Con l'accelerazione dell'industrializzazione globale, la quantità di plastica, fanghi di petrolio e pneumatici prodotti ha mostrato un trend in aumento anno dopo anno. Di fronte alle sfide ecologiche portate da questi rifiuti solidi, la tecnologia della pirolisi ha ricevuto ampia attenzione. Converte i rifiuti in olio combustibile, che è una misura importante per raggiungere uno sviluppo sostenibile. Pertanto, è di grande importanza esplorare i cambiamenti nella plastica, nei fanghi di petrolio e negli pneumatici durante il processo di pirolisi.
Fasi fondamentali del processo di pirolisi
Il processo di pirolisi divide i rifiuti in syngas, olio di pirolisi e residui solidi ad alta temperatura in condizioni di micro-ossigeno. L'intero processo di pirolisi non include solo la decomposizione termica delle materie prime, ma include anche la raccolta dei prodotti, il trattamento dei gas di scarico e la lavorazione profonda di back-end dei prodotti petroliferi, ecc. Quanto segue rivelerà la tecnologia di pirolisi attraverso il flusso di lavoro di Beston impianto di pirolisi.
Alimentazione delle materie prime
Questo processo consiste nel trasportare le materie prime nel reattore. I principali metodi di trasporto includono:
- Alimentazione manuale: l'operatore inserisce le materie prime direttamente nel reattore. A causa del basso grado di automazione, è solitamente adatto per macchina per pirolisi su piccola scala.
- Alimentazione idraulica: un sistema idraulico spinge i materiali nel reattore. La pressione generata dal dispositivo idraulico consente un'alimentazione uniforme dei materiali nel reattore.
- Alimentazione a coclea: un trasportatore a coclea trasporta i materiali nel reattore. Automaticamente, la coclea rotante spinge il materiale in avanti.
Reazione di pirolisi
La reazione di pirolisi nel reattore è una parte fondamentale del processo dell'impianto di pirolisi. Perché determina l'efficienza dell'intero processo. Comprende principalmente le seguenti fasi:
- Preriscaldamento: per prima cosa, accendere il bruciatore per preriscaldare il forno principale. Questo per garantire un riscaldamento uniforme delle materie prime di pirolisi. Solitamente, il tempo di preriscaldamento è di 2-4 ore.
- Inizia la reazione: le materie prime entrano nel forno di combustione. Quando la temperatura raggiunge i 180℃, si forma gasolio. Successivamente, quando la temperatura raggiunge i 280℃-350℃, la reazione tende a stabilizzarsi.
- Completamento della reazione: quando la temperatura del forno principale aumenta, mentre la temperatura e la pressione del collettore diminuiscono, la reazione termina.
Raccolta del prodotto finale
I prodotti finali della pirolisi includono liquidi (olio di pirolisi), gas (syngas) e solidi (residui). Hanno le loro strutture di raccolta:
- Olio di pirolisi: Innanzitutto, il gas di petrolio prodotto dalla reazione di pirolisi entra nel collettore per separare le impurità. Successivamente, il gas di petrolio entra nel condensatore di petrolio per formare petrolio di pirolisi, che viene immagazzinato nel serbatoio di stoccaggio del petrolio.
- syngas: I componenti non condensabili nel gasolio ad alta temperatura entrano nell'hydroseal per la purificazione. Successivamente, il syngas formato entra nel bruciatore per alimentare il reattore di pirolisi.
- Residuo solido: Dopo che la reazione è completata, il trasportatore a coclea scarica il residuo solido nel forno. L'uso di un trasportatore a coclea raffreddato ad acqua può ridurre la temperatura della scoria e ridurre il tempo di raffreddamento.
Trattamento dei gas di coda
Innanzitutto, il gas di coda viene raffreddato dal condensatore di canna fumaria. Quindi, il gas raffreddato entra nella torre di nebulizzazione, che rimuove le particelle fini e gli inquinanti residui. Infine, il camino scarica i gas. Se hai bisogno di standard di emissione più elevati, puoi utilizzare un sistema di trattamento dei gas di scarico di fascia alta. Questo sistema può raggiungere i seguenti standard di emissione:
| Inquinanti | Standard di emissione |
|---|---|
| Biossido di zolfo (SO₂) | ≤ 50 mg/m³ |
| Ossidi di azoto (NOx) | ≤ 200 mg/m³ |
| Particolato | ≤ 10 mg/m³ |
| Acido cloridrico (HCl) | ≤ 10 mg/m³ |
| Acido fluoridrico (HF) | ≤ 1 mg/m³ |
Approfondimenti sul processo di pirolisi: una prospettiva sulle materie prime
Il punto comune della composizione dei tre rifiuti, plastica, fanghi di petrolio e pneumatici usati, sono gli idrocarburi ad alto peso molecolare. Ciò li rende molto adatti al riciclaggio tramite pirolisi. Tuttavia, questi tipi di tecnologie di pirolisi sono diversi:
Processo di pirolisi dei rifiuti di plastica
I componenti principali delle plastiche sono polimeri a catena lunga, come PE, PS e PP. Quando si pirolizza questi materiali, le catene polimeriche vengono spezzate per formare idrocarburi a basso peso molecolare. A causa dell'elevato rapporto carbonio-idrogeno delle plastiche, può produrre una grande quantità di syngas e prodotti petroliferi durante il processo di pirolisi. Tuttavia, la formazione di olio di cera spesso influisce sull'efficienza della pirolisi della plastica. Pertanto, attrezzatura di pirolisi di plastica l'utilizzo di una torre catalitica è spesso utilizzato per risolvere questo problema. Il processo specifico è il seguente:
Processo di pirolisi dei fanghi oleosi
I fanghi oleosi sono un sottoprodotto prodotto durante l'estrazione, la lavorazione e lo stoccaggio del petrolio. Contengono una ricca materia organica (come gli idrocarburi del petrolio) e una certa quantità di materia inorganica (come i residui industriali). L'attrezzatura che tratta questi rifiuti è solitamente chiamata TDU. Vari fanghi oleosi possono produrre notevoli rese di olio durante il processo di pirolisi. Ancora più importante, la pirolisi può anche solidificare sostanze nocive come metalli pesanti nei fanghi oleosi nel residuo, riducendo il rischio di inquinamento secondario. Il processo specifico è il seguente:
Processo di pirolisi dei pneumatici di scarto
I componenti principali dei pneumatici usati sono gomma naturale e sintetica, filo d'acciaio e vari additivi, che si decompongono in carbon black, olio di pirolisi, syngas e filo d'acciaio durante la pirolisi. Il carbon black può essere riciclato per la produzione di prodotti in gomma. L'olio può essere ulteriormente trasformato in gasolio non standard e combustibile per generatori di olio pesante. Il filo d'acciaio può essere riutilizzato in prodotti in acciaio. La complessa struttura organica rende i prodotti realizzati nel impianto di pirolisi di pneumatici hanno un elevato valore aggiunto. Il processo di pirolisi degli pneumatici è il seguente:
Descrizione dei diversi tipi di processo di pirolisi: batch vs. continuo
Come metodo sostenibile per il riciclaggio dei rifiuti, la tecnologia di pirolisi per i rifiuti opera in due modalità principali: batch e continua. Comprendere le caratteristiche di base di questi due metodi ti aiuterà a scegliere il processo giusto per soddisfare diverse esigenze di lavorazione.
Processo di pirolisi in batch
Il processo di pirolisi in lotti si riferisce alla lavorazione di una quantità fissa di materie prime in un ambiente chiuso reattore di pirolisi. In ogni ciclo di batch di lavorazione, le fasi di carico, preriscaldamento, reazione, raffreddamento e scarico devono essere eseguite separatamente. Ogni fase richiede una certa quantità di tempo. Solo quando il processo di pirolisi del batch precedente è completato, l'operatore può avviare il batch successivo.
Caratteristiche
- Alta flessibilità: L'operatore può adattare lo schema di configurazione e i parametri di lavorazione in base alle materie prime e alle esigenze di produzione.
- Facilità d'uso: La disposizione e la struttura delle attrezzature necessarie per questo processo sono semplici, il che ne agevola il funzionamento e la manutenzione.
- Prestazioni ad alto costo: L'investimento iniziale in attrezzature è piccolo e il ritorno sull'investimento è rapido. Pertanto, è adatto per produzioni di piccole e medie dimensioni.
Processo di pirolisi continua
Il processo di pirolisi continua comporta la lavorazione ininterrotta di materie prime in un flusso continuo attraverso un reattore di pirolisi. A differenza dei processi batch, i materiali vengono immessi nel reattore in modo continuo e i prodotti vengono estratti simultaneamente. Questo metodo è progettato per funzionare in modalità a stato stazionario, con le fasi del processo (riscaldamento, reazione e raffreddamento) che si verificano in una sequenza continua.
Caratteristiche
- Alta efficienza: La lavorazione continua consente un flusso costante di materiali e prodotti, ottimizzando il tempo di lavorazione complessivo e aumentando la produttività.
- Minori costi operativi: Sebbene l'investimento iniziale sia più elevato, impianto di pirolisi continua può realizzare economie di scala per grandi volumi di materiale.
- Funzionamento stabile: La natura continua del processo garantisce una qualità del prodotto più costante e riduce il rischio di interruzioni del processo, con conseguente miglioramento dell'affidabilità.
Il processo di pirolisi apre la strada al riciclaggio sostenibile
Il processo di pirolisi è una soluzione promettente per il trattamento di una varietà di materiali di scarto, tra cui plastica, fanghi e pneumatici. Convertendo questi materiali difficili in prodotti di valore, la pirolisi non solo risolve il problema dello smaltimento dei rifiuti. Contribuisce anche al recupero sostenibile delle risorse. Inoltre, ogni processo ha vantaggi unici in termini di flessibilità, efficienza e convenienza. Se vuoi avviare un progetto di riciclaggio tramite pirolisi, consulta Beston Group Co., Ltd. per soluzioni.
