Пиролиз

07.08.2016
11096
Тип предложенияИнвестиционный проект
Сумма инвестиций 25000000 USD
Годовая доходность30 %
Срок окупаемости2 года
Срок проекта1 год
Возврат инвестиций40 %
Cтоимость проекта25000000 USD
Доля инвестора50 %
Права инвестораДоля от прибыли %
Регион Россия, Челябинская область, Челябинск
СфераЭнергетика
Дмитрий Сергеевич
Написать инициатору
Печать

Описание бизнес идеи


Мини-завод включает установку пиролиза с вращающимся реактором по переработке цельных шин и резиносодержащих отходов в пиролизное топливо (аналог печного топлива) и получением углеродистой сажи и металлокорда, а также площадки и помещения для хранения сырья и продуктов переработки. В зависимости от размера шин и вида сырья загрузочное устройство реактора и технологический процесс имеют свои особенности. Основными видами сырья являются шины диаметром до 1200 мм, шины диаметром от 1200 до 3150 мм, резинотехнические изделия. Допускается переработка пластика, не содержащего хлора, и отработанных масел.

Применяемый процесс пиролиза основан на нагреве сырья без доступа кислорода. В результате нагрева при температуре 450 – 500 OС полимеры, входящие в состав сырья, расщепляются на легкие фракции и в виде газа выходят в линию конденсации, где конденсируются в жидкое топливо, по характеристикам соответствующее печному топливу, а неконденсируемые газы используются для поддержания температурного режима в реакторе. После термической переработки резины остается сухой остаток в виде углеродистой сажи и входящего в состав шин металлокорда.

Используемые на установке пиролиза новые технические решения защищены авторскими правами и получили поддержку от Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере Российской Федерации. Предлагаемая технология признана как наукоемкая инновационная и экономически эффективная. Ключевым аспектом внедренных разработок является достижение высокой рентабельности от эксплуатации оборудования.

Полное описание инвестиционного проекта


Мини-завод по переработке автомобильных шин способом пиролиза производительностью 3600 тонн в год

Изготовление и поставка

О проекте.

Мини-завод включает установку пиролиза с вращающимся реактором по переработке цельных шин и резиносодержащих отходов в пиролизное топливо (аналог печного топлива) и получением углеродистой сажи и металлокорда, а также площадки и помещения для хранения сырья и продуктов переработки. В зависимости от размера шин и вида сырья загрузочное устройство реактора и технологический процесс имеют свои особенности. Основными видами сырья являются шины диаметром до 1200 мм, шины диаметром от 1200 до 3150 мм, резинотехнические изделия. Допускается переработка пластика, не содержащего хлора, и отработанных масел.

Применяемый процесс пиролиза основан на нагреве сырья без доступа кислорода. В результате нагрева при температуре 450 – 500 OС полимеры, входящие в состав сырья, расщепляются на легкие фракции и в виде газа выходят в линию конденсации, где конденсируются в жидкое топливо, по характеристикам соответствующее печному топливу, а неконденсируемые газы используются для поддержания температурного режима в реакторе. После термической переработки резины остается сухой остаток в виде углеродистой сажи и входящего в состав шин металлокорда.

Используемые на установке пиролиза новые технические решения защищены авторскими правами и получили поддержку от Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере Российской Федерации. Предлагаемая технология признана как наукоемкая инновационная и экономически эффективная. Ключевым аспектом внедренных разработок является достижение высокой рентабельности от эксплуатации оборудования.

Основные характеристики оборудования.

Установка имеет загрузочное устройство с полуавтоматической подачей шин в реактор. Комплект оборудования размещается на площади 12 х 20 м под навесом высотой 8 м. На производственной территории также размещаются (рис.1):

- площадка для приемки и хранения сырья площадью не менее 300 м2

- площадка для металлокорда – не менее 100 м2

- помещение для хранения углерода – не менее 90 м2

- площадка для наполнения еврокубов пиролизным топливом – не менее 50 м2

Выход продуктов переработки за одни сутки:

- пиролизное топливо - 5,6 м3

- технический углерод – 4,2 тн

- металлокорд в виде цельного пучка скрученной проволоки –до 1,2 тн

- неконденсируемый пиролизный газ – используется для собственных нужд.

Работа пиролизной установки включает последовательно-параллельные технологические процессы: загрузка сырья в реактор, пиролиз сырья с выделением пиролизных газов, охлаждение газов с конденсацией пиролизной жидкости, дозагрузка шин в реактор в процессе пиролиза, выгрузка углеродистого остатка и металлокорда из реактора, загрузка сырья в реактор, начало пиролиза и т.д. (рис. 2).

Комплектация установки.

Пиролизный реактор барабанного типа, размер вращающейся реторты   3150х7000мм  (размер реактора может быть изменен по согласованию). Реактор оснащается системой автоматической выгрузки твердого углеродистого остатка. Поставляется в сборе на собственной раме.

Загрузочное устройство с автоматической подачей шин в реактор (диаметром до 1200 мм) с гидротолкателем, шиберными задвижками и механизмом выгрузки металлокорда герметичного исполнения. Поставляется в сборе.

Топочный узел: топочная камера с накопителем тепловой энергии; газовые горелки и дизельные пусковые горелки; дымосос; набор труб для изготовления дымохода с заслонками. Поставляется в сборе.

Блок конденсации: емкость для отделения тяжелой фракции топлива; теплообменник пиролизных газов; конденсатор топлива с топливным баком 1,8 куб.м. под фракции топлива средней тяжести; теплообменники градирни с топливным баком 1,8 куб.м. под легкие фракции топлива; теплообменник охлаждения неконденсируемых газов; водяной затвор газов; насос для циркуляции воды в конденсаторах; бассейн-градирня 25 куб.м. Поставляется в сборе.

Основные технологические операции.

Цикл пиролиза. В основе конструкции установки заложен зарекомендовавший себя метод пиролиза с вращающейся цилиндрической ретортой вокруг продольной оси подобно барабану. Реторта помещена в нагревательную камеру пиролизного реактора и обогревается топочными газами, поступающими из топочного блока. За счет постоянного ворошения сырья происходит его равномерный пиролиз при температуре 450–500 OС, ускорение процесса термической деструкции веществ, помол углеродистого остатка и сепарация металлокорда за счет скручивания в единый пучок. Процесс пиролиза протекает без доступа кислорода в течение 12 часов, в результате чего в реторте образуется пиролизный газ и твердый остаток из углеродистой сажи и металлокорда. 

Загрузка сырья. Во время пиролиза сырье в реакторе «тает», и тем самым освобождается пространство для дозагрузки новой партии шин. Инновационное загрузочное устройство позволяет в автоматическом режиме загружать цельные шины диаметром до 1200 мм внутрь реактора во время цикла пиролиза с использованием минимального количества дополнительных устройств. Таким образом, появляется возможность загрузить минимум в 1,5 раза больше сырья, чем вмещает объем реактора при разовой загрузке перед его нагревом.

Наряду с возможностью увеличения объема загрузки реактора очевидны следующие преимущества:

- Снижение нагрузки на линию конденсации и давления в системе до 0,1 - 0,3 атм.

- Уменьшение времени производственного цикла в 2 раза.

- Возможность быстрой, безопасной остановки цикла пиролиза (при возникновении ЧС) за счет наличия малого количества одновременно пиролизуемого сырья.

- Ускоренное получение пиролизных газов после начала цикла пиролиза за счет нагрева меньшего количества сырья.

- Равномерный график выхода газов без пиковых нагрузок, что позволяет равномерно распределить собственный газ для подогрева реактора при проведении цикла без необходимости факельного дожига. Повышается безопасность за счет предотвращения перегрузок в системах установки.

- Автоматизированная загрузка шин позволяет загрузить шинысилами одного рабочего. При этом не происходит пыления углеродистого остатка из реактора от предыдущего цикла за счет герметичности шиберных задвижек.

- Загрузочная крышка реактора является частью загрузочного устройства, свободно катающегося на рельсовом ходу. Это позволяет избежать необходимости использовать подъемные механизмы для снятия и установки крышки.

Узел выгрузки углеродистого остатка. Узел выполнен внутри реактора и не имеет подвижных механизмов, делая его исключительно надежным и эффективным. Имеет защиту от попадания металлокорда в выгружаемый углерод.

Выгрузка углеродистого остатка происходит сразу после цикла пиролиза, герметично в наружный шнек, откуда углерод подается в накопительную емкость на дальнейшее охлаждение.

Отсутствие в реакторе углеродистого остатка позволяет безопасно извлекать металлокорд из горячего реактора механизированным способом (в ином случае возможно самовоспламенение углерода). Это уменьшает время производственного цикла, а также снижает время и энергозатраты на нагрев реактора для проведения следующего цикла. 

Процесс выгрузки беспылевой, за счет герметичности устройства, и позволяет вывести углерод в отдельное «грязное» помещение, где и происходит его фасовка и отгрузка.

Выгрузка металлокорда. После продолжительного вращения реактора металлокорд спутывается в единый цельный компактный пучок, удобный для транспортировки. Не требуется складирования в тару.

Отсутствие «бутылочного горлышка» в барабане реактора позволяет беспрепятственно вытягивать пучок металла со скоростью намотки лебедки без дополнительных манипуляций.

Во избежание запыления цеха на время выгрузки металлокорда используется ширма, а сам металлокорд после реактора падает в приямок и по наклонному подземному основанию скатывается за пределы цеха, где ополаскивается водой, осаждая угольную пыль, после чего готов к отгрузке.

Конденсация пиролизных газов. Выход газов из реактора происходит за счет возникновения собственного давления в процессе пиролиза без использования дымососов, что минимизирует выход твердых частици попадание их в трубопроводы и топливо. Тяжелые фракции топлива сепарируются с целью улучшения его характеристик. Линия конденсации адаптирована к условиям отрицательных температур. Используется бассейн-градирня для охлаждения газов, обеспечения надежности конструкции и снижения энергозатрат.

Топочный узел с тепловым аккумулятором. Общеизвестно, что цикличный вариант исполнения пиролизных установок имеет существенный недостаток в виде необходимости иметь источник внешнего тепла для нагрева реакторадо вывода его на самозапитку собственными газами. Для устранения данного недостатка применяется тепловой аккумулятор, совмещенный с топочным узлом и вынесенный из-под реактора на отдельную площадку. Нагретый горелками и дымовыми газами от предыдущего цикла тепловой аккумулятор запускается в режим циркуляции воздуха через реактор, тем самым разогревая реактор до температуры начала пиролиза и самозапитки пиролизными газами.

Преимущества теплового аккумулятора:

Полное или практически полное отсутствие необходимости во внешнем источнике тепла.

Экологичность выбросов в атмосферу дымовых газов за счет использования горелок с оптимальным сжиганием топлива и вторичного перегрева дымовых газов.

Полное отсутствие вредных выбросов на период прогрева реактора.

Использование только газовых горелок для поддержания цикла и возможности автоматизированного поддержания температуры.

Быстрое охлаждение реактора в период остывания за счет отсутствия печи и других теплоемких узлов.

Отсутствие открытого пламени в реакторе, что снижает усталость металла, дает равномерный прогрев реактора, увеличивает безопасность использования при дистанционном теплоносителе.

Полностью закрытый источник пламени соответствует нормам пожарной безопасности.

Таким образом, установка перерабатывает цельные шины диаметром до 1200мм и работает постоянно, без остывания реактора менее 400 град., так как после цикла пиролиза выгрузка углеродистой сажи и металлокорда происходит "по горячему" в течение не более 2-х часов, после чего начинается дозагрузка новых шин и процесс повторяется.

Основные показатели

Производственные показатели

масса перерабатываемого сырья в год

3.600 тн/год

производительность по переработке сырья

12 тн/сут.

время операционной деятельности

7.200 ч/год

операционный режим работы мини-завода

циклично-непрерывный (600 часов в месяц)

рабочие температуры

450 – 500 ОС

Выход конечных продуктов

пиролизное жидкое топливо

1.680 м3/год

углеродистый остаток

1.260 тн/год

металлокорд

360 тн/год

Требования по рабочей площадке

размеры производственного цеха

12 х 20 м

площадь участка складирования шин

от 300 м2

площадь участка складирования металлокорда

от 100 м2

помещение для хранения  углеродистой сажи

от 90 м2

бытовое помещение

от 15 м3

Характеристика продуктов.

Массовый выход продуктов:

Пиролизное жидкое топливо: 40-45%

Пиролизный газ: 10-12%

Углеродистый остаток: 35-40%

Металлокорд: 8-10%

Пиролизное топливо по своим характеристикам соответствует печному топливу и успешно сжигается в дизельных горелках сушильных аппаратов. Температура кипения не превышает 260 OС, плотность при 20 OС – не более 0,86 г/см3 , что говорит об отсутствии  в его составе мазутных фракций.

Углеродистый остаток после цикла пиролиза — это смесь углеродистой сажи и небольшого количества минеральных включений (как правило, это металлические шипы). Углеродистый остаток представляет собой мелкодисперсный  порошок черного цвета с зольностью 10-12% (в зависимости от качества очистки пиролизуемых шин от грязи и песка). Углеродистый остаток легко отделяется от минеральных включений на сепараторах (вибросито, магнитный сепаратор).

Большая часть пиролизного газа при охлаждении в блоке конденсации переходит в жидкую фазу, а неконденсируемая часть газа направляется в газовые горелки топочного блока. Выход высокотоксичных веществ при сжигании пиролизного газа и пиролизного топлива во много раз меньше, чем при сжигании резины, и не превышает нормы ПДК.

Металлокорд в виде скрученного пучка проволоки отделяется в металлолом, и состоит, как правило, из высоколлегированной стали.

Безопасность и экологичность.

Оборудование изготавливается в соответствии с ГОСТ по изготовлению емкостей под давлением, в т.ч. химических на соответствующих промышленных заводах.

Ответственные трубопроводы и магистрали дублируются на случай затора и возникновения ситуации с необходимостью сброса давления.

Обратные клапаны и водяные затворы отделяют газо- топливопроводы от топливных танков.

Линия снабжена датчиками мониторинга на всех участках.

Рабочее давление в системе снижено до 0,1-0,3 атм.

Дозированная подача резины в реактор минимизирует единовременное накопление большого количества горючих веществ и позволяет в короткое время охладить реактор (в т.ч. за счет отсутствия энергоемкой печи под реактором) и остановить цикл.

При возникновении излишек давления срабатывает сигнализация, а также система сброса давления в автоматическом режиме.

Отсутствие источника огня и кислорода у реактора.

Равномерный выход пиролизных газов снижает нагрузку на линию конденсации, а также уменьшает риск от неправильных действий оператора.

Большой опыт эксплуатации установки позволил выявить все слабые стороны и модернизировать их для обеспечения полной безопасности конструкциии экологичности производственного процесса. Постоянный мониторинг окружающей среды на предприятии показал, что выбросов в атмосферу вредных веществ не зафиксировано. Некондиционное пиролизное топливо и тяжелые фракции из блока конденсации направляются на повторную термическую переработку в реактор. Непредвиденные разливы топлива устраняются с помощью собственного пироуглерода, обладающего хорошими абсорбционными свойствами.

Разработан наиболее полный регламент работ всего производственного цикла. Отработан регламент работ по обслуживанию и своевременной замене изнашиваемых узлов. Опытный оператор проводит максимально полное обучение нового персонала до тех пор, пока лично не убедится в его компетентности.

Краткое экономическое обоснование.

В производственном процессе задействован следующий персонал:

- 4 бригады (смены) по 3 чел. Всего 12 чел. (состав бригады: оператор, помощник оператора, грузчик).

Оператор установки пиролиза – контролирует и управляет производственными процессами. Помощник оператора -контролирует и управляет работой узлов и механизмов, выполняет функции водителя автокара. Грузчик - подает шины на лоток устройства непрерывной загрузки сырья.

Производственный персонал дневной смены: начальник производства, слесарь-механик, кладовщик, разнорабочие (2 чел.).

Управленческий персонал: директор, бухгалтер, менеджер.

 

Расчет валовой выручки* за 1 месяц (600 часов непрерывной работы установки) от реализации продуктов переработки шин:

Наименование

Кол-во

Цена за ед, руб.

Сумма, руб.

Пиролизное топливо

140 м3

15 000

2 100 000

Углеродистая сажа**

105 тн

6 000

630 000

Металлокорд

30 тн

3 000

90 000

Прием шин на утилизацию

300 тн

1 000

300 000

ИТОГО

3 120 000

Расходы по предприятию:

Наименование

Кол-во

Сумма, руб.

Управленческий персонал

3 чел.

134 000

Бригады (4 смены)

12 чел.

332 300

Производственный персонал

5 чел.

140 700

Расходы на хозяйственную деятельность

-

540 000

Налоги

900 000

ИТОГО

2 048 000

Чистая прибыль: 3120000 – 2048000 = 1 072 000 руб.

Стоимость пиролизной установки: 17 900 000  руб. (на условиях самовывоза).

В стоимость входит изготовление оборудование (90 рабочих дней.), погрузка оборудования на транспорт перевозчика, шеф-монтаж с пуско-наладкой (1,5 мес.), обучение персонала (10 дней). Транспортировка оборудования до места монтажа и эксплуатации осуществляется за счет покупателя.

Срок окупаемости проекта – не более 2-х лет

 * При расчете суммы выручки использованы минимальные рыночные цены на продукцию

 ** При использовании оборудования для мелкого помола углеродистого остатка его рыночная стоимость увеличится в 2-2,5 раза.

 

Условия поставки оборудования.

После заключения договора покупатель выполняет первый авансовый платеж в размере 30% от суммы договора и через 45 дней – второй платеж в размере 30%. За 15 рабочих дней до готовности к отгрузке поставщик уведомляет покупателя о дате отгрузки и приглашает на завод-изготовитель для приема-передачи оборудования. Сдача-приемка  всего оборудования по качеству и количеству происходит в ходе проведения предварительного  испытания оборудования заводом-изготовителем в присутствии покупателя.

После приема-передачи оборудования, но перед его подготовкой к транспортировке (демонтажом, упаковкой, маркировкой), покупатель оплачивает 15% от суммы договора. Право собственности на поставляемое оборудование переходит к покупателю с момента подписания товарной накладной и акта приема-передачи оборудования перед его погрузкой на транспорт перевозчика.

Поставщик осуществляет шеф-монтаж полностью поставленного оборудования (всех партий) и пуско-наладочные работы в течение 45 календарных дней  с момента подготовки покупателем фундамента. Чертежи и требования к изготовлению фундамента с привязкой к местности поставщик направляет покупателю в течение 30 дней с момента заключения договора.

По окончании пуско-наладочных работ поставщик в присутствии покупателя производит  приемо-сдаточные испытания. Оборудование считается исправным и надлежащим к использованию при условии соответствия технологического процесса и характеристик полученных конечных продуктов параметрам, указанным в договоре. После этого стороны подписывают акт о вводе оборудования в эксплуатацию, и покупатель выполняет окончательный платеж в размере 25% от суммы договора.

После выполнения полной оплаты по договору поставщик осуществляет обучение (инструктаж)персонала покупателя по эксплуатации поставленного оборудованияв течение 10-ти  календарных дней и предоставляет полный комплект технической документации.

Срок гарантии на поставленное оборудование составляет 12 месяцев с момента подписания сторонами акта ввода оборудования в эксплуатацию.

Залог, гарантии возврата инвестиций


Приобретённое имущество своя доля.

Поставщики сырья, сбыт продукции


АТП, шиномонтаж и т.д. Сбыт - прямая продажа.

Дополнительная информация


Стадия проектаБизнес идея
Цель инвестицийСоздание нового предприятия
Рабочие места30
Тип инвестораЧастный инвестор
Форма инвестицийДолевое участие
РискиНизкие

Решение социальных задач


Создание рабочих мест

Решение экологических задач


Утилизация отходов 4 класса опасности

Использование возобновляющегося сырья


100%

Рецикл отходов


100%

Инициатор проекта, контакты


+79822737445, skype, mail - skakunov1941@mail.ru

Документы


project_11096.xlsx
Печать

Напишите инициатору проекта на email: Дмитрий Сергеевич

Инициатор проекта:

Комментарии

Дмитрий Сергеевич

07.08.2016 09:09

ИНВЕСТИЦИОННАЯ СУММА 400 000 $