Pyrolysis process of whole waste tires as a biomass energy recycling

• Autorzy: Ryms M. , Januszewicz K. , Lewandowski W. , Klugmann-Radziemska E.

Warianty tytułu

PL

Piroliza opon samochodowych jako energetyczny recykling biomasy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article is devoted to the description of material recycling of whole waste tires, including a new method of pyrolysis process, resulting in the final products: technically oil fractions (rubber plasticizer of rubber compounds) or diesel fuels (light, medium and heavy), activated carbon, gas fuel and steel scrap. Operational and performance tests of the first version of the pilot plant, consisting of three contributions cooperating with one pyrolytic reactor confirmed that this technology is applicable but has still some flaws and errors, both structural and technological. Usually such errors in the first test of technology development cannot be avoided. This paper describes: pyrolysis processes which occurs in the pilot plant, protected by a patent application design of continuously working prototype installation for recycling of tire and identifies future directions of research in this field.

PL

Artykuł poświęcony jest opisowi recyklingu materiałowego całych opon samochodowych z uwzględnieniem nowej metody procesu pirolitycznego, w wyniku którego produktem końcowym są: frakcje oleju technicznego (plastyfikator mieszanek gumowych), opałowego lub napędowego (lekkiego, średniego i ciężkiego), węgiel aktywny, gaz opałowy i złom stalowy. Badania ruchowe i eksploatacyjne pilotażowej instalacji, składającej się z trzech wkładów współpracujących z jednym reaktorem pirolitycznym, wykazały, że technologia ta jest możliwa do zastosowania, ale posiada jeszcze pewne wady i błędy zarówno konstrukcyjne, jak i technologiczne, których zazwyczaj nie udaje się uniknąć w pierwszej próbie opracowywania technologii. W pracy opisano zachodzące w wysokich temperaturach procesy pirolityczne, chroniony zgłoszeniem patentowym projekt prototypowej instalacji do recyklingu opon w sposób ciągły oraz wskazano przyszłe kierunki badań w tym zakresie. W pracy opisano procesy pirolityczne zachodzące w pilotażowej instalacji oraz opracowany, na podstawie uzyskanych wyników i zebranych doświadczeń, projekt prototypowej instalacji do recyklingu opon w sposób ciągły, który jest chroniony zgłoszeniem patentowym. Na zakończenie wskazano przyszłe kierunki badań w tym zakresie.

Słowa kluczowe

EN

whole waste tires; material recycling; waste management; pyrolysis

PL

całe zużyte opony; recykling materiałowy; utylizacja odpadów

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. S
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 20, nr 1
• Strony: 93--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ryms M.

autor

Januszewicz K.

autor

Lewandowski W.

autor

Klugmann-Radziemska E.

• Department of Chemical Apparatus and Theory of Machines, Chemical Faculty, Gdansk University of Technology, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdansk, Poland, phone [phone],

Bibliografia

• [1] The Ministry of Environment regulation act from 20 December 2005 - emission standards for installations - Polish Journal of Laws from 2005 (No. 260 item. 2181 § 5).
• [2] Taverne JP. End of life tyres - A valuable resource with growing potential. ETRma End-of-life Tyres Management Report of 2011.
• [3] Czupryński M. Elastomery. 2004;8(1):20-26.
• [4] Łuksa A, Olędzka E, Sobczak M, Dębek C. Elastomery. 2005;9(1):25-31.
• [5] Olędzka E, Pyskło L, Sobczak M, Łuksa A. Piroliza zużytych opon w aspekcie technicznym i ekonomicznym oraz uszlachetnianie otrzymanych produktów. Polimery. 2006;51(6):407-414.
• [6] Parasiewicz W, Pyskło L, Magryta J. Recykling zużytych opon samochodowych. Piastów: Instytut Przemysłu Gumowego „Stomil”; 2005.
• [7] Koukouzas N, Flueraru C, Katsiadakis A, Karlopoulos E. Fixed Bed Gasification of Biomass Fuels: Experimental Results. Proc Energy for Suistanable Future Conf., Hungary: 2008.
• [8] Pilawski M, Grzybek A, Rogulska M. Ecol and Technol. 2000; 8(2): 48-53.
• [9] Kowalik P. Development of bioenergy sector in European Union. Proc. of Oil & Fuels for Sustainable Development AUZO Conf. Gdańsk: 2008.
• [10] Popczyk J. Development of bioenergy sector in the light of European energy and climate policies. Proc Oil &Fuels for Sustainable Development AUZO Conf. Gdańsk: 2008.
• [11] Bridgwater A. Thermal biomass conversion and utilization biomass information system. European Commission, Directorate-General XII, Science, Research and Development B-1049, Brussels: 1996.
• [12] Pyrolysis, Arrow line DA Polska Sp. z o.o., http://www.arrowline.cz/en/pyrolyza.html.
• [13] Lewandowski WM, Ryms M. Biopaliwa - odnawialne proekologiczne źródła energii. Warszawa: WNT; 2012.
• [14] Lewandowski WM, Radziemska E, Ryms M, Ostrowski P. Ecol Chem Eng S. 2011;18(1):39-47.
• [15] Bramer EA, Brem G. A novel technology for fast pyrolysis of biomass: PyRos reactor. http://www.brdisolutions.com/pdfs/bcota/abstracts/3/z244.pdf.
• [16] Roy C, Morin D, Dubé F. The Biomass PyrocyclingTM Process. In: Kaltschmitt M, Bridgwater AV, editors. Biomass Gasification & Pyrolysis: State of the Art and Future Prospects. UK: CPL Press, 1997;307-315.
• [17] Roy C, Blanchette D, de Caumia B, Dubé F, Pinault J, Belanger E, Laprise P. Industrial Scale Demonstration of the Pyrocycling™ Process for the Conversion of Biomass to Biofuels and Chemicals. Proc. of 1st World Conference on Biomass for Energy and Industry. Spain: 2000. In: Kyritsis S, Beenackers AACM, Helm P, Grassi A, Chiaramonti D, editors. London, UK: James & James (Science Publishers) Ltd.; 2001; 2: 1032-1035.
• [18] Rabe RC. A Model for the Vacuum Pyrolysis of Biomass. Master of Science degree, supervisor: prof. JH Knoetze, Dep. of Process Engineering, The Univ of Stellenbosh, Dec. 2005, http://scholar.sun.ac.za/bitstream/handle/10019.1/1675/Rabe.pdf.
• [19] Waste Gas Technology Ltd. (UK), www.wgtuk.com.
• [20] RATech (Poland), http://www.ratech.com.pl.
• [21] Ragailler T. Piec obrotowy. Patent Nr 192415 PL, Zgł. P-342160 (24.08.2000).
• [22] U.S. Environmental Protection Agency “San Diego County Demonstrates Pyrolysis of Solid Wastes,” Report SW-80d.2. Washington; 1975.
• [23] Preston GT. Clean Fuels from Biomass, Sewage, Urban Refuse, and Agricultural Wastes (Ed. F. Ekman). Institute of Gas Technology, Chicago: 1976; 89.
• [24] Technologia recyclingu całych opon samochodowych. www.phu-gmg.eu.
• [25] Szewczuk M, Przybyłowicz J, Kondlewski T. Budowa urządzenia do pirolizy opon samochodowych - Układ do utylizacji materiałów na bazie kauczuku syntetycznego zwłaszcza opon metodą krakingu. Zgł. Pat. P-368005 (14-05-2004).
• [26] Lewandowski WM, Kondlewski T, Klugmann-Radziemska E, Lewandowski L, Ryms M, Meler P. Technologia ciągłego, bezodpadowego i proekologicznego recyklingu chemicznego całych opon samochodowych, prowadząca do otrzymania zwiększonej ilości oleju opałowego lub napędowego, węgla aktywnego i złomu stalowego. Zgł. Pat. P-388394 (26.06.2009).