Совершенствование методов переработки автомобильных шин

В процессе горения измельченных шин в печи образовавшаяся энергия в виде тепла  отражается от экрана 10 и возвращается в печь. По периметру экрана расположены  отверстия, через которые газы, образовавшиеся в результате реакции, поступают  под колпак (чашу) 13. Первую стадию очистки  газы проходят в пиролизной жидкости, которая конденсируется на стенках  холодильников 11 и выводится вентильным краном 12. Поднимаясь вверх, газы охлаждаются  с помощью боковых холодильников 16, после чего происходит вторая стадия очистки с помощью металлических  сетчатых каплеуловителей 14, что в  свою очередь способствует эффективности  разделения газообразной и жидкой фаз.

Способ  относится к области экологии и связано с утилизацией продуктов техногенной деятельности человека, в частности к технологии переработки промышленных и бытовых отходов резины, и может быть использовано в топливно-энергетическом комплексе, в резиновой промышленности, а также на предприятиях по переработке автомобильных шин.

Таким образом, технологическая схема процесса  пиролитического сжигания может  быть представлена в следующем виде:

Рис. 11.  Технологическая схема процесса переработки автомобильных шин.

1 – двигатель; 2 – муфта; 3 – редуктор; 4 – шнековый  транспортер; 5 – транспортерная  лента; 6 – бункер загрузки; 7 –  зажимы; 8 – газовые горелки; 9 –  печь; 10 – экран; 11 – холодильник  бункера выгрузки; 12 – вентильный  кран; 13 – колпак (чаша); 14 – металлические сетчатые каплеуловители; 15 – бункер выгрузки огарка; 16 – пиролизная жидкость; 17 – кольцевые холодильники;    18 – запитка фриона в холодильники; 19 – отвод конденсата, образованного при работе холодильников.

Предлагаемый  способ позволяет избавиться от образования  диоксинов и фуранов, что и являлось главной задачей усовершенствования существующих способов. 

4. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

 

4.1 Характеристика объекта и технико-экономическое обоснование целесообразности утилизации отработанных автомобильных шин.

 

 Целью  работы является разработка усовершенствованной технологии пиролизного сжигания отработанных автомобильных шин.

Производство  шин является одной из наиболее развитых мировых отраслей. Ее годовые темпы  роста составляют 3%. По прогнозам  Министерства транспорта к 2015 году количество автомобилей вдвое превысит уровень 2008 года, который в девяти наиболее крупных городах составил, в среднем, более 300 машин на каждую тысячу россиян.  Переработка изношенных автомобильных  шин и вышедших из эксплуатации резинотехнических  изделий имеет большое экологическое  и экономическое значение для  всех развитых стран мира. А невосполнимость  природного нефтяного сырья диктует  необходимость использования вторичных  ресурсов с максимальной эффективностью, т.е. вместо гор мусора мы могли бы получить новую для нашего региона  отрасль промышленности - коммерческую переработку отходов. С другой стороны  шины представляют собой ценное полимерное сырье: в 1 т. шин содержится около 600 кг. резины, которая может повторно использоваться для производства топлива, резинотехнических изделий и  материалов строительного назначения       Вложение средств в переработку шин и вторичных полимеров является выгодным, т.к. сама по себе утилизация отходов в виде шин и отработанных полимеров, в добавок к этому реализуются полупродукты, полученные при переработке: жидкотопливная фракция, углеродосодержащий остаток и металлолом.

 Известен  способ термической переработки  изношенных шин, включающий их загрузку в реактор, пиролиз материала с последующим разделением продуктов и выгрузку твердого остатка. Пиролиз проводят при температуре до 1000°С в среде восстановительного газа (Патент Великобритании №1481352, кл. С 5 Е, опубл. 27.07.77, прототип). Общим недостатком известных способов является сложное аппаратурное оформление процесса и большие энергетические затраты. Кроме того, углеродную сажу получают очень низкого качества.

Анализ  различных категорий продукции  проводят в разрезе соответствия достигнутых результатов их запланированным  уровням. Проведение анализа - достаточно трудоемкий процесс, он требует обобщение  больших объемов информации.

В данной работе проведен анализ производства и реализации продукции на различных  предприятиях.

Исходные  данные для проекта представлены в таб. 1

 

Таблица 1

Исходные  данные для проекта

Показатель	Значение
Режим работы предприятия Число смен Продолжительность смены	3 8
Планируемые простои оборудования (% к номинальному фонду времени)	5
Коэффициент выполнения норм	0,95
Стоимостная структура основных фондов (% к общей стоимости ОФ): оборудование здания транспорт прочие	60 11 15 10 5
Нормы запаса материалов и комплектующих  изделий, календарные дни	45
Структура оборотных средств (удельный вес производственных запасов и  незавершенного производства в общей  сумме оборотных средств)	0,65
Уровень рентабельности производства (% к затратам на производство)	24
Доля балансовой прибыли, остающейся в распоряжении предприятия, %	50
Материалы и комплектующие изделия
Объем выпуска продукции (тонн. в  год): Твердый углеродистый остаток Металлокорд Печное топливо	735 315 840
Норма запаса готовой продукции  на складе предприятия, календарные  дни	20
Коэффициент транспортно-заготовительных  расходов	0,3
Стоимость топлива и энергии, % к  стоимости материалов и комплектующих  изделий	17
Стоимость вспомогательных материалов, % к стоимости материалов и комплектующих  изделий	10
Средняя норма амортизации основных средств, % в год	15
Прочие затраты, % к рассчитанной общей сумме затрат на производство	15
Удельный вес собственного капитала	0,55

 

В данной работе предлагается разработка совершенно нового аппарата для пиролитического  сжигания шин, преимуществом которого является:

• Высокое качество углеродного остатка;
• Простая конструкция;
• Экологичность
• Минимальное потребление электроэнергии.

 

4.2. Расчет  капиталовложений и амортизационных отчислений согласно аналогичной технологии ООО НПО "Технопром"

 

Общие капитальные вложения включают в себя стоимость зданий, сооружений, передаточных устройств, машин и  оборудования, транспортных средств  и инвентаря.

Составляем  смету затрат и амортизационных  отчислений на технологическое и  подъемно-транспортное оборудование (таб. 2).

 

 

 

Таблица 2

Капитальные вложения по технологическому и подъемно-транспортному  оборудованию и амортизационные  отчисления

 

Наименование  оборудования	Количество, шт.	Цена  ед., тыс. руб.	Сумма, тыс. руб.	Затраты на транспортировку и монтаж, тыс. руб.	Первоначальная  стоимость, тыс. руб.	Норма амортизации, %.	Годовая амортизация, руб.
1	2	3	4	5	6	7	8
Технологическое оборудование
Установка Константа-6	1	1670	1670	167	1837	10	183,7
Ножницы по разделке шин	1	600	600	60	660	10	66
Вибросито	1	124	124	12,4	136,4	10	13,64
Магнитный сепаратор	1	100	100	10	110	10	11
Гильотина	1	35	35	3,5	38,8	10	3,88
Холодильник оборотной воды	1	134	134	13,4	147,8	10	14,78
Дезинтегратор грубого помола		70	70	7	77	10	7,7
Итого	-	-	2733	273,3	3006,3	-	300,63
Подъемно-транспортное оборудование
Шнековый  транспортер	1	150	150	15	165	10	16,5
Пневмоотвод измельченного углерода	1	48	48	4,8	53,6	10	5,36
Электросталь	1	25	25	2,5	27,5	10	2,75
Итого:	-	-	367	36,7	403,7	-	40,37
Всего:	-	-	3100	310	3410	-	341

 

Чтобы рассчитать структуру активной и пассивной  части, воспользуемся формулами:

                   

                                                              (1)

                 

,                                                            (2)

 

где и – стоимость активной и пассивной части соответственно;

 – сумма общих капитальных вложений.

Составляем  сводную ведомость капитальных  вложений, которая приведена в  таблице 2.

Таблица 3

Сводная ведомость капитальных вложений

Группы  основных фондов	Стоимость, тыс. руб.	Структура, %	Амортизационные отчисления
			Норма амортизации, %	Сумма, тыс. руб.
Здания (п)	98.12	2	2	2.,1
Сооружения (п)	516.25	8	2	9.,1
Передаточные  устройства (а)	416.87	8	9	42.16
Силовые машины и оборудование (а)	522.54	10	5	27.18
технологическое и подъёмно-транспортное оборудование (а)	3274	65	–	330.76
Информационное (а)	104.92	2	25	26.23
Инвентарь и инструмент (п)	262.31	5	22	57.71
Итого:	5246.15	100	–	495.24
Активная  часть	4459.23	85	–	426.33
Пассивная часть	786.92	15	–	68.91

 

Из сводной  ведомости капитальных вложений видно, что по проекту общая стоимость  составляет 5246150 руб.

В данной работе предлагается разработка совершенно нового аппарата для пиролитического  сжигания шин, преимуществом которого является:

• Увеличение объема получения жидкой фракции;
• Высокое качество углеродного остатка;
• Простая конструкция;
• Экологичность
• Минимальное потребление электроэнергии.

 

4.2.1 Рынок  сбыта жидкого топлива

 

Применение печного топлива  может быть разнообразным: от простого сжигания в топках разнообразных  печей до разгонки на фракции (бензин, солярка, мазут). Некоторые предприятия  используют его в качестве флотореагента  на угольных обогатительных фабриках, либо как альтернативный вспениватель угольного в горнодобывающей  промышленности.

Топливо печное - аналог мазута М100, значительно  превосходящий его как по теплотворной способности (на 25-30%), так и, самое  главное, по показателям вязкости/точки  замерзания (топливо течет как  жидкое машинное масло и не замерзает  до 30 градусов мороза). Данное топливо  можно и напрямую заменять вместо мазутов М100 и М40 в технологиях  и использовать в качестве печного  топлива в любых жидкотопливных горелках, использующих мазут/отработку  масла, причем без всяких переделок  этих горелок.

 

4.2.2 Рынок  сбыта металлокорда

 

Металлический корд, составляющий до 15% от общего веса автомобильной покрышки, так же следует  рассматривать, как продукт для  продажи. Так как предлагаемая технология позволяет полностью очищать  металлический корд от резины, не разрушая его, он может продаваться по цене качественного металлолома. Для  завода мощностью переработки 2100 тонн покрышек в сутки, годовой выпуск чистого металлического корда может  достигать 315 тонн.

Данная  технология позволяет, в качестве не основных продуктов, получать без дополнительных энергетических затрат, жидкий аргон  и кислород являющиеся, в свою очередь, коммерческим продуктом.

 

4.3. Анализ  конкуренции

 

Объём образования  изношенных шин только в Ростовской области составляет, по экспертным оценкам, порядка 145000 тонн в год. Лишь 10% этих отходов складируется на специализированных полигонах. Но эта практика захоронения  изношенных шин не может быть панацеей, так как засыпанная землёй автопокрышка практически не разлагается.

Конкуренцию в отрасли переработки шин  методом пиролиза в Ростовской области  составляет лишь ООО ПВП «Эковторресурс»

Таблица 4

Финансовые  результаты, млн. руб.

№	Наименование показателей
		1 год	2 год	Последующие годы
1	2	3	4	5	6
1	Общая выручка от реализации продукции млн. рублей	24,465	24,465	24,465	24,465
2	НДС, акцизы и аналогичные обязательные платежи от реализации выпускаемой  продукции, всего млн. руб.	4,404	4,404	4,404	4,404
	в том числе:
2.1	НДС (18 %)	4,404	4,404	4,404	4,404
2.2	Акцизы (____%)
2.3	Налог с продаж (____%)
3	Экспортные пошлины (таможенные пошлины)
4	Выручка от реализации продукции за минусом НДС, акцизов и аналогичных  обязательных платежей (стр.1 - 2 - 3)	20,061	20,061	20,061	20,061
5	Общие затраты на производство и  сбыт продукции (услуг), всего	4,839	4,439	4,439	4,439
	в том числе:
5.1	Материальные затраты по ценам  приобретения, включая, наценки, надбавки, таможенные пошлины и т.п.
5.2	НДС, акцизы по материальным затратам (возмещаемые)
5.3	Затраты на оплату труда	2,25	2,25	2,25	2,25
5.4	Единый социальный налог + ставка травматизма 1,7%	0,594	0,594	0,594	0,594
5.5	Амортизация основных фондов и нематериальных активов	0,495	0,495	0,495	0,495
5.6	Прочие затраты	1,2	0,8	0,8	0,8
	в том числе:
5.6.1	Выплата процентов за взятые кредиты  по проекту	1,2	0,8	0,8	0,8
5.7	Налоги, сборы, платежи, включаемые в  себестоимость продукции, всего	0,3	0,3	0,3	0,3
	в том числе:
5.7.1	Земельный налог и арендная плата  за землю тыс. руб.	0,3	0,3	0,3	0,3
6	Финансовый результат (прибыль  или убыток) (стр.4 - 5)	5,222	15,622	15,622	15,622
7	Налоги, относимые на финансовый результат, всего:	0,11	0,11	0,11	0,11
	в том числе:
7.1	Налог на имущество предприятий (2%)	0,11	0,11	0,11	0,11
8	Налогооблагаемая прибыль	15,222	15,622	15,622	15,622
9	Налог на прибыль (24 %)	3,65	3,75	3,75	3,75
10	Чистая прибыль	11,57	11,87	11,87	11,87
11	Текущие платежи в бюджет, всего	8,758	8,858	8,858	8,858
12	Чистая прибыль по проекту	11,57	11,87	11,87	11,87
13	Амортизация основных фондов и нематериальных активов (стр.5.5)	0,495	0,495	0,495	0,495
14	Итого	2,065	2,365	12.365	1.365