Пиролиз — это процесс термического разложения, который происходит в отсутствие кислорода или любых других реактивных газов.

Основная причина, по которой кислород не требуется (и фактически избегается) при пиролизе, заключается в предотвращении реакций горения или окисления. Вот почему:

Предотвращает горение

В присутствии кислорода отработанные шины, пластик, резина или органические материалы могут гореть, что приводит к выделению энергии в виде тепла и света. В этом процессе горения в качестве основных побочных продуктов образуются диоксид углерода (CO₂) и вода (H₂O), что не является целью пиролиза. Пиролиз направлен на расщепление материалов на более мелкие молекулы, такие как газы, жидкости (пиролитическое масло/HFO) и сажу, без их сжигания. Например, в случае пиролиза отработанных шин присутствие кислорода приведет к быстрому возгоранию шин, что приведет к резкому повышению температуры. Это может повредить пиролизную машину и привести к образованию вредных газов, таких как диоксид серы и оксиды азота, серьезно загрязняющих окружающую среду. Напротив, бескислородный пиролиз позволяет отработанным шинам постепенно разлагаться при относительно более низкой и контролируемой температуре, производя высокоценные продукты, такие как углеродная сажа, стальная проволока и мазут.

Продукт пиролиза отработанных шин

Контролируемое разложение

Пиролиз использует тепло для разрыва химических связей в отсутствие кислорода, что приводит к разложению органических материалов на более простые соединения. Этот контролируемый процесс пиролиза позволяет производить ценные побочные продукты, такие как синтез-газ (смесь водорода, оксида углерода и других газов), пиролизное масло и сажу, которые можно использовать для получения энергии, химикатов или удобрения почвы. В отличие от горения, которое является быстрой и неконтролируемой реакцией, пиролиз происходит в тщательно регулируемой среде. Точно контролируя такие параметры, как температура, скорость нагрева и время пребывания, можно оптимизировать процесс разложения, чтобы максимизировать выход и качество желаемых продуктов.

Избегает окисления

Кислород может реагировать с органическим материалом, что приводит к реакциям окисления, которые изменяют химический состав продуктов. Исключая кислород, пиролиз гарантирует, что процесс происходит по неокислительным путям, сохраняя желаемые химические свойства продукта. Реакции окисления часто приводят к образованию кислородсодержащих соединений, таких как карбоновые кислоты, кетоны и альдегиды, которые могут не подходить для предполагаемого применения продуктов пиролиза. При бескислородном пиролизе отсутствие кислорода предотвращает эти нежелательные реакции окисления.

Энергоэффективность

Пиролиз разработан как энергоэффективный процесс, который максимизирует выход полезных продуктов. Введение кислорода приведет к частичному сгоранию, что снизит эффективность и выход желаемых продуктов. Сгорание потребляет часть органического материала для производства тепла, что может снизить общую энергоэффективность процесса. Напротив, бескислородный пиролиз минимизирует потери энергии, направляя тепловую энергию на разрыв химических связей, а не на поддержание горения. Это приводит к более высокому выходу ценных продуктов. Например, при пиролизе отходов пластика бескислородная среда позволяет более эффективно преобразовывать пластик в синтез-газ и пиролизное масло, которые могут быть далее переработаны в транспортное топливо или использованы в качестве сырья для химической промышленности.

Применение отработанного масла в дизельное топливо

Сравнение с другими методами обработки

По сравнению с традиционными методами обработки отходов, такими как сжигание, бескислородный пиролиз предлагает несколько преимуществ. Сжигание, хотя и способно обрабатывать большие объемы отходов и вырабатывать электроэнергию, производит летучую золу и диоксины, которые трудно и дорого обрабатывать. Кроме того, выбросы от сжигания могут содержать вредные загрязняющие вещества, требующие строгих мер контроля. С другой стороны, бескислородный пиролиз генерирует более чистые газы и жидкости, а твердые остатки могут быть переработаны, что обеспечивает более экологичную переработку отходов. Например, технический углерод, полученный в результате пиролиза, может использоваться в производстве шин и других резиновых изделий, в то время как пиролизное масло может быть переработано в дизельное топливо или бензин, что обеспечивает устойчивую альтернативу традиционным ископаемым видам топлива.

Конечные продукты и приложения от завода по пиролизу пластика

Подводя итог, можно сказать, что пиролиз не требует кислорода, поскольку его цель — термическое разложение материалов в контролируемой среде для получения определенных химических продуктов, а не их сжигание. Отсутствие кислорода гарантирует, что процесс остается негорючим и максимизирует выход ценных побочных продуктов.

DOING производитель заводов по пиролизу отходов и нефтеперерабатывающие заводы

Если вы хотите узнать больше о пиролизе или о пиролизной машине, свяжитесь с нами. Наша компания DOING, как профессиональный производитель пиролизной машины, предлагает комплексные услуги, включая проектирование оборудования, установку и послепродажную поддержку. Мы стремимся предоставлять индивидуальные решения для переработки отходов, помогая клиентам добиваться эффективной переработки отходов. Наш опыт и приверженность качеству гарантируют, что наши клиенты смогут в полной мере воспользоваться преимуществами технологии бескислородного пиролиза.