Экспериментальное исследование влияния температуры инертных газов на интенсивность термического разложения резины

ЦЕЛЬ. Экспериментальным методом оценить степень влияния температуры инертных газов на скорость термического разложения отходов резинотехнических изделий (фрагментов автомобильной покрышки) при их непосредственном контакте.
МЕТОДЫ. Исследования проводились на испытательном огневом стенде при стационарном режиме движения газов в температурном диапазоне от 300 ⁰С до 500 ⁰С. Изначальная масса резины составляла 4 грамма. Термическое разложение резины осуществлялось за счет тепловой энергии инертного газа, выделяющейся при сжигании пропано - бутановой смеси с воздухом при α = 1,1…1,15. Расходы топлива и окислителя оставались постоянными, изменение температуры газов осуществлялось теплообменом горячих газов и воды в теплообменнике.
РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описаны: методика проведения экспериментов, исследуемый объект исследования, а также приведены результаты исследований и их анализ. В качестве основных параметров исследования были выбраны: скорость уменьшения массы резины от температуры газов, предельное значение температуры газов, при котором сера в твердом виде остается в разложившейся части резины.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Установлено, что с повышением температуры инертного газа, скорость процесса термического разложения резины возрастает. При нахождении резины в газовой среде в диапазоне температур от 450 ⁰С до 500 ⁰С содержание серы в твердом остатке практически остается неизменным. Средняя скорость протекания пиролиза равнялась 0,02 кг/ч, что в 6 раз больше скорости пиролиза в реторте (0,003 кг/ч).

1. https://shinburg.ru/piroliznyy-kotel-dlya-reziny/ [ссылка активна на 31.05.2023]

2. https://saiding-v-permi.ru/oborudovanie/piroliznyj-kotel-na-pokryshkah.html [ссылка активна на 31.05.2023]

3. Виноградов Р.А., Комков В.И. Оценка экологической безопасности при осуществлении пиролиза автомобильных шин // Студенческий научный форум. 2022. 5с.

4. Deinma T. Dick., Oluranti Agboola., Augustine O. Ayeny. Pyrolysis of waste tyre for high-quality fuel products: A review // AIMS Energy. 2020. V. 8(5). P. 869-895.

5. Julius I. Osayi., Sunny Iyuke., Samuel E. Ogbeide. Biocrude Production through Pyrolysis of Used Tyres // Hindawi Journal of catalysts. 2014. V. 2014. P. 1 – 9.

6. C. Roy., A. Chaala., H. Darmstadt. The vacuum pyrolysis of used tires End-uses for oil and carbon black products // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 1999. V. 51. P. 201-221.

7. Adela Cizkova., Dagmar Juchelkova. Comparision of yield of tires pyrolysis in laboratory and pilot scales // GeoScince Engineering. 2009. V. LV2009. No.4. P. 60-65.

8. Ali Alsaleh., Melanie L. Sattler. Waste Tire Pyrolysis: Influential parameters and Product Properties // Curr Sustainable Renewable Energy Rep. 2014. V. 1. P. 129-135.

9. Boris Samarskiy. Analysis of modernization of tire recycling machine for improvement of environmental sustainability and feasibility // Degree Program in Environmental Engineering. 2014. P. 1-70.

10. Kirill Larionov., Konstantin Slyusarskiy., M.V. Kirgina., et al. Liquid Hydrocarbons Production by the Steam Pyrolysis of Used Tires: Energy Characteristics and Environmental Sustainbility // 2022. V. 13. P. 2233-2251.

11. N. Nkosi., E. Muzenda., J. Gorimbo., et al. Developments in waste tyre thermochemical conversion processes: gasification, pyrolysis and liquefaction // Royal Soceity of chemistry. 2021. V. 11. P. 11844-11871.

12. Samuel Ayodele Iwarere., Ntandoyenkosi Malusi Mkhize. Pyrolysis of various tyre types: characteristics and kinetic studies using thermogravimetric analysis // Multidisciplinary Journal for 13. Waste. 2020. V. 9. P. 165-173.

13. Дорохов В.В., Антонов Д.В., Няшина Г.С., и др. Характеристики термического разложения переспективных жидких биотоплив // XXXVIII Сибирский теплофизический семинар. 2022. №38. С. 77.

14. Новичков Ю.А., Петренко Т.В., Братчун В.И. Исследование процесса бескислородного пиролиза изношенных автомобильных шин // Вестник ХНАДУ. 2005. 3с.

15. Макаров А.В. Некоторые аспекты рециклинга изношенных автомобильных покрышек методом пиролиза // Вестник ТОГУ. 2008. № 1(8). С. 247-258.

16. Чич Саида Кимовна. Пиролиз как оптимальный метод утилизации отработанных автомобильных шин // Новые технологии. 2009. №3. 5с.

17. Фатьянов В.С., Черников Д.В., Арестов О.В. Проблемы утилизации автомобильных шин в Приморском крае и в России // Новые импульсы развития: вопросы научных исследований. 2020. С. 100-113.

18. Павлов Г.И., Кочергин А.В., Ситников О.Р., и др. Переработка изношенных шин и резинотехнических изделий в инертную крошку при использовании установок пульсирующего горения // Вестник казанского технологического университета. 2011. С. 174-179.

19. https://shinburg.ru/kompanii-po-utilizatsii-shin/ [ссылка активна на 31.05.2023].