Термолизное масло

На картинке:
1. Мусорный бак 2. Измельчитель 3. Бункер для измельченных пластиковых отходов 4. Крановая система 5. Шлюз для отходов
6. Вращающаяся печь для пиролиза 7. Система горелок 8. Сброс твердых остатков 9. Вентилятор 10. Циклон (пылеулавливание)


Термолизное масло - коммерческое топливо, подобное дизельному топливу.
Производится из непригодных для использования пластиковых отходов методом термолитической деструкции.

Технология термолитической деструкции

Технология термолитической (термолизной) деструкции - бескислородное молекулярное разложение под воздействием температуры, включает необходимые операции газоочистки с удобным экомониторингом.
Преимущества технологии:

• отсутствие кислорода позволяет снизить образование токсичных газов, ускорить обезвреживание сложных органических соединений;
• можно использовать несортированный и грязный пластик.
  

В результате термолиза могут быть получены:

• высококалорийный синтезированный газ;
• кокс с содержанием углерода около 70%;
• жидкая фракция или пиролизное (термолизное) масло.

Термолиз:

• высокотемпературный - больший выход синтез- газа,
• низкотемпературный - термолизного масла (ТМ).

Термолизное масло:

• вязкая жидкость с фракционным составом, который имеет сходство с вакуумным газойлем;
• благодаря его свойствам можно использовать как самостоятельное топливо или добавку к классическим нефтепродуктам.

Доказано, что продукты пиролиза могут применяться в дизельных двигателях (ДВГ) при смешивании с дизельным топливом и другими присадками.
Выход ТМ:

• полученный в результате пиролиза одного типа пластика, такого как полистирол, полипропилен, поливинилхлорид и полиэтилен низкой плотности, при определенных условиях может превышать 80 мас.%,
• выход из смешанных пластиков относительно низок.

Проблема хлора

При пиролизе смешанных пластиковых отходов производится большое количество HCl, что вызывает коррозию реактора.
Оставшаяся хлорорганика выделяет токсины окружающей среды, таких как доксины и полихлорбифенилы.
Поэтому для пиролиза смешанных пластиков необходим дополнительный эффективный процесс дехлорирования путем оптимизации параметров процесса пиролиза.

Термический крекинг пластиковых отходов

В 2022 г. анонсировано изготовление реактора термолиза для преобразования твердых отходов в мазут путем термического крекинга.
Термический крекинг - высокоэнергетический эндотермический процесс, требующий температуры в диапазоне 350-500°С.
Крекинг пластиковых отходов осуществлялся путем нагревания их до температуры 400-4500°С путем разрушения длинной полимерной цепи в короткую:

• часть летучей фракции конденсируется и получается ТМ;
• остальная часть представляет собой неконденсируемый синтез - газ с высокой теплотворной способностью.

В зависимости от условий пиролиза и типа используемого пластика углеродсодержащие вещества постепенно образуется в виде отложений на внутренней поверхности реактора. После пиролиза этот осадок следует удалить из реактора, чтобы сохранить эффективность теплопроводности реактора.
Полученная смесь жидких углеводородных компонентов непрерывно перегоняется после того, как отходы пластика внутри реактора достаточно разложились, чтобы испариться при достижении температуры реакции.
Выпаренная смесь далее подвергается крекингу с катализатором.
Температура кипения полученной смеси контролируется условиями работы реактора, крекера и температуры конденсатора.

Плотность топлива -около 836 кг/м³.
Состав - бицикло [2.2.0] гексан-1-карбоксальдегид, 1-нонен, 1-децен, 2-гексен и бензол в качестве основных компонентов.
Присутствуют и другие второстепенные компоненты.
ТМ имеет более высокий цетановый индекс по сравнению с товарным дизельным топливом, что делает продукт выгодным как замещающее топливо.

Актуальность производства термолизного масла

Проблемы ископаемого топлива известны.
Человечество работает над созданием альтернативных источников энергии:

• биомасса,
• гидроэнергетика, геотермальная энергия,
• энергия ветра, солнечная энергия;
• ядерная энергия.

Биоэтанол, биодизель, биотопливо на основе липидов, переработка отработанных масел, пиролиз/термолиз, газификация, диметиловый эфир и биогаз - входят в число изучаемых технологий.
С другой стороны, учитывая глобальную проблему отходов, стратегия обращения с отходами является жизненно важной частью устойчивого развития.
Процесс пиролиза становится вариантом преобразования технологии переработки отходов в энергию для замены ископаемого топлива.
Рост цен на нефть открыл для промышленности возможности инвестирования в утилизацию пластика.