Коммерциялық пластиктен мұнайға айналдыру операцияларында процестің қауіпсіздігі мен экономикалық тұрғыдан тиімділігін қамтамасыз ету үшін ПЭТ және ПВХ пиролиз шикізатынан алынып тасталады. ПЭТ пиролизі өте төмен мұнай өнімділігіне әкеледі, бұл реактордың бітелуіне әкелетін шамадан тыс қатты көмір мен бензой қышқылын шығарады. ПВХ пиролизі жоғары коррозиялық сутегі хлориді (HCl) газын бөліп шығарады, бұл жабдықтың тез зақымдалуына және улы диоксин шығарындыларына әкеледі. Демек, ПЭТ және ПВХ стандартты пластик пиролизімен түбегейлі үйлеспейді. Қайта өңдеу операторлары үшін пиролиз инфрақұрылымын қорғау үшін осы шектеулерді түсіну өте маңызды.
Неліктен ПЭТ пиролизден май алу үшін қолданылмайды?
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) оттегіге бай эфирлік байланыстары мен хош иісті бензол сақиналарына байланысты стандартты пиролизге жарамсыз. ПЭТ пиролизінің мұнай шығымдылығы 35%-дан төмен және терефталь қышқылы және бензой қышқылы сияқты қатты түзетін қосалқы өнімдерді түзеді. Бұл қосылыстар салқындату аймақтарында тез кристалданады, құбырларды тұншықтырады және қауіпті артық қысым қаупін тудырады.
Пиролиз шикізатының шектері: ПЭТ ≤ 5% салмақ бойынша
Жабдықтың қатты бітелуі (негізгі себеп)
ПЭТ пиролизі терефталь қышқылы (ТҚҚ) буын түзеді, ол конденсация жүйесіне енген кезде тез десублимацияланып, қатты ұнтаққа айналады. Сонымен қатар, ПЭТ пиролизі жоғары тұтқырлықтағы олигомерлі шайырды шығарады. Бұл заттар құбыр қабырғаларына, клапандарға және конденсаторларға араласып, жабысып, ауыр механикалық бітелулер мен артық қысым қауіпсіздік қатерлерін тудырады.
Өнімділіктің/сапаның нашарлығы және экономикалық тұрғыдан тұрақсыздық
ПЭТ пиролиз майының шығымы әдетте 30%-дан төмен. Сонымен қатар, ПЭТ құрамында оттегі мөлшері жоғары болғандықтан, алынған май оттегімен қаныққан қосылыстармен қатты ластанған. Бұл төмен жылулық құндылығына, жоғары қышқылдыққа (коррозияға), жоғары тұтқырлыққа және нашар сұйықтыққа әкеледі. Демек, бұл төмен сұрыпты майдың коммерциялық нарығы жоқ.
Улы өнімдер
ПЭТ молекулаларында бензол сақиналы құрылымдар бар. Пиролиз кезінде улы және қауіпті заттар, соның ішінде негізінен полициклді хош иісті көмірсутектер (ПАХ), бензол және толуол түзіледі. Бұл қосылыстар улы, канцерогенді немесе мутагенді болып табылады және көптеген юрисдикцияларда қатаң реттеуші бақылауға жатады.
Жеделдетілген жабдық коррозиясы
ПВХ сияқты қатты коррозиялық емес (тұз қышқылын, HCl бөледі), бірақ ПЭТ пиролизі нәтижесінде пайда болған органикалық қышқылдар әлдеқайда коррозиялық. пластикалық пиролиз жабдығы PE, PP немесе PS пиролизіне қарағанда. Уақыт өте келе, бұл қышқылмен өңдеу реактор қабығын жұқартады, бұл жабдықтың қызмет ету мерзімін айтарлықтай қысқартады.
Неліктен ПВХ пиролизден майға дейін пайдаланылмайды?
ПВХ (поливинилхлорид) кәдімгі пластик пиролизінде қолдануға қатаң тыйым салынады, себебі оның құрамында салмағы бойынша 57% хлор бар. Жоғары температурада ПВХ ыдырайды және көп мөлшерде сутегі хлоридін (HCl), жоғары коррозиялық және улы газды бөліп шығарады. Сондықтан ПВХ пиролизі персоналдың денсаулығына ауыр қауіп төндіреді, реакторлардың қатты коррозиясын тудырады және экономикалық пайданың төмендеуіне әкеледі.
Пиролиз шикізатының шектері: ПВХ ≤ 1% салмақ бойынша (идеалды түрде 0%)
Уытты газдың бөлінуі (негізгі себеп)
ПВХ құрамында салмағы бойынша шамамен 57% хлор бар. Пиролиз кезінде ПВХ көп мөлшерде HCl газын бөліп шығарады. HCl өте улы, адамның тыныс алу жүйесін тітіркендіреді және ағып кеткен жағдайда зауыт операторлары үшін өте қауіпті. Егер HCl дұрыс өңделмесе, өнеркәсіптік жүйелердегі іздік оттегі мен металл катализі канцерогенді диоксиндер мен фурандардың түзілуіне ықпал етуі мүмкін. Бұл қоршаған ортаға қауіп төндіреді.
Жабдықтың қатты коррозиясы (негізгі себеп)
200°C-тан 300°C-қа дейін ПВХ пиролизі көп мөлшерде сутегі хлориді (HCl) газын бөліп шығарады. Бұл газ іздік ылғалмен әрекеттесіп, тұз қышқылын түзеді. Тұз қышқылы стандартты көміртекті болатты және тіпті тот баспайтын болаттың көптеген түрлерін агрессивті түрде коррозияға ұшыратады, бұл пиролиз реакторларының, конденсациялық жүйелердің және құбырлардың қатты шұңқырлы коррозиясына әкеледі. Бұл инвесторлар үшін үлкен қаржылық шығындарға әкелуі мүмкін.
Мұнайдың төмен өнімділігі және экономикалық тұрғыдан әлсіз өміршеңдік
Коммерциялық тұрғыдан алғанда, пластикалық пиролиздің мақсаты әдетте жоғары сапалы сұйық отын мазутының максималды мөлшерін алу болып табылады. ПВХ мұнда сәтсіздікке ұшырайды. ПВХ көміртегі негізі сұйық көмірсутектерге ыдыраудың орнына, негізінен ауыр, қатты көміртекті көмірсутектерге және жоғарыда аталған HCl газының көп мөлшеріне айналады. Пайдалы сұйық майдың нақты шығымы өте төмен (шамамен 20%).
Мұнай өңдеу процестерінің ластануы
ПВХ-дан алынған пиролиз майы органикалық хлоридтермен қатты ластанған, құрамындағы хлор мөлшері салалық көрсеткіштерден әлдеқайда асып түседі (әдетте бір таңбалы ppm деңгейімен шектеледі). Егер төменгі ағыстағы мұнай өңдеу зауыттарында өңделсе, қалдық хлоридтер мен қоспалар жоғары құнды асыл металл катализаторларын тез уландырып, дезактивациялайды, бұл айтарлықтай экономикалық шығындарға әкеледі.
Қысқаша анықтама: ПВХ және ПЭТ пиролизінің үйлесімділігін талдау
Келесі құрылымдалған матрица ПВХ мен ПЭТ-тің идеалды пиролиз шикізаттарымен салыстырғандағы ерекше химиялық мінез-құлқы мен пайдалану қауіптерін көрсетеді:
| санат | PET | ПВХ | PP / PE (Идеал шикізат) |
|---|---|---|---|
| Жалпы қолданбалар | Сусын бөтелкелері, тамақ контейнерлері, полиэфирлі киім талшықтары | Құрылыс құбырлары, жасанды былғары, медициналық түтіктер, кабель қаптамасы | Пластикалық пленка, өнеркәсіптік жәшіктер, қаптама пакеттері |
| Химиялық құрамы | Оттегінің (O) жоғары мөлшері және тұрақты бензол сақиналары | Хлордың (Cl) жоғары мөлшері (салмағы бойынша ~57%) | Таза көмірсутек құрылымы |
| Пиролиз әсері |
|
|
Жоғары сапалы пиролиз майына тегіс пиролиз; майдың шығымдылығы 80%-ға дейін |
| Пиролиз шикізатының шектері | ≤ 5% салмақ бойынша | ≤ 1% салмақ бойынша (идеал жағдайда 0%) | / |
| Ұсынылған қайта өңдеу бағыты |
|
Механикалық қайта өңдеу | Стандартты пиролиз |
Өнеркәсіптік операторларға арналған қысқаша ақпарат
Пластикалық пиролиз - полигондардан пластик қалдықтарын бағалы энергияға немесе химиялық шикізатқа айналдырудың элиталық технологиясы. Дегенмен, ПВХ немесе ПЭТ-ті стандартты түрде өңдеуге тырысу - операциялық сәтсіздікке ұшырау қаупі. Осы екі материалды алып тастап, жеткізу тізбегіңізді таза, көзі бөлінген PP, PE және PS-ке бағыттау арқылы сіз таза шығарындыларға кепілдік бересіз, техникаңыздың қызмет ету мерзімін ұзартасыз және зауытыңыздың мұнай өндірісін оңтайландырасыз.
