Công nghệ nhiệt phân cao su phế thải thành dầu công nghiệp làm chất đốt cho lò gạch ceramic tại Công ty CP CTH Phú Thọ

Nhằm tìm kiếm nguồn nhiên liệu có nhiệt trị cao, giá rẻ thay thế than cục đang trở nên đắt đỏ ở nước ta đồng thời góp phần sử lý cao su, nhựa phế thải Cty CTH Phú Thọ đã đầu tư 02 lò nhiệt phân cao su, nhựa phế thải thành dầu công nghiệp làm chất đốt cho lò gạch ceramic.

Công nghệ và ứng dụng : Nhiệt phân (Pyrolysis) là quá trình phân hủy nhiệt hóa vật liệu hữu cơ ở nhiệt độ cao mà không có sự tham gia của ôxy.

Nhiều công ty sử lý môi trường trên thế giới đã áp dụng công nghệ này để nhiệt phân lốp xe cao su, nhựa phế thải như tại nhà máy Waste Gen (Anh) từ năm 1989, nhà máy tại Hamburg (LB Đức) 1 năm sử lý 110,000 tấn cao su và nhựa qua sử dụng từ năm 2002, nhiều nước như Thụy Sỹ, Mỹ, Nga, Ucraina đã thí điểm nhà máy nhiệt phân cao su từ 1995.

Tại Việt Nam đề tài “Nghiên cứu công nghệ tái chế cao su phế thải để làm nhiên liệu lỏng” do TS Mai Ngọc Tâm (Viện Vật liệu xây dựng) và cộng sự năm 2008 đã công bố thành công và được chuyển giao công nghệ cho Công ty Cổ phần Sài Gòn kỹ nghệ năng lượng và môi trường.

Một số công ty Việt Nam đã ứng dụng thành công công nghệ nhiệt phân để lấy nhiên liệu và năng lượng như Công ty năng lượng Nguyễn Tài – có hệ thống chưng cất nhiên liệu và hệ thống xử lý rác thải để phát điện tại Bình Phước, Tập đoàn sản xuất kính Kala (Kiến An, Tp Hải Phòng), Công ty MPA VIỆT NAM (KCN Việt Nam – KCN Singapore, Bình Dương) Nhà máy hóa chất Biên Hòa (Khu Công nghiệp Biên Hòa I – Tỉnh Đồng Nai)…

Mặt bằng bố trí thiết bị sản xuất :

(Chú giải: Dãy trên: Lò phản ứng – Bể làm mát – Lọc bụi – Ống khói – Van an toàn – Van chân không.

Dãy dưới: Cửa lấy xỉ – Cửa đốt lửa – Buồng xúc tác – Phân ly tách dầu-nước – Bồn dầu – Bộ ngưng tụ)

Nguyên liệu đầu vào : Lốp xe, nhựa, cao su phế thải…

Sản phẩm đầu ra : Thu được 4 sản phẩm chính :

Tên sản phẩm Ứng dụng sản phẩm
Nhiên liệu dầu đốt công nghiệp (40-45%) Nhiên liệu dầu đốt lò hơi, thay thế dầu đốt lò.
Cacbon đen rắn (30-35%) Được sử dụng làm nhiên liệu rắn, thay thế than hoạt tính làm chất độn trong chế biến sản phẩm cao su, chất nhuộm mầu sơn, xi măng, matits bitum
Dây thép (10-15%) Có thành phần thép chất lượng cao, sử dụng công nghiệp luyện kim
Gas (Hydrocacbon) Được sử dụng toàn bộ cho đốt lò nhiệt phân

Để thấy rõ chất lượng của loại dầu đốt công nghiệp này xem bảng dưới đây :

Bảng so sánh dầu đốt công nghiệp của nhiệt phân và dầu diesel

Phân tích nguyên tố % Dầu nhiệt phân từ lốp Dầu diesel
C ( Carbon) 83 86
H (Hydrogen) 7,6 12,8
N 0,3 -
O (Oxy) 8,57 -
S ( lưu huỳnh) 0,5 0,5
Nhiệt trị Calorific (MJ/kg hoặc Kcal) 43,41 ( 10.370 Kcal) 45,6 (10.890 Kcal)
Tỷ trọng ở 15 độ C 0,9258 0,78

Các chỉ tiêu phân tích nồng độ các tạp chất vô cơ cho thấy khói của dầu này không gây ô nhiễm môi trường, hoàn toàn đáp ứng các chỉ tiêu về nồng độ các chất vô cơ được qui định tại tiêu chuẩn TCVN 5939-2005 về chất lượng không khí – Tiêu chuẩn khí thải công nghiệp.

Hiệu quả kinh tế :

Trên cơ sở bộ thiết bị và công nghệ của một công ty sử lý môi trường Trung Quốc đang được công ty CTH Phú Thọ vận hành có các thông số :

Công suất nhà máy sản xuất 24h/ngày 10T lốp cao su phế thải/ ngày
Nhiên liệu dầu đốt công nghiệp 4,5 Tấn
Các bon đen rắn 2,5 Tấn
Dây thép 1 Tấn
Gas Hydrocacbon Đến 0,4 Tấn
Số lượng công nhân 2 người/ ca / 8h

tạm tính hiệu quả kinh tế khi sử dụng bộ thiết bị này cho 01 ngày sản xuất như sau :

Chi phí sản xuất chính (chưa tính chi phí đầu tư)

+ Lốp xe phế thải: 10 tấn x 3,7 tr/tấn = 37 tr.

+ Củi đốt ban đầu: 1.5 tấn x 1tr/tấn = 1.5 tr.

+ Điện: 200kWhx0.002 tr/kWh = 0.3 tr.

+ Nhân công: = 0.8 tr.

Cộng chi phí: 38.8 tr.

Thu được

+ Dầu dầu đốt công nghiệp 4.5 tấn x 12 tr./tấn = 54 tr.

+ Dây thép: 1 tấn x 6 tr/tấn = 6 tr.

+ Cacbon đen 2,5 tấn x 1 tr./tấn = 2.5 tr.

Cộng thu: 62.5 tr.

Như vậy có thể thấy hiệu quả kinh tế (chưa tính chi phí đầu tư) thu được gấp 1,5 lần chi phí sản xuất. Theo Công ty CTH Phú Thọ, chỉ sau khoảng 6 tháng Công ty đã hoàn vốn đầu tư, đồng thời với việc sử dụng dầu nhiệt phân thay thế than khí hóa cho phép công ty giảm hẳn chi phí sản xuất cho 1 m2 gạch ceramic, không bị phụ thuộc vào giá than tăng. Hiện nay Công ty tiếp tục hoàn chỉnh xưởng nhiệt phân và hoàn thiện quy trình đốt dầu nhiệt phân cho 02 dây chuyền gạch ceramic của Công ty.

Vũ Quốc Hùng biên tập theo Dự án “Thay đổi nhiên liệu khí hóa than bằng nhiên liệu chiết xuất từ săm lốp phế thải trong sản xuất gạch ốp lát”

Nguồn : vnceramic.org.vn