОКОРД
После пиролиза — чистый лом. Металл отделяется магнитом, сдаётся как металлолом. Не создаёт добавленной стоимости, но покрывает часть затрат.
10. ТРИ СУДЬБЫ МЕТАЛЛОКОРДА
Металлокорд — отдельная история. Здесь пиролиз выигрывает у сжигания.
10.1. МЕТАЛЛ ПОСЛЕ ПИРОЛИЗА: ЧИСТЫЙ ЛОМ
При пиролизе сталь не горит — она нагревается. Длительный нагрев может ухудшить механические свойства (рост зерна, частичное обезуглероживание). Это влияет на механические свойства стали, но не мешает её переплавке в качестве лома. Как лом эта проволока ценна: нет резины, нет текстиля. Металлоломщики принимают.
10.2. МЕТАЛЛ ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ: ГРЯЗНЫЙ ЛОМ
При механическом измельчении 10–20% проволоки могут уходить на свалку. Это прямо зависит от технологии разрушения. Остатки резины при плавке дают кислотные газы (SO₂, SO₃). Металлоломщики часто отказываются принимать замусоренный металл.
10.3. МЕТАЛЛ ПОСЛЕ СЖИГАНИЯ В ЦЕМЕНТНОЙ ПЕЧИ: ОКИСЛЯЕТСЯ И ВХОДИТ В КЛИНКЕР
При температуре пламени, достигающей 2000 °C, в кислородной среде сталь окисляется до оксида железа и входит в состав цементного клинкера как сырьевой компонент. Она перестаёт быть металлом и ломом. Для металлургии потеряна, но для цементного производства — это ценное железосодержащее сырьё.
10.4. ИТОГ ПО МЕТАЛЛУ
·После пиролиза — самый чистый лом
·После механической переработки — самый грязный, иногда не принимается
·После сжигания — металл окисляется и входит в состав клинкера
Парадокс: самая «глубокая» переработка (сжигание) уничтожает металл как лом. «Средняя» (пиролиз) его сохраняет.
Продолжение — часть 2 (разделы 11–19).
