Піроліз пластику — це процес, який перетворює відходи пластику на піролізне масло за допомогою високотемпературного піролізу. Загалом це вважається ефективним методом утилізації пластикових відходів. Однак під час процесу піролізу воскове масло часто утворюється як побічний продукт. Утворення парафіну не тільки знижує вихід піролізної олії, але й негативно впливає на наступні процеси та обладнання. У цій статті ви дізнаєтесь більше про воскову олію в процесі піролізу пластику.
Як утворюється воскова нафта?
Перейдіть на вкладку пластиковий піролізний реактор, полімерні ланцюги у відходах пластику розриваються. Таким чином, він перетворюється на різні вуглеводневі молекули. Продуктами цього процесу можуть бути легкі газоподібні або рідкі вуглеводні, або довголанцюгові важкі вуглеводні, тобто парафін. Утворення воскового масла в основному пов'язано з такими причинами:
Неповне розкладання:
Під час процесу піролізу високі температури допомагають розщепити довголанцюгові молекули пластику на вуглеводні з коротшим ланцюгом. Однак, якщо температура недостатньо висока або реакція не є ретельною, деякі довголанцюгові молекули не можуть бути повністю піролізовані. В результаті цього продукти піролізу з'являються у вигляді важкої нафти, тобто парафіну.
Відсутність каталітичної реакції:
Під час піролізу пластмас, якщо не використовується каталізатор, реакція піролізу може покладатися лише на високу температуру. Без підтримки каталітичного піролізу отримані продукти, як правило, являють собою довголанцюгові важкі вуглеводні, які мають велику молекулярну масу та високу температуру кипіння, а після охолодження виглядають як в’язкі воскоподібні речовини.
Шкода воскового масла
Утворення парафінової олії під час піролізу пластмас призведе до ряду негативних наслідків:
Зменшення виробництва піролізної нафти:
Метою пластичного піролізу є отримання легкої рідкої піролізної олії. Ці види палива можна використовувати безпосередньо в промисловості або енергетиці. Однак утворення парафінової олії означає, що вуглеводні з довгим ланцюгом не були повністю розкладені. Тому вихід світлої олії знижується.
Вплив на роботу обладнання:
В’язка природа парафіну дозволяє легко закупорити трубопроводи обладнання для піролізу під час охолодження та зберігання. Це збільшує частоту технічного обслуговування обладнання та може навіть призвести до його поломки. Це не тільки збільшує експлуатаційні витрати, але й впливає на безперервність виробництва.
Важко впоратися:
Воскова олія є складним проміжним продуктом для обробки. Його не можна використовувати безпосередньо в більшості видів палива. Воскову олію потрібно пройти додаткову обробку, таку як вторинна перегонка або рафінація, щоб перетворити її на більш цінні світлі продукти. Це збільшує енергетичні та економічні витрати.
Розчин для видалення парафіну: каталітичний піроліз
Додавання каталітичної вежі до пластикової системи піролізу допомагає перетворювати важку парафінову нафту в легку піролізну нафту. Зокрема, принцип роботи каталітичної вежі включає наступні два аспекти:
Довгий ланцюг до короткого ланцюга
Важка нафта має високу молекулярну масу і в'язкість. Каталізатор у каталітичній вежі може зменшити енергію активації цих довголанцюгових вуглеводнів за допомогою хімічних реакцій. Це дозволяє їм піролізувати молекули з коротшим ланцюгом при відносно низьких температурах.
Оптимізація умов реакції:
Регулюючи температуру, тиск і час реакції в башті, можна більш точно контролювати ступінь реакції піролізу. Присутність каталізатора може зменшити енергію, необхідну для реакції, дозволяючи реакції протікати ефективно при нижчій температурі.
Нижче наведено відео, яке демонструє процес каталітичного піролізу пластику:
Висновок
Вироблення парафінової олії є проблемою, яку не можна ігнорувати в процесі піролізу пластику. Завдяки введенню каталітичної вежі для оптимізації умов реакції можна ефективно контролювати утворення воскового масла. З розвитком технологій процес піролізу пластику стає більш ефективним і екологічно чистим. Зменшення виробництва парафінової олії ще більше підвищить економічність і сталість цієї технології.
