Minyak Pirolisis Plastik: Bahan Suapan, Peralatan dan Panduan Penapisan

Apakah Minyak Pirolisis Plastik Sebenarnya

Panaskan plastik sisa ke suatu tempat antara 300°C dan 500°C tanpa oksigen dalam reaktor, dan rantai polimer yang panjang tidak terbakar, ia pecah. Pecahan haba itu ialah pirolisis, dan ia membahagikan plastik kepada tiga aliran: minyak cecair, gas mudah terbakar dan arang pepejal atau sisa karbon hitam. Pecahan cecair ialah apa yang industri panggil minyak pirolisis plastik, dan ia adalah aliran dengan nilai komersial paling langsung.

Kerana tiada pembakaran yang terlibat, kimia kekal lebih dekat kepada retak daripada pembakaran, itulah sebabnya minyak yang terhasil menyerupai hidrokarbon yang diperoleh daripada mentah dan bukannya abu atau jelaga. The Takrifan EPA tentang proses kitar semula lanjutan mengklasifikasikan pirolisis dengan cara ini dengan tepat kerana output adalah bahan mentah kimia atau bahan api, bukan abu insinerator.

Bagi sesiapa yang menilai ini sebagai bidang perniagaan dan bukannya rasa ingin tahu makmal, persoalan praktikalnya ialah sama ada pirolisis berfungsi. Ia boleh dipercayai. Persoalannya ialah bahan suapan dan konfigurasi peralatan mana yang sebenarnya menghasilkan minyak yang bernilai dijual, dan di situlah kebanyakan keputusan sebenar terletak.

Plastik Mana Yang Menghasilkan Minyak Boleh Guna — dan Mana Yang Tidak

Tidak semua plastik rosak dengan cara yang sama, dan pilihan bahan suapan menentukan kedua-dua hasil dan nilai hiliran lebih daripada hampir mana-mana pembolehubah lain dalam proses. Polietilena, polipropilena dan polistirena ialah kuda kerja di sini: rantai hidrokarbon panjang mereka retak bersih menjadi olefin dan parafin, memberikan hasil minyak yang biasanya berjalan dalam julat 40-55% mengikut berat.

PVC patut diberi perhatian khusus kerana ia adalah satu plastik yang paling banyak dikendalikan oleh pengendali secara aktif sebelum menyuap reaktor. Kandungan klorinnya bukan sahaja mencemarkan minyak, ia mempercepatkan kakisan di dalam reaktor dan pemeluwap dari masa ke masa, mengubah masalah penyelenggaraan menjadi kos berulang. Aliran sisa plastik perbandaran bercampur hampir selalu memerlukan sekurang-kurangnya pengasingan asas sebelum pirolisis, bukan kerana proses itu tidak dapat menangani pencemaran, tetapi kerana kualiti minyak yang terhasil menurun dengan mendadak apabila ia berlaku.

Peralatan Berkelompok lwn. Berterusan: Mengapa Ia Mengubah Hasil dan Konsisten Minyak

Konfigurasi reaktor penting hampir sama seperti bahan suapan. Sistem kelompok memuatkan, memanaskan, bertindak balas dan menyejukkan sebelum memunggah, yang berfungsi dengan baik untuk operasi atau kemudahan yang lebih kecil yang mengendalikan aliran sisa berubah-ubah di mana komposisi bahan suapan beralih dari satu beban ke beban seterusnya.

Sistem berterusan memastikan bahan suapan masuk sambil mengeluarkan minyak, gas dan char keluar tanpa menghentikan proses, dan operasi keadaan mantap itu cenderung menghasilkan kelompok kimia minyak yang lebih konsisten selepas kelompok, memandangkan suhu reaktor dan masa tinggal kekal stabil berbanding berbasikal. Untuk operasi memproses isipadu plastik tersusun yang lebih besar, a loji pirolisis plastik berterusan dibina untuk bahan suapan campuran PP/PE/PS secara amnya memberikan daya pemprosesan yang lebih baik setiap jam buruh daripada kitaran kelompok berulang.

Operasi yang lebih kecil, atau yang masih mengesahkan bekalan bahan suapan dan permintaan pasaran sebelum ditingkatkan, selalunya lebih baik disediakan bermula dengan loji pirolisis plastik kelompok yang sesuai untuk operasi berskala lebih kecil , memandangkan pelaburan pendahuluan yang lebih rendah dan operasi yang lebih mudah mengurangkan risiko sementara model perniagaan masih dibuktikan. A lebih terperinci panduan mendalam tentang jenis dan pemilihan peralatan pirolisis plastik berjalan melalui kapasiti, tahap automasi, dan pilihan bahan reaktor dengan lebih terperinci.

Daripada Minyak Pirolisis Mentah kepada Bahan Api Boleh Dijual: Peranan Penyulingan

Minyak terus daripada reaktor pirolisis jarang dijual seperti sedia ada. Ia adalah aliran hidrokarbon campuran yang membawa julat takat didih yang luas, surih sulfur, dan apa-apa sisa bahan cemar yang tergelincir melalui pengasingan bahan mentah. Penyulingan ialah apa yang memisahkan campuran itu kepada pecahan yang sebenarnya sepadan dengan pasaran: bahan julat nafta, minyak julat diesel dan sisa yang lebih berat.

Penyulingan atmosfera mengendalikan pecahan yang lebih ringan dengan cekap dan merupakan langkah pertama yang lebih biasa untuk operasi yang menyasarkan output julat diesel. An loji penyulingan atmosfera untuk menapis minyak pirolisis memisahkan pecahan ini dengan takat didih tanpa kos tambahan peralatan vakum, yang biasanya cukup apabila matlamatnya ialah minyak bahan api industri dan bukannya produk yang ditapis sepenuhnya.

Pecahan yang lebih berat, bagaimanapun, merosot atau retak lebih jauh jika anda cuba mendidihkannya pada tekanan atmosfera, kerana suhu yang diperlukan menolak melepasi tempat hidrokarbon mula terurai semula. Di situlah a sistem penyulingan vakum untuk menaik taraf minyak pirolisis kepada bahan api gred yang lebih tinggi memperoleh kosnya: menurunkan tekanan menurunkan takat didih pecahan berat, membiarkannya terpisah dengan bersih dan bukannya memasak menjadi kok.

• Minyak pirolisis mentah: nilai terendah, dijual terutamanya kepada dandang dan relau industri
• Pecahan suling atmosfera: julat diesel dan nafta nilai pertengahan
• Pecahan berat suling vakum: memulihkan bahan terbuang sebagai minyak bahan api yang boleh digunakan

Di mana Minyak Pirolisis Plastik Berakhir

Saluran keluar paling mudah ialah jualan terus kepada industri intensif tenaga, relau kaca, tanur simen, kilang keluli, yang boleh membakar minyak bahan api yang lebih berat tanpa keperluan ketulenan yang sama seperti bahan api pengangkutan. Ini biasanya laluan terpantas kepada hasil untuk operasi baharu, kerana ia memerlukan pemprosesan yang paling sedikit.

Kilang penapisan mewakili peringkat seterusnya, membeli minyak pirolisis suling sebagai bahan mentah campuran untuk pengeluaran diesel komersial. Laluan ini membayar lebih setiap tan tetapi memerlukan kualiti yang konsisten, yang bergelung terus ke pilihan pengisihan dan penyulingan bahan suapan yang diliputi di atas.

Laluan yang paling menuntut secara teknikal tetapi bernilai tertinggi ialah pemulihan bahan suapan kimia, di mana minyak pirolisis mendapat wap-meretas menjadi monomer etilena dan propilena, pada asasnya menutup gelung kembali ke dalam pengeluaran plastik setara dengan dara. Mencapai peringkat itu secara konsisten memerlukan bahan mentah yang paling bersih dan kawalan proses yang paling ketat bagi mana-mana aplikasi dalam senarai ini, itulah sebabnya kebanyakan pengendali membinanya secara berperingkat dan bukannya bermula dari situ.