A Petrol Üzemanyagtöltő Állomásokat Tervező, Építő, Szerelő és Javító Kft. a Metal Best Kft.-vel konzorciumban sikeresen megvalósította az „Új darabosító eljárás, korom, szénpor és egyéb porszerű konzisztenciájú anyagok darabosítására, petrolkoksz konzisztenciájú ipari tüzelőanyag előállítása céljából” című projektjét, amit a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal támogatott a „Kis-, közép-, és nagyvállalatok KFI tevékenységének támogatása” című felhívás keretében 2018-1.1.2-KFI-2018-00049 azonosítószámmal.

Számos technológiában képződnek nagy fűtőértékű porok, amelyek hasznosítása megoldatlan. Ezeket a porokat jellemzően hulladékként kezelik. Előfordul, főleg a forgalmazói telephelyeken, hogy a tulajdonos nem minősíti hulladékká az anyagot, de évtizedekig tárolják. A szénporokat az erőművi, bányászati rekultiváció során – a tájrendezési munkák részeként – talajjal fedik be, növényzettel beültetik. A kémények tisztítása során keletkező veszélyes koromhulladékot jellemzően hulladékégetőkben ártalmatlanítják, míg a hőbontási eljárásoknál képződő szilárd hulladékokat – leggyakrabban pirolízis kormot – por alakban cementgyárakba szállítják, és mint fűtőanyagot nyomott áron elégetik.

A porok és kormok szállítása költséges. Az anyag térfogatsúlya kicsi, így egy fuvarral kis tömegű anyag szállítható. A nyílttéri tárolása is problémát okoz. Jellemzően zárt cementpor-szállító járművekben szállíthatók, vagy big-bag zsákokban kiszerelve. A porok tárolása az erőművekben, vagy a cementgyárakban megoldatlan. A felhasználók a fűtőanyagot jellemzően nyílttéren tárolják, ahol az anyagok elhelyezése környezetkárosító, ezért a gyakorlatban ez nem is lehetséges. A szállítás és tárolás összes költsége a fűtőanyag értékét nem, vagy csak alig fedezi.

A porok darabosításának klasszikus módszerei a brikettálás és/vagy extrudálás, kötőanyagokkal, vagy kötőanyagok nélkül. Ezek hátránya, hogy eszköz-, és energia igényesek, ami jelentősen növeli a késztermék árát. Ezeket a termékeket korábban főleg háztartások használták, ahol jellemzően kályhákban, vagy háztartási vegyestüzelésű kazánokban, brikettált állapotban égették el. Az ilyen termékek iránti kereslet az utóbbi időben gyakorlatilag megszűnt.

A brikettgyárak leálltak, mert egy bizonyos anyagmennyiség alatt a brikettálás nem éri meg a gyártónak sem. A fentiek mellett fontos szempont, hogy az erőművek és cementgyárak a tüzelőanyagot általában megőrlik, ami ismételten jelentős energiafelhasználással jár. Ezért kétszeres energiaráfordítással lehet az anyagoktól megszabadulni. A brikettálás/extrudálás költsége mellett a darabolás és őrlés díjával is számolni kell. Így a pirolízis üzemeknek a pirolízis koromtól való megszabadulás költsége és haszna jó esetben nullszaldós.

Ezen problémákat az általunk kifejlesztett új darabosítási eljárás megoldja, vagy jelentősen csökkenti. Az anyag térfogatsúlya ugyan nem lesz lényegesen nagyobb, viszont egy-egy szállítmány pótkocsis tehergépjárművel is bonyolítható, a cementszállító járműnél lényegesen kisebb költséggel. A darabos anyag kültéren is tárolható, a rendszerbe homlokrakodóval is feladható. Pirolízis korom esetében az anyag fűtőértéke magas, megközelíti az olajipari petrolkoksz fűtőértékének kb. 80-90 %-át. A darabosítás költsége a brikettáláshoz és extrudáláshoz viszonyítva csekély. A darabosító adalékanyag olcsó, egyes esetekben maga is hulladék.

A projekt célja a porok – kormok, szénporok, stb. – darabosítási módszerének kidolgozása volt, amely kevésbé energiaigényes, és a képződő szemcsés anyag őrlése és felhasználása sem energiaigényes. Ezáltal az anyag előállítása és felhasználása lényegesen gazdaságosabb. Az eljárás azon a közismert jelenségen alapul, hogy a porokhoz bizonyos adalékokat keverve, azok hatására a porok spontán módon csomósodnak, sőt kemény szemcsék képződhetnek.

Az eljárás megvalósítására pirolízis kormot használtunk, amelyhez speciális adalékanyagot dolgoztunk ki. Az adalék affinis a hidrofób koromhoz, ezt az anyag egyik komponense, míg egy másik összetevő a keménységet biztosítja. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a képlékeny képződő szemcsék és darabos amorf részek 1-2 nap alatt kemények legyenek. Az eljárás kifejlesztése során azt is vizsgáltuk, hogy a termékek mennyire ellenállók az időjárás változásaira, a csapadéknak, fagynak.

A projekt során egy 2000 t/év kapacitású portábilis modellberendezést terveztünk és valósítottunk meg. Ennek kapacitása elegendő egy közepes, kb. 6-8000 t/év kapacitású gumipirolízis üzemhez. A rendszer 400 Kg/óra pirolízis korom darabosítására alkalmas, azaz folyamatos üzem esetén napi 9.6 tonna anyag darabosítására, ami 300 napos üzemet feltételezve 2.880 tonna éves mennyiségnek adódik. Ez tehát a rendszer névleges kapacitása, azaz a szükségszerű tervezett és kényszerű leállásokkal (meghibásodások, javítás, folyamatos karbantartás) kb. 2.000 t/év kapacitása kalkulálható.

A prototípus bemutatási célra szolgál, mert a végleges ipari technológia figyelembe veszi az alkalmazó pirolízis üzem helyi adottságait is. (Pl. korom képződés módja - iszap, vagy porszerű-, a por összetétele, - Pl. darabos fémszennyezések tartalma -, valamint az üzemben rendelkezésre álló hulladékhő felhasználhatósága a szárításhoz, stb.)

A prototípus három konténeres egységből és négy részből áll:

 - Előválogató, adagoló, homogenizáló, konzisztencia beállító egység.

 - Adalékanyag keverő és on-line adagoló egység .

 - Darabosító egység.

 - Vezérlés és szabályozás.

A prototípus nem tartalmazza a szárító egységet, így a berendezés önálló alkalmazása a jelenlegi formájában erősen időjárás függő. A szemcsék megkeményedése a szabadban tárolva napos időben 24 óra. Nedves, csapadékos időben féltető alatt, vagy egyéb zárt helyen célszerű a darabosított terméket tárolni, amíg a szemcsék megkeményednek. Ez 48-72 óra is lehet.

A rendszerhez készítettük egy laboratóriumi modellberendezést is, amivel a jelen projekt keretében nem vizsgált anyagok darabosítási feltételeinek meghatározását, laboratóriumi méretben és körülmények között el lehet végezni. Az eljárással feldolgozható porok darabosítása ugyanis fajtától, minőségtől függően nagyon sokféle lehet.

A projekt megvalósítási helyszínei:

 - Petrol Kft.: 1047 Budapest, Fóti út 43.

 - Metal Best Kft.: 2330 Dunaharaszti, Puskás Tivadar u. 3.

Forrás: gyartasmonitor.hu