我國廢舊輪胎處理爲何一直裹足不前?

截至2017年底,全國機動車保有量達3.10億輛。其中,全國汽車保有量達2.17億輛,與上年相比增加2304萬輛,增長11.85%。

數據顯示,2017年在公安交通管理部門新註冊登記的機動車3352萬輛,其中汽車佔2813萬輛,均創歷史新高。汽車佔機動車的比率持續提高,5年來佔比從54.93%提高至70.17%,已成為機動車構成主體。

從車輛類型看,載客汽車保有量達1.85億輛,其中小型和微型載客汽車1.70億輛,佔比91.89%;載貨汽車保有量達2341萬輛,新註冊登記310萬輛,為歷史最高水平。

隨著我國汽車保有量的大幅增加,廢舊輪胎的產生量也必然隨著快速增長。另外,我國在輪胎使用上存在的一些特有現象也加大了廢舊輪胎的產生量,如大量的貨車在物流運輸過程中長期超載超速,使用一些價低質劣、非“三包”輪胎等。

我國輪胎與國外同類產品相比普遍偏重。國內外輪胎在製造工藝方面的差別,造成了廢舊輪胎在重量上的差別,同樣條數的報廢輪胎之間重量差距在8%以上。在汽車保有量逐年增加、汽車的報廢和車型的更替等客觀因素影響下,每年輪胎的報廢率還會保持在6%~8%之間。

根據2016年汽車保有量產生的廢舊輪胎基數和2017年汽車保有量的數據,預計2018年將產生的廢舊輪胎數量在3.798億條,重量達1459萬噸。其中轎車輕卡廢舊輪胎1.36億條,重量104.6萬噸;載重貨車客車廢舊輪胎2.438億條,重量1354.4萬噸(詳見附表、摘自輪胎商務網)。

我國廢舊輪胎處理為何一直裹足不前?

隨著《循環經濟促進法》和《中國輪胎翻修與循環利用行業“十二五”發展規劃》的逐步實施,作為我國循環經濟重要組成部分的輪胎循環利用行業,實現了穩步、健康地發展。又制定《中國輪胎循環利用行業“十三五”發展規劃》(以下簡稱《規劃》),規劃期為2016—2020年。

一、行業發展狀況

“十二五”期間,在國家宏觀經濟政策的指引下,在政府各有關部門的大力協助下,在全行業從業人員的共同努力下,具有橡膠資源“減量化、再利用、資源化”典型特徵的輪胎循環利用產業實現了穩步發展。

主要表現在:

1、政策機制逐漸完善。

2、標準體系逐步完善。。

3、行業准入制度已初步建立。

4、產業結構初具規模。

5、產業佈局日趨合理。

6、生產規模不斷擴大。

7、發展速度不盡均衡。

8、技術裝備水平提升。

9、回收體系建設初試。

10、行業信用等級評價體系已建立。

二、存在的主要問題

儘管輪胎循環利用行業在“十二五”期間得到了長足的發展,但仍存在一些不可忽視的問題:

1、生產經營方式粗放。雖然目前廢舊輪胎的循環利用已成為資源節約型的朝陽行業,但受歷史的和現實的條件制約,大部分企業經營資金匱乏,生產規模較小,技術水平偏低,管理方式和管理手段滯後,難以實現跨越式發展。部分小翻胎企業、小再生橡膠企業、小橡膠粉企業,依靠落後的生產技術和工藝,採取低成本、低價格、低附加值和高

能耗、高排放的粗放式生產經營方式,對市場秩序形成了衝擊,對資源與環境造成災難性破壞。

2、市場監管力度薄弱。近年來,通過國家宏觀經濟政策的引導以及行業管理的逐步加強,部分大中型生產企業增強了自我約束、自我發展的意識,在不斷更新技術、設備和工藝的基礎上,產品質量已達到或接近國際先進水平,能夠很好地滿足用戶的使用要求,成為行業的骨幹力量。但由於歷史的和客觀的原因,以及一些政策措施的缺失,仍有相當數量的小規模企業,遊離於市場的監管之外,處於自由發展的態勢。它們技術裝備落後,生產水平低下,產品質量得不到保障,甚至生產假冒偽劣產品,嚴重地損害了行業的整體形象。

3、回收體系尚未建立。近兩年雖然先後頒佈了《商用舊輪胎選胎規範》、《廢輪胎回收體系建設規範》以及《廢輪胎回收管理規範》,並且在一些區域已啟動了試點工作,但目前還沒有真正建立規範的廢輪胎回收體系,90%以上廢輪胎由民間自由貿易,致使相當數量的廢輪胎流入了不規範的加工、處理、生產廠家,這也是造成我國橡膠資源浪費和環境二次汙染的主要原因之一;而回收經營者的無序競爭,不僅使有限的廢輪胎資源得不到規範、合理、高效地回收利用,也使得不少規範的企業面臨資源短缺的窘境,而且層層倒賣和轉運浪費了運輸資源。

4、企業經營舉步維艱。近兩年來,受國際、國內經濟形勢的影響,部分生產企業遇到了前所未有經營困難,經營狀況很不樂觀。生產原料不足、資金短缺和技術支撐力量薄弱,已成為不少企業實現可持續發展的羈絆。

5、翻新輪胎胎源短缺。輪胎翻新是國際公認的輪胎減量化、再利用、資源化的首選方式,然而國內一些規模較大、運營正規的輪胎翻新企業卻由於可翻新輪胎胎源嚴重短缺,長期處於生產能力閒置的處境。一方面,登記註冊的800多家生產企業,年產能約為2000萬條,但2014年產量只有900餘萬條,產能閒置率超過50%;另一方面,廢舊輪胎生成比例嚴重失衡,廢輪胎與舊輪胎的生成比例約為95:5,即可用於翻新的舊輪胎僅佔廢舊輪胎總量的5%,離發達國家45%的平均水平相去甚遠。

6、廢輪胎循環利用的環保問題:目前我國廢輪胎循環利用的主要途徑,一是生產再生橡膠,二是生產橡膠粉,三是熱裂解。雖然廢輪胎循環利用的諸多優點已逐漸被社會所認可,但仍存在著一時難以解決的問題:一是再生橡膠和熱裂解對環境的二次汙染問題;二是再生橡膠生產設備的高耗能問題。一些再生橡膠生產企業在環保和能耗方面進行了治理和改進。採用了塑化機、密煉法脫硫以及螺桿擠出脫硫等設備,已初步具備了安全、環保、連續化生產的特點,但再生橡膠產品的質量還不夠穩定,亟待解決的是門尼粘度反彈、膠料的可加工性能差等共性問題。因此,推廣使用環保、節能、連續、高效的再生橡膠生產設備和環保型助劑,已成為產業向低碳綠色轉化的目標。

7、科技力量基礎薄弱。作為國家戰略新興產業的廢舊輪胎循環利用行業,全行業職工平均文化程度偏低,研發機構不健全,專家隊伍人員數量偏少、年齡偏大,許多制約行業發展的理論問題和關鍵技術問題得不到很好地解決,已不同程度地限制了行業的發展。

三、廢舊輪胎變廢為寶的路徑

我國是世界輪胎生產和消費的第一大國,也是廢舊輪胎產生大國。目前我國橡膠消耗量約佔世界橡膠消耗總量的30%,連續多年居世界首位,其中 80%以上的天然橡膠和30%以上的合成橡膠依賴進口。據統計,2013年我國新輪胎產量達到5.29億條,廢舊輪胎產生量近3億條,重量合1000萬噸以上。因此,提高廢舊輪胎的綜合利用水平,加快發展我國舊輪胎翻新、廢輪胎循環利用,是緩解我國橡膠資源極度短缺的重要措施,也是發展橡膠工業循環經濟的必然選擇。

常用的處理廢舊輪胎方法

1

直接利用

廢舊輪胎直接利用率很低,不到廢舊輪胎產生量的1%。

2

直接燃燒

對煙氣處理的配置要求很高,目前在我國還未成為主流的處置方法,且在運行過程中稍有不慎又會造成二次汙染,比如有可能會產生劇毒致癌物二噁英。

舊輪胎翻新

目前我國輪胎翻新率僅為26:1,尤其是轎車輪胎的翻新率幾乎為零。同時,舊輪胎翻新對原料的質量要求較高,這是目前許多輪胎翻新廠家面臨的最大難題。

處理再利用

處理再利用技術方面主要有舊輪胎翻修、改制輪胎、制再生膠和制膠粉等。雖然這些工藝暫時能解決廢橡膠的循環利用,但是處理量有限而且高耗能、高汙染最終還要成為廢棄物等。

2

“熱裂解”再運用

輪胎主要由橡膠(包括天然橡膠、合成橡膠)、炭黑及多種有機、無機助劑(包括增塑劑、防老劑、硫磺和氧化鋅等)組成。廢輪胎的熱裂解是指在無氧或缺氧工況及適當的溫度下,橡膠中主鏈具有不飽和鍵的高分子斷裂,產物主要是單體、二聚物和碎片,生成物再聚合為多種烯烴,從而脫出揮發性物質並形成固體炭的過程,其產物主要是熱解油、不凝析可燃氣可貯存性能源和熱解炭、鋼絲,各產物成分隨熱解方式、熱解溫度等變化而不同。

“熱裂解”再運用技術先進企業

商丘瑞新通用公司採用廢舊橡膠原料(廢舊橡膠輪胎和廢舊塑料)低溫微負壓熱解生產清潔燃料、炭黑及相關聯的催化劑產品、生產、子午胎輪胎翻新、裂解廢舊輪胎成套設備製造、銷售本公司產品、環保能源新技術、新設備的研發、製造與推廣。

優勢

advantage

i. 設備:採用自動化程度高、產品生成率和品質高、生產速度快、安全性能強、操作簡便的國內最先進的設備之一。

ii. 科研:開發使用了國內獨創的催化劑,對低溫熱裂解進料、裂解、油化、蒸餾及炭黑加工等整個生產工序均採用新工藝。已研發出多套不同類型及工藝條件的成套設備,全方位、徹底的解決了廢輪胎處理過程的環保、安全、產品回收、經濟效益等綜合性問題,獲取了6項實用型專利和2項發明專利。

iii. 研發出立式整胎進料裂解主爐:臥式內旋轉連續進料、出料裂解主爐,臥式外旋式大容量裂解主爐,斜式可預熱式快速裂解主爐等用於輪胎裂解的不同類型設備,在工藝方面也做了深入的研究,在廢輪胎裂解工藝上有目前最為先進的低溫微負壓催化裂解、高溫連續進出料高效裂解、固定床式節能型高效裂解等工藝。

iv. 在廢塑料和醫療廢塑料裂解方面也有著獨到的裂解處理工藝:如吸收催化塔工藝使氣相的油氣分子在經過塔內的催化劑作用下將較長鏈的蠟油物質轉化為短鏈物質,增加裂解中柴油組分,降低油品的凝固點;直接添加裂解降凝催化劑促進廢塑料快速裂解同時具備降凝效果的簡單的、經濟工藝。

v. 環保方面:對三廢(廢氣、廢渣、廢水)、噪音進行無害化處理:無汙染,已通過各省環保局驗收,本設備完全通過了各省的環境評價。

設備特性及相關工藝簡介

我國廢舊輪胎處理為何一直裹足不前?

裂解設備的特點

(1)採用無剝離技術,在熱裂解前不需要將輪胎與鋼絲分離,從而降低了能耗,大幅度提高了經濟效益;

(2)採用微負壓熱裂解技術,熱裂解採用微負壓工藝技術,確保在生產過程中氣體不外溢,提高熱裂解效率,從根本上消除了由於氣體外溢而引起的不安全隱患;

(3)採用無氧(或貧氧)熱裂解技術,熱解爐採用先進、出料密封系統,改善了爐體的密封性能,使廢輪胎膠粒處於無氧(或貧氧)狀態下裂解。這不僅減少了能源的損失,還使熱解爐的安全生產有了保障;

(4)採用了高效率的可燃性氣體回收技術。

裂解設備的組成

(1)快速給料系統:螺旋進料器組成(輸送皮帶自配)。

(2)迴轉式微負壓熱裂解系統:由迴轉式微負壓熱裂解爐組成。

(3)動靜密封系統:由出氣管、活動球、活動軸、彈性管、壓蓋、支架套、支架、填料、冷卻室、氣渣分離器、止回板、內封蓋、密封蓋、空心軸等組成。

(4)油氣旋風分離系統:由分氣包分離器組成。

(5)快速冷凝系統:由噴淋盤管冷凝器組成。

(6)廢氣脫硫除塵系統和工業廢氣淨化系統:由列管冷凝器、旋風除塵器、霧化塔、水循環系統、噴霧系統、鮑爾環、UV工業淨化器器組成。

(7)燃燒供熱系統:由燃氣燃燒器和燃油燃燒器組成。

(8)中央電控系統:簡易電控系統(控制系統含主爐變頻控制、不含PLC控制系統)

(9)油水分離系統:由油泵、油罐、磁翻板液位儀組成。

(10)保溫系統(換熱系統):由陶瓷保溫棉、保溫固料、保溫殼、保溫塗料組成。

(11)炭黑回收系統:由中心螺旋出渣系統組成。

裂解設備的型號及主要參數

序號

項 目

內 容

1

設備型號

HA-35-PL型

2

原材料

廢輪胎,廢塑料,生活垃圾等

3

結構形式

臥式雙驅動

4

24小時處理量

10噸原材料

5

工作壓力

常壓

6

主機轉速(變頻)

0.4轉/分

7

配備動力

40kw

8

冷卻方式

水冷

9

冷卻水耗量(T/h)

0.2

10

傳動方式

雙驅動

11

加熱方式

直接

12

安裝方式

有基礎

13

噪聲dB(A)

≤85

14

主機外型尺寸

Φ2600×6600

15

工作形式

間歇式作業


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