A pirólise de plástico é um processo que converte resíduos plásticos em óleo de pirólise por meio de pirólise de alta temperatura. Geralmente, é considerado um método eficaz de descarte de resíduos plásticos. No entanto, durante o processo de pirólise, o óleo de cera é frequentemente gerado como um subproduto. A geração de óleo de cera não apenas reduz o rendimento do óleo de pirólise, mas também tem um efeito adverso nos processos e equipamentos subsequentes. Este artigo o levará a aprender mais sobre o óleo de cera no processo de pirólise de plástico.
Como o óleo de cera é formado?
De acordo com o relatório reator de pirólise de plástico, as cadeias de polímeros em plásticos residuais se quebram. Assim, ele é convertido em várias moléculas de hidrocarbonetos. Os produtos desse processo podem ser hidrocarbonetos leves gasosos ou líquidos, ou hidrocarbonetos pesados de cadeia longa, ou seja, óleo de cera. A formação de óleo de cera se deve principalmente aos seguintes motivos:
Decomposição incompleta:
Durante o processo de pirólise, altas temperaturas ajudam a quebrar moléculas de cadeia longa no plástico em hidrocarbonetos de cadeia mais curta. No entanto, se a temperatura não for alta o suficiente ou a reação não for completa, algumas moléculas de cadeia longa não podem ser completamente pirolisadas. Como resultado, isso faz com que os produtos da pirólise apareçam na forma de óleo pesado, ou seja, óleo de cera.
Falta de reação catalítica:
Durante a pirólise de plásticos, se nenhum catalisador for usado, a reação de pirólise só pode depender de alta temperatura. Sem o suporte da pirólise catalítica, os produtos gerados tendem a ser hidrocarbonetos pesados de cadeia longa, que têm grandes pesos moleculares e altos pontos de ebulição, e aparecem como substâncias cerosas viscosas após o resfriamento.
Os malefícios do óleo de cera
A geração de óleo de cera durante a pirólise de plásticos trará uma série de efeitos negativos:
Reduzir a produção de óleo de pirólise:
O objetivo da pirólise de plástico é produzir óleo de pirólise líquido leve. Esses combustíveis podem ser usados diretamente na indústria ou no fornecimento de energia. No entanto, a geração de óleo de cera significa que os hidrocarbonetos de cadeia longa não foram completamente decompostos. Portanto, o rendimento do óleo leve diminui.
Impacto na operação do equipamento:
A natureza viscosa do óleo de cera facilita o entupimento de tubulações de equipamento de pirólise durante o resfriamento e armazenamento. Aumenta a frequência de manutenção do equipamento e pode até causar falha do equipamento. Isso não só aumenta os custos operacionais, mas também afeta a continuidade da produção.
Difícil de manusear:
O óleo de cera é um produto intermediário difícil de manusear. Ele não pode ser usado diretamente na maioria das aplicações de combustível. O óleo de cera precisa passar por processamento adicional, como destilação secundária ou refino, para ser convertido em produtos leves mais valiosos. Isso aumenta os custos de energia e econômicos.
Solução para remoção de óleo de cera: pirólise catalítica
Adicionar uma torre catalítica ao sistema de pirólise de plástico ajuda a converter óleo de cera pesado em óleo de pirólise leve. Especificamente, o princípio de funcionamento da torre catalítica inclui os dois aspectos a seguir:
Cadeia longa para cadeia curta
O óleo de cera pesada tem alto peso molecular e viscosidade. O catalisador na torre catalítica pode reduzir a energia de ativação desses hidrocarbonetos de cadeia longa por meio de reações químicas. Isso permite que eles sejam pirolidos em moléculas de cadeia mais curta a temperaturas relativamente baixas.
Otimização da condição de reação:
Ao ajustar a temperatura, pressão e tempo de reação na torre, o grau de reação de pirólise pode ser controlado com mais precisão. A presença do catalisador pode reduzir a energia necessária para a reação, permitindo que a reação prossiga eficientemente em uma temperatura mais baixa.
Abaixo está um vídeo mostrando o processo de pirólise catalítica do plástico:
Conclusão
A geração de óleo de cera é um desafio que não pode ser ignorado no processo de pirólise de plástico. Ao introduzir uma torre catalítica para otimizar as condições de reação, a geração de óleo de cera pode ser efetivamente controlada. Com o avanço da tecnologia, o processo de pirólise de plástico está se movendo em direção a uma direção mais eficiente e ecologicamente correta. A redução da produção de óleo de cera melhorará ainda mais a economia e a sustentabilidade dessa tecnologia.
