פתרונות הנדסה למחזור מוצרי פירוליזה של גמי הנדקים

Recycling Engineering Solutions for Waste Tyre Pyrolysis מוצרים

הצטברות גלובלית של צמיגים סוף חיים (ELTs) מציגה אחד האתגרים הבזבוז המוצקים הדוחקים ביותר של העידן המודרני, עם יותר ממיליארד יחידות להגיע לסוף חיי השירות שלהם מדי שנה, בעוד שקרקעות וזרימה נותרו נתיבי סילוק גבוהים, הם מייצגים אובדן משמעותי של אנרגיה משובצת וערך חומרי.

המאפיינים של מוצרי Pyrolysis

הנדסה מיחזור יעילה מתחילה בהבנה מדויקת של התכונות הפיזיות והכימיקליות של פלטי פיירוליזה גולמית.כל זרם מציג אתגרים ייחודיים והזדמנויות המכתיבים את הציוד הדרוש לעיבוד הזרם ופרמטרים תפעוליים.

שמן פיירוליס: תרכובת hydro Carbon Mixture

שמן צמחייה pyrolysis Raw (TPO) הוא כהה, מולטי מולקולוס עם ערך חימום גבוה (בדרך כלל 40-44 MJ / kg), מה שהופך אותו דומה שמן דלק כבד.עם זאת, ההרכב הכימי שלו הוא מאוד heterogeneous, המכיל חומרים הידרוגניים מיוחדים של פחמן, ארומטי (כולל BTX), כמויות משמעותיות של fur (1-1), חנקן וחמצן גבוה של תרכובות מגנטיות).

פחמן שחור: המינרל-ריץ' סולידריות

ה- char המוצק, או התאושש פחמן שחור (rCB), מהווה כ -30-40% מהמסה המקורית של הצמיגים.זה לא תחליף ישיר לפחמן שחור (vCB) האתגר ההנדסי העיקרי הוא התוכן הגבוה, בדרך כלל החל מ -10% עד 18%, המורכב בעיקר מדלקת אבץ (מתהליך הvulcanization), סיליקה, ועוד לאורגנית, מבנה הפחמן עצמו מכיל לעתים קרובות יכולת רבת חומר רבת שומן (ממדן) יעילה, אשר מורכב מחוספסת חומרים כימיים קשים, אשר נוצר).

Syngas ו- Steel Wire: אנרגיה פנימית ו- Metal Recovery

זרם הגז הלא-צפוי (Syngas) מורכב מימן (H2), פחמן חד תחמוצת הפחמן (CO), מתאן (CH4), ופחמימנים קלים (C2-C4).הערך ההתחממות שלו נע בין 15 ל-30 מ"ג"ט / Nm ³ מספיק כדי לספק את כל הביקוש לאנרגיה תרמית לתהליך ה-pyrosis עצמו אם הוא כראוי את חוט המתכת, בדרך כלל, אם כי הוא מכווץ, אם כי הוא מנקה, במידה רבה, אם כי הוא ממתכת, 000 יעיל, הוא ממתכת, אם כי הוא מטבולית, 000 יעיל, אם כי הוא מטבולית, אם כי הוא מטבולית, הוא מטבולית, אם כי הוא מטבולית, בעיקר, 000 יעיל, 000, 000, 000 יעיל, הוא מנקה, אם כי הוא מטבולית, 000, אם כי הוא מנקה, 000, 000 יעיל, בעיקר, עם ציפוי יעיל, 000 יעיל, 000 נוזל מתכתי, 000 נוזל מתכתי, 000 יעיל, 000 נוזל מתכתי, 000 נוזל מתכתי, אם כי הוא מטבולית, 000, 000, 000 הוא מטבולית, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יעיל, 000,

הנדסה Upgrading Solutions עבור שמן Pyrolysis

המרת TPO הגולמי לתוך סחורה מהנה דורש חבילה של פעולות הנדסה כימית שנועדו לשפר את היציבות, להפחית את הזיהום, ולייעל את טווח הרתיחה.

הפליטה והדה-מים Pre-Treatment

הצעד ההנדסי הראשוני כולל הסרת מוצקות ומים מאומנים. high-יעילות mitgal separators או מערכות סינון עומק מועסקים כדי להפחית את העומס חלקי מתחת 0.1 wt%. Coalescing מסננים להסיר מים מלוטשים.כישלון לבצע זה מוביל באופן חזק כדי להטריד מהיר של זרזים וcorrosion של תהליך.

הידרוגדוריזציה ו הידרוג'ינג

כדי לייצר שמן דלק דל-סרפור נמוך או מזון לזיקוק עבור זיכוך, TPO חייב לעבור הידרוגנציה.תהליך זה חושף את השמן לגז מימן בלחץ גבוה (50-150 בר) וטמפרטורה (300-400 °C) בנוכחות זרז (הפצה מסיבית של C) חייב להיות לחץ דם מהיר (כלומר, 0 ג'ורנל) על אלומיניום) יש צורך לעתים קרובות על ידי לנטרל את הלחץ הראשוני של לחץ דם מהיר.

דיקיציה והונאה

דיאזציה מפרצת מאפשרת הפרדה של TPO לחתכים יקרים. הנדסה קפדנית של עמודה distillation נדרש בשל טווח הרתיחת רחב (מ-316htha ב 70°C לשמן גז כבד ב 370 °C) ו- Vacuum distillation הוא לעתים קרובות מועסק כדי לשחזר שבריריות כבדות יותר ללא סדקים.

קטירקציה של איכות שיפור

פצח קטליטי באמצעות זרז zeolite (למשל, HZSM-5) יכול להיות משולב גם ב- סדקים איכות (בכור ה-pyrolysis) או ex-situ (בכווצר נפרד במורד הזרם) זה צעד פצץ מפחית את יחידות הסטיות ואת המשקל המולקולרי הממוצע של השמן תוך שיפור ההמרה ל- olefins ופתרון ארומטיק, הוא מתמקד בתצורת נוזל סטנדרטית סטנדרטית סטנדרטית.

פתרונות הנדסה ל-Recovered Carbon Black Upgrading

הורדת rCB מתחליפי דלק ברמה נמוכה למחזקת גומי ותרכובות פלסטיק דורשת עיבוד מכני וכימיקלי אינטנסיבי.

הפרדה מגנטית וכחולה

ה-RCB בעל חטיבות פלדה חוצות שנמלטו מה-Sparator הראשי. A Multi-שלבי הפרדה מגנטית ומחזור סינון (למשל, מגנטיות תופים מעל מסכים וגרפים) חיוני כדי להפחית את התוכן הברזל מתחת 0.1%. גבוה- ⁇ מגנטיים מפרידים (HGMS) לספק את היעילות הגבוהה ביותר עבור חלקיקים מגנטיים דקים, חלשים, חייב חשבון עבור טבע המחוכב, הדורש מפוסק של צ'רטוטים ושרירים.

מיקרון ו- Surface Activation

להחליף את הבתולה שחור (N330, N550, N660 ציונים), rCB חייב להיות מגורס להתפלגות בגודל חלקיקים מבוקרת, בדרך כלל d50 של 10-30 מיקרון. Jet Milling הוא הפתרון ההנדסי המועדף, באמצעות גז דחוס (nitrogen או superheated אדים) כדי להשיג אפקט חלקיקים-על-חלקיק ללא זיהום מתכתי.

טכנולוגיות Demineralization

מחסום ראשוני ליישומים של rCB בעלי ערך גבוה הוא התוכן הגבוה.מהנדסים פיתחו כמה אסטרטגיות ללחיצת שומן. Acid leaching באמצעות חומצה הידרוכלורית או הסרבית בטמפרטורות גבוהות ביעילות מתמוססים תחמוצת אבץ ו תחמוצת מתכת אחרת.מערכת ההנדסה חייבת לטפל בחומצות קורטיביות , לנהל חומציות פסולת, ולהחלים את אבץ (כמו סוללת אבץ או תחמוצת) בדרך כלל, לאחר מכן, לאחר מכן, כמו גם זרם מים גמישים.

חתלתול ל Handling and Transport

rCB מיקרון הוא אבקת צפיפות נמוכה מאוד (ציrca 150-200 ק"ג / m ³), מה שהופך את זה קשה להתמודד, תחבורה, תרכובת. Wet או מערכות ייבוש יבשה מופעלים. Wet pellet לשילוב אבקה עם מים ו aPTication (למשל, molases או lignin) בגלב, ואחריו דלקת הלחמה עם משטחים או לחץ דם יבש.

שילוב תהליכים מתקדמים והנדסת מערכות

מעבר לפעולות יחידה אינדיבידואליות, אופטימיזציה אמיתית של מתקן מחזור פסולת שוכנת באינטגרציה הוליסטית של כל זרמי התהליך.

מערכות אנרגיה עצמאיות

עיצובים מודרניים נועדו לאוטונומיה אנרגיה.הסינגו המיוצר על ידי pyrolysis יש ערך חימום גבוה ויכול להיות מועסק בחמצן תרמי תוכנן במיוחד או מנוע גז בשילוב עם גנרטור.חלק שמן הpyrolysis יכול גם להיות בשימוש כמו דלק גיבוי של אנרגיה תרמית ו- 1G) חום מן הבעירה של גז מספק את האנרגיה עבור כור אחר, עבור אינטגרציה תרמית של אנרגיה נקייה ו-FD2 (R) חום טבעי חום זה.

אישורים שליטה הנדסה

(הופנה מהדף ⁇ ) ,(הההתאמת של סינתזה והטיפול התרמי של rCB מייצר פליטות של SOx, NOx, חלקיקים (PM), ועוקבים אחר דיוקסינים וכבשנים.רכבת בקרה חזקה של פליטה (FLT) מספקת בדרך כלל:0Dry או Wet Scrubbers: Fancy:1 for acid Remove.

Digitalization and Process control

הגמישות הטורית של צמיגים מזון צמיגים דורש שליטה בתהליך מתוחכמת.מערכות אוטומציה מתקדמת (DCS / PLC) מונדסים כדי לנהל את האינטראקציה המורכבת בין טמפרטורה כור, זמן מגורים וביצועים condenser. אלגוריתמי למידת מכונה מפותחים יותר ויותר כדי לחזות את ההרכב המבוסס על חיישנים NIR והתאמה של תהליכי תהליך (למשל, טמפרטורה, קצב הזנה) בזמן אמתי של "גישה תאום" מאפשר לייצר כמות גבוהה של מוצרי מזון.

להתגבר על הנדסה מרכזית וחסמים כלכליים

למרות ההתקדמות הטכנולוגית, מספר משחות הנדסה נותרו מכשולים משמעותיים למסחר נרחב.

הגבלת העברת חום

פסוריאזיס הוא תהליך אנדרמימי סופי.העברת חום למסה גדולה של גומי בעל מוליכות נמוכה הוא בעיה הנדסית בסיסית.כורים מסחריים מוקדמים נאבקים עם העברת חום, המוביל לתנודות לא שלמה ותשואות כריזמות גבוהות. מופעלות ברציפות על כושי כרורקים וניסיונות מרובים של חרטה מהירה יותר באמצעות התנהגות, אבל יכול לסבול מלבוש מכני ודליפה גזים מתפתח.

איכות RCB

חוסר מפרטים טכניים מקובלים אוניברסליים עבור rCB הוא מחסום שוק גדול.כל ניסוח צמיגים הוא שונה, כלומר rCB מן הצמח A הוא נבדל מבחינה כימית מן rCB מן הצמח B. הקהילה ההנדסית, באמצעות גופים כגון ASTM ו- ISO (למשל, ISO / TC 256), פועל כדי לקבוע ציונים המבוססים על מספר iodineorption, תוכן, תוכן, ונפח חיוני כדי להגדיל את גודלו של חלקיק.

אחריות כלכלית בשוקי הפחתת השפעת

המודל הכלכלי של צמח פיירוליס תלוי במידה רבה בשלושה משתנים: דמי השער (תשלום ניכוי) לקבלת צמיגים פסולת, מחיר הנפט הגולמי (אשר מכתיב את הערך של שמן פירוזליזה), ואת המחיר של פתרונות הנדסת פחמן שחור בתולה כי להפחית את ההוצאות התפעוליות ו-mdash; כגון צמצום צריכת זרז, צריכת אנרגיה מופחתת, או צמצום תחזוקה מינימלית של פחמן (reatives) ממשיך לייצר חומרים כימיים קריטיים.

הטרגדיה העתידית של הנדסה פיירוליסית

התחום נע במהירות מפרדיגמה לעיבוד פסולת פשוטה לתעשיית המיחזור הכימית המדויקת.חידושים עתידיים להנדסה יתמקדו בעיצוב זרז (באמצעות zeolites ו תחמוצת מתכת כדי לכוון תנומות ארומטיות או olefinalure) שילוב של pyrolysis עם תשתית ייצור פחמן מבוזרת וגומיית לא יהיה משמעת הנדסית קבועה, הדורשת פתרונות חדשניים עבור לוגיסטיקה ואבטחת איכות.