La pyrolyse du plastique est un procédé qui transforme les déchets plastiques en huile de pyrolyse par pyrolyse à haute température. En général, elle est considérée comme une méthode efficace d'élimination des déchets plastiques. Cependant, au cours du processus de pyrolyse, de l'huile de cire est souvent générée comme sous-produit. La génération d'huile de cire réduit non seulement le rendement de l'huile de pyrolyse, mais a également un effet négatif sur les processus et équipements ultérieurs. Cet article vous permettra d'en savoir plus sur l'huile de cire dans le processus de pyrolyse du plastique.
Comment se forme l’huile de cire ?
Dans l' réacteur de pyrolyse du plastique, les chaînes polymères des déchets plastiques se brisent. Elles sont alors transformées en diverses molécules d'hydrocarbures. Les produits de ce processus peuvent être des hydrocarbures légers gazeux ou liquides, ou des hydrocarbures lourds à longue chaîne, c'est-à-dire de l'huile de cire. La formation d'huile de cire est principalement due aux raisons suivantes :
Décomposition incomplète :
Au cours du processus de pyrolyse, les températures élevées contribuent à la décomposition des molécules à longue chaîne du plastique en hydrocarbures à chaîne plus courte. Cependant, si la température n'est pas suffisamment élevée ou si la réaction n'est pas complète, certaines molécules à longue chaîne ne peuvent pas être complètement pyrolysées. Par conséquent, les produits de pyrolyse apparaissent sous forme d'huile lourde, c'est-à-dire d'huile de cire.
Absence de réaction catalytique :
Lors de la pyrolyse des plastiques, si aucun catalyseur n'est utilisé, la réaction de pyrolyse ne peut se dérouler qu'à haute température. Sans le support de la pyrolyse catalytique, les produits générés ont tendance à être des hydrocarbures lourds à longue chaîne, qui ont des poids moléculaires élevés et des points d'ébullition élevés, et qui apparaissent comme des substances cireuses visqueuses après refroidissement.
Les méfaits de l’huile de cire
La génération d’huile de cire lors de la pyrolyse des plastiques entraînera une série d’effets négatifs :
Réduire la production d’huile de pyrolyse :
L'objectif de la pyrolyse plastique est de produire de l'huile de pyrolyse liquide légère. Ces carburants peuvent être utilisés directement dans l'industrie ou dans l'approvisionnement en énergie. Cependant, la production d'huile de cire signifie que les hydrocarbures à longue chaîne n'ont pas été complètement décomposés. Par conséquent, le rendement en huile légère diminue.
Impact sur le fonctionnement de l'équipement :
La nature visqueuse de l'huile de cire fait qu'elle obstrue facilement les canalisations équipement de pyrolyse pendant le refroidissement et le stockage. Cela augmente la fréquence de maintenance des équipements et peut même entraîner des pannes. Cela augmente non seulement les coûts d'exploitation, mais affecte également la continuité de la production.
Difficile à manipuler :
L'huile de paraffine est un produit intermédiaire difficile à manipuler. Elle ne peut pas être utilisée directement dans la plupart des applications de carburant. L'huile de paraffine doit subir un traitement supplémentaire, comme une distillation secondaire ou un raffinage, pour être convertie en produits légers plus précieux. Cela augmente les coûts énergétiques et économiques.
Solution d'élimination de l'huile de cire : pyrolyse catalytique
L'ajout d'une tour catalytique au système de pyrolyse du plastique permet de convertir l'huile de cire lourde en huile de pyrolyse légère. Plus précisément, le principe de fonctionnement de la tour catalytique comprend les deux aspects suivants :
De la chaîne longue à la chaîne courte
L'huile de cire lourde a un poids moléculaire et une viscosité élevés. Le catalyseur de la tour catalytique peut réduire l'énergie d'activation de ces hydrocarbures à longue chaîne par des réactions chimiques. Cela leur permet de se pyrolyser en molécules à chaîne plus courte à des températures relativement basses.
Optimisation des conditions de réaction :
En ajustant la température, la pression et le temps de réaction dans la tour, le degré de réaction de pyrolyse peut être contrôlé avec plus de précision. La présence du catalyseur peut réduire l'énergie nécessaire à la réaction, ce qui permet à la réaction de se dérouler efficacement à une température plus basse.
Ci-dessous, une vidéo montrant le processus de pyrolyse catalytique du plastique :
Conclusion
La production d'huile de cire est un défi qui ne peut être ignoré dans le processus de pyrolyse du plastique. En introduisant une tour catalytique pour optimiser les conditions de réaction, la production d'huile de cire peut être contrôlée efficacement. Avec les progrès de la technologie, le processus de pyrolyse du plastique évolue vers une direction plus efficace et plus respectueuse de l'environnement. La réduction de la production d'huile de cire améliorera encore l'économie et la durabilité de cette technologie.
