Технологии переработки битума
Сортировка отходов, которые содержат битум. Осуществляется механическим способом. Пласты старого материала снимаются с кровли (можно использовать привезенный с завода брак) делятся на части, иными словами битумный порошок нужно отделить от мелких кусков основы, такой как картон, стеклоткань и иное.
- Подача сырья
- Изготовление битума и его выплавка
Состав мини-завода:
- Модуль для размельчения битумосодержащих материалов ПБМ1-01
- Модуль для сортировки материалов ПБМ1-02
- Конвейер ленточный для перемещения разрезанных пластов ПБМ1-03
- Станок для резки рубероидных пластов ПБМ1-04
- Модуль для сбора тонко измельченного битума ПБМ1-07
- Шкаф электрический с пультом управления
- Конвейер ПБМ1-08 (6 штук)
Затраты на переработку битума
Капитальные вложения в оборудование и производственное помещение составят в общей сложности около 11 000 тыс.руб. Также необходима реклама, например, печать брошюр в Алматы, она поможет продвижению бизнеса. Дополнительные инвестиции понадобятся на пополнение оборотного капитала компании — около 500 тыс.руб. Итого: общие инвестиции – около 11 500 тыс.руб.
К текущим ежемесячным расходам битум бизнеса относятся: оплата труда работников и обязательные отчисления в фонды, арендная плата, реклама — 700-800 тыс.руб. за один месяц.
Необходимая площадь под производство – 300-350 кв.м. (100 кв.м. – завод ПБМ, 100 кв.м. – склад готовой продукции, 100-150 кв.м. – полигон битумосодержащих отходов).
Расчетная производительность равняется 120 т. битума за один месяц, примерная переработка 300 т. мягких кровель при работе в 2 смены.
Достаточное количество персонала: 7 человек (4 оператора линии в 2 смены + технолог + менеджер по продажам + бухгалтер-экономист).
Себестоимость 1 000 килограмм битума находится в диапазоне от 1200 до 1500 рублей, исходя из условий, в которых были получены отходы. Стоимость битума на рынке находится в диапазоне от 12 000 до 17 000 рублей.
При реализации 12 тыс.руб. за тонну, среднемесячная выручка предприятия составит 1 440 тыс.руб., прибыль от продаж — около 1 260 тыс.руб. в месяц. Учитывая текущие накладные расходы предприятия (ФОТ, отчисления, аренда помещения, транспортные расходы, реклама и прочее), чистый доход бизнеса к концу 1-го года реализации проекта составит около 600-700 тыс.руб.
Ключевые показатели:
| Начальные инвестиции, рублей | 11500000 |
| Необходимые площади, м2 | 300 |
| Количество сотрудников, человек | 7 |
| Чистая прибыль в месяц, рублей | 600000 |
| Срок окупаемости, месяцев | 25 |
| Выручка в месяц на конец 1-го года, рублей | 1400000 |
Краткое описание технологического процесса
Охлаждение битума осуществляется на конвейере-охладителе производительностью до 4,2 т/ч. При необходимости обеспечения более высоких производительностей, 2 или 3 линии охлаждения устанавливаются параллельно. Жидкий битум при помощи дозирующих устройств, выполненных в виде переливных ванн, подается на стальную ленту, являющуюся основным элементом конвейера-охладителя. Стальная лента снабжена четырьмя ограничительными планками, таким образом на ленте образуются 3 полосы продукта шириной около 400 мм и толщиной слоя приблизительно 10 мм. Подача битума осуществляется дозировочными насосами. Для каждой производственной полосы предусмотрен 1 дозировочный насос, т.е. для каждого конвейера-охладителя — 3 шт., которые имеют совместный привод с регулируемой передачей.
Для снижения адгезии битума к стальной ленте, перед подачей битума лента автоматически смазывается разделительным средством (3% мыльный раствор, силиконовое масло или др.). Таким образом, после затвердевания битум легко снимается со стальной ленты.
Образующееся в процессе охлаждения битума тепло отводится через поверхность стальной ленты и поглощается охлаждающей водой, разбрызгиваемой через форсунки на ее внутреннюю поверхность. Высокая теплопроводность ленты SANDVIK 1200SA (1.4310; AISI 301) обеспечивает высокоэффективный отвод тепла. Конструкция конвейера-охладителя рассчитана таким образом, что полностью исключается возможность контакта продукта с охлаждающей водой. Охлаждающая вода собирается во встроенных в конвейер-охладитель поддонах, откуда поступает в накопительную емкость для последующего охлаждения в холодильном агрегате.
Конвейер-охладитель по всей длине закрыт герметичным кожухом, снабженным вытяжным вентилятором.
Охлажденные битумные полосы нарезаются на участки длиной ок. 800 мм и затем укладываются друг на друга до образования битумного блока заданной толщины.Затем блоки битума поступают на поперечный транспортер.
На следующем этапе битумные блоки автоматически оборачиваются в полиэтиленовую термоусадочную пленку и поступают в термоусадочную камеру.После чего упакованные блоки подаются по роликовому конвейеру к установке для укладки на поддоны.
Таким образом, в течение 20-30 минут с момента подачи жидкого битума цех готов к отгрузке упакованного поддона с битумными блоками соответствующими по типу упаковки наивысшим европейским стандартам.
Зачем нужен розлив битума в биг-бэги? Какие преимущества этой тары? Какое нужно оборудование для подобной расфасовки?
Битум является традиционным материалом в дорожном и гражданском строительстве. Его используют при гидроизоляции, ремонте дорожных покрытий, приготовлении асфальтобетонных смесей и т.п. При этом для получения хорошего результата важен каждый этап, связанный с битумом: производство, хранение, транспортировка и технология использования. В этой статье мы остановимся детальнее на транспортировке битума с места хранения (производства) в место выполнения работ. Ключевую роль при этом играет тара.
Автомобильный битумовоз.
Автомобильный битумовоз (рис.3) содержит: тягач 1 снабжённый устройством для шарнирного соединения полуприцепа с установленной на нём цистерной 3. На тягаче установлен обогреваемый битумный насос 12, приводимый от коробки отбора мощности тягача.
Полуприцеп с цистерной представляет собой термически изолированную ёмкость с помощью матов из стекловолокна, установленных внутри металлической обшивки. Передняя часть цистерны опирается на седло тягача, а задняя на его рессорную подвеску.
В верхней части цистерны установлен заливной люк с фильтром 4, внутри цистерны установлены перегородки, для предотвращения гидравлического удара при резких торможениях тягача.
Через перегородки, по всей внутренней длине цистерны проходят жаровые трубы для разогрева битума, которые вне цистерны, имеют уширение перед входом в неё.
Это уширение служит топкой для подаваемого компрессором тягача топлива из бака 10 в горелку 7. Для контроля состояния перевозимого материала цистерна снабжена термометром 5 и указателем уровня 6, а для безопасности перевозки, автомобильный битумовоз снабжён огнетушителем 2.
В нижней части цистерны установлен кронштейн 11, для закрепления рукавов для слива битума и отстойники, один из которых служит для присоединения сливных рукавов.Перевозка битума всеми вышеперечисленными способами осуществляется в зависимости от расстояния от места изготовления битума до места его использования и, выбор способа осуществляется заказчиком.
Аналогов нигде нет
Предлагается патентованный технологический регламент по механизированному снятию обветшавших рубероидных кровель с крыш жилых, общественных и промышленных зданий с переработкой образующихся кровельных битумных отходов в сухой порошок. Для реализации процесса предназначены специальные патентованные машины, изготавливаемые на заводе в Бресте. Переработка кровельных битумных отходов может осуществляться в стационарных условиях на специализированном пункте и в мобильном исполнении.
Порошок из отходов вторично используется как вяжущее в различных сухих сыпучих строительных смесях для приготовления из них патентованных холодных и горячих изоляционных мастик, асфальтов, теплоизоляционных составов и другого – того, что применяется в новом и ремонтном строительстве, включая дорожное. При реализации проекта обеспечивается ресурсосбережение, снижаются затраты энергии, повышается долговечность сооружений, улучшается экологическая обстановка, создаются новые рабочие места. Аналогов предлагаемой технологии ни в СНГ, ни в других странах нет.
Отвечают требованиям стандартов
А еще для вяжущего порошка из кровельных бытовых отходов характерны сравнительно высокие показатели теплостойкости, механической прочности и деформативной способности, особенно при отрицательных температурах. Все эти факторы заметно повышают качество строительства. Выполненные лабораторные и производственные исследования подтвердили хорошие физико-механические показатели мастик и асфальтов на основе вяжущего порошка из кровельных рубероидных отходов. Эти показатели отвечают требованиям действующих стандартов.
Существует настоятельная потребность в массовой тепловой модернизации совмещенных крыш зданий различного назначения в Беларуси, России, Казахстане и других странах СНГ. Для этих целей необходимо большое количество доступных и дешевых теплоизоляционных и кровельных материалов. Чтобы сократить до минимума затяжные, как правило, сроки производства кровельных работ, нужны и нетрадиционные технологии строительства и реконструкции совмещенных крыш. Для решения этих непростых задач в Брестском государственном техническом университете и разработан рассматриваемый технологический регламент.
Зачем утилизировать нефтепродукты?
Мазут, гудрон, битум относятся к 3 классу опасности. Урон, который они наносят окружающей среде, не относится к категории необратимых. Однако при устранении источника загрязнения, если такие работы будут проведены, для восстановления разрушенной экосистемы понадобится не менее 10 лет, а нередко и существенно больше.
Скрытая опасность, которую представляют все отходы после переработки нефти, – их температура воспламенения составляет 350оС. Это значит, что лесной пожар, сжигание мусора или другой источник огня могут усиливаться этими отходами.
Важно знать! По европейским правилам перевозки грузов, представляющих опасность, такие отходы относятся к легковоспламеняющимся веществам. Кроме мазута к ним относят битум, бензин и т.п
В окружающую среду мазут попадает из следующих источников:
- Организации по ремонту автомобильной техники;
- Станции технического обслуживания, автопарки;
- Автомойки;
- Жилищные обогревательные установки, топливом для которых является мазут;
- Речные и морские порты, судна.
Применение мазута широко встречается в промышленности и в других хозяйственных отраслях. Результат – попадание его в больших количествах в окружающую среду. Чтобы это предупредить, требуется своевременный вывоз и утилизация мазута.
Оборудование для упаковки и расфасовки муки
Мука – продукт питания, который получают в процессе переработки и перемалывания зёрен различных культур. Мука изготовляется из сортов хлебных зерновых культур.
Отметим, что основное назначение муки – выпуск макаронных и хлебобулочных изделий, комбикормов для приготовления соусов и различных клейстеров.
Также ее широко используют как панировочное средство. Изготовляемый вид определяется спросом на нее и зерном, из которого ее будут изготовлять.
Мука из других видов вырабатывается в ограниченном количестве, в основном для производства специальных или национальных продуктов.
Какое оборудование используется для расфасовки и переработки муки?
Мука – один из самых сложных по части фасовки и упаковки продуктов, который относят к пылящим и для ее паковки существует несколько способов. Самый популярный и распространенный – укладывание в бумажные пакеты.
В середине 1990-х широко распространилось упаковывание этого продукта в пакеты из комбинированных, полимерных и многослойных материалов из пленки. С тех пор мука в крупных масштабах долго хранится и доставляется в мешках из полипропилена, а небольшие объемы – в бумажных пакетах.
На сегодняшний день заводы по машиностроению производят оборудование для упаковки муки, которое полностью автоматизировано и легко обслуживается, вследствие чего требует минимальных трудовых, временных и энергетических затрат.
Оборудование для фасовки муки в бумажные пакеты:
- автоматический шнековый загрузчик;
- фасовочная шнековая машина до 3-х кг;
- фасовочная шнековая машина дискретного действия до 10 кг;
- вибротранспортер;
- воронка под пакет;
- подставка под пакет или стол производственный;
- машина запечатывания бумажных пакетов с устройством нанесения термоклея;
- термоусадочная машина.
Оборудование для фасовки муки в мешки используется такого типа:
- Весовой дозатор. Нужен для разделения на порции сыпучих продуктов с применением стандартных мер веса.
- Шнековый дозатор. Аппарат, автоматически распределяющий порошкообразную сыпучую продукцию.
- Жидкостные дозаторы. Агрегат используется для того чтобы разделять на порции вещества пастообразного вида.
Конструктивно дозатор муки изготовляется с вертикальным шнеком либо с телескопическими чашками.
При упаковке любых сыпучих продуктов в бумажные пакеты часто нелишней оказывается операция утряски продукта в таре. С этой процедурой всегда справляется оборудование расфасовки муки.
Мука – продукт питания, который получают в процессе переработки и перемалывания зёрен культур.
Мука изготовляется на специальном оборудование из сортов хлебных зерновых культур:
- рожь;
- гречиха;
- просо;
- полба;
- пшеница;
- овёс;
- ячмень;
- кукуруза;
- рис;
- дагусса.
В свою очередь, пшеничную муку делят еще на несколько сортов: высший, первый, второй сорт, крупчатку и обойную.
Изготовляемый вид определяется спросом на нее и зерном, из которого ее изготовляют. Потому такая мука, как травяная, вырабатывается в ограниченном количестве. Это отдельный вид производства, в качестве сырья используются многолетние или однолетние луговые травы с высоким содержанием бобовых для последующей добавки в корм скоту.
От вида собранных трав зависит питательность самого корма.
Оборудование для производства травяной муки:
- аппарат первичного измельчения сырья;
- сушка травяной массы;
- агрегат доизмельчения травы.
По прохождении сырьем этих трех агрегатов технология заканчивается, ибо на выходе мы получаем уже готовую к добавкам травяную муку. Но если же продукт надо преобразовать в гранулы, тогда его подвергают четвертому процессу – гранулированию.
Но все основное назначение мукомольной индустрии – выпуск макаронных и хлебобулочных изделий и различных клейстеров. Также ее широко используют как панировочное средство.
Отметим, что первый этап – это очистка и переработка зерна. Именно данный процесс отвечает за то, какое качество будет иметь готовая продукция.
Очищаясь, зерно должно пройти ряд очистительных и сортировочных машин. Далее следует сам процесс помола. Непосредственно в мельнице зерно готовят к переработке в муку или отруби.
Оборудование для производства муки пшеничной включает:
- зерноочистительное отделение;
- отделение увлажнения и отволаживания;
- отделение доувлажнения;
- модуль предварительной легкой обдирки;
- размольно-просеивающий агрегат;
- систему очистки транспортного воздуха.
Классификация, виды битума
Жидкий битум
Битум – асфальтоподобный материал, который является смесью различных гетероорганических соединений с высокомолекулярным углеводородом.
Состав битумных смесей определяет их коллоидную структуру, технические, качественные параметры, эксплуатационные свойства.
Химические добавки направлены на улучшение показателей материала.
Характеристики битума определяются соотношением его составляющих: асфальтенов, смол, масел, минеральных компонентов.
Преобладание в биохимическом составе тех или иных составляющих повышает прочность, увеличивает температуру размягчения смесей.
Смолы, масла, органические вещества повышают легкоплавность, мягкость, увеличивают пластичность битумных составов. Различные варианты жидкого битума отличаются по показателям прочности, степени эластичности, твердости.
По составу, сфере применения битум классифицируют на:
- натуральный (природный)
- строительный (гидроизоляционный, кровельный)
- дорожный, который по плотности разделяют на вязкий и жидкий
- битумные составы специального назначения
В зависимости от применяемого сырья битумы бывают:
- торфяные
- угольные
- нефтяные (остаточные, окисленные, крекинговые, экстрактные)
По природе происхождения битум классифицируют на искусственный и природный (естественный). В состав натуральных битумных смесей входят природные составляющие, производные компоненты нефти, которые образуются вследствие нарушения технологии консервации ее залежей под воздействием сложных биохимическо-окислительных процессов.
По консистенции битумные смеси классифицируют на: высокопластичные, пластичные, вязкие, жидкие, хрупкие.
Жидкий битум – готовая для использования однородная смесь черного цвета, вязкой консистенции, которую получают при смешивании вязких битумов БНД с дистиллятными фракциями, растворителями, испаряющимися через некоторый период времени после укладки. В составе жидких битумов присутствует торф, продукты нефтепереработки, органические соединения, смолы, остатки минеральных пород.
Преимущества переработки
Чтобы понять, как долго разлагаются различные виды строительного мусора, не нужно далеко ходить. Достаточно пройтись по своему району или городу и посмотреть, как выглядят заброшенные здания. Обветшалые и неприглядные, они все же во многом сохраняют свой первозданный вид и большую часть материалов, из которых были построены. Все потому, что срок их разложения составляет десятки лет в зависимости от материала. Он может варьироваться от двадцати (железные изделия) до ста (кирпич и цемент). Достаточно долго, чтобы нанести природе непоправимый вред.
Переработка мусора (по-другому рециклинг) позволяет в десятки раз снизить вред, наносимый окружающей среде. Суммарная доля отходов, которые можно переработать и использовать повторно составляет около 95%, то есть практически все. И это не только неоценимая польза для экологии, но также хорошая возможность для застройщика сэкономить на строительных материалах, получив не менее половины из них гораздо дешевле. Ведь на рециклинг отходов тратится гораздо меньше времени, средств и ресурсов, чем на производство чего-то с нуля. Тем более, что перерабатывать их можно практически бесконечно.
Правила транспортировки битума
Жестко регулируются государственными нормами и правилами. Четко определяются разрешенные типы емкостей для хранения и перевозки битума, методы их залива, способы маркировки и правила безопасности при транспортировании. Обязательное условие для получения разрешения — это соответствие транспорта и тары установленным правилам. Основным наземным транспортом для перевозки битума являются железнодорожные и автомобильные цистерны, канистры различной емкости, а также железные и полимерные бочки.
При определенных условиях битум, отпускаемый с нефтеперерабатывающих заводов, может находиться значительное время (5 и более суток) при повышенных температурах. Данный факт предопределяет протекание процессов полимеризации, являющихся одними из факторов старения, и влияющих на изменение химической формулы сырья.
Слабым местом при использовании данного вида транспортировки является откачка поставляемого материала. Данная технологическая операция предусматривает нагрев и последующую перекачку в битумохранилище. В данном аспекте традиционно применяемые технологии не могут исключить попадание влаги и загрязняющих примесей. По существу применяемые способы перекачки в большинстве случаев относятся к энергоемким процессам.
Таким образом, можно сделать вывод, что самый распространенный на сегодня в России способ перевозки битума — с помощью цистерн или битумовозов, — далеко не самый эффективный. Платить приходится за транспортировку, эксплуатацию битумохранилищ. Бьют по карману и потери продукта за счет невыбираемых остатков.
Не так давно в нашей стране начал применяться принципиально новый подход к транспортировке битума. Он основан на использовании кубовых картонных среднетоннажных контейнеров — «Кловертейнеров» (емкость 1 тыс.л). На НПЗ битум сразу разливается в «Кловертейнеры», которые транспортируются на склад промежуточного хранения. По мере необходимости битум отгружается конечным потребителям, которым остается лишь распаковать его и разогреть.
Битум легко извлекается в полном объеме, использованная тара утилизируется. Таким образом, даннная технология, не отменяет, а скорее дополняет уже сформированную транспортную инфраструктуру, исключая лишние затратные звенья в цепи «производитель — потребитель».
Многократные циклы разогрева битума при погрузке-выгрузке, без которых невозможно обойтись при «традиционной» транспортировке, не только требуют использования дополнительных энергоресурсов (а значит, и дополнительных средств), но и провоцируют ускоренное окисление материала, негативно влияющее на его свойства. В результате использование неоднократно разогретого битума сокращает срок службы дорожного полотна с возможных 4–5 лет, до 2–3.
При применении же «Кловертейнеров» битум плавится лишь один раз — непосредственно перед приготовлением асфальтобетона. Это позволяет полностью сохранить свойства битума, заложенные при его производстве, что положительно сказывается на качестве дорожного полотна и, как следствие, дает возможность продлить гарантийный срок его службы, а значит, существенно сократить расходы при эксплуатации автомобильных дорог.
Сфера применения жидкого битума
Использование горячей битумной мастики для ремонта крыши
Жидкий битум – универсальный стройматериал, основное преимущество которого заключается в том, что его допустимо применять в любых погодно-климатических условиях.
Химическая устойчивость битумных составов к воздействию коррозии разнообразных стройматериалов объясняет их широкое использование для защиты железобетонных конструкций, металлических трубопроводов, инженерных коммуникаций, гидро- и пароизоляции фундаментных оснований, изготовлении асфальтобетонных составов.
Довольно часто нефтяные жидкие битумы применяют при укладке, ремонте автодорожного полотна, производстве холодных асфальтобетонных составов.
От качественных параметров, химического состава битума зависит прочность, устойчивость, эксплуатационный ресурс асфальтируемых покрытий. Нефтяной жидкий битум не заменим при производстве битумных эмульсий, используемых для обработки различных поверхностей, подгрунтовки конструктивных слоев дорожных полотен.
Жидкий битум широко применяют при наклейке рулонных материалов, обустройстве паро- и гидроизоляционных покрытий строительных объектов.
Невысокая цена стройматериала, широкая область применения обуславливает популярность жидкого битума при проведении различного вида работ. Стоимость битумных смесей зависит от состава, технических, эксплуатационных характеристик материала.
Требования к сырью
Производство битума является одним из наиболее сложных процессов с точки зрения технологии. В процессе используется кислород для окисления гудрона и от тонкости регулирования зависит качество получаемого битума.
Для производства наиболее распространенной марки битума – дорожного подходит не каждый гудрон. Требуется, чтобы в сырье содержалось малое количество парафинов и высокое количество смол, только при этом соотношении возможно достижение необходимых характеристик для сертификации готовой продукции. Это объясняется тем, что парафины не способны окисляться или как то видоизменяться и их присутствие ухудшает соотношение основных параметров битума.
При получении других марок битумов(строительных, кровельных, изоляционных) количество парафинов в сырье не так влияет на качество получаемых продуктов.
Упаковка битума
Упаковка
должна не только предохранять битум от грязи, она должна обеспечивать удобную
форму для транспортировки. Ведь понятно, что застывший сгусток битума
непонятных размеров и формы будет трудно довести до ума на стройке. Рассмотрим
некоторые способы упаковки:
— кловертейнеры, которые обеспечивают
почти кубическую форму застывшему битуму. А это удобно при погрузочно-разгрузочных
работах, при многоярусном складировании, при транспортировке. Поддон и
крышка у кловертейнера обычно фанерные, а стенки выполнены из гильзового
картона с внутренней оклейкой из антиадгезионной силиконизированой бумаги.
На распаковку с помощью болгарки уходит всего пара минут;
— металлические евробочки. Заправлять
битумом, особенно жидким, металлические бочки достаточно легко. Их можно
при складировании оставлять круглый год под открытым небом, так как бочка
накрывается металлической крышкой с хомутом. Благодаря крышке, есть
возможность использовать битум частично, сохранив остальной с неизменным
составом. Распаковка не нужна: открыл крышку, нагрел бочку, отлил нужное
количество, закрыл крышку для дальнейшей сохранности ;
— биг-беги. О них можно говорить, как
об универсальной упаковке. Представляют они собой мягкие обычные
полипропиленовые мешки. Но, во-первых, мешок может быть любых нужных
размеров, во-вторых, мешок поставленный в форму, принимает после
затвердевания битума очертания формы. То есть, их возможно адаптировать
для работы с любым погрузочным устройством;
— крафт-мешки. Упаковки из них ― самый
не рациональный и не экономичный способ транспортировки и хранения
(неудобная расфасовка, необходимость использования всего количества при
распаковке и т.д.).
