廢輪胎再利用技術及設備 第八組 資優生股份有限公司 指導教授 : 劉敏信 博士

Presentation on theme: "廢輪胎再利用技術及設備 第八組 資優生股份有限公司 指導教授 : 劉敏信 博士"— Presentation transcript:

1 廢輪胎再利用技術及設備 第八組 資優生股份有限公司 指導教授 : 劉敏信 博士
莊詠羽 沈柏丞 陳禹安 江弘毅 張紋菁 鄭乃元 指導教授 : 劉敏信 博士

2 簡報大綱 前言 廢輪胎組成分析 廢輪胎可利用成分 處理技術與流程 廢輪胎再利用成果 現況與未來展望 討論結果 參考資料

3 前言(1/4) 由於民眾對運輸設備需求量快速增加，使得小型交通工具普及率大幅提高。現今台灣普及的交通工使用率中，輪胎的使用率與替換率也逐年增高，導致每年將近有十萬公噸的廢輪胎產量。每年如此龐大之廢輪胎產量，若是一昧的堆放與棄置而未妥善的處理，則環境與衛生方面的問題將會接踵而來。

4 前言(2/4) 廢輪胎並非再利用方向明確且易完成再生品的廢棄物，往往因為再生或再生品市場通路不順暢，而技術不純熟只能先堆置在露天的場所。
露天堆置容易在天乾物燥的時候造成火災，輪胎堆置場大火在溫度不夠、通風不良的情況下燃燒，會產生很大的濃黑煙及惡臭的氣體，造成附近居民的恐慌，且燃燒產生之污染物也可能會污染到土壤及地下水層，造成整治復育的困難。

5 前言(3/4) 廢輪胎露天堆置貯存時，內部容易積水，成為登革熱病媒蚊的溫床，傳播登革熱。
廢輪胎處理原則係以國內處理為優先，若國內處理能量無法有效解決廢輪胎產生問題，則再考慮境外輸出。

6 前言(4/4) 年度/項目 廢輪胎(公斤) 86年 51,224,316 87年 56,630,061 88年 94,647,603 89年
100,282,527 90年 119,034,446 91年 103,747,228 92年 120,541,496 93年 107,190,754 94年 103,053,525 廢輪胎每年產生量

7 廢輪胎組成分析(1/5) 胎面 胎肩 胎邊 胎唇 胎唇鋼絲 橡膠內襯 胎唇趾 胎體 鋼絲環帶 尼龍層 胎壁 輪胎主要是由橡膠、鋼絲、與纖維所組成，由圖一可知，除了兩條胎唇鋼絲外，整個胎體皆佈滿鋼環帶，胎面下以尼龍纖維加強，胎唇趾部份則再以纖維加以保護。 圖一　一般市售轎車胎的橫斷面圖

8 廢輪胎組成分析(2/5) 在輪胎的各部份組成中，橡膠成分約佔總重的60~70%之間。隨著輪胎應用範圍的不同，組成成份亦略有變化，根據美國聯邦公路總署之研究報告，將輪胎依其使用特性區分為轎車胎與貨車胎兩種，成分的組成整理如表一所示

9 廢輪胎組成分析(3/5) 表一 轎車胎與貨車胎的重量與橡膠成分差異 輪胎 種類 重量 (kg) 可回收橡膠 橡膠成分含量 百分比 (%)
表一　轎車胎與貨車胎的重量與橡膠成分差異 輪胎 種類 重量 (kg) 可回收橡膠 橡膠成分含量 百分比 (%) 天然 合成 轎車胎 9.1 5.4~5.9 60~65 35 65 卡車胎 18.2 10.9~12.7 60~70

10 廢輪胎組成分析(4/5) 表二 輪胎與一般常用燃料之組成及熱質比較 組成 輪胎 重油 煤 含水率(%) - 2.6 碳(%) 89.2
表二　輪胎與一般常用燃料之組成及熱質比較 組成 輪胎 重油 煤 含水率(%) - 2.6 碳(%) 89.2 86.0 69.0 氫(%) 7.3 11.1 4.0 硫(%) 1.8 2.4 0.4 氮(%) 0.2 0.3 1.3 灰份(%) 1.5 15.2 熱值(kcal/kg) 8,970 10,350 6,500

11 廢輪胎組成分析(5/5) 將輪胎之主要組成元素與一般常用的燃料比較，可得表二，可知輪胎因灰份較煤低，而擁有比煤高的熱值，又因含硫成份較重油稍低，有可能可以用在燃燒的製程中作為輔助燃料。

12 廢輪胎可利用成分(1/5) 國內廢輪胎處理廠之處理方式與再生料產品表 處理方式 再生料 應用市場 家數 磨粉 膠粒、膠粉
再生膠製造、橡膠製品 1 破碎 膠片 輔助燃料 13 破碎、磨粉 膠片、膠粒 輔助燃料、橡膠製品 2 破碎→水泥窯 ─ 輔助燃料(廠內自用) 熱裂解 瓦斯、裂解油、 碳黑 瓦斯→未收集；裂解油→廠內自用；碳黑→外售 合計 18

13 廢輪胎可利用成分(2/5) 膠片(尺寸在1 吋左右)
除了東南水泥將廢輪胎破碎後之膠片做為該廠水泥窯之輔助燃料外，其餘各廠大都以相當於運費的價格售予永豐餘新屋廠或台汽電官田廠做為輔助燃料。國內約有90%的廢輪胎膠片係作為輔助燃料使用。

14 廢輪胎可利用成分(3/5) 廢輪胎膠粒或膠粉產品
目前市面上以膠粒產品的市場較被看好，應用途徑較為廣泛，其可出售給再生膠製造業、下游橡膠製品製造業(作為緩衝墊…等橡膠製品)、或作為地磚/道路/球場舖材等。 一般而言，膠粒產品作為橡膠製品或地磚通常係採訂單生產，買主在下單之前會先要求處理廠提供產品樣本，經測試可行之後，方會下訂單。因此，其市場風險亦較再生膠為高。

15 廢輪胎可利用成分(4/5) 廢鋼絲 廢鋼絲可透過回收商出售給鋼鐵廠，其售價視廢鋼絲中橡膠沾黏情形以及表面銹化情形之不同而有所差異，每公斤價格從0.1 元到1.5 元不等，愈乾淨的鋼絲，售價愈高。隨著各廠處理技術與設備的提昇與改善，大多數處理廠產生之廢鋼絲中膠片的含量已大幅降低，且為鋼鐵廠所能接受者。

16 廢輪胎可利用成分(5/5) 廢棉絮 廢輪胎磨粉過程產生的棉絮遠較破碎處理過程產生之棉絮量為多，且研磨尼龍胎較研磨鋼絲胎所產生之廢棉絮為多。廢棉絮目前被認定為一般事業廢棄物，必須委託合格的清理機構進行清除處理，依據業者提供的資料顯示，目前的委託處理費用約為1500~2000 元/公噸。對多數的廢輪胎破碎廠而言，由於棉絮量較少，大都將其混在膠片中送到下游膠片再利用廠一併處理。

17 處理技術與流程(1/7) 粉碎 、磨粉 、篩 選 鋼絲 攪拌複合 加壓成型 廢輪胎 橡膠粉 再生膠 混煉膠化 棉絮 橡膠瀝青 攪拌加熱

18 處理技術與流程(2/7) 目前，國內對於廢輪胎處理技術可行之處理方式： 掩埋 原型利用 廢輪胎 焚化 熱裂解 輔助燃料 機械磨粉

19 處理技術與流程(3/7) 一.掩埋 掩埋廢輪胎是最直接且最方便的方法，可以立 即解決病媒蚊的滋生和因氣候乾燥所造成的火 災等環境衛生危害，而且處理的效率又高，但 缺點是掩埋前，廢輪胎若先放置於露天的儲存 場，則必須要做好覆網及每週消毒的工作、廢 輪胎未做切碎、切條等前處理，它龐大的體積 將會佔據許多掩埋的空間，相對之下處理費用 較高。目前台灣已經很少使用掩埋方法，因為 可行性不高。

20 處理技術與流程(4/7) 二.焚化 廢輪胎組成複雜，經高溫焚化燃燒後所產生之廢氣及殘渣，必須做妥善規劃，以防止二次污染的產生。一般而言，廢輪胎中的橡膠含有苯乙烯、苯丙烯，所以燃燒廢輪胎會產生含有苯衍生物的廢氣，惟這類物質必須在攝氏1000℃以上才能完全氧化分解，也因此廢輪胎焚化處理與高溫脫離不了關係，所以採行焚化處理法必須做好規劃，以防止污染的產生。

21 處理技術與流程(5/7) 三.輔助燃料 廢輪胎的熱值含量高，因含硫成份較重油稍低，但含有之熱值較煤為高，且殘餘的灰渣也比煤少，所以可以做為一種極佳的輔助燃料。 廢輪胎經磨粉處理後作為相關工廠輔助燃料用

22 處理技術與流程(6/7) 四.熱裂解 廢輪胎的熱裂解，是將廢輪胎切割成二吋大小的碎片，置於缺氧的環境中，以500℃至1100℃的高熱溫度把廢輪胎中的有機化學鍵破壞後，裂解出不同物質，由大分子變成較小之分子，再產生新的物質包括瓦斯、重油、碳黑、橡膠殘渣及鋼絲等。熱裂解在能源危機發生時，曾經受到各國的重視，但能源危機解除後，即因產生的再生能源成本較高，而沒有普遍的被採用。

23 處理技術與流程(7/7) 五.機械磨粉 六.原型利用
廢輪胎經磨粉後，作為建材及橡膠製品之原料，包括廢輪胎製成之水泥磚、地磚或相關建材之替代製品，及橡膠粉、再生膠及其他相關橡膠製品。 六.原型利用 將未嚴重破損、分裂的廢輪胎，以原來的形狀再加以利用。 包括作為人工漁礁、土木工程、隧道工程、碼頭工程、農（園）藝用途、娛樂設施等，但需再行考量其使用方式是否造成環境問題而定。

24 廢輪胎再利用成果(1/8) 根據台灣當前的狀況廢輪胎再利用的市場較發達，可行性較高，符合永續經營的環保理念。
分別詳細介紹現有的各式再利用方法