Пиролиз пластика — это процесс, который преобразует отходы пластика в пиролизное масло посредством высокотемпературного пиролиза. Как правило, это считается эффективным методом утилизации отходов пластика. Однако в процессе пиролиза в качестве побочного продукта часто образуется восковое масло. Образование воскового масла не только снижает выход пиролизного масла, но и оказывает неблагоприятное воздействие на последующие процессы и оборудование. Эта статья позволит вам узнать больше о восковом масле в процессе пиролиза пластика.
Как образуется восковое масло?
В реактор пиролиза пластика, полимерные цепи в отходах пластика разрываются. Таким образом, он преобразуется в различные молекулы углеводородов. Продуктами этого процесса могут быть легкие газообразные или жидкие углеводороды, или длинноцепочечные тяжелые углеводороды, то есть восковое масло. Образование воскового масла в основном обусловлено следующими причинами:
Неполное разложение:
В процессе пиролиза высокие температуры способствуют расщеплению длинноцепочечных молекул в пластике на короткоцепочечные углеводороды. Однако, если температура недостаточно высока или реакция не является тщательной, некоторые длинноцепочечные молекулы не могут быть полностью пиролизованы. В результате это приводит к появлению продуктов пиролиза в виде тяжелой нефти, то есть воскового масла.
Отсутствие каталитической реакции:
При пиролизе пластмасс, если не используется катализатор, реакция пиролиза может рассчитывать только на высокую температуру. Без поддержки каталитического пиролиза образующиеся продукты, как правило, представляют собой длинноцепочечные тяжелые углеводороды, которые имеют большую молекулярную массу и высокую температуру кипения и выглядят как вязкие восковые вещества после охлаждения.
Вред воскового масла
Образование воскового масла при пиролизе пластмасс приведет к ряду негативных последствий:
Сокращение производства пиролизного масла:
Целью пиролиза пластика является получение легкого жидкого пиролизного масла. Это топливо может быть напрямую использовано в промышленности или энергоснабжении. Однако образование воскового масла означает, что длинноцепочечные углеводороды не были полностью разложены. Поэтому выход легкого масла уменьшается.
Влияние на работу оборудования:
Вязкая природа воскового масла легко приводит к засорению трубопроводов. пиролизное оборудование во время охлаждения и хранения. Это увеличивает частоту обслуживания оборудования и может даже привести к его выходу из строя. Это не только увеличивает эксплуатационные расходы, но и влияет на непрерывность производства.
Трудно справиться:
Восковое масло — сложный в обращении промежуточный продукт. Его нельзя использовать напрямую в большинстве видов топлива. Восковое масло необходимо подвергать дополнительной обработке, например вторичной перегонке или очистке, чтобы превратить в более ценные легкие продукты. Это увеличивает энергетические и экономические затраты.
Решение для удаления воскового масла: каталитический пиролиз
Добавление каталитической башни к системе пиролиза пластика помогает преобразовать тяжелое парафиновое масло в легкое пиролизное масло. В частности, принцип работы каталитической башни включает в себя следующие два аспекта:
Длинная цепь к короткой цепи
Тяжелое парафиновое масло имеет высокую молекулярную массу и вязкость. Катализатор в каталитической башне может снизить энергию активации этих длинноцепочечных углеводородов посредством химических реакций. Это позволяет им пиролизироваться в молекулы с более короткими цепочками при относительно низких температурах.
Оптимизация условий реакции:
Регулируя температуру, давление и время реакции в башне, можно точнее контролировать степень реакции пиролиза. Наличие катализатора может снизить энергию, необходимую для реакции, позволяя реакции протекать эффективно при более низкой температуре.
Ниже представлено видео, демонстрирующее процесс каталитического пиролиза пластика:
Заключение
Образование воскового масла является проблемой, которую нельзя игнорировать в процессе пиролиза пластика. Введение каталитической башни для оптимизации условий реакции позволяет эффективно контролировать образование воскового масла. С развитием технологий процесс пиролиза пластика движется в сторону более эффективного и экологически чистого направления. Сокращение выхода воскового масла еще больше улучшит экономичность и устойчивость этой технологии.
