5 মিনিট
A টায়ার পাইরোলাইসিস প্ল্যান্ট তাপীয়ভাবে অক্সিজেন-মুক্ত পরিবেশে বর্জ্য টায়ারগুলিকে পচিয়ে দেয়, চারটি বাণিজ্যিকভাবে মূল্যবান আউটপুটে রূপান্তরিত করে: পাইরোলাইসিস তেল, কার্বন কালো, ইস্পাত তার এবং দাহ্য গ্যাস। এক টন বর্জ্য টায়ার থেকে সাধারণত 40-50% পাইরোলাইসিস তেল, 30-35% কার্বন ব্ল্যাক, 10-15% স্টিলের তার এবং 5-10% দহনযোগ্য গ্যাস পাওয়া যায়। টায়ার-টু-ফুয়েল বা টায়ার পুনর্ব্যবহারকারী প্রকল্পের মূল্যায়নকারী বিনিয়োগকারী এবং অপারেটরদের জন্য, অর্থনীতি বাস্তব কিন্তু উদ্ভিদ স্কেল, আউটপুট গুণমান, স্থানীয় বাজার মূল্য এবং নিয়ন্ত্রক সম্মতির উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। এই নিবন্ধটি প্রক্রিয়াটি কীভাবে কাজ করে, কী কী সরঞ্জাম জড়িত, প্রতিটি আউটপুটের মূল্য কী এবং কী লাভজনক গাছগুলিকে সংগ্রামী গাছগুলি থেকে আলাদা করে তার মধ্য দিয়ে চলে।
পাইরোলাইসিস একটি থার্মোকেমিক্যাল পচন প্রক্রিয়া। একটি টায়ার পাইরোলাইসিস প্ল্যান্টে, টুকরো টুকরো করা বা পুরো টায়ারগুলি একটি সিল করা চুল্লির পাত্রে লোড করা হয় এবং এর মধ্যে তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয় 350°C এবং 550°C অক্সিজেনের সম্পূর্ণ অনুপস্থিতিতে। অক্সিজেন ছাড়া, জ্বলন ঘটতে পারে না - পরিবর্তে, রাবারের জটিল পলিমার চেইনগুলি ছোট হাইড্রোকার্বন অণুতে ভেঙে যায়।
প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন স্বতন্ত্র পর্যায়ের মধ্য দিয়ে এগিয়ে যায়:
একটি ব্যাচ-টাইপ চুল্লিতে একটি সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াকরণ চক্র সাধারণত লাগে লোড হওয়া থেকে স্রাব পর্যন্ত 8-12 ঘন্টা , গরম, প্রতিক্রিয়া, এবং শীতল সময় সহ। ক্রমাগত বা ঘূর্ণমান ভাটা সিস্টেমগুলি চক্রের সময়কে যথেষ্ট পরিমাণে হ্রাস করে তবে উচ্চ মূলধন বিনিয়োগের প্রয়োজন হয়।
একটি সম্পূর্ণ টায়ার পাইরোলাইসিস প্ল্যান্টে বিভিন্ন আন্তঃসংযুক্ত সিস্টেম থাকে। সরঞ্জামের উদ্ধৃতি মূল্যায়নের জন্য এবং গুণমানের পার্থক্যগুলি আসলে কোথায় গুরুত্বপূর্ণ তা সনাক্ত করার জন্য প্রতিটির কাজ বোঝা অপরিহার্য।
যাত্রীবাহী গাড়ির টায়ারগুলিকে প্রায়ই বৃহত্তর চুল্লির ডিজাইনে সম্পূর্ণ খাওয়ানো যেতে পারে, যা প্রাক-চিকিত্সা খরচ কমিয়ে দেয়। ট্রাকের টায়ার এবং বড় আকারের টায়ারের সাধারণত টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো করা প্রয়োজন 50-100 মিমি চুল্লির অভ্যন্তরে অভিন্ন তাপ বিতরণ নিশ্চিত করতে এবং তেলের ফলন হ্রাসকারী হট স্পটগুলি প্রতিরোধ করতে। একটি টায়ার শ্রেডার, তারের বিভাজক (পুঁতির তারের আগে থেকে অপসারণ করতে), এবং পরিবাহক বা স্কিপ লোডার এই বিভাগটি সম্পূর্ণ করুন।
চুল্লি হল যেকোনো টায়ার পাইরোলাইসিস প্ল্যান্টের মূল এবং উপাদান যেখানে নকশার গুণমান নিরাপত্তা, ফলন এবং অপারেটিং জীবনের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে। তিনটি প্রধান চুল্লি কনফিগারেশন হল:
চুল্লি শেল উপাদান সমালোচনামূলক. বয়লার-গ্রেড Q345R বা সমতুল্য চাপ জাহাজ ইস্পাত 16-20 মিমি প্রাচীরের পুরুত্ব প্রক্রিয়া তাপমাত্রায় নিরাপদ অপারেশনের জন্য সর্বনিম্ন মান। আন্ডার-স্পেসিফিকেশন চুল্লি টায়ার পাইরোলাইসিস শিল্পে বিপর্যয়মূলক ব্যর্থতার সবচেয়ে সাধারণ কারণ।
পাইরোলাইসিস বাষ্প চুল্লী থেকে বেরিয়ে আসা কনডেনসারগুলির একটি সিরিজের মধ্য দিয়ে যায় - সাধারণত একটি স্প্রে কনডেন্সার যার পরে টিউব-এবং-শেল হিট এক্সচেঞ্জার থাকে - যেখানে সেগুলিকে ঠান্ডা করা হয় এবং ঘনীভূত ভগ্নাংশগুলি পাইরোলাইসিস তেলে তরল হয়ে যায়। নন-ডেনসেবল গ্যাস ভগ্নাংশ (প্রধানত C1-C4 হাইড্রোকার্বন) আলাদাভাবে সংগ্রহ করা হয় এবং জ্বালানী হিসাবে রিঅ্যাক্টর বার্নারে ফেরত পাঠানো হয়, যা বাহ্যিক শক্তি খরচ কমিয়ে দেয়। 40-60% একবার প্রক্রিয়া স্থির অবস্থায় পৌঁছে।
কঠিন অবশিষ্টাংশ (কার্বন ব্ল্যাক এবং ইস্পাত তার) রি-অক্সিডেশন প্রতিরোধ এবং অক্সিজেন-মুক্ত পরিবেশ বজায় রাখার জন্য একটি সিল করা, জল-ঠান্ডা স্ক্রু পরিবাহকের মাধ্যমে চুল্লি থেকে নিষ্কাশন করা হয়। ইস্পাত তার চুম্বকীয়ভাবে পৃথক করা হয়. কার্বন ব্ল্যাক একটি স্টোরেজ সাইলোতে বা, আরও উন্নত উদ্ভিদে, উচ্চ-মূল্যের আউটপুটের জন্য একটি কার্বন ব্ল্যাক গ্রাইন্ডিং এবং পেলেটাইজিং লাইনে পৌঁছে দেওয়া হয়।
চুল্লি গরম করার সিস্টেম থেকে দহন গ্যাস বায়ুমণ্ডল থেকে মুক্তির আগে চিকিত্সা করা আবশ্যক। একটি সম্পূর্ণ চিকিত্সা ট্রেনে একটি ডিসালফারাইজেশন স্ক্রাবার, ধুলো অপসারণ (ব্যাগ ফিল্টার বা ওয়েট স্ক্রাবার) এবং কঠোর নির্গমন মান সহ বাজারে একটি DeNOx সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত থাকে। কম খরচে উদ্ভিদের উদ্ধৃতিতে এই উপাদানটি সবচেয়ে কম উল্লেখ করা হয় — এবং অপর্যাপ্ত হলে নিয়ন্ত্রক শাটডাউন হওয়ার সম্ভাবনা সবচেয়ে বেশি।
একটি টায়ার পাইরোলাইসিস প্ল্যান্টের বাণিজ্যিক কার্যকারিতা প্রায় সম্পূর্ণভাবে তার চারটি আউটপুট স্ট্রিমের গুণমান এবং বিপণনযোগ্যতার উপর নির্ভর করে। প্রতিটিতে গুণমানের ভেরিয়েবলের একটি স্বতন্ত্র সেট রয়েছে যা নির্ধারণ করে যে এটি একটি পণ্যের মূল্য বা প্রিমিয়াম নির্দেশ করে।
পাইরোলাইসিস তেল বেশিরভাগ উদ্ভিদের প্রাথমিক আয়ের ধারা। এটি একটি অন্ধকার, সান্দ্র জ্বালানী যার বৈশিষ্ট্যগুলি নং 4 বা 6 নং জ্বালানী তেলের অনুরূপ, যার ক্যালোরিফিক মান প্রায় 40-43 MJ/কেজি - ডিজেলের সাথে তুলনীয়। এটি সরাসরি ইন্ডাস্ট্রিয়াল বয়লার, সিমেন্ট ভাটা, স্টিল ফাউন্ড্রি এবং সামুদ্রিক জাহাজে জ্বালানী হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে (ভারী জ্বালানী মিশ্রিত স্টক হিসাবে)। সালফার কন্টেন্ট সাধারণত ওজন দ্বারা 0.8-1.5% , যা আরও পরিমার্জিত না হলে কঠোর সালফার প্রবিধান সহ বাজারে এর ব্যবহার সীমিত করে।
ডাউনস্ট্রিম পাতনের মাধ্যমে, টিপিও ডিজেল-পরিসরের জ্বালানী, ন্যাফথা এবং হালকা জ্বালানী তেলের ভগ্নাংশে পরিমার্জিত হতে পারে যা উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ মূল্যের নির্দেশ করে। একটি পাতন ইউনিট এর মূলধন খরচ যোগ করে $50,000–$200,000 ক্ষমতার উপর নির্ভর করে কিন্তু তেল ভগ্নাংশের কার্যকর বিক্রয় মূল্য বৃদ্ধি করতে পারে 30-60% বাজারে যেখানে পরিশোধিত পণ্য পছন্দ করা হয়.
টায়ার পাইরোলাইসিস থেকে কার্বন কালো অবশিষ্টাংশ — পুনরুদ্ধার করা কার্বন ব্ল্যাক (rCB) হিসাবে উল্লেখ করা — অজৈব টায়ার সংযোজন থেকে ছাই সহ টায়ার যৌগ থেকে আসল কার্বন কালো ফিলার রয়েছে। কাঁচা rCB ভার্জিন N330 বা N550 কার্বন ব্ল্যাকের অ-গুরুত্বপূর্ণ রাবার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নিম্ন-গ্রেডের বিকল্প হিসাবে বিক্রি হয়, সাধারণত 40-60% of virgin carbon black prices . কণার আকার কমাতে এবং অ্যাক্টিভেশন বা এয়ার ক্লাসিফিকেশনের মাধ্যমে ছাই অপসারণের জন্য গ্রাইন্ড করার পরে, rCB কে ASTM N660 স্পেসিফিকেশনের কাছাকাছি পারফরম্যান্স লেভেলে আপগ্রেড করা যেতে পারে, টায়ার ম্যানুফ্যাকচারিং-এ ব্যবহার আনলক করে - একটি উল্লেখযোগ্যভাবে বড় এবং উচ্চ-মূল্যের বাজার। বিশ্বব্যাপী পুনরুদ্ধার করা কার্বন কালো বাজারের মূল্য ছিল আনুমানিক 2022 সালে $380 মিলিয়ন এবং 2030 সাল পর্যন্ত বার্ষিক 6-8% বৃদ্ধির অনুমান করা হয়েছে গ্র্যান্ড ভিউ রিসার্চ থেকে বাজার গবেষণা অনুযায়ী.
টায়ার পাইরোলাইসিস থেকে উদ্ধারকৃত স্টিলের পুঁতির তার এবং বেল্ট স্টিল স্টিল স্ক্র্যাপ ডিলারদের কাছে বা সরাসরি স্টিল মিলগুলিতে বিক্রি করা হয়। এটি সাধারণত পৃষ্ঠে অবশিষ্ট কার্বন চর ধারণ করে তবে অন্যথায় পরিষ্কার, উচ্চ-কার্বন ইস্পাত তারের স্ক্র্যাপ মান প্রায় $150-$250 প্রতি টন অধিকাংশ বাজারে। যদিও একটি প্রধান রাজস্ব অবদানকারী নয়, এটি একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং কম প্রচেষ্টার আয়ের ধারা।
মূলত মিথেন, হাইড্রোজেন, ইথিলিন এবং প্রোপেন সমন্বিত নন-ডেনসেবল গ্যাস আউটপুট, যার ক্যালোরিফিক মান প্রায় 35-45 MJ/m³ - প্রাকৃতিক গ্যাসের সাথে তুলনীয়। এই গ্যাস বিক্রি করার পরিবর্তে (যার জন্য গ্যাস গ্রিড অবকাঠামো প্রয়োজন), কার্যত সমস্ত আধুনিক টায়ার পাইরোলাইসিস প্ল্যান্ট এটিকে রিঅ্যাক্টর হিটিং ফুয়েল হিসেবে পুনঃপ্রবর্তন করে, নাটকীয়ভাবে বাহ্যিক শক্তির খরচ কমিয়ে দেয়।
| আউটপুট পণ্য | টায়ারের টন প্রতি ফলন | সাধারণ বিক্রয় মূল্য | প্রাথমিক ব্যবহার |
|---|---|---|---|
| পাইরোলাইসিস তেল (TPO) | 400-500 কেজি | $250-$450/টন (কাঁচা) $500–$700/টন (পরিশোধিত) | শিল্প জ্বালানী, শোধনাগার ফিডস্টক |
| উদ্ধার কার্বন কালো | 300-350 কেজি | $80-$150/টন (কাঁচা) $200-$400/টন (আপগ্রেড) | রাবার ফিলার, পিগমেন্ট, টায়ার এমএফজি। |
| ইস্পাত তার | 100-150 কেজি | $150-$250/টন | ইস্পাত স্ক্র্যাপ, তারের রড মিল |
| দাহ্য গ্যাস | 50-100 কেজি সমান। | অভ্যন্তরীণভাবে জ্বালানী হিসাবে ব্যবহৃত হয় | চুল্লি গরম করা (স্ব-টেকসই) |
টায়ার পাইরোলাইসিস প্ল্যান্টগুলি বিস্তৃত ক্ষমতা জুড়ে বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ। সঠিক স্কেল স্থানীয় টায়ার সরবরাহ, উপলব্ধ মূলধন এবং আউটপুটগুলির জন্য লক্ষ্য বাজারের উপর নির্ভর করে। উপলব্ধ টায়ার সরবরাহের তুলনায় একটি উদ্ভিদকে ছোট করা একটি ফিডস্টকের সুবিধা নষ্ট করে; বড় আকারের ঝুঁকি দীর্ঘস্থায়ী কম ব্যবহার যা ইউনিট অর্থনীতিকে ধ্বংস করে।
| উদ্ভিদ স্কেল | দৈনিক ক্ষমতা | চুল্লি টাইপ | আনুমানিক CAPEX | সাধারণ পেব্যাক সময়কাল |
|---|---|---|---|---|
| ছোট | 5-10 টন/দিন | ব্যাচ রোটারি | $150,000–$350,000 | 2-4 বছর |
| মাঝারি | 20-30 টন/দিন | ব্যাচ বা একটানা | $600,000–$1,500,000 | 2-3 বছর |
| বড় | 50-100 টন/দিন | ক্রমাগত ঘূর্ণমান ভাটা | $2,000,000–$5,000,000 | 1.5-3 বছর |
এই পরিসংখ্যান প্রতিষ্ঠিত নির্মাতাদের কাছ থেকে টার্নকি সরবরাহ অনুমান। সম্পূর্ণ নির্গমন ট্রিটমেন্ট সিস্টেম, ডিস্টিলেশন ইউনিট এবং কার্বন ব্ল্যাক আপগ্রেডিং লাইন সহ গাছপালা এই রেঞ্জের উপরের প্রান্তে বসবে। কম খরচে উদ্ধৃতি যা ফ্লু গ্যাস চিকিত্সা, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, বা সঠিক চাপ জাহাজের সার্টিফিকেশন বাদ দিয়ে সতর্কতার সাথে আচরণ করা উচিত — নিয়ন্ত্রক সম্মতি পুনরুদ্ধার বা নিরাপত্তা ঘটনাগুলির লুকানো খরচ প্রাথমিক সঞ্চয়ের চেয়ে অনেক বেশি।
টায়ার পাইরোলাইসিসকে বেশিরভাগ এখতিয়ারে বর্জ্য চিকিত্সা এবং থার্মোকেমিক্যাল প্রসেসিং অপারেশন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, এটি পরিবেশগত অনুমতি, বায়ু নির্গমন সীমা এবং বিপজ্জনক বর্জ্য পরিচালনার নিয়মাবলীর অধীন। নিয়ন্ত্রক ল্যান্ডস্কেপ দেশ এবং অঞ্চল অনুসারে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, তবে এই প্রয়োজনীয়তাগুলি চারপাশে পরিকল্পনা করার জন্য যথেষ্ট সর্বজনীন।
টায়ার পাইরোলাইসিস শিল্পে উল্লেখযোগ্য সংখ্যক গাছপালা তাদের অর্থনৈতিক সম্ভাবনার নিচে কাজ করে, এবং একটি ছোট সংখ্যা শক্তিশালী রিটার্ন তৈরি করে। পার্থক্যগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং শিক্ষামূলক।
যে প্ল্যান্টগুলি উচ্চ ব্যবহারের হারে কাজ করে তাদের প্রায় সবসময়ই টায়ার খুচরা বিক্রেতা, যানবাহন বিচ্ছিন্নকারী, মিউনিসিপ্যাল কালেকশন স্কিম, বা ইপিআর প্রোগ্রাম অ্যাডমিনিস্ট্রেটরদের সাথে আনুষ্ঠানিক চুক্তি থাকে। 60% ক্ষমতা বনাম 90% ধারণক্ষমতাতে কাজ করা একটি প্রান্তিক এবং একটি অত্যন্ত লাভজনক অপারেশনের মধ্যে পার্থক্য হতে পারে যখন নির্দিষ্ট খরচ (অবমূল্যায়ন, শ্রম, পারমিট) আরো টন প্রক্রিয়াজাত করা হয়।
অপারেটর যারা আউটপুট বিপণনকে একটি চিন্তাভাবনা হিসাবে বিবেচনা করে তারা ধারাবাহিকভাবে তেল মজুত, কার্বন কালো নিষ্পত্তি খরচ, বা বিপর্যস্ত মূল্যে জোরপূর্বক বিক্রয়ের মুখোমুখি হয়। সবচেয়ে সফল অপারেশনে শিল্প জ্বালানী ব্যবহারকারীদের সাথে TPO-এর অফটেক চুক্তি এবং রাবার কম্পাউন্ডারের সাথে কার্বন ব্ল্যাক সরবরাহ চুক্তি প্ল্যান্টটি উৎপাদন শুরু করার আগে স্বাক্ষরিত হয়।
নিম্ন-গ্রেড ফিলার হিসাবে বিক্রি হওয়া কাঁচা rCB এই আউটপুট স্ট্রীমে লক করা মানের একটি ভগ্নাংশ ক্যাপচার করে। যে গাছগুলিতে কার্বন ব্ল্যাক গ্রাইন্ডিং মিল, পেলেটাইজার এবং গুণমান পরীক্ষার ক্ষমতা যোগ করা হয় তারা রাবার এবং প্লাস্টিক কম্পাউন্ডারগুলিকে অর্থ প্রদান করতে ইচ্ছুক অ্যাক্সেস করতে পারে 2-4× কাঁচা rCB মূল্য উপাদানের জন্য যা সামঞ্জস্যপূর্ণ কণার আকার এবং গঠন বৈশিষ্ট্য পূরণ করে।
প্রতিদিন 20 টনের উপরে ক্ষমতায়, ক্রমাগত ঘূর্ণমান ভাটা ডিজাইনের ব্যাচ সিস্টেমের তুলনায় একটি বাধ্যতামূলক অপারেটিং খরচ সুবিধা রয়েছে। কুলিং-এবং-রিলোডিং চক্র দূর করে প্রতি টন শক্তি খরচ কমিয়ে দেয় 15-25% , শ্রমের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে, এবং আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ আউটপুট গুণমানকে সক্ষম করে — যার সবকটি অর্থপূর্ণভাবে অপারেশনের পুরো বছর ধরে।
বেশিরভাগ বাজারের নিয়ন্ত্রকরা বর্জ্য থেকে শক্তি এবং পাইরোলাইসিস অপারেশনগুলির উপর নজরদারি বাড়াচ্ছে। যে গাছপালাগুলিকে নমনীয় প্রারম্ভিক কাঠামোর অধীনে অনুমতি দেওয়া হয়েছিল সেগুলি নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণগুলি পুনরুদ্ধার করার জন্য ক্রমবর্ধমানভাবে প্রয়োজন হচ্ছে। প্ল্যান্টের প্রাথমিক নকশায় সম্পূর্ণ নির্গমন ট্রিটমেন্ট সিস্টেম তৈরি করতে এনফোর্সমেন্ট চাপের মধ্যে এটিকে রিট্রোফিট করার চেয়ে অনেক কম খরচ হয় — এবং নিয়ন্ত্রক ক্রিয়াকলাপ সৃষ্টিকারী কর্মক্ষম ব্যাঘাত এবং সুনামগত ক্ষতি দূর করে।
