Da das globale Problem der Plastikverschmutzung immer ernster wird, ist das Recycling von Plastik weltweit zu einem wichtigen Thema geworden. Unter den vielen Recyclingmethoden kann die Technologie zur Umwandlung von Plastikabfällen in Naphtha nicht nur die Plastikverschmutzung wirksam reduzieren. Darüber hinaus kann diese Lösung hochwertige chemische Rohstoffe und Energie liefern. Damit bietet sie neue Möglichkeiten für die Kreislaufwirtschaft. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie man Naphtha aus Plastikabfällen gewinnt.
Was ist Naphtha?
Naphtha ist eine Mischung aus leichten Kohlenwasserstoffen (Siedepunkt 30–220 °C). Es ist ein wichtiger Rohstoff für die petrochemische Industrie. Traditionelle Naphtha-Extraktionsmethoden basieren normalerweise auf fossilen Brennstoffen.
Angesichts der zunehmenden Forderung nach nachhaltiger Entwicklung wird jedoch zunehmend die Möglichkeit erforscht, Naphtha aus nicht-fossilen Ressourcen wie Kunststoffabfällen herzustellen. Die Umwandlung von Kunststoffen in Naphtha durch Pyrolyse- und Destillationstechnologie bietet eine umweltfreundlichere Lösung für die Naphtha-Produktion.
Verarbeitung von Kunststoff zu Naphtha: Pyrolyse bis Destillation
Katalytische Pyrolyse von Kunststoff
Die katalytische Pyrolyse von Kunststoffen ist ein Verfahren, bei dem Kunststoffabfälle auf hohe Temperaturen erhitzt und unter Einwirkung eines Katalysators in kleinere Kohlenwasserstoffmoleküle zerlegt werden. Dieser Prozess wird hauptsächlich erreicht durch Pyrolysegeräte, und im Folgenden sind die wichtigsten Schritte aufgeführt.
Spaltung der Polymerkette
Die Hauptbestandteile von Kunststoffen sind langkettige Polymere wie Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol. Während des katalytischen Pyrolyseprozesses werden die Molekülketten der Polymere durch die hochtemperierte Mikrosauerstoffumgebung aufgebrochen. Die makromolekularen Polymere werden in eine Reihe kurzkettiger Kohlenwasserstoffe zerlegt, die hauptsächlich in Form von Öl und Gas vorkommen.
Katalysatorwirkung
Der Katalysator kann nicht nur die Crackreaktion in der Reaktion fördern, sondern auch die Bildung von hochsiedenden und viskosen Wachsölen hemmen. Dies verbessert die Fließfähigkeit und Verfügbarkeit von Öl und Gas. Darüber hinaus kann der Katalysator die Kunststoff-zu-Öl-Prozess bei niedrigerer Temperatur und in kurzer Zeit. Dies reduziert unvollständiges Cracken und verbessert die Qualität des Kunststoffpyrolyseöls.
Pyrolyseölbildung
Während des Abkühlprozesses von Pyrolyseöl und -gas kondensieren die kondensierbaren Bestandteile (hauptsächlich C5-C12-Kohlenwasserstoffe) und werden in flüssiges Öl umgewandelt. Dieser Prozess wird tatsächlich durch ein Kondensationssystem erreicht. Nach dem Wärmeaustausch mit Kühlwasser aggregieren Kohlenwasserstoffmoleküle aufgrund intermolekularer Wechselwirkungen allmählich zu einer Flüssigkeit und bilden Pyrolyseöl.
Pyrolyseöldestillation
Bei der Destillation wird das Kunststoffpyrolyseöl weiter getrennt und gereinigt. Dieser Prozess wird hauptsächlich durch Destillationsgeräte durchgeführt. Die einzelnen Schritte sind wie folgt:
Heizprozess
Im Destillationsturm wird das Pyrolyseöl bis zum gasförmigen Zustand erhitzt. Verschiedene Komponenten (Naphtha, Diesel, Schweröl usw.) kondensieren je nach ihrem Siedepunkt in unterschiedlichen Höhen im Destillationsturm.
Bruchschneiden
Durch Temperaturkontrolle trennt der Destillationsturm die Kohlenwasserstoffmoleküle im Pyrolyseöl in verschiedene Fraktionen. Naphtha ist der Teil mit einem Siedepunkt im Bereich von 30 °C bis 220 °C.
Trennung und Kühlung
Die niedrigsiedenden Komponenten werden zunächst kondensiert, um leichtes Naphtha zu erhalten, das hauptsächlich aus Alkanen, Cycloalkanen und Aromaten besteht. Durch Abkühlen und Trennen wird schließlich Naphtha gewonnen.
Breite Anwendung von Naphtha
Chemische Rohstoffe
Naphtha ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Basischemikalien wie Ethylen und Propylen, den häufigsten Bausteinen für verschiedene Kunststoffe (wie Polyethylen und Polypropylen), synthetische Fasern und Gummi. Die Kohlenwasserstoffkomponenten in Naphtha werden katalytisch gecrackt, um Ethylen und Propylen herzustellen. Diese Chemikalien dienen dann als wesentliche Bestandteile bei der Herstellung einer breiten Palette von Produkten für industrielle Anwendungen.
Lösungsmittel
Naphtha hat eine ausgezeichnete Lösungskraft. Es wird häufig als Farbe, Beschichtung, Reinigungsmittel und industrielles Lösungsmittel verwendet. Insbesondere hat es ausgezeichnete Lösungseigenschaften für Chemikalien mit schlechter Wasserlöslichkeit, wie Harze, Farben, Tinten usw. Bei der Herstellung von Beschichtungen und Farben kann Naphtha helfen, viskose Substanzen aufzulösen und zu verdünnen. Darüber hinaus kann Naphtha als industrielles Reinigungsmittel Ölflecken, Schmutz, Schadstoffe usw. auf Metalloberflächen entfernen.
Benzinmischkomponente
Naphtha hat eine niedrige Oktanzahl und eine gute Flüchtigkeit. Daher kann es die Stabilität, die Verbrennungseffizienz und die Startleistung von Benzin bei niedrigen Temperaturen verbessern. Durch Mischen von Naphtha mit anderen Benzinkomponenten, wie z. B. Komponenten mit hoher Oktanzahl, kann Hochleistungsbenzin hergestellt werden. Darüber hinaus können Naphtha-Mischkomponenten die Klopffestigkeit von Benzin verbessern. Dies reduziert das Motorklopfen und verbessert die Verbrennungseffizienz. Dies verbessert die Fahrzeugleistung und den Kraftstoffverbrauch.
Kerosin- und Heizölproduktion
Die Energiedichte und Stabilität von Naphtha machen es zu einer idealen alternativen Kraftstoffquelle. Aus den Kohlenwasserstoffverbindungen in Naphtha werden Kerosin und Düsentreibstoff hergestellt, die in der Luftfahrt, der Schifffahrt und anderen Industriebereichen weit verbreitet sind. Naphtha dient als Rohstoff für Flugkerosin und Düsentreibstoff. Seine hochwertigen Bestandteile gewährleisten den sicheren und effizienten Betrieb von Flugzeugen. Darüber hinaus können aus Naphtha auch andere Arten von Heizöl hergestellt werden, beispielsweise Kraftstoff für Kraftwerke, Industriekessel und große Industrieanlagen.
Vorteile der Verwendung von Kunststoffen zur Herstellung von Naphtha
Nachhaltigkeit
- Kunststoffabfallrecycling: Durch die Umwandlung von Kunststoffabfällen in Naphtha wird die Umweltbelastung durch Kunststoffabfälle verringert.
- Quelle grüner Rohstoffe: Recyceltes Naphtha kann zur Herstellung von Basischemikalien wiederverwendet werden. Dadurch verringert sich die Abhängigkeit von Ölressourcen.
- Reduziere die Kohlenstoffemissionen: Der Pyrolyseprozess von Kunststoffabfällen ist relativ kohlenstoffarm. Dies unterstützt die kohlenstoffarme Transformation der Kunststoffindustrie.
- Kreislaufwirtschaft: Erreichen Sie einen geschlossenen Kreislauf „Kunststoffabfälle → Naphtha → neue Kunststoffe“. Dies fördert das Recycling der Kunststoffproduktion.
Hoher wirtschaftlicher Wert
- Steigern Sie die Marktnachfrage: Grünes Naphtha ist umweltfreundlich und nachhaltig, und die Nachfrage auf dem Markt steigt allmählich.
- Fossile Brennstoffe ersetzen: Grünes Naphtha verringert die Abhängigkeit von herkömmlichen fossilen Brennstoffen und bietet Kostenvorteile.
- Unterstützung der Umweltpolitik: Mit der Weiterentwicklung der Umweltpolitik hat der wirtschaftliche Wert von grünem Naphtha auf dem Markt schrittweise zugenommen.
- Mehrfachverwendung: Es kann zur Herstellung von Kunststoffen, Lösungsmitteln, Kraftstoffen usw. verwendet werden, was den Anwendungsbereich erweitert und zu mehr wirtschaftlicher Rendite führt.
Von Plastikmüll bis Naphtha: Ein grünerer Weg zur Nachhaltigkeit
Die Umwandlung von Kunststoffabfällen in Naphtha durch Pyrolyse und Destillation ist ein wichtiger Schritt zur Lösung der globalen Plastikverschmutzungskrise. Da die Welt weiterhin nach nachhaltigen Lösungen sucht, wird die Umwandlung von Kunststoffabfällen in wertvolle Ressourcen eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Zukunft der globalen Industrie und der Gesundheit des Planeten spielen. Wenn Sie an diesem Projekt interessiert sind, Beston Group bietet die entsprechende Ausrüstung und Lösungen. Kontaktieren Sie uns gerne.
