Pyrolyse ist eine bahnbrechende Methode zur Umwandlung von Abfallstoffen wie Kunststoffen, Ölschlamm und Reifen in wertvolle Energie. Der Prozess erzeugt erneuerbare Ressourcen wie Pyrolyseöl, Synthesegas, Ruß usw. Die rationalisierten Schritte machen diese Technologie effizient bei der Verarbeitung komplexer Ausgangsstoffe und der Gewinnung einer Vielzahl wertvoller Chemikalien und Kraftstoffe aus ihnen. Lesen Sie weiter, um mehr über den Prozess der Pyrolyse zu erfahren.
Pyrolyseprozess verstehen: Wesentliche Materialzersetzung
Der Pyrolyseprozess ist im Wesentlichen eine thermische Zersetzungsreaktion in einer Umgebung mit hohen Temperaturen und ohne Sauerstoff. Der Prozess ist der Kern der Umwandlung von Abfällen wie Kunststoffen, Ölschlammund Reifen in nachhaltige Energie. Diese Abfälle enthalten hochmolekulare Kohlenwasserstoffverbindungen wie Polymere, Erdöl und Gummi. Während des Pyrolyseprozesses werden langkettige oder vernetzte hochmolekulare Verbindungen in kleinere Kohlenwasserstoffmoleküle wie Pyrolyseöl und Synthesegas zerlegt.
Beschreibung des Pyrolyseprozesses: Schritt-für-Schritt-Aufschlüsselung
Im Pyrolyseprozess spielt die Pyrolyseanlage als wichtiger Produktionsträger eine entscheidende Rolle. Diese Anlage integriert eine Vielzahl von Komponenten, um verschiedene Prozesssysteme zu bilden. Dazu gehören ein Zuführsystem, ein Ofen, ein Ölkondensationssystem, ein Gasaufbereitungssystem und ein Feststoffabfuhrsystem. Das folgende Video ist ein Beispiel für den Reifenpyrolyseprozess zu Ihrer Information. Sie können unsere YouTube Kanal für weitere Videos des Pyrolyseprozesses.
Rohstoffzuführung
Rohstoffe gelangen durch verschiedene Zuführmethoden in den Hauptofen. Die Zuführmethode wird durch die Größe und Form der Rohstoffe bestimmt. Derzeit gängige Optionen sind: manuelle Zuführung, hydraulische Zuführung und Schneckenzuführung. Sie haben unterschiedliche Kosten und Zuführeffizienz. Kunden können entsprechend ihren tatsächlichen Produktionsanforderungen wählen.
01
Öl-Gas-Bildung
Nach dem Vorwärmen gelangen die Rohstoffe in die Pyrolysereaktor. Die anfängliche Heizwärmequelle wird durch den Brenner bereitgestellt. Als Brennstoff kann Erdgas, Diesel und Schweröl verwendet werden. Wenn die Reaktionstemperatur zwischen 280 °C und 350 °C liegt, werden die Rohstoffe thermisch zersetzt und es entsteht hochtemperiertes Ölgas.
02
Pyrolyse-Öl-Kondensation
- Zunächst gelangt das Hochtemperatur-Ölgas in den Verteiler, um Verunreinigungen abzutrennen.
- Anschließend gelangen die kondensierbaren Komponenten in den Kondensator, wie schwere Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, Phenole und andere organische Verbindungen.
- Anschließend kommen diese gasförmigen Stoffe im Kondensator mit dem Wärmeträger in Kontakt und beginnen abzukühlen.
- Schließlich fließt das durch Kondensation entstandene flüssige Pyrolyseöl unter Einwirkung der Schwerkraft in den Öllagertank.
03
Synthesegas-Rückgewinnung
Der Wasserverschluss reinigt nicht kondensierbare Gase (wie Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Methan usw.) zu Synthesegas. Dieser gasförmige Brennstoff gelangt über eine Rohrleitung in das Verbrennungssystem. So ersetzt er externen Brennstoff und liefert Energie für die gesamte Pyrolysereaktion.
04
Entladung fester Rückstände
Die Pyrolysereaktion trennt die flüchtigen Bestandteile in den Rohstoffen und hinterlässt hochtemperierte feste Rückstände. Nach Abschluss der Reaktion befördert der wassergekühlte Schneckenförderer diese Feststoffe ab. Generell gilt: Je mehr wassergekühlte Schneckenförderer konfiguriert sind, desto besser ist die Kühlwirkung der festen Rückstände.
05
Vergleichende Analyse des Pyrolyseprozesses: Kunststoffe/Ölschlamm/Reifen
Die Pyrolyseprozesse für Kunststoff, Ölschlamm und Reifen unterscheiden sich geringfügig. Diese Unterschiede betreffen hauptsächlich die entsprechenden Konfigurationsschemata und die Zusammensetzung des Endprodukts. Nachfolgend finden Sie eine vergleichende Analyse der Pyrolyseprozesse für diese Rohstoffe:
Konfigurationsplan
- Kunststoff: Erfordert einen Katalysatorturm, um die Pyrolyseeffizienz zu verbessern, die Wachsbildung zu verringern und die Produktzusammensetzung zu optimieren.
- Ölschlamm: Fördervorrichtungen je nach Flüssigkeitsgehalt sind erforderlich, darunter Bandförderer, wellenlose Schneckenförderer und Schlammpumpen.
- Reifen: Ein Reifenzerkleinerer ist erforderlich, um die Reifengröße zu reduzieren und den Futteranforderungen gerecht zu werden. Darüber hinaus kann der Prozess den Stahldraht aus dem Reifen extrahieren und wiederverwenden.
Nachfolgend ist ein konkreter Prozessablauf der entsprechenden Pyrolyseanlage als Referenz:
Zusammensetzung des Endprodukts
Pyrolyseöl ist das Hauptprodukt der Pyrolyse. Allerdings ist die Ölausbeute verschiedener Rohstoffarten unterschiedlich. Darüber hinaus ist die Zusammensetzung der festen Rückstände nach der Pyrolyse unterschiedlich. Aufgrund der komplexen Zusammensetzung verschiedener Arten von Ölschlamm muss das Zusammensetzungsverhältnis seiner Pyrolyseprodukte (Pyrolyseöl, Synthesegas, feste Rückstände) experimentell bestimmt werden. Im Folgenden finden Sie einen Vergleich der Endproduktzusammensetzung von Kunststoff und Reifen.
Kunststoff
Kunststoff ist eine Art hochmolekulares Polymer, die Herstellung von Kunststoff erfordert verschiedene Zusatzstoffe. Daher der feste Rückstand aus Kunststoff-zu-Öl-Maschine ist eine Mischung aus Industrierückständen und Ruß. Zudem variiert die Ölausbeute verschiedener Kunststoffe erheblich.
Reifen
Reifen bestehen aus Naturkautschuk, synthetischem Kautschuk, Ruß und Metalldraht. Der Reifenpyrolyseprozess erzeugt Pyrolyseöl, Ruß, Stahldraht und Synthesegas. Der Anteil der Pyrolyseprodukte verschiedener Reifen ist ungefähr gleich.
Schlüsselstrategien zur Gewährleistung eines stabilen Pyrolyseprozesses
Um die langfristige Stabilität des Pyrolyseprozesses aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, die Arbeitsbedingungen streng zu kontrollieren und anzupassen. Darüber hinaus ist es auch notwendig, einige fortschrittliche Technologien in der Pyrolysesystem. Hier sind einige Schlüsselstrategien:
Präzise Temperaturregelung
Eine präzise Temperaturregelung sorgt für stabile Reaktionsbedingungen. Dadurch wird eine instabile Reaktionstemperatur vermieden, die zu einer Produktinstabilität führen kann. Mit herkömmlichen Brennern ist es schwierig, diesen Zustand zu erreichen. Daher kann das Gerät eine Heißluft-Heizmethode verwenden. Das einstellbare Luftvolumenverhältnis ermöglicht es dem Pyrolyseprozess, optimale Betriebsbedingungen zu erreichen.
Verhinderung von Blitzexplosionen
Eine Blitzexplosion ist ein gefährliches Phänomen, das durch die plötzliche Freisetzung übermäßiger Temperaturen oder Überdrucks während des Pyrolyseprozesses verursacht wird. Um dies zu vermeiden, kann ein Stickstoffsystem installiert werden. Das System führt Stickstoff ein, um überschüssige Luft und Pyrolysegase vor der Zündung und Entladung zu ersetzen. Dies verhindert eine Überlastung des Innendrucks und eine Explosion gemischter Gase.
Vorbeugung von Verstopfungen durch Wachsöl
Während Kunststoffpyrolyseverfahren, kann die Reaktion Wachsöl erzeugen. Die Verfestigung von Wachsöl führt zur Verstopfung von Rohrleitungen oder einigen Anlagen. Die katalytische Pyrolysetechnologie lindert dieses Problem. Die Einführung eines Katalysators löst das Problem der Dekondensation und Verflüssigung von Wachs in Pyrolyseölgas. Dies dämmt die Bildung von festem Wachs ein, bevor Pyrolyseöl gebildet wird.
Verhinderung von Verkokung
Bei der Verarbeitung von Rohstoffen mit hohem Kohlenstoffgehalt entstehen durch lokale Überhitzung Rückstände, die zur Verkokung neigen. Durch Verkokung wird die Innenwand des Reaktors beschädigt und die Reaktionseffizienz verringert. In diesem Fall können dem Hauptofen Reibungsblöcke hinzugefügt werden. Die Reibungsblöcke und das Material rotieren synchron, um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen und eine Verkokung zu vermeiden.
Pyrolyseprozess läutet nachhaltige Zukunft ein
Der Pyrolyseprozess ist ein Vorreiter in Sachen nachhaltiger Technologie. Er bietet eine praktikable Lösung für die Handhabung und Wiederverwendung von Abfallstoffen. Dieser ganzheitliche Ansatz maximiert nicht nur die Energierückgewinnung, sondern minimiert auch die Umweltbelastung. Damit wird der Weg für eine sauberere und nachhaltigere Zukunft geebnet. Wenn Sie nach Lösungen für das Pyrolyserecycling suchen, wenden Sie sich bitte an Beston Group.
