Energooszczędna piroliza kauczuku i usuwanie siarki

Choć aktualnie stosowane technologie recyklingu i regeneracji zużytych opon pozwalają na odzyskanie większości masy kauczuku, to uzyskiwane przy ich pomocy produkty są niskiej jakości. Ogranicza to konkurencyjność europejskich małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) działających w tym obszarze.

W ramach projektu SULFREE (Tyre recycling pyrolysis for producing oil with less than 0.2% sulphur content, low cost sulphur impregnated carbon for reducing mercury air emissions, with simultaneous elemental), finansowanego ze środków UE, naukowcy opracowują kompletny proces umożliwiający przekształcanie granulatu kauczukowego na wartościowe materiały i związki chemiczne. Zwiększenie konkurencyjności światowego przemysłu recyklingu opon przyczyni się do upowszechnienia tej formy utylizacji i ograniczenia nielegalnego składowania zużytych opon.

Proces rozpoczyna się od pirolizy mikrofalowej. Obecnie nie istnieją żadne zakłady mikrofalowej pirolizy zużytych opon, tak więc rozwiązanie to jest samo w sobie duża innowacją. Innowacyjny system mieszania wewnętrznego składający się z dysków i prętów miesza dokładnie granulat kauczukowy w celu uzyskania pełnej pirolizy. Obniżenie temperatury roboczej do poziomu niższego niż pierwotnie zakładano przyniesie ważne korzyści, polegające między innymi na ograniczeniu zużycia energii, skróceniu czasu przetwarzania i zwiększeniu przepustowości.

Sadza i gorący gaz, produkty procesu pirolizy, charakteryzują się wysoką zawartością siarki. Sadza jest aktywowana przy pomocy pary dzięki prostej procedurze umożliwiającej zwiększenie jej wartości komercyjnej. Gorąca para jest schładzana, sprężana i wtłaczana pod ciśnieniem do jednostki hydroodsiarczania (reaktora ze złożem nieruchomym) w celu uzyskania oleju o bardzo niskiej zawartości siarki, gazu o bardzo niskiej zawartości siarki oraz siarki. System skraplający, który wytwarza skondensowane oleje o dużej zawartości siarki zamiast pary, pozwala na znaczące zmniejszenie kosztów i złożoności systemu.

Wymiennik płaszczowo-rurowy, w który wyposażony jest skraplacz, ułatwia odzyskiwanie ciepła i pary, umożliwiając spełnienie wymagań energetycznych przez system oraz aktywowanie sadzy. Naukowcy sprawdzili już opłacalność działania systemu. Stopień odzyskiwania będzie porównywalny do aktualnie stosowanych technologii (wyniesie ponad 90%), z tą istotną różnicą, że produktami będą wysokiej wartości olej pirolityczny, impregnowany siarką węgiel aktywny, siarka pierwiastkowa i gazy spalinowe.

W pierwszym okresie sprawozdawczym przygotowano wersję laboratoryjną całego procesu, a gromadzone dane pomogą w optymalizacji warunków pracy. Technologia SULFREE powinna przynieść ważne korzyści ekonomiczne MŚP będącym odbiorcami końcowymi, przyczyniając się do zwiększenia ich szans biznesowych i zysków. Promowanie recyklingu pozwoli także ograniczyć nielegalne składowanie zużytych opon, przynosząc ulgę i tak zaśmieconej planecie.